FI63112B - Elektromekanisk avfyringsanordning foer skjutvapen - Google Patents

Description

yy,^νΓΪ] rBl KUULUTUSjULKAISU / 7 ^ λ LBJ (11) UTLÄGGN1NGSSKRIFT601 Ί 2 C (45) ’" ” - * I ' n 04 1933 ^ * ' (51) icv.ik.3/i«.ci.3 F 41 G 19/12 SUOM I — Fl N LAN D (21) Ρ»Μη«Ι^·π*ι* —Plt«ntt»6knini 791254 (22) H»k*ml*pWvl — AmMuiInfadag 18.04.79 ^ ^ (23) Alkupilvl—CiKI|Ntsdi( 18.04.79

(41) Tullut julUMkri —Bllvlt off«rftll| 2 1Q

Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nlht»v*k.lp«oo f· kueLjultotaun pvm.-

Patent- och regifterstyrelsen ' Ansttkan utfi(d och utUkriftvn publicand 12 82 (32)(33)(31) Pjry4«ty «tuelkeui—to|trd prtoritvt 2Q,ok. 78

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2818834.3 (71) J.G. Anschutz GmbH, Daimlerstrasse 12, 79 Ulm-Donau, Saksan Liitto-tasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Friedrich Gerstenberger, Durnau, Wolfgang Loos, Munderkingen,

Dieter Straub, Ulm/Donau, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken lyskland(DE) (74) Oy Kolster Ab (?4) Sähkömekaaninen liipaisulaite ampuma-aseita varten - Elektromekanisk avfyringsanordning för skjutvapen Tämä keksintö koskee sähkömekaanista liipaisulaitetta ampuma-aseita, erityisesti kilpailuampuma-aseita, varten, jossa laitteessa on tuloyksikkönä toimiva signaalinvastaanotin, joka muuttaa käyttäjän tuottaman laukauksen liipaisusignaalin sähköiseksi signaaliksi, jossa laitteessa tarvittaessa on toimintayksikkö tämän sähköisen signaalin vahvistamiseksi ja/tai muuttamiseksi ja liipaisulaitteen lähtöyksikön muodostava sähkömekaaninen muuttaja, joka muuttaa sähköisen signaalin mekaaniseksi, joka välittömästi taikka siirtoeli-men välityksellä aiheuttaa liipaisulaitteen irrotettavasti kiinni-pitämän ja voiman vaikutuksen alaisena olevan laukauksen Hipaisevan elimen vapauttamisen.

Ennestään tunnetaan monenlaisia tällaisia liipaisulaitteita (ks. esim. DE-PS 11 32 826. DE-OS 20 30 904, US-PS 27 80 882, US-PS 39 99 845) . Niiden tavoitteena on korvata puhtaasti mekaaniset lii-paisulaitteet. Tällöin pyritään aiheellisesti suurempaan konstruktiiviseen vapauteen, kustannuksiltaan edullisempaan valmistukseen 2 6311 2 kuin monimutkaisissa mekaanisissa liipaisulaitteissa, lyhyempiin liipaisuaikoihin, keveämpään ja yksinkertaisemmin säädettävään lii-paisutapahtumaan sekä mahdollisuuteen vähäisin kustannuksin toteuttaa erilaisia varmistuksia.

Tämän laatuisissa tunnetuissa sähkömekaanisissa liipaisulaitteissa on lähtöyksikkönä käytettynä sähkömekaanisena muuttajana poikkeuksetta sähkömagneetti liikkuvine ankkureineen. Näillä sähkö-magneeteilla on erityisesti niissä välttämättömien pehmeärautasy-dänten ja -ankkureiden aiheuttaman induktiiviteetin vuoksi tietty magneettinen hitaus, so. niiden magneettikenttä ei heti muodostu sähkövirtapiirin kytkemisen jälkeen, vaan vähitellen ja samalla tavoin ei magneettikenttä iskumaisesti häviä virtaa katkaistaessa.

Nämä ilmiöt ovat sidotut fysiikan lakeihin ja ne ovat väistämättömiä. Tosin voidaan lyhentää sähkömagneettien herätysaikaa tekemällä magneetit pieniksi. Tällöin ovat kuitenkin myös saavutettavat magneettiset kentänvoimakkuudet pieniä ja täytyy myös tyytyä suhteellisen lyhyihin ankkuriliikkeisiin ja pieniin magneettivoi-miin. Magneettien, joita, kuten DT-OS 24 04 053 osoittaa, käytetään suoraan käyttämään laukauksen Hipaisevaa elintä, täytyy olla niin voimakkaita ja suuria, että niiden silloin välttämättömästi suuri induktiviteetti vaatii pidennettyä heräteaikaa. Koska viimeksi mainittu välittömästi sisältyy laukauksen kehittymisaikaan, on tämä vaikutus ampuma-aseissa varsin ei-toivottava, sillä lisääntynyt laukauksen syntymisaika yleensä huonontaa osumistuloksia.

Vieläpä silloin, kun sähkömagneetteja, kuten edellä jo mainittiin, käytetään vain varsinaisen laukauksen Hipaisevan elimen vapauttavan irrotussäpin käyttämiseen, on heräteaika yhä niin suuri, että verrattuna puhtaasti mekaanisiin liipaisulaitteislin täytyy laskea jonkin verran pidemmillä liipaisuajoilla, mikä jälleen ei-toivottavalla tavalla pidentää laukauksen kehittymisaikaa, johon liipaisuaika sisältyy.

Sähkömagneettien eräänä toisena epäkohtana on se, että magneettisen kentän muodostamisen ja ylläpitämisen lisäksi myös magneetilta vaadittuun mekaaniseen työhön tarvitaan sähköenergiaa. Tunnetusti muuttuu magneettikenttään syötetty energia kentän sammuessa itseinduktion johdosta jälleen sähkövirraksi, jota ei kuitenkaan enää voida käyttää hyötyä tuottavasti ja joka menetetään läm-mönmuodostukseen. Paristosyöttöisissä ampuma-aseiden magneeteissa 63112 on tällä häviöllä huomattava merkitys, koska käytettävissä olevan rajoitetun tilan takia paristot eivät saa olla suuria ja sen vuoksi niillä on vain varsin rajoitettu kapasiteetti. Niiden sähkövirran muodossa antama energia olisi siten voitava käyttää hyödyksi mahdollisimman suurella hyötysuhteella. Sitä paitsi on tärkeää, että virtalähteille saataisiin pitkä elinikä tarkoituksella parantaa täten varustettujen ampuma-aseiden käyttövarmuutta ja luotettavuutta.

Tämän keksinnön perustana on tehtävä vähentää ampuma-aseiden sähkömekaanisten liipaisulaitteiden laukaisuaikaa ja virrankulutus-ta.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että sähkömekaanisena muuttajana on sähköisesti tai magneettisesti herätettävä, ennaltamäärätyn vaikutussuunnan omaava pietsoelementti. Sellaisessa pietsoelementissä tapahtuu vuorovaikutusta sähköisten tai magneettisten ja elastomekaanisten voimakenttien välillä. Tämä tarkoittaa sitä, että sähköisellä tai magneettisella kentällä herätettäessä syntyy pietsoelementin sisällä elastomekaaninen jänni-tyskenttä, joka johtaa pietsoelementin palautuvaan muodonmuutokseen.

Sanonnalla "sähkömekaaninen muuttaja" tarkoitetaan myös magneettisesti herätettävää pietsoelementtiä, koska jokainen sähkövirta synnyttää magneettikentän, jota periaatteessa voidaan käyttää herättämiseen. Kestomagneettien käyttäminen on tosin myös mahdollista, mutta jää käytännöllisistä syistä pois johtuen niiden mekaanisesti monimutkaisesta ja aikaavaativasta käsittelystä. Poikkeuksen muodostavat hybridimagneetit, jotka sijaitsevat puhtaiden kestomagneettien ja sähkömagneettien välillä. Hybridimagneeteissa on sähköisten herätekäämien sydämenä ferriittisauvat, joilla on suorakulmaisen hystereesisilmukan kuvaama magneettinen käyttäytyminen. Niiden magnetisti muodostuu äkillisesti niiden molekylaarimagneet-tien magneettisella kääntymisellä, kun herätekäämin lävitse on virrannut äärimmäisen lyhyt, vain muutamien mikrosekuntien pituinen herätevirtasysäys. Sellaiset magneetit ovat siis sähköisesti ohjattavia kestomagneetteja, joilla on hyvin lyhyt herätysaika.

Pietsoaktiivisina raaka-aineina tulevat kysymykseen pietso-sähköiset ja pietsomagneettiset aineet, jolloin ensinmainitut ovat sähköisesti herätettäviä ja viimeksi mainitut magneettisesti herätettäviä. Saavutettavan suhteellisen pituudenmuutoksen suhteen ovat pietsosähköiset raaka-aineet ylivoimaisia pietsomagneettisiin verrattuna ja niitä pidetään sen vuoksi suositeltavina.

63112

Merkittäviä pietsosähköisiä aineita ovat yksinäiskiteet kvartsista (SiO^) , kadmiumsulfidistä (CdS), sinkkioksidista (ZnO), kadmiumselenidistä (CdSe) ja pietsosähköiset keraamiset aineet, esim. monikiteinen bariumtitanaatti (BaTiO^), lyijytitanaatti-sir- konaatti (PbTi Zr, 0,) ja kalium-natrium-niobaatti (Kn Nan _, x x-x v u/j u f j

Nb03).

Käyttökelpoisia pietsomagneettisia aineita ovat nikkeli ja alfenolina tunnettu rauta-alumiini-seos, jossa on 87 % Fe ja 13 % AI sekä pietsomagneettiset keraamiset aineet, kuten Ferroxcube 7A2 ja Kearfoot N51.

Tietyillä edellytyksillä voidaan käyttää myös juoksevia pietsoaktiivisia aineita, jotka voivat olla esimerkiksi myös seoksia nesteistä ja pietsoaktiivisista kiinteistä aineista.

Keksinnöllä saavutetut edut perustuvat erityisesti siihen, että pietsoelementtejä käyttämällä voidaan saavuttaa hyvin lyhyet laukaisu- ja liipaisuajat, suuruusluokkaa 1-2 ms ja virrankulutus on vähäinen. Tavallisissa mekaanisissa liipaisulaitteissa on sitä vastoin laukaisuaika 3-4 ms ja sähkömekaaniset liipaisulaitteet, joissa muuttajana on sähkömagneetti, ovat jopa vielä hitaampia. Nämä aikaerot näyttävät pieniltä, mutta edustavat merkittävää osaa ampuma-aseen laukauksen kehitysajasta, joka samoin on millisekunti-alueella. Ampuma-aseella voidaan kuitenkin saavuttaa sitä parempia osumatuloksia mitä lyhyempi on laukauksen kehittymisaika.

Odotettavissa oleva pienempi virrankulutus erityisesti piet-sosähköisessä elementissä on selitettävissä siten, että tarpeellisen sähkökentän synnyttämiseen on liikutettava vain vähäisiä sähköisiä varausmääriä. Koska pietsosähköiset aineet tunnetusti omaavat myös dielektrisiä ominaisuuksia, voidaan ne johtavilla pintakerroksilla varustettuina tehdä kondensaattoreiksi ja siten itse saada muodostamaan sähköinen kenttä, kun niihin kytketään jännite. Niiden sähköinen kapasiteetti on kuitenkin varsin vähäinen, niin että häviöt irtikytkettäessä ovat tuskin huomattavissa. Tähän verrattuna käyttävät tähän asti tavalliset sähkömagneetit virtalämmön ja induktiohäviöiden vuoksi huomattavasti enemmän sähköenergiaa.

Yksinkertaisimmassa toteuttamismuodossa on pietsoelementti homogeeninen, kiinteä kappale, jolla on yhtenäinen polariteetti.

Pietsoelementin muodostamisen toinen vaihtoehto perustuu siihen, että käytetään pietsoaktiivisella nesteellä täytettyä, joka 5 63112 puolelta suljettua, yhteen suuntaan kuitenkin elastisesti laajene-miskykyistä onttoa kappaletta. Ontto kappale voi olla suljettu liikkuvalla männällä taikka kalvolla. Tämän järjestelyn erityinen etu on sellaisen pietsoaktiivisen nesteen käyttämisessä, joka suhteellisen vähäisillä ominaistilavuudenmuutoksilla, hydrostaattisen järjestelmän riittävän suurella kokonaistilavuudella, aikaansaa ympäröivän astian laajenemisosan pitkän asetusmatkan.

Erään ehdotuksen mukaan käytetään pietsoelementtinä kerrostetusta rakennettua taivutussauvaa ainakin kahdesta yhdensuuntaisesta, pitkin pituuslaajenemisakseleitaan yhteenliitetystä osasta, joilla toisiaan vastaavalla herätyksellä on vastakkaissuuntaiset taikka eri suuruiset pituusmuutoskertoimet. Toinen osa vetäytyy kokoon samalla, kun toinen osa pitenee. Koska osat eivät voi siirtyä toisiinsa nähden, tapahtuu koko taivutussauvan kaartumista analogisesti bimetalliliuskan kaartumisen kanssa lämpötilanmuutoksen tapahtuessa. Tällä järjestelyllä on etuna olennaisesti suurempi poikkeama kuin puhtaalla pitenemisellä tai kutistumisella homogeenisessa pietsoelementissä. Tätä poikkeamaa käytetään sitten laukauksen Hipaisevan elimen salvan irrottamiseen ja vapauttamiseen.

Yksinkertaisimmassa tapauksessa voi kerroksittain rakennettu taivutussauva muodostua yhdestä ainoasta pietsoaktiivisesta osasta ja tähän leveällä sivulla kiinnitetystä tukikaistaleesta, jolla on suhteellisen pieni taivutuslujuus. Tukikaistale on valmistettava hyvin lujasta, pietsoneutraalista aineesta, kuten esimerkiksi jou-siteräsnauhasta. Koska tukikaistale suuren venymislujuutensa vuoksi vastustaa herätetyn pietsoaktiivisen osan pituudenmuutosta, mutta toiselta puolen sillä on vain varsin pieni taivutusvastus, tapahtuu taipumista koko taivutussauvassa.

Jos tarvitaan voimakkaampia taivutussauvoja, niin on suositeltavaa varustaa tukikaistale molemmille pitkillä sivuilla yhdellä tai useammalla pietsoaktiivisella liuskalla. Tällöin on, kuten ilman tukikaistaletta olevissakin taivutussauvoissa, pidettävä huolta siitä, että pietsoaktiiviset liuskat yhdellä sivulla pitenevät tai lyhenevät vastakkaiseen suuntaan kuin toisella sivulla olevat liuskat. Tämä vaatimus voidaan toteuttaa kahdella tavalla. Ensiksikin siten, että kaikki pietsoaktiiviset liuskat polarisoidaan samaan suuntaan ja taivutussauvan kummallekin puolelle aktivoidaan oma voimakenttänsä, joka on vastakkaisnapainen kulloinkin vastakkai- 63112 sella sivulla olevaan voimakenttään nähden. Toinen mahdollisuus perustuu näiden fysikaalisten olosuhteiden kääntämiseen, so. pietso-aktiiviset liuskat taivutussauvan molemmilla sivuilla herätetään samalla voimakentällä, mutta liuskojen polariteetti on erilainen eri sivuilla.

Edellä kuvatut pietsoelementit voivat olla valmistetut sekä pietsosähköisistä että myös pietsomagneettisista aineista ja ne on vastaavasti herätettävä sähköisesti tai magneettisesti.

Erääseen edulliseen pietsoelementin suoritusmuotoon käytetään kuitenkin yksinomaan pietsosähköistä ainetta. Pietsosähköise-nä elementtinä on tällöin taivutussauva, jonka sisällä sijaitsevat pituussuuntaan ulottuvat metallikappaleet taikka sähköä johtavilla seinillä varustetut poraukset ja jossa puristus- ja vetovyöhykkeet polarisoidaan vastakkaissuuntaisesta kerran johtamalla sähköjännite ulkopuolisen, sähköä johtavan sauvanulkopinnan ja sisäpuolisten metallikappaleiden tai porausten välille. Tällä rakennetavalla on etuna se, että taivutussauva mahdollisia metallisisäkappaleita lukuun ottamatta voi olla yhtä kappaletta ja voidaan valmistaa sint-raamalla tai suulakepuristamalla, sekä sauvan aineen homogeenisuus. Täten vältetään liitossaumat leikkaus- ja taivutusjännitysten rasittamalla keskialueella, mikä parantaa taivutussauvan ajallista kestävyyttä.

Riippumatta pietsoelementtien laadusta ja rakenteesta, on sen itsestään selvän tapauksen ohella, että käytetään vain yhtä pietsoelementtiä liipaisulaitteessa, myös mahdollista käyttää useampia pietsoelementtejä samanaikaisesti. Yhtenä sellaisena monikerta-rakenteena voi olla rinnakkaiskytkentä, jossa useita pietsoelementte jä on sijoitettu rinnan toistensa kanssa. Rinnakkaiskytkentä on suositeltava silloin, kun yhden pietsoelementin voima ei riitä lii-paisemiseen ja käytettyjen elementtien lukumäärä täytyy moninkertaistaa. Tällöin jää kuitenkin koko rakenteen poikkeama yhtä suureksi kuin yksityisten elementtien poikkeama.

Toisin kuin edellä on poikkeaman suurentaminen samana pysyvällä voimalla saavutettavissa useampien pietsoelementtien sarja-kytkennällä, jolloin yksittäiset elementit on järjestetty peräkkäin. Ja lopuksi voidaan molempia edellä mainittuja rakenteita edullisella tavalla kombinoida siten, että esimerkiksi ryhmiä sarjaan kytkettyjä pietsoelementtejä on järjestetty rinnakkain ja päin vastoin.

7 631 1 2

Keksinnön mukaista liipaisulaitetta varten voidaan järjestää erilaisia signaalivastaanottimia, joiden toimintatapa ensi sijassa riippuu vastaanotettavan signaalin laadusta. Laukauksen lii-paisusignaaleina ovat käyttökelpoisia mekaaniset suureet, kuten matkat ja voimat taikka näiden molempien yhdistelmät. Myös akustisten signaalien käyttäminen näyttää mahdolliselta. Merkittäviä ovat kuitenkin vain mekaaniset signaalit, joita ampuma-aseen käyttäjä tavallisesti synnyttää toisen käden etusormellaan ja siirtää liipaisimeksi (Driicker) nimitettyyn laukaisuvipuun taikka liipaisulait-teen painikkeeseen. Tämä menettely sopii hyvin myös signaalinantoon keksinnön mukaisen liipaisulaitteen signaalinvastaanottimeen.

Edellytyksenä mekaanisen liipaisusignaalin muuttamisessa sähköiseksi on, että muutos hyvin nopeasti tulee täydelliseksi mekaanisen signaalin tietyllä kynnysarvolla ja sähköisen signaalin nousukylki on hyvin jyrkkä.

Tähän asti tunnetuissa sähkömekaanisissa lilpaisulaitteissa on signaalivastaanottimena useimmiten mikrokytkin, jossa on sähkö-koskettimet, jotka tulevan signaalin tietyllä kynnysarvolla joko sulkevat tai avaavat. Tämän tuloksena olevalla sähköisellä signaalilla voidaan suoraan ohjata ja käyttää sähkömekaanista muuttajaa.

Keksinnön mukaista sähkömekaanista liipaisulaitetta varten pidetään sitä vastoin edullisena ns. reedkytkintä. Tällaisessa on kaksi lasiampulliin ei-hapettavaan kaasuun suljetusti sijoitettua joustavaa kosketinkieltä, joiden liitäntäpäät on johdettu ulos la-siampullista. Sähköjohtokyvyn parantamiseksi on kosketuskohdat useimmiten päällystetty jalometallilla. Kosketinkielet (-jouset) ja niiden liitäntäpäät ovat ferromagneettista ainetta, niin että lasiampullin ulkopuolella sen läheisyydessä sijaitsevat pienet kestomagneetit johtavat magneettivuon ja kosketinjouset äkillisesti sulkeutuvat tietyllä kentänvoimakkuudella. Joko on kestomagneetti kiinnitetty käyttäjän käyttämään toimielinosaan ja liikkuu suhteessa paikallaanpysyvään reedkytkimeen taikka päinvastoin. Voisi kuitenkin myös olla mielekästä liikuttaa molempia mainittuja osia vastakkaisiin suuntiin niiden keskeisen suhteellisen nopeuden suurentamiseksi. Koska toimielimen, esim. laukaisuvivun liike laukaistaessa usein on vain varsin hidasta, voidaan käyttää mekaanista siirtoelintä, joka nopeuttaa liikkeitä ja johon kestomagneetti tai reedkytkin mahdollisesti on liitettävissä.

8 631 1 2

Reedkytkimellä on mikrokytkimeen verrattuna etuna pöly- ja ilmatiivis kapselointi, sanana pysyvä hyvä kosketustoiminta, väri-nättönyys elohopealla kostutetuilla koskettimilla ja ilman fyysistä koskettamista tapahtuva voimansiirto. Viimeksi mainittu ominaisuus suo suotuisammat konstruktiiviset olosuhteet rakenteelle.

Paitsi reed-kytkintä voidaan lisäksi käyttää seuraavassa mainittuja signaalivastaanottimia, jotka kaikki muuttavat mekaanisen matka- tai voimasignaalin sähköiseksi signaaliksi, joka kuitenkin vielä täytyy vahvistaa ja/tai muokata, jotta peräänkytketty sähkömekaaninen muuttaja voisi hyväksikäyttää sitä. Tätä varten tarpeellinen toimintayksikkö voi olla integroitu signaalivastaanotti-meen.

Matkasignaaleja varten tehdyssä signaalivastaanottimessa aloitetaan matkasignaali joko mekaanisesti tai kosketuksettomasti. Signaalivastaanottimia, joissa on mekaaninen kytkentä, ovat esim. asettelukondensaattorit ja potentiometrit. Ne vaativat signaalin-antoon myös tiettyjä asetteluvoimia, jotka kuitenkin johtuvat vain hankauksesta.

Sitä vastoin on olemassa myös joukko kosketuksettomasti toimivia signaalivastaanottimia, joissa tiesignaalit annetaan sähkömagneettisten kenttien tai säteilyjen välityksellä.

Näitä voivat olla fotosähköiset yksiköt valonlähettimestä ja valonvastaanottimesta (valokennot), magneettikentillä ohjattavat puolijohde-elementit taikka ns. lähestymiskäynnistimet. Käyttökelpoisia magneettikentästä riippuvia puolijohde-elementtejä ovat kenttälevyt (Feldplatten) ja magneettidiodit.

Kenttälevyt ovat magneettisesti ohjattavia vastuksia, joihin vaikutettavuus perustuu Hall-efektiin. Lisääntyvät magneettikenttä-voimakkuudet lisäävät niiden vastusta. Samoin perustuu magneetti-diodin käyttäytyminen ilmiöihin, joilla on tekemistä Hall-efektin kanssa.

Aivan toisin toimivat lähestymiskäynnistimet (hipaisukytki-met). Näitä ovat signaalivastaanottimet, jotka muodostavat LC-eli-mistä tai RC-elimistä värähtelypiirin, joka sopivaa kappaletta lähennettäessä tai etäännytettäessä tulee viritetyksi kytkennän suorittamista varten. Induktiivisten lähestymiskytkimien (käynnistimien) yhteydessä täytyy kyseisen kappaleen olla sähköä johtava, kun se taas kapasitiivisen lähestymiskytkimen ollessa kysymyksessä, on sähköinen eristin.

63112

On mielekästä käyttää matkasignaaleille tarkoitettua signaa-livastaanotinta sellaisissa sähköisissä liipaisulaitteissa, joissa on suhteellisen suuri laukaisumatka. On olemassa näitä painepiste-liipaisimia, joissa on etuvetoraatka, joka on varsinainen kriitillisen liipaisumatkan monikerta. On itsestään selvää, että tällöin voidaan muodostaa keinotekoinen laukaisuvastus - ns. liipaisupaine -ja painepiste, jotka jäljittelevät mekaanisissa painepisteliipai-simissa totuttuja tunnusarvoja.

Jos liipaisulaite on kuitenkin muodostettava suoraliipaisu-na, so. varsin lyhyellä liipaisumatkalla ja ilman painepistettä (Druckpunkt), niin soveltuvat tähän paljon paremmin signaalivastaan-ottimet voimasignaaleille. Näissä signaalivastaanottimissa ei ole tarpeen mitään voimamatkaa tai vain hyvin lyhyt voimamatka. Edullisia ovat monoliittisesti integroidut kosketuskoskettimet. Tämä on aktiivinen elektroninen rakenneosa, jossa on integroitu kytkentä, jonka vahvistin tulee aktivoiduksi, kun suljetaan sen ohjaus-virtapiiri koskettamalla tuntopintaa. Ohjaamiseen riittää jo kosketus sormenpäällä, mutta luonnollisesti myös kosketus sähköä johtavalla esineellä. Monoliittisesti integroitu kosketuskosketin tuottaa jokaisella koskettamisella riippumattomasti kosketusvoimasta ja ylimenovastuksesta määrätyn sähköisen signaalin, jolla on aina samana pysyvät arvot. Koskettamisvoiman on oltava vain äärimmäisen pieni. Käytännön tarpeisiin sovittamiseksi voidaan koskettamisvoi-maa luonnollisesti nostaa ja on erityisen suositeltavaa toimia mitatulla kosketeltavan osan esikuorraituksella, jotta jo ravistelut ja liipaisuvivun kevyt koskettaminen eivät johtaisi laukaisemiseen.

Toinen suositeltava signaalivastaanotin voimasignaaleille on pietsoresistiivinen puolijohde-rakenne-elementti. Tämä elementti muuttaa sähkövastustaan voiman vaikutuksesta. Täten ohjattavan virran määrätyllä kynnysarvolla tuottaa peräänkytketty vahvistinaste määrätyn sähköisen signaalin.

Näitä molempia viimeksi kuvattuja signaalivastaanottimia voimasignaaleja varten voidaan kuitenkin yhtä hyvin käyttää myös siellä, missä voimasignaalilla on käytettävänä pitempi tie. Näin on laite painepiste-liipaisulaitteissa. Tällöin saapuu voimasignaa-li signaalivastaanottimeen vasta kuljettuaan määrätyn välin. Sen saapuminen tulee olla yhtäpitävä painepisteen saavuttamisessa tapahtuvan voimannousun kanssa tai seurata tätä välittömästi.

10 6311 2

Monet signaalivastaanottimet ja niihin liittyvät vahvistin-kytkennät tarvitsevat sähköenergiaa paitsi toimintansa toteuttamiseen, myös käyttövalmiutensa ylläpitämiseen. Tämä on luonnollisesti sinänsä epäkohta, koska tämän johdosta syöttävä virtalähde tyhjenee suhteellisen nopeasti, jos se pystyy tuottamaan vain rajoitetun virtamäärän. Koska kuitenkin olisi oltava riippumaton tehokkaasta ampuma-aseen ulkopuolisesta virtalähteestä, tulevat kysymykseen vain pienehköt kuivaparistot tai akut, jotka ovat sijoitettavissa johonkin kohtaan ampuma-aseessa. Edullisesti käytetään akkuja niiden uudelleenvarattavuuden vuoksi.

Sähköenergian mahdollisimman säästeliään käytön vuoksi ehdotetaan, että virransyöttö signaalivastaanottimeen ja mahdollisesti olemassa olevaan toimintayksikköön heti liipaisuvipua käytettäessä kytketään liipaisulaitteen liipaisuvivulla ohjattavalla sähkökyt-kimellä ja katkaistaan liipaisuvivun vapaaksipäästön jälkeen. Tämän johdosta tulee sähköenergiaa käytetyksi vain liipaisulaitteen työjaksojen aikana. Erityisen sopivia tähän tarkoitukseen ovat etuve-dolla varustetut liipaisulaitteet, koska tällöin sähkövirran kytkennän ja liipaisusignaalin välisillä ajankohdilla pitempi väli kuin suoraliipaisuissa.

Oheisissa piirustuksissa on esitetty useita keksinnön suo-ritusesimerkkejä, joita seuraavassa selitetään lähemmin. Kaikki selitetyt ja/tai piirustuksissa esitetyt yksityiskohdat ovat keksinnölle olennaisia. Kaikki piirustukset ovat kaaviollisia esityksiä.

Kuvio 1 esittää liipaisulaitteen lohkokaaviota.

Kuvio 2 esittää liipaisulaitteen ensimmäistä suoritusmuotoa liipaisuvalmiissa tilassa.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista liipaisulaitetta laukauksen jälkeen.

Kuvio 4 esittää liipaisulaitteen toista suoritusmuotoa liipaisuvalmiissa tilassa.

Kuviot 5-7 esittävät erilaisia pietsoelementtejä, joissa on pietsoaktiivista nestettä.

Kuviot 8 ja 9 esittävät suoritusmuotoja taivutussauvana rakennetuista pietsoelementeistä.

Kuvio 10 esittää erästä muuta taivutussauvanmuotoista piet-soelementtiä ja tähän liittyvää laukaisusäppimekanismia.

11 63112

Kuviot 11 ja 12 esittävät pietsoelementtien sarja- ja rinnan-kytkentöjä.

Kuvio 13 esittää signaalivastaanottimien erilaisia rakenne-muotoja.

Kuviossa 1 on kuvattu liipaisulaitteen signaalivastaanotin 1, joka muuttaa ampuma-aseen käyttäjän antaman mekaanisen laukaisu-signaalin S sähköiseksi signaaliksi. Toimintayksikön 2 tehtävänä on vahvistaa ja/tai muuttaa tämä sähköinen signaali, esim. tarpeellisen voimakkuuden omaavaksi sakaraimpulssiksi. Toimintayksikön 2 ulostulosignaali johdetaan sähkömekaaniseen muuttajaan 3, joka muuttaa sen mekaaniseksi suureeksi - esim. liikkeeksi tai voimaksi. Toimintayksikkö 2 voidaan kuitenkin jättää pois, jos signaalivas-taanottimen ulostulosuure jo omaa sähkömekaaniselle muuttajalle 3 sopivan voimakkuuden ja muodon. Tällaisessa tapauksessa syötetään muuttajaa 3 suoraan signaalivastaanottimesta 1. Toiselta puolen on asia usein kuitenkin myös siten, että signaalivastaanotin 1 ja toimintayksikkö 2 tarkoituksenmukaisuussyistä on koottu yhdeksi raken-neyksiköksi. Liipaisumekaniikka 4, jonka osiin kuuluu ainakin laukauksen Hipaiseva elin, sijaitsee toimintayksiköiden sarjan päässä ja sitä ohjataan sähkömekaanisella muuttajalla 3.

Energiansyöttöä varten on virtalähde 5, joka kytkimen 6 kautta syöttää virran aktiivisiin rakenneryhmiin 1 ja 2. Kytkintä 6 voidaan käsin käyttää riippumattomasti laukauksenliipaisusignaalin S olemassaolosta. Energian säästämisen ja liipaisulaitteen mukavamman käsittelyn takia on kuitenkin edullista, että sitä ohjataan itse laukauksen liipaisusignaalilla S ja sillä tavoin, että se kytkee virran vähän ennen kuin signaali S aikaansaa reaktion signaalivas-taanottimessa 1 ja katkaisee virran, kun signaali S loppuu.

Kuvio 2 osoittaa, että liipaisulaitteeseen aina kuuluu lii-paisuvipu 7, johon sen kääntöpisteen läheisyyteen on kiinnitetty kaksi vastakkaisiin suuntiin ulottuvaa, edullisesti toistensa jatkeena olevaa vartta 8 ja 9. Kuvioiden 2 ja 3 mukaisessa suoritusmuodossa on varsi 9 kytkintangon 10 kautta niveltyvästi yhdistetty yksipuolisesti nivellettyyn vipuun 11, niin että muodostuu vipumekanismi. Vipu 11 ulottuu likimain samansuuntaisesti liipai-suvivun 7 varren 8 kanssa ja liikkuu vastakkaiseen kiertosuuntaan kuin varsi 8. Jotta tehtäisiin vaikutuksettämaksi laakerivälys varren 9 ja vivun 11 yhdistävän kytkintangon 10 nivelissä, on laite va- 12 631 1 2 rustettu jousella 12. Sen lisäksi tarttuu varsi 9 vielä toiseen jou-seen 13, joka liipaisupainon muuttamiseksi voidaan asetteluruuvilla 14 jännittää eri voimakkuuksilla. Painepistelaite 15 toimii samoin yhdessä varren 9 kanssa ja muodostuu liipaisinkoteloon kierretystä ontosta ruuvista 16 ja tämän sisään siirrettävästi sijoitetusta jousikuormitteisesta painetapista 17. Ontto ruuvi 16 toimii tämän lisäksi liipaisupysäyttimenä. Asetteluruuvi 18 on sijoitettu lii-paisuvivun 7 varren 8 päätevasteeksi.

Vivun 11 ja varren 8 vapaisiin päihin on toisiaan vastapäätä kiinnitetty reed-kytkin 19 ja kestomagneetti 20. Tämä reed-kytkin 19 ja sen toimintaan tarvittava kestomagneetti 20 muodostavat varsinaisen signaalivastaanottimen 1. Kuitenkin on siihen laajemmassa mielessä luettava myös liipaisuvipumekaniikka osineen 7-18, koska vasta näillä on täytetty tekniset sivuehdot moitteettomasti ja täsmällisesti toimivaa signaalivastaanottoa varten.

Reed-kytkimen 19 toinen kosketin on yhdistetty runkoon, toinen taipuisan johtimen avulla sähkövirtalähteen 21 toiseen napaan. Tänä virtalähteenä 21 on kuivaparisto taikka akku peräänkytkettyi-ne jännitevahvistimineen. Sen toinen napa on sähköisesti yhdistetty sähkömekaanisen muuttajan 3 muodostavaan pietsosähköiseen taivutus-sauvaan 22. Taivutussauvan toinen pää on kiinteästi ja sähköisesti eristetty jännitetty liipaisinkoteloon. Se muodostuu keskellä olevasta, jousiaineisesta, ohuesta tukikaistaleesta 23 ja kahdesta tämän leveälle sivulle liimatusta pietsosähköisestä osasta 24 ja 25, jotka toistensa kanssa samansuuntaisesti ulottuvilla ulkosivuillaan on varustettu sähköä johtavalla päällysteellä. Tämä päällyste on liitetty jännitelähteen 21 toiseen napaan, jotavastoin tukikais-tale 23 on liitetty runkoon. Osien 24 ja 25 pietsosähköiset polariteetit ovat samansuuntaiset keskenään (ks. myös kuvio 8).

Taivutussauvan 22 vapaasta päästä hieman ulostyöntyvään tu-kikaistaleen päähän on nivelletty säppi 26, joka liipaisulaitteen ollessajännitettynä, asettuu jousikuormitteisen laukaisevan elimen 28 nokan 27 taakse ja pitää tätä paikallaan. Nokalla 27 on suhteessa säppiin 26 vino nopauspinta, jonka tarkoituksena on se, että säpin 26 ja nokan 27 välillä esiintyvät kitkavoimat jäännösarvoon saakka voidaan tasapainottaa käyttövoimilla ja siten tarvitaan vain vähäisiä säpinpoistovoimia. Säpin 26 tukeminen tapahtuu telaan 29. Laukauksen laukaisevana elimenä 28 on tuliaseeessa iskuri ja ilman-paineaseessa puristusmäntä taikka venttiilin avaava iskukappale.

13 631 1 2

Toiminnan kulku on seuraava: liipaisulaitteen ollessa lii-paisuvalmiina käännetään liipaisuvipua 7 vastapäivään, kunnes sen varsi 9 koskettaa painepistelaitteen 15 painetappia 17 ja siten käyttäjälle liipaisuvivun 7 ohimenevällä pidättymisellä ja liipai-supainon nousulla osoitetaan välittömästi edessäoleva laukauk^ sen laukaisu liipaisuliikkeen jatkuessa. Tässä vaiheessa ovat kestomagneetti 20 ja reed-kytkin 19 lähestyneet toisiaan kriitilliselle etäisyydelle. Jokainen pieni lisäliike kohti toisiaan johtaa nyt magneettisella voimavaikutuksella siihen, että reed-kytki-men vielä avoimina olevat joustavat kosketinkielet iskumaisesti kimpoavat yhteen ja sulkevat virtapiirin pietsosähköiselle taivu-tussauvalle 22. Koska taivutussauvan sähköinen kapasiteetti on äärimmäisen pieni, reagoi se käytännöllisesti katsoen viivytyksettä ja taipuu silmänräpäyksellisesti pois laukauksen laukaisevasta elimestä 28, niin että säppi 26 tulee vedetyksi pois sulkuasennosta ja laukauksen laukaiseva elin 28 vapautuu.

Kuvio 3 esittää laitetta laukaisuhetkellä.

Kuvio 4 esittää osaksi toista liipaisulaitteen suoritusmuotoa. Liipaisuvipu 7 toimii tässä vartensa 8 kautta yhdessä kulmavi-vun 30 kanssa, jonka pitempään haaraan on kiinnitetty lehti 31. Tämän lehden 31 tehtävänä on toimia häiriöelimenä sen liiketilaan sijoitetulle fotosähköiselle yksikölle 32, joka tavalliseen tapaan muodostuu valonlähettimestä ja valonvastaanottimesta. Kuvatussa järjestelyssä katkaisisi lehti 31 mekaanisen laukauksenliipaisusignaa-lin esiintyessä osittain tai kokonaan valonsäteen valonlähettimen ja valonvastaanottimen välillä ja laukaisisi vastaanottimessa tuotetun sähköisen signaalin. Yhtä hyvin voisi kuitenkin toimia fotosähköinen yksikkö, jossa laukauksen liipaisusignaalin liikuttama lehti 31 vapauttaisi sen sitä ennen katkaiseman valonsäteen. Tämän signaalin vahvistamiseksi pietsoelementin tarvitsemaan arvoon käytetään vahvistinta 33.

Kulmavipuun 30 on lisäksi sillä tavoin kytketty sähköinen katkaisin, että vaikutettaessa liipaisuvipuun 7 vastapäivään, tämä kytkin 34 tulee suljetuksi ennen kuin lehti 31 tunkeutuu fotosähköisen yksikön 32 ja sen perään kytketyn fotovirtavahvistimen 33 virransyötön oikea-aikaisuus. Virtaa tulee kuitenkin säästetyksi, koska virtalähteen kytkeminen ei tapahdu jo paljon aikaisemmin, vaan vasta silloin, kun liipaisuliike tapahtuu ja heti sen jälkeen, 14 631 1 2 kun liipaisuvipu 7 on päästetty vapaaksi, katkeaa virransyöttö.

Tätä kytkintä 34 taikka senkaltaista järjestelyä voidaan luonnollisesti käyttää myös muiden tässä kuvattujen signaalivastaanotti-mien virransyötön kytkemiseen ja katkaisemiseen.

Kuviossa 4 on sähkömekaanisena muuttajana pietsosähköinen keraaminen kappale homogeenisen, sauvanmuotoisen ja kiinteän kappaleen 35 muodossa. Sillä on yhtenäinen polarisointisuunta ja se reagoi sähköisiin varauksenmuutoksiin pituuseroilla. Tällöin riippuu varauspolariteetista, tapahtuuko pitenemisiä vaiko lyhenemisiä. Sähköjännite johdetaan johtimilla vahvistimesta 33 ja annetaan kappaleeseen 35 kahden toisiaan vastapäätä sijaitsevan, kappaleen pitkillä sivuilla olevan johtavan kerroksen avulla. Yhdellä otsavi-vullaan on kappale kiinteästi tuettu, sen sijaan on toinen otsasivu kosketuksessa kääntyvästä laakeroituun kulmavipuun 36, joka jousella 37 on painettu tätä vapaasti liikkuvaa otsasivua vastaan. Kulma-vivun 36 toinen, pitempi haara on päässään nivelletty säppiin 26.

Jos nyt seurauksena fotosähköisen yksikön 32 muuttamasta vahvistimen 33 laukauksenliipaisusignaalista esiintyy jyrkästi nouseva ja oikeanapainen jännite pietsosähköisessä kappaleessa 35, niin pitenee tämä kappale ja kääntää kulmavivun 36 pois sen lepoasennosta. Säppi 26 tulee vedetyksi irrotussuuntaan ja vapauttaa laukauksen laukaisevan elimen 28.

Kuviot 3-7 kuvaavat kolmea muuta pietsoelementin muotoa.

Tässä on kysymys joka puolelta suljetusta ontosta kappaleesta 40, joka on täytetty pietsoaktiivisella nesteellä. Nesteessä tapahtuu sähköisen tai magneettisen voimakentän vaikutuksesta tilavuuden-muutoksia, joita käytetään asetteluliikkeen synnyttämiseen.

Kuvio 5 kuvaa ei-johtavaa ainetta olevaa onttoa kappaletta 40, joka on täytetty pietsoaktiivisella nesteellä 41 ja kahdella ulkopinnallaan päällystetty elektrodeilla 42 ja 43, joiden väliin voidaan aikaansaada sähkökenttä. Onttoon kappaleeseen 40 ulottuu siltä sivulta, joka on vastapäätä sen tukisivua, tiivistetty, liikkuva mäntä 44, jota jousi 45 painaa sisäänpäin, jotta neste 41 ulkoilmaan nähden on tietyssä ylipaineessa eikä mitään ilmaa voi tunkeutua sisään. Kun sähköjännite kytketään elektrodeihin 42, 43, niin liikkuu nesteen 41 tilavuuden muutoksen vuoksi mäntä 44 ontossa tilassa 40 nuolen F suuntaan ja panee täten toimimaan esittämättä jätetyn liipaisumekaniikan.

15 631 1 2

Pietsoelementin kuvioiden 6 ja 7 mukaisissa suoritusmuodoissa on ontto tila 40 täytetty pietsomagneettisella nesteellä 46, joka sähkökentän sijasta reagoi magneettikenttään. Onton kappaleen 40 ympärille on sijoitettu sähkökäämi 47, joka virran kulkiessa sen lävitse synnyttää magneettisen voimakentän onton kappaleen 40 sisälle. Koska magneettiset voimaviivat voivat tunkeutua onton kappaleen seinien lävitse, ei näiden tule olla ei-magneettista ainetta. Onton kappaleen 40 se seinä, joka on vastapäätä sen tukipintaa, on muodostettu laajenevaksi kalvoksi 48, jossa on kara 49. Karasta 49 voidaan saada kalvon 48 liikkeet, jotka aiheutuvat pietsomag-neettisen nesteen 46 tilavuuden muutoksista.

Kuvion 7 mukaan on ontossa kappaleessa 40 nesteen 46 lisäksi useita revitettyjä levyjä 50 kiinteästä pietsomagneettisesta aineesta. Muuttuvan magneettisen voimakentän aiheuttamat näiden levyjen laajenemiset ja kutistumiset siirretään kokoonpuristumattomal-la nesteellä 46 kalvoon 48, joka vastaavasti nousee tai laskee. Neste 46 voi tässä suoritusmuodossa olla täysin pietsoneutraalia, esimerkiksi öljyä, ilman että pietsoelementti menettää vaikutustaan.

Kuviot 8 ja 9 kuvaavat kumpikin kerroksittaisesti rakennettuja pietsosähköisiä taivutussauvoja 51 kahdesta pitkin pituusakselia yhteenliitetystä osasta 52 ja 53 vastaavasti 54.

Kuviossa 8 on pietsosähköisillä osilla 52 ja 53 samansuuntaiset polariteetit P. Ne tarvitsevat sen vuoksi herättämistä varten, joka aiheuttaisi osan 52 pitenemisen ja osan 53 lyhenemisen nuolien mukaisesti, vastakkaissuuntaisesti napaistetut sähkökentät. Tämä saavutetaan liittämällä molemmat ulkopinnat virtalähteen plusnapaan ja molemmat sisäpinnat miinusnapaan.

Kuviossa 9 on osan 54 polariteetti vastakkainen osan 52 polariteettiin nähden. Sen vuoksi käytetään tässä herättämiseen yhtenäistä sähkökenttää, joka saadaan aikaan liittämällä ulkopinnat plussaan ja miinukseen. Jotta sähkövaraukset jakaantuisivat hyvin, on kumpikin liitettävä ulkopinta päällystetty johtavalla kerroksella.

Kuvio 10 esittää vielä yhtä pietsosähköisen taivutussauvan 55 suoritusmuotoa. Tämä muodostuu homogeenisesta kappaleesta, jossa on useita pituusakselin suuntaisia porauksia 56 (ks. poikkileikkaus A). Sen molemmat päät on kiinnitetty nivelikkäisiin kiinnittimiin 57 ja 58, jolloin kiinnite 57 mahdollistaa taivutussauvan 55 aksi- 631 1 2 16 aaliset tasausliikkeet. Taivutussauvan 55 veto- ja puristusvyöhyk-keet saadaan aikaan kerran johtamalla erilaiset sähköjännitteet toiselta puolen porausten 56 grafitoiduille seinille ja toiselta puolen johtavasti päällystetyille leveille sivuille vastakkaisesti polarisoidusti. Taivutuspoikkeaman aikaansaamiseen riittää silloin jännitteen U kytkeminen molempiin leveihin sivuihin. Taipuman johdosta tulee kiinnittimeen 58 kiinnitetty tuki 59 käännetyksi pois laukauksen laukaisevaa elintä pitävän kulmavivun 60 alta (ks. pis-tekatkoviivoilla kuvattua asentoa), niin että viimeksi mainitulla ei enää ole mitään pitoa ja laukauksen laukaiseva elin 28 vapautuu.

Kuvio 11 esittää neljän samanlaisen pietsoelementin sarja-kytkentää. Tässä summautuvat niiden yksityiset poikkeamat vastaavan suuruiseksi matkaksi. Tällaisia järjestelyjä valitaan silloin, kun yksittäisen pietsoelementin asetteluvoima tosin on riittävä, mutta ei sen poikkeama.

Kuvio 12 esittää neljän samanlaisen pietsoelementin rinnan-kytkentää, jolloin kokonaisäsetteluvoima on nelinkertainen yhteen voimaan verrattuna. Asettelumatka on kuitenkin tarkalleen yhtä suuri kuin yhden yksittäisen pietsoelementin.

Kuvio 13 esittää kuutena yksityiskohtaisena esityksenä erilaisia sinänsä tunnettuja signaalinvastaanottimia.

Potentiometri 61 on aseteltavalla valiotollaan 62 mekaanisesti kytketty liipaisuvipuun 7. Tämän sijasta voidaan käyttää myös asettelukondensaattoria 63 taikka monoliittisesti integroitua kos-ketuspainonappia 64 kosketinpareineen 65, jolla on hyvin suurvas-tuksinen liitäntä ja joka silloittaa kosketuselimellä 66. Samoin on sopiva pietsoresistiivinen puolijohde-elementti 67, joka mekaanisella voimavaikutuksella F muuttaa vastustaan, kuten myös puolijohde-elementti, joka on ohjattavissa magneettisella voimakentällä B ja jonka sähkövastus on muutettavissa, esimerkiksi magneetti-kenttädiodi. Signaalinvastaanottimena voi olla myös induktiivinen lähentymiskäynnistin 68. Siinä on käämi 69 magneettisen vaihtovuon synnyttämiseksi, johon vaikuttaa ferromagneettisen elimen 70 lähentäminen tai etäännyttäminen, mitä käytetään signaalinmuodostami-seen. Samalla tavoin toimii kapasitiivinen lähentymiskäynnistin 71, joka olennaisesti muodostuu kondensaattorista 72 sähköisen vaihto-kentän synnyttämiseksi. Dielektriset ominaisuudet omaavan esineen 73 lähentyminen nostaa kondensaattorin 72 kapasiteettia, joka samoin laukaisee signaalin.

17 631 1 2

Kaikkien näiden signaalinvastaanottimien täytyy toimia yhdessä peräänkytketyn toimintayksikön kanssa, jotta tulosignaalin määrätyllä kynnysarvolla saavutettaisiin määrätty ja vahvistettu ulosmenosignaali.

Claims (19)

1. Sähkömekaaninen liipaisulaite ampuma-aseita, erityisesti kilpailuampuma-aseita varten, joka laite on varustettu tuloyksikkö-nä toimivalla signaalinvastaanottimella, joka muuttaa käyttäjän synnyttämän laukauksen liipaisusignaalin sähköiseksi signaaliksi, joka välillisesti toimintayksikön kautta tämän sähköisen signaalin vahvistamiseksi taikka muuttamiseksi tai välittömästi annetaan lii-paisulaitteen lähtöyksikön muodostavaan sähkömekaaniseen muuttajaan, joka välittömästi tai välillisesti toimii laukauksen laukaisevasti, tunnettu siitä, että mainittuna sähkömekaanisena muuttajana (3) on sähköisesti tai magneettisesti muodoltaan muutettava piet-soelementti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että pietsoelementtinä on homogeeninen kiinteä kappale (35), jolla on yhtenäinen polariteetti.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että pietsoelementtinä on pietsoaktiivisella nesteellä (41) täytetty, yhteen suuntaan joustavasti laajennettava, mutta muutoin jäykkäseinäinen ja kaikilta puolilta suljettu ontto kappale (40).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että ontto kappale (40) on suljettu jousen (45) vaikutusta vastaan liikkuvalla männällä (44) taikka joustavalla kalvolla (48) .

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että pietsoelementti on rakennettu taivutussau-vana (22, 51).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että ainakin kahdesta kerroksittaisen taivutus-sauvan (22, 51) osasta (23-25) yhtenä osana on tukikaistale (23), jolla on suhteellisen vähäinen taivutuslujuus, mutta suuri venymis-lujuus.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että ainakin kaksi kerroksittaisesti rakennetun taivutussauvan (22, 51) osaa (24, 25, 52, 53) omaavat samansuuntaiset polariteetit ja että niille osille, jotka sijaitsevat taivutussauvan (22, 51) venymispuolella, annetaan vastakkaissuun- 19 631 1 2 taisesti polarisoidut voimakentät kuin niille osille, jotka sijaitsevat kutistumispuolella.

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että kerroksittaisesti rakennetun taivutus-sauvan (22, 51) kahdella pietsoaktiivisella osalla (52, 54) on vastakkaissuuntaiset polariteetit ja ne saatetaan yhden ja saman sähköisen tai magneettisen kentän vaikutuksen alaisiksi.

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen liipaisulaite, tunnet-t u siitä, että taivutussauvan (22,55) sisällä sijaitsee pituussuuntaan ulottuvia metalliosia taikka sähköä johtavilla seinillä varustettuja porauksia (56) ja että taivutussauvan (55) puristus- ja vetovyöhykkeet polarisoidaan vastakkaissuuntaisesta saattamalla sähköjännite kerran vaikuttamaan ulkoisen, sähköä johtavan sauvan ulkopinnan ja sisäisten metalliosien tai porausten (56) välille.

10. Patenttivaatimusten 1-9 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että useita pietsoelementtejä on järjestetty rinnan toistensa kanssa.

11. Patenttivaatimusten 1-9 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että useita pietsoelementtejä on sijoitettu peräkkäisesti sarjaan.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että sähköiset koskettimet sulkevana signaalin-vastaanottimena (1) on permanenttimagneetilla (20) koskettamatta ohjattava reed-kytkin (19).

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että signaalinvastaanottimena (1) on potentiometri (61) tai asettelukondensaattori (63).

14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että signaalinvastaanottimena (1) on monoliittisesti integroitu kosketusnäppäin (64).

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että signaalinvastaanottimena (1) on pietsoresis-tiivinen puolijohderakenne-elementti (67).

16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että koskettamatta toimivana signaalinvastaanottimena (1) on induktiivinen tai kapasitiivinen lähenemiskäynnis-tin (68, 71) . ·..· n 20 6311 2

17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että koskettamatta toimivana signaalinvastaanot-timena (1) on fotosähköinen yksikkö (32) valonlähettimestä ja valon-vastaanottimesta.

18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liipaisulaite, tunnettu siitä, että koskettamatta toimivana signaalinvastaan-ottimena (1) on magneettikentän ohjaama puolijohde-elementti (67).

18 631 1 2

19. Jonkin patenttivaatimuksen 12-18 mukainen liipaisulai-te, tunnettu siitä, että virransyöttö signaalivastaanot-timelle (1) ja mahdollisesti olemassaolevalle toimintayksikölle (2) ennen signaalinvastaanottoa kytketään liipaisulaitteen liipaisuvi-vun (7) ohjaamalla sähkökytkimellä (34) liipaisuvipua (7) käyttämällä katkaistaan liipaisuvivun (7) vapauttamisella. 21 Paten tkrav: 6 3112