DE977963C - - Google Patents

Description

Zur militärischen Abwehr massierter feindlichci Angriffe mittels Explosivkörpern ist im Erdkampl bereits die Verwendung von durch Trägerraketen in den Angriffsweg tranportierbarer Störkörper nach Art von Minen vorgeschlagen, worden, die in einei vorgegebenen Höhe über ihrem Zielgebiet, d.h. derr voraussichtlichen Angriffsweg, von der jeweiligen Trägerrakete mehrerer derartiger Störkörper aus voi oder während der Angriffsdauer automatisch verteil· werden. Diese Störkörper sollen vorzugsweise zun Bekämpfen von Panzerwagen eingesetzt werden unc dementsprechend Berührungszünder enthalten, dif dem Zünden der Explosivladung des jeweiligen Störkörpers bei der Berührung desselben durch riner Panzerwagen dienen. Selbstverständlich können dies«

Berührungszünder auch derart empfindlich ausgelegt werden, daß die Störkörper zusätzlich zum Bekämpfen anderer Ziele, beispielsweise leichterer Fahrzeuge oder auch von Infanteristen, einsetzbar sind; desgleichen können derartige Störkörper auch zum Einsatz im Seekrieg abgewandelt werden.

Allgemein taktische Überlegungen über den Einsatz derartiger Störkörper führten zu der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe, für diese Störkörper eine automatische Anordnung zum Scharfmachen, Zünden und Sichern vorzuschlagen, welche gewährleistet, daß die Explosivladungen der Störkörper nur während einer vor ihrem Einsatz mit vorgegebener Genauigkeit vorwählbaren, von ihrer erfolgten automatischen Verteilung an laufenden Zeitspanne zündbar, d. h. scharf, sind. Diese vorwählbare Zeitspanne wird im folgenden mit Funktionszeit bezeichnet und soll sich im Beispielsfalle maximal über mehrere Tage und Nächte erstrecken.

Die an sich naheliegende Vorwahl der Funktionszeit mittels eines Uhrwerks scheidet zum Lösen dieser Aufgabe aus Kostengründen aus, da Uhrwerke, die den bei der Verteilung derartiger Störkörper auftretenden negativen Beschleunigungskräften widerstehen können, recht teuer sind.

Gemäß einer der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis muß die Festlegung der Funktionszeit auf elektrischem Wege erfolgen. Es ist hierbei naheliegend, für die Festlegung der Funktionszeit ein zeitbestimmendes Widerstands-Kondensator-Netzwerk derjenigen Art — wenn auch entsprechend dem Einsatzzweck abgewandelter Form — vorzusehen, in der beispielsweise auch eine bekannte elektrische Schaltungsanordnung zum Zünden der Schlagladung von Geschossen aufgebaut ist. Diese bekannte Schaltanordnung enthält einen vor dem Abschuß des Geschosses auf eine vorwählbare Spannung aufladbaren ersten Kondensator, einen zweiten Kondensator, der während des Geschoßflugs aus dem ersten Kondensator progressiv aufgeladen wird, einen elektrischen Zünder und ein solches elektrisches System, das den Zünder nur dann zündet, wenn die Speisespannung des Systems einen Grenzwert übersteigt, und das vorzugsweise eine Gasentladungsröhre ist, deren Gitter die am zweiten Kondensator anliegende Spannung zugeführt wird. Die Verwendung eines zeitbestimmenden Widerstands-Kondensator-Netzwerks ist darüber hinaus, auch aus anderen Teilgebieten der Munitionselektronik bekannt, beispielsweise bei einem Geschoßzünder mit einer Sicherungsanordnung gegen vorzeitiges Entschärfen zum Festlegen einer ausreichenden Mündungssicherungszeit, die oft auch Vorrohrsicherungszeit genannt wird.

Die Erfindung geht somit aus von einer Anordnung zum automatischen Scharfmachen und zum anschließenden Sichern eines Explosivkörpers nach Art einer Land- oder Seemine während einer vorwählbaren Funktionszeit, die vom Zeitpunkt des Scharfmachens an abläuft, wobei für die Funktionszeit ein zeitbestimmendes Widerstands-Kondensator-Netzwerk vorgesehen ist Diese Anordnung ist erfindungsgemäß durch die Kombination der Merkmale gekennzeichnet, daß der Explosivkörper mittels eines Berührungszünders zündbar ist, daß Mittel, beispielsweise ein verzögerter Beschleunigungsschalter, zum automatischen Scharfmachen des Explosivkörpers zu Beginn seiner Funktionszeit vorgesehen sind, daß eine elektrisch steuerbare pyrotechnische Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, die. wenn die Amplitude ihres Steuersignals einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, die Zündpille des Explosivkörpers aus dem Zündweg desselben entfernt und/oder von ihm abtrennt, und daß zum Erzeugen des Steuersignals der Sicherungseinrichtung das Widerstands-Kondensator-Netzwerk vorgesehen ist. Die vorstehend angegebenen Merkmale der erfindungsgemäßen Anordnung sind an sich bekannt.

So werden seit Jahrzehnten Land- und Seeminen weitgehend mit Berührungszündern ausgerüstet, die ansprechen, wenn ein mechanischer Impuls vorgegebener Mindeststärke auf die jeweilige Mine und/oder

ihren Zünder einwirkt und gegebenenfalls sogar eine Lageänderung hervorruft.

Weiterhin ist in Seeminen die Verwendung von Entsicherungsanordnungen üblich, die ein Schärfen der jeweiligen Mine erst nach Ablauf einer Sicher-

^ao heitszeit, die gerechnet ist ab dem Wurfzeitpunkt der Mine, bewirken; diese Entsicherungsanordnungen sind vergleichbar mit den bekannten Vorrohrsicherungsanordnungen von Geschoß- und Raketenzündern, zu deren Art auch der oben bereits erwähnte bekennte Geschoßzünder mit einer Sicherungsanordnung gegen vorzeitiges Entschärfen gehört.

Dieser bekannte Geschoßzünder weist auch bereits eine mittels eines Widerstands-Kondensator-Netzwerks elektrisch steuerbare pyrotechnische Sicherungseinrichtung auf, die, wenn die Amplitude ihres Steuersignals einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, das Zünden der Explosivladung allerdings nicht verhindert, sondern bei darauffolgendem Schließen des Geschoß-Zündkontaktes (Aufschlagzünder) erst ermöglicht.

Die Erfindung besteht in ihrem Wesen somit in der Erkenntnis, die ihr zugrunde liegende Aufgabe vorteilhaft mittels einer Anordnung lösen zu können, die mehrere spezielle, in der Munitionselektronik an sich bekannte ausgewählte Einzel anordnungen zum Zwecke der funktionellen Verschmelzung deren Einzelwirkungen in sich vereinigt.

In F i g. 1 ist im Schnitt eine mögliche Anordnung von Störkörpern der eingangs erwähnten Art bei ihrem Transport zum Einsatz bzw. Zielgebiet mittels einer Trägerrakete gezeigt. Mit 1 bis 6 sind hierbei die senkrecht zur Zeichenebene längsgestreckten, im Schnitt sektorförmigen Störkörper und mit 7 der Trägerraketenschaft bezeichnet, an dem sie während des Transportes befestigt sind und von dem sie über ihrem Zielgebiet zur Verteilung automatisch weggesprengt werden. Selbstverständlich ist die gezeigte Anzahl von sechs Störkörpern in F i g. 1 nur ein Beispiel.

F i g. 2 zeigt einen der Störkörper 1 bis 6 nach seiner Verteilung in einer praktisch zwar selten und dann nur kurzzeitig auftretenden, jedoch möglichen labilen Lage auf dem Erdboden 8. Die Längsausdehnung des Störkörpers senkrecht zur Zeichenebene ist in der gewählten Darstellungsart der F i g. 2 gleichfalls nicht erkennbar. Selbstverständlich kippt der Störkörper 1 (bevor er zur Ruhe gekommen ist) aus einer möglichen labilen Lage nach F i g. 2 alsbald in eine stabile Lage.

«5 In jedem Störkörper ist ein elektrischer Berührungszünder vorgesehen, der bei einer Ausführungsform der Erfindung zweckmäßig einen Zündschalter nach F i g. 3 enthält.

In F i g. 3 sind mit 9 und IO die Kabelanschlüsse des Zündschalter bezeichnet, der mit einer nicht gezeigten Batterie und der Zündpille für die Explosivladung des Störkörpers in Serie geschaltet ist. Häufig ist es zweckmäßig, in an sich bekannter Wc'iio die erwähnte Batterie durch einen Zündkondensator zu ersetzen, der vor dem Einsatz des Störkörpers auf eine vorgegebene Zündspannung aufgeladen wird. In einer Lagerflüssigkeit 11, die innerhalb des möglichen Einsatz-Temperaturbereichs des Störkörpers eine möglichst temperaturunabhängige Viskosität aufweist und die deshalb vorzugsweise Siliconöl ist, schwimmt eine Hohlkugel 12, die aus zwei elektrisch gegeneinander isoliert zusammengeklebten metallenen Halbkugeln besteht. Tn der Hohlkugel 12 ist ein Pendel 15 aufgehängt. Die Halbkugel 13 weist eine größere Masse als die Halbkugel 14 auf, so daß der Schwerpunkt der Hohlkugel 12 in der Halbkugel 13 liegt und sich die Hohlkugel 12 immer so einspielt, daß die Halbkugel 13 unten liegt, d.h. zum Erdboden zeigt, wodurch dann das Pendel 15 senkrecht nach unten zeigt. Die beiden äußeren Lagerschalen 16 und 17 verhindern eine unerwünscht große Bewegung der Hohlkugel während des Aufprallens und eventuellen Fortrollens des Störkörpers bei bzw. unmittelbar nach seiner Verteilung.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, enden die Kabelanschlüsse 9 und 10 an ihren hohlkugelseitigen Enden jeweils in einer Kontaktspitze 18 bzw. 19. Die Kontaktspitze 18 ist in einem an sich bekannten mechanischen VerzögerungsAverk 20 gelagert und in Pfeilrichtung verzögert beweglich. Die Kontaktspitze

19 ragt aus der Lagerschale 17 hervor und ist fest montiert. Bei der Verteilung des Störkörpers beginnt die Bewegung der Kontaktspitze 18 in Pfeilrichtung, wobei die Verzögerung durch das Verzögerungswerk

20 so groß ist, daß die Kontaktspitze 18 die Hohlkugel 12 erst dann gegen die Kontaktspitze drückt, wenn der Störkörper zur Ruhe gekommen ist und wenn sich die Hohlkugel 12 und das Pendel 15 in ihren Ruhelagen befinden. Darauf wird die Hohlkugel 12 durch die Kontaktspitzen 18 und 19 automatisch arretiert und deren Kontaktverbindungen werden hergestellt. Der elektrische Stromkreis zwischen den Halbkugeln 13 und 14 ist durch das Pendel 15 schließbar. Dieses Pendel schließt den Stromkreis, in dem die Zündpille des Störkörpers in der oben erläuterten Weise liegt, wenn den Störkörper derart große Beschleunigungskräfte — beispielsweise bei Berührung durch einen Panzerwagen — in seiner Lage ändern, daß das Pendel gegen die untere Halbkugel 13 schlägt; dann explodiert der Störkörper.

Der in F i g. 3 gezeigte: Zündschalter wird zweckmäßig im Störkörper lagemäßig so montiert, daß seine Hohlkugel sich lediglich bei der labilen Lage des Störkörpers, die in F i g. 2 gezeigt ist, so dreht, daß die Kontaktspitzen 18 und 19 auf die Verbindungsstellen der Halbkugeln 13 und 14 zeigen. In diesem Fall wäre keine Kontaktgabe des Zündschalters nach Fig. 3 möglich; da die in Fig. 2 gezeigte Lage des Störkörpers jedoch labil ist, in der er nicht verharren kann, ist der Zündschalter nach F i g. 3 in der Praxis immer einsatz- und betriebsfähig.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist im Störkörper ein Zündschalter nach F i g. 4 a und 4b vorgesehen. Dieser Zündschalter zeichnet sich gegenüber demjenigen nach Fig. 3 durch einen geringeren erforderlichen wirtschaftlichen Aufwand aus.

Der Zündschalter nach Fig. 4a und 4b spricht im Gegensatz zu demjenigen nach F i g. 3 nicht auf Lageänderungen an, sondern lediglich auf mechanische Impulse, was im praktischen Einsatz häufig vorteilhaft ist.

Beim Zündschalter nach Fig. 4a und 4b ist ein

ίο Kontaktring 21 durch drei Drähtchen 22 bis 24 mittig zur Kammer 25 gehalten. Ein mechanischer Impuls vorgegebener Mindestamplitude übt verschiedene Biegemomente auf diese drei Drähtchen aus. wodurch sich der Kontakt 21 in der Kammer 25 schrägstellt, dieselbe berührt und eine elektrische Verbindung zwischen den Kabelanschlüssen 26 und 27 herstellt.

Auch der in vielen Anwendungsfällen vorteilhafte Zündschalter nach F i g. 5 a und 5 b spricht nur auf mechanische Impulse, d. h. Stöße vorgegebener Mindestamplitude und Zeitdauer, an. Beim Zündschalter nach Fig. 5a und 5b wird ein Kontaktkörper 28 durch eine gebogene und verwundene Blattfeder 29 in jeder Lage mittig zur Kammer 30 gehalten. Durch einen mechanischen Impuls wird die Blattfeder 29 in ihrem vorderen und/oder hinteren Teil derart gebogen, daß der Kontaktkörper 28 die Wand der Kammer 30 berührt und damit die Kabelanschlüsse 31 und 32 elektrisch miteinander verbindet.

Selbstverständlich sind die an Hand Fig. 3 bis 5 im Prinzip beschriebenen Zündschalter vorteilhaft allgemein bei Zündern als Berührungsschalter verwendbar und nicht nur in Störkörpern nach Art der nn Hand der Fig. 1 und 2 beschriebenen.

In F i g. 6 sind im Prinzip Einzelheiten des Störkörpers der eingangs angegebenen Art in Schnittdarstellung gezeigt und mit einer bevorzugten Ausführungsform einer Anordnung nach der Erfindung ausgerüstet. Mit 33 ist hierbei das Gehäuse des Störkörpers bezeichnet, der mittels der Pulverladung 34 und deren Detonatorladung 35 in an sich bekannter Art explosibel ist. In der Kammer 36 befindet sich der in F i g. 6 nicht näher gezeigte Berührungszünder 37 zur Zündung der Zündladung 38, die in an sich bekannter Weise die Zündung der Detonatorladung 35 über den Zündkanal 39 bewirkt. Der Berührungszünder 37 ist mit der Zündladung 38 über die Kanäle 40 und 41 verbunden. In der Kammer 42 befindet sich die in F i g. 6 nicht näher gezeigte pyrotechnische Anordnung 43 zum Sichern des Störkörpers nach Ablauf seiner vorwählbaren Funktionszeit. Diese Anordnung 43 ist über die Kanäle 44 und 45 mit der Pulverladung 46 verbunden. Nach Ablauf der Funktionszeit zündet diese Pulverladung, deren Dämpfe nach außen über die Kanäle 44, 45, 47 und 48 entweichen können, so daß dann der Raum der Pulverladung 46 frei wird und die Feder 49 den Stößel 50 in diesen frei gewordenen Raum drückt, wodurch die Zündladung 38 aus dem Zündkanal 39 entfernt wird und durch den Berührungszünder 37 nicht mehr zündbar ist. Der Störkörper ist daraufhin gesichert. Die Kanäle 47 und 48 werden zweckmäßig durch Membrane abgedeckt, die bei

Zündung der Ladung 46 durch den Überdruck leicht reißen, wodurch dann die Dämpfe nach außen gelangen können.

F i g. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines

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ίο

Störkörpers der eingangs angegebenen Art mit An- Zeitpunkt an gesichert und nicht mehr durch seinen Ordnungen nach der Erfindung, wobei prinzipiell Berührungszünder 37 zündbar,
gleiche Teile wie in F i g. 6 mit den dort verwendeten F i g. 9 zeigt Einzelheiten einer möglichen Ausgleichen Bezugsziffern verschen sind und deshalb gestaltung des Berührungszünders 37 (F i g. 6 und 7). nicht erneut ucschrieben werden. 5 Die Zündladung 38, die durch den Berührungszün-

Selbstverständlich sind die Störkörper in F i g. 6 der 37 zündbar ist, ist wiederum durch ein Symbol

und 7 nicht maßstabgetreu, sondern zugunsten der dargestellt, welches auf eine elektrisch auslösbare

besseren Erkennbarkeit der in ihnen angewandten Zündpille hinweist. Gleichzeitig mit dem Aufladen

Prinzipien stark verzerrt dargestellt. des Kondensators 51 (F i g. 8), d. h. vor dem Start

Beim Störkörper nach Fig. 7 wird die Zünd- io der Trägerrakete oder vor der Verteilung von der

ladung 38 nach Ablauf der Funktionszeit nicht aus Trägerrakete aus, wird der Zündkondensator 60 aus

dem Zündkanal 39 entfernt, sondern derselbe wird dem Generator 61 auf die Zündspannung bzw. eine

dann lediglich durch den Stößel 50 unterbrochen. höhere Spannung der Ladung 38 aufgeladen. Der

Es ist insbesondere bei den Störkörpern nach Art Kondensator 60 ist während dieses Aufladens mit

der an Hand F i g. 6 und 7 beschriebenen besonders 15 dem Generator 61 über die Steckverbindungen 62

zweckmäßig, am Ende der Funktionszeit die jewei- und 63 verbunden. Im Berührungszünder 37 befin-

lige Zündladung auch elektrisch von ihrem zugehö- det sich weiterhin der Zündschalter 64, der zweck -

rigen Berührungszünder zu trennen. Die hierzu vor- mäßig nach Art derjenigen an Hand F i g. 3 bis 5

gesehenen Mittel sind in den Abbildungen nicht ge- aufgebaut ist. Die Anordnungen nach Fig. 8 und 9

sondert gezeigt, da sie an sich bekannt sind. ao sind wirtschaftlich sehr wenig aufwendig und robust;

An Hand Fig. 8 bis 13 seien nunmehr bevor- jedoch ist ihr Einsatz in der Praxis im Hinblick auf

zugte Ausführungsformen von Anordnungen zum die relativ großen Ansprechtoleranzen der in ihnen

Scharfmachen, zur Vorwahl und zum Festlegen der vorgesehenen pyrotechnischen Elemente 38 und 46

Funktionszeit, d. h. zum automatischen Sichern der nachteilig, da die Funktionszeit meist nicht mit aus-

Störkörper der bisher beschriebenen Art und zum as reichender Genauigkeit unter Verwendung der ge-

Ermöglichen des Zündens derselben während ihrer zeigten Anordnungen vorwählbar ist.

Funktionszeit im einzelnen erläutert. Hierbei finden Diese Nachteile vermeidet die in Fig. 10 gezeigte

in an sich bekannter Weise Widerstands-Kondensa- Anordnung, die die Kondensatoren 65 und 66, die

tor-Netzwerke Verwendung. Gleiche Bezugsziffern gasgefüllte Röhre 67, die Ladungen 38 und 46, den

kennzeichnen in den verschiedenen Figuren wieder- 30 Widerstand 68 und die Schalter 53 und 64 enthält,

um prinzipiell gleiche Teile. Vor dem Start der Trägerrakete bzw. vor der Ver-

F i g. 8 zeigt in gestrichelten Kästchen im Prinzip teilung der Störkörper werden die Kondensatoren 65 eine mögliche Ausführungsform einer Merkmale der und 66 aufgeladen, und zwar der Kondensator 65 Erfindung aufweisenden Anordnung 43 (F i g. 7, 8) mit einer der gewünschten Funktionszeit entsprezum Sichern des Störkörpers. Diese Ausführungs- 35 chenden Spannung und der Kondensator 66 mit der form enthält zwei Kondensatoren 51 und 52, wobei Zündspannung der Ladung 38. Die Generatoren und die Kapazität des Kondensators 51 groß gegen die- Spannungsteiler sowie Steckverbindungen sind in jenige des Kondensators 52 ist. Außerdem ist ein an Fig. 10 und den folgenden Figuren in der bisher sich bekannter Beschleunigungsschalter 53 und wei- erwähnten Art gezeigt, jedoch zwecks Versinterhin ein Widerstand 54 vorgesehen. An den Kon- «« fachung der Beschreibung nicht mehr mit Bezugsdensator 52 ist die in F i g. 6 und 7 gezeigte Ladung ziffern versehen, da ihre Wirkungsweise ohne weite-46 angeschlossen, wobei deren in F i g. 8 benutztes res aus den Abbildungen verständlich sein dürfte. Symbol auf die Zündpille dieser Ladung 46 hinweist. Beim Aufprall oder beim Verteilen der Störkörper Vor der Verteilung der Störkörper oder vor dem wird der verzögerte Beschleunigungsschalter 53 geStart deren Trägerrakete wird der Kondensator 51 +5 schlossen, wodurch sich der Kondensator 65 expoin an sich bekannte Weise auf eine der jeweils der nentiell zu entladen beginnt. Wird der Berührungsgewünschten Funktionszeit entsprechende Spannung schalte·· 64 durch einen äußeren mechanischen Imaufgeladen, die beispielsweise in einem variablen puls geschlossen, so entlädt sich der Zündkonden-Spannungsteiler mit den Teilerelementen 55 und 56 sator 66 über die Zündpille der Ladung 38, so daß für die Spannung des Generators 57 abgreifbar ist. 50 der Störkörper explodiert. Tritt der Berührungsschal-Die aus den Elementen 55 bis 57 bestehende Anord- ter 64 jedoch nicht in Funktion und ist die Spannung ist selbstverständlich durch jede beliebige be- nung des Kondensators 65 auf Grund seiner Endkannte variable Spannungsquelle ersetzbar. Dies ladung über den Schalter 53 und den Widerstand 68 trifft auch auf die in den folgenden Figuren beschrie- so weit abgesunken, daß die DifEerenzspannung zwibenen variablen und gegebenenfalls auch festen 55 sehen der Spannung am Kondensator 65 und air Spannungsquellen zu, deren Darstellung lediglich Kondensator 66 die Zündspannung der Stabilisatorsymbolhafter Charakter zukommt. Mit 58 und 59 röhre 67 erreicht, so zündet die Röhre 67, und dei sind in F i g. 8 elektrische Steckverbindungen be- Kondensator 66 wird über die Zündpille der Ladung zeichnet. Bei der Verteilung der Störkörper über 46 der pyrotechnischen Sicherungseinrichtung ent deren Einsatzgebiet oder gegebenenfalls beim Auf- 60 laden, so daß der Störkörper in der an Hand Fig. f prall der Störkörper auf dem Erdboden wird der und 7 beschriebenen Weise gesichert ist. Die Ver Beschleunigungsschalter 53 geschlossen, wodurch Wendung von Elektronenröhren, insbesondere voi sich der Kondensator 52 exponentiell über den Wi- solchen mit Gasfüllung wie Kaltkathodenröhren unc derstand 54 auflädt. Erreicht die Spannung über dem Thyratronen, in zeitbestimmenden Widerstands-Kon Kondensator 52 hierbei die Ansprechspannung der 65 densator-Netzwerken ist in der Munitionselektronil Zündladung 46, so endet die Funktionszeit automa- an sich bekannt.

tisch in der an Hand Fig. 6 und 7 näher beschrie- Die in Fig. 10 gezeigte Anordnung ist relativ

benen Weise, d. h., der Störkörper ist von diesem wenig aufwendig. Eine Vorwahl der Funktionszei

11 12

ist deshalb mit der Anordnung nach Fig. 10 nicht F i g. I I im Kondensator 73 zusammengefaßt, wo-

in allen Fällen mit ausreichender Genauigkeit durch- durch eine Leitungs- bzw. Klemmverbindung am

lührbar. Eingang der Anordnung nach Fig. 12 gegenüber

Diese Nachteile werden durch die Anordnung derjenigen nach Fig. 11 eingespart wird. Der Konnach Fig. 11 vermieden, die wiederum die Ladung 5 densator 70 an der Hilfsanode der Kaltkathoden-· 38 enthält, die bei Schließen des Berührungsschaltcrs Rclaisröhre 72 wird bei Schließen des Schalters 53 64 durch die Entladespannung des Zündkondensa- über den Widerstand 74 aus dem Zündkondensator tors 66 zündbar ist. Vor dem Start der Trägerrakete 73 aufgeladen, bis die Kaltkathoden-Relaisrönre 72 bzw. vor der Verteilung der Störkörper von der zündet, woraufhin sich die dann im Kondensator 73 Trägerrakete aus werden bei der Anordnung nach io gespeicherte Ladung über die Zündpille der Ladung Fig. 11 die Kondensatoren 66 und 69 aufgeladen, 46 entlädt und die pyrotechnische Sicherungseinrich- und zwar der Kondensator 69 auf eine der gewünsch- tung in der an Hand Fig. 6 und 7 beschriebenen ten Funktionszeit entsprechende Spannung und der Weise in Funktion tritt.

Kondensator 66 auf die Zündspannung der La- Um dem Gegner eine Beeinflussung der Funktionsdung 38. Beim Aufprall des mit der Anordnung 15 zeit derartiger Störkörper durch nukleare Bestrahnach Fig. Il ausgerüsteten Störkörpers auf dem lung unmöglich zu machen, wird in Weiterbildung Erdboden oder bei der Verteilung dieses Störkörpers der Erfindung die Verwendung einer Anordnung wird der verzögerte Beschleunigungsschalter S3 ge- nach Fig. 13 vorgeschlagen, die als wesentliches schlössen, wodurch der Kondensator 7C über den Bauelement eine Elektrometerröhre 75 enthält. Vor Widerstand 71 aus dem Kondensator 69 nach einer 20 dem Start der Rakete bzw. vor der Verteilung der exponentiellen Funktion aufgeladen wird. Die Ka- Störkörper werden die Kondensatoren 76 und 77 pazitäi: des Kondensators 69 ist groß gegen diejenige aufgeladen, und zwar der Kondensator 76 auf eine des Kondensators 70. Hat die Spannung am Kon- der gewünschten Funktionszeit entsprechende Spandensator 70 die Zündspannung der Kaltkathoden- nung und der Kondensator 77 auf die Zündspannung Relaisröhre 72 erreicht, so zündet diese, und der 25 der Ladung 38. Wird der verzögerte Beschleuni-Kondensator 66 entlädt sich über die Zündpille der gungsschalter beim Aufprall, der Störkörper auf dem Ladung 46, wodurch die pyrotechnische Sicherungs- Erdboden bzw. bei der Verteilung geschlossen, so einrichtung in der an Hand F i g. 6 und 7 beschrie- eni'.ädt sich der Kondensator 76 über den Widerbenen Weise in Funktion tritt. Nachteilig an der An- stand 68. Mit dem Beschleunigungsschalter 53 ist ein Ordnung nach F i g. 11 ist bei der Vorwahl sehr 30 weiterer Schalter 78 kombiniert, der gleichzeitig mit kurzer Funktionszeiten von beispielsweise 3 Stunden dem Schalter 53 geschlossen wird und über den sodas Erfordernis sehr hoher Aufladespannungen des wie über den Widerstand 79 sich daraufhin der Kon-Kondensators 69, die in der Größenordnung von densator 77 auf den Kondensator 80 entlädt. Die 1000 V liegen können. Dieser Nachteil ist leicht Anordnung nach Fig. 13 hat den besonderen Vorvermeidbar, wenn bei sehr kurzen gewünschten 35 teil, daß Fußpunktstreuungen der Elektrometerröhre Funktionszeiten der Kondensator 70 über eine Hilfs- 75 bei der Massenfabrikation bei der Anordnung leitung, die gestrichelt dargestellt ist, gleichfalls auf nach Fig. 13 weitgehend ausgeglichen werden, eine in die Funktionszeit eingehende Spannung auf- Wenn der Kondensator 76 so weit entladen ist, daß geladen wird, die natürlich unter der Zündspannung die Elektrometerröhre 75 Strom zu ziehen beginnt, der Kaltkathoden-Relaisröhre 72 liegen muß. Der 40 so wird der Kondensator 77 über die Zündpille der Kondensator 70 braucht sich bei Schließen des Ladung 46 entladen, wodurch die pyrotechnische Schalters 53 dann lediglich von der ihm über diese Sicherungseinrichtung in der an Hand Fig. 6 und 7 Hilfsleitung eingeprägten Spannung aus auf die beschriebenen Weise in Funktion tritt.
Zündspannung der Kaltkathoden-Relaisröhre72 aus Soll der Nachteil der Anordnung nach Fig. 13, dem Kondensator 69 aufzuladen, wodurch mit rela- 45 der im Erfordernis einer Heizbatterie für die Elektiv geringen Spannungen im Kondensator 69 sehr trometerröhre 75 liegt, vermieden werden, so ,t es kurze Funktionszeiten vorwählbar sind. besonders zweckmäßig, in nicht gezeigter Weise die

Fig. 12 zeigt eine Weiterbildung der Anordnung Elektrometerröhre 75 durch einen an sich bekannten

nach Fig. 11, die gleichfalls mit einer Kaltkathoden- Transistor mit sehr hohem Eingangswiderstand wie

Relaisröhre 72 arbeitet, in deren Anodenkreis wie- 50 z. B. ein Feld-Effekt-Transistor oder ein Metalloxyd-

derum die Zündpille der Ladung 46 vorgesehen ist. Schichttransistor der aus der Veröffentlichung Proc.

Bei der Anordnung nach Fig. 12 sind jedoch die IEEE, September 1963, S. 1190 bis 2202, bekann-

Kondensatoren 66 und 69 aus der Anordnung nach ten Art zu ersetzen.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum automatischen Scharfmachen und zum nach einer vorwählbaren Zeitspanne (Funktionszeit) anschließenden automatischen Sichern eines Explosivkörpers, beispielsweise einer Land- oder Seemine, sowie zum Ermöglichen seiner Zündung durch eine von außen, beispielsweise impulsmäßig, bewirkte Lageänderung, wobei für die vorwählbare Zeitspanne ein zeitbestimmendes Widerstands-Kondensator-Netzwerk vorgesehen ist, gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale, daß der ivxplosivkörper (F i g. 6) mittels eines Berührungszünders (37) zündbar ist, daß Mittel, beispielsweise ein verzögerter Beschleunigungsschalter (F i g. 5), zum automatischen Scharfmachen des Explosivkörpers zu Beginn seiner Funktionszeit vorgesehen sind, daß eine elektrisch steuerbare pyrotechnische Sicherungseinrichtung (43; Fig. 7, 8) vorgesehen ist, die, wenn die Amplitude ihres Steuersignals einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, die Zündpille (38) des Explosi· körpers aus dem Zündweg desselben entfernt und/oder von ihm abtrennt, und daß zum Erzeugen des Si..;uersiE,.ials der Sicherungseinrichtung das Widevstand?-Kondensator-Netzwerk vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungszünder einen Zündschalter (F i g. 3) enthält, der eine in einer Lagerflüssigkeit (11) schwimmende, aus zwei gegeneinander elektrisch isolierten Halbkugeln (13, 14) bestehende Hohlkugel (12) aufweist, daß die beiden Halbkugeln selbst zumindest eine elektrisch leitende Oberfläche aufweisen, daß in der Hohlkugel ein Pendel (15) angeordnet ist, welches bei Anregung durch einen mechanischen Impuls vorgegebener Mindestamplitude oder bei Lageränderung eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Halbkugeln herstellen kann, und daß zwei Kontaktstifte (18, 19) vorgesehen sind, die die beiden Anschlüsse des Schalters darstellen und von denen ein Kontaktstift (18) verzögert gegen die Hohlkugel bewegbar ist, derart, daß die Hohlkugel nach Erreichen ihrer Ruhelage von der bewegbaren Kontaktspitze gedrückt wird, wobei dann die eine Kontaktspitze die eine und die andere Kontaktspitze die andere Halbkugel der Hohlkugeln berührt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungszünder einen Zündschalter (Fig. 4a und 4b) enthält, bei dem ein Kontaktring (21) durch mindestens drei Drähtchen (22 bis 24) mittig zu einer Kammer (25) gehalten ist, wobei der Kontaktring und die Wände der Kammer jeweils einen Pol des Zündschalters darstellen, daß die Abmessungen des Kontaktringes und der Kammer sowie die mechanischen Eigenschaften der Drähtchen und des Kontaktringes derart gewählt sind, daß bei Anstoß des Zündschalters mit einem mechanischen Impuls vorgegebener Mindestamplitude der Kon-Saktring die Wand der Kammer berührt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungszünder einen Zündschalter (Fig, 5a und 5b) enthält, bei dem ein Kontaktkörper (28) durch eine gebogene und verwundene Blattfeder (29) mittig zu einer Kammer (30) gehalten ist, wobei der Kontaktkörper und die Wand der Kammer jeweils einen Pul des Zündschalters darstellen, und daß die Abmessungen und mechanischen Eigenschaften der Blattfeder, der Kammer und des Kontaktkörpers derart gewählt sind, daß der Kontaktkörper bei Anstoß eines mechanischen Impulses vorgegebener Mindestamplitude die Wand der Kammer berührt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Sicherungseinrichtung einen durch die Kraft einer Feder (49) gegen die pyrotechnische Ladung (46) der Sicherungseinrichtung drückenden Stößel (50) enthält, der bei Verbrennung der pyrotechnischen Ladung den dadurch frei werdenden Raum einnimmt, und daß Mittel zum Entfernen der Zündladung (38) des Explosivkörpers aus seineir, Zündkanal bei Eintritt des Stößels; in den frei werdenden Raum der pyrotechnischen Ladung vorgesehen sind (F i g. 6).

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die pyrotechnische Sicherungseinrichtung einen durch die Kraft der Feder (49) gegen die pyrotechnische Ladung (46) der Sicherungseinrichtung drückenden Stößel (50) enthält, der bei Verbrennung der pyrotechnischen Ladung den dadurch frei werdenden Raum einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Unterbrechen des Zündkanals des Explosivkörpers zwischen dessen Zündladung and Detonatorbzw. Explosivladung bei Eintreten des Stößels in den frei werdenden Raum vorgesehen sind (Fig· 7).

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum elektrischen Abtrennen der Zündladung des Explosivkörpers bei Eintreten des Stößels in den frei werdenden Raum vorgesehen sind.

8. Anordnung räch einem der Ansprüche 1 bis 7 mit Widerstands-Kondensator-Netzwerk mit zwei Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kondensatoren (51, 52) des Widerstands-Kondensator-Netzwerks über einen vorzugsweise verzögerten Beschleunigungsschalter (53) und einen im wesentlichen ohmschen Widerstand (54) miteinander verbunden sind, wobei der Beschleunigungsschalter bei Überschreiten einer vorgegebenen positiven oder negativen Mindestbeschleunigung des Explosivkörpers automatisch geschlossen wird, daß der eine Kondensator (51) auf eine der jeweils gewünschten Funktionszeit entsprechende Spannung aufladbar ist und daß an den anderen Kondensator (52) die Ladung (46) der pyrotechnischen Sicherungseinrichtung angeschlossen ist (Fig. 8).

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit Widerstands-Kondensator-Netzwerk mit zwei Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kondensatoren (65, 66) des Widerstands-Kondensator-Netzwerks die über eine gasgefüllte Röhre (67) und die Zündpille (46) der Ladung der pyrotechnischen Sicherungseinrichtung miteinander verbunden sind,

daß der eine Kondensator (65), der auf eine von der jeweils gewünschten Funktionszeit abhängigen Spannung aufladbar ist über einen vorzugsweise verzögerten Beschleunigungsschalter (S3) sowie einen im wesentlichen ohmsehen Widerstand (68) entladbar ist, wobei der Beschleunigungsschalter bei Überschreiten einer vorgegebenen positiven oder negativen Mindestbeschleunigung des Explosivkörpers geschlossen wird, daß der andere Kondensator (66) auf die Zündspannung der Zündladung (38) des Explosivkörpers aufladbar ist und daß die Höhe der Ladespannungen und die Polarität der gasgefüllten Stabilisatorröhre derart gewählt sind, daß sich der andere Kondensator über die gasgefüllte Stabilisatorröhre und die Zündpille der Ladung der pyrotechnischen Sicherungseinrichtung entlädt, wenn die Differenz der Spannungen über den beiden Kondensatorer die Zündspannung der gasgefüllten Stabilisatorröhre erreicht.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit Widerstands-Kondensator-Netzwerk mit drei Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß von den drei Kondensatoren (69, 70. 66) des Widerstands-Kondensator-Netzwerks der eine (69) auf eine der gewünschten Funktionszeit entsprechende Spannung aufladbar und über einen Beschleunigungsschalter (53) und einen im wesentlichen ohmschen Widerstand (71) auf den zweiten Kondensator (70) umladbar ist, wobei der Beschleunigungsschalter bei Überschreiten einer positiven oder negativen Mindestbeschleunigung des Explosivkörpers geschlossen wird, daß der zweite Kondensator (70) an der Hilfsanode einer Kaltkathodenröhre (72) liegt, wobei dc-r andere Anschluß des zweiten Kondensators mit der Kathode der Kaltkathodenröhre verbunden ist, daß die Anode der Kaltkathodenröhre über die Zündpille der Ladung (46) der pyrotechnischen Sicherungseinrichtung mit dem dritten Kondensator (66) verbunden ist, daß der dritte Kondensator auf die Zündspannung der Zündladung (38) des Explosivkörpers aufladbar ist und daß die Höhen der Ladespannungen derart gewühlt sind, daß die Kaltkathodenröhre nach Ablauf der gewünschten Funktionszeit zündet (F ig. 11).

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Aufladen <.'.es zweiten Kondensators (70) auf eine in Verbindung mit der Ladespannung des ersten Kondensators auf die jeweils gewünschte Funktionszeit eingehende Spannung vorgesehen sind (Fig. 11. 12).

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit Widerstands-Kondensator-Netzwerk mit zwei Kondensatoren und Kaltkathodenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hilfsanode der Kaltkathodenröhre (72) der eine Kondensator (70) und an deren anderer Anode über die Zündpille der Ladung (46) der pyrotechnischen Sichcrungseinrichtung der andere Kondensator (73) angeschiosscn ist, wobei die beiden übrigen Anschlüsse der beiden Kondensatoren mit der Kathode dei Kaltkathodenröhre verbunden sind, daß die beiden Kondensatoren zusätzlich über einen Bcschleunigungsschalter (53) und einen im wesentlichen ohmschen Widerstand (74) miteinander verbunden sind, wobei der Beschleunigungsschalter bei Überschreiten einer positiven oder negativen Mindestamplitude des Explosivkörpers geschlossen wird und beide Kondensatoren auf die Funktionszeit beeinflussende Spannungen aufladbar sind (Fig. 12).

13. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7 mit Widerstands-Kondensator-Netzwerk mit zwei Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß von den zwei Kondensatoren (76, 77) des Widerstands-Kondensator-Netzwerks der eine (76) auf eine der jeweils gewünschten Funktionszeit entsprechende Spannung aufladbar und über einen Beschleunigungsschalter (53) und einen im wesentlichen ohmschen Widerstand (68) entladbar ist. wobei der Beschleunigungsschr.Iter bei Überschreiten einer vorgegebenen positiven oder negativen Mindestamp^iude des Explosivkörpen; geschlossen wird, daß der zweite Kondensator (77) auf die Zündspannung der Zündladung des Explosivkörpers aufladbar ist, daß eine Elektrometerröhre (75) vorgesehen ist, zwischen der Gitter und Kathode der ersten und zwischen deren Anode und Kathode über die Zündpille der Ladung der pyrotechnischen Sicherungseinrichtung der zweite Kondensator angeschlossen ist, und daß die Höhe der Ladespannung des ersten Kondensators derart gewählt ist, daß die Elektrometerröhre Strom zieht, wenn sich der erste Kondensator auf einen von der vorgewählten Funktionszeit abhängigen Wert entladen hat (Fig. 13).

14. Anordnung nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmgitter der Elektrometerröhre (75) über einen i:n wesentlichen ohmschen Widerstand (79) und einen mit dem Beschleunigungsschalter synchron operierenden weiteren Schalter (78) mit dem zweiten Kondensator (77) verbunden ist und daß zwischen das Schirmgitter und die Kathode der Elektrometerröhre ein dritter Kondensator (80) geschaltet ist, dessen Kapazität klein gegen diejenige des zweiten Kondensators ist (Fig. 13).

15. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14. gekennzeichnet durch die Verwendung eines Transistors mit sehr hohem Eingangswiderstand, z. B. eines Metalloxydschichttransistors an Stelle der Elektrometerröhre (Fig. 13).