DE1105314B - Tankminen-Druckzuender - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tankminen-Druckzünder mit einem Kraftübertragungsmittel, das einen auf den Zünder ausgeübten äußeren Druck nur dann auf seine ein Detonieren bewirkenden Bauteile überträgt, wenn dieser Druck eine gewisse Zeit lang anhält, und das beim Auftreten von plötzlichen, kurzzeitigen Druckbelastungen bzw. schnellen Schwingungen keine Kraft überträgt.

Die früher benutzten Druckzünder für Tankminen hatten den großen Nachteil, daß sie unabhängig von der Dauer der Belastung lediglich auf die Größe des auf die Mine ausgeübten Drucks ansprachen, da ihre Aufgabe grundsätzlich zunächst einmal darin bestand, die Mine nur dann zur Detonation zu bringen, wenn sie von einem schweren Fahrzeug überfahren wurde, und nicht, wenn sie beispielsweise von einem Fußgänger oder von einem Tier betreten wurde.

Eine weitere Quelle starker Belastungen sind aber z. B. auch Explosionsdruckwellen, die sich von den durch ein Fahrzeug hervorgebrachten Drücken nur ao durch ihre verhältnismäßig kurze Belastungsdauer unterscheiden.

Man hat bereits versucht, diese Empfindlichkeit der Druckzünder durch Einbau einer Verzögerungsanordnung auszuschalten, die erst, wenn die Druckbelastung eine gewisse Zeit lang angehalten hat, eine Auslösung des Zünders zuläßt. Zu diesem Zweck wurde bei einer bekannten Anordnung ein Engpaß zwischen zwei Kammern vorgesehen, der den auf die eine Kammer ausgeübten Druck über ein kompressibles Medium, nämlich Luft, auf eine zweite, die Detonation auslösende Kammer übertrag. Durch Verwendung dieses kompressiblen Übertragungsmediums bleibt der Grad der Verzögerung aber immer noch von der Druckhöhe der Belastung abhängig, so daß keine Sicherheit gegen ein Ansprechen auf kurze, jedoch sehr starke Belastungen, wie beispielsweise die Detonation benachbarter Minen eines Minenfeldes, gewährleistet werden kann, es sei denn, daß die allgemeine Empfindlichkeit der Mine merklich herabgesetzt wird.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß als Kraftübertragungsmittel ein praktisch inkompressibles, jedoch fließfähiges Medium verwendet ist, das in einer Kammer eingeschlossen ist, die in ihrer Wand einen Durchlaß zum Durchtritt des inkompressiblen Mediums zu den die Initiierung des Zünders bewirkenden Bauteilen des Zünders aufweist.

Die erfindungsgemäße Verbesserung läßt sich durch Verwendung geeigneter Rohstoffe sowohl für auffindbare als auch für nicht auffindbare Minen verwenden.

In Fig. 1 und in der graphischen Darstellung gemäß Fig. 2 sind die Anordnung und die Wirkungsweise herkömmlicher Tankminen-Druckzünder zu erkennen,

Anmelder:

ALSETEX Societe Alsacienne d'Etudes
et d'Exploitation, Societe ä responsabilite

limitee,
Richwiller, Haut-Rhin (Frankreich)

Vertreter: Dr. phil. G. Henkel, Patentanwalt,
Berlin-Schmargendorf, Auguste-Viktoria-Str. 63

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 4. Juli 1955

Robert Eugene Röchelet,

Neuilly-sur-Seine, Seine (Frankreich),

ist als Erfinder genannt worden

während die erfindungsgemäßen Verbesserungen in den Fig. 3 bis 7 in beispielhafter Weise dargestellt sind.

Die in Fig. 1 dargestellte herkömmliche Tankmine besteht aus einem die Sprengladung beherbergenden und eine Kappe 2 tragenden Minenkörper 1. Diese je nach Typ verschieden aussehende und ve ^rschiedenartige Kappe ist mit dem Minenkörper entweder elastisch mit Hilfe einer dünnen Metallfeder, Gummifeder od. dgl. — wie durch die Feder 3 auf der linken Hälfte in Fig. 1 schematisch dargestellt ist — oder fest unter Zwischenschaltung von einen Bruch erleichternden Stücken, wie Nuten, Metallsplinten od. dgl., verbunden — wie durch die einen geringeren Widerstand andeutende Linie 4 auf der rechten Hälfte in Fig. 1 schematisch dargestellt ist —.

Die Platte 2 senkt sich unter der Wirkung einer genügend großen Kraft in den Minenkörper und drückt auf den Kopf 5 eines Zünders 6, wobei der Kopf 5 zunächst seine schematisch durch den Splint 7 dargestellte Sicherheitsvorrichtung zerbricht und dann auf den Zünder 6 drückt, diesen auslöst und dadurch die Mine zur Detonation bringt.

Im Ruhezustand sind der Zünderkopf 5 und die Minenkappenunterseite durch einen Sicherheitsabstand 8 voneinander getrennt. Dieser Sicherheitsabstand ist erstens zum Ausgleich etwa vorhandener Materialtoleranzen unerläßlich, damit ein unzeitiges Auslösen des Zünders beim Aufbringen der Kappe mit

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Sicherheit vermieden wird, und zweitens, zum Einstellen einer gewissen Minimalkraft für das den Zünder auslösende Eindrücken der Kappe, damit die Mine nicht schon unter dem Gewicht eines Menschen oder eines Hundes detoniert. Trotzdem muß der. Sicherheitsabstand so gering wie möglich gewählt werden, um ein Detonieren der Mine bereits bei geringem Druck der Kappe unter der Wirkung eines darüber hinwegfahrenden Wagens zu ermöglichen.

Zwar arbeitet eine solche Mine beim Überfahren durch einen Wagen vollkommen zufriedenstellend, doch weist sie eine Reihe von Nachteilen auf, die sich durch die Erfindung beseitigen lassen.

In Fig. 2 sind einige Beispiele für Kräfte angegeben, denen die Minenkappe unter verschiedenen Bedingungen unterworfen wird. Die Abszisse gibt die Zeitdauer t der Einwirkung der Kraft und die Ordinate die Größe F dieser Kraft an.

Die Kurve α veranschaulicht das Überfahren durch einen Wagen. Man erkennt, daß die Kraft während einer genügend langen Zeit wirkt, wobei sie zunächst zunimmt, dann zwischen einem Maximum M . und einem Minimum m hin- und herschwankt und schließlich wieder auf Null zurückgeht.

Kurve b veranschaulicht das Überrollen durch ein einzelnes Wagenrad, Kurve c das langsame Überschreiten durch einen Menschen, Kurve d das Überrennen durch einen Menschen und Kurve e die Wirkung des durch die Detonation einer Sprengladung in der Nähe der Mine hervorgerufenen Druckes.

Eine gute Tankmine soll im Fall a mit Sicherheit und unabhängig von den Werten von m und M detonieren, sie soll im Fall b je nach dem Gewicht des Fahrzeugs, aber keinesfalls in den Fällen c, d und e und auch nicht unter der Wirkung anderer heftiger Stöße detonieren, wie sie durch Entminungsflegel für Minen oder durch Stöße, Erschütterungen und Schwingungen beim Transport und bei der Handhabung oder aus anderen Gründen auftreten können. Diese Bedingungen werden von den heutzutage üblichen Minen nicht erfüllt; vielmehr haben diese Minen sogar normalerweise eine derartige Empfindlichkeit, bei der ein langsam anwachsender und sich selbst über längere Zeit erstreckender Druck noch keine Wirkung hat, während ein plötzlicher, wenn auch schwächerer Druck schon eine Zündung auslöst. Beispielsweise halten gehärtete Stahlsplinte oder Glasstücke mitunter beträchtliche, aber kontinuierlich zugeführte Drücke aus, während sie unter der Wirkung eines plötzlichen Stoßes geringer Stärke zerbrechen.

Der erfindungsgemäße Zünder dagegen ist derart gebildet, daß eine Zündung der Mine beim Überschreischreiten einer bestimmten Mindestbetätigungskraft des Zünders bewirkt wird, aber eine Zündung verhindert ist, wenn diese Kraft nicht eine bestimmte Zeit lang ausgeübt wird, selbst wenn ihre Stärke den vorgesehenen Minimalwert überschreitet.

Es wurde bereits hingewiesen, daß ein plötzlicher Stoß durch Erschütterung oder Schwingung den Zünder durch Sekundäreffekte auslösen kann, selbst wenn die Minenkappe keiner sichtbaren Verformung unterworfen worden war. Dieses als eine Sekundärreaktion aufzufassende, unzeitgemäße Ansprechen des Zünders kommt dadurch zustande, daß der an sich in einem Gehäuse eingeschlossene Zünder doch im wesentlichen frei beweglich ist und sich unter der Wirkung eines äußeren Stoßes in seiner Lagerung hin- und herbewegen und dabei gegen die Kappe schlagen und zünden kann.

. Zwecks Behebung des beschriebenen Nachteils weist der erfindungsgemäße Zünder zwischen den beiden sich gegeneinander verlagernden Minenbauteilen als Kraftübertragungsmittel ein inkompressibles oder zumindest nahezu inkompressibles Medium auf, wodurch ermöglicht wird, den Sicherheitsabstand auf das unumgänglich notwendige Mindestmaß zu beschränken. In Fig. 3 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zünders dargestellt. Als praktisch inkompressibles Medium 10 wird eine Füllung beispielsweise mit einem Fett von innerhalb des in Frage kommenden Temperaturbereichs geeigneter Zähigkeit verwendet. Das inkompressible Medium ist in einem Zylinder 11 enthalten, in den ein Ringkolben 12 eintaucht, und kann aus diesem nur über die mit einem Hohlraum 14 in Verbindung stehenden, als Bremsdurchlaß wirkenden Öffnungen 13 entweichen. Bei geeigneter Wahl des Mediums und der Durchmesser und Längen der Öffnungen vermag eine derartige Anordnung heftig zugeführten Kräften, insbesondere Druckwellen oder

: Stoßen, einen Widerstand gewünschter Größe entgegenzusetzen, während langsamer zunehmenden und längere Zeit anhaltenden Kräften nahezu kein Widerstand entgegengesetzt wird.

Das inkompressible Medium kann als auslösendes - Element für den Zünder verwendet werden. In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel angegeben. Das durch die Öffnungen 13 zurückgedrängte Medium 10 sammelt sich in der Aussparung 15 an, wenn der Druck genügend lange anhält, und drückt dabei auf eine Schlagplatte 16j die einen Teil des Zündkopfes 5 bildet oder auch zwecks erhöhter Sicherheit unabhängig von ihm angeordnet ist. Genügend hoher Druck löst den Zünder aus. Die kürzeste Zeitspanne, vor deren Ablauf die Mine bei einem Stoß nicht detoniert, selbst wenn

: dieser kräftiger als die für eine Zündung vorgesehene Kraft ist, kann einerseits durch die Zahl der öffnungen 13 und andererseits durch das Volumen der Aussparung 15 festgelegt werden.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Mine schon bei möglichst geringem Eindrücken detonieren soll. Die Eindrücktiefe läßt sich insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 durch eine hydraulische Übersetzung verringern.

Bei den üblichen Werten von 500 kg für das Eindrücken des Minenkopfes und von 50 kg für das Auslösen des Zünders beträgt die Kraft für die Zünderauslösung nur ein Zehntel der für die Explosion der ganzen Mine erforderlichen Kraft. Die Oberfläche der Schlagplatte 16 braucht also nur ein Zehntel der Gesamtoberfläche des Kolbens 17 zu betragen. Ein sehr schwaches Eindrücken der Minenkappe von nur 1 mm Tiefe kann auf diese Weise je nach dem Volumen der Aussparung 15 eine Versetzung der den Zünder betätigenden Schlagplatte 16 um 5 bis 10 mm bewirken.

Im übrigen kann das Volumen der Aussparung

selbst eine Rolle spielen. Ist die Aussparung bis zu einem gewissen Druck abgedichtet und der Größe nach unveränderlich, so bewirkt der ansteigende Druck auf die Kappe zunächst ein Verdichten der Luft oder des sonstigen in der Aussparung 15 befindlichen Mediums. Eine Abdichtung "läßt sich leicht erreichen, indem man die Schlagplatte 16 mit der Masse des Ringzylinders 18 beispielsweise durch Schweißung oder durch ein anderes, bei einer bestimmten Kraft zerbrechendes Bindemittel verbindet. Bei genügendem Druck zerbricht die Verbindung, und die Schlagplatte 16 wird heftig und sehr schnell vorgeschleudert. Bei einer solchen Ausbildung ist die Verwendung von Metallfedern vermieden.

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Durch diese Anordnung erübrigen sich vollkommen alle unmittelbaren "Begrenzungsvorrichtungen für die auf die Minenkappe wirkende Kraft, wie sie beiderseits in Fig. 1 durch die beiden herkömmlichen Arten der elastischen oder Bruch verbindung (3 bzw. 4) dargestellt sind.

Bei allen vorbeschriebenen Anordnungen ist ein fließfähiges Medium vorgesehen. Es erfordert jedoch die Verwendung einer Flüssigkeit verwickelte und empfindliche Vorrichtungen, um ein Verdampfen zu verhindern. Außerdem-bleibt die Zahl der Anwendungsmöglichkeiten beschränkt. Aus diesem Grund empfiehlt sich die Verwendung anderer fließfähiger Substanzen, wofür unter anderem Kitte, leicht verformbare hochmolekulare Plastika, verschiedene Gele ig und schließlich elastische Produkte, z. B. Kautschuk, geeignet sind. Hierbei werden die erforderlichen Vorrichtungen sowohl für nichtmetallische als auch für metallische Minen sehr einfach. Die Bremsdurchlässe können die gleichen Ausmaße wie der Zünderkopf ao haben.

Fig. 5 gibt ein Beispiel für eine Vorrichtung, bei der eine nachgiebige Kautschukscheibe 19 als nahezu inkompressibles Medium verwendet ist. Bei Druck auf die Minenkappe 2 weicht die Kautschukscheibe 19 teilweise in den Kanal 2 aus und löst direkt oder über die Schlagplatte 16 den Zünder aus.

Die Vorteile der mehr oder weniger viskosen Flüssigkeiten und der vorgenannten halbfesten Körper können durch Verwendung von in nachgiebigen Hüllen eingeschlossenen Flüssigkeiten vereinigt werden. In Fig. 6 ist eine derartige Anordnung in Abwandlung der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung gezeigt. Das Medium, beispielsweise eine Flüssigkeit 10, ist in diesem Fall in einer nachgiebigen, flüssigkeitsdichten und gegebenenfalls auch elastischen Hülle 20 eingeschlossen.

Bei den vorgenannten Beispielen war angenommen worden, daß das Medium auf den Kopf des Zünders einwirkt. Es ist aber auch möglich, die Verformung der Masse des fließfähigen Mediums zur Ortsverlagerung des Zünders 6 zu verwenden, indem dieser angehoben wird und dabei dessen Kopf gegen einen festen Anschlag schlägt. Hierbei ist eine bessere Platzausnutzung und insbesondere eine Verringerung der Bauhöhe möglich. Ein entsprechendes Beispiel ist in Fig. 7 dargestellt. Hierbei befindet sich die praktisch inkompressible Masse 19 in einer Aussparung im Minenkörper 1 und wird vom Zünderkörper durchsetzt. An der Unterseite der Kappe ist eine auf der Masse 19 aufliegende und eine Innenkammer umschließende Krone ausgebildet, die den Zünderkörper 6 umgibt, welcher im Abstand von der Masse 19 mit einem einen Sicherheitsabstand 21 frei lassenden Bund 22 versehen ist. Das Eindringen eines Teils der inkompressiblen Masse in den Zwischenraum unter der Wirkung des Drucks auf die Minenkappe 1 bewirkt eine Bewegung des Zünderkörpers 6 gegen die Kappe2.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Tankminen-Druckzünder mit einem Kraftübertragungsmittel, das einen auf den Zünder ausgeübten äußeren Druck nur dann auf seine ein Detonieren bewirkenden Bauteile überträgt, wenn dieser Druck eine gewisse Zeit lang anhält, und das beim Auftreten von plötzlichen, kurzzeitigen Druckbelastungfen bzw. schnellen Schwingungen keine Kraft überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß a\s "K-xa-itvCoertragungstnittel ein praktisch inkompressibles, jedoch fließfähiges Medium verwendet ist, das in einer Kammer eingeschlossen'ist, die in ihrer Wand einen Durchlaß zum. Durchtritt des inkompressiblen Mediums zu den die Initiierung des Zünders bewirkenden Bauteilen des Zünders aufweist.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer aus einer zwischen der Minenkappe (2) und dem Minenkörper (1) eingesetzten Kolben-Zylinder-Einheit besteht, wobei das vom Zylinder aufgenommene Medium unter der Wirkung einer eine bestimmte Zeit lang anhaltenden Belastung der Kappe (2) über mindestens einen engen Bremsdurchlaß (13) entleert wird (Fig. 3 und 4).

3. Zünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe (2) ein sich in einem ringförmigen, den Zünder (6) umgebenden Zylinder (11) bewegender hohler Ringkolben (12) vorgesehen ist und sich im Zwischenraum zwischen dem Kolben (12) und dem Zylinder (11) das praktisch inkompressible Medium (10) befindet, das unter der Wirkung einer eine bestimmte Zeit lang anhaltenden Belastung der Kappe (2) über mindestens eine enge Öffnung (13) in den Hohlraum (14) im Kolben (12) entleert wird (Fig. 3).

4. Zünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Zünderkopf (5) einschließende Teil der Mine als Ringkolben (17) ausgebildet und unter der Kappe (2) ein mit diesem Kolben zusammenarbeitender Ringzylinder (18) vorgesehen ist, der Zwischenraum zwischen dem Zylinder (18) und dem Kolben (17) mit dem praktisch inkompressiblen Medium (10) gefüllt ist und die Zylinderinnenwand die enge Öffnung (13) aufweist, und zwar zwischen der Minenkappe (2) und dem Zünder oberhalb einer im vom Ringzylinder umgebenen Raum (15) vorgesehenen Schlagplatte (16) (Fig. 4).

5. Zünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagplatte (16) durch eine Schweißverbindung oder durch ein anderes Verbindungsmittel an der Zylinderinnenwandung nur derart befestigt ist, daß die Verbindung unter der Wirkung eines durch das Eintreten vom Medium in den Zylinderraum oberhalb der Platte (16) ausgeübten Drucks zerbricht.

6. Zünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Querschnittsfläche des vom Ringzylinder umgebenen Innenraums (15) geringer ist als die wirksame Querschnittsfläche des Ringraums (18), wodurch sich die Platte (16) um ein entsprechendes Vielfaches mehr in den Innenraum hineinbewegt als die Minenkappe (2) in den Ringraum (18).

7. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das praktisch inkompressible Medium aus einem Block (19) aus einem unter der Wirkung eines anhaltenden Drucks, jedoch nicht unter der Wirkung von plötzlichen Stoßen oder schnellen Schwingungen seine geometrische Form verändernden Material, wie Kautschuk oder einem geeigneten plastischen Kunststoff, besteht (Fig. 5 und 7).

8. Zünder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die praktisch inkompressible Masse (19) in einer praktisch das gleiche Volumen wie ein Teil des Minenkörpers aufweisenden Aussparung in der Kappe (2) befindet, die mit einem den Zünder (5) aufnehmenden Kanal (9) in Verbindung steht, dessen Öffmmg auf die Masse (19)

hin gerichtet ist, so daß ein Teil der inkompressiblen Masse in den Kanal (9) hineingedrückt werden kann und dadurch den Zünder auslöst (Fig. 5).

9. Zünder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der praktisch inkompressiblen Masse eine durch eine nachgiebige, gegebenenfalls elastische Hülle (20) zusammengehaltene Flüssigkeit (10) verwendet ist (Fig. 6).

10. Zünder nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zünder und der Kanalöffnung eine über ein zerbrechliches Mittel mit der Kanalwandung verbundene Schlagplatte (16) vorgesehen ist (Fig. 5 und 6).

11. Zünder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die praktisch inkompressible Masse (19) in einer Aussparung im Minenkörper (1) befindet und vom Zünderkörper (6) durchsetzt wird, an der Unterseite der Kappe (2) eine auf der

Masse (19) aufliegende und eine Innenkammer (8) umschließende Krone ausgebildet ist, die den Zünderkörper (6) umgibt, welcher im Abstand von der Masse (19) mit einem einen Sicherheitsabstand (21) frei lassenden Bund (22) versehen ist, wobei das Eindringen eines Teils der inkompressiblen Masse in den Zwischenraum (21) unter der Wirkung eines Drucks auf die Minenkappe (2) eine Bewegung des Zünderkörpers (6) gegen die Minenkappe (2) bewirkt (Fig 7).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 521 822;
USA.-Patentschriften Nr. 2 514 401, 2 555 318,
678 604.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1 041 394, 1 054 351.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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