DE2624053C2

DE2624053C2 - Pyrotechnische Schere

Info

Publication number: DE2624053C2
Application number: DE2624053A
Authority: DE
Inventors: Michel André Brest Champ; Georges Joseph Marie Nabucet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-08-14
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1987-01-29
Also published as: DE2624053A1; US4057026A; NL7605592A; GB1559877A; IT1060021B; BE845215A; NL180192C; FR2330512A1; NL180192B; FR2330512B1

Description

Die Erfindung betrifft eine pyrotechnische Schere nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind bereits pyrotechnische Scheren bekannt, die durch Taue hinter Minenräumbooten gezogen werden und zum Abschneiden der Ankertaue von Seeminen dienen, die daraufhin zur Wasseroberfläche aufsteigen, wo sie zerstört werden. Beispielsweise sind derartige Scheren in den DE-OS 20 55 843, 22 62 527 und 21 28 147 beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer pyrotechnischen Schere, die nicht hinter einem Minenräumboot geschleppt wird, sondern die jeweils einzeln an ein bestimmtes Ankertau, Rohr oder Kabel angesetzt werden kann, um dieses anschließend abzuscheren. Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße pyrotechnische Schere kann an einem Unterwasserfahrzeug oder einem durch einen Draht geführten Unterseefisch montiert werden, welche die Schere bis zu dem abzuschneidenden Ankertau transportieren, sie an diesem absetzen und schließlich den Betrieb der Schere nach einem gewissen Zeitraum auslösen, in der der Unterseefisch wieder zurückgeholt werden oder sich weit genug entfernen kann. Dabei sind Handhabung und Transport der Schere sehr sicher.
Die erfindungsgemäße Schere besitzt eine Hohlladung, die eine Ladung V-förmigem Mantel ist. Es sind bereits V-förmige Sprengladungen oder dergleichen bekannt, wie sie beispielsweise in den französischen Patenten 20 71 315 und 20 82 934 beschrieben werden. Die durch die V-förmige Ladung erzeugte Scherwirkung ist auf ihrer gesamten Länge praktisch gleich.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung enthält einer der Schenkel der pyrotechnischen Schere praktisch auf seiner gesamten Nutzlänge eine V-förmige Sprengladung, wobei die Symmetrieebene des V, d. h. die Ebene des abscherenden Strahls der Sprengladung, auf den anderen Schenkel der Schere zu gerichtet ist und die Explosion der Sprengladung jeden zwischen den beiden Schenkeln eingeschlossenen Gegenstand abschneidet.
Vorteilhafterweise wird die V-förmige Ladung der Schere an einem Ende gleichzeitig an drei nicht in einer Linie liegenden Punkten gezündet, von denen einer sich in der Symmetrieebene des V in Nähe seiner Kante befindet und die beiden anderen bezüglich der Symmetrieebene symmetrisch angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besitzt die Schere einen Ausstoßer, der in ein an den Transportfisch befestigtes Rohr einsteckbar ist, und einen Körper, an dem der die V-förmige Ladung enthaltende Schenkel befestigt ist und der zweite Schenkel angelenkt ist und der zum Zeitpunkt des Betriebs des Ausstoßers von der aus dem Rohr und dem Ausstoßer bestehenden Einheit getrennt wird. Dieser Körper trägt Einrichtungen zur Steuerung der Öffnung und der Schließung der Schenkel der Schere, die die Schenkel offenhalten, solange der Ausstoßer nicht in Betrieb getreten ist, und die Schenkel schließen, sobald sich der Körper von der Einheit Rohr-Ausstoßer trennt. Diese Trennung löst in dem Körper nach einer gewissen Zeit die Zündung der V-förmigen Sprengladung des ersten Schenkels aus.
Die aus dem Ausstoßer und dem Körper bestehende Einheit kann sich in dem Rohr drehen und zwei Stellungen einnehmen, wobei die Steuereinrichtungen in der einen Stellung eine dritte Ruhestellung einnehmen, indem die Schenkel geschlossen werden, und in der anderen Stellung auf die oben beschriebene Weise arbeiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Einrichtungen zur Zündung der V-förmigen Sprengladung einen elektrischen Kreis und einen pyrotechnischen Kreis auf. Der elektrische Kreis besteht aus einer primären Energiequelle, einem Verzögerungskreis und einem Schaltkreis. Die Energiequelle tritt nach Ausstoß des Körpers in Betrieb und überträgt ein Signal auf den Verzögerungskreis, dessen Ausgang den Schaltkreis speist. Der pyrotechnische Kreis besteht aus einem Zünder und einem pyrotechnischen Relais, das über drei Wege den an den drei Zündpunkten der V-förmigen Sprengladung befindlichen Sprengstoff erregen kann, wobei der Schaltkreis den Zünder speist. Vorteilhafterweise besteht die primäre Energiequelle aus Batterien, die durch Meerwasser eingeschaltet werden und sich in einer dichten Kammer befinden, solange die Schere nicht an das Ankertau angesetzt ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Schaltkreis mechanisch durch einen hydrostatischen Kolben betätigt, der in der Ruhestellung in dem Schaltkreis die mit dem Eingang des Zünders verbundenen Drähte kurzschließt und die mit dem Ausgang des Verzögerungskreises verbundenen Drähte öffnet und der in der Arbeitsstellung, die erreicht wird, wenn der einwirkende hydrostatische Druck groß genug ist, die Ausgangsdrähte des Verzögerungskreises mit den Eingangsdrähten des Zünders verbindet.
Der Kolben ist mit einem Kopf versehen, der in der Ruhestellung aus dem Körper herausragt und der eine Nut aufweist, in die entweder eine Verriegelungsklammer oder - wenn der zweite Schenkel geöffnet ist - eine an diesem zweiten Schenkel befestigte Nase eintritt, so daß der Kolben in der Ruhestellung gehalten wird und ein zufälliges Eindrücken des Kolbens verhindert wird.
Der zentrale Teil des Kolbens befindet sich zwischen dem Zünder und dem pyrotechnischen Relais mit einem massiven Teil, der einen Schirm zwischen dem Zünder und dem pyrotechnischen Relais bildet, wenn sich der Kolben in Ruhestellung befindet, und, wenn sich der Kolben in der Arbeitsstellung befindet, gestattet ein Durchgang die Einwirkung des Zünders auf das pyrotechnische Relais.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Rohr zwei parallel zur Achse der Einheit Rohr-Ausstoßer-Körper ausgerichtete Dorne auf und die Einrichtungen zur Steuerung der Öffnung und der Schließung der Schenkel weisen eine Muffe auf, die sich ohne zu drehen auf dem Körper verschieben kann und einen Flansch aufweist, in dem in demselben Abstand von der Achse wie die Dorne einerseits zwei diametral einander entgegengesetzte Aussparungen und andererseits zwei ebenfalls diametral einander entgegengesetzte, jedoch gegen die Aussparungen um 90° versetzte Vertiefungen vorgesehen sind. Diese Muffe wird ständig durch eine Feder zu dem Ausstoßer zurückgeholt. Die aus dem Ausstoßer und dem Körper bestehende Einheit ist in der ursprünglichen Ruhestellung so eingestellt, daß die Dorne des Rohrs durch die Aussparungen des Flansches treten, so daß die Feder die Muffe bis in Nähe des Ausstoßers drücken kann, was die Schließung der Schenkel mit sich bringt. In der Arbeitsstellung ist diese Einheit nach einer Drehung von 90° so gerichtet, daß die Enden der Dorne sich in den Vertiefungen des Flansches abstützen, wodurch die Muffe von dem Rohr unter Komprimierung der Feder entfernt gehalten wird und die Öffnung der Schenkel bewirkt wird. Wenn der Körper von dem Ausstoßer getrennt ist, wird die Muffe wieder durch die Feder zurückgedrückt, wobei sie wieder die Schließung der Schenkel bewirkt.
Der zweite, bewegliche Schenkel ist mit der verschiebbaren Muffe durch Pleuelstangen verbunden, die die Bewegungen der Muffe zur Öffnung oder Schließung der Schenkel auf den zweiten Schenkel übertragen. Umgekehrt bewirkt eine manuelle Öffnung der Schenkel die Verschiebung der Muffe unter Komprimierung der Feder.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Ausstoßer einen elektrischen Zünder auf, der den Ausstoß auslöst und der durch einen Stecker gespeist wird, der in eine axiale Buchse des Rohrs eingesteckt ist. Der Betrieb des Zünders wird durch ein elektrisches Signal ausgelöst, das von einem Kreis des Unterseefisches an die Buchse angelenkt wird.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. In dieser Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Körpers und des Ausstoßers einer Schere, wobei Teile im Schnitt dargestellt sind,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch den Ausstoßer und den Körper einer Schere,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Rohr, in das eine Schere eingesteckt ist,
Fig. 4 und 5 Querschnitte durch die Schere nach den Linien IV-IV und V-V von Fig. 3,
Fig. 6 einen Querschnitt durch die Schere nach der Linie VI- VI von Fig. 2,
Fig. 7 eine Ansicht des Gelenks des beweglichen Schenkels der Schere von der der Ansicht von Fig. 2 entgegengesetzten Seite,
Fig. 8 einen Schnitt durch den die V-förmige Sprengladung enthaltenden Schenkel nach der Linie VIII-VIII von Fig. 2,
Fig. 9 ein Blockschaltbild, das den Vorgang der Zündung der Sprengladung der Schere veranschaulicht.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist die Schere einen Ausstoßer 1 und einen Körper 2, an dem ein erster fester Schenkel 3 befestigt ist und an dem ein zweiter, beweglicher Schenkel 4 angelenkt ist.
Der Ausstoßer 1 ist ein Rotationskörper, der einen elektrischen Stecker 5 in Form eines Rotationskörpers, eine zylindrische Bohrung mit kleinem Durchmesser, in der sich ein elektrischer Zünder 6 befindet, dessen Eingangsdrähte mit den Drähten des Steckers 5 verbunden sind, und eine zylindrische Bohrung mit großem Durchmesser aufweist, die zur Aufnahme eines Endes 7 des Körpers 2 dient. Der Ausstoßer 1 ist zum Einstecken in ein Rohr 8 (Fig. 3) vorgesehen, wobei der Stecker 5 in eine axiale Buchse (nicht dargestellt) eingesteckt ist, so daß die Eingangsdrähte des Zünders 6 mit den Ausgangsdrähten eines Steuerkreises eines ferngesteuerten Unterseefisches verbunden sind, der das Rohr 8 trägt. An der Außenfläche des Ausstoßers 1 sind zwei kreisförmige Nuten vorgesehen. In einer dieser Nuten sitzt ein Wulstring 9, der die Abdichtung zwischen dem Rohr 8 und dem Ausstoßer 1 gewährleistet und den Zutritt von Wasser zu dem Stecker 5 verhindert. In der anderen Nut sitzt ein tangentialer Stift 10, der in die Löcher 70 und 71 des Rohrs 8 eingesteckt ist. Der tangentiale Stift 10 verhindert jede axiale Bewegung des Ausstoßers 1 bezüglich des Rohrs 8, verhindert jedoch nicht die Drehung des Ausstoßers 1 in dem Rohr 8. Ein Stift 11 ist durch ein Loch in der Wand des Ausstoßers 1, die den Körper 2 umgibt, in ein Sackloch des Körpers 2 eingesteckt und dient zur Befestigung des Körpers in dem Ausstoßer 1.
Die Bohrung für den Zünder 6 ist mit der Bohrung für den Körper 2 verbunden, so daß der Körper 2 bei Betrieb des Zünders 6 aus dem Ausstoßer 1 ausgestoßen wird, wobei der Stift 11 abgeschert wird.
Der Teil 7 des Körpers 2 enthält in Aussparungen zwei Batterien 12 und 13, die durch das Meerwasser eingeschaltet werden und deren Ausgangsdrähte 14 in das Innere des Körpers 2 eintreten, indem sie dichte Versiegelungen 15 durchqueren. An der Außenfläche des Teils 7 ist eine Nut vorgesehen, in der ein Wulstring 16 sitzt, der die Abdichtung zwischen der Innenfläche des Ausstoßers 1 und dem inneren Teil 7 des Körpers 2 gewährleistet und den Zutritt von Meerwasser zu den Batterien 12 und 13 verhindert, solange der Ausstoß des Körpers 2 nicht stattgefunden hat.
Im Inneren des Körpers 2 ist eine dichte Kammer vorgesehen, die einen elektrischen Verzögerungskreis 17, beispielsweise eine Verzögerungsstrecke oder ein ähnliches Bauelement ( schematisch mit einem Rechteck dargestellt), einen Zünder 18, ein pyrotechnisches Relais 19, Mikroschalter oder Mikrokontakte 20 und einen Kolben 21 enthält. In der Praxis besitzt die im Inneren des Körpers 2 vorgesehene Kammer mehrere Abzweigungen, die einerseits in Fig. 2 und andererseits in Fig. 6 (Schnitt nach der Linie VI-VI von Fig. 2) sichtbar sind. Der Körper 2 besteht aus zwei Teilen 22 und 23. Der Teil 22 ist allgemein zylindrisch und weist den Teil 7 auf und der Teil 23 ist prismenförmig und ist mit dem Teil 22 durch Schrauben (nicht dargestellt) verbunden. Der Teil 22 besitzt eine zylindrische Kammer, in der sich der Verzögerungskreis 17 befindet. Der Teil 23 enthält in der Achse des Ausstoßers 1 ein Loch, in dem der Zünder 18 sitzt, und in der Achse des Schenkels 3 ein Loch, in dem das pyrotechnische Relais 19 sitzt. Ein schräg verlaufendes Loch 24 ist mit einer Kammer 25 in Verbindung, in der sich die Mikroschalter 20 befinden. Zur Bildung dieser Kammer 25 wird in dem Körper eine Aussparung hergestellt, die anschließend durch eine Platte 26 geschlossen wird, die an dem Teil 23 durch Schrauben 27 befestigt wird. Schließlich enthält der Teil 23 ein Loch, dessen Achse zu der durch die Achsen des Ausstoßers 1 und des Schenkels 3 gelegten Ebene senkrecht ist und in dem sich der Kolben 21 befindet. Wie Fig. 6 zeigt, weist der Kolben 21 einen Kolbenkörper auf, der sich vollständig in dem Loch 28 befindet, und einen Kopf 29 außerhalb des Lochs 28, der an dem Teil 23 hervorsteht. Das Loch 28 mündet in die Kammer 25. Der Körper des Kolbens 21 enthält an dem der Platte 26 benachbarten Ende ein axiales Sackloch, in dem eine Feder 30 sitzt, die sich an der Platte 26 abstützt und den Kolben 21 so beaufschlagt, daß der Kopf 29 aus dem Teil 23 austritt, wobei er durch eine Schulter blockiert wird, die in seiner Seitenfläche vorgesehen ist und an dem Ende 31 eines Teils 32 zum Anschlag kommt, in dem sich das pyrotechnische Relais 19 befindet und das in das Loch 28 hineinragt. Auf der Seite des Kopfes 29 ist der Körper des Kolbens 21 nach außen durch eine Membran 33 isoliert, deren Ränder zwischen dem Teil 23 und einer Scheibe durch einen in den Teil 23 eingeschraubten Stopfen 34 festgeklemmt werden. Der Stopfen 34 weist ein zentrales Loch auf, durch welches der Kopf 29 hindurchtritt. Der Kopf 29 ist in den Körper des Kolbens 21 eingeschraubt und drückt die Membran über eine Scheibe an den Körper an. Der Kopf 29 weist eine kreisförmige Nute 35 auf, deren Aufgabe im nachfolgenden noch beschrieben wird. Das Loch 24 dient zur Durchführung von elektrischen Drähten zwischen den Mikroschaltern 20 und dem Verzögerungskreis 17 bzw. dem elektrischen Zünder 18.
Normalerweise wird der auf den Kopf 29 einwirkende Druck in der Luft bei normalem atmosphärischem Druck durch den Innendruck in der Kammer des Körpers 2 ausgeglichen und die Feder 30 hält den Kolben 21 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung. Wenn die Schere bis zu einer gewissen Tiefe versenkt wird, bekommt der auf den Kopf 29 einwirkende hydrostatische Druck das Übergewicht und der Kolben 21 wird in das Loch 28 eingedrückt und nimmt seine Arbeitsstellung ein. In der Ruhestellung bildet der Körper des Kolbens 21 einen Schirm zwischen dem Zünder 18 und dem pyrotechnischen Relais 19, wodurch verhindert wird, daß ein unzeitiger Betrieb des Zünders 18 durch das Relais 19 auf die Sprengladung des Schenkels 3 übertragen wird. Dies stellt eine der Sicherungen dar, durch die eine Explosion auf der Wasseroberfläche vermieden wird. In der Arbeitsstellung gestattet ein in dem Körper des Kolbens 21 vorgesehener Durchgang 36 die Erregung des Relais 19 durch den Zünder 18. Die Stellung des Kolbens 21 wird in diesem Fall durch eine Schulter bestimmt, die bei 37 an dem Teil 32 zum Anschlag kommt. Andererseits betätigt das der Platte 26 benachbarte Ende des Kolbens 21 in der Arbeitsstellung mechanisch die Mikroschalter 20. Dies stellt eine weitere Sicherung dar.
Der feste, aktive Schenkel 3 (Fig. 2 und Fig. 8) besteht aus zwei Zylindersegmenten 38 und 39, die von metallischen hohlen Rohrteilen gebildet werden, die so miteinander verbunden sind, daß sie eine Art Acht (8) bilden. In dem Zylindersegment 38 ist längs zwei Erzeugenden ein Element 40 mit V-förmigem Querschnitt befestigt, das in das Zylindersegment 38 eintritt. Das V-förmige Element 40 besteht beispielsweise aus Kupfer, d. h. aus einem dichten Stoff, und dient dazu, auf bekannte Weise das Hohlvolumen der Hohlladung zwischen der Wand des Zylindersegments 39 und dem V-förmigen Element 40 abzugrenzen. Das Volumen zwischen dem Zylindersegment 38 und dem V-förmigen Element 40 ist mit Sprengstoff 41 gefüllt. An dem Ende 42 des Schenkels 3 sind Einrichtungen zur Abdichtung des mit Sprengstoff 41 gefüllten Volumens und des mit Luft gefüllten Volumens zwischen dem V-förmigen Element 40 und dem Zylindersegment 39 vorgesehen. An dem anderen Ende ist das Luftvolumen ebenfalls geschlossen, das Sprengstoffvolumen dagegen steht über drei Kanäle 43, 44 und 45 mit dem Ausgang des pyrotechnischen Relais 19 in Verbindung (vgl. Fig. 2 und 6). Die Kanäle 43, 44 und 45 haben gleiche Längen, so daß eine bei 46 am Ausgang des Zünders 19 initiierte Detonation gleichzeitig zu drei in einer Ebene liegenden Punkten gelangt, die präzise so angeordnet sind, daß eine ebene Detonationswelle in der Ladung erzeugt wird, die sich längs des Schenkels 3 auf das Ende 42 zu bewegt.
Der bewegliche Schenkel 4 besteht aus einem einfachen hohlen Rohr, das an einem Paar von Platten 47 und 48 befestigt ist, die jeweils auf einer Seite des Körpers 2 angeordnet sind und mit einer Achse 49 fest verbunden sind, die sich in dem Teil 23 drehen kann. Am Ende des Schenkels 4 ist eine Anschlagsplatte 50 vorgesehen, die zwischen den Schenkeln 3 und 4 einen freien Raum bestehen läßt und verhindert, daß das Seil oder die Stange, die abgeschnitten werden soll, aus der Schere austritt, wenn diese kurz vor ihrem Betrieb in der geschlossenen Stellung ist.
Fig. 3 zeigt, wie die Platte 48 über eine Pleuelstange 51 in eine Muffe 52 eingehängt ist, die ohne zu drehen auf dem Teil 22 des Körpers 2 gleiten kann. Diese Pleuelstange 51 besteht aus einer Stange, deren eines gekrümmtes Ende 53 in ein in der Platte 48 vorgesehenes Langloch 54 eintritt und deren anderes hakenförmig gekrümmtes Ende in ein Loch eines an der Muffe 52 befestigten Flansches 55 eingehängt ist. Die Schere besitzt zwei Pleuelstangen 51 und 62. Fig. 4 zeigt einen Schlitz 56 und ein Loch 57, die die Einhängung der Pleuelstange 51 gestatten. Sie zeigt ferner, daß die Außenfläche des Teils 22 nicht ganz zylindrisch ist, sondern Abflachungen besitzt, die die Drehung der Muffe 52 auf dem Teil 22 verhindern.
Wie Fig. 4 ferner zeigt, weist das Rohr 8 zwei Dorne 58 und 59 auf, die bezüglich der Achse des Ausstoßers 1 diametral einander entgegengesetzt sind und in einer Ebene liegen, die mit der senkrechten Mittelebene des Teils 22 einen Winkel von 45° bildet. Die Enden der Dorne 58 und 59 sind in Fig. 4 in einem Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3 dargestellt. Eine Feder 60 ist zwischen der Basis 61 des Teils 22, deren Durchmesser größer als der des restlichen Teils 22 ist, und einer Fläche des Flansches 55 komprimiert. Die Feder 60 ist bestrebt, den Flansch 55 von der Basis 61 wegzubewegen, d. h. auf die Pleuelstange 51 sowie auf die in der Platte 47 eingehängte Pleuelstange 62 einen Zug auszuüben und dadurch die Schere zu schließen. Der Rand des Flansches 55 besitzt Aussparungen 63 und 64, die einander diametral entgegengesetzt sind und die Form von Kreisbögen besitzen. Die Mittelpunkte der Aussparungen 63 und 64 befinden sich im selben Abstand von der Achse des Ausstoßers 1 wie die Achsen der Dorne 58 und 59. Ihr Radius ist größer als der der Dorne. Ferner sind in dem Flansch 55 Vertiefungen 65 und 66 vorgesehen, die ebenfalls diametral einander entgegengesetzt sind, jedoch gegen die Aussparungen 63 und 64 um 90° versetzt sind. Die Mittelpunkte der Vertiefungen 65 und 66 befinden sich im selben Abstand von der Achse 1 wie die Achsen der Dorne 58 und 59.
Wie bereits gesagt wurde, kann sich die aus dem Ausstoßer 1 und dem Körper 2 bestehende Einheit in dem Rohr 8 drehen. Die Schere wird auf folgende Weise in die Betriebsstellung gebracht: die Schere wird geöffnet, die Einheit Ausstoßer 1- Körper 2 wird in dem Rohr 8 so gedreht, daß die Dorne 58 und 59 vor die Vertiefungen 65 und 66 gelangen, wobei der Flansch 55 durch Öffnen des Schenkels 4 von dem Rohr wegbewegt wird. Die Feder 60 ist gespannt und die aus dem Ausstoßer 1 und dem Körper 2 bestehende Einheit kann nicht aus dem Rohr 8 austreten, da sie durch den Stift 10 und den Stift 11 gehalten wird. Die Dorne halten den Flansch 55 von dem Rohr 8 entfernt, so daß die Schere durch die Pleuelstangen 51 und 62 geöffnet gehalten wird. Die Vertiefungen 65 und 66 verhindern jede Drehung der Schere. In der Ruhestellung dagegen, während sich die aus dem Ausstoßer 1 und dem Körper 2 bestehende Einheit in dem Rohr 8befindet, muß die Schere geschlossen sein. Hierzu läßt man die Dorne 58 und 59 durch die Aussparungen 63 und 64 hindurchtreten, so daß die Feder 60 den Flansch 55 wegdrücken kann, wobei dieser die Pleuelstangen 51 und 62 und damit die Platten 48 und 47 zieht und die Schere schließt. Zum Übergang aus der geschlossenen Ruhestellung in die geöffnete Stellung muß der Schenkel 4 manuell geöffnet werden, bis der Flansch 55 vollständig von den Dornen 58 und 59 abgehoben ist. Wenn sich die Vertiefungen 65 und 66 gegenüber den Dornen befinden, was man durch Drehen der Einheit erhält, wird der Schenkel 4 etwas losgelassen, so daß die Dorne in die Vertiefungen 65 und 66 eintreten, wodurch jede spätere ungewollte Drehung verhindert wird.
Fig. 7 zeigt die Einzelheiten der Platte 47 und insbesondere ihrer Nase 67. Die Dicke der Platte 47 und ihrer Nase 67 ist gleich oder kleiner als die Breite der Nut 35 des Kopfes 29 des Kolbens 21. Wenn die Schere geschlossen ist, ist die Nase von dem Kopf 29 entfernt und läßt diesen frei. Wenn die Schere offen ist, tritt die Nase 67 in die Nut 35 ein und verhindert jede Bewegung des Kolbens 21. In Ruhezeiten der Schere oder bei ihrer Lagerung (normalerweise in geschlossener Stellung) ist eine Sicherungsklammer 68 in die Nut 35 eingesteckt, die jede Bewegung des Kolbens 21 verhindert. Wie Fig. 6 zeigt, ist der Kopf 29 außerdem gegen ungewollte Schubeinwirkungen durch einen Lappen 69 geschützt, der durch eine Schraube an dem Teil 23 befestigt ist. In Fig. 7 ist die offene Stellung der Schere mit unterbrochenen Linien dargestellt.
Fig. 5 (Schnitt nach der Linie V-V von Fig. 3) zeigt, wie der tangentiale Stift 70 in der Nut des Ausstoßers 1 die Drehung der aus dem Ausstoßer 1 und dem Körper 2 bestehenden Einheit in dem Rohr 8 gestattet, wobei die axialen Bewegungen verhindert werden. In den Schnitten der Fig. 4 und 5 sind die Einzelheiten des Inneren des Ausstoßers 1 bzw. des Körpers 2, die bereits in anderen Figuren gezeigt sind, nicht dargestellt. Fig. 5 zeigt ferner die Basen der Dorne 58 und 59. In Fig. 4 ist der Dorn 59 in unterbrochenen Linien dargestellt, damit die Vertiefung 66 sichtbar wird, wogegen bei der Darstellung des Dorns 58 die Vertiefung 65 nicht sichtbar ist.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das die elektrische Schaltung darstellt und einzelne Phasen des Betriebs der Schere veranschaulicht. Sie zeigt die Batterien 12 und 13, die Drähte 14, die aus einem mit dem Eingang des Verzögerungskreises 17 verbundenen Draht 70 und einem mit einem festen Kontaktelement des Kontakts 20.1 verbundenen Draht 71 bestehen, den Zünder 18, den Kolben 21, das pyrotechnische Relais 19, die Sprengladung 41 und die Mikroschalter 20, die aus drei Kontakten 20.1, 20.2 und 20.3 bestehen. Der Ausgang des Verzögerungskreises 17 ist mit einem festen Kontaktelement des Kontakts 20.3 verbunden. Der gemeinsame Anschluß des Verzögerungskreises 17 ist mit einem festen Kontaktelement des Kontakts 20.2 verbunden, das seinerseits durch den Draht 72 mit dem beweglichen Kontaktelement des Kontakts 20.1 verbunden ist. Die zweiten festen Kontaktelemente der Kontakte 20.2 und 20.3 sind durch einen Draht 73 miteinander verbunden. Das bewegliche Kontaktelement des Kontakts 20.2 ist mit einem Eingang des Zünders 18 verbunden, während das bewegliche Kontaktelement des Kontakts 20.3 mit dem anderen Eingang des Zünders verbunden ist. In der Ruhestellung des Kolbens 21 trennt das bewegliche Kontaktelement des Kontakts 20.1 in der dargestellten Stellung den Draht 71 von dem Draht 72 und verhindert somit die Übertragung jedes Signals auf dem Verzögerungskreis 17. Andererseits schließen die beweglichen Kontaktelemente der Kontakte 20.1 und 20.3 mit dem Draht 73 den Engangs des Zünders 18 kurz. Auf diese Weise erhält man zwei kaskadenförmig angeordnete Sicherungen, die das Auslösen des Zünders 18 verhindern. Selbst wenn dieser detonieren würde, so würde die bei der Ruhestellung des Kolbens 21 zwischen dem Zünder 18 und dem Relais 19 vorhandene Masse die Zündung des Relais 19 und damit der Sprengladung 41 verhindern. Der Kolben wird in der Ruhestellung durch die Nase 67 der Platte 47 oder durch die Sicherungsklammer 68 gehalten und ist durch den Lappen 69 geschützt.
Wenn der Kolben 21 in die Arbeitsstellung übergeht, bringt er zwischen den Zünder 18 und das Relais 19 einen Durchgang 36 und kehrt die Stellungen der beweglichen Kontaktelemente der Kontakte 20.1, 20.2 und 20.3 um.
Im folgenden werden die einzelnen Stufen der Vorbereitung des Betriebs und des Betriebs der Schere beschrieben. Im Lagerzustand ist der Ausstoßer 1 an dem Körper 2 montiert, der Schenkel 4 der Schere ist geschlossen und die Sicherungsklammer 68 verriegelt den Kolben 21. Die Feder 60 drückt über die verschiebbare Muffe 52 und die Pleuelstangen 51, 62 den beweglichen Schenkel 4 an den aktiven Schenkel an.
Zur Montage der Schere an dem Rohr 8 eines Unterseefisches wird die aus dem Ausstoßer 1 und dem Körper 2 bestehende Einheit in das Rohr 8 eingesteckt, indem der Schenkel 4 geschlossen gelassen wird und die Dorne 58 und 59 in die Aussparungen 63 und 64 eingeführt sind. Der Stift 10 wird durch die Löcher des Rohrs 8 eingesteckt und blockiert die aus Ausstoßer 1 und Körper 2 bestehende Einheit in dem Rohr 8 bezüglich axialer Bewegung.
Zum Spannen der Schere wird der bewegliche Schenkel 4 manuell gespreizt, wodurch die Muffe 52 und der Flansch 55 durch die Pleuelstangen 51 und 62 verschoben werden, wobei die Feder 60 komprimiert wird. Wenn der Flansch 55 von den Dornen 58 und 59freigegeben ist, wird die Einheit in dem Rohr 8, das unbewegt bleibt, um einen Winkel von 90° gedreht und durch leichtes Loslassen des Schenkels 4 gelangen die Dorne in die Vertiefungen 65 und 66 und verhindern anschließend ein Zurückkehren der Muffe in die Ruhestellung und damit die Schließung der Schenkel. Die Feder 60 ist gespannt. die Nase 67 der Platte 47 verriegelt den Kolben 21 und die Sicherungsklammer 68 kann entfernt werden.
Der Schenkel 4 begrenzt nun mit dem Schenkel 3 einen Sektor, der sich in einer horizontalen Ebene und in dem Blickfeld einer Fernsehkamera befindet, die auf dem Unterseefisch montiert ist.
Der Fisch wird in das Wasser gesetzt und durch Fernsteuerung zu der abzuscherenden Einrichtung (Seil, Ankertau, Stange und dergl.) geführt. Wenn sich diese Einrichtung in dem von den Schenkeln 3 und 4 abgegrenzten Sektor befindet, wird ein Fernsteuerbefehl zu einem Kreis des Fisches gesendet, der dieses über den Stecker 5 auf den Zünder 6 des Ausstoßers 1 überträgt. Durch den erzeugten Gasdruck wird der Körper 2 ausgestoßen, indem er den Stift 11 abschert. Der Ausstoßer 1 bleibt in dem Rohr 8.
Der Flansch 55 stützt sich nicht mehr an den Dornen 58 und 59 des Rohrs 8 ab. Die Feder 60 entspannt sich und über die Pleuelstangen 51 und 62 wird der Schenkel 4 an dem Schenkel 3 geschlossen, wobei das abzuscherende Objekt eingeschlossen wird.
Indem sich der Schenkel 4 schließt, entriegelt er den Kolben 21, der durch Einwirkung des hydrostatischen Drucks in die Arbeitsstellung übergeht und den Zustand der Kontakt 20.1, 20.2 und 20.3 ändert. Die Eingänge des Verzögerungskreises 17 sind nun mit den Anschlüssen der Batterien 12 und 13verbunden, die nach dem Ausstoß und zwar erst nach diesem Zeitpunkt durch Kontakt mit dem Meerwasser eingeschaltet werden. Der Zünder 18 ist mit den Ausgängen des Verzögerungskreises 17 verbunden. Nach der Zeit, in der sich das von den Batterien an den Verzögerungskreis 17 angelegte Signal in dem Verzögerungskreis 17 fortpflanzt, erhält der Zünder ein Signal von diesem Verzögerungskreis. Diese Zeit kann beispielsweise 20 Minuten betragen. In dieser Zeit kann der Unterseefisch zurückgeholt werden.
Der Zünder 18 tritt in Betrieb und erregt über den Durchgang 36 das pyrotechnische Relais 19, das die Sprengladung 41 auf die oben beschriebene Weise zündet. Der ebene, zur Richtung des Schenkels 3 senkrechte Strahl, der durch die Sprengladung 41 erzeugt wird, pflanzt sich von einem Ende des Schenkels 3 zum anderen fort und schneidet jeden zwischen den Schenkeln 3 und 4 befindlichen Gegenstand ab.

Claims

1. Pyrotechnische Schere zum Kappen insbesondere der Verankerungstaue oder dergleichen von Seeminen mit einem eine Sprengladung mit V-förmigem Mantel aufweisenden festen Schenkel und einem beweglichen Schenkel, dadurch gekennzeichnet, daß die Schere lösbar an einem durch ein Unterwasserfahrzeug oder einen Taucher an das zu kappende Tau heranzubringenden Träger (8) befestigt ist und daß an dem beweglichen Schenkel (4) ein Schließmechanismus (51, 62, 55, 60) angreift, der den beweglichen Schenkel (4) gegen den festen Schenkel (3) andrückt und die Schere auf dem zu kappenden Tau schließt.

2. Schere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrem einen Ende gleichzeitig an drei Punkten gezündet wird, die nicht in einer Linie liegen, wobei ein Punkt in der Symmetrieebene des V-förmigen Mantels (40) in Nähe dessen Kante liegt und die beiden anderen symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene angeordnet sind.

3. Schere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) als Rohr ausgebildet, in welches ein an der Schere befestigter Ausstoßer (1) einsteckbar ist, der seinerseits lösbar mit einem Körper (2) verbunden ist, an dem der feste Schenkel (3) befestigt und der bewegliche Schenkel (4) angelenkt ist, daß der Körper (2) durch die Wirkung des Ausstoßers (1) von der aus dem rohrförmigen Träger (8) und dem Ausstoßer (1) bestehenden Einheit trennbar ist und daß der Schließmechanismus (51, 62, 55, 60) eine Feder (60) umfaßt, welche den beweglichen Schenkel (4) in seiner Schließstellung beaufschlagt und deren Wirkung durch die Verriegelung (65, 66, 58, 59) so lange gehemmt ist, bis der Körper (2) durch die Wirkung des Ausstoßers (1) von dem rohrförmigen Träger (8) getrennt ist.

4. Schere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die aus dem Ausstoßer (1) und dem Körper (2) bestehende Einheit in dem rohrförmigen Träger (8) drehen kann und zwei Stellungen einnehmen kann, in deren einer die Verriegelung (65, 66, 58, 59) wirksam und in deren anderer sie unwirksam ist.

5. Schere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zündung der V-förmigen Sprengladung ein elektrischer Kreis (5, 12, 13, 14, 17, 20) und ein pyrotechnischer Kreis (18, 19) vorgesehen sind, daß der elektrische Kreis aus einer primären Energiequelle (12, 13), einem Verzögerungskreis (17) und einem Schalter (20) besteht, wobei die Energiequelle (12, 13) nach dem Ausstoß des Körpers (2) in Betrieb tritt und ein Signal auf den Verzögerungskreis (17) überträgt, dessen Ausgang den Schalter (20) speist, und daß der pyrotechnische Kreis aus einem Zünder (18) und einem pyrotechnischen Relais (19) besteht, das über drei Kanäle (43, 44, 45) den Sprengstoff erregen kann, der sich an den drei Zündpunkten der V-förmigen Sprengladung befindet, wobei der Zünder (18) über den Schalter (20) gespeist wird.

6. Schere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Energiequelle (12, 13) aus Batterien besteht, die durch Meerwasser eingeschaltet werden und sich in einer dichten Kammer befinden, solange die Schere nicht an das zu kappende Tau angesetzt ist.

7. Schere nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (20) mechanisch durch einen hydrostatischen Kolben (21) betätigt und in seiner Ruhestellung die mit dem Eingang des Zünders (18) verbundenen Drähte kurzschließt oder die mit dem Ausgang des Verzögerungskreises (17) verbundenen Drähte öffnet und der in der Arbeitsstellung, die erreicht wird, wenn der einwirkende hydrostatische Druck ausreichend groß ist, damit der Kolben (21) den Schalter (20) betätigt, die Ausgangsdrähte des Verzögerungskreises (17) mit den Eingangsdrähten des Zünders (18) verbindet.

8. Schere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (21) mit einem Kopf (29) versehen ist, der in der Ruhestellung aus dem Körper (2) herausragt und der eine Nut (35) aufweist, in die entweder eine Verriegelungsklammer (68) oder in der geöffneten Stellung der Schere eine an dem beweglichen Schenkel (4) befestigte Nase eintritt, so daß der Kolben (21) in der Ruhestellung gehalten wird und ein zufälliges Eintreten des Kolbens (21) verhindert wird.

9. Schere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei Ruhestellung des Kolbens (21) zwischen dem Zünder (18) und dem pyrotechnischen Relais (19) der mittlere Teil des Kolbens (21) mit einem massiven Teil befindet, der eine Abschirmung zwischen dem Zünder (18) und dem Relais (19) bildet, und daß sich in der Arbeitsstellung des Kolbens (21) zwischen dem Zünder (18) und dem pyrotechnischen Relais (19) ein Durchgang (36) befindet, der die Einwirkung des Zünders (18) auf das Relais (19) gestattet.

10. Schere nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Träger (8) zwei parallel zur Achse der Einheit Rohr-Ausstoßer-Körper (8, 1, 2) angeordnete Stifte (58, 59) aufweist, daß eine Muffe (52) drehfest auf dem Körper (2) verschiebbar angeordnet ist und einen Flansch (55) aufweist, in dem im selben Abstand von der Achse wie die Stifte (58, 59) einerseits zwei diametral einander gegenüberliegende Aussparungen (63, 64) und andererseits zwei ebenfalls einander diametral gegenüberliegende, jedoch bezüglich den Aussparungen (63, 64) um 90° versetzte Vertiefungen (65, 66) aufweist, wobei die Muffe (52) ständig durch die Feder (60) in Richtung auf den Ausstoßer (1) beaufschlagt wird, daß die aus dem Ausstoßer (1) und dem Körper (2) bestehende Einheit in der ursprünglichen Ruhestellung so ausgerichtet ist, daß die Stifte (58, 59) durch die Aussparungen (63, 64) des Flansches (55) hindurchtreten, so daß die Feder (60) die Muffe (52) bis nahe zu dem Ausstoßer (1) drücken kann und dadurch die Schließung der Schenkel (3, 4) bewirkt, und in der Arbeitsstellung nach einer Drehung von 90° so ausgerichtet ist, daß die Enden der Stifte (58, 59) sich in den Vertiefungen (65, 66) des Flansches (55) abstützen, wodurch die Muffe (52) von dem Träger (8) entfernt gehalten wird, indem die Feder (60) komprimiert wird und die Öffnung der Schenkel (3, 4) bewirkt, und daß die Muffe (52) nach der Trennung des Körpers (2) von dem Ausstoßer (1) durch die Feder (60) weggedrückt wird und wieder die Schließung der Schenkel (3, 4) bewirkt.

11. Schere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schenkel (4) mit der verschiebbaren Muffe (52) durch Pleuelstangen (51, 62) verbunden ist, die die Bewegungen der Muffe (52) auf den beweglichen Schenkel (4) übertragen und dadurch diesen öffnen oder schließen, wobei durch eine manuelle Öffnung der Schenkel (3, 4) die Muffe (52) unter Komprimierung der Feder (60) verschoben wird.

12. Schere nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoßer (1) einen den Ausstoß auslösenden, elektrischen Zünder (6) aufweist, der über einen in eine axiale Buchse des rohrförmigen Trägers (8) eingesteckten Stecker (5) gespeist wird und dessen Betrieb durch ein elektrisches Signal aus dem Träger (8) ausgelöst wird.