(19)
(11) EP 0 313 784 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.05.1989  Patentblatt  1989/18

(21) Anmeldenummer: 88114977.7

(22) Anmeldetag:  14.09.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F42C 3/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 18.09.1987 DE 3731447

(71) Anmelder: GEBRÜDER JUNGHANS GMBH
D-78713 Schramberg (DE)

(72) Erfinder:
  • Hälssig, Andreas
    D-7209 Denkingen (DE)

(74) Vertreter: Hofmann, Gerhard, Dipl.-Ing. Patentassessor 
Stephanstrasse 49
D-90478 Nürnberg
D-90478 Nürnberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Zünderauslöseeinrichtung


    (57) Bei einer Zünderauslöseeinrichtung für ein Unterwassergeschoß ist ein mit einer Elektronik verbundener Sensor (2) vorgesehen, der aus einem dem Wasser­eintritt und Wasseraustritt des Unterwassergeschosses ausgesetzten Netz (3) von Einzelleitungen (4) gebildet ist und über Wasseraustrittsöffnungen (9) verfügt.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Zünderauslöseeinrichtung für ein Unterwasserge­schoß.

    [0002] Bei einer bekannten Zünderauslöseeinrichtung nach der DE-OS 31 33 364 ist ein Druckaufnehmer mit einer Feder so belastet, daß bei einer ausreichenden Ge- schwindigkeit des Geschosses unter Wasser durch den Staudruck ein Schalter offengehalten ist. Erst beim Durchstoßen der Wasseroberfläche schließt der Schalter infolge der Staudruckänderung, wodurch die Zündung ausgelöst wird. Der Schaltzeitpunkt hängt bei dieser Zünderauslöseeinrichtung von der Feder­kennlinie ab, was die Einsatzmöglichkeiten insofern begrenzt, daß es nicht möglich ist, mit der Einrichtung einen Zielaufschlag als Schaltkriterium heranzuziehen, wenn die Einrichtung so ausgelegt ist, daß sie beim Verlassen des Wassers zündet. Die Ansprechempfindlichkeit bei der Zünderauslöseeinrich­tung nach dieser DE-OS 31 33 364 hängt von der eingebauten Feder ab und ist deshalb nur relativ grob einstellbar und nachträglich kaum verstellbar. Außerdem hat diese Zünderauslöseeinrichtung den Nachteil, daß Dichtungspro­bleme auftreten können, weil einerseits der Druckaufnehmer gegenüber dem Kopf beweglich sein muß und andererseits gegenüber dem Kopf eine gute Abdich­tung erfolgen soll.

    [0003] Durch eine Zündauslöseeinrichtung nach der DE-OS 34 14 841 sind diese Mängel dadurch behoben worden, daß im Kopf des Geschosses eine mit elektrischen Kontakten versehene Piezokeramikscheibe an ihrer einen Seite starr gestützt ist und mit ihrer anderen Seite an einem Druckübertragungskörper anliegt, der in der Öffnung des Kopfes gelagert ist.

    [0004] Dadurch wirkt der Staudruck auf die Piezokeramikscheibe. Jede Ände­rung des Staudruckes hat eine entsprechende Ladungs- bzw. Spannungs­änderung der Piezokeramikscheibe zur Folge, die sich in einer elek­tronischen Auswerteschaltung so verarbeiten läßt, daß die jeweilige Spannungsänderung als Schaltkriterium herangezogen werden kann. Ferner ist es bei dieser Zünderauslöseeinrichtung nach der DE-OS 34 14 841 möglich, den Wasseraustritt und den Wassereintritt ebenso wie den Aufschlag des Geschosses als Schaltkriterium für die Zündung vorzusehen. Als Nachteil auch bei dieser bekannten Zünderauslöse­einrichtung wird angesehen, daß immer ein bestimmter Staudruck auf die Piezokeramikscheibe einwirken muß, um die geforderten Funktionen auszuführen.

    [0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zünderauslöseeinrichtung für ein Unterwassergeschoß zu schaffen, die eine Anpassung an unter­schiedliche Einsatzfälle erleichtert und eine einwandfreie Funktion völlig ohne Staudruck unter Wasser gewährleistet.

    [0006] Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei einer Zünderauslöseeinrichtung dadurch gelöst, daß ein mit einer Elektronik verbundener Sensor vorgesehen ist, der aus einem dem Wassereintritt und dem Wasseraus­tritt des Unterwassergeschosses ausgesetzten Netz von Einzelleitungen gebildet ist und über Wasseraustrittsöffnungen verfügt. Die ein Netz bildenden Einzelleitungen oder Kontaktbahnen können durch Luft oder Kunststoff zueinander isoliert sein und erst durch Vernetzung mit Wasser zueinander im elektrischen Kontakt treten, der entsprechend der mit Wasser vernetzten Fläche in der Elektronik ausgewertet wird. Dabei können die das Netz des Sensors bildenden Einzelleitungen oder Kontaktbahnen in einem Abstand zueinander angeordnet sein, der einen Flüssigkeitsfilm zwischen den Einzelleitungen und Kontakt­bahnen an der Luft verhindert.

    [0007] Diese mit einem sogenannten Vernetzungssensor ausgerüstete Zünder­auslöseeinrichtung hat den Vorteil, daß ihre Funktion unter Wasser ohne Auftreten eines Staudruckes gewährleistet ist.

    [0008] Die Einzelleitungen oder Kontaktbahnen sind durch Luft oder Kunst­stoff zueinander isoliert. Erfolgt ein Wassereintritt, so werden die Lufträume zwischen den Einzelleitungen oder Kontaktbahnen mit Wasser gefüllt und dadurch entsprechende Kurzschlüsse erzeugt. Diese werden ausgewertet, wodurch z.B. unterschieden werden kann, ob der Sensor vollständig oder nur teilweise im Wasser liegt. Erfolgt ein schneller Austritt des Unterwassergeschosses aus dem Wasser, so werden alleine durch die Luftströmung die Wassertropfen aus dem Netz geblasen und die Kurzschlüsse aufgehoben. Da dieser Vorgang schnell passiert, kann der Wasseraustritt exakt bestimmt werden. Die Ansteuerung des aus den Einzelleitungen bzw. Kontaktbahnen be­stehenden Netzes geschieht über eine entsprechende Elektronik, bspw. mit einem Mikroprozessor. Dabei kann ein Anwendungsfall für den Sensor das Auslösen der Sicherheitsglieder und das Auslösen der Detonation des Zünders des Unterwassergeschosses sein. Durch eine vorherige Festlegung kann bestimmt werden, wann die jeweiligen Funktionen eintreten sollen. Dies kann bspw. erst dann erfolgen, wenn das gesamte Netz des Sensors mit Wasser völlig vernetzt ist. Die Funktion kann andererseits aber auch dann ausgelöst werden, wenn das Netz des Sensors nur zu einem Teil mit Wasser ausgefüllt ist, bspw. zur Hälfte oder zu 30% der Gesamtfläche.

    [0009] Wenn das mit dieser erfindungsgemäßen Auslöseeinrichtung ausge­rüstete Unterwassergeschoß abgefeuert wird und unter Wasser ein Ziel trifft, so wird die Detonation durch einen zusätzlichen Auf­schlagssensor ausgelöst. Wenn jedoch ein Ziel unter Wasser nicht getroffen wird und das Geschoß aus dem Wasser austritt, so tritt die Auslöseeinrichtung in Funktion, indem bspw. nach völliger oder teilweiser Auflösung der Vernetzung des Sensors innerhalb einer vorbestimmten Zeit eine Selbstzerlegung des Unterwassergeschosses erfolgt. Die Auswertung der Vernetzung des Sensors, die Zeitüber­wachung und die Selbstzerlegung werden durch die nachgeschaltete Elektronik bestimmt.

    [0010] Andererseits kann aber auch mit dieser erfindungsgemäßen Auslöse­einrichtung eine Funktion verbunden sein, daß nach einer bestimmten Entfernung nach dem Austreten des Unterwassergeschosses aus der Wasseroberfläche und dem völligen oder teilweisen Auflösen der Ver­netzung des Sensors die Zündung ausgelöst wird, um dadurch die Mög­lichkeit zu eröffnen, ein über Wasser befindliches Ziel zu treffen.

    [0011] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Zeich­nungsbeschreibung erläutert, die sich auf ein Beispiel der Erfindung bezieht.

    [0012] Es zeigen:

    Fig. 1 die Auslöseeinrichtung in schematischer Darstellung;

    Fig. 2 eine Netzdarstellung des Sensors der Zünderauslöse­einrichtung;

    Fig. 3 eine andere Darstellung des Netzes des Sensors der Zünderauslöseeinrichtung.



    [0013] In der schematischen Darstellung von Fig. 1 ist eine Zünderauslöse­einrichtung 1 zylinderförmig dargestellt, welche am Kopf einen Sensor 2 aufweist. Dieser Sensor 2 besteht aus einem Netz 3 von in einem bestimmten Abstand zueinander verlaufenden Einzelleitungen oder Kontaktbahnen 4, die zueinander durch Luft 5 oder auch Kunststoff isoliert sind. Die Einzelleitungen bzw. die Kontaktbahnen 4 sind über eine Leitung 6 mit einer entsprechenden Elektronik 7 für die Ansteuerung und Auswertung der Zünderauslöseeinrichtung 1 verbunden. Unterhalb des stirnseitig angeordneten Sensors 2 befinden sich in der Mantelfläche 8 der Zünderaus­löseeinrichtung 1 Wasseraustrittsöffnungen 9.

    [0014] Diese Zünderauslöseeinrichtung 1 hat die Aufgabe, einen Wassereintritt bzw. einen Wasseraustritt über den eingebauten Sensor schnell und exakt zu ermitteln.

    [0015] Die Ansteuerung dieses Sensors erfolgt über eine entsprechende Elektronik, die mit einem Mikroprozessor ausgerüstet sein kann. Dabei wird in dem hier gezeigten Verwendungsfall der Sensor für Entsicherungszwecke und für die Funktion (Detonation) eingesetzt. Der Sensor ist ein Vernetzungssensor, der mit zueinander isolierten Einzelleitungen aufgebaut ist. Erfolgt ein Wassereintritt, dann werden die Lufträume zwischen den Einzelleitungen bzw. Kontaktbahnen 4 mit Wasser gefüllt. Dieser über die Einzelleitungen 4 liegende Wasserfilm erzeugt einen uß, welcher durch die Elektronik ausgewertet wird. Dabei wird gleichzeitig unterschieden, ob sich die Zünderauslöseeinrichtung 1 mit dem Sensor 2 vollständig oder nur teilweise im Wasser befindet. Durch einen schnellen Austritt der Zünderauslöseeinrichtung 1 mit einem Unterwassergeschoß aus dem Wasser werden durch die Luftströmung die Wassertropfen bzw. der Wasserfilm aus dem Netz herausgeblasen, wodurch die Kurzschlüsse zwischen den Einzelleitungen 4 aufgehoben werden.

    [0016] In den Figuren 2 und 3 sind Netze 3 des Sensors 2 anderer Bauart schematisch dargestellt. So kann das Netz des Sensors 2 nach Fig. 2 aus rechtwinklig zueinander verlaufenden Einzelleitungen 10 aufgebaut sein. Gemäß Fig. 3 kann das Netz 3 des Sensors 2 aus konzentrisch zueinander liegenden Einzelleitungen 11 gebildet sein, die mit radialen Einzelleitungen 12 verbunden sind.

    [0017] Das Netz 3 des Sensors 2 gemäß der Fig. 1 besteht aus Einzelleitungen 4, die unter einem Winkel von unter oder über 90° zueinander angeordnet sind. Der Abstand zwischen den einzelnen Leitungen 4, 10, 11 und 12 zueinander wird dadurch bestimmt, daß sich bei Austreten des Unter­wassergeschosses aus der Wasseroberfläche der Wasserfilm zwischen den Einzelleitungen herauslöst und die bestehenden Kurzschlüsse aufhebt. Das Trennen der Wassertropfen bzw. des Wasserfilms aus dem Netz 3 des Sensors 2 sollte vorzugsweise auch bereits dann erfolgen, wenn sich der Sensor mit seinem Netz 3 an der Luft befindet und keiner Geschwindigkeit unterworfen ist.

    [0018] Dadurch wird vermieden, daß bei einem in Ruhelage befindlichen Sensor 2 einer Zünderauslöseeinrichtung 1 für ein Unterwassergeschoß bereits ein Eintreten der Funktion einstellt, wenn der Sensor 2 einem Regen ausgesetzt ist. In diesem Fall müssen die einzel niedergehenden Regentropfen durch die Luftspalte 5 zwischen den Einzelleitungen 4, 10, 11 und 12 hindurchgehen und keinesfalls zu einer größeren zusammenhängenden vernetzten Fläche führen. Der Wasseraustritt erfolgt jeweils durch die Wasseraustrittsöffnungen 9 in der Mantelfläche der Zünderauslöseeinrichtung 1.


    Ansprüche

    1. Zünderauslöseeinrichtung für ein Unterwassergeschoß,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein mit einer Elektronik (7) verbundener Sensor (2) vorgesehen ist, der aus einem dem Wassereintritt und Wasseraustritt des Unterwassergeschosses ausgesetzten Netz (3) von Einzelleitungen (4) gebildet ist und über Wasser­austrittsöffnungen (9) verfügt.
     
    2. Zünderauslöseeinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die ein Netz (3) bildenden Einzelleitungen oder Kontaktbahnen (4,10,11,12) durch Luft (5) oder Kunststoff zueinander isoliert sind und erst durch Vernetzung mit Wasser zueinander in elektrischen Kontakt treten, der ent­sprechend der mit Wasser vernetzten Fläche in der Elektronik (7) ausge­wertet wird.
     
    3. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die das Netz (3) des Sensors (2) bildenden Einzelleitungen oder Kon­taktbahnen (4,10,11,12) in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der einen Flüssigkeitsfilm zwischen den Einzelleitungen und Kontaktbahnen (4,10,11,12) an der Luft verhindert.
     
    4. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einzelleitungen oder Kontaktbahnen (10) im Netz (3) rechtwinklig zueinander verlaufen.
     
    5. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einzelleitungen oder Kontaktbahnen (4) im Netz (3) unter einem Winkel unter und über 90° zueinander verlaufen.
     
    6. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einzelleitungen oder Kontaktbahnen (11) im Netz (3) konzentrisch oder spiralförmig mit radialen Stegen (12) angeordnet sind.
     
    7. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß unterhalb des stirnseitigen Netzes (3) am Sensor (2) zumindest eine seitliche Wasseraustrittsöffnung (9) eingerichtet ist.
     




    Zeichnung