WO1993015373A1 - Process and device for clearing antitank mines targetted to particular tank types - Google Patents

Process and device for clearing antitank mines targetted to particular tank types Download PDF

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WO1993015373A1
WO1993015373A1 PCT/AT1993/000007 AT9300007W WO9315373A1 WO 1993015373 A1 WO1993015373 A1 WO 1993015373A1 AT 9300007 W AT9300007 W AT 9300007W WO 9315373 A1 WO9315373 A1 WO 9315373A1
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Udo Winter
Werner Martin
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Udo Winter
Werner Martin
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    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00—Defence installations; Defence devices
    • F41H11/12—Means for clearing land minefields; Systems specially adapted for detection of landmines
    • F41H11/16—Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles
    • F41H11/30—Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles with rollers creating a surface load on the ground, e.g. steadily increasing surface load, for triggering purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/166—Where the phase-angle of masses mounted on counter-rotating shafts can be varied, e.g. variation of the vibration phase

Definitions

  • the invention relates to a method for clearing tank mines matched to individual tank types by exposing the ground to vibrations, which tank mines have detonators that respond to the type-specific ground forces caused by the respective tank type, and to a mine clearing device for carrying out this method.
  • a microcomputer is provided in the mine to decide on the ignition, which receives its decision-relevant information from built-in sensors, such as vibration sensors, sound sensors, magnetic sensors, pressure sensors or the like.
  • Articulated fuses can therefore only be used with heavy-weight rollers or other heavy loads
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for safely clearing even intelligent mines and of creating a mine clearing device for the rational implementation of this method.
  • the invention solves this problem by first recording an oscillation image of the ground forces caused by a corresponding tank type and evaluating it by means of a frequency analysis to determine at least one characteristic frequency, whereupon the ground is then subjected to vibrations with the determined characteristic frequencies in order to clear the mine.
  • the resulting ground vibrations make it possible to simulate rolling over the mine of a certain type of tank in such a way that the microcomputers of the intelligent mines are also deceived and the detonators are triggered.
  • a corresponding floor load image of the respective tank type must first be recorded, for which purpose in a test with one Armored vehicle, the occurring ground vibrations are preferably measured in two or three dimensions and then evaluated in dependence on the type of ground, the driving speed and the type of tank.
  • Suitable frequency analyzes can be used to derive characteristic frequencies in connection with the associated amplitudes and phase shifts, which serve as the basis for the actual mine clearance. If the corresponding characteristic frequencies are transmitted to the ground with a sufficient amplitude height, the intelligent mine leads to the type-specific load pattern for the respective tank type and they ignite.
  • the mine recognizes a correspondingly rapidly approaching tank and should, which is usually the case, also with the Ignite the speed of the tank, depending on the delay, in order to hit the rolling tank in the middle area and not only in the front area, then it will also be deceived and there is no danger that the mine clearance device may be moved forward by a delayed sinning of the mine moving vehicle is hit.
  • a mine clearing device with a clearing frame which can be linked to a push vehicle via an attachment rod and which accommodates an oscillating device with a preferably adjustable oscillating frequency is expediently suitable for carrying out the clearing method.
  • a clearing frame be it a clearing roller, a clearing carriage or the like, is pushed forward in the usual way by an armored vehicle or another pushing vehicle and allows the vibrations exerted by the vibrating device to be carried out simply and directly via the base support of the frame to transfer to the ground advantageously the feed speed will be considerably slower than the tank driving speed taken into account by the applied characteristic frequencies.
  • the oscillating device has at least one unbalanced mass which is mounted so as to be drivable and drivable, usually two unbalanced masses which can be driven at different speeds.
  • the unbalanced masses can preferably consist of coaxial, mutually rotatably mounted hollow or solid shafts which are connected to one another via a gear transmission and have an uneven mass distribution in cross section. Rotating unbalanced masses can be used to generate vibrations of suitable amplitude levels, the frequencies of which depend on the number of signals and are therefore easy to preselect.
  • the oscillating means with two balancing masses Un ⁇ equip the SC according to the Phasenver- hiebung the characteristic frequencies at different speeds rotate. If the unbalanced masses are designed as shafts, there is a rather space-saving design and, with an arrangement running transversely to the direction of travel, an excellent combination option with known 5 clearing frames.
  • the vibrating device is arranged at a distance from the axis or the floor support area of the clearing frame, this vibrating device mostly remains outside the hollow charge jet directed upwards when a shaped charge mine is ignited, and only less sensitive frame parts are affected which affect the usability of the mine clearing device hardly impair.
  • the oscillating device can be accommodated in the direction of travel before or after the support area, but also above a roller axis or the like, where it lies outside the dangerous shot area, but can perform its task without loss of effectiveness.
  • Vibrating device is arranged within a hollow clearing roller, since not only is an economical use of space achieved here, but the vibrating device is also seated in the roller serving as a housing and is protected from contamination.
  • the roller can be designed differently and it is possible to provide a continuous roller or a roller divided into partial rollers.
  • the clearing frame has a shielding device with a protective body on the bottom for the oscillating device, the supporting parts or the like, which protective body preferably forms a wedge-shaped deflector protruding towards the floor.
  • This protective body ensures a correspondingly long service life of the mine clearing device, since it is delicate
  • Parts, such as vibrating device or bearing and support parts, are covered before a direct bombardment when igniting a mine and largely nullifies the effect of a shaped charge jet.
  • a hollow charge jet can also be deflected laterally by a wedge-shaped deflector at the bottom, as a result of which major damage which endangers the function of the clearing device is avoided when clearing the mines.
  • the protective body surrounds the oscillating device in a ring shape and is suspended in a pendulum manner, the deflector, which is due to gravity, ensures a vertical orientation of the deflector, which is therefore always arranged in the correct function.
  • FIG. 1 and 2 a mine clearing device according to the invention of various designs, each in a schematic side view, FIG. 3 a further exemplary embodiment in a schematic plan view, 4 shows a horizontal section through a mine clearing device according to the invention according to the embodiment of FIG. 1 on a larger scale,
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of a mine clearing device according to the invention in a sectional illustration similar to FIG. 6.
  • a vibration pattern of the ground forces caused by a corresponding tank type is first of all measured by measuring 5 the ground vibrations as a function of the tank type , the soil type and the driving speed were recorded and then evaluated by a frequency analysis. Characteristic characteristic frequencies in connection with sufficient vibration amplitudes can be achieved for each tank type.
  • Soil simulates the respective tank type and an intelligent mine is triggered by a broaching device that vibrates the floor accordingly.
  • - J 3 are therefore used for clearing intelligent mines, which have a clearing frame, preferably in the form of a clearing roller 2, which is articulated via a linkage 3 to a push vehicle 4 and accommodates an oscillating device 5.
  • This vibrating device preferably in the form of a clearing roller 2, which is articulated via a linkage 3 to a push vehicle 4 and accommodates an oscillating device 5.
  • the broaching roller 1 can lie within the broaching roller 2, as indicated in FIG. 1, but it can also, as indicated in FIG. 2, in front of or behind or also above the broaching roller 2 or its axis or, as indicated in FIG. 3, also be arranged laterally next to the clearing roller 2 so as not to be directly in the
  • FIGS. 4 to 6 Such a mechanical vibrating device 5 is illustrated in the exemplary embodiment according to FIGS. 4 to 6.
  • a mechanical vibrating device 5 is illustrated in the exemplary embodiment according to FIGS. 4 to 6.
  • two unbalanced masses 7, 8 Arranged within the hollow roller shaft 6, which is inserted in the mounting rod 3, are two unbalanced masses 7, 8 which are mounted so as to be rotatable and drivable, one unbalanced mass 7 in the form of a hollow shaft being rotatably mounted in the roller axis 6 and the solid shaft as such trained other unbalance mass
  • This drive motor 9 drives both unbalanced masses 7, 8 via a gear transmission 10, whereby by corresponding ⁇ Q
  • the vibrating device 5 can be used to move the roller 2 transmit vibrational forces to the ground, which correspond to the determined characteristic frequencies and trigger the detonator of an intelligent mine.
  • the unbalance masses By changing the unbalance masses, the speeds or the speed ratios, different characteristic frequencies and amplitude heights can be applied, which allows the vibration device 5 to be adapted to different types of tanks and driving speeds.
  • unbalanced masses 11 which are arranged symmetrically to a vertical plane and can be driven in opposite directions, can be provided, the horizontal oscillation components of which cancel each other out.
  • a shielding device 12 which has a protective body 13 on the bottom for the parts to be protected.
  • the protective body 13 covers these parts on the ground side and forms a wedge-shaped deflector 13a projecting towards the ground, so that an ignited shaped charge jet is deflected laterally and the parts to be protected remain largely undamaged.
  • the protective body 13 surrounds the oscillating device 5 or the like in a ring and is suspended in a pendulum manner, with the deflector 13a always pointing downwards due to the force of gravity and thereby always being in a functionally correct position.

Abstract

To make it possible to clear antitank mines targetted to particular types of tanks and whose fuze react to the ground forces generated by a specific type of tank, first the vibration pattern of the ground forces generated by the particular type of tank is recorded and evaluated by frequency analysis in order to determine at least one characteristic frequency, then a vibration having the thus determined characteristic frequencies is applied on the ground in order to clear the mines. A clearing frame (2) that carries a vibrating arrangement (5), preferably with an adjustable vibration frequency, is disclosed for carrying out this mine clearance process.

Description

"Verfahren und Minenräumgerät zum Räumen auf einzelne Panzertypen abgestimmter Panzerminen" "Process and mine clearance device for clearing tank mines matched to individual tank types"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Räumen auf einzelne Panzertypen abgestimmter Panzerminen durch Schwingungsbeaufschlagung des Bodens, welche Panzerminen auf die vom jeweiligen Panzertyp verursachten typenspezi- fischen Bodenkräfte ansprechende Zünder aufweisen, sowie auf ein Minenräumgerät zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for clearing tank mines matched to individual tank types by exposing the ground to vibrations, which tank mines have detonators that respond to the type-specific ground forces caused by the respective tank type, and to a mine clearing device for carrying out this method.
Zur Bekämpfung und Abwehr gepanzerter Fahrzeuge ist es bekannt, Minen, insbesondere Hohlladungspanzerminen, im Angriffsgelände zu vergraben oder auch oberirdisch inTo combat and defend armored vehicles, it is known to bury mines, in particular shaped charge tank mines, in the attack area or above ground in
Verbindung mit einem einen bestimmten Wegabschnitt über¬ wachenden Sensor zu installieren. Sobald ein Panzer eine Mine überfährt oder in den überwachten Wegabschnitt ein¬ dringt, soll die Mine gezündet werden, wozu bisher für die vergrabenen Minen meist Zündeinrichtungen vorgesehen sind, die lediglich auf die durch das Gewicht des über¬ rollenden Panzers ausgeübten Druckkräfte ansprechen. Es gibt aber auch schon Zünder, die zusätzlich zu einer Min¬ destbelastung auf Belastungsänderungen reagieren und durch eine statische Belastung allein nicht ausgelöst werden.To be installed in connection with a sensor monitoring a certain path section. As soon as a tank drives over a mine or enters the monitored path section, the mine is to be ignited, for which purpose ignition devices have so far mostly been provided for the buried mines, which only respond to the pressure forces exerted by the weight of the rolling tank. However, there are also detonators which react to changes in load in addition to a minimum load and which are not triggered by a static load alone.
Darüber hinaus sind auch bereits sogenannte "intelligente" Minen bekannt, deren Zünder das zeitliche Belastungsbild verschiedener Panzertypen erkennen und daher auf einzelne Panzertypen abgestimmt werden können. Zur Entscheidung über die Zündung ist hier in der Mine ein Microcomputer vorgesehen, der seine entscheidungsrelevanten Informationen von eingebauten Sensoren, wie Schwingungssensoren, Schall¬ sensoren, Magnetsensoren, Drucksensoren od. dgl., erhält.In addition, so-called "intelligent" mines are already known, the detonators of which recognize the temporal load pattern of different tank types and can therefore be matched to individual tank types. A microcomputer is provided in the mine to decide on the ignition, which receives its decision-relevant information from built-in sensors, such as vibration sensors, sound sensors, magnetic sensors, pressure sensors or the like.
Einfache Zündvorrichtungen, wie mechanische Druck- undSimple igniters, such as mechanical pressure and
Knickzünder, können daher allein durch Schwergewichtswalzen oder andere den Boden mit hohem Gewicht belastende Vor-Articulated fuses can therefore only be used with heavy-weight rollers or other heavy loads
ERSATZBLATT richtungen geräumt werden und zum Räumen von Minen mit auf Belastungsänderungen ansprechenden Zündern gibt es spezielle Zusatzeinrichtungen, wie an Wellen oder Walzen angelenkte Schlagkörper od. dgl. Gemäß der DE-OS 23 30 143 wurde außer- dem schon eine Minenräumeinrichtung mit den Erdboden druck- impulsbeaufschlagenden Körpern vorgeschlagen, die einzeln oder in Gruppen auf den Boden aufgesetzt werden und in Art von Straßenbaurammen schlagend auf den Boden einwirken, was ebenfalls Minen sowohl mit Druckzündern als auch mit auf Belastungsänderungen reagierenden Zündern zu beseitigen erlaubt. Die bisherigen Minenräumgeräte versagen allerdings bei intelligenten Minen, denen mit bekannten Räummethoden nicht beizukommen ist, wenn ein nur bei besonderer,lockerer Bodenbeschaffenheit mögliches, umständliches Auspflügen der Minen unberücksichtigt bleibt.ERS A TZBLATT directions are cleared and for clearing mines with detonators responding to changes in load there are special additional devices, such as impact bodies or the like articulated on shafts or rollers Bodies proposed that are placed on the ground individually or in groups and have a striking effect on the ground in the manner of road building rams, which also allows mines to be eliminated with both pressure detonators and detonators that react to changes in load. The previous mine clearing devices fail, however, in the case of intelligent mines, which cannot be dealt with by known clearing methods if a laborious plowing out of the mines, which is only possible with a special, loose soil condition, is not taken into account.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver¬ fahren zum sicheren Räumen auch intelligenter Minen anzu¬ geben und ein Minenräumgerät zur rationellen Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.The invention is therefore based on the object of specifying a method for safely clearing even intelligent mines and of creating a mine clearing device for the rational implementation of this method.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß zuerst ein Schwingungsbild der von einem entsprechenden Panzertyp hervorgerufenen Bodenkräfte aufgenommen und durch eine Frequenzanalyse zur Ermittlung wenigstens einer Kennfrequenz ausgewertet wird, worauf dann zur Minenräumung der Boden mit den ermittelten Kennfrequenzen schwingungsbeaufschlagt wird. Durch die so entstehenden Bodenvibrationen ist das Überrollen der Mine von einem bestimmten Panzertyp so si- mulierbar, daß auch die Microcomputer der intelligenten Minen getäuscht werden und die Zünder auslösen. Um die richtigen Kennfrequenzen erfassen zu können, ist zuerst ein entsprechendes Bodenbelastungsbild des jeweiligen Pan¬ zertyps aufzunehmen, wozu in einem Test mit einem solchen Panzerfahrzeug die auftretenden Bodenvibrationen vorzugs¬ weise zwei- oder dreidimensional gemessen und dann in Ab¬ hängigkeit von der Bodenart, von der Fahrgeschwindigkeit und der Panzertype ausgewertet werden. Durch geeignete Frequenzanalysen lassen sich Kennfrequenzen im Zusammenhang mit den zugehörigen Amplituden und Phasenverschiebungen ableiten, die als Grundlage für die eigentliche Minenräumung dienen. Werden die entsprechenden Kennfrequenzen mit aus¬ reichender Amplitudenhöhe auf den Boden übertragen, ergibt sich für die intelligenten Minen das für den jeweiligen Panzertyp typenspezifische Belastungsbild und sie zünden.The invention solves this problem by first recording an oscillation image of the ground forces caused by a corresponding tank type and evaluating it by means of a frequency analysis to determine at least one characteristic frequency, whereupon the ground is then subjected to vibrations with the determined characteristic frequencies in order to clear the mine. The resulting ground vibrations make it possible to simulate rolling over the mine of a certain type of tank in such a way that the microcomputers of the intelligent mines are also deceived and the detonators are triggered. In order to be able to record the correct characteristic frequencies, a corresponding floor load image of the respective tank type must first be recorded, for which purpose in a test with one Armored vehicle, the occurring ground vibrations are preferably measured in two or three dimensions and then evaluated in dependence on the type of ground, the driving speed and the type of tank. Suitable frequency analyzes can be used to derive characteristic frequencies in connection with the associated amplitudes and phase shifts, which serve as the basis for the actual mine clearance. If the corresponding characteristic frequencies are transmitted to the ground with a sufficient amplitude height, the intelligent mine leads to the type-specific load pattern for the respective tank type and they ignite.
Wird das Schwingungsbild für eine bestimmte Fahrgeschwindig¬ keit des Panzertyps aufgenommen und dann der Boden mit ei- ner dieser Fahrgeschwindigkeit gegenüber verringerten Vor¬ schubgeschwindigkeit schwingungsbeaufschlagt, erkennt die Mine einen entsprechend schnell herankommenden Panzer und sollte sie, was meist der Fall ist, mit von der Fahrge¬ schwindigkeit des Panzers abhängiger Verzögerung zünden, um den überrollenden Panzer im Mittenbereich und nich nur im Vorderbereich zu treffen, dann wird sie auch hier getäuscht und es besteht keine Gefahr, daß durch ein verzögertes Sün¬ den der Mine eventuell ein das Minenräumgerät vorwärtsbe¬ wegendes Fahrzeug getroffen wird.If the vibration pattern is recorded for a certain driving speed of the tank type and then the ground is subjected to vibration at this driving speed compared to a reduced feed speed, the mine recognizes a correspondingly rapidly approaching tank and should, which is usually the case, also with the Ignite the speed of the tank, depending on the delay, in order to hit the rolling tank in the middle area and not only in the front area, then it will also be deceived and there is no danger that the mine clearance device may be moved forward by a delayed sinning of the mine moving vehicle is hit.
Zur Durchführung des Räumverfahrens eignet sich zweckmä¬ ßigerweise ein Minenräumgerät mit einem über ein Anbauge¬ stänge an einem Schubfahrzeug anlenkbaren Räumgestell, das eine Schwingeinrichtung mit vorzugsweise einstellbarer Schwingfrequenz aufnimmt. Ein solches Räumgestell, sei es eine Räumwalze, ein Räumschlitten od. dgl., wird in üblicher Weise von einem Panzerfahrzeug oder einem anderen Schubfahr¬ zeug vorwärtsgeschoben und erlaubt es, die von der Schwing¬ einrichtung ausgeübten Schwingungen über die Bodenabstützung des Gestells einfach und direkt auf den Boden zu übertragen, wobei vorteilhafterweise die Vorschubgeschwindigkeit wesent¬ lich langsamer als die durch die aufgebrachten Kennfrequen¬ zen berücksichtigte Panzer-Fahrgeschwindigkeit sein wird. Es ist aber grundsätzlich von untergeordneter Bedeutung, wie die Schwingungen tatsächlich erzeugt werden, wichtig ist allein, daß der Boden mit den ausgewählten Kennfrequenzen und ausreichender Amplitudenhöhe schwingungsbeaufschlagt wird. Es sind daher an sich auch alle Schwingeinrichtungen einsetzbar, die entsprechende Schwingungen erzeugen können, wobei eine einstellbare Schwingfrequenz die Anpassung des Räumgerätes an unterschiedliche Panzertypen und Fahrge¬ schwindigkeiten erlaubt. Durch die Kombination der Schwing¬ einrichtung mit einem Räumgestell ausreichenden Eigenge¬ wichtes dient das Minenräumgerät selbstverständlich auch zur Räumung von Minen mit einfacheren Zündeinrichtungen und gewährleistet einen umfassenden Wirkungsbereich bei der Minenräumung.A mine clearing device with a clearing frame which can be linked to a push vehicle via an attachment rod and which accommodates an oscillating device with a preferably adjustable oscillating frequency is expediently suitable for carrying out the clearing method. Such a clearing frame, be it a clearing roller, a clearing carriage or the like, is pushed forward in the usual way by an armored vehicle or another pushing vehicle and allows the vibrations exerted by the vibrating device to be carried out simply and directly via the base support of the frame to transfer to the ground advantageously the feed speed will be considerably slower than the tank driving speed taken into account by the applied characteristic frequencies. However, it is fundamentally of secondary importance how the vibrations are actually generated. It is only important that the floor is subjected to vibrations with the selected characteristic frequencies and sufficient amplitude. It is therefore also possible per se to use all oscillation devices which can generate corresponding oscillations, an adjustable oscillation frequency allowing the broaching device to be adapted to different types of tanks and driving speeds. By combining the vibrating device with a clearing frame of sufficient own weight, the mine clearing device naturally also serves for clearing mines with simpler ignition devices and ensures a comprehensive range of action in mine clearing.
Eine zweckmäßige und robuste Konstruktion ergibt sich da- durch, daß die Schwingeinrichtung wenigstens eine dre - und antreibbar gelagerte ünwuchtmasse aufweist, wobei meist zwei mit unterschiedlicher Drehzahl antreibbare Unwucht¬ massen vorgesehen sind. Die Unwuchtmassen können vorzugswei¬ se aus koaxialen, ineinander drehbar gelagerten Hohl- bzw. vollwellen bestehen, die über ein Zahnradgetriebe miteinan¬ der antriebsverbunden sind und im Querschnitt eine ungleich¬ mäßige Massenverteilung besitzen. Durch rotierende Unwucht¬ massen lassen sich besonders aufwandsarm Schwingungen geeig¬ neter Amplitudenhöhe erzeugen, deren Frequenzen von der orehzahl abhängen und daher einfach vorwählbar sind. Da die Schwingungsbilder der meisten Panzertypen durch zwei Kenn¬ frequenzen ausreichend genau charakterisiert werden können, genügt es allgemein, die Schwingeinrichtung mit zwei Un¬ wuchtmassen auszustatten, die entsprechend der Phasenver- SChiebung der Kennfrequenzen mit unterschiedlicher Drehzahl rotieren. Sind die Unwuchtmassen als Wellen ausgebildet, kommt es zu einer recht platzsparenden Bauweise und bei einer quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Anordnung zu einer ausgezeichneten Kombinationsmöglichkeit mit bekannten 5 Räumgestellen.An expedient and robust construction results from the fact that the oscillating device has at least one unbalanced mass which is mounted so as to be drivable and drivable, usually two unbalanced masses which can be driven at different speeds. The unbalanced masses can preferably consist of coaxial, mutually rotatably mounted hollow or solid shafts which are connected to one another via a gear transmission and have an uneven mass distribution in cross section. Rotating unbalanced masses can be used to generate vibrations of suitable amplitude levels, the frequencies of which depend on the number of signals and are therefore easy to preselect. Since the vibration patterns of most types of tanks can be accurately characterized by two frequencies Kenn¬ sufficient, it is generally sufficient, the oscillating means with two balancing masses Un¬ equip the SC according to the Phasenver- hiebung the characteristic frequencies at different speeds rotate. If the unbalanced masses are designed as shafts, there is a rather space-saving design and, with an arrangement running transversely to the direction of travel, an excellent combination option with known 5 clearing frames.
Sind erfindungsgemäß zu einer Vertikalebene symmetrisch angeordnete und gegengleich antreibbare Unwuchtmassen vorgesehen, wird auf einfache Weise ein MassenausgleichIf, according to the invention, unbalanced masses arranged symmetrically to a vertical plane and drivable in opposite directions are provided, mass balancing is simple
10 in horizontaler Richtung erreicht, was unerwünschte Rück¬ wirkungen auf das Schubfahrzeug vermeidet und das Vor¬ wärtsschieben des Räumgerätes erleichtert.10 reached in the horizontal direction, which avoids undesirable effects on the push vehicle and facilitates the forward pushing of the clearing device.
Da die Schwingungsbeaufschlagung des Bodens über den Ab- ^5 stützbereich des Räumgestells erfolgt, tritt unterhalb dieses Abstützbereiches die stärkste Vibrationsbelastung auf. Deshalb und wegen der im Vergleich zur simulierten Panzer-Fahrgeschwindigkeit langsamen Vorschubgeschwindigkeit des Räumgerätes wird die Mine auch bei verzögertem Zünden dann explodieren, wenn sich dieser Abstützbereich mehr oder weniger direkt über der Mine befindet. Ist daher erfindungs¬ gemäß die Schwingeinrichtung mit Abstand von der Achse bzw. dem Bodenabstützbereich des Räumgestells angeordnet, bleibt diese Schwingeinrichtung meist außerhalb des bei der Zündung einer Hohlladungsmine aufwärtsgerichteten Hohlladungsstrah¬ les und es werden nur unempfindlichere Gestellteile getrof¬ fen, die die Einsatzfähigkeit des Minenräumgerätes kaum be¬ einträchtigen. Die Schwingeinrichtung kann dabei je nach Bauweise in Fahrtrichtung vor oder nach dem Abstützbereich, ° aber auch oberhalb einer Walzenachse od. dgl. untergebracht sein, wo sie außerhalb des gefährlichen Schußbereiches liegt, jedoch ohne Wirkungsverluste ihre Aufgabe erfüllen kann.Since the vibration is applied to the floor via the support area of the clearing frame, the strongest vibration load occurs below this support area. For this reason and because of the slow advancing speed of the clearing device in comparison to the simulated tank driving speed, the mine will explode even with delayed ignition if this support area is more or less directly above the mine. If, according to the invention, the vibrating device is arranged at a distance from the axis or the floor support area of the clearing frame, this vibrating device mostly remains outside the hollow charge jet directed upwards when a shaped charge mine is ignited, and only less sensitive frame parts are affected which affect the usability of the mine clearing device hardly impair. Depending on the design, the oscillating device can be accommodated in the direction of travel before or after the support area, but also above a roller axis or the like, where it lies outside the dangerous shot area, but can perform its task without loss of effectiveness.
5 Ein sehr zweckmäßiges Minenräumgerät entsteht, wenn die - o -5 A very useful mine clearance device arises when the - o -
Schwingeinrichtung innerhalb einer hohlen Räumwalze angeord¬ net ist, da hier nicht nur eine günstige Raumnutzung er¬ reicht wird, sondern die Schwingeinrichtung auch verschmut¬ zungssicher und geschützt in der als Gehäuse dienenden Walze sitzt. Die Walze kann dabei verschieden ausgestaltet sein und es ist möglich, eine durchgehende oder eine in Teilwalzen unterteilte Walze vorzusehen.Vibrating device is arranged within a hollow clearing roller, since not only is an economical use of space achieved here, but the vibrating device is also seated in the roller serving as a housing and is protected from contamination. The roller can be designed differently and it is possible to provide a continuous roller or a roller divided into partial rollers.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin- düng weist das Räumgestell eine Abschirmvorrichtung mit einem bodenseitigen Schutzkörper für die Schwingeinrichtung, die Abstützteile od. dgl. auf, welcher Schutzkörper vorzugs¬ weise einen bodenwärts vorstehenden, keilförmigen Abweiser bildet. Dieser Schutzkörper gewährleistet eine entsprechend lange Standzeit des Minenräumgerätes, da er die heiklenAccording to a particularly advantageous embodiment of the invention, the clearing frame has a shielding device with a protective body on the bottom for the oscillating device, the supporting parts or the like, which protective body preferably forms a wedge-shaped deflector protruding towards the floor. This protective body ensures a correspondingly long service life of the mine clearing device, since it is delicate
Teile, wie Schwingeinrichtung oder Lager- und Abstützteile, vor einem Direktbeschuß beim Zünden einer Mine abdeckt und die Wirkung eines HohlladungsStrahles weitgehend zunichte macht. Durch einen bodenseitigen, keilförmigen Abweiser läßt sich ein Hohlladungsstrahl zusätzlich seitlich ab¬ lenken, wodurch größere Schäden, die die Funktion des Räum¬ gerätes gefährden, beim Räumen der Minen vermieden werden.Parts, such as vibrating device or bearing and support parts, are covered before a direct bombardment when igniting a mine and largely nullifies the effect of a shaped charge jet. A hollow charge jet can also be deflected laterally by a wedge-shaped deflector at the bottom, as a result of which major damage which endangers the function of the clearing device is avoided when clearing the mines.
Umgibt dabei der Schutzkörper die Schwingeinrichtung ring- förmig und ist pendelnd aufgehängt, wird schwerkraftsbedingt unabhängig von der Räumgestellage für eine vertikale Aus¬ richtung des Abweisers gesorgt, der dadurch auch stets funktionsrichtig angeordnet ist.If the protective body surrounds the oscillating device in a ring shape and is suspended in a pendulum manner, the deflector, which is due to gravity, ensures a vertical orientation of the deflector, which is therefore always arranged in the correct function.
in der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise näher veranschaulicht, und zwar zeigenIn the drawing, the subject matter of the invention is illustrated in more detail, for example, show
Fig. 1 und 2 ein erfindungsgemäßes Minenräumgerät verschie¬ dener Ausführung jeweils in schematiscner Seitenan¬ sicht, Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer Draufsicht, Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch ein erfindungsgemäßes Minenräumgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in größerem Maßstab,1 and 2 a mine clearing device according to the invention of various designs, each in a schematic side view, FIG. 3 a further exemplary embodiment in a schematic plan view, 4 shows a horizontal section through a mine clearing device according to the invention according to the embodiment of FIG. 1 on a larger scale,
Fig. 5 und 6 Querschnitte nach den Linen V-V bzw. Vl-Vl der Fig. 4 und5 and 6 cross sections along the lines V-V and Vl-Vl of Fig. 4 and
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsge¬ mäßen Minenräumgerätes in einer der Fig. 6 ähnlichen Schnittdarstellung.7 shows a further exemplary embodiment of a mine clearing device according to the invention in a sectional illustration similar to FIG. 6.
10 Um sogenannte intelligente Panzerminen, deren Zünder auf die von einem bestimmten Panzertyp verursachten typenspe¬ zifischen Bodenkräfte ansprechen, rationell räumen zu kön¬ nen, wird zuerst ein Schwingungsbild der von einem entspre¬ chenden Panzertyp hervorgerufenen Bodenkräfte durch Messen 5 der Bodenvibrationen in Abhängigkeit vom Panzertyp, der Bodenart und der Fahrgeschwindigkeit aufgenommen und dann durch eine Frequenzanalyse ausgewertet. Dadurch lassen sich für jeden Panzertyp charakteristische Kennfrequenzen in Verbindung mit ausreichenden Schwingungsamplituden er-10 In order to be able to rationally clear so-called intelligent tank mines, the detonators of which respond to the type-specific ground forces caused by a specific tank type, a vibration pattern of the ground forces caused by a corresponding tank type is first of all measured by measuring 5 the ground vibrations as a function of the tank type , the soil type and the driving speed were recorded and then evaluated by a frequency analysis. Characteristic characteristic frequencies in connection with sufficient vibration amplitudes can be achieved for each tank type.
?0 mittein, so daß eine solche Schwingungsbeaufschlagung des? 0 mittein, so that such vibration exposure of the
Bodens den jeweiligen Panzertyp simuliert und eine intel¬ ligente Mine von einem den Boden entsprechend schwingungs- beaufschlagenden Räumgerät ausgelöst wird.Soil simulates the respective tank type and an intelligent mine is triggered by a broaching device that vibrates the floor accordingly.
2. - J3 Zum Räumen intelligenter Minen dienen daher Minenräumge¬ räte 1, die ein vorzugsweise in Form einer Räumwalze 2 ausgebildetes Räumgestell aufweisen, das über ein Anbau¬ gestänge 3 an einem Schubfahrzeug 4 angelenkt ist und eine Schwingeinrichtung 5 aufnimmt. Diese Schwingeinrichtung2. - J 3 are therefore used for clearing intelligent mines, which have a clearing frame, preferably in the form of a clearing roller 2, which is articulated via a linkage 3 to a push vehicle 4 and accommodates an oscillating device 5. This vibrating device
30 kann, wie in Fig. 1 angedeutet, innerhalb der Räumwalze 2 liegen, sie kann aber auch, wie in Fig. 2 angedeutet, vor oder hinter oder auch oberhalb der Räumwalze 2 oder deren Achse bzw., wie in Fig. 3 angedeutet, auch seitlich neben der Räumwalze 2 angeordnet sein, um nicht unmittelbar im1 can lie within the broaching roller 2, as indicated in FIG. 1, but it can also, as indicated in FIG. 2, in front of or behind or also above the broaching roller 2 or its axis or, as indicated in FIG. 3, also be arranged laterally next to the clearing roller 2 so as not to be directly in the
35 Wirkungsbereich der meist als Hohlladungsminen ausgebildeten Panzerminen zu liegen, deren Strahlrichtung beim Zünden vertikal aufwärts gerichtet ist. Als Schwingeinrichtung 5a für eine außerhalb der Abstützbereiche liegende Anordnung eignen sich elektronische Einrichtungen in Form eines Sha- ers od. dgl. und für die Anordnung innerhalb der Räumwalze 2 einfache mechanische Schwingeinrichtungen 5.35 Area of effect of the mostly trained as shaped charge mines To lay tank mines, the direction of which is directed vertically upwards when ignited. Electronic devices in the form of a sharer or the like are suitable as the vibrating device 5a for an arrangement lying outside the support areas and simple mechanical vibrating devices 5 for the arrangement within the broaching roller 2.
Die meisten Panzertypen können durch zwei Kennfrequenzen ausreichend genau charakterisiert und simuliert werden, so 10daß es in diesen Fällen auch genügt, Schwingeinrichtungen vorzusehen, die Schwingungen mit im wesentlichen zwei Fre¬ quenzen entsprechender Amplitudenhöhe erzeugen. Eine solche mechanische Schwingeinrichtung 5 ist im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6 veranschaulicht. Innerhalb der hohlen, 5 im Anbaugestänge 3 eingesetzten Walzenachse 6 sind zwei dreh- und antreibbar gelagerte Unwuchtmassen 7, 8 ange¬ ordnet, wobei die eine Unwuchtmasse 7 in Form einer Hohl¬ welle in der Walzenachse 6 drehbar gelagert ist und in sich die als Vollwelle ausgebildete andere UnwuchtmasseMost types of tanks can be characterized and simulated with sufficient accuracy by two characteristic frequencies, so that in these cases it is also sufficient to provide vibrating devices which generate vibrations with essentially two frequencies of corresponding amplitude. Such a mechanical vibrating device 5 is illustrated in the exemplary embodiment according to FIGS. 4 to 6. Arranged within the hollow roller shaft 6, which is inserted in the mounting rod 3, are two unbalanced masses 7, 8 which are mounted so as to be rotatable and drivable, one unbalanced mass 7 in the form of a hollow shaft being rotatably mounted in the roller axis 6 and the solid shaft as such trained other unbalance mass
20 8 drehbar aufnimmt. Durch geeignete Ausnehmungen 7a und20 8 rotatably. By suitable recesses 7a and
Abflachungen 8a wird eine im Querschnitt ungleichmäßige Massenverteilung dieser Wellen erreicht, so daß bei Rotation Unwuchten wirksam werden. Als Antrieb ist ein nur angedeu¬ teter Motor 9 vorgesehen, der in nicht weiter dargestellterFlattened portions 8a have a mass distribution of these shafts which is uneven in cross section, so that unbalance becomes effective during rotation. A drive 9, which is only indicated, is provided as the drive, which is shown in FIG
25 Weise vom Schubfahrzeug 4 energieversorgt wird und je nach den Gegebenheiten als Elektro-, Hydraulik-, Pneumatik¬ oder aber auch als Verbrennungsmotor ausgebildet sein kann. Dieser Antriebsmotor 9 treibt über ein Zahnradgetriebe 10 beide Unwuchtmassen 7, 8 an, wobei durch entsprechende ~ Q25 way is powered by the push vehicle 4 and, depending on the circumstances, can be designed as an electric, hydraulic, pneumatic or even as an internal combustion engine. This drive motor 9 drives both unbalanced masses 7, 8 via a gear transmission 10, whereby by corresponding ~ Q
Übersetzungsverhältnisse für unterschiedliche Drehzahlen gesorgt ist.Gear ratios for different speeds is ensured.
Durch die Größe der Unwuchtmassen einerseits, die Antriebs¬ geschwindigkeit und das Übersetzungsverhältnis anderseits 5 lassen sich mittels der Schwingeinrichtung 5 über die Räum- walze 2 auf den Boden Schwingungskräfte übertragen, die den ermittelten Kennfrequenzen entsprechen und den Zünder einer intelligenten Mine auslösen. Durch Änderung der Un¬ wuchtmassen, der Drehzahlen bzw. der Drehzahlverhältnisse können verschiedene Kennfrequenzen und Amplitudenhöhen auf¬ gebracht werden, was die Anpassung der Schwingeinrichtung 5 auf unterschiedliche Panzertypen und Fahrgeschwindigkeiten erlaubt.Due to the size of the unbalance masses on the one hand, the drive speed and the transmission ratio 5 on the other hand, the vibrating device 5 can be used to move the roller 2 transmit vibrational forces to the ground, which correspond to the determined characteristic frequencies and trigger the detonator of an intelligent mine. By changing the unbalance masses, the speeds or the speed ratios, different characteristic frequencies and amplitude heights can be applied, which allows the vibration device 5 to be adapted to different types of tanks and driving speeds.
Die rotierenden Unwuchtmassen führen nicht nur zu verti¬ kalen, sondern auch zu horizontalen Schwingungen, die auf das Schubfahrzeug 4 rückwirken. Um hier in horizontaler Richtung einen Massenausgleich zu erreichen, können, wie in Fig. 7 angedeutet, paarweise zu einer Vertikalebene symmetrisch angeordnete und gegengleich antreibbare Un¬ wuchtmassen 11 vorgesehen sein, deren horizontale Schwin¬ gungskomponenten sich dadurch nach außen hin aufheben.The rotating unbalanced masses lead not only to vertical vibrations, but also to horizontal vibrations which have an effect on the push vehicle 4. In order to achieve a mass balance here in the horizontal direction, as indicated in FIG. 7, unbalanced masses 11, which are arranged symmetrically to a vertical plane and can be driven in opposite directions, can be provided, the horizontal oscillation components of which cancel each other out.
Zum Schutz der Schwingeinrichtung 5 oder auch anderer we- sentlicher Bestandteile des Räumgerätes 1 ist zweckmäßi¬ gerweise eine Abschirmvorrichtung 12 vorgesehen, die einen bodenseitigen Schutzkörper 13 für die zu schützenden Teile aufweist. Der Schutzkörper 13 deckt diese Teile boden- seitig ab und bildet einen zum Boden hin vorstehenden keil- förmigen Abweiser 13a, so daß ein gezündeter Hohlladungs¬ strahl seitlich abgelenkt wird und die zu schützenden Teile weitgehend unbeschädigt bleiben. Der Schutzkörper 13 umgibt die Schwingeinrichtung 5 od. dgl. ringförmig und ist pen¬ delnd aufgehängt, womit der Abweiser 13a schwerkraftsbedingt stets abwärts zeigt und sich dadurch immer in einer funk¬ tionsrichtigen Lage befindet. To protect the oscillating device 5 or other essential components of the clearing device 1, a shielding device 12 is expediently provided, which has a protective body 13 on the bottom for the parts to be protected. The protective body 13 covers these parts on the ground side and forms a wedge-shaped deflector 13a projecting towards the ground, so that an ignited shaped charge jet is deflected laterally and the parts to be protected remain largely undamaged. The protective body 13 surrounds the oscillating device 5 or the like in a ring and is suspended in a pendulum manner, with the deflector 13a always pointing downwards due to the force of gravity and thereby always being in a functionally correct position.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zum Räumen auf einzelne Panzertypen abge¬ stimmter Panzerminen durch Schwingungsbeaufschlagung des Bodens, welche Panzerminen auf die vom jeweiligen Panzertyp verursachten typenspezifischen Bodenkräfte ansprechende Zünder aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst ein1. A method of clearing tank mines matched to individual tank types by applying vibrations to the ground, which tank mines have detonators which respond to the type-specific ground forces caused by the respective tank type, characterized in that first a
Schwingungsbild der von einem entsprechenden Panzertyp her¬ vorgerufenen Bodenkräfte aufgenommen und durch eine Fre¬ quenzanalyse zur Ermittlung wenigstens einer Kennfrequenz ausgewertet wird, worauf dann zur Minenräumung der Boden mit den ermittelten Kennfrequenzen schwingungsbeaufschlagt wird.Vibration pattern of the ground forces caused by a corresponding tank type is recorded and evaluated by a frequency analysis to determine at least one characteristic frequency, whereupon the ground is subjected to vibration with the determined characteristic frequencies in order to clear the mine.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungsbild für eine bestimmte Fahrgeschwindig- keit des Panzertyps aufgenommen und dann der Boden mit einer dieser Fahrgeschwindigkeit gegenüber verringerten Vorschubgeschwindigkeit schwingungsbeaufschlagt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the vibration pattern is recorded for a certain driving speed of the tank type and then the ground is subjected to vibration at a driving speed which is lower than this feed speed.
3. Minenräumgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem über ein Anbaugestänge an einem Schubfahrzeug anlenkbaren Räumgestell, wie Räumwalze, Räumschlitten od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß das Räumgestell (2) eine Schwingeinrichtung (5, 5a) mit vor¬ zugsweise einstellbarer Schwingfrequenz aufnimmt.3. mine clearing device for carrying out the method according to claim 1 or 2, with an articulated via a mounting rod on a push vehicle clearing frame, such as clearing roller, clearing carriage or the like., Characterized in that the clearing frame (2) has an oscillating device (5, 5a) preferably adjustable oscillation frequency.
4. Minenräumgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingeinrichtung (5 ) wenigstens eine dreh- und antreibbar gelagerte Unwuchtmasse aufweist. 4. Mine clearing device according to claim 3, characterized in that the oscillating device (5) has at least one rotatably and driveably mounted unbalanced mass.
5. Minenräumgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit unterschiedlicher Drehzahl antreibbare Unwucht¬ massen (7, 8) vorgesehen sind.5. mine clearing device according to claim 4, characterized in that two driven with different speed Unwucht¬ masses (7, 8) are provided.
6. Minenräumgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Unwuchtmassen (7, 8) aus koaxialen, inei¬ nander drehbar gelagerten Hohl- bzw. Vollwellen bestehen, die über ein Zahnradgetriebe (10) miteinander antriebsver¬ bunden sind und im Querschnitt eine ungleichmäßige Massen- Verteilung besitzen.6. mine clearing device according to claim 4 or 5, characterized gekenn¬ characterized in that the unbalanced masses (7, 8) consist of coaxial, mutually rotatably mounted hollow or solid shafts which are connected to one another via a gear transmission (10) and have an uneven mass distribution in cross-section.
7. Minenräumgerät nach einem der Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Vertikalebene symmetrisch an¬ geordnete und gegengleich antreibbare Unwuchtmassen (11) vorgesehen sind.7. mine clearing device according to one of claims 4-6, characterized in that to a vertical plane symmetrically arranged an¬ and counter-drivable unbalanced masses (11) are provided.
8. Minenräumgerät nach einem der Ansprüche 3 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingeinrichtung (5a) mit Abstand von der Achse bzw. dem Bodenabstützbereich des Räumgestells (2) angeordnet ist.8. mine clearing device according to one of claims 3-7, characterized in that the oscillating device (5a) is arranged at a distance from the axis or the bottom support region of the clearing frame (2).
9. Minenräumgerät nach einem der Ansprüche 3 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingeinrichtung (5) innerhalb einer hohlen Räumwalze (2) angeordnet ist.9. mine clearing device according to one of claims 3 - 8, characterized in that the oscillating device (5) is arranged within a hollow clearing roller (2).
10. Minenräumgerät nach einem der Ansprüche 3 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumgestell (2) eine Abschirmvor¬ richtung (12) mit einem bodenseitigen Schutzkörper (13) für die Schwingeinrichtung (5), die Abstützteile (6) od.dgl. aufweist, welcher Schutzkörper (13) vorzugsweise einen bodenwärts vorstehenden keilförmigen Abweiser (13a) bildet.10. mine clearing device according to one of claims 3 - 9, characterized in that the clearing frame (2) a Abschirmvor¬ direction (12) with a bottom protective body (13) for the vibrating device (5), the support parts (6) or the like. which protective body (13) preferably forms a wedge-shaped deflector (13a) projecting towards the floor.
11. Minenräumgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Schutzkörper (13) die Schwingeinrichtung (5) ringförmig umgibt und pendelnd aufgehängt ist. 11. mine clearing device according to claim 10, characterized gekennzeich¬ net that the protective body (13) surrounds the vibrating device (5) in an annular manner and is suspended in an oscillating manner.
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