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Verfahren und Vorrichtung zur Tempierung elektrischer Zeitzinder mit zwei gegen- einander geschalteten Kondensatoren als Zündstromträger.
Für elektrische Zeitzünder, bei denen die Entladeenergie elektrischer Kondensatoren zur Entziindung des Zündmittels dient, ist schon vorgeschlagen worden, die Einstellung der verschiedenen Zündzeitpunkte durch Veränderung der Kondensatoraufladespannung zu bewirken, d. h. durch eine verschiedene Bemessung der Aufladespannung für jeden geänderten Zündzeitpunkt.
In Anlehnung an diese Massnahme verfährt die Erfindung bei elektrischen Zeitzündern, die zwei gegeneinander geschaltete und mit Mitteln zur gegenseitigen Spannungsänderung ihrer Speicherenergie versehene Kondensatoren besitzen, so, dass zur Einstellung der verschiedenen Zündzeitpunkte die Aufladespannungen der beiden Kondensatoren relativ zueinander geändert werden.
Gegenüber der bisherigen Tempierungsart, wonach bei solchen Zeitzündern die beiden Kondensatoren für die verschiedenen Zündzeitpunkte wohl mit verschiedenen Spannungen, aber für jeden einzelnen Fall stets gleichmässig, d. h. beide mit gleich grosser Spannung aufgeladen werden, hat das neue Verfahren den Vorteil, dass sämtliche erforderlichen Zündzeitpunkte mit einem kleineren Spannungsbereich beherrschbar sind.
Benötigte beispielsweise nach dem alten Verfahren für Geschosszeitzünder ein sehr nah daliegender Zündzeitpunkt, von etwa 1 Sekunde Brennzeit" (Kartätsehsehuss) eine Ladespannung von zirka 1000 Volt, so kommt man jetzt mit einer Maximalspannung von etwa 200 Volt aus, was sieh neben der Vereinfachung der Stromquelle auch gründlieh auf die Ausbildung der Kondensatoren und die Isolierungen überhaupt auswirkt.
Zur Ausübung des neuen Tempierungsverfahrens ist die Ladevorrichtung für die beiden Zünderkondensatoren zur gleichzeitigen Abgabe zweiter Spannungen eingerichtet, von denen wenigstens eine regelbar ist. Die damit erreichbaren verschiedenen Tempierungsarten sind an Hand der Zeichnung nachstehend beschrieben.
Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht das Schaltbild eines nach dem neuen Verfahren tempierbaren elektrischen Zeitzünders nebst Schaltbild der zugehörigen Aufladeeinrichtung ; die Fig. 2-4 geben in Spannungs-Zeitdiagrammen die Entladeverhältnisse der beiden Zünderkondensatoren je für verschiedene Tempierungen an, u. zw. Fig. 2 bei Variation der Aufladespannung des einen in sich geschlossenen Zünderkondensators, Fig. 3 bei Variation der Aufladespannung des zweiten Kondensators und Fig. 4 bei Variation der Aufladespannungen für beide Zünderkondensatoren zugleich.
Im Schaltbild nach Fig. 1 ist A die Zündeinrichtung, B der Ladeapparat. Die beiden Zünderkondensatoren e und f sind über eine Funkenstrecke g (z. B. eine Edelgasröhre, die erst bei einer an sie angelegten Spannung ganz bestimmter Grösse stromdurehlässig ist) und ein Zündmittel h gegeneinander geschaltet. Der Kondensator f ist ausserdem über einen hochohmigen konstanten Widerstand i in sich geschlossen.
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Spannung von k1, kz in solchen Grenzen nach oben und unten, dass die Differenzspannung zwischen ki-kg und -kg stets unterhalb der Überschlagspannung der Funkenstrecke g des Zünders liegt.
Die konstante Spannung zwischen -/ dient zum Aufladen des einen Zünderkondensators e, die veränderliche Spannung von k2-ks ist für den zweiten über den Widerstand t in sich entladbaren
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Zünderkondensator f bestimmt. Im Spannungs-Zeitschaubild nach Fig. 2 veranschaulicht die Kurve R1 die Entladung (Eigenentladung) des Kondensators e nach seiner Aufladung mit der konstanten Spannung Ve und nach dem Abnehmen der Kondensatorpole von den Klemmen der Stromquelle. Die Kurven dz S2, 83 geben die Entladeverhältnisse des zweiten Kondensators/* unter Zugrundelegung der verschiedenen Ladespannungen Vfi, V/, Vf.
Das Diagramm lässt erkennen, dass die zur Bildung der Überschlagspannung Vg der Funkenstrecke g, also die zur Entzündung des Zündmittels A erforderliche Spannungs-
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u. zw. um so schneller, je kleiner die veränderliche Aufladespannung für den einen Kondensator f gegen- über der konstanten für den andern Kondensator e bemessen ist.
Statt zum Tempieren die Aufladespannung für denjenigen der beiden Kondensatoren (Konden- sator t) veränderlich zu machen, der über den Widerstand i in sich geschlossen ist, kann solches bei geeignetem Anschluss der Ladevorrichtung an den Zünder auch für die Ladespannung des zweiten Konden- sators e geschehen ; die Bildung der Zündspannung hiebei veranschaulicht das Spannungs-Zeitsehaubild nach Fig. 3.
Die Erzielung eines weiter hinausliegenden Zündzeitpunktes < i wird der eine Kondensator f mit der Spannung Vf und der andere Kondensator e mit der Spannung Vel aufgeladen. Für kürzere Zünd- zeitpunkte t2 bzw. ta wird die Spannung des letzteren Kondensators e erhöht auf Ve2, bzw. Vea.
Dem Diagramm lässt sich entnehmen, dass zur Erzielung sehr kurzer Zündzeitpunkte der eine
Kondensator e mit einer Spannung aufgeladen werden muss, die annähernd gleich ist der Summe der
Ladespannung Vf des zweiten Kondensators t plus der Zündspannung Vg. Dies ist demnach die grösste auftretende Spannung, für welche die Isolation des Zünders ausreichen muss. Die bei der Spannung Vf beginnende Entladekurve 81 des Kondensators t wird im Verlauf einer Entladung flacher, da die Entlade- geschwindigkeit des Kondensators ständig abnimmt und es ergibt sich daraus, dass die Genauigkeit der Tempierung für grosse Zündzeitpunkte geringer wird.
Diesen Nachteil schaltet das im Schaubild nach Fig. 4 beispielsweise veranschaulichte kombinierte
Tempierungsverfahren aus, bei dem die Ladespannung beider Kondensatoren variiert wird. Die Lade- vorrichtung B (Fig. 1) wird sodann sowohl zwischen den Klemmen k2-k3, als auch zwischen k1-k2 zur
Abgabe einer veränderlichen Spannung eingerichtet. Der Kondensator f (Fig. 1), der sich über den
Widerstand i entlädt, wird für ein bestimmtes Intervall kürzerer Zündzeitpunkte mit einer Spannung Vf2 aufgeladen und für die weiter hinausliegenden Zündzeitpunkte mit der Spannung V/. Diese grössere
Spannung Vfi gibt dann auch für die grösseren Zündzeiten noch eine genügend rasche Entladung, so dass eine hinreichende Genauigkeit des tatsächlichen Zündzeitpunktes erzielt wird.
Die weitere Tempierung innerhalb dieser beispielsweise herausgegriffenen Zeitabschnitte geschieht dann durch Variieren der Ladespannung des zweiten Kondensators e, so dass man bei der Ladespannung Ve4 die Zeit t4 und bei der Ladespannung Veg die Zeit t3 erhält. Für die weiter hinausliegenden Zündzeitpunkte t1. t2 wird dann einmal der über den Widerstand i (Fig. 1) geschlossene Kondensator t mit der grösseren Spannung Vfl aufgeladen und hierauf die weitere Tempierung durch die Veränderung der zweiten Ladespannung erreicht, so dass sich für die Spannung Ve2 die Zeit t2 und für Vel die Zeit t1 ergibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Tempierung elektrischer Zeitzünder mit zwei gegeneinander geschalteten Kondensatoren als Zündstromträger durch verschiedene Bemessung der Kondensatorladespannung, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der verschiedenen Zündzeitpunkte durch Änderung der Aufladespannungen der beiden Kondensatoren relativ zueinander erfolgt.