Stromstosserzeuger, insbesondere zum Zünden von Treib- oder Sprengladungen Das Hauptpatent bezieht sich auf einen Stromstoss erzeuger, insbesondere zum Zünden von Treib- oder Sprengladungen, bei dem durch Verschieben eines An kers mit Hilfe einer auf ein Betätigungsorgan ausgeübten Stoss- oder Zugkraft ein permanentmagnetischer Kreis geöffnet und hierdurch in einer Induktionsspule ein Stromstoss erzeugt wird, und bei welchem zwischen An ker und Betätigungsorgan ein Kraftspeicher vorgesehen ist, der bei Überwindung der vom Magneten auf den An ker ausgeübten magnetischen Haltekraft ausgelöst wird.
Bei einer im Hauptpatent beschriebenen Ausführungs form ist ein das Stirnende des Gehäuses des Strom stosserzeugers als Kappe übergreifendes Betätigungs organ vorhanden.
Die Erfindung betrifft nun eine weitere Ausgestal tung eines solchen Stromstosserzeugers, indem durch Vereinfachung des Aufbaues einmal eine einfachere und damit wirtschaftlichere Fertigung ermöglicht und ferner durch konstruktive Massnahmen eine praktisch voll kommene Betriebssicherheit erzielt wird.
Der verbesserte Stromstosserzeuger ist dadurch ge kennzeichnet, dass der Kraftspeicher im Innern des kap- penartig ausgebildeten Betätigungsorgans angeordnet ist und über einen Stössel auf den aus einem zylindrischen Kolben bestehenden Anker einwirkt. Diese Ausbildung ermöglicht den Aufbau aus vergleichsweise sehr einfach und billig herzustellenden Dreh- und Formteilen, die eine besonders wirtschaftliche Fertigung gestatten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung sind an dem Betätigungsorgan Mittel (Anschlag, Zapfen oder dergleichen) vorgesehen, die in der End- stellung des Betätigungsorgans die Auslösung des Kraft speichers und damit das Öffnen des permanentmagneti schen Kreises auf mechanischem Wege sicherstellen. Hierdurch wird mit Sicherheit auch dann ein Stromstoss erzeugt, wenn - was immerhin möglich ist - der Kraft speicher versagen sollte.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Gehäuse 1 des Stromstosserzeugers besteht im wesentlichen aus einem Rohr, in das an beiden Enden ein Gewinde eingeschnitten ist, um die einzelnen Bau teile des Stromstosserzeugers festzulegen. Im Innern des Gehäuses 1 ist ein ringförmiger Permanentmagnet 2 angeordnet, dessen Polflächen durch die aus Weich eisen bestehenden Polplatten 3 und 4 abgedeckt sind. Innerhalb des Ringmagneten 2 befindet sich die Induk tionsspule 5 mit dem zugehörigen Spulenkörper 6 aus nichtmagnetischem Werkstoff.
Die obere Polplatte 3 weist eine rohrförmige Verlängerung 3a auf, die bis etwa zur Hälfte der Länge in den Spulenkörper hineinragt. In dem freien Raum des Spulenkörpers ist der als zylin drischer Kolben ausgebildete Anker 7 längsverschieblich angeordnet, der mit seiner Stirnfläche an der die Ab reissfläche 21 bildenden Ringfläche der Verlängerung 3a der Polplatte 3 anliegt. Die Polplatten 3 und 4 - und damit der Ringmagnet und die Induktionsspule - werden einerseits durch eine Ringscheibe 8 und anderseits durch eine Deckelscheibe 9 und ein Distanzstück 10 gehalten.
Die untere Polplatte 4 besitzt eine rohrartige Verlänge rung 4a, die in den durch das Distanzstück 10 gebil deten Raum hineinragt und zur Führung des Ankers 7 dient.
Das kappenförmig ausgebildete Betätigungsorgan 11 besteht aus der Druckplatte 11a, die mittels eines an ihr befestigten Rohrstückes 11b an dem Gehäuse 1 geführt ist. Zu diesem Zweck sind auf dem Gehäuse zwei Sprengringe 12 angebracht. Zur Sicherung gegen Abheben der Kappe vom Gehäuse dient ein weiterer Sprengring 13, der am unteren Ende des Rohrstückes 11b angeordnet ist. Zur Montage dieses Sprengringes ist an dem Gehäuse 1 eine Ausdrehung 14 vorgesehen.
In den freien Raum zwischen der oberen Ringscheibe 8 und der Druckplatte 11a ragt ein Stössel 15 aus nicht magnetischem Werkstoff hinein, der in der Polplatte 3 mit Verlängerung 3a geführt ist und auf dem Anker 7 ruht. An seinem oberen Ende trägt der Stössel einen Federteller 16. Zwischen dem Federteller und der Druck- platte ist der aus einer Schraubenfeder 17 bestehende Kraftspeicher angeordnet. Ferner ist zwischen Ring scheibe 8 und Druckplatte lla eine als Rückholfeder dienende Schraubenfeder 18 eingespannt.
Beim Niederdrücken des Betätigungsorganes 11 wirkt die Kraft der Schraubenfeder 17 über den Stössel 15 auf den Anker 7 ein, und die Schraubenfeder 17 wird so lange gespannt, bis die in der Feder gespeicherte Kraft die magnetische Haltekraft des Ankers 7 an der ringförmigen Abreissfläche 21 der Verlängerung 3a über steigt, wonach der Anker abreisst. Durch den hierbei ent stehenden Luftspalt wird die Intensität des magnetischen Flusses plötzlich geändert und hierdurch in der Induk tionsspule 5 ein Induktionsstoss erzeugt. Der Anker schnellt nach unten, um unmittelbar darnach wieder in seine Ausgangslage zurückzukehren, wobei auch der Stössel 15 mit Federteller 16 in seine Ausgangslage zurückgeführt werden.
Die Rückholfeder 18 führt hierbei das Betätigungs organ 11 ebenfalls wieder in seine Ruhelage zurück. Auf diese Weise lassen sich schnell aufeinanderfolgende Stromstösse von gleichbleibender Stärke erzeugen.
Um beim Betrieb des Stromstosserzeugers harte Stösse und Schläge vom Gehäuse fernzuhalten, die ge gebenenfalls zu Beschädigungen und Deformierungen des Ankers führen könnten, ist in dem durch das Distanz stück 10 gebildeten Raum eine gegen eine Pufferfeder 19 abgestützte Pufferkappe 20 aus elastischem Werk stoff vorgesehen. Der beim Abreissen von der Abreiss- fläche 21 nach unten schnellende Anker wird hierdurch elastisch abgefangen. Pufferfeder 19 und Pufferkappe 20 sind durch ein Kunststoffrohr 22 gegen den umgeben den Raum 23 abgedeckt, der die Zu- und Ableitungs kabel für die Induktionsspule enthält und im übrigen mit einer Isolier- und Dichtungsmasse vergossen ist.
Ferner ist zum elastischen Abfangen des Federtellers 16 eine Pufferscheibe 24 vorgesehen, die von der Ring scheibe 8 gehalten wird, wobei eine weitere Feder 25 die Rückführung des Federtellers 16 mit Stössel 15 ein leitet und sicherstellt. Die Feder 25 stützt sich gegen die obere Polplatte 3 ab und ist so bemessen, dass ihre Vorspannung gleich oder wenig geringer ist als die Vor spannung der Kraftspeicherfeder 17. Hierdurch ist fer ner die Gewähr gegeben, dass der Stössel in Ruhestellung auf dem Anker 7 aufsitzt, ohne ihn durch die Vor spannung des Kraftspeichers 17 zu belasten.
Eine praktisch vollkommene Betriebssicherheit des Stromstosserzeugers ist auch dann vorhanden, wenn der Kraftspeicher 17 - durch Erlahmen oder Bruch - aus fallen sollte. In diesem Fall trifft beim Betätigen der Druckplatte ein an dieser vorgesehener Zapfen 26 auf den Federteller 16, wodurch der Anker über den Stössel 15 auf manuellem Wege von der Abreissfläche 21 ab gestossen wird. Normalerweise trifft der Zapfen 26 beim Betätigen des Stromstosserzeugers jedoch nicht auf den Federteller.
Die als Kraftspeicher wirkende Druckfeder 17 ist zu diesem Zweck so bemessen, dass der Feder weg bis zum Erreichen der Haltekraft des Magneten ge ringer ist als der Abstand des Zapfens 26 von dem Fe derteller 16.
Impulse generator, in particular for igniting propellant or explosive charges The main patent relates to a surge generator, in particular for igniting propellant or explosive charges, in which a permanent magnetic circuit is opened by moving an armature with the help of an impact or tensile force exerted on an actuator and as a result a current surge is generated in an induction coil, and in which an energy storage device is provided between the armature and the actuating element, which is triggered when the magnetic holding force exerted by the magnet on the armature is overcome.
In one embodiment described in the main patent, a front end of the housing of the current shock generator is present as a cap cross-actuating organ.
The invention now relates to a further Ausgestal device of such a surge generator by simplifying the structure once a simpler and thus more economical production and also a practically perfect operational safety is achieved through structural measures.
The improved current impulse generator is characterized in that the energy storage device is arranged in the interior of the actuating element, which is designed in the manner of a cap, and acts via a plunger on the armature consisting of a cylindrical piston. This design enables the construction of turned and molded parts that are comparatively very simple and inexpensive to manufacture and that allow particularly economical manufacture.
In a preferred embodiment of the invention, means (stop, pin or the like) are provided on the actuating member, which in the end position of the actuating member ensure the triggering of the energy storage device and thus the opening of the permanent magnetic circuit by mechanical means. As a result, a current surge is also generated with certainty if - which is at least possible - the energy storage device should fail.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The housing 1 of the surge generator consists essentially of a tube in which a thread is cut at both ends to set the individual construction parts of the surge generator. In the interior of the housing 1, an annular permanent magnet 2 is arranged, the pole faces of which are covered by the pole plates 3 and 4 made of soft iron. Inside the ring magnet 2 there is the induction coil 5 with the associated bobbin 6 made of non-magnetic material.
The upper pole plate 3 has a tubular extension 3a which protrudes into the coil body up to about half the length. In the free space of the bobbin designed as a cylin drical piston armature 7 is arranged to be longitudinally displaceable, which rests with its end face on the tear surface 21 forming the annular surface of the extension 3a of the pole plate 3. The pole plates 3 and 4 - and thus the ring magnet and the induction coil - are held on the one hand by an annular disk 8 and on the other hand by a cover disk 9 and a spacer 10.
The lower pole plate 4 has a tubular extension 4a, which protrudes into the gebil Deten by the spacer 10 space and is used to guide the armature 7.
The cap-shaped actuating member 11 consists of the pressure plate 11a, which is guided on the housing 1 by means of a pipe section 11b attached to it. For this purpose, two snap rings 12 are attached to the housing. A further snap ring 13, which is arranged at the lower end of the pipe section 11b, serves to prevent the cap from lifting off from the housing. A recess 14 is provided on the housing 1 for mounting this snap ring.
A plunger 15 made of non-magnetic material protrudes into the free space between the upper annular disk 8 and the pressure plate 11a, which is guided in the pole plate 3 with an extension 3a and rests on the armature 7. At its upper end, the plunger carries a spring plate 16. The force storage device consisting of a helical spring 17 is arranged between the spring plate and the pressure plate. Furthermore, a helical spring 18 serving as a return spring is clamped between the ring washer 8 and the pressure plate 11a.
When the actuator 11 is depressed, the force of the helical spring 17 acts on the armature 7 via the plunger 15, and the helical spring 17 is tensioned until the force stored in the spring reduces the magnetic holding force of the armature 7 on the annular tear-off surface 21 of the extension 3a rises above, after which the anchor tears off. Due to the resulting air gap, the intensity of the magnetic flux is suddenly changed and an induction surge is generated in the induction coil 5 as a result. The armature snaps down, only to return to its original position immediately thereafter, the plunger 15 with spring plate 16 also being returned to its original position.
The return spring 18 here leads the actuating organ 11 also back into its rest position. In this way, it is possible to generate current surges of constant strength in rapid succession.
In order to keep hard bumps and blows away from the housing during operation of the surge generator, which ge could possibly lead to damage and deformation of the armature, in the space formed by the spacer 10 a buffer cap 20 supported against a buffer spring 19 made of elastic material is provided. The anchor, which flies downward when it is torn off the tear-off surface 21, is thereby elastically intercepted. Buffer spring 19 and buffer cap 20 are covered by a plastic tube 22 against the surrounding space 23 which contains the supply and discharge cables for the induction coil and is encapsulated with an insulating and sealing compound.
Furthermore, a buffer disk 24 is provided for the elastic interception of the spring plate 16, which is held by the ring disc 8, with a further spring 25 the return of the spring plate 16 with a plunger 15 and ensures. The spring 25 is supported against the upper pole plate 3 and is dimensioned so that its preload is equal to or slightly less than the preload of the force storage spring 17. This also ensures that the plunger rests on the armature 7 in the rest position without burdening it by the voltage of the energy store 17 before.
A practically perfect operational safety of the current surge generator is also available if the energy storage device 17 - should fall out - due to slowing or breaking. In this case, when the pressure plate is actuated, a pin 26 provided on this strikes the spring plate 16, whereby the armature is manually pushed off the tear-off surface 21 via the plunger 15. Normally, however, the pin 26 does not strike the spring plate when the current surge generator is actuated.
The compression spring 17, which acts as an energy storage device, is dimensioned for this purpose in such a way that the spring away until the holding force of the magnet is reached is less than the distance between the pin 26 and the spring plate 16.