-
Elektrischer Sicherheitszünder Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Sicherheitsvorrichtung für empfindliche elektrische Zünder, die mit dem Zünder
eine Einheit darstellt, um eine vorzeitige und unbeabsichtigte Detonation des Zünders
durch die Einwirkung von elektrischen Entladungen oder elektromagnetischen Wellen
auszuschließen. Diese Sicherheitsvorrichtung kann mit allen Arten von Zündern, z.
B. Drahtzündern, Spaltzündern, Schichtzündern usw. kombiniert werden.
-
Zur Entzündung von Treib- oder Sprengladungen für bergmännische, militärische
oder allgemeine pyrotechnische Zwecke sind verschiedene Arten von Zündern bekannt,
bei denen zwei gegeneinander isolierte, der Stromzuführung dienende Elektroden eines
Polkörpers mittels einer elektrisch leitenden Brücke in Form von Metalldrähten,
Leiter- oder Halbleiterschichten oder leitfähigen Spreng- oder Zündstoffen verbunden
sind. Im Bereich der modernen zivilen und militärischen Anwendung werden Zünder
wesentlich höherer Empfindlichkeit benötigt, als man. sie im Bergbau in Form der
üblichen Brückenzünder mit einer Zündenergie von 2 bis 3 malsec verwendet. Es sind
z. B. elektrische Zünder beschrieben worden, die mit einer Energie von 0,1 malsec
in 3 bis 4 [.sec zur Detonation gebracht werden können. Diese Energie kann durch
die Entladung eines auf 50 V aufgeladenen Kondensators von 0,08 wF geliefert werden.
Bei anderen Zündern genügt eine Energie von 0,02 malsec zur Zündung. Es ergibt sich,
daß derartige Zünder elektrisch sehr empfindlich sind, so daß der Frage der Sicherheit
bei der Handhabung und Anwendung dieser Zünder eine besondere Bedeutung beizumessen
ist. Besondere Gefahren sind gegeben durch statische Rufladungen von Arbeitsgeräten
und Personen oder durch unvorhergesehene elektrische Entladungen anderer Art. Beispielsweise
sei erwähnt, daß der menschliche Körper je nach Bekleidungsart einen Kondensator
darstellt, dessen Kapazität 200 bis 300 pF betragen kann. Bei geeigneter Isolierung
gegen Erde und in Abhängigkeit von den atmosphärischen Bedingungen kann eine Rufladung
von 1000 bis 2000 Volt und mehr an Arbeitsgeräten und -sitzen auftreten. Bei Entladung
dieser Kapazität wird eine Energie (E=112 CU2) von 0,1 bis 0,6 malsec frei. Diese
Energie reicht aus, um die empfindlichen Zünder zur Detonation zu bringen. Ferner
besteht die Möglichkeit, daß die ausgestrahlte elektrische Energie eines Rundfunk-
oder Kurzwellensenders die Detonation derartiger Zünder auslösen kann, da die Zündleitungen
eine Antennenwirkung haben können.
-
Diesen Gefahren begegnete man bisher durch Sicherungen mechanischer
und bzw. oder elektrischer Art in den die Zündspannung liefernden Systemen, durch
Verminderung der Ansprechempfindlichkeit der Zünder sowie durch Sicherungen im Zünder
selbst in Form von Funkenstrecken und Nebenschlußwiderständen. Diese letzterwähnte
Form einer Sicherung im Zünder selbst ist bei den üblichen Zündmitteln nicht gegeben
und ist insbesondere ohne Bedeutung für Zünder hoher Ansprechempfindlichkeit. Eine
Verminderung der Ansprechempfindlichkeit der Zünder mit Rücksicht auf ihre Handhabungssicherheit
hebt ihre besonderen Vorteile auf, die durch ihren geringen Energiebedarf bei kurzen
Ansprechzeiten gegeben sind.
-
Um normale im Bergbau üblicherweise verwendete Sprengkapseln gegen
vorzeitige Explosion durch Einwirkung von Gewittern, elektrischen Entladungen, durch
elektrische Wellen hervorgerufene Ströme oder in der Nähe befindliche Hochspannungsleitungen,
die in den meist 1 bis 2 m langen oder längeren Zuleitungsdrähten durch Induktion
Ströme erzeugen können, zu schützen, ist vorgeschlagen worden, diese Zuleitungsdrähte
nach dem Prinzip des Faradayschen Käfigs mit Metallfolile- zu umwickeln, wobei diese
Umhüllung und die metallische Hülse der Sprengkapsel als Faradayscher Käfig wirken.
Dieser Schutz ist jedoch nicht dauernd wirksam, z. B. nicht während der Herstellung
der elektrischen Verbindung der Sprengkapsel mit der Zündleitung, denn dazu muß
die den Faradayschen Käfig bildende Folie entfernt werden, damit die Drähte der
Zündleitung und diejenigen der Sprengkapsel von Metall zu Metall und damit elektrisch
leitend verbunden werden können. Ferner ist der Schutz durch die Umwicklung der
Metallfolie nicht automatisch wirksam, d. h., er kann absichtlich oder infolge Unachtsamkeit
unbeabsichtigt aufgehoben sein. Die vorstehend beschriebene Sicherheitsvorrichtung
gegen vorzeitige Explosion eines elektrischen Zünders ist nicht während der gesamten
Handhabung desselben wirksam.
-
Im Gegensatz dazu werden mit der nachstehend beschriebenen Sicherheitsvorrrichtung
sehr verschiedenartige
Zünder vor der unerwünschten Zündung infolge
der Einwirkung elektrischer Wellen sowie auch infolge der Entladung von statischer
Elektrizität geschützt, die sich auf Lebewesen oder Gegenständen, z. B. durch Reibung
am Erdboden oder durch Luftreibung oder infolge eines atmosphärischen Potentialgefälles
ansammeln kann und bei Berührung des empfindlichen Zünders dessen Zündung auslösen
könnte.
-
Spezielle technische Aufgaben, bei denen Begrenzungen räumlicher und
energiemäßiger Art gegeben sind, verlangen Zünder sehr hoher Ansprechempfindlichkeit,
deren Herstellung der Stand der Technik zwar zuläßt, die aber mit Rücksicht auf
ihre Handhabungssicherheit unterblieb. Mit Hilfe dieser mit dem Zünder eine Einheit
bildenden Sicherheitsvorrichtung ist es jedoch möglich, Zünder höchster elektrischer
Empfindlichkeit bei völliger Handhabungssicherheit herzustellen, sowie die Handhabungssicherheit
der bisherigen Zünder zu erhöhen.
-
Die hier beschriebene Sicherheitsvorrichtung, die den Gegenstand der
Erfindung darstellt, bewirkt einen von selbst und dauernd wirkenden Schutz des Zünders
beim Handhaben desselben, der auch beim Einsetzen in eine Auslösevorrichtung oder
eine Meßvorriirhtung nicht aufgehoben wird. Außerdem sehen einige Ausführungsformen
der hier beschriebenen Sicherheitsvorrichtung vor, daß die Elektroden des Zünders
ständig und automatisch kurzgeschlossen sind und daß der Kurzschluß erst durch die
Kontaktgabe aufgehoben wird.
-
Ein weiterer Fortschritt -über den bisherigen Stand der Technik hinaus
ist bei der hier beschriebenen Sicherheitsvorrichtung insbesondere in der Kombination
mehrerer gleichzeitig und automatisch wirkender Sicherungsarten zu sehen. Der Faradaysche
Käfig, der aus Teilen der Auffenelektrode des Zünders gebildet wird, besteht teilweise
aus einem, zusammen mit anderen Teilen, den Kurzschluß zwischen den Elektroden des
Zünders bewirkenden, beweglichen Metallteil, das seinerseits ein Teil der Vorrichtung
zur Kontaktgabe darstellt.
-
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung
sind in den Zeichnungen in schematischer Darstellung veranschaulicht und werden
nachstehend erläutert.
-
Fig. 1 a und 1 b zeigen teilweise axiale Längsschnitte durch einen
Zünder mit einer gleichzeitig abschirmenden und die Elektroden kurzschließenden
Sicherheitsvorrichtung mit versenktem Zentralkontakt in Sicherheits- und Zündstellung;
Fig. 2 a und 2 b und 3 a und 3 b zeigen in axialen Längsschnitten Teildarstellungen
von Polkörpern mit Ausführungsbeispielen von zwei Sicherheitsvorrichtungen mit hervorstehendem
Zentralkontakt, die gleichzeitig abschirmen und die Elektroden kurzschließen, in
Sicherheits- und Zündstellung; Fig.4a und 4b zeigen in axialen Längsschnitten Teildarstellungen
von Polkörpern mit Sicherheitsvorrichtungen mit versenktem Zentralkontakt, die die
Mittelelektrode nur abschirmen ohne die Elektroden kurzzuschließen, mit anderen
Federelementen als bei den Fig. 1a bis 3b, in Sicherheits- und Zündstellung; Fig.
5 a und 5 b zeigen die S icherheitsvorrichtungen der Fig. 4a und 4b mit hervorstehendem
Zentralkontakt in Sicherheits- und Zündstellung; Fig.6a und 6b zeigen in axialen
Längsschnitten Teildarstellungen von Polkörpern mit Sicherheitsvorrichtungen mit
versenktem.Zentralkontakt, die gleichzeitig abschirmen und die Elektroden kurzschließen,
mit anderen Federelementen und in anderer Ausführung als bei den Fig. 1 a und 1
b in Sicherheits- und Zündstellung.
-
Fig. 1 a zeigt einen Zünder mit Sicherheitsvorrichtung mit versenktem
Zentralkontakt in Sicherheitsstellung. Ein zylindrischer Polkörper 1 beliebiger
Art ist in ein zylindrisches Zündergehäuse 2 auf den Spreng- oder Zündstoff 3 gepreßt
und wird durch Umbördelung des Gehäuserandes 4 in seiner Lage fixiert. Für die Aufnahme
der Sicherheitsvorrichtung ist der Polkörper 1 in seinem oberen Teil mit einem Hohlraum
5 versehen, der von der metallischen Polkörperhülse 6 umschlossen wird.
-
Die metallische Mittelelektrode 7 ragt in den Hohlraum 5 und ist mittels
des Isolierstoffes 8, der gleichzeitig den Hohlraum 5 seitlich auskleidet, gegen
die Polkörperhülse 6 isoliert. Das Federelement 9 drückt das metallische Brückenelement
10 gegen den umgebördelten Gehäuserand 4 und stellt, da es in diesem Ausführungsbeispiel
aus leitfähigem Material besteht, z. B. metallische konische Druckfeder, eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen der Mittelelektrode 7 und dem Brückenelement 10 her.
Das als Kontaktplatte ausgebildete Brückenelement 10 deckt das Loch 11 des Gehäuses
2 auf seiner dem Hohlraum 5 zugewandten Seite ab und befindet sich gleichzeitig
in einer ringförmigen -leitenden Verbindung 12 mit dem umgebördelten Rand 4. In
dieser Sicherheitsstellung wird die Mittelelektrode 7 allseitig von den metallischen
Teilen 2, 6 und dem Brückenelement 10 umschlossen und elektrisch abgeschirmt
und befindet sich somit innerhalb eines Faradayschen Käfigs. Eine weitere Sicherheit
ist gleichzeitig dadurch gegeben, daß die Mittelelektrode 7 über das Federelement
9 und das Brückenelement 10 mit der Polkörperhülse 6 kurzgeschlossen ist. In dieser
Sicherheitsstellung ist der Zünder durch die Einwirkung elektrischer Energie nicht
zündbar. Von außen betrachtet, ist das zentral angeordnete Brückenelement 10 unterhalb
des Loches 11 des Gehäuses 2 versenkt eingebaut. Die Sicherheitsstellung, die durch
die leitende Verbindung 12 des Brückenelementes 10 mit dem Gehäuse 2 durch das Federelement
9 automatisch gewährleistet wird, kann nur willkürlich mit einem Werkzeug oder einer
anderen Vorrichtung aufgehoben werden und bleibt damit bei normaler Handhabung des
Zünders immer erhalten.
-
Fig. 1 b zeigt die Zündstellung der unter Fig. 1 a beschriebenen Sicherheitsvorrichtung
des Zünders. Ein außen mit Isolierstoff 13 versehener metallischer Kontaktstift
14 ist durch das Loch 11 des Gehäuses 2 eingetreten, hat das als Kontaktplatte wirkende
Brückenelement 10 unter Aufhebung der leitenden Verbindung 12 auf die Mittelelektrode
7 gegen die Kraft des Federelementes 9 niedergedrückt und steht damit über das Brückenelement
10 in leitender Verbindung mit der Mittelelektrode 7. Der Kurzschluß der Sicherheitsvorrichtung
ist in dieser Zündstellung aufgehoben, und man kann den Zünder entweder durch Zuführung
einer entsprechenden elektrischen Energie zünden oder man kann zu Prüfzwecken seinen
elektrischen Widerstand messen. Zieht man den Kontaktstift 14 zurück, so stellt
sich automatisch die in Fig. 1 a dargestellte Sicherheitsstellung wieder ein.
-
Der Außendurchmesser eines Zünders mit Sicherheitsvorrichtung gemäß
Fig. 1 a und 1 b und den folgenden Figuren kann z. B. 7 mm und die Länge desselben
beispielsweise 10 mm betragen.
-
In den folgenden Figuren werden nur noch Teildarstellungen von Zündern
mit Sicherheitsvorrichtungen gezeigt.
Die Zuführung der Zündenergie
über einen beweglichen außen isolierten Kontaktstift 14 gemäß Fig. 1 a, wie er für
Sicherheitsvorrichtungen mit versenktem Zentralkontakt notwendig ist, kann manchmal
in der Praxis mit Schwierigkeiten verbunden sein. Bisweilen erfolgt die Kontaktgabe,
indem der Zünder oder winkel- oder kurvenförmig gebogene Kontaktfedern oder entsprechend
geformte Metallteile einzeln oder gemeinsam gegeneinander verschoben werden. In
diesen Fällen kann eine Sicherheitsvorrichtung mit hervorstehendem Zentralkontakt
gemäß Fig. 2 a und 2 b mit Vorteil verwendet werden.
-
Fig.2.a zeigt eine Sicherheitsvorrichtung mit hervorstehendem Zentralkontakt
in Sicherheitsstellung. Das als Außenelektrode dienende Zündergehäuse 2 umschließt
einen Hohlraum 5 und ist in axialer Richtung mit einem zentralen Loch 11 versehen.
In diesen Hohlraum 5 ragt die Mittelelektrode 7, die mittels des Isolierstoffes
8, der gleichzeitig den Hohlraum 5 seitlich auskleidet, gegen das Gehäuse 2 isoliert
ist. Ein Federelement 9, das in diesem Ausführungsbeispiel aus leitfähigem Material
besteht und mit der Mittelelektrode 7 in elektrisch leitender Verbindung steht,
drückt das metallische Brückenelement 10 unter Herstellung einer ringförmigen elektrisch
leitenden Verbindung 12 gegen den umgebördelten Gehäuserand 4. Das Brückenelement
10 ist mit einem metallischen und nach außen durch das Loch 11 des Gehäuses 2 ragenden
Betätigungsstift 15 versehen, dessen Mantelfläche mit Isolierstoff 13 umkleidet
ist. Der Betätigungsstift 15 ist an seinem Ende in Form einer Kugelkalotte vernietet,
um einen guten Gleitkontakt zu gewährleisten und um Lageveränderungen des Isolierstoffes
13 in axialer Richtung auszuschließen. In dieser Sicherheitsstellung wird die Mittelelektrode
7 allseitig von den metallischen Teilen 2 und 10 umschlossen und elektrisch abgeschirmt.
Außerdem ist die Mittelelektrode 7 über das Federelement 9 und das Brückenelement
10 ständig automatisch mit dem Zündergehäuse 2 kurzgeschlossen, so daß selbst eine
Einwirkung elektrischer Energie auf die äußeren Metallteile des Zünders keine Zündung
bewirken kann.
-
Rechts oberhalb der Fig. 2 a ist in einer Teildarstellung eine Ausführungsform
einer Kontaktplatte 16 gezeigt, über die die Zuführung der Zündenergie erfolgt.
-
Fig. 2 b zeigt die Zündstellung der unter Fig. 2 a beschriebenen Sicherheitsvorrrichtung
des Zünders. Die Kontaktplatte 16 und der Zünder mit seinem hervorstehenden Betätigungsstift
15 sind zueinander verschoben worden. Bei diesem Vorgang wird der Betätigungsstift
15 des Brückenelementes 10 kontinuierlich von der zunächst schrägen Auflauffläche
der Kontaktplatte 16 unter Aufhebung der leitenden Verbindung 12 gegen die Kraft
des Federelementes 9 so weit niedergedrückt, bis das Brückenelement 10 die Mittelelektrode
7 berührt. Der horizontale Teil der Kontaktplatte 16 fixiert das Brückenelement
10 mit Betätigungsstift 15 in dieser Position. Der Kurzschluß der Sicherheitsvorrichtung
ist in dieser Zündstellung aufgehoben, und man kann den Zünder über die leitende
Verbindung der Metallteile 7, 10, 15 und 16 entweder durch Zuführung einer entsprechenden
elektrischen Energie zünden oder seinen elektrischen Widerstand messen. Verschiebt
man die Kontaktplatte 16 oder den Zünder rückläufig, so stellt sich automatisch
die in Fig.2a beschriebene Sicherheitsstellung wieder ein.
-
Die Zündstellung der Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 2 b kann in
gleicher Weise durch eine in axialer Richtung wirkende geeignete Kontaktvorrichtung
erreicht werden. Fig. 3 a zeigt eine andere Ausführungsform einer Sicherheitsvorrichtung
mit hervorstehendem Zentralkontakt in Sicherheitsstellung. Das als Außenelektrode
dienende zylindrische Zündergehäuse 2 enthält in axialer Richtung ein zentrales
Loch 11, umschließt einen zylindrischen Hohlraum 5 und ist an seiner inneren zylindrischen
Mantelfläche mit dem Isolierstoff 8 ausgekleidet. Der Hohlraum 5 wird nach unten
von der Mittelelektrode 7 begrenzt, die zentral an ihrer dem Hohlraum 5 zugewandten
Fläche mit einem zylindrischen Sackloch 17 versehen ist. Durch das Loch 11 des Gehäuses
2 ragt ein als Hohlkörper 18 ausgebildeter Betätigungsstift heraus, dessen äußere
Mantelfläche mit dem Isolierstoff 13 umhüllt ist. Der untere Rand des als Hohlkörper
18 ausgebildeten Betätigungsstiftes ist innerhalb des Hohlraumes 5 flach umgebördelt
und steht mit dem umgebördelten Gehäuserand 4 in einer ringförmig leitenden Verbindung
12. Diese Verbindung 12 wird durch das Federelement 9 bewirkt, das in diesem Ausführungsbeispiel
aus leitfähigem Material besteht, z. B. aus einer zylindrischen Druckfeder, die
innerhalb des Hohlkörpers 18 und des Sackloches 17 geführt und fixiert wird. In
dieser Sicherheitstellung wird die Mittelelektrode 7 allseitig von den metallischen
Teilen 2 und 18 umschlossen und damit elektrisch abgeschirmt. Weiterhin wird die
Mittelelektrode 7 mittels des Federelementes 9 und des Hohlkörpers 18 über die leitende
Verbindung 12 ständig automatisch mit dem als Außenelektrode dienenden Gehäuse 2
kurzgeschlossen. Der Zünder ist in dieser Sicherheitsstellung durch Einwirkung elektrischer
Energie auf seine äußeren Metallteile nicht zündbar.
-
Fig. 3 b zeigt die Zündstellung der unter Fig. 3 a beschriebenen Sicherheitsvorrichtung.
Der als Hohlkörper 18 ausgebildete Betätigungsstift ist von einer geeigneten Kontaktvorrichtung
in axialer Richtung gegen die Kraft des Federelementes 9 unter Aufhebung der leitenden
Verbindung 12 mit seinem umgebördelten Rand auf die Mittelelektrode 7 niedergedrückt
worden und steht mit letzterer in einer leitenden Verbindung. In dieser Zündstellung
ist der Kurzschluß zwischen Mittel- und Außenelektrode aufgehoben. Man kann den
Zünder entweder durch Zuführung einer entsprechenden elektrischen Energie über die
in leitender Verbindung stehenden Metallteile 18 und 7 zünden, oder man kann seinen
elektrischen Widerstand messen. Wird der Druck der Kontaktvorrichtung auf den Hohlkörper
18 aufgehoben, so stellt sich automatisch die unter Fig. 3 a beschriebene Sicherheitsstellung
wieder ein.
-
Bei den äußerst vielfältigen elektrischen Eigenschaften verschiedenartiger
- elektrischer Zünder kann es in besonderen Fällen zweckmäßig erscheinen, auf einen
Kurzschluß der beiden Elektroden eines Zünders zu verzichten und die Sicherheit
gegen äußere elektrische Einflüsse nur durch eine Abschirmung zu gewährleisten.
In anderen Fällen kann eine Sicherheitsvorrichtung benötigt werden, die sehr wenig
zusätzlichen Raum erfordert und einfach herzustellen ist. Diesen Forderungen genügen
die nachstehend beschriebenen Sicherheitsvorrichtungen mit versenktem und hervorstehendem
Zentralkontakt der Fig. 4 und 5.
-
Fig. 4a zeigt eine Sicherheitsvorrichtung mit versenktem Zentralkontakt
in Sicherheitsstellung. Das als Außenelektrode dienende zylindrische Zündergehäuse
2 enthält in axialer Richtung ein zentrales Loch 11, umschließt einen zylindrischen
Hohlraum 5, ist an seiner inneren zylindrischen Mantelfläche mit dem Isolierstoff
8 ausgekleidet und umhüllt eine zylinrische Mittelelektrode 7. Innerhalb des Hohlraumes
5
befindet sich ein metallisches Brückenelement 10, welches das
Loch 11 des umgebördelten Gehäuserandes 4 des Gehäuses 2 von innen abdeckt und das
mittels eines ringförmigen Federelementes 9 aus elastiischem, nichtleitendem Material,
z. B. auf Silikon-, Kunststoff-oder Kautschukbasis, unter Herstellung einer ringförmig
leitenden Verbindung 12 gegen den Gehäuserand 4 gedrückt wird. Das Brückenelement
10 hat auf seiner der Mittelelektrode 7 zugewendeten Seite einen zentral angeordneten
zylindrischen kurzen Schaft 19, der die Mittelelektrode 7 in der Sicherheitsstellung
nicht berührt. In dieser Sicherheitsstellung wird die Mittelelektrode 7 allseitig
von den metallischen Teilen 2 und 10 umschlossen und damit elektrisch abgeschirmt.
Der Zünder ist in dieser Sicherheitsstellung durch Einwirkung elektrischer Energie
auf seine äußeren Metallteile nicht zündbar.
-
Fig. 4b zeigt die Zündstellung der unter Fig. 4 a beschriebenen Sicherheitsvorrichtung.
Das Brüekenelement 10 ist mittels einer geeigneten Kontaktvorrichtung in axialer
Richtung gegen die Kraft des Federrelementes 9 unter Aufhebung der leitenden Verbfndutig
12 mit dem Schaft 19 auf die Mittelelektrode 7 niedergedrückt worden und steht mit
letzterer in einer leitenden Verbindung. In dieser Zündstellung kann der Zünder
entweder durch Zuführung einer entsprechenden elektrischen Energie über die in leitender
Verbindung stehenden Metallteile 10 und 7 gezündet werden, öder man kann
seinen elektrischen Widerstand messen. Wird der Druck der Kontaktvorfichtüng auf
das Brückenelement 10 aufgehoben, so stellt sich automatisch die unter Fig. 4a beschriebene
Sicherheitsstellung wieder ein.
-
Fig. 5 a zeigt eine Sicherheitsvorrichtung mit hervorstehendem Zentralkontakt
in Sicherheitsstellung. Das als Außenelektrode dienende Zündergehättse 2 erit= hält
in axialer Richtung ein zentrales Loch 11, umschließt einen zylindrischen Hohlraum
5, ist an seiner inneren zylindrischen Mantelfläche mit dem Isolier= stoff 8 ausgekleidet
und umhüllt die zylindrische Mittelelektrode 7. Innerhalb des Hohlraumes 5 befindet
sich ein rundes metallisches Brückenelement 10; das mittels eines ringförmigen Federelementes
g aus elastischem, nichtleitendem Material, z. B. auf Silikon-, Kunststoff- oder
Kautschukbasis, unter Herstellung einer ringförmig leitenden Verbindung 12 gegen
den umgebördelten Gehäuserand 4 des Gehäuses 2 gedrückt wird. Das Brückenelement
10 hat auf seiner der Mittelelektrode 7 zugewendeten Seite einen zentral angeordneten
zylindrischen kurzen Schaft 19, der die Mittelelektrode 7 in der Sicherheitsstellung
nicht geführt. Auf der gegenüberliegenden Seite trägt das Brückenelement 10 einen
zentral angeordneten zylindrischen nach außen ragenden Betätigungsstift 15, dessen
Ende in Form einer Kugelkalotte vernietet ist, dessen zylindrische Mantelfläche
mit dem Isolierstoff 13 umkleidet ist und der zentral aus dem Loch 11 des Gehäuses
2 herausragt. In dieser Sicherheitsstellung wird die Mittelelektrode 7 allseitig
von den metallischen Teilen 2 und 10 umschlossen und elektrisch abgeschirmt. Der
Zünder ist in dieser Sicherheitsstellung durch Einwirkung elektrischer Energie auf
seine äußeren Metallteile nicht zündbar.
-
Fig. 5 b zeigt die Zündstellung der unter Fig. 5 a beschriebenen Sicherheitsvorrichtung.
Das Brückenelement 10 ist durch Einwirkung einer geeigneten Kontaktvorrichtung auf
den hervorstehenden Betätigungsstift 15 gegen die Kraft des Federelementes 9 unter
Aufhebung der leitenden Verbindung 12 mit dem Schaft 19 auf die Mittelelektrode
7 niedergedrückt worden und steht mit letzterer-in einer leitenden Verbindung. In
dieser Zündstellung kann, der Zünder entweder durch Zuführung einer entsprechenden.
elektrischen Energie über die in leitender Verbindung stehenden Metallteile 10 und
7 gezündet werden, oder man kann seinen elektrischen Widerstand messen. Wird der
Druck. der Kontaktvorrichtung auf den Betätigungsstift 15 des Brückenelementes 10
aufgehoben, so stellt sich automatisch die unter Fig. 5 a beschriebene Sicherheitsstellung
wieder ein.
-
In Fig. 6 wird eine andere Ausführungsform einer Sicherheitsvorrichtung
mit einem Federelement aus elektrisch nichtleitendem Material gezeigt, die in der
Sicherheitsstellung die Mittelelektrode elektrisch abschirmt und gleichzeitig die
Elektroden kurzschließt.
-
Fig. 6 a zeigt eine Sicherheitsvorrichtung mit versenktem Zentralkontakt
in Sicherheitsstellung. Das als Außenelektrode dienende Zündergehäuse 2 enthält
in axialer Richtung ein zentrales Loch 11, umschließt einen. zylindrischen Hohlraum
5; der sich axial innerhalb einer metallischen zylindrischen Mittelelektrode 7 befindet
und ist an seiner inneren zylindrischen Mantelfläche mit dem Isolierstoff 8 ausgekleidet,
der gleichzeitig die Oberkante der in Form. eines einseitig offenen Hohlzylinders
endenden Mittelelektrode 7 bedeckt und damit die letztere gegen das Gehäuse 2 und
seinen umgebördelten Rand 4 isoliert. Innerhalb des Hohlraumes 5 befindet sich ein
zylindrisches metallisches Brückenelement IU, das in der Mitte seiner Mantelfläche
mit einer im Profil halbrunden Nut 20 versehen ist, iln welcher sich ein metallischer
offener Federring 21 (Sprengring) befindet. Die Durchmesser des Hohlraumes 5 innerhalb
der Mittelelektrode 7, der Nut 20 in dem Brückenelement 1U; sowie des Federringes
21 sind so beriiessen, daß der Federring 21 stets gespannt ist und damit immer einen
guten elektrischen Kontakt zwischen der Mittelelektrode 7 und dem Brückenelement
10 gewährleistet. Unterhafb des Brückenelementes 10 und innerhalb des Hohlraumes
5 befindet sich ein zylindrisches Federelement 9 aus elastischem nichtleitendem
Material, z. B. auf Silikon-, Kunststoff-oder Kautschukbasis, welches das Brückenelement
10 ständig unter Herstellung einer ringförmig leitenden Verbindung 12 gegen den
umgebördelten Gehäuserand 4 drückt. In dieser Sicherheitsstellung wird die Mittelelektrode
7 allseitig von den metallischen Teilen 2 und 10 umschlossen und elektrisch
abgeschirmt; gleichzeitig wird sie über den Federring21 und das Brückenelement 10
mit dein als Außenelektrode dienenden Gehäuse 2 kurzgeschlossen. Der Zünder ist
in dieser, Sicherheitsstellung durch Einwirkung elektrischer Energie auf seine äußeren
Metallteile nicht zündbar.
-
Fig.6b zeigt die Zündstellung der unter Fig.6a beschriebenen Sicherheitsvorrichtung.
Das Brückenelement 10 ist mittels einer geeigneten Kontaktvorrichtung in axialer
Richtung gegen die Kraft des Federelementes 9 unter Aufhebung der leitenden Verbindung
12 von dem Gehäuserand 4 gelöst und in den Hohlraum 5 gedrückt worden, wobei es
sich über den Federring 21 in einer leitenden Verbindung mit der Mittelelektrode
7 befindet. In dieser Zündstellung ist der Kurzschluß zwischen Mittel- und Außenelektrode
aufgehoben und der Zünder kann entweder durch Zuführung einer entsprechenden elektrischen
Energie gezündet werden, oder man kann seinen elektrischen Widerstand messen. Wird
der Druck der Kontaktvorrichtung auf das Brückenelement 10 aufgehoben, so stellt
sich unter der Wirkung des Federelementes 9
automatisch die unter
Fig. 6 a beschriebene Sicherheitsstellung wieder ein.
-
Wenn man das Brückenelement 10 nach außen mit einem an seiner
Mantelfläche isolierten und aus dem Loch 11 des Gehäuses 2 herausragenden zylindrischen
Betätigungsstift versieht, wie er in den Fig. 2 und 5 gezeigt ist, so erhält man
eine Sicherheitsvorrichtung mit hervorstehendem Zentralkontakt.