DE1126980B - Elektrische mit Kondensator arbeitende Zuendeinrichtung fuer das Abtun von Zuenderketten hoher Zuendimpulsenergie - Google Patents

Description

• Elektrische mit Kondensator arbeitende Zündeinrichtung für das Abtun von Zünderketten hoher Zündimpulsenergie Für die elektrische Zündung von Zündern, bei denen der für die Auslösung der Sprengung erforderliche Zündimpuls einen großen Wert gegenüber dem normalen Brückenzünder annehmen kann, werden an die Endkontakteinrichtung der Zündmaschine erheblich höhere Anforderungen gestellt.
• Zum Stand der Technik gehört es, den für die Zündung dieser Zünder erforderlichen Zündimpuls Kondensatoren zu entnehmen, die mittels eines beispielsweise feder- oder handgetriebenen permanentmagnetischen Generators in Spannungsverdopplersehaltung aufgeladen werden.
• Alle für diese Zünder bisher bekannten Kondensator-Zündmaschinen arbeiten mit einer mechanischen Endkontakteinrichtung, die entweder für eine einwandfreie Kontaktgabe einen großen mechanischen Aufwand erfordert oder auf die Dauer einem starken Verschleiß unterliegt, da bekanntlich Funken bzw. Abbrandentladungen auftreten.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische mit Kondensator arbeitende Zündeinrichtung für das Abtun von Zünderketten hoher Zündimpulsenergie.
• Aufgabe der Erfindung ist es, diese genannten Schwierigkeiten zu beseitigen. Das geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß eine Anzahl von hintereinandergeschalteten Entladungsröhren, Funkenstrecken, Spannungsableitern, Gasdioden usw. mit dem den Zündimpuls liefernden Kondensator und der Zünderkette hintereinaudergesdhaltet ist, wobei die Ansprechspannung über der Kondensatorspannung liegt. Der Widerstand dieser Schaltelemente ist bis zu ihrer Ansprechspannung unendlich groß, es fließt also kein Strom. Die Anspreahspannung der in Reihe geschalteten Endladungsröhren usw. liegt nun um mehrere hundert Volt über der für den Zündimpuls erforderlichen Kondensatorspannung. Wird nun durch die Betätigung des Generators der Kondensator auf die entsprechende Spannung aufgeladen, angezeigt durch beispielsweise ein Voltmeter oder eine Indikator-Glimmlampe, so wird durch Überbrückung einer bzw. mehrerer Entladungsröhren durch einen hochohmigen Widerstand die letztlich jetzt an voller Kondensatorspannung liegende Entladungsröhre ansprechen, da sie so ausgelegt ist, daß sie mit ihrer Ansprechspannung unter der Kondensatorspannung liegt. Dadurch wird die Zündspannung für die weitere in Reihe liegende Entladungsröhre erreicht, so daß auch diese Röhre zündet und der für die Zündung erforderliche Zündimpuls somit vom Kondensator über die gezündeten Entladungsröhren über die Zünderkette fließt.
• Diese für die Auslösung des Zündimpulses erforderliche Überbrückung einer bzw. mehrerer Spannungsableiter kann in einfacher Form durch Betätigung einer Taste erfolgen. Will man als zusätzliche Sicherheit die Aufschaltung der Zünderkette erst im Augenblick der Schußauslösung vornehmen, so kann ein Schalter im stromlosen Zustand den aufgeladenen Kondensator mit den Spannungsableitern auf die Klemmen der Zündmaschine schalten und mittels eines weiteren, d. h. also, wenn der Zündkreis bereits angeschlossen ist, zusätzlichen Kontaktes die überbrückung einer bzw. mehrerer Entladungsröhren herbeiführen.
• Soll unabhängig von der Anzeige mittels Voltmeter oder Indikator-Glimmröhre die Auslösung des Schusses bei Erreichen der erforderlichen Kondensatorspannung erfolgen, so kann die Überbrückung der Spannungsableiter mittels der bekannten Kippschaltung über den Kontakt eines Relais erfolgen.
• Für den Einsatz von Zündmaschinen in schlagwettergefährdeten Gruben ist es erforderlich, die Dauer des Zündimpulses auf einen bestimmten zeitlichen Wert zu begrenzen. Dies geschieht durch den sogenannten zweiten Endkontakt, der durch Kurzschließen bzw. Unterbrechen des Zündstromes die bestimmte zeitliche Dauer des Zündimpulses bestimmt. Diese Forderung läßt sich erfindungsgemäß wie folgt miteinbauen: Erfahrungsgemäß ist die Kontaktbeanspruchung beim Abschalten einer Kapazität im Gegensatz zum Einschalten verhältnismäßig gering. Wird der Kontakt als sogenannter Vakuumkontakt ausgebildet, so erfolgt eine momentane, d. h. in den Mikrosekundenbereich gehende, ohne mit schädlicher Funkenbildung verbundene Öffnung des Kontaktes. Diese Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung: Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Fig. 1 bis 5 zeigen die Schaltbilder der verschiedenen Ausführungsformen.
• Der in Fig. 1 dargestellte, auf die erforderliche Zündspannung aufgeladene Kondensator C, dessen Aufladung durch das Voltmeter V oder durch das Aufleuchten der Indikator-Glimmlampe G1 mit ihrem Vorwiderstand R,, angezeigt wird, liegt in Reihe mit den Entladungsröhren EL 1 und EL 2 über die Klemmen K an der Zünderkette, angedeutet durch den Außenwiderstand Ra. Die Ansprechspannung der Entladungsröhren EL 1 und EL 2 ist groß gegenüber der Kondensatorspannung. Durch Betätigung der Taste T wird die Entladungsröhre EL 1 über den hochohmigen Widerstand R überbrückt, so daß die Kondensatorspannung U, an der mit ihrer Zündspannung unter U, liegenden Entladungsröhre EL 2 liegt. Durch Ansprechen der Entladungsröhre EL 2 liegt U, an der Röhre EL 1; die ebenfalls zündet und den Zündimpuls über die Klemmen K auf die Zünderkette R" gibt. Durch geeignete Dimensionierung des Widerstandes Re ist die Betätigung der Zündeinrichtung bei offenen Klemmen möglich. über den Widerstand R, wird die verbleibende Restenergie des Kondensators C abgebaut.
• Bei der in Fig.2 veranschaulichten Hintereinanderschaltung von drei Entladungsröhren EL 1, EL 2, EL 3 geht die Auslösung des Schusses durch Einschaltung der Widerstände R1, R2 durch die gleiche Taste T, wie in Fig. 1 beschrieben, vonstatten.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird bei Anzeige der Kondensatorspannung durch das Voltmeter V oder die Indikator-Glimmlampe G1 nach Betätigung des Schalters Sch, der den Kondensator C und die Entladungsröhren EL 1 und EL 2 über seine Kontakte S, und S2 mit der Zünderkette Ra verbindet, durch den mit der Schaltachse verbundenen, aber erst nach Schließen von S1 und S2 ansprechenden Kontakt Sk der zu Fig. 1 beschriebene Vorgang der Schußauslösung hervorgerufen.
• Ein Ausführungsbeispiel mit zeitlicher Begrenzung des Zündimpulses, wie es für die Verwendung der Zündeinrichtung in schlagwettergefährdeten Gruben gefordert wird, ist in Fig. 4 erläutert.
• Nach Aufladen des Kondensators C, wie vorbeschrieben, wird bei Betätigung der Taste T die Auslösung des Schusses hervorgerufen und gleichzeitig durch Anzug des Relais VS über seinen vorzugsweise als Vakuumschalter ausgebildeten Kontakt r eine zeitliche Begrenzung des Stromimpulses erreicht. Diese Beispiele lassen sich bei einer -von der Anzeige über Voltmeter V oder Indikator-Glimmlampe G1 unabhängigen Schaltung mit Hilfe der bekannten Kippkreisschaltung durch Steuerung der Taste T über einen Relaiskontakt realisieren.
• Fig.5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, dessen Aufbau der Schaltung nach Fig. 1 entspricht. Nur erfolgt die Auslösung des Schusses anstatt der sonst erforderlichen Betätigung der Taste T nach Anzeige der erreichten Kondensatoraufladung, in diesem Fall durch den über dem Spannungsteiler R 1, R 2 liegenden Kippkreis Ck, Glk und Relais Vk, dessen Kontakt rk bei beendeter Aufladung des Kondensators C durch überbrückung von EL 1, wie vorbeschrieben, den Zündvorgang auslöst.
• Sinngemäß läßt sich die Betätigung der Taste T bei allen beschriebenen Schaltanordnungen durch den über den Kippkreis gesteuerten Relaiskontakt rk ersetzen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrische mit Kondensator arbeitende Zündeinrichtung für das Abtun von Zünderketten hoher Zündimpulsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von hintereinandergeschalteten Entladungsröhren, Funkenstrecken, Spannungsableitern, Gasdioden usw. (EL 1, EL 2) mit dem den Zündimpuls liefernden Kondensator und der Zünderkette in Reihe geschaltet ist, wobei die Ansprechspannung über der Kondensatorspannung liegt.
2. 2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung des Schusses eine oder mehrere Entladungsröhren mittels einer Taste (T) durch einen hochohmigen Widerstand (R) überbrückt werden.
3. 3. Zündeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einleitung einer Entladung des Kondensators (C) bei offenen Klemmen (K) der Zündeinrichtung diesen Klemmen ein Widerstand (R,) parallel geschaltet ist.
4. 4. Zündeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C) erst nach beendigter Aufladung auf die Klemmen (K) der Zündeinrichtung geschaltet wird und danach mit einem auf gleicher Schalterachse angeordneten Kontakt (EI) eine oder mehrere Entladungsröhren (EL 1, EL 2, . . .) zur Auslösung des Zündvorganges durch einen hochohmigen Widerstand überbrückt werden (Fig. 3).
5. 5. Zündeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitlichen Begrenzung des Stromimpulses beim überbrücken der Entladungsröhren ein Relais (Vs) mit vorzugsweise als Vakuumschalter ausgebildetem Kontakt (r) erregt wird, das die Abschaltung des Kondensators (C) von den Klemmen (K) der Zündeinrichtung bewirkt (Fig. 4).
6. 6. Zündeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Taste (T) oder die Auslösung des Schusses mittels eines Kippkreises über den Kontakt (rk) eines Relais (Vk) eingeleitet wird (Fig. 5). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 703 790.