DE1513109A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Zuendung von Sprengladungen - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Zündung von Sprengladungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Zündung von Sprengladungen unter Verwendung eines elektrodynamischen Stromgebers sowie auf eine Vorrichtung zur !Durchführung des Verfahrens.

Bei den bekannten Stromgebern, die nach dem Dynamoprinzip arbeiten, ist in einem Magnetfeld, das durch eine Wicklung oder von einem permamenten Magneten erzeugt wird, eine Zündspule drehbar angeordnet, auf der mehrere Wicklungen aufgebracht sind. Zur Auslösung einer Zündung ist es hierbei erforderlich, daß zunächst eine Feder aufgezogen und gegen Ablaufen gesichert wird. Erst nach Lösung der Federsperre läuft die feder schnell ab, wodurch bei diesem Vorgang die Zündspule in eine drehende Bewegung versetzt wird und hierbei die Magnetlinien schneidet, so daß ein Zündstromimpuls entsteht. Bei dieser Ausführung eines Stromgebers besteht der Nachteil, daß der mechanische Aufwand ziemlich groß ist. So muß zunächst eine Feder mit Aufzug und Sperre hergestellt werden, weiterhin sind Lagerstellen bzw· eine Achse für die sich innerhalb eines Magneten drehende Zündspule erforderlich. Ferner ist es notwendig, daß die für die Zündspule erforderlichen Wicklungen einzeln hergestellt werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist dadurch möglich, daß infolge ungenauen Aufziehens der Feder diese unregelmäßig abläuft, wodurch

die ggf. kürzere oder längere Umdrehung der Zündspule eine 909833/0412

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von Zündung zu Zündung unterschiedliche Zündleistung hervorrufen kann.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, deren Aufgabe darin besteht, einen elektro-dynamischen Stromgeber zu schaffen, der bei kleinstem mechanischem Aufwand und kleinem Gehäuseaufbau eine große elektrische Zündleistung besitzt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Zündlei-tungsprüfung sowie zur Sprengladungszündung eine mit Kugelsperren zusammenwirkende Zündspule durch eine Druckfeder in geradliniger Bewegung in einen Topfmagneten geschlagen wird, wobei zur Erzeugung eines Spannunga- bzw· Zündstromimpulses die Windungen der Zündspule einen etarken in einem Luftspalt fließenden Magnetfluß schneiden. Gegenüber den bekannten Ausführungen übt nunmehr die Zündspule eine lineare Bewegung aus, wobei dies den Vorteil mit sich bringt, da# für diesen Bewegungsablauf die bisher üblichen Teile, wie suB. i&agerstellen sowie eine Achse für die Zündspule od.dgl., enffallen können. Da diese genannten Teile nicht mehr benötigt werden, können in dieser Hinsicht auch keine Störungen mehr auftreten. Ein weiterer Vorteil ist nocfr dadurch gegeben, daß <üe Zündspule für zwei Punktionen,* 'nämlioli zur Zündlei-tungsprüfung sowie zur Sprengladungszündung, eingesetzt werden kann-. - ■ ■ ■ . ■" ' ■ ~^L ■ ·■■ " -■ ' · ■"■■'"

Es ist ferner vorgesehen, daß die Druckfeder eine

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kräftige Torspannung aufweist, so daß durch diese beim Prüfen der Zündleitung sowie beim Auslösen der Zündung die Zündspule stets mit der gleichen Geschwindigkeit und Wucht in den Topfmagneten geschlagen wird, wobei hierdurch fortwährend eine gleichgroße und gleichbleibende elektrische Spannung bzw· Zündleistung vom Stromgeber erzeugt wird. Hierbei ist durch die nach jedem Bewegungsablauf der Zündspule erneut vorzuspannende Druckfeder die Gewähr dafür gegeben, daß die elektrische Spannung bzw. Zündleistung . immer einen konstanten Wert behält.

Sie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse des Stromgebers die Zündspule auf einem Zündspulenkörper befestigt und mit diesen geradlinig auf einem Führungszylinder verschiebbar gelagert ist, in dessen Innerem bewegbare und nach Auslösung der Zündung wieder spannbare Kugelsperren angeordnet sind· Bei dieser Anordnung fällt dem Führungszylinder eine ( zweifache Aufgabe zu, indem er einerseits der an dem Zündspulenkörper befestigten Zündspule bei deren Vorwärtsbewegung Richtung und Führung erteilt und andererseits die die Zündspule in ihrer Ausgangsstellung haltenden Kugelsperren aufnimmt. Sin weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß die Kugelsperren derart ausgebildet sind, daß sie nach Auslösung der Zündung wieder gespannt werden können, was bei den bekannten Stromgebern nicht möglich ist*

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind im

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Führungszylinder öffnungen zum Durohragen der Kugelsperren vorgesehen, die als in einer Ringnut eines Halteringes und in Buchsen liegende und rechtwinklig zur Zündspule bewegbare Kugeln ausgebildet sind, deren Durchmesser größer ist, als die lichte Weite des die Buchsen aufnehmenden Schlitzes des Führungszylinders. Im Inneren des Führungszylinders sind dabei um Achsen schwenkbare Sperrhebel angeordnet, an denen eine Haltefeder angreift. Die im Inneren des Führungszylindere befindlichen Sperrhebel sowie Kugelsperren stehen miteinander in Verbindung. Hierbei drücken die Sperrhebel die Kugelsperren gegen den Führungezylinder, so daß sie ein wenig durch dessen Öffnungen durchragen und in der Hingnut des Halteringes Aufnahme finden. Bei einer um die Achsen erfolgten Schwenkung der Sperrhebel werden diese zueinanderbewegt, wobei auch die Kugeln an diesem Bewegungsablauf teilnehmen und durch ihre Verlagerung die Zündspule freigeben.

An den Sperrhebeln liegt ferner die kegelige Fläche eines in einer Versohlußkappe axial verschiebbaren Auslöseknopfes an. Bei Betätigung des Auslöseknopfes wirkt dessen kegelige Fläche auf die abgerundeten Enden der Sperrhebel und veranlaßt deren Schwenkung um ihre Achsen.

Am Außenumfang des FührungsZylinders ist eine vom Zündspulenkörper umschlossene Druckfeder befestigt. Diese in ihrer Ausgangsstellung vorgespannte Druckfeder veranlaßt nach Zurückweiohen der Kugelsperre, daß die auf dem Zündspulenkörper befindliche Zündspule in den Topfmagneten

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geschlagen wird, wobei sie auf ihrem Weg dorthin einen von dem Magnetfluß durchflossenen Luftspalt passiert, der sich zwischen dem Topfmagneten einerseits und dem Außenumfang der Polplatte andererseits erstreckt.

Gemäß der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß im Gehäuse des Stromgebers ein als Anzeigeinstrument ausgebildeter Drehspulindikator angeordnet ist, der eine drehbare Walze mit verschiedenfarbigen Feldern aufweist. Durch diese Ausführung wird erreicht, daß der Stromgeber nicht nur zur Sprengladungszündung eingesetzt werden kann, sondern er kann auch vor Auslösung der Zündung zur Zündleitungsprüfung verwendet werden. Hierbei entsteht der Vorteil, daß beide Vorgänge mittels eines einzigen Gerätes durchgeführt werden können, so daß - wie es bisher üblich ist - ein Zweitgerät für die Zündleitungsprüfung entfallen kann.

Die Erfindung ist anhand von vier Figuren in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Stromgeber, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 Fig. 3 einen Schaltplan für die Prüfung der Zündleitung, und

Fig. 4 einen Schaltplan zum Zünden mit dem Stromgeber.

In einem Gehäuse 1 ist ein Topfmagnetsystem eingebaut, das sich aus einem Topfmagneten 2, einem zylindrischen

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Magnetkern 3 und einer Polplatte 4- zusammensetzt. Der Magnetkern 3 besteht aus einem sehr hochwertigen Magnetmaterial. Auf der Polplatte 4 ist die Auslösevorrichtung für eine an einem Zündspulenkörper. 5 befestigte Zündspule 6 aufgeschraubt. Der Zündspulenkörper 5, der einen Haltering 7 sowie eine Druckfeder 8 umschließt, ist auf einem Führungszylinder 9 bewegbar angeordnet. Die Druck-

fc feder 8 liegt im vorgespannten Zustand einerseits an einer Fläche 10 des Führungszylinders 9 und andererseits am Haltering 7 und am Zündspulenkörper 5 an, so daß hierdurch letzterer unter Federspannung in Sperrstellung gehalten wird. An dem Haltering 7 sind sowohl eine Ringnut 11 als auch eine in Richtung zur Druckfeder 8 liegende Schrägfläche 12 vorgesehen. Im Inneren des Führungszylinders 9 sind in einem Schlitz 13 Kugelsperren vorgesehen, die als rechtwinklig zur Zündspule bewegbare Kugeln 14a und 14b ausgebildet sind und in Buchsen 15a und 15b Aufnahme finden.

" Da der Durchmesser der Kugeln 14a und 14b größer ist als die lichte Weite des die Buchsen 15a und 15b aufnehmenden Schlitzes 13 sind ferner im Führungszylinder 9 Öffnungen 16a und 16b vorgesehen, durch welche die Kugeln teilweise ragen, um von der Ringnut 11 aufgenommen zu werden. Im Schlitz 13 ■des Führungszylinders 9 sind um Achsen 17a und 17b bewegbare Sperrhebel 18a und 18b angeordnet, an denen in Höhe des Halteringes 7 die K_ugeln 14a und 14b sowie die Buchsen 15a und 15b anliegen. Durch eine Haltefeder 19 werden die Sperrhebel 18a und 18b derart auseinandergeführt, daß sie

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die Kugeln 14a und Hb in die Hingnut 11 hineindrücken. Sie den Achsen 17a und 17b der Sperrhebel 18a und 18b gegenüberliegenden Enden sind abgerundet ausgebildet, wobei an diesen Bundungen eine kegelige Fläche 20 eines axial verschiebbaren Auslöseknopfes 21 angreift, der in einer Verschlußkappe 22 eingebaut ist.

In dem der Verschlußkappe 22 gegenüberliegenden Seil des Gehäuses 1 befindet sich die Wiederspannvorrichtung, ™ die gleichzeitig als Sicherung des Stromgebers Verwendung findet. Durch im Topfmagneten 2 befindliche Bohrungen ragen Bückstellstifte 23a und 23b, die im gesicherten Zustand des Stromgebers am Band 24 des Zündspulenkörpers 5 anliegen. Sie Bückstellstifte 23a und 23b sind fest in einem Sruckstück 25 eingesetzt, in dessen Mitte in einer Bohrung eine Auswerferfeder 26 liegt, die sich gegen den Boden des Topfmagneten 2 abstützt. An der Achse des Sruokstückes 25 ist über eine Ringfeder 27 ein Bückstellknopf 28 λ drehbar befestigt, an dem eine nach innen in Sichtung zur Auswerferfeder 26 gerichtete Nase 29 angeordnet ist, die im Gehäuseteil in einer eine Neigung von oa. 20° aufweisenden Badialnut 30 sowie in einer in Achsrichtung zum Sruckstück 25 verlaufenden Vertikalnut 31 geführt ist·

Im Gehäuse 1 des Stromgebers ist weiterhin ein als Anzeigeinstrument ausgebildeter Drehapulindikator 32 mit großflächiger Walzenanzeige zum Prüfen des geschlossenen Zündkreises angeordnet. Sie drehbar ausgebildete Walze

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(Pig.2), die mit einem durchsichtigen Schaufenster 34 bedeckt ist, ist in verschiedenfarbige (rot und weiß) und diagonal verlaufende FeJLder eingeteilt. Außerdem sind. noch zwei Anschlußbuchsen 35 für das anzuschließende und nicht dargestellte Zündkabel und für eine Kurzschlußtaste 36 eingebaut, deren mit einer Gummimembrane 37 versehener Knopf 38 beim Auslösen der Zündung gedrückt ) werden muß·

Sie Handhabung des elektro-dynamischen Stromgebers gemäß der Erfindung ist wie folgtt

Prüfen der Zündleitung mit dem elektro-dynamischen Stromgeber..

Zum Zünden einer Sprengladung wird das eine Ende des Zündkabels mit der Ladung und das andere Ende mittels Stecker an den Stromgeber angeschlossen. Nunmehr kann die Prüfung der Zündleitung auf Durchgang durchgeführt werden, wobei zuerst der Stromgeber entsichert werden muß. Zu diesem Zweck wird der Rückstellknopf 28 bei gleichzeitiger Linksdrehung gegen das Gehäuse 1 gedrückt, so daß seine Nase 29 aus der Radialnut 30 gleitet. Bei Loslassen des Rücketellknopfes 28 wird dieser durch die bisher gespannte Auswerferfeder 26 nach außen gedrückt, so daß er längs der Vertikalnut 31 gleitet. Gleichzeitig geben die Rückstellstifte 23a und 23b den Zündspulenkörper 5 frei, so daß hierdurch der Stromgeber entsichert ist.

Beim Drücken des Auslöseknopfes 21 werden über seine

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kegelige Fläche 20 die beiden Sperrhebel 18a und 18b bei gleichzeitiger Schwenkung um ihre Achsen 17a und 17b zusammengeführt, wobei ebenfalls auch die Haltefeder 19 ein wenig zusammengedrückt wird_e Diese Bewegung der Sperrhebel 18a und 18b hat zur Folge, daß die Kugeln 14a und 14b nunmehr nach innen ausweichen und hierbei aus der Ringnut des Halteringes 7 treten. Im selben Moment wird - da die Zugelsperren nicht mehr wirksam sind - die auf dem Zünd- ' spulenkörper 5 sitzende Zündspule 6 durch die Federkraft der Druckfeder 8 in geradliniger Bewegung in den lopfmagnet 2 hineingeschlagen. Die Windungen der Zündspule 6 schneiden hierbei den im Luftspalt 39 fließenden Magnetfluß, wodurch ein Spannungsimpuls erzeugt wird, der zur Prüfung des geschlossenen Zündkreises dient. Hierbei dreht sich die in der Nullage ein weißes Feld zeigende Walze 33 des Drehspulindikators 32, so daß im Schaufenster 34 ein rote» Feld sichtbar ist, das dem Betrachter anzeigt, daß die t Zündleitung in Ordnung ist und die Zündung beginnen kann. Wiederspannen des elektro-dynamischen Stromgebere* Zum Zünden der Ladung ist der Stromgeber wieder zu spannen. Hierbei wird der Bückstellknopf 28 langsam gegen das Gehäuse 1 gedrückt, so daß die beiden Rückstellstifte 23a und 23b des Druckstückes 25 den Zündspulenkörper 5 wieder in seine Ausgangslage schieben, wobei gleichzeitig durch diesen die Druckfeder 8 wieder gespannt wird. Gleichzeitig wird auch der im Zündspulenkörper 5 liegende Halte-

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ring 7 in Richtung zu den Kugeln Ha und 14b bewegt, so daß dessen Schrägfläche 12 solange mit der Kugeloberfläche in Berührung ist, bis die Kugeln, durch den Druck bedingt wieder in die Ringnut 11 einrasten. Durch die Kugeln 14a und 14b werden wiederum die Sperrhebel 18a und 18b unter gleichzeitiger Schwenkung um ihre Achsen 17a und 17b in ihre Ausgangslage bewegt. Nach Loslassen des Rückstellknopfes 28 kehrt dieser durch die Kraft der Auswerferfeder 26 wieder in seine entsicherte Stellung zurück.

Zünden mit dem elektro-dynamischen Stromgeber·

Zum Zünden einer Ladung ist der Knopf 38 der Kurzschlußtaste 36 zu drücken. Hierbei wird der Widerstand des Drehspulindikators 32 kurz geschlossen. Da der Stromgeber mit einer Sicherung versehen ist, kann das Auslösen der Zündung erst dann erfolgen, wenn der Auslöseknopf 21 betätigt wird. Wie bereits bei dem Absatz "Prüfen der Zündleitung¹' beschrieben, wird nunmehr die Zündspule 6 in den Topfmagnet 2 hineingeschlagen, so daS ein Zündstromimpuls erzeugt wird, der die Ladung detonieren läßt.

Zu Figur 3 - Schaltplan für die Prüfung der¹ Zündleitung*

Ist der Stromgeber an die ausgelegte Zündleitung einschließlich Zünder angeschlossen, kann die Zündleitung ge-Prüft werden, Indem der Auslöseknopf 21 gedrückt wird, wodurch die Zündspule 6 in den Topfmagneten 2 hineingeschlagen wird. Die in der Spule induzierte Spannung erzeugt einen Prüfstrom, der über die Spule dea Drehapulindikatore

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32 die Anschlußbuchse 35a auf die Zündleitung zum Zünder Z und wieder zurück über die Anschlußbuchse 35b zur Zündspule 6 fließt. Der am Drehspulindikator 32 auftretende Spannungsabfall ist so groß, daß die elektrische Energie -nicht mehr ausreicht, den Zünder zu zünden. Der Drehspelindikator 32 wird durch den elektrischen Impuls so angestoßen, daß sich die drehbar ausgebildete Walze 33 bewegt und das diagonal verlaufende rote PeId sichtbar " wird. Die Kurzschlußtaste 36 wird während dieser Prüfung nicht gedrückt.

Zu Figur 4 - Schaltplan zum Zünden mit dem Stromgeber· Beim Zündvorgang mit dem Stromgeber wird die Zündung ausgelöst, indem gleichzeitig die Kurzschlußtaste 36 und der Auslöseknopf 21 gedrückt werden. Die Zündspule 6 wird in den Topfmagnet 2 hineingeschlagen. Der hierbei entstehende Zündstrom fließt über die Kurzschlußtaste 36, die Anschlußbuchse 35a auf die Zündleitung zum Zünder Z * und wieder zurück über die Anschlußbuchse 35b zur Zündspule 6. Die volle Leistung des Stromgebers wird nun am Zünder wirksam«

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   Verfahren zur Zündung von Sprengladungen unter Verwendung, eines elektro-dynamischen Stromgebers, dadurch gekennzeichnet , daß zur Zündleitungsprüfung sowie zur Sprengladungszündung eine mit Kugelsperren zusammenwirkende Zündspule durch eine Druckfeder in geradliniger Bewegung in einen Topfmagneten geschlagen wird, wobei zur Erzeugung eines Spannungs- bzw. Zündstromimpulses die Windungen der Zündspule einen starken in einem Luftspalt fließenden Magnetfluß schneiden.

   2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckfeder eine kräftige Vorspannung aufweist, so daß durch diese beim Prüfen der Zündleitung sowie beim Auslösen der Zündung die Zündspule stets mit der gleichen Geschwindigkeit und Wucht in den Topfmagneten geschlagen wird, wobei hierdurch fortwährend eine gleichgroße und gleichbleibende elektrische Spannung bzw. Zündleistung vom Stromgeber erzeugt wird.

   3t Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß im Gehäuse (1) des Stromgebers die Zündspule (6) auf einem Zündspulenkörper (5) befestigt und mit diesem geradlinig auf einem Führungszylinder (9) verschiebbar gelagert ist, in dessen Innerem bewegbare und nach Auslösung der Zündung wieder spannbare Kugelsperren angeordnet sind.

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   4e Vorrichtung nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet , daß im Führungszylinder (9) öffnungen (16a und 16b) zum Durchragen der Kugelaperren vorgesehen sind, die als in einer Ringnut (11) eines Halteringes (7) und in Buchsen (15a und 15b) liegende und rechtwinklig zur Zündspule (6) bewegbare Kugeln (14a und Hb) ausgebildet sind, deren Durohmesser größer ist, als die lichte Weite des die Buchsen aufnehmenden Schlitzes (13) des Führungszylinders.

   5« Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4» dadurch

   gekennzeichnet , daß im Inneren des Führungszylinders (9) um Achsen (17a und 17b) schwenkbare Sperrhebel (18a und 18b) angeordnet sind, an denen eine Haltefeder (19) angreift.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß an den Sperrhebeln (18a und 18b) die kegelige Fläche (20) eines in einer Verschlußkappe I (22) axial verschiebbaren Auslöseknopfes (21) anliegt.

   7· Vorrichtung nach Anspruch 3» daduroh gekennzeichnet , daß am Außenumfang des Führungszylinders (9) eine vom Zündspulenkörper (5) umschlossene Druckfeder (8) befestigt ist.

   · Vorrichtung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet , daß sich der vom Magnetfluß durohflossene Luftspalt (39) zwischen dem Topfmagneten (2) und dem Außenumfang einer Polplatte (4) erstreckt.

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   9. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß im Gehäuse (1) des Stromgebers ein als Anzeigeinstrument ausgebildeter Drehspulindikator (32) angeordnet ist, der eine drehbare Walze (33) mit verschiedenfarbigen feldern aufweist.

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