DE1513109B - Verfahren und Vorrichtung zur Zündung von Sprengladungen - Google Patents

Description

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 permanenten 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 gegebenenfalls kürzere oder längere Umdrehung der Zündspule eine von Zündung zu Zündung unterschiedliche Zündleistung hervorrufen kann.

Es ist ferner ein Stromstoßerzeuger zum Zünden von Treib- oder Sprengladungen bekannt, bei dem durch Verschieben eines in einem Permanentmagneten befindlichen Ankers mittels einer auf ein Betätigungsorgan einwirkenden Kraft ein permanentmagnetischer Kreis geöffnet und hierdurch in einer Induktionsspule ein Stromstoß erzeugt wird. Da bei dieser Ausführung zum Verschieben des Ankers erst die in der Kammer des Ankers untergebrachten Druckfedern durch manuelle Betätigung des als Kappe ausgebildeten Betätigungsorgans vorgespannt werden müssen, erfolgt, je nachdem, ob die Kappe langsam oder schnell in Richtung der Federn gedrückt wird, dementsprechend auch ein sich allmählich steigernder Druckaufbau. Dies wiederum hat den Nachteil zur Folge, daß ein langsamerer oder schnellerer Abriß des Ankers vom Polplattenansatz stattfindet, wodurch unterschiedliche Spannungswerte entstehen.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, deren Aufgabe darin besteht, einen elektrodynamischen Stromgeber zu schaffen, der bei kleinstem mechanischem Aufwand und kleinem Gehäuseaufbau sowohl eine große elektrische Zündleistung besitzt als auch immer gleichbleibende Spannungswerte erzeugt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, 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 Spannungsbzw. Zündstromimpulses die Windungen der Zündspule einen starken, den Luftspalt des Topfmagneten durchsetzenden Magnetfluß schneiden. Gegenüber den bekannten Ausführungen übt nunmehr die Zündspule eine lineare Bewegung aus, wobei dies den Vorteil mit sich bringt, daß für diesen Bewegungsablauf die bisher üblichen Teile, wie z. B. Lagerstellen sowie eine Achse für die Zündspule od. dgl., entfallen können. Da diese genannten Teile nicht

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mehr benötigt werden, können in dieser Hinsicht Am Außenumfang des Führungszylinders ist eine

auch keine Störungen mehr auftreten. Ein weiterer vom Zündspulenkörper umschlossene Druckfeder beVorteil ist noch dadurch gegeben, daß die Zündspule festigt. Diese in ihrer Ausgangsstellung vorgespannte für zwei Funktionen, nämlich zur Zündleitungs- Druckfeder veranlaßt nach Zurückweichen der prüfung sowie zur Sprengladungszündung, eingesetzt 5 Kugelsperre, daß die auf dem Zündspulenkörper bewerden kann. findliche Zündspule in den Topf magneten geschlagen

Es ist in Ausgestaltung der Erfindung ferner vor- wird, wobei sie auf ihrem Weg dorthin einen von gesehen, daß die Druckfeder eine kräftige Vor- dem Magnetfluß durchflossenen Luftspalt passiert, spannung aufweist, so daß durch diese beim Prüfen der sich zwischen dem Topf magneten einerseits und der Zündleitung sowie beim Auslösen der Zündung 10 dem Außenumfang der Polplatte andererseits erdie Zündspule stets mit der gleichen Geschwindigkeit streckt.

und Wucht in den Topfmagneten geschlagen wird. In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorge-

Auf diese Weise wird gegenüber dem bekannten sehen, daß im Gehäuse des Stromgebers ein als An-Stromstoßerzeuger fortwährend eine gleich große und Zeigeinstrument ausgebildeter Drehspulindikator angleichbleibende elektrische Spannung bzw. Zünd- 15 geordnet ist, der eine drehbare Walze mit verleistung vom Stromgeber erzeugt, da die Druckfeder schiedenfarbigen Feldern aufweist. Durch diese Ausimmer auf ein und dieselbe Kraft vorgespannt wird. führung wird erreicht, daß der Stromgeber nicht nur Hierbei ist durch die nach jedem Bewegungsablauf zur Sprengladungszündung eingesetzt werden kann, der Zündspule erneut vorzuspannende Druckfeder sondern er kann auch vor Auslösung der Zündung die Gewähr dafür gegeben, daß die elektrische 20 zur Zündleitungsprüfung verwendet werden. Hierbei Spannung bzw. Zündleistung immer einen konstanten entsteht der Vorteil, daß beide Vorgänge mittels Wert behält. eines einzigen Gerätes durchgeführt werden können,

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver- so daß — wie es bisher üblich ist — ein Zweitgerät fahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, für die Zündleitungsprüfung entfallen kann,
daß im Gehäuse des Stromgebers die Zündspule auf 25 Die Erfindung ist an Hand von vier Figuren in einem Zündspulenkörper befestigt und mit diesem einem Ausführungsbeispiel dargestellt und begeradlinig auf einem Führungszylinder verschiebbar schrieben,
gelagert ist, in dessen Innerem bewegbare und nach Es zeigt

Auslösung der Zündung wieder spannbare Kugel- F i g. 1 einen Stromgeber, teilweise im Schnitt,

sperren angeordnet sind. Bei dieser Anordnung fällt 30 F i g. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung gemäß F i g. 1, dem Führungszylinder eine zweifache Aufgabe zu, ■ F i g. 3 einen Schaltplan für die Prüfung der Zündindem er einerseits der an dem Zündspulenkörper leitung und

befestigten Zündspule bei deren Vorwärtsbewegung Fig. 4 einen Schaltplan zum Zünden mit dem

Richtung und Führung erteilt und andererseits die Stromgeber.

die Zündspule in ihrer Ausgangsstellung haltenden 35 I_n einem Gehäuse 1 ist ein Topf magnetsystem ein-Kugelsperren aufnimmt. Ein weiterer Vorteil ist da- gebaut, das sich aus einem Topfmagneten 2, einem durch gegeben, daß die Kugelsperren derart ausge- zylindrischen Magnetkern 3 und einer Polplatte 4 zubildet sind, daß sie nach Auslösung der Zündung sammensetzt. Der Magnetkern 3 besteht aus einem wieder gespannt werden können, was bei den be- _sehr hochwertigen Magnetmaterial. Auf der Polkannten Stromgebern nicht möglich ist. ₄₀ platte 4 ist die Auslösevorrichtung für eine an einem

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Zündspulenkörper 5 befestigte Zündspule 6 aufgeist vorgesehen, daß die Kugelsperren Kugeln, radial schraubt. Der Zündspulenkörper 5, der einen Haltezur Verschiebeachse im Führungszylinder ange- ring 7 sowie eine Druckfeder 8 umschließt, ist auf ordnete Buchsen zur Aufnahme der Kugeln, einen einem Führungszylinder 9 bewegbar angeordnet. Die Haltering mit einer Ringnut im Zündspulenkörper, 45 Druckfeder 8 liegt im vorgespannten Zustand einerweicher im Sperrzustand die Buchsen außen umgibt, seits an einer Fläche 10 des Führungszylinders 9 und und Sperrhebel aufweisen, die im Sperrzustand die andererseits am Haltering 7 und am Zündspulen-Buchsen innen derart verschließen, daß die Kugeln rie- körper 5 an, so daß hierdurch letzterer unter Federgelartig in die Ringnut des Halteringes hineinreichen, spannung in Sperrstellung gehalten wird. An dem

In Inneren des Führungszylinders sind dabei um 50 Haltering 7 sind sowohl eine Ringnut 11 als auch Achsen schwenkbare Sperrhebel angeordnet, an eine in Richtung zur Druckfeder 8 liegende Schrägdenen eine Haltefeder angreift. Die im Inneren des fläche 12 vorgesehen. Im Inneren des Führungs-Führungszylinders befindlichen Sperrhebel sowie zylinders 9 sind in einem Schlitz 13 Kugelsperren Kugelsperren stehen miteinander in Verbindung. vorgesehen, die als rechtwinklig zur Zündspule be-Hierbei drücken die Sperrhebel die Kugelsperren 55 wegbare Kugeln 14 α und 14 b ausgebildet sind und gegen den Führungszylinder, so daß sie ein wenig in Buchsen 15 α und 15 b Aufnahme finden. Da der durch dessen Öffnungen durchragen und in der Ring- Durchmesser der Kugenl 14 α und 14 b größer ist als nut des Halteringes Aufnahme finden. Bei einer um die lichte Weite des die Buchsen 15 α und 15 b aufdie Achsen erfolgten Schwenkung der Sperrhebel nehmenden Schlitzes 13, sind ferner im Führungswerden diese zueinander bewegt, wobei auch die 60 zylinder 9 Öffnungen 16 α und 16 b vorgesehen, durch Kugeln an diesem Bewegungsablauf teilnehmen und welche die Kugeln teilweise ragen, um von der Ringdurch ihre Verlagerung die Zündspule freigeben. nut 11 aufgenommen zu werden. Im Schlitz 13 des

An den Sperrhebeln liegt ferner die kegelige Fläche Führungszylinders 9 sind um Achsen 17 α und 17 b eines in einer Verschlußkappe axial verschiebbaren bewegbare Sperrhebel 18 α und 18 b angeordnet, an Auslöseknopfes an. Bei Betätigung des Auslöse- 65 denen in Höhe des Halteringes 7 die Kugeln 14 α knopfes wirkt dessen kegelige Fläche auf die ab- und 14 b sowie die Buchsen 15 α und 15 b anliegen, gerundeten Enden der Sperrhebel und veranlaßt Durch eine Haltefeder 19 werden die Sperrhebel 18 α deren Schwenkung um ihre Achsen. und 18 b derart auseinandergeführt, daß sie die

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Kugeln 14 α und 14 & in die Ringnut 11 hinein- der Druckfeder 8 in geradliniger Bewegung in den drücken. Die den Achsen 17 α und 17 b der Sperr- Topfmagneten 2 hineingeschlagen. Die Windungen hebel 18 α und 18 b gegenüberliegenden Enden sind der Zündspule 6 schneiden hierbei den im Luftspalt abgerundet ausgebildet, wobei an diesen Rundungen 39 fließenden Magnetfluß, wodurch ein Spannungseine kegelige Fläche 20 eines axial verschiebbaren 5 impuls erzeugt wird, der zur Prüfung des geschlosse-Auslöseknopfes 21 angreift, der in einer Verschluß- nen Zündkreises dient. Hierbei dreht sich die in der kappe 22 eingebaut ist. Nullage ein weißes Feld zeigende Walze 33 des Dreh-

In dem der Verschlußkappe 22 gegenüberliegenden Spulindikators 32, so daß im Schaufenster 34 ein Teil des Gehäuses 1 befindet sich die Wiederspann- rotes Feld sichtbar ist, das dem Betrachter anzeigt, vorrichtung, die gleichzeitig als Sicherung des Strom- io daß die Zündleitung in Ordnung ist und die Zündung gebers Verwendung findet. Durch im Topf magneten 2 beginnen kann.

befindliche Bohrungen ragen Rückstellstifte 23 α und Zum Zünden der Ladung ist der Stromgeber

23 b, die im gesicherten Zustand des Stromgebers am wieder zu spannen. Hierbei wird der Rückstellknopf Rand 24 des Zündspulenkörpers 5 anliegen. Die 28 langsam gegen das Gehäuse 1 gedrückt, so daß Rückstellstifte 23 a und 23 b sind fest in einem 15 die beiden Rückstellstifte 23 α und 23 & des Druck-Druckstück 25 eingesetzt, in dessen Mitte in einer Stückes 25 den Zündspulenkörper 5 wieder in seine Bohrung eine Auswerferfeder 26 liegt, die sich gegen Ausgangslage schieben, wobei gleichzeitig durch den Boden des Topfmagneten 2 abstützt. An der diesen die Druckfeder 8 wieder gespannt wird. Achse des Druckstückes 25 ist über eine Ringfeder Gleichzeitig wird auch der im Zündspulenkörper 5 27 ein Rückstellknopf 28 drehbar befestigt, an dem 20 liegende Haltering 7 in Richtung zu den Kugeln 14 a eine nach innen in Richtung zur Auswerferfeder 26 und 14 b bewegt, so daß dessen Schrägfläche 12 so gerichtete Nase 29 angeordnet ist, die im Gehäuse- lange mit der Kugeloberfläche in Berührung ist, bis teil in einer eine Neigung von etwa 20° aufweisen- die Kugeln, durch den Druck bedingt, wieder in die den Radialnut 30 sowie in einer in Achsrichtung Ringnut 11 einrasten. Durch die Kugeln 14 α und zum Druckstück 25 verlaufenden Vertikalnut 31 ge- 25 14 b werden wiederum die Sperrhebel 18 α und 18 b führt ist. unter gleichzeitiger Schwenkung um ihre Achsen 17 α

Im Gehäuse 1 des Stromgebers ist weiterhin ein und 17 b in ihre Ausgangslage bewegt. Nach Losals Anzeigeinstrument ausgebildeter Drehspulindika- lassen des Rückstellknopfes 28 kehrt dieser durch tor 32 mit großflächiger Walzenanzeige zum Prüfen die Kraft der Auswerferfeder 26 wieder in seine entdes geschlossenen Zündkreises angeordnet. Die dreh- ₃₀ sicherte Stellung zurück. Zum Zünden einer Ladung bar ausgebildete Walze 33 (F i g. 2), die mit einem ist der Knopf 38 der Kurzschlußtaste 36 zu drücken. Schaufenster 34 bedeckt ist, ist in verschiedenfarbige Hierbei wird der Widerstand des Drehspulindikators (rot und weiß) und diagonal verlaufende Felder ein- 32 kurzgeschlossen. Da der Stromgeber mit einer geteilt. Außerdem sind noch zwei Anschlußbuchsen Sicherung versehen ist, kann das Auslösen der 35 für das anzuschließende und nicht dargestellte ₃₅ Zündung erst dann erfolgen, wenn der Auslöseknopf Zündkabel und für eine Kurzschlußtaste 36 einge- 21 betätigt wird. Wie bereits bei dem Absatz »Prüfen baut, deren mit einer Gummimembrane 37 versehener der Zündleitung« beschrieben, wird nunmehr die Knopf 38 beim Auslösen der Zündung gedrückt wer- Zündspule 6 in den Topfmagneten 2 hineingeschlagen, den muß. so daß ein Zündstromimpuls erzeugt wird, der die

Die Handhabung des elektrodynamischen Strom- ₄₀ Ladung detonieren läßt,
gebers gemäß der Erfindung ist wie folgt: Ist der Stromgeber an die ausgelegte Zündleitung

Zum Zünden einer Sprengladung wird das eine einschließlich Zünder angeschlossen (vgl. die F i g. 3), Ende des Zündkabels mit der Ladung und das andere kann die Zündleitung geprüft werden, indem der Ende mittels Steckers an den Stromgeber ange- Auslöseknopf 21 gedrückt wird, wodurch die Zündschlossen. Nunmehr kann die Prüfung der Zünd- 45 spule 6 in den Topfmagneten 2 hineingeschlagen leitung auf Durchgang durchgeführt werden, wobei wird. Die in der Spule induzierte Spannung erzeugt zuerst der Stromgeber entsichert werden muß. Zu einen Prüfstrom, der über die Spule des Drehspuldiesem Zweck wird der Rückstellknopf 28 bei gleich- indikators 32 die Anschlußbuchse 35 α auf die Zündzeitiger Linksdrehung gegen das Gehäuse 1 gedrückt, leitung zum Zünder Z und wieder zurück über die so daß seine Nase 29 aus der Radialnut 30 gleitet. 50 Anschlußbuchse 35 b zur Zündspule 6 fließt. Der am Bei Loslassen des Rückstellknopfes 28 wird dieser Drehspulindikator 32 auftretende Spannungsabfall ist durch die bisher gespannte Auswerferfeder 26 nach so groß, daß die elektrische Energie nicht mehr ausaußen gedrückt, so daß er längs der Vertikalnut 31 reicht, den Zünder zu zünden. Der Drehspulindikator gleitet. Gleichzeitig geben die Rückstellstifte 23 α und 32 wird durch den elektrischen Impuls so beeinflußt, 23 b den Zündspulenkörper 5 frei, so daß hierdurch 55 daß sich die drehbar ausgebildete Walze 33 bewegt der Stromgeber entsichert ist. und das diagonal verlaufende rote Feld sichtbar

Beim Drücken des Auslöseknopfes 21 werden über wird. Die Kurzschlußtaste 36 wird während dieser seine kegelige Fläche 20 die beiden Sperrhebel 18 α Prüfung nicht gedrückt.

und 18 b bei gleichzeitiger Schwenkung um ihre Beim Zündvorgang mit dem Stromgeber wird die

Achsen 17α und 17b zusammengeführt, wobei eben- 60 Zündung ausgelöst (vgl. die Fig. 4), indem gleichfalls auch die Haltefeder 19 ein wenig zusammen- zeitig die Kurzschlußtaste 36 und der Auslöseknopf gedrückt wird. Diese Bewegung der Sperrhebel 18 a 21 gedrückt werden. Die Zündspule 6 wird in den und 18 & hat zur Folge, daß die Kugeln 14 α und Topfmagneten 2 hineingeschlagen. Der hierbei ent-14 b nunmehr nach innen ausweichen und hierbei stehende Zündstrom fließt über die Kurzschlußtaste aus der Ringnut 11 des Halteringes 7 treten. Im 65 36, die Anschlußbuchse 35 α auf die Zündleitung selben Moment wird — da die Kugelsperren nicht zum Zünder Z und wieder zurück über die Anschlußmehr wirksam sind — die auf dem Zündspulen- buchse 35 b zur Zündspule 6. Die volle Leistung des körper 5 sitzende Zündspule 6 durch die Federkraft Stromgebers wird nun am Zünder wirksam.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

ι uy Patentansprüche:

1. Verfahren zur Zündung von Sprengladungen unter Verwendung eines elektrodynamischen 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, den Luftspalt des Topfmagneten durchsetzenden 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 Topf magneten geschlagen wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) des Strom- . gebers 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.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelsperren Kugeln (14 a, 14 b), radial zur Verschiebeachse im Führungszylinder (9) angeordnete Buchsen (15 a, 15 b) zur Aufnahme der Kugeln (14 a, 14 b), einen Haltering (7) mit einer Ringnut (11) im Zündspulenkörper (5), welcher im Sperrzustand die Buchsen (15 a, 15 b) außen umgibt, und Sperrhebel (18 a, ' 18 b) aufweisen, die im Sperrzustand die Buchsen (15 a, 15 b) innen derart verschließen, daß die Kugeln (14 a, 14 b) riegelartig in die Ringnut (11) des Halteringes (7) hineinreichen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder ^.dadurch gekennzeichnet, daß Sperrhebel (18 a, 18 b) im Inneren des Führungszylinders (9) um Achsen (17 a, 17 b) schwenkbar angeordnet sind und daß eine Haltefeder (19) an den Sperrhebeln (18 a, 18 b) angreift.

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

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Führungszylinders (9) eine vom Zündspulenkörper (5) umschlossene Druckfeder (8) befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) des Stromgebers ein als Anzeige- go instrument ausgebildeter Drehspulindikator (32) angeordnet ist, der eine drehbare Walze (33) mit verschiedenfarbigen Feldern aufweist.