DE154132C

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Publication number: DE154132C
Application number: DENDAT154132D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT,PATENT OFFICE,

JVe 154132
KLASSE 21 d. JVe 154132
CLASS 21 d.

Eine der schwierigsten Aufgaben für die praktische Anwendung elektromagnetischer Kanonen nach dem System des Erfinders ist der Bau eines zweckmäßigen Elektrizitätsgenerators, der in kurzer Zeit außerordentlich große Energiemengen abzugeben imstande ist. Es kommen hierfür drei Wege in Betracht, nämlich entweder Dynamomaschinen von zweckmäßiger Konstruktion in Verbindung mit kolossalen Schwungrädern, oder Verwendung von chemischen Elektrizitätsgeneratoren (z. B. spezielle Akkumulatoren), ' welche infolge ihrer Wirkungsweise als eine Art von »chemischen Schwungrädern« betrachtet werden können, oder die Entwicklung der Elektrizität auf eine' Weise entgegengesetzt derjenigen, welche bei der Umwandlung der elektrischen in mechanische Energie in der Kanone angewendet wird.One of the most difficult tasks for the practical application of electromagnetic Cannons according to the inventor's system is the construction of a functional electricity generator, which is able to deliver extraordinarily large amounts of energy in a short time. There are three ways to do this, namely either dynamo machines of practical construction in connection with colossal flywheels, or Use of chemical electricity generators (e.g. special accumulators), 'which, due to their mode of operation, is regarded as a kind of "chemical flywheels" can be, or the development of electricity in a 'opposite way of those involved in the conversion of electrical into mechanical energy in the cannon is applied.

ao Vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung eines Elektrizitätsgenerators für plötzliche Entwicklung von großen Energiemengen nach der dritten Art.The present invention relates to the manufacture of a sudden electric generator Development of large amounts of energy according to the third kind.

Ein solcher Generator besitzt eine zylindrische Generatorspule und einen in dieser Zylinderspule beweglichen großen Elektromagneten , welcher mit dem Kolben der Explosionsrnaschine verbunden ist. Indem dieser Kolben durch die explosive Ladung, die von einem festen, einem flüssigen oder einem gasförmigen Körper gebildet werden kann , mit großer Geschwindigkeit vorwärts geworfen wird, wird der Elektromagnet durch die Generatorspule hindurchgeführt und wird in dieser, wenn die Geschwindigkeit etwa 100 m ist, leicht einen Strom von 2000 bis 3000 Volt induzieren können, selbst wenn die Spule auch nur verhältnismäßig wenige Wicklungen hat. Hat der Elektromagnet die Zylinderspule passiert, so wird er nach vorliegender Erfindung durch das Fortsetzen seiner Bewegung in einem dickwandigen Kupferrohr von großer Masse oder in einem Rohr, in welchem die Luft zusammengepreßt wird oder (und zwar vorzugsweise) durch eine Vereinigung dieser beiden Mittel schnell zum Stillstand gebracht.Such a generator has a cylindrical generator coil and one in it Solenoid moving large electromagnet, which connects to the piston of the explosion machine connected is. By moving this piston through the explosive charge, which is of a solid, a liquid or a gaseous Body can be formed, thrown forward at great speed, the electromagnet is driven by the generator coil passed through and is in this, when the speed is about 100 m, can easily induce a current of 2000 to 3000 volts, even if the coil is too has relatively few windings. Does the electromagnet have the solenoid happens, so he is according to the present invention by continuing his movement in a thick-walled copper pipe of great mass or in a pipe in which the Air is compressed or (and preferably) by a union of these both means quickly brought to a standstill.

Da die Explosionsmaschine in der hier angewendeten Form als eine Art Kanone bezeichnet werden muß, wird man sehen, daß der vorliegende Energiegenerator in Verbindung mit einer elektromagnetischen Kanone bezeichnet werden kann als ein Transformator zur Umwandlung einer Kraftentwicklung, die ein augenblicklich eintretendes Maximum mit schnell fallender Kurve (Pulverkanone) hat, in eine Kraftentwicklung von konstanter oder nach den Umständen steigender Kraftkurve (elektromagnetische Kanone).Because the explosion machine in the form used here is referred to as a kind of cannon it will be seen that the present energy generator is used in conjunction with an electromagnetic cannon can be referred to as a transformer for converting a force development that has an instantly occurring maximum with a rapidly falling curve (powder cannon), into a force development of constant or increasing force curve according to the circumstances (electromagnetic cannon).

Fig. ι gibt eine schematische Darstellung der Erfindung; Fig. 2 zeigt die Verbindung des Generators mit einer elektromagnetischen Kanone nach Fig. 3.Fig. Ι gives a schematic representation the invention; Fig. 2 shows the connection of the generator with an electromagnetic one Cannon according to Fig. 3.

In dem Explosionszylinder (Pulverkanone) A ist ein Kolben B angeordnet, dessen Stange vorn einen Elektromagneten C trägt. Dieser liegt zwischen Generatorspulen D von dickem Kupferdraht, welche hintereinander oder parallel geschaltet sind. An die Generator-In the explosion cylinder (powder cannon) A there is a piston B , the rod of which carries an electromagnet C at the front. This lies between generator coils D of thick copper wire, which are connected in series or in parallel. To the generator

spulen D schließt sich ein Kupferrohr E an. Dieses und die Generatorspulen können von einer starken Kapsel F umgeben sein, die einen Kompressionsraum H abschließt und mit Luftöffnungen / und J versehen ist. Der Versqhluß- und Abfeuerungsmechanismus der Pulverkanone ist mit K bezeichnet.coil D is followed by a copper pipe E. This and the generator coils can be surrounded by a strong capsule F , which closes a compression space H and is provided with air openings / and J. The locking and firing mechanism of the powder cannon is marked K.

Der Strom kann von den Generatorspulen (bei Reihenschaltung derselben) auf die inThe current can be fed from the generator coils (if they are connected in series) to the in

ίο Fig. 2 angedeutete Weise abgenommen werden. Auf der inneren Seite der Spulen liegen zwei isolierte Schienen M und N, welche mit den Polen des stromverbrauchenden Apparates (z. B. der elektromagnetischen Kanone) in Verbindung stehen. An den einzelnen Windungen der Generatorspule ist eine Reihe von Koji taktpunkten L angebracht. Der Elektromagnet C (punktiert angedeutet) trägt die Kontaktfedern OPR, von denen die mittlere O mit der Schiene M, die zwei äußeren PR mit der Schiene N in Verbindung stehen.ίο Fig. 2 indicated manner can be removed. On the inner side of the coils there are two insulated rails M and N, which are connected to the poles of the power-consuming apparatus (e.g. the electromagnetic cannon). A number of Koji tact points L are attached to the individual turns of the generator coil. The electromagnet C (indicated by dotted lines) carries the contact springs OPR, of which the middle O is connected to the rail M, the two outer PR to the rail N.

Mit Hilfe eines Elektrizitätsgenerators von der hier behandelten Art kann man mit Leichtigkeit elektromagnetische Schußwaffen (Kanonen oder Torpedoauswurfapparate) insbesondere da anwenden, wo die Anbringung von Elektrizitätsgeneratoren anderer Art, welche für diesen Zweck brauchbar wären, nicht möglich ist.With the help of an electricity generator of the kind dealt with here, one can with Ease of electromagnetic firearms (cannons or torpedo ejectors) in particular use where the installation of electricity generators of other types, which would be useful for this purpose, not possible.

Die ■ Wicklung des Elektrizitätsgenerators für elektromagnetische Kanonen kann in verschiedener Weise ausgeführt werden; insbesondere kommen die folgenden in Betracht:The ■ winding of the generator of electricity for electromagnetic guns can be of various types Way to be executed; in particular, the following are possible:

1. Die Wicklung kann derartig sein, daß sich die Spannung konstant hält von einem Zeitpunkte an, in welchem der Kolben eine gewisse Geschwindigkeit besitzt. Die Anzahl der Windungen längs des Generators wird dann natürlich durch die Form der Druckkurve in der Explosionsmaschine bestimmt.1. The winding can be such that the voltage is kept constant by one Points in time at which the piston has a certain speed. The number of the turns along the generator is then of course determined by the shape of the pressure curve determined in the explosion machine.

Dieser Generator kann angewendet werden, wenn man eine Stromquelle von konstanter Spannung wünscht.This generator can be used when you have a power source of constant Excitement wishes.

2. Die Generatorspule kann abhängig von2. The generator coil may depend on

der Geschwindigkeit des Kolbens in der Weise gewickelt sein, daß beim Vorwärtsgehen des Kolbens die Spannung in der Generatorspule entsprechend der vom Geschoß in den Wicklungen der elektromagnetischen Kanone hervorgerufenen Gegenspannung wächst. Die Spannung (V) im Generator wird dann in jedem Augenblick V = e -\- E, wo e die Summe der in den Kanonenwicklungen durch Selbstinduktion und Induktion vom Geschoß auftretenden Gegenspannungen und E = i r ist (wo i die Stromstärke und r den Widerstand bedeutet).The speed of the piston must be wound in such a way that as the piston advances, the voltage in the generator coil increases in accordance with the counter-voltage created by the projectile in the windings of the electromagnetic cannon. The voltage (V) in the generator then becomes V = e - \ - E at every moment, where e is the sum of the counter-voltages occurring in the gun windings due to self-induction and induction from the projectile and E = ir (where i is the current strength and r is the resistance means).

Der in dieser Weise eingerichtete Generator ist für die Speisung elektromagnetischer Kanonen besonders geeignet, indem das bewegliche Magnetsystem derselben nicht eine konstante, sondern eine sich beschleunigende, durch die steigende Spannung im Generator bedingte Geschwindigkeit zu erreichen strebt. Der Stromverbrauch dagegen kann, wenn gewünscht, in der ganzen Länge der Kanone konstant gehalten werden, gegebenenfalls jedoch derart, daß er von einem Punkt nahe der Mündung der Kanone allmählich abnimmt, um zu große Erschütterungen beim Heraustritt des Geschosses aus dem Lauf zu verhüten. The generator set up in this way is for the supply of electromagnetic power Cannons are particularly suitable in that their movable magnet system does not have a constant, but an accelerating one due to the increasing voltage in the generator strives to achieve conditional speed. The power consumption, on the other hand, can, if desired, be kept constant along the entire length of the cannon, but optionally so that it is from a point close the muzzle of the cannon gradually decreases, causing great jarring when it emerges to prevent the bullet from running out of the barrel.

Claims

Patent claim:

Electricity generator for the sudden generation of strong currents for electromagnetic cannons, consisting of an electromagnet (C) which is firmly connected to the piston (B) of an explosion machine and which is driven through a generator coil (D) at high speed by the explosion of an explosive, characterized that the solenoid is accommodated in an adjoining the generator coil (D) copper tube (e), optionally with the application of an air cushion to a standstill.

1 sheet of drawings.