DE1861092U - Stromstosserzeuger zum zuenden von spreng- oder treibladungen. - Google Patents

Description

Stromstoßerzeuger zum Zünden von Spreng- oder Treibladungen

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Die Neuerung bezieht sich auf Stromstoßerzeuger zum Runden Ton Spreng- oder Treibladungen mit einem mit einer Unterbrechungsstelle versehenen Dauerinagnetkreis und einer im Wirkungsbereich des Magneten befindlichen Induktionsspule, in der der Stromstoß durch die magnetische Flußänderung beim Öffnen oder Schließen des magnetischen Kreises induziert wird.

Es sind unter dem technischen Schlagwort "Stoßgenerator" bereits Stromstoßerzeuger dieser Art zur Zündung von G-eschoßsprengladungen bekannt, bei denen beim Auftreffen des Geschosses auf das Ziel durch schlagartiges Bewegen bzw. Herausschnellen eines den magnetischen Kreis schließenden Eisenkernes und die dadurch hervorgerufene sprunghafte Änderung des magnetischen Flusses der Zündstrom in der Spule induziert wird. Bei .derartigen Stromstoßerzeugern besteht das Magnetsystem aus einem" ringförmigen, axial-magnetisierten Dauermagneten, der die Induktionsspule umschließt und dessen Polflächen durch kreisringförmige Polplatten abgedeckt sind. Zwecks Schließung des magnetischen Kreises sind die beiden Polplatten über eineit in der Mitte des Magnetsystems angeordneten, die Spule axial äurchdringenden Kern aus ferromagnetischem Werkstoff, wie weichem Eisen miteinander verbunden. Um längsverSchiebungen dieses Eisenkernes zu ermöglichen, besitzt zumindest eine der Polplatten

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in der litte eine dem Durchmesser des Kerns angepaßte Bohrung, durch die der-Eisenkern hindurchgeführt ist.

Das Öffnen, und Schließen des magnetischen Kreises und damit die Änderung des Kraftlinienflusses erfolgt durch Verschieben dieses Weieheisenkernes und letzterer kann fest mit der einen Polplatte verbunden sein und hebt dann also beim Längsverschieben die Polplatte an der Stirnfläche der Induktionsspule ab, wodurch ein Luftspalt entsteht und der magnetische Kreis geöffnet wird. Bei einer abgewandelten Ausführungsform, bei der der Kern beide Polplatten durchdringt, wird er beim Verschieben zumindest aus einer der Polplatten herausgezogen, so daß dort ein Luftspalt gebildet wird, der wiederum die Änderung des Flusses bewirkt. In beiden lallen erfolgt das Unterbrechen bzw. Schließen des magnetischen Kreises ausserhalb des von der Induktionsspule umgrenzten Raumes.

Die abgegebene elektrische Leistung derartiger Stoßgeneratoren ist hauptsächlich abhängig von der Intensität des magnetischen Feldes, das seinerseits vom Gewicht bzw. den Abmessungen des Magneten und vom spezifischen Leistungsvermögen des benutzten Magnetwerkstoffes bestimmt wird. Besonders bei Verwendung für Geschoßzünder muß sich aber der Stoßgenerator auf kleinstem Raum im Geschoß unterbringen lassen. In solchen Fällen kommt es also ganz besonders auf einen raumsparenden Aufbau des Gerätes, mit anderen Worten also auf einen guten Wirkungsgrad des Stoßgenerators bei der Umsetzung der mechanischen Arbeit in elektrische Energie an.

Der !feuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Strom-

stoßerzeuger zu schaffen, der diese Bedingungen erfüllt und der sich trotz kleiner Abmessungen durch eine "besonders hohe elektrische leistung auszeichnet.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Unterbrechungsstelle des magnetischen Kreises derart im Innern des von der Induktionsspule umfaßten Raumes angeordnet ist, daß das beim Unterbrechen entstehende bzw. sich aufbauende Streufeld die Induktionsspule wirksam durchsetzt.

Bekanntlich entspricht die in einer Induktionsspule bei

Änderung des magnetischen Flusses entstehende elektrische

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Spannung der Gleichung: I = - w-grg- . In dieser Formel ist w die Windungszahl der Induktionsspule, dl die magnetische Hubänderung und d t der zugehörige Zeitfaktor. Im Rahmen der . !Teuerung wurde nun erkannt, daß die G-röße der induzierten Spannung nicht allein von den genannten Faktoren sondern auch wesentlich davon abhängt, an welcher Stelle man den magnetischen Kreis unterbricht.

Bei den bekannten Stoßgeneratoren erfolgt diese Unterbrechung immer außerhalb oder am Rande des von der Induktionsspule umgebenen Raumes. Ordnet man demgegenüber die Unterbre— chungsstelle des magnetischen Kreises im Sinne der Neuerung im Innern des von der Induktionsspule umfaßten Raumes an, so wird - wie durch zahlreiche Versuche bestätigt wurde - die elektrische leistung des Stoßgenerators merklich gesteigert. So konnte beispielsweise gegenüber einem System, bei dem die Unterbrechung" des magnetischen Kreises in der üblichen Weise im Bereich der Stirnfläche der Induktionsspule erfolgte, durch

die neuerungsgemäße Maßnahme eine etwa 1,7-fache Steigerung der induzierten Leistung erreicht werden.

Diese erhebliche, bei Anwendung der Lehre der Neuerung erzielte Leistungssteigerung ist nach Ansicht der Anmelderin wohl darin begründet, daß außer der durch die magnetische

IPlußänderung ■■' in der Spule induzierten EMK an der Unter-

brechungssteile auch.noch durch den Streufluß im Luftspalt "eine Streufeld-EMK auftritt, die sich der durch die Flußänderung induzierten EMK überlagert. Da die durch das Streufeld induzierte Spannung etwa an der !renn- bzw. Unterbreehungsstelle ihren maximalen Wert erreicht und diese Irennstelle im Innern des von der Spule umfaßten Raumes angeordnet ist, ergibt sieh eine vorteilhafte Ausnutzung des Streufeldes zum Zwecke der Leistungssteigerung des Stromstoßerzeugers. Bei der vorgeschlagenen Anordnung der Unterbreehungsstelle ist es natürlich völlig belanglos, ob die Magnetflußänderung durch Öffnen oder durch Schließen der Unterbreehungsstelle erfolgt, d.h. durch eine Druck- oder Zugkraft ausgelöst wird, da in beiden Fällen auch eine Änderung des Streuflusses erzielt wird.

Ein besonders guter Effekt ergibt sich im Rahmen der Neuerung dann, wenn die Unterbreehungsstelle bzw. der Luftspalt des magnetischen Kreises etwa im mittleren Bereich des von der Induktionsspule umfaßten Raumes angeordnet ist. In diesem Falle ist nämlich der Luftspalt von beiden Stirnenden der Induktionsspule gleich- oder nahezu gleichweit entfernt, so daß das Streufeld besonders wirksam auf die Induktionsspule einzuwirken vermag.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der !Teuerung seien nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt;

Pig« 1 einen Stößgenerator gemäß der !Teuerung im Längsschnitt mit in der Mitte der Spule angeordneter Unterbrechungsstelle, in der Grundstellung der Teile, d.h. "bei geschlossenem magnetischen Kreis und

ig. 2 "einen Stoßgenerator bekannter Bauart.

Der neue in Fig. 1 dargestellte Strömstößerzeuger "besteht aus einem ringförmigen, axial-magnetisierten Dauermagneten 1, dessen Polflächen durch die aus Weicheisen bestehenden kreisringförmigen Polplatten 2 und 3 abgedeckt sind. Innerhalb des Ringmagneten 1 befindet sich die ebenfalls ringförmig -'ausgebildete Induktionsspule 4 mit dem zugehörigen Spulenkörper 5 aus nichtmagnetischem Werkstoff. In der Bohrung des Spulenkörpers 5 ist ein Weicheisenkern 6, der sogenannte Anker, verschiebbar angeordnet*""

Eeuerungsgemäß ist nun die Unterbrechungsstelle 7 des magnetischen Kreises im Innern des von der Induktionsspule 4 umfaßten Raumes angeordnet, und zwar im gezeichneten !Falle in der Mitte der Induktionsspule 4, damit das beim Ingangsetzen des Stoßgenerators entstehende Streufeld optimal auf die Induktionsspule einwirken kann.

Zu diesem Zweck ist die Polplatte 2 mit einem in das Innere - und^zwar im Falle der Pig. 1 - bis in die Mitte der Induktionswicklung 4 bzw. der Bohrung des Spulenkörpers 5

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Claims (5)

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1. Stromstoßerzeuger zum Zünden von Spreng- oder [Dreibladungen, mit einem mit einer Unterbrechungsstelle versehenen Dauermagnetkreis und einer im Wirkungsbereich des Magneten ■befindlichen Induktionsspule, in der der Stromstoß beim Öffnen oder Schließen des magnetischen Kreises induziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungssteile (7) des magnetischen Kreises derart im Innern des von der Induktionsspule (4) umfaßten Baumes angeordnet ist, daß das beim Unterbrechen entstehende bzw. sich aufbauende Streufeld die Induktionsspule wirksam durchsetzt.

2. Stromstoßerzeuger nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß die Unterbrechungsstelle, in der zur Längsachse der Induktionsspule senkrecht liegenden Symmetrieebene der Spule angeordnet ist.

3. Stromstoßerzeuger nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einem ringförmigen, axial-magnetisierten Dauermagneten, dessen Pole nach außen hin mittels Polplatten abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet , daß die eine Polplatte |(2) zur Bildung der Unterbrechungsstelle (7) mit einem bis ^n das

ι Innere, vorzugsweise bis etwa in die Symmetrieebene der In-

<den *

duktionsspule hineinreichen^Ansatz (8) versehen ist.

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4. Stromstoßerzeuger nach Anspruch. 3, dadurch. g e kenn ζ ei ohne t , daß der Anker (6) und der Polplattenansatz (8) gleiche Durchmesser aufweisen.

5. Stromstoß erzeuger nach den Ansprüchen 1 Ms 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Ankers (6) mittels eines aus nichtmagnetischem Werkstoff, z.B. Messing, "bestehenden Stössels (9) oder dergl. erfolgt, der durch, eine den Ansatz (8) und die Polplatte (2) durchdringende Bohrung nach, außen geführt ist.