DE1901271A1 - Inductive connection for an electrical ignition system of a powder or explosive charge - Google Patents
Inductive connection for an electrical ignition system of a powder or explosive chargeInfo
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Description
Messerschmitt-Bölkow Ottobrunn, 8. Januar I969Messerschmitt-Bölkow Ottobrunn, January 8, 1969
Gesellschaft mit BP 798 ·Society with BP 798
beschränkter Haftung SXl Me/gö Münchenlimited liability SXl Me / gö Munich
Induktive Verbindung für ein elektrisches Zündsystem einer Pulver- oder SprengladungInductive connection for an electrical ignition system of a powder or explosive charge
Die Erfindung bezieht sioh -auf eine indiiikfcive lez&tndv&g zwischen einem elektrischen Zündsystem einer Ρι>1ΐ:«ι:— οά$ν Sprengladung und elrisr SpeisespannmigsqueXle m%^ WHi* vo,; dbs rtragerwieklungen *The invention relates to an indiiikfcive lez & tndv & g between an electrical ignition system of a Ρι> 1ΐ : «ι: - οά $ ν explosive charge and elrisr SpeisespannmigsqueXle m% ^ WHi * vo ,; dbs rtragerwieklungen *
Derartige induktive YerbiEcI^Egeo, irar inferEieYOrs-irsysg ^«^ exektriswhe^, ^fUids^tems ¥O£i Pul Verladungen si^fi ξ»Β* '-^ V-^ öindung Mit Fiu^Kr^i--pei'ai>3e;;ha/rs^ir;2'iahtiu:-e>i-ri. ΦΑ'η -\-ν Τΐ-Λ?^- schrift 2 640 4i7 tjakarmt« .Bei dieesr hmQim%^; 2?iiiJ?i-;feti:;..^ wird ein tine erst» übartragerwiakXimg,» =Ji»,g «Xfect^^foCir^ ^α •y*tfm und diis in öits«» fall als 5*r#il)safca ?ψθ(?β,:11ύ£κ·*- ϊ'Ώ ^ verladung auiWtietndir Flugkörptr ft«s eintfö IbsaliiiflVokT^ ge«Such inductive YerbiEcI ^ Egeo, irar inferEieYOrs-irsysg ^ «^ exektriswhe ^, ^ fUids ^ tems ¥ O £ i Pul shipments si ^ fi ξ» Β * '- ^ V- ^ öigung mit Fiu ^ Kr ^ i - pei'ai>3e;; ha / r s ^ ir; 2'iahtiu: -e> i-ri. ΦΑ'η - \ - ν Τΐ-Λ? ^ - script 2 640 4i7 tjakarmt «. With thesr hmQim% ^; ? 2 iiij i; feti:; .. ^ is a tine only "übartragerwiakXimg," Ji = "g" xfect ^^ foCir ^ ^ α • y * tfm and diis in öits "" case than 5 * r # il) safca ? ψθ (? β,: 11ύ £ κ · * - ϊ'Ώ ^ loading auiWtietndir missile tr ft «s eintfö IbsaliiiflVokT ^ ge«
startet. Das Abschußrohr weist eine zweite Übertragerwicklung 'auf, die mit einer geeigneten Speisespannungsquelle verbunden und in der Abschußposition des Flugkörpers mit der ersten Übertragerwicklung induktiv gekoppelt ist.starts. The launch tube has a second transformer winding which is connected to a suitable supply voltage source and is inductively coupled to the first transformer winding in the launch position of the missile.
Die im Plugkörper untergebrachte erste Übertragerwicklung ist zwar durch einen magnetische Störfelder abschirmenden Stahlmantel umgeben, jedoch können bei starken magnetischen Störfeldern in der' ersten Übertragerwicklung -trotzdem Spannungen induziert werden, die bereits zu einer Zündung des Plugkörpertreibsatzes ausreichen. Allein schon aus Sicherheitsgründen muß aber eine solche unerwünschte Zündung des Treibsatzes vermie-.den werden. Sollen mit derartigen bekannten induktiven Verbindungen nicht nur Treibsätze von Plugkörpern, sondern auch Sprengladungen von Geschossen gezündet oder aber mit ZUndenergie versorgt werden, so ist eine unerwünschte Zündung durch magnetische oder elektrostatische Störfelder unter allen Umständen zu vermeiden.The first transformer winding housed in the plug body is surrounded by a steel jacket that shields magnetic interference fields, but with strong magnetic interference fields in the first transformer winding, voltages can be induced that are sufficient to ignite the plug body propellant. For safety reasons alone, however, such an undesired ignition of the propellant charge must be avoided. If not only propellant charges from plug bodies, but also explosive charges from projectiles are to be ignited or supplied with ignition energy with such known inductive connections, undesired ignition by magnetic or electrostatic interference fields must be avoided under all circumstances.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, derartige bekannte induktive Verbindungen so zu verbessern, daß eine unerwünschte Aus-The object of the invention is therefore to improve such known inductive connections so that an undesired output
lösung des elektrischen Zündsystems mit Sicherheit vermieden wird.solution of the electrical ignition system is avoided with certainty.
Ausgehend 'von einer induktiven Verbindung der vorstehend ge= nannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch ge=* iöBtj, da's die Üfoertragort/icklung des Sundays tarns· aus zwei in Sari·-:· g-a schalte ten Spulen unterschiedlichen Wiatelurigssinns bo«=>Starting from an inductive connection of the above ge = named type, this task is according to the invention ge = * iöBtj, since it's the transfer location / development of the Sundays tarns · from two in Sari · -: · g-a switch ten coils of different wiatelurig senses bo «=>
Τ.,·λ::■-:■'-. ■;/...■:. .'".- ί'tQίluiig de? w\t dem Züiidsystem verbundenen νΓ-π 1^r-W.!■'.·!;.::.--.ng in 2WQi elQlcüris-sIi iiintereinandii'gGSGhal A,^u.:.uz-Lni'.iii[ giavjickslte Spulön, öics mit mioi QBtsp Uin^oion aiifweisenden Spulen der Speisespanmmgsquelle induls° *Λν gekoppelt sind, "heben sich die Wirkungen evtl. vorhandener magnetischer Störfelder in der mit dem Zündsystem Τ., · Λ :: ■ -: ■ '-. ■; / ... ■ :. . '? ".- ί't Q ίluiig de w \ t the connected Züiidsystem νΓ-π ^ 1 rW ■.!'·;.!. :: .-- ng in 2WQi elQlcüris SII iiintereinandii'gGSGhal A. ^ u.:. uz-Lni'.iii [ giavjickslte Spulön, öics are coupled with mioi QBtsp Uin ^ oion aiifweisende coils of the supply voltage source induls ° * Λν , "the effects of any magnetic interference fields that may be present in the ignition system are offset
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Übertragerwicklung gegenseitig auf, so daß keine unerwünschte Auslösung des Zündsystems aufgrund dieser Störfelder auftreten kann.Transformer winding on each other, so that no undesirable Triggering of the ignition system due to these interference fields occur can.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das elektrische Zündelement des Zündsystems über die Spulen der Übertragerwicklung kurzgeschlossen. Der ohmsche Widerstandswert der mit dem Zündsystem verbundenen Übertragerwicklung ist also so niedrig, daß ein wirksamer elektrischer Kurzschluß des elektrischen Zündelements auftritt, so daß damit auch eine unerwünschte Auslösung des Zündsystems durch elektrostatische Aufladungen mit Sicherheit vermieden wird. Dieses ist insbesondere bei der Lagerung von mit einem solchen Zündsystem ausgerüsteten Gefechtsköpfen bzw. Sprengladungen mit aufgetrennter induktiver Verbindung erforderlich. According to a further development of the invention, the electrical ignition element of the ignition system is via the coils of the transformer winding shorted. The ohmic resistance of the transformer winding connected to the ignition system is so low that that an effective electrical short circuit of the electrical ignition element occurs, so that an undesired triggering of the ignition system by electrostatic charges with certainty is avoided. This is particularly the case when storing warheads equipped with such an ignition system or explosive charges with separated inductive connection required.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Übertragerwicklungen der Speisespannungsquelle und des Zündsystems so dimensioniert, daß eine Widerstandsanpassung zwischen Speisespanrmngsquelle und Zündsystem stattfindet. Durch diese' Ausgestaltung werden die ohnehin zur induktiven Übertragung er-? forderlichen Übertragerwicklungen gleichzeitig zur Widerstandstransformation des Ausgangswiderstandes der Speisespannungsquelle auf den Eingangswiderstand des Zündsystems benutzt, so daß z.B. auch relativ niederohmige elektrische Zündelemente mit Hilfe einer einen hohen Ausgangswiderstand aufweisenden Speisespannungsquelle sicher ausgelöst werden können.According to a preferred embodiment of the invention, the transformer windings are the supply voltage source and the ignition system dimensioned so that the resistance between the supply voltage source and the ignition system is matched. Through this' Design will the inductive transmission anyway? necessary transformer windings at the same time for the resistance transformation of the output resistance of the supply voltage source used on the input resistance of the ignition system, so that e.g. also relatively low-resistance electrical ignition elements Can be safely triggered with the aid of a supply voltage source having a high output resistance.
Die induktive Verbindung wird vorzugsweise in der.Art einer herkömmlichen Koaxialsteckverbindung mit sich jeweils konzentrisch überdeckenden Übertragerwicklungen ausgeführt. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Übertragerwicklungen jedoch auch als Flachspulen ausgebildet sein, so daß die eigentliche Steckverbindung durch zwei sich be-The inductive connection is preferably in the manner of a conventional one Coaxial connector with concentrically overlapping transformer windings. According to another Embodiment of the invention, however, the transformer windings can also be designed as flat coils, so that the actual plug connection by two
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rührende planparellele Platten gebildet wird, die die Übertragerwicklungen als Flachspulen enthalten.Stirring planparellele plates are formed, which form the transformer windings included as flat coils.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on the embodiments shown in the drawing explained in more detail.
Im einzelnen zeigen:Show in detail:
Figur 1 eine induktive Steckverbindung in koaxialer Ausführung; FIG. 1 shows an inductive plug connection in a coaxial design;
Figur 2 eine induktive Steckverbindung mit als Flachspulen ausgebildeten Übertragerwicklungen undFIG. 2 shows an inductive plug connection with transformer windings designed as flat coils and
Figur 2 das vereinfachte elektrische Schaltbild dieser Steckverbindungen.Figure 2 shows the simplified electrical circuit diagram of this Plug connections.
Die in Figur 1 dargestellte Steckverbindung besteht aus einem Buchsenteil 1, in dem hintereinander zwei zylindrische Spulen 2 und ;5 eingelassen sind. Dieses Buchsenteil 1 korrespondiert mit einem Steckerteil 4, auf dessem in dem Buchsenteil 1 einsteckbaren Teil zwei weitere zylindrische Spulen 5 und-6 so angeordnet sind, daß sie bei zusammengesteckter Steckverbindung von den Spulen 2 und j5 des Buchsenteils 1 überdeckt werden.The connector shown in Figure 1 consists of a socket part 1 in which two cylindrical coils 2 and 5 are embedded one behind the other. This socket part 1 corresponds with a plug part 4, on the part of which can be inserted into the socket part 1, two further cylindrical coils 5 and 6 are arranged so that they are plugged together Plug connection from coils 2 and j5 of socket part 1 are covered.
In Figur 2 ist schematisch der eine Teil einer mit Flachspulen ausgeführten Steckverbindung dargestellt, der aus einer Platte 7 besteht, in die zwei benachbarte Flachspulen 8 und 9 eingelassen sind. Der andere, hier nicht gezeigte Teil der Steckverbindung besteht aus einer gleichen Anordnung, so daß zwei in diesem angeordnete weitere Flachspulen mit den hier gezeigten Flachspulen 8 und 9 deckungsgleich aufeinanderliegend wenn die Steckverbindung zusammengesteckt ist.In Figure 2, the one part of a connector designed with flat coils is shown schematically, which consists of a Plate 7 consists in which two adjacent flat coils 8 and 9 are embedded. The other part of the, not shown here Plug connection consists of the same arrangement, so that two further flat coils arranged in this with the here flat coils 8 and 9 shown lying congruently one on top of the other when the connector is plugged together.
Aus dem in Figur j5 gezeigten vereinfachten elektrieohen ' Schaltbild geht hervor, daß die zum elektrischen Zündsystem ίο gehörende Übertragerwicklung 11 aus zwei gegensinnig gewickel-From the simplified electrical ' The circuit diagram shows that the electrical ignition system ίο belonging transformer winding 11 made of two oppositely wound
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ten Spulen 111 und 112 besteht, die elektrisch in Reihe geschaltet sind und unmittelbar auf ein elektrisches Zündelement 12 wirken, das gleichzeitig über die einen sehr niedrigen ohmschen Widerstand aufweisende Übertragerwicklung 11 kurzgeschlossen ist. Eine hier nicht näher dargestellte Speisespannungsquelle 20 wirkt auf eine zweite Übertragerwicklung 21, die ebenfalls aus zwei entgegengesetzten Wicklungssinn aufweisenden Spulen 211 und 212 besteht. th coils 111 and 112, which are electrically connected in series are and act directly on an electrical ignition element 12, which at the same time has a very low ohmic resistance having transformer winding 11 is short-circuited. A supply voltage source not shown here 20 acts on a second transformer winding 21, which also consists of two coils 211 and 212 having opposite winding directions.
Sind das Zündsystem 10 und die Speisespannungsquelle 20 über die Übertragerwicklungen 11 und 21 miteinander induktiv verbunden, so weisen die jeweils miteinander korrespondierenden Spulen 111 und 211 sowie 112 und 212 jeweils gleichen Wicklungssinn auf, so daß sich die in den Spulen 111 und 112 induzierten Spannungen zu einer Oesamtspannung addieren, die das Zündelement 12 sicher auslösen.Are the ignition system 10 and the supply voltage source 20 over the transformer windings 11 and 21 are inductively connected to one another, so the corresponding Coils 111 and 211 as well as 112 and 212 each have the same winding sense, so that the induced in the coils 111 and 112 Add voltages to a total voltage, which trigger the ignition element 12 safely.
Die Übertragerwicklungen 11 und 21 sind durch geeignete Materialien 13 und 14, die im nicht zusammengesteckten Zustand als magnetischer Kurzschluß wirken, gegen magnetische Störfelder abgeschirmt. Im zusammengesteckten Zustand begünstigen diese Materialien dagegen die induktive Kopplung, da der magnetische Widerstand für den sich zwischen den beiden Übertragerwicklungen 11 und 21 ausbildenden magnetischen Flufl relativ klein ist.The transformer windings 11 and 21 are made of suitable materials 13 and 14, those in the unmated condition act as a magnetic short circuit, shielded against magnetic interference fields. Favor when assembled These materials, on the other hand, induce the inductive coupling, as the magnetic resistance for the area between the two transformer windings 11 and 21 forming magnetic flux is relatively small.
Die Windungszahlen der übertragerwioklungen 11 und 21 werden aufeinander so abgestimmt, daß eine Widerstandsanpassung der Speisespannungsquelle 20 auf das elektrische Zündelement 12 als Verbraucher der von der Speisespannungsquelle 20 abgegebenen Energie stattfindet.The number of turns of the transformer windings are 11 and 21 coordinated so that a resistance adjustment of the Supply voltage source 20 to the electrical ignition element 12 as a consumer of the output from the supply voltage source 20 Energy takes place.
Diese so ausgeführt! lnduktivt Steckverbindung hat neben ihren vorteilhaft«! elektrischen Eigenschaften, wie Unempflndliohkeit gegenüber magnetischen 3torf·ld·rn und elektrischer Kurzschluß dts tltlctrischsn Zündelements Im nicht zusammengesteckten Zustand d§r Sttokvtrbindung, den weiteren Vorttil, This executed like this! Inductive plug-in connection has in addition to its advantageous «! electrical properties, such as insensitivity to magnetic 3-peat oil and electrical short-circuit of the tltlctrischsn ignition element in the unmated state for the sttokv connection, the further advantage,
daß sie mechanisch sehr widerstandsfähig ausgebildet werden
kann, so daß für bestimmte Anwendungen der modernen
Waffentechnik mit dem Steckerteil der Steckverbindung unmittelbar verbundene Sprengladungen· ausgelöst werden können,
ohne daß durch die dabei auftretende erhebliche Stoßwellenbelastung das mit dem Steckerteil verbundene, wiederverwendbare
Buchsenteil beschädigt oder gar zerstört wird.that they can be made mechanically very resistant, so that for certain applications of modern
Explosive charges directly connected to the plug part of the plug connection can be triggered without the reusable socket part connected to the plug part being damaged or even destroyed by the considerable shock wave load that occurs.
Patentansprüche:Patent claims:
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