DE2260419C3 - Elektrischer Minenziindapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Minenzündapparat für das Zünden von Sprengkapseln, bei dem ein Schußkondensator parallel zu den Sprengkapsem liegt und ein in Reihe mit dem Schußkondensator und den Spreng* npseln liegender Thyristor den Beginn des Stromflusses durch die Sprengkapseln bestimmt, und ein weiterer Thyristor, der parallel zum Schußkondensator liegt, die Zeit des Stromflusses durch die Sprengkapseln regelbar begrenzt, wobei die Zeitbegrenzung mittels eines variabel einstellbaren ÄC-Gliedes vorgebbar ist und der Ausgang des RC-Gliedes an die Steuerelektrode des den Stromfluß unterbrechenden Thyristors angeschlossen ist.

Eine derartige elektrische Minenzündapparatur ist bereits bekannt (DE-OS 1413 450). Nachteilig ist hierbei, daß im Hauptstromkreis ein mechanischer Schalter zur Anwendung kommt, der infolge der schaltenden Leistung und der mechanischen Betätigung die Lebensdauer und die Betriebssicherheit des Zilndapparates mindernd beeinträchtigt Es kann keine Entladung vorgenommen werden, ohne den Laststromkieis, der den Sprengkapseln zugeordnet ist, einzuschalten, ohne hierfür den mechanisch betätigbaren Schalter zu benutzen.

Für einen Minenzündapparat ist es wesentlich, daß an diesem immer nur diejenigen Zündkapseln angeschlossen sind, die gleichzeitig gezündet werden sollen, wobei die Zündkapseln hierfür wahlweise und einander in Reihe oder parallel zueinander liegend geschaltet sind oder auch Mischschaltungen denkbar sind. Die jeweiligen Anschlußmöglichkeiten sind entsprechend den auszuführenden Sprengungen vom Sprengmeister individuell und von Mal zu Mal verschieden zu entscheiden.

Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, einen elektrischen Minenzündapparat der eingangs genannten Art mit der an sich bekannten Möglichkeit der Einstellung auf eine variable Zündkapselzahl so auszubilden, daß im Zündstromkreis jegliche mechanische Schaltorgane vermieden werden. Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ereicht, daß der Thyristor für die Entladung des Schußkondensators unmittelbar an diesen angeschlossen ist und daß der Eingang des ÄC-Gliedes mit einer konstanten Spannungsquelle über einen Sprengschalter verbindbar ist, der gleichzeitig den den Beginn des

ίο Stromflusses durch die Sprengkapseln bestimmenden Thyristor durchschaltet

In einer vorteilhaften Wekerbildungsform kennzeichnet sich der vorliegende elektrische Minenzündapparat auch noch dadurch, daß der Sprengschalter durch den

is Anschluß an einen äußeren Mehrfachsteuerapparat ersetzbar ist

Dadurch, daß der Thyristor für die Entladung des Schußkondensators unmittelbar an diesen angeschlossen ist, und für das ÄC-GIied eine konstante Spannungsquelle über den eigentlichen Sprengschalter anschließbar ist, die gleichzeitig den Stromfluß durch einen weiteren Thyristor umschaltet, so daß der erstgenannte Thyristor auch dann den Schußkondensator zu entladen vermag, wenn keinerlei Sprengung vorzunehmen ist, ergibt sich eine besonders sichere

Schaltung, mit der man bei variabler Einstellung der Zündkapselzahl jeglichen mechanischen Schalter Lm Zündkreis vermeiden Jcann. Der vorliegende Minenzündapparat ist in einfacher

Weise auch für Mehrfachsprengungen zu benutzen, bei denen die Zündkapseln in einer vorbestimmten Reihenfolge zu verschiedenen Zeitpunkten gezündet werden sollen. Hierbei werden zu den zu unterschiedlichen Zeiten zu zündenden Kapseln diese an die verschiedenen Eingänge eines Mehrfachsteuergerätes angeschlossen, das über die Thyristorschaltung und einen Steuerstromkreis den zeitlichen Ablauf definieren kann. Durch die Verwendung von Thyristoren mit verzögerter Ansteuerung können die in der Schaltung verwendeten Kondensatoren mit verhältnismäßig geringer Kapazität ausgelegt sein und bedürfen auch keiner höheren Spannungsauflage, so daß sich günstige Zündimpulsformen erreichen lassen und die Ausgangsspannung während der Zündzeit fast konstant bleibt Die Verzögerungszeit des Steuerstromkreises mit veränderlichem Widerstand ist innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer von 4 Millisekunden definiert regelbar, die Schußzahl beliebig variabel, so daß eine optimale Anpassung der Zündung für jedes beliebige Anwen dungsbeispiel gegeben ist. Explosionsgefahren, bei spielsweise durch Schlagende Wetter oder dergleichen im Bergbau, sind dadurch vermieden, daß auf der Zündspannungsseite jegliche mechanische Schalteinrichtung entfällt

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel darstellen. Auf der Zeichnung ist:

F i g. 1 das Blockschaltbild des Minenzündapparates und

F i g. 2 ein weiter in Einzelheiten gehendes Schaltbild. Gemäß der Darstellung speist die Gleichspannungsquelle F, nämlieh «ine Trockenbatterie oder ein Akkumulator, den Spannungsumsetzer A, dessen Ausgangsspannung durch den Gleichrichter Egleichge richtet wird. An den Gleichrichter ist der Schußkonden sator C angeschlossen, an dessen Klemmen über einen Schutzwiderstand R, ein Thyristor 7} angelegt ist. Die Ausgangselektroden des Thyristors für die Zündspan-

nung schließen sich Ober einen weiteren Thyristor 71 an die Anschlußklemme OUTm, Die Steuerelektrode des m dem Ausgangskreis in Reihe liegenden Thyristors 7Ί ist Ober die impulsformende Impedanz Z\ an den Sprengschalter Ki und die Steuerelektrode des mit dem s Schußkondensator C über den Schutzwiderstand R, parallelgeschalteten Thyristor;! 7; Ober die impulsformende Impedanz Z₂ an den gegenüber dem Zündzeitpunkt des Thyristors 71 in der Zeit verzögernden Steuerstromkreis V angeschlossen. Der Eingang des ι ο Steuerstromkreises V ist für die Synchronisierung mehrerer Zündapparate zu den Eingangsanschlußklemmen W geführt

In dem Ausfühningsbeispiel von Fig.2 bestehen die impulsformenden Impedanzen Z\ und Zt aus dem parallelgeschalteten Widerstand R\ und dem Kondensator C\ bzw. aus dem Widerstand R₂ und dem Kondensator C₂. Der verzögernde Steuerstromkreis ist eine Schmitt-Trigger-Schaltung. Der mit dem Schaltungseingang parallelgeschaltete Kondensator d lädt sich nach Einschalten des Sprengschalters K₂ über den die Schußzahl bestimmenden Widerstand P und den damit in Reihe liegenden Widerstand R3 auf. Di» an die Anschlußklemmen OUT angeschalteten Zündkapseln sind mit R, bezeichnet. Eine Signallampe / zeigt den 2s aufgeladenen Zustand des Schußkondensators Can.

Bei der Verwendung mehrerer Minenzündapparate gleichzeitig können deren Steuereingänge an die Eingänge eines zu verschiedenen Zeitpunkten impulsgebenden, nicht dargestellten Mehrfachsteuerapparates angeschlossen werden.

Die Wirkungsweise des Minenzündapparates ist folgende:

Die mit dem Schalter Κχ eingeschaltete Spannungsquelle F lädt über den Spannungsumsetzer A und den Gleichrichter E den Schußkondensator C auf. Die Sprengung wird mit dem Sprengschalter K₂ eingeleitet Beim Schließen des Sprengschalters K₂ wird die Speisespannung einerseits an die an dem Steuereiingang des Thyristors Ti liegende impulsformende Impedanz Zi, andererseits an den verzögernden Stromkreis V angeschlossen. Die bei dem Schließen des Schalters entstehende Anlaufspannung zündet den ThyristorTj; der Ausgangskreis des Zündapparates schließt sich über die Zündkapseln, die Entladung des Schußkonderisators C wird über die Zündkapseln eingeleitet Gleichzeitig mit der Zündung des Thyristors 71 beginnt über den veränderlichen Widerstand P das Aufladen des Kondensators Ct. Der veränderliche Widerstand kann z. B. als eine an einen Stufenschalter geschaltete Wideratandsreihe ausgeführt werden, wobei die einzelnen Stufen für die Schußzah! stehen. Der Schmitt-Trigger ST zündet den Thyristor T₂. Der Thyristor T₂ entlädt die noch vorhandene Ladung des Schußkondensators Cüber den Strombegrenzungswiderstand R_n wodurch der in die Zündkapseln fließende Strom wieder unterbrochen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Elektrischer Minenzündapparat für das Zünden von Sprengkapseln, bei dem ein Schußkondensator parallel zu den Sprengkapseln liegt und ein in Reihe mit dem SchuBkondensator and den Sprengkapseln liegender Thyristor den Beginn des Stromflusses durch die Sprengkapseln bestimmt, und ein zweiter Thyristor, der parallel zum SchuBkondensator liegt, die Zeit des Stromflusses durch die Sprengkapseln regelbar begrenzt, wobei die Zeitbegrenzung mittels eines variabel einstellbaren ÄC-Gliedes vorgebbar ist und der Ausgang des RC-Gliedes an die Steuerelektrode des den Stromfluß unterbrechenden Thyristors angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Thyristor (12) für die Entladung des Schußkondensators (Q unmittelbar an diesen angeschlossen ist und daß der Eingang des ÄC-Gliedes mit einer konstanten Spannungsquelle (F) über einer Sprengschalter (K2) verbindbar ist, der gleichzeitig den den Beginn des Stromflusses durch die Sprengkapseln bestimmenden Thyristor (Tl) durchschaltet.

2. Elektrischer Minenzündapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengschalter (K2) durch den Anschluß an einen äußeren Mehrfachsteuerapparat ersetzbat ist