DE3627919A1 - Elektrischer anzuender - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Anzünder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektrische Anzünder, die auch als Anzündmittel bezeich­ net werden, dienen beispielsweise zum Anzünden von Sprengladungen, Triebwerksladungen, Gefechtsladungen u.dgl. Sie enthalten ein Zündelement, zumeist in Form einer Zündpille, das eine in Initialsprengstoff ein­ gebettete Zündbrücke aufweist. Zum Zünden wird über die Zündleitungen ein elektrischer Strom durch die Zünd­ brücke (einen Glühdraht) hindurchgeschickt. Elektrische Anzünder müssen dagegen gesichert werden, daß die Zünd­ leitungen unbeabsichtigt mit einer Strom- oder Span­ nungsquelle in Berührung kommen können. Zu diesem Zweck können die Zündleitungen außerhalb des Gehäuses des Anzünders miteinander verbunden werden, wobei diese Kurzschlußverbindung erst unmittelbar vor dem Zünden oder nach dem Anschluß des Anzünders an die Zünd­ stromquelle aufgehoben wird.

Eine große Gefahrenquelle bilden ferner elektro­ statische Hochspannungen, die an die Zündleitungen ge­ langen können. Solche Hochspannungen, die beispiels­ weise schon durch Reibung entstehen können, können einen elektrischen Funkenüberschlag von mit der Zünd­ brücke verbundenen Teilen zum Gehäuse des Anzünders hervorrufen und den Initialsprengstoff des Zündelemen­ tes anzünden. Während zum Aufheizen der Strombrücke ein Strom relativ hoher Leistung erforderlich ist, erfolgen Funkenüberschläge bei statischen Hochspannungen nahezu leistungslos. Die Hochspannungen werden oft unbemerkt erzeugt, z.B. durch das Aufladen von Personen, die auf isolierten Fußböden gehen, beim Zureichen des Anzünders von einer Person zur anderen und bei allen Arten der Handhabung des Anzünders. Zu berücksichtigen ist, daß die Initialladung des Zündelementes häufig elektrisch leitend ist, so daß Funken zwischen der Initialladung und der Gehäusewand entstehen können, wenn eine Poten­ tialdifferenz zwischen den Zündleitungen und dem Ge­ häuse besteht.

Zur Vermeidung von Funkenüberschlägen zum Gehäuse des Anzünders ist es bekannt, das Gehäuse innen mit einem Kunststoffmantel zu versehen. Diese Maßnahme ist einer­ seits unzureichend und andererseits sehr aufwendig. Wenn der Kunststoffmantel Fehlstellen aufweist, können an diesen Fehlstellen Überschläge von dem Zündelement zum Gehäuse auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elek­ trischen Anzünder nach dem Oberbegriff des Patent­ anmeldungs 1 zu schaffen, bei dem die Zündung aus­ schließlich durch Strom aus der Strombrücke hervor­ gerufen werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß einer ersten Variante mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 und gemäß einer zweiten Variante mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patent­ anspruchs 4.

Nach der Erfindung ist das Gehäuse des Anzünders mit einer weiteren Leitung (Masseleitung) verbunden, die hochspannungsgemäßig mit mindestens einer der Zünd­ leitungen kurzgeschlossen ist. Nach der ersten Variante steht ein direkter Kurzschluß zwischen der weiteren Leitung und einer Zündleitung bzw. beiden Zündlei­ tungen. Dieser direkte Kurzschluß kann dadurch her­ vorgerufen werden, daß abisolierte Bereiche der be­ treffenden Leitungen außerhalb des Gehäuses miteinander verbunden werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Kurzschlußklemmen zu verwenden, die mit einer elektrisch leitenden Klinge durch den Isoliermantel der Leitungen hindurchdringen und auf diese Weise isolierte Bereiche der Drähte miteinander kurzschließen können. Schließlich können auch Kurschlußbrücken in Form von Steckern benutzt werden.

Nach der zweiten Variante der Erfindung ist die weitere Leitung mit mindestens einer Zündleitung durch ein spannungsbegrenzendes Bauelement verbunden. Diese Ver­ bindung braucht nicht lösbar zu sein. Das spannungs­ begrenzende Bauelement, z.B. eine Zenerdiode, eine Glimmstrecke oder eine Funkenstrecke, begrenzt die Spannung auf einen Wert, der über demjenigen Wert liegt, der bei der Stromzündung des Zündelementes auf­ tritt. Dadurch wird erreicht, daß die Stromzündung durch das Bauelement nicht beeinträchtigt wird, während beim Auftreten statischer Hochspannungen diese Hoch­ spannungen über das Bauelement entladen werden.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für kleinfor­ matige Anzünder, bei denen das Zündelement einen ge­ ringen Abstand von der Wand des Gehäuses hat. Es ist sogar möglich, auf die Kunststoffauskleidung des Gehäuses zu verzichten, wodurch der nutzbare Volumen­ anteil des Gehäuses vergrößert wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Anzünder kann die Verbindung der weiteren Leitung mit den Zündleitungen bereits vor der Montage oder spätestens bei der Montage durchge­ führt werden. Wenn der Anzünder an ein Meßgerät zur Durchführung von Kontrollmessungen angeschlossen wird, wird die Kurzschlußverbindung erst aufgehoben, nachdem die Verbindung mit dem Meßgerät hergestellt worden ist. Nach Durchführung der Messungen und vor dem Abklemmen der Zündleitungen kann die Kurzschlußverbindung wieder hergestellt werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Anzünder,

Fig. 2 einen Anzünder mit durch Verdrillen kurz­ geschlossenen Leitungen,

Fig. 3 den Anzünder nach Fig. 2 bei entdrillten Leitungen,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Verwendung einer Kurzschlußklemme,

Fig. 5 eine schematische Darstellung von Kurzschluß­ brücken und

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel mit spannungs­ begrenzten Bauelementen.

Der in Fig. 1 dargestellte Anzünder 10 weist ein zylin­ drisches Gehäuse 11 aus elektrisch leitendem Material oder leitfähigem Kunststoff auf. Die eine Stirnseite des Gehäuses 11 ist durch die Stirnwand 12 verschlos­ sen, während die gegenüberliegende Stirnseite mit einem eingesetzten elastischen Stopfen 13 abgedichtet ist, der durch Quetschverformung 14 des Gehäuses festgehal­ ten wird. Durch den Stopfen 13 führen die beiden Zünd­ leitungen 15, 16 und die weitere Leitung 17 hindurch. Alle drei Leitungen sind in diesem Bereich mit einem Isoliermantel versehen. Im Inneren des Gehäuses 11 sind die abisolierten Enden der Zündleitungen 15, 16 mit Leiterteilen 18 a, 18 b des Zündelements 19 verbunden. Zwischen den Leiterteilen 18 a und 18 b erstreckt sich die Strombrücke 20, die aus einem Heizdraht besteht und von der Initialladung 21 umgeben ist. In axialer Rich­ tung des Gehäuses 11 schließen sich an das Zündelement 19 mehrere Ladungen 22, 23, 24 aus Sprengstoff an.

Zum Zünden des Anzünders wird an die Zündleitungen 15, 16 eine Spannung gelegt, wodurch in der Strombrücke 20 ein Strom fließt. Durch die Aufheizung der Strombrücke 20 wird die Initialladung 21 angezündet, die ihrerseits die Verstärkungsladungen 22, 23 und 24 anzündet.

Die Innenseite des Gehäuses 11 ist mit einer hülsen­ förmigen Auskleidung 25 aus Kunststoff versehen, die aufgrund der nachfolgend noch zu beschreibenden Schutz­ maßnahmen eventuell entfallen kann. Die Auskleidung 25 hat den Zweck, Funkenüberschläge zwischen dem Zünd­ element 19 und dem Gehäuse 11 zu erschweren.

Das abisolierte Ende 26 der Leitung 17 ist im Gehäuse 11 mit der Gehäusewand elektrisch leitend verbunden.

Fig. 2 zeigt, daß die Leitungen 15, 16 und 17 außer­ halb des Gehäuses 11 miteinander verdrillt sind. Die Isoliermäntel der drei Leitungen erstrecken sich nicht über die gesamte Länge dieser Leitungen, sondern an den äußeren Endbereichen liegen die Leiterdrähte 15 a, 16 a und 17 a frei. Die Verdrillung erstreckt sich bis in den Bereich der blanken Leiterdrähte, die ebenfalls ver­ drillt sind. Die Leiterdrähte 15 a, 16 a, 17 a können in diesem Zustand mit den Klemmen eines Meßgerätes 27 oder eines Zündgerätes verbunden werden. In diesem Zustand kann zwischen dem Zündelement 19 und dem Gehäuse 11 des Anzünders 10 keine Spannung auftreten und die Zünd­ brücke 20 ist ebenfalls kurzgeschlossen, so daß auch keine Stromzündung möglich ist.

Die Aufhebung des Kurzschlusses der Leitungen 15, 16, 17 erfolgt gemäß Fig. 3 dadurch, daß die Leitungen auseinandergezogen werden, wobei sie entdrillt werden. Die schraubenförmige Verdrillung der Leitungen, die dadurch entstanden ist, daß die Leitungsenden fest­ gehalten wurden, während das Gehäuse 11 um seine Längs­ achse gedreht wurde, kann dadurch aufgehoben werden, daß das Gehäuse 11 bei festgehaltenen Leitungsenden zurückgedreht wird, wobei die Leiterdrähte 15 a, 16 a und 17 a voneinander getrennt werden. In dem in Fig. 3 dar­ gestellten Zustand können mit dem Meßgerät 27 Kontroll­ messungen durchgeführt werden. Bevor der Anzünder von dem Meßgerät abgeklemmt wird, sollte der in Fig. 2 dargestellte Verdrillungszustand wieder hergestellt werden.

Bei der Herstellung des Kurzschlusses gemäß Fig. 2 sind keinerlei zusätzliche Hilfsmittel erforderlich. Der Kurzschluß erfolgt daher außerordentlich einfach und sicher.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 wird für den Kurzschluß der drei Leitungen 15, 16, 17 eine Kurz­ schlußklemme 28 benutzt, die aus einer Zange besteht, deren Schenkel 28 a und 28 b von einer Feder 29 gegen­ einandergedrückt werden. Die Zangenschenkel 28 a und 28 b sind leitfähig und untereinander verbunden, so daß die Kurzschlußklemme 28 die drei zwischen den Zangenschen­ keln eingeklemmten Leiter untereinander kurzschließt.

Wenn mindestens einer der Zangenschenkel 28 a oder 28 b als Messerklinge ausgebildet ist, kann die Kurzschluß­ klemme 28 auch an die isolierten Bereiche der Leitungen 15, 16, 17 angesetzt werden, wobei die Messerklinge die Isolierungen durchschneidet und die Leitungsadern unter­ einander verbindet.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 weist jeder der Leiterdrähte 15 a, 16 a und 17 a eine Klemme 30 auf, die den Anschluß einer Kurzschlußbrücke 31 ermöglicht. Auf diese Weise können jeweils zwei Leiterdrähte durch eine Kurzschlußbrücke 31 miteinander verbunden werden. Die Kurzschlußbrücken 31 sind steckbar, um leicht einge­ setzt und wieder entfernt werden zu können.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 sind jeweils zwei Leitungen durch ein spannungsbegrenzendes Bau­ element 32, z.B. eine Zenerdiode, miteinander verbun­ den. Die Bauelemente 32 befinden sich im Inneren eines Blocks 33, durch den die Leitungen 15, 16, 17 hindurch­ führen. Alternativ können die Bauelemente 32 auch im Inneren des Gehäuses 11 untergebracht sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Leitungen nicht direkt untereinander kurzgeschlossen, sondern die spannungs­ begrenzenden Bauelemente bewirken lediglich für die­ jenigen Spannungen, die einen bestimmten Grenzwert überschreiten, einen Kurzschluß. Die zur Erzeugung des Zündstromes zwischen die Zündleitungen 15 und 16 gelegte Zündspannung liegt unterhalb des genannten Grenzwertes, so daß diese Zündspannung von den Bau­ elementen 32 nicht beeinträchtigt wird.

Claims (4)

1. Elektrischer Anzünder mit einem leitfähigen Gehäuse (11), das ein Zündelement (19) mit einer Strombrücke (20) enthält, und mit aus dem Gehäuse (11) herausführenden elektrischen Zündleitungen (15, 16), die mit der Zündbrücke (20) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere elektrische Leitung (17) vor­ gesehen ist, die mit dem Gehäuse (11) verbunden ist, und daß die weitere Leitung (17) außerhalb des Gehäuses (11) mit mindestens einer der Zünd­ leitungen (15, 16) lösbar verbunden ist.

2. Anzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abisolierte Bereiche (15 a, 16 a, 17 a) aller Leitungen (15, 16, 17) miteinander verdrillt sind.

3. Anzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (15, 16, 17) durch eine Kurz­ schlußklemme (28) oder durch Kurzschlußbrücken (31) miteinander verbunden sind.

4. Elektrischer Anzünder mit einem leitfähigen Gehäuse (11), das ein Zündelement (19) mit einer Strombrücke (20) enthält, und mit aus dem Gehäuse (11) herausführenden elektrischen Zündleitungen (15, 16), die mit der Zündbrücke (20) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere elektrische Leitung (17) vorgesehen ist, die mit dem Gehäuse (11) verbunden ist und daß die weitere Leitung (17) über ein spannungsbegren­ zendes Bauelement (32) mit mindestens einer der Zündleitungen (15, 16) verbunden ist.