DE486942C

DE486942C - Electric igniter

Info

Publication number: DE486942C
Application number: DER69907D
Authority: DE
Inventors: Herbert Ruehlemann
Original assignee: Rheinische Metallwaaren and Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rheinische Metallwaaren and Maschinenfabrik AG
Priority date: 1926-06-26
Filing date: 1927-01-14
Publication date: 1929-11-28

Description

Elektrischer Zünder Die Erfindung betrifft einen elektrischen Zünder nach Art des Patents 476379, bei dem die Speicherenergie.. eines elektrischen Kondensators zur Entzündung des Zündmittels verwendet wird und bezweckt unter Vermeidung mechanisch wirkender Sicherungseinrichtungen den Zünder durch besondere Schaltung von Kondensatoren rohrsicher zu machen. Electrical igniter The invention relates to an electrical igniter according to the patent 476379, in which the storage energy .. of an electrical capacitor is used to ignite the ignition means and aims to make the igniter pipe-safe by avoiding mechanically acting safety devices by special switching of capacitors.

Der Zünder nach der Erfindung enthält zwei, mit Mitteln zur Spannungsänderung ihrer Speicherenergien gegeneinander versehene Kondensatoren,. deren- zwischen ihren gleichnamigen Polen erst. nach einer gewissen Zeit auf Zündspannungsgröße anwachsende Spannungsdifferenz zur Entzündung xles Zündmittels dient. Die beiden an eine Stromquelle anschließbaren Kondensatoren werden auf gleiche Spannung oder auch auf verschiedene Spannungen aufgeladen, deren Differenz jedoch stets kleiner sein muß als die zum Zünden des Zündmittels- 'erforderliche -Spannung. Nach . einer besonders einfachen und zuverlässigen Ausführungsform sind die gleichnamig aufgeladenen Pole der beiden Kondensatoren miteinander verbunden, zwei davon über das Zündmittel und der eine Kondensator ist zur ungleichmäßigen Entladung gegenüber dem andern über einen Widerstand in sich geschlossen.The igniter according to the invention contains two, with means for changing the voltage their storage energies mutually provided capacitors. whose- between theirs Poles of the same name only after a certain time, increasing to the ignition voltage level Voltage difference for igniting xles ignition means is used. The two of them to a power source Capacitors that can be connected are at the same voltage or at different Tensions charged, but the difference must always be smaller than that of the Ignition of the primer- 'required voltage. To . a particularly simple one and reliable embodiment are the poles of the two charged with the same name Capacitors connected to each other, two of them via the ignition means and one Capacitor is for uneven discharge towards the other via a resistor self-contained.

Das Zündmittel kann entweder aus einem in einem Zündsatz eingebetteten, stromdurchflossenen Heizdraht oder aus einer Funkenstrecke bestehen, die zwischen zwei in Abstand voneinander liegenden Polen in der Verbindungsleitung zwischen den Kondensatoren gebildet wird. Als Stromquelle zum Aufladen der Kondensatoren kann ein in bekannter Weise im Zünder gelagerter permanenter - Magnet dienen, der, je nachdem es sich um einen Zeit- oder Aufschlagzünder handelt, durch .seine beim Abschuß oder beim Auftreffen des Geschosses auf ein Ziel gegenüber - einer mit den Kondensatoren verbundenen Spule einsetzende Relativbewegung in dieser einen Induktionsstrom erzeugt. Oder die Kondensatoren werden von einer vom Geschoß getrennten Energiequelle aus aufgeladen, eine Maßnahme, die auch für sämtliche anders gestalteten, 'mit Kondensatoren als Zündstromspeichern versehenen Zünder anwendbar ist und einen einfachen elektrischen Zünder kleinsten Raumbedarfs ergibt.The priming agent can either consist of a primer embedded in a primer, current-carrying heating wire or consist of a spark gap between two spaced poles in the connecting line between the Capacitors is formed. As a power source for charging the capacitors a permanent magnet stored in the detonator in a known manner - serve the, ever after it is a time or impact fuse, by its when it is launched or when the bullet hits a target across the street - one with the capacitors connected coil onset relative movement in this generates an induction current. Or the capacitors come from an energy source that is separate from the storey charged, a measure that also applies to all differently designed, 'with capacitors as ignition current storage provided igniter is applicable and a simple electrical Detonator takes up the smallest space.

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele eines elektrischen Geschoßaufschlagzünders nach der Erfindung in schematischer Darstellung. Es zeigt Fig. i @ ein schematisches Schaltbild der elektrischen Einrichtung eines Zünders mit einem permanenten Magneten als Stromquelle. Fig.2 gibt die Spannungzeitschaubilder der beiden Kondensatoren an. Fig.3 zeigt das schematische Schaltbild eines Zünders, dessen Kondensatoren von einer vom Geschoß getrennten Stromquelle aus aufgeladen werden.The drawing illustrates two embodiments of an electrical Projectile impact fuse according to the invention in schematic Depiction. It shows Fig. I @ a schematic circuit diagram of the electrical device of a Detonator with a permanent magnet as a power source. Fig. 2 gives the voltage time charts of the two capacitors. Fig. 3 shows the schematic circuit diagram of an igniter, its capacitors are charged from a power source that is separate from the projectile will.

Im Beispiel nach Fig. i ist der permanente Xagnet a in der Spule b in Richtung der Gesthoßlängsachse verschieblich gelagert. Das eine Ende der Spule b ist an die Leitung e angeschlossen, welche die einen Belege der beiden Kondensatoren c und d miteinander verbindet. Das andere Ende der Spüle b ist über die beiden Kontakte f und g durch die Leitungen h und i bei den Punkten k und l " mit den zweiten Belegen der Kondensatoren c und d verbünden. Die Punkte k und l stehen über einen im Zündsatz m eingebetteten Zündclraht n durch die Leitung o miteinander in Verbindung, die durch einen Schließkontakt p, p1 unterbrochen ist. Der Kontakt p, p1 ist so ausgebildet, daß er erst beim Auftreffen des Geschosses auf ein Ziel, beispielsweise durch Trägheitswirkung einer Kontaktplatte oder durch die Kraft auftreffenden" Zielmaterials geschlossen wird. Die beiden Belege des einen Kondensators d sind außerdem über den hochohmigen Widerstand g miteinander geschlossen.In the example according to FIG. I, the permanent Xagnet a is mounted in the coil b so as to be displaceable in the direction of the longitudinal axis of the punch. One end of the coil b is connected to the line e, which connects the one document of the two capacitors c and d to one another. The other end of the sink is b f via the two contacts and g h through the lines and k i at points and l "c with the second receipts of the capacitors and ally d. K The points are l m embedded over a in the squib The ignition wire n is connected to one another by the line o, which is interrupted by a closing contact p, p1. The contact p, p1 is designed so that it does not strike a target until the projectile hits a target, for example by inertia of a contact plate or by force "Target material is closed. The two documents of the one capacitor d are also closed to one another via the high-resistance resistor g.

Beim Abfeuern des Geschosses bewegt sich der Magnet a infolge der Trägheit seiner Masse durch die Spule b- und erzeugt in dieser einen Induktionsstrom, durch, den die beiden Kondensatören c und d mit gleicher Spannung aufgeladen werden. Am Ende seiner Bewegung schaltet der Magnet a unter Offnen der Kontakte f und g die geladenen Kondensatoren von der Spule@b ab. Da die beiden Kondensatoren c und d parallel miteinander aufgeladen wurden, so herrscht unmittelbar nach dem Aufladen zwischen den beiden Punkten k und l keine Potentialdifferenz. Würde sofort nach dem Abschuß, wenn sich also das Geschoß noch im Rohr oder erst kurz davor' befindet, aus irgendwelchem Grunde der Aufschlagzündkontakt p, p1 ge# schlossen, so würde durch den Zünddraht n kein Strom fließen und eine Zündung nicht erfolgen, da die Punkte k und L sich auf gleichem Potential befinden.When the projectile is fired, the magnet a moves due to the inertia of its mass through the coil b- and generates an induction current in it, through which the two capacitors c and d are charged with the same voltage. At the end of its movement, the magnet a switches off the charged capacitors from the coil @ b, opening the contacts f and g. Since the two capacitors c and d were charged in parallel with one another, there is no potential difference between the two points k and l immediately after charging. If the impact ignition contact p, p1 were closed for any reason immediately after firing, i.e. if the projectile is still in the barrel or just before it, no current would flow through the ignition wire n and ignition would not take place because the Points k and L are at the same potential.

Nach dem Aufladen und Abschalten von der Spule b entlädt sich der eine Kondensator d über den Widerstand g ziemlich rasch; der Kondensator c verliert infolge der Unvollkommenheit seiner Dielektrika nur ganz allmählich etwas an Spannung. Diese Vorgänge sind in Fig.2 in der Spannungzeitkurve r -für den einen Kondensator c und der Kurve s für den andern Kondensator d dargestellt. Beim Abschuß (t =Null) haben beide Kondensatoren die Spannung V; zur Zeit t1 herrscht zwischen den Punkten k und l der beiden Kondensatoren eine Spannung V'1-V1, die bei einem gleichzeitigen, unvorhergesehenen Schließen des Kontakts p, p1 noch- nicht groß genug wäre, um von dem einen Kondensator c zu dem andern Kondensator d einen zur Entzündung des Zünd-, satzes m hinreichenden Strom durch den Zünddraht n zu - schicken..After charging and disconnection from coil b, the discharges a capacitor d across the resistor g fairly quickly; the capacitor c loses due to the imperfection of its dielectrics, a little bit of voltage only very gradually. These processes are shown in FIG. 2 in the voltage-time curve r for one capacitor c and the curve s for the other capacitor d. At launch (t = zero) both capacitors have the voltage V; at time t1 there is between the points k and l of the two capacitors have a voltage V'1-V1, which with a simultaneous, unforeseen closing of the contact p, p1 still- would not be large enough to prevent from one capacitor c to the other capacitor d one for igniting the ignition, set m to send sufficient current through the ignition wire n ..

Erst durch die weitere Entladung des Kondensators d über den Widerstand q* wird zur Zeit -t2 die Spannungsdifferenz V'2-V2 der beiden Kondensatoren c und d so groß, daß, wenn Kontakt p,-pl beispielsweise jetzt geschlossen wird, zwischen den beiden Kondensatoren c und d über den Zündsatz m ein Ausgleichsstrom fließt, der dessen sofortige Entzündung bewirkt. Der Widerstand q und die sonstigen die Entladung des Kondensators d bestimmenden Größen sind so abgestimmt, daß zur Zeit t2, wobei sich eine hinreichende Spannungsdifferenz zwischen den beiden Kondensatoren c und d eingestellt hat, das Geschoß, sich schon in gehöriger Entfernung vom Rohr befindet und ein nunmehriges vorzeitiges Schließen des Kontaktes p, p1 und eine darauf folgende sofortige Entzündung- des Zündsatzes für das Geschütz und die Bedienungsmannschaft gefahrlos ist.Only through the further discharge of the capacitor d through the resistor q * does the voltage difference V'2-V2 of the two capacitors c and d become so great at time -t2 that if contact p, -pl is now closed, for example, between the two Capacitors c and d a compensating current flows through the ignition charge m , which causes its immediate ignition. The resistance q and the other variables determining the discharge of the capacitor d are coordinated so that at time t2, with a sufficient voltage difference between the two capacitors c and d, the projectile is already at a proper distance from the tube and a now premature closing of the contact p, p1 and a subsequent immediate ignition of the primer is safe for the gun and the operating crew.

Der beschriebene rein elektrische Aufschlagzünder ist demnach erstens transport sicher, da er erst beim Abschuß elektrische ,Zündungsenergie erhält, zweitens rohrsicher, da erst nach dem Verlassen des Rohrs über dem Zündsatz eine elektromotorische Kraft von der zur sofortigen Entzündung des Zündsatzes erforderlichen Größe gebildet ist und drittens hochempfindlich (schnell wirkend), da der Aufschlagzündkonta'kt schon durch geringe Kraftwirkung geschlossen werden kann und nach Schließen des Kontaktes der Verzug in der elektrischen Einrichtung äußerst klein ist.The purely electric percussion fuse described is therefore first Safe to transport, as it only receives electrical and ignition energy when it is fired, secondly pipe-safe, as an electromotive only after leaving the pipe over the primer Force formed by the quantity required to ignite the primer immediately is and thirdly highly sensitive (fast acting), because the impact ignition contact can be closed by a small force and after closing the Contact the delay in the electrical device is extremely small.

An Stelle des Zünddrahts n, also eines Brückenglühzünders, kann auch ein Funkenzünder Verwendung finden.Instead of the ignition wire n, i.e. a bridge glow igniter, it is also possible a spark igniter can be used.

Man kann den Widerstand g, über den sich der eine Kondensator d entlädt, auch regelbar ausbilden, womit die Entladezeit des Kondensators d veränderlich einstellbar gemacht ist: Diese Maßnahme kann. entweder zur Justierbarkeit der Rohrsicherheit eines Aufschlagzünders nutzbar sein oder zur Schaffung eines Zeitzünders dienen, indem je nach der am Widerstand g eingestellten Widerstandsgröße zwischen den über den Zündsatz m miteinander geschalteten Polenkund l der beiden Kondensatoren nach- kürzerer oder längerer Zeit die zur Entzündung des Zündsatzes erforderliche Spannung entsteht. Hierbei wird als Zündmittel ein Funkenzünder verwendet, der Aufschlagzündkontakt p, p1 in der Leitung o über den Zündsatz m kommt in Wegfall und die Leitung k, o, l ist, abgesehen von der Funkenstrecke im Zündmittel, von. vornherein gpschloßsen.The resistor g, via which the one capacitor d discharges, can also be designed to be adjustable, so that the discharge time of the capacitor d is made variably adjustable: this measure can. Either be used to adjust the pipe safety of an impact detonator or to create a time detonator, depending on the resistance value set on the resistor g between the pole and l of the two capacitors connected to one another via the detonator m, the time required to ignite the detonator for a shorter or longer period of time Tension arises. A spark igniter is used as the ignition means, the impact ignition contact p, p1 in the line o via the ignition charge m is omitted and the line k, o, l is, apart from the spark gap in the ignition means, from. gpschloßsen from the start.

Verschiedene Zündzeitpunkte können auch mittels einer Funkenstrecke erzielt werden; die durch einen veränderlich einstellbaren Elektrodenabstand überschlagsspannungen verschiedener. Größe .erfordert. Je nach Einstellung eines kleineren oder größeren Elektrodenabstaudes (kleinere oder größere Zündspannung) wird durch die fortschreitende Entladung des einen Kondensatorsd -über den Widerstand q die zwischen den beiden Kondensatoren c und d zur Bildung eines Funkenüberschlags erforderliche Spannungsdifferenz nach kürzerer oder längerer Zeit gebildet werden.Different ignition times can also be achieved by means of a spark gap be achieved; the flashover voltages due to an adjustable electrode gap different. Size .requires. Depending on the setting, a smaller or larger one Electrode spacing (smaller or larger ignition voltage) is caused by the progressive Discharge of one capacitord - across the resistor q between the two Capacitors c and d required voltage difference to form a flashover be formed after a shorter or longer period of time.

Der Aufschlagzünder mit dem Schaltbild nach Fig. 3 wird, von einer vom Geschoß getrennten Stromquelle aufgeladen; die sonstige elektrische Einrichtung und die Wirkungsweise des Zünders entsprechen der des vorbeschriebenen nach Fig. i. Als Stromquelle kann ein besonders mitgeführter Generator oder ein Element dienen. Zum Aufladen des Zünders werden beispielsweise äiie die einen Belege der beiden Kondensatoren c und d unmittelbar miteinander verbindende Leitung e an den Minuspol, die zu den anderen Belegen der Kondensatoren führenden Leitungen h und i an den Pluspol der Energiequelle angeschlossen. Handelt es sich um einen Zeitzünder, so kann hierbei die Energiequelle der Zünderstellmaschine eingeordnet sein, so daß das Aufladen des Zünders beim Tempieren erfolgt. Oder man ordnet im Geschützrohr zwei mit den Polen der Stromquelle verbundene Kontaktstellen an, so daß das Aufladen der Kondensatoren des Zünders beim Einführen des Geschosses in das Rohr, oder bei geeigneter Verbindung der Kontaktstellen mit der Abzugsvorrichtung, erst beim Abschuß. erfolgt. Ist die Energiequelle vom Geschoß getrennt, so wird in die den einen Kondensator d dies Zünders über den Widerstand q schließende Leitung ein Schalter gelegt, der den Kondensator erst beim Abfeuern des Geschosses selbsttätig schließt, um zu verhindern, daß sich der gegebenenfalls vor dem Abschuß aufgeladene Kondensator d schon vor dem Abschußwieder entlädt.The percussion fuse with the circuit diagram of FIG. 3 is charged by a power source that is separate from the projectile; the other electrical equipment and the mode of operation of the igniter correspond to that of the above-described according to FIG. A specially carried generator or an element can serve as the power source. To charge the detonator, for example, the line e, which directly connects one occupancy of the two capacitors c and d, is connected to the negative pole, and the lines h and i leading to the other occupancy of the capacitors are connected to the positive pole of the energy source. If it is a time detonator, the energy source of the detonator setting machine can be classified here so that the detonator is charged during tempering. Or one arranges two contact points connected to the poles of the power source in the gun barrel, so that the charging of the detonator capacitors when the projectile is inserted into the barrel, or with a suitable connection of the contact points with the trigger mechanism, only occurs when the gun is fired. he follows. If the energy source is disconnected from the projectile, a switch is placed in the one capacitor d of this detonator via the resistor q closing line, which automatically closes the capacitor only when the projectile is fired, in order to prevent the possibly charged before firing Capacitor d discharges again before firing.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric detonator with capacitors as ignition current storage according to the type of patent 476379, characterized in that the detonator contains two capacitors (c, d) which are provided with means (q) for changing the voltage of their storage energies against each other, whose poles (k, 1) between their poles of the same name (k, 1) only after The voltage difference, which increases to the ignition voltage level over a certain period of time, is used to ignite the ignition means (m, n).

2. - Electric igniter according to claim i, characterized in that the poles of the same name of the two igniter capacitors (c, d) which can be connected to a power source for charging are connected to one another, two (k, Q, of which via the ignition means (m, n) and one capacitor (d) for uneven discharge compared to the other (c). is closed by a constant or adjustable high-resistance resistor (q).

3. Electric igniter according to claim i and 2, characterized in that the ignition means (m, n) in the equalizing circuit (o) of the two capacitors (c, d) contains a spark gap adjustable to ignition voltages (surge voltages) of different sizes to With the voltage constantly increasing due to the uneven voltage change of the two capacitors in the equalizing circuit, the sparkover can be achieved after a shorter or longer time depending on the setting of the spark gap to a smaller or larger ignition voltage.