DE581491C - Elektrischer Zuender mit Mehrfachwirkung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Zünder der im Patent 553 024 vorgeschlagenen Art mit einer aus Speicher- und Zündkondensatoren bestehenden Kondensatoranordnung zur Erzielung einer Mehrfachwirkung. Man hat solchen Zündern schon für jede der einzelnen von ihnen auszuübenden Zündungsarten (Aufschlagzündung ohne Verzögerung, mit Verzögerung, über Wasser,

to unter Wasser) je einen besonderen Zündkondensator beigegeben, die sämtlich zur Energieaufnahme an einen gemeinsamen Speicherkondensator angeschlossen sind. Zur Herbeiführung der ihnen zukommenden verschiedenen Wirkungsweisen arbeiten diese Zündkondensatoren mit ihren Energien aber in voneinander unabhängigen und getrennten Entladestromkreisen weiter.

Die Erfindung vereinfacht den inneren

so Aufbau solcher Zünder und setzt die Zahl der dazu erforderlichen Einzelteile durch eine Schaltung herab, nach der die Energien der verschiedenen Zündkondensatoren in über gemeinsamen Zündungselementen wieder zusammenführenden Entladestromkreisen ausgenutzt werden. Damit ist beispielsweise für Zünder mit zwei Zündkondensatoren zur Erzielung einer Zweifach wirkung ein einziges elektrisches Zündmittel ausreichend; ebenfalls läßt sich eine Ersparnis an den weiteren zur Bestimmung der Zündungsart erforderlichen Elementen erzielen, indem etwa da, wo bisher zwei Aufschlagschalter oder Zeitsehalter (Überschlagsröhren) nötig waren, der eine entbehrlich geworden ist.

In besonders vorteilhafter Weise läßt sich diese Schaltung für Doppelzünder auswerten, bei denen neben einer auf verschiedene Laufzeiten einstellbaren Zeitzündung auch eine Aufschlagzündung beim vorherigen Auftreffen des Zünders auf ein Ziel möglich sein soll. Hierzu werden jetzt dem Doppelzünder zwei Zündkondensatoren beigegeben, die zur Energieaufnahme in an sich bekannter Weise über den Energieumsatz verzögernde Mittel (Hochohmwiderstände) an einen gemeinsamen Speicherkondensator angeschlossen sind und von denen der eine, zur Zeitzündung dienend, über einen Zeitschalter (Überschlagsröhre), der zweite als Aufschlagzündkonden- sator über einen Aufschlagschalter auf ein ihnen beiden gemeinsames elektrisches Zündmittel arbeitet. Ein solcher Doppelzünder für Geschosse gestattet die uneingeschränkte Anwendung des zur Erzielung eines möglichst großen Zeitzündbereichs vorteilhaftesten Auf-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Herbert Rühlemann in Sömmerda.

ladeverfahrens, wonach beim Geschoßabgang nicht nur in den Speicherkondensator, sondern auch zugleich in den Zündkondensator, der jetzt ein besonderer Zeitzündkondensator ist, eine bestimmte Ladung hereingegeben wird. Unbeschadet deren Größe bleibt dann der Zünder auch hinsichtlich seiner Aufschlagzündeinrichtung in jedem Falle rohr- und maskensicher, während bei dem bekannten ίο Doppelzünder mit nur einem einzigen Zündkondensator, der zur Speisung der Zeit- wie auch der Aufschlagzündung diente, unter gewissen Umständen die Rohr- und Maskensicherung im Aufschlagkreise verlorenging, wenn nicht auf die volle Ausnutzung des vorerwähnten Ladeverfahrens verzichtet wurde. Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele von Zündern nach der Erfindung. Abb. ι zeigt das Schaltbild eines Doppelzünders für Artilleriegeschosse; in den Abb. 2 bis 4 ist in Spannungs-Zeitdiagrammen der Energieumsatz in diesem Zünder bei verschiedenen Aufladeverhältnissen dargestellt. Abb. 5 veranschaulicht das Schaltbild eines Zünders mit Über- und Unterwasserwirkung für Abwurfgeschosse.

Der Doppelzünder nach Abb. ι besitzt einen Speicherkondensator a, einen Zeitzündkondensator b_z und einen Auf schlagzündkondensator b_a. Die einen Belegungen der drei Kondensatoren haben Schluß mit dem Zünderkörper und damit untereinander; von den zweiten Belegungen sind diejenigen des Speicherkondensators α und des Zeitzündkondensators b_z mit gegenüber dem Zünderkörper isolierten Aufladekontaktstücken e bzw. e_t versehen. Der Speicherkondensator und der Zeitzündkondensator können daher von einer vom Zünder getrennten Stromquelle aus aufgeladen werden. Zum selbsttätigen Energieumsatz innerhalb der Kondensatoranordnung ist ferner der Zeitzündkondensator b_z über einen hochohmigen Widerstand f_z an den Speicherkondensator a angeschlossen. Ebenfalls liegt an diesem der Aufschlagzündkondensator b_a, und zwar im gezeichneten Beispiel über einen zweiten hochohmigen Widerstand f_a durch eine Leitung, die von der Verbindungsleitung zwischen dem Zeitzündkondensator b_z und dessen Aufladewiderstand fg abzweigt. Der Zeitzündkondensator kann sich über eine Überschlagsröhre Z, der Aufschlagzündkondensator über einen Aufschlagschließschalter h und jeder dazu noch über ein für sie beide gemeinsames Zündmittel g entladen, das mit den beiden Schaltelementen I und h je in Reihe Hegt.

Aus den Spannungs-Zeitdiagrammen der

Abb. 2 bis 4 sind für eine kurze, eine mittlere und eine längere Laufzeit des Zünders die Spannungskurven S_k des Speicherkondensators, Z₂^ des Zeitzündkondensators und Α_ζ% des Aufschlagzündkondensators ersichtlich. E₂ ist die Zündspannung der Überschlagsröhre I; erst bei Erreichen der Spannung E_a im Aufschlagzündkondensator und nach Verlauf der Sicherheitszeitspanne 5" (gerechnet vom Augenblick der Aufladung des Zünders ab) ist eine Aufschlagzündung möglich. Die Verhältnisse der Abb. 2 ergeben sich, wenn außer dem Speicherkondensator α auch der Zeitzündkondensator b_z von außen her mit einem gleichgesinnten Potential aufgeladen wird. Der Auf schlagzündkondensator bekommt erst allmählich durch Energieübergang vom Zeitzündkondensator und vom Speicherkondensator her die zur Aufschlagzündung ausreichende Spannung E_a ; er hat diese Spannung (die Zündspannung des Zündmittels g) nach Verlauf der Sicherheitszeit 6". Kurz darauf, zur Zeit t_it ist im Zeitzündkondensator die S'pannung auf die Zündspannung E₇, der Röhre I angewachsen, und es tritt durch eine Entladung des Kondensators b_z über die Röhre I und das Zündmittel g Zeitzündung ein. Zwischenzeitlich war eine Aufschlagzündung möglich gewesen, die sich beim Auftreffen des Zünders auf ein Ziel durch das Schließen des Aufschlagschalter h und die Entladung des Aufschlagzündkondensators b_a über h und g ergeben hätte.

Zur Erreichung längerer Zünderlaufzeiten wird unter Beibehaltung der Aufladespannung für den Speicherkondensator α diejenige des Zeitzündkondensators b_z verringert. Mehr und mehr hat dabei der Speicherkondensator zur Aufladung des Zeitzündkondensators auf die Zündspannung der Röhre I beizutragen, bis er, wie in Abb. 3 veranschaulicht, dessen Aufladung ganz übernimmt, wenn dem Zeitzündkondensator von außen her überhaupt keine Energie zugeführt wird. Dabei wird auch die Sicherheitszeitspanne S für die aufschlagzündung etwas größer.

Ein grundsätzlich anderer Energieumsatz in der Kondensatoranordnung ergibt sich für den Fall, daß zur Erzielung noch längerer Zünderlaufzeiten — unter Beibehaltung der bisherigen Aufladung des Speicherkondensators — dem Zeitzündkondensator ebenfalls eine Energie, jedoch eine solche von entgegengesetztem Vorzeichen gegeben wird (Abb. "4). Dabei wird der Aufschlagzündkondensator b_a, der auch hier im Augenblick der Aufladung selbst noch keinerlei elektrische Energie besitzt, zunächst über den ihm vorgeschalteten, verhältnismäßig kleinen Widerstand f_a vom Zeitzündkondensator b_z aus in einem dem Speicherkondensator entgegengesetzten Sinne aufgeladen. Nach, der Sicherheitszeit S führt der Aufschlagzündkondensator eine Spannung, sozusagen eine

negative, die größer ist als die Zündspannung E_a des Zündmittels; dann ist vorübergehend eine Aufschlagzündung möglich. Der Zeitzündkondensator b_z verliert aber allmäh-Hch an Eigenenergie und wird vom Speicherkondensator α langsam mit dessen Energie auf entgegengesetzte Polarität aufgeladen. Das bewirkt auch im Aufschlagzündkondensator b_a allmählich eine entsprechende Veränderung. Er gibt die vom Zeitzündkondensator erhaltene Energie wieder ab, ist vorübergehend spannungslos und lädt sich hierauf im gleichen Sinne wie der Zeitzündkondensator auf. Bei diesem Wechsel der Polarität besteht· eine zweite Sicherheitszeit S₁ (Abb. 4), innerhalb der eine Aufschlagzündung nicht möglich ist, bis die Ladung des Aufschlagzündkondensators mit einer der des Speicherkondensators gleichgerichteten Polarität die Zündspannung E_a des Zündmittels wieder erreicht hat. Die zweite Sicherheitszeit S₁ kann etwa von Vorteil sein, wenn ein mit einem solchen Doppelzünder versehenes Geschoß bei der Bekämpfung von Luftzielen in großer Höhe eine eigene Luftsperre durcheilt.

Der Zünder nach Abb. 5 für Abwurfgeschosse ist dreifach wirkend. Er ergibt einmal eine Aufschlagzündung beim Auftreffen auf fliegende, über Wasser schwimmende oder auf der Erde befindliche Ziele, zündet zum andern beim Aufschlag auf Ziele unter Wasser oder kommt beim Ausbleiben einer dieser beiden Zündungsarten letzten Endes unter Wasser durch eine Zeitzündung zur Wirkung. Gegen einen Aufschlag auf die Wasseroberfläche ist der Zünder unempfindlich. Sein Speicherkondensator a, der allein von außen her aufgeladen wird, gibt während des Geschoßflugs zunächst nur an den Zündkondensator b_e über den Widerstand f_e Energie ab. Dieser kann sodann nach einer gewissen Sicherheitszeit eine Aufschlagzündung über Wasser herbeiführen, entweder durch teilweise Entladung des Zündkondensators b_e nach dem Unterwasserzündkondensator b_u hin auf dem Wege: Verbindung b_e links — b_u links, und Verbindung b_e rechts — Zünderkörper—Zündmittel^·—-geschlossener Aufschlagschalter h bis b_u rechts, nachdem die Ladung im Kondensator b_e so weit angewachsen war, daß sie bei einem solchen Umtransport nach b_tt hin zur Entzündung des dazwischenliegenden Zündmittels g_a ausreicht.

Oder es kann die Zündung erfolgen durch die alleinige oder nebenhergehende Entladung des Kondensators b_e in sich selbst über die in Serie liegenden Glieder: b_e links, Überschlagsröhre I_n, Zündmittel g_z, Aufschlagschalter h, Zündmittel g_a, b_e rechts, wenn die Ladespannung in b_e die Zündspannung der Röhre I_n schon erreicht bzw. überschritten hatte. Beim Aufschlag auf die Wasseroberfläche wird der Überwasserzündkondensator b_e mittels des Wasserkontakts 0 kurzgeschlossen und verliert dadurch augenblicklich seine Spannung, ehe der Aufschlagschalter h zur Zündung angesprochen hat. Zugleich ist dabei durch den Wasserkontakt 0 der Unterwasserzündkondensator b_a zur Energieaufnahme aus dem Speicherkondensator α geschaltet worden. Bisher standen die beiden Belegungen dieses Kondensators b_a über die Widerstände f_e und f_u in Verbindung mit ein und derselben, gegenüber dem Zünderkörper isolierten Belegung des Speicherkondensators a; jetzt liegt durch den Wasserkurzschluß über 0 die eine Belegung von b_u am Zünderkörper und damit an der zweiten Belegung von a. Der Zündkondensator b_n nimmt über den Widerstand /„ vom Speicherkondensator α Ladung auf, deren Spannung nach kurzer Zeit die Zündspannung des Zündmittels g_a erreicht. Trifft dann der Zünder unter Wasser auf ein Ziel, so gibt der Auf Schlagschalter k Kontakt, und der Zündkondensator b_u entlädt sich auf dem Wege b_u-o-g_a-h-b_a, wobei das Zündmittel g_a zur Zündung anspricht. Beim Ausbleiben eines Aufschlags unter Wasser hat der Kondensator b_a von α her nach einiger Zeit so viel Ladung aufgenommen, daß deren Spannung die Zündspannung der Röhre l_u erreicht und sich auf dem Wege b_u-l_u-g_z-b_u unter Herbeiführung einer Zeitzündung ausgleicht. Diese ist durch die verschiedene Bemessung der Aufladespannung des Speicherkondensators ο in gewissen Grenzen regelbar. Das Zündmittel^ kann fortgelassen sein, wenn eine Zeitzündung unter Wasser nicht vorgesehen ist. Wie ersichtlich, sind den beiden Zündkondensatoren b_e und b_a in Ausübung der ihnen zukommenden Funktionen der Wasserkontakt 0, der Aufschlagschalter h und das Zündmittel g_a gemeinsam.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Zünder mit Mehrfachwirkung nach Patent 553 024, der für die. einzelnen Zündungsarten besondere, zur Energieaufnahme an einen gemeinsamen Speicherkondensator angeschlossene Zündkondensatoren besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladestromkreise der verschiedenen Zündkondensatoren (b_a, b_z, Abb. 1; b_e, b_u, Abb. 5) über ihnen gemeinsamen Zündungselementen (Zündmittel g, g_m Aufschlagzündschalter h, Zeitzündschalter o. dgl.) zusammenführen.

2. Elektrischer Doppelzünder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß

von zwei zur verzögerten Energieaufnahme an einen gemeinsamen Speicherkondensator (a, Abb. i) angeschlossenen Zündkondensatoren (b_ZJ b_a) zur Energieabgabe für eine Zündung der eine über einen Zeitzündschalter (Uberschlags- TÖhvel), der zweite über einen Aufschlagzündschalter (h) auf ein ihnen beiden gemeinsames elektrisches Zündmittel (g) wirkend geschaltet ist.

3. Doppelzünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschlagzündkondensator (Jb_a, Abb. 1) unter Vorschaltung eines besonderen hochohmigen Widerstandes . (/„) mittelbar über den die Verbindung zwischen dem Zeitzündkondensator (b_z) und dem Speicherkondensator (a) herstellenden hochohmigen Widerstand (fz) an den Speicherkondensator angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen