DE658500C

DE658500C - Procedure for testing mine ignition machines

Info

Publication number: DE658500C
Application number: DES123091D
Authority: DE
Inventors: Gustav Blumberg
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1936-06-21
Filing date: 1936-06-21
Publication date: 1938-04-08

Description

Verfahren zur Prüfung von Minenzündmaschinen Die bekannten betriebsmäßigen Verfahren zur Prüfung von Minenzündmaschinen bestehen z. B. darin, daß die Minenzündmaschine mit einer Glühlampe geeigneter Leistung belastet wird; dabei soll das Aufleuchten der Lampe ein Maß für das Erreichen der Zündleistung sein. Dieses Verfahren zeitigt außerordentlich unsichere Ergebnisse; es kann nämlich ein Strom längerer Dauer, aber geringerer Stärke, unter Ulmständen die Lampe stärker zum Aufleuchten bringen als ein solcher größerer Stärke, dagegen kürzerer Dauer. Für das zuverlässige gleichzeitige Zünden einer ganzen Reihe von üblich hintereinandergeschalteten Zündern ist aber ein Zündimpuls bestimmter Mindeststromstärke und bestimmter Zeitdauer erforderlich, was durch ein geeignetes Prüfverfahren genügend genau feststellbar sein muß.Method for testing mine detonators The known operational Methods for testing mine detonators exist z. B. is that the mine detonator is charged with an incandescent lamp of suitable power; it should light up of the lamp can be a measure of the achievement of the ignition power. This process brings about extremely uncertain results; for it can be a river of longer duration, but less strength, make the lamp shine more strongly under Ulm stands as one of greater strength, on the other hand, of shorter duration. For the reliable simultaneous Igniting a whole series of detonators connected in series is common an ignition pulse of a certain minimum amperage and a certain period of time is required, what must be ascertainable with sufficient accuracy using a suitable test method.

Das Verfahren nach der Erfindung löst diese Aufgabe in einfacher und zuverlässiger Weise dadurch, daß vorzugsweise zwei Einrichtungen verschiedener Trägheit, die z. B. mechanischer, thermischer oder elektrischer Natur sein können, direkt oder über einen passenden Belastungswiderstand in Reihe an die Zündmaschine gelegt werden. Der Abgleich der Größe der einzelnen Zeitkonstanten, die die Trägheit bestimmen, erfolgt in der Weise, daß" wenn beide trägen Systeme gleichzeitig ansprechen, diese Tatsache als Maß für die richtige Größe der abgegebenen Zündenergie gilt.The method according to the invention solves this problem in a simple and reliable way in that preferably two devices of different inertia, the z. B. mechanical, thermal or electrical in nature, directly or connected in series to the blasting machine via a suitable load resistor will. The comparison of the size of the individual time constants that determine the inertia, takes place in such a way that "if both sluggish systems respond at the same time, this Fact is a measure of the correct size of the given ignition energy.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung können nicht nur gleichartige, sondern auch verschiedenartige träge Systeme für diese Zwecke zusammen verwendet werden.According to a further embodiment of the invention, not only similar, but also various types of inertial systems are used together for these purposes will.

Im einfachsten Fall kann z. B. ein gewöhnlicher Zünder oder Zünd- oder Schmelzleiter mit zwei oder mehreren unter sich parallel geschalteten Zündern in Reihe geschaltet verwendet werden. Selbstverständlich muß zur Ergänzung auch noch ein geeignet bemessener Belastungswiderstand mit den Zündern in Reihe geschaltet werden.In the simplest case, for. B. an ordinary detonator or ignition or fusible link with two or more igniters connected in parallel used in series. Of course, it must also supplement nor a suitably dimensioned load resistor connected in series with the detonators will.

Um die Zündwerte dem praktischen Fall besonders gut anzupassen, ist es zweckmäßig, die Zünddrähte mit irgendeinem gegebenenfalls leicht entzündlichen Pulver, wie Sägemehl oder Papier o. dgl., zu umgeben. Die Bestimmung des Ansprechens kann nun durch gleichzeitiges Abschmelzen der Drähte oder aber auch durch das gleichzeitige Entzünden des brennbaren Pulvers oder Papiers erf - olgen.In order to adapt the ignition values particularly well to the practical case, it is advisable to surround the ignition wires with any possibly highly flammable powder, such as sawdust or paper or the like. The determination of response can now simultaneously melting of wires or else by the simultaneous ignition of the flammable powder or paper erf - ollow.

Es können aber auch an Stelle der Schmelzleiter zwei oder mehrere mit ihren Heizwicklungen in Reihe geschaltete thermische Bimetallstreifen verschiedener Wärmeträgheit benutzt werden, die bei ihrem Ansprechen entweder den Stromkreis durch Kontaktbetätigung auftrenneu oder auch einen Hilfsstromkreis schließen oder auch Klappen oder Schauzeichen o. dgl. betätigen.However, two or more can also be used instead of the fusible link thermal bimetallic strips of various types connected in series with their heating windings Thermal inertia are used, either through the circuit when they respond Contact activation new or also close an auxiliary circuit or also flaps or indicators or the like.

Statt mit verschiedener Trägheit auf Wärme ansprechende Einrichtungen können auch Rela,4, z. B. mit elektromagnetischer Erregung, benuti#-werden. Diese können entweder mechanisch' oder elektrisch oder auch mechaniscl-1 und elektrisch auf verschiedene Zeitkonstanten bzw. Trägheit eingestellt sein. Sprechen beide Relais gleichzeitig an und lösen z. B. Schauklappen aus, so gilt das als Maß für die richtig erreichte Zündenergie. Dabei können sich die Schauklappen unter geeigneter Beschriftung gegenseitig in zweckmäßiger Weise abdecken. Selbstverständlich müssen die Erregerwicklungen so in ihren Abmessungen bestimmt werden, daß ihre Selbstinduktion keinen zu großen induktiven zusätzlichen Widerstand bedeutet. Das ist aber ohne weiteres bei der hohen Empfindlichkeit derartiger Relais möglich.Instead of bodies responding to heat with varying degrees of inertia can also rela, 4, z. B. with electromagnetic excitation, be used. These can either be mechanical or electrical or mechanical and electrical be set to different time constants or inertia. Both relays speak at the same time and solve z. B. display flaps, it is considered a measure of the correct achieved ignition energy. The display flaps can be labeled appropriately cover each other in an appropriate manner. Of course, the excitation windings must so determined in their dimensions that their self-induction is not too great means inductive additional resistance. But that is without further ado with the high sensitivity of such relays possible.

Die aufgezählten Einrichtungen können aber auch gegeneinander vertauscht werden. Es kann z. B. aus Ersparnisgründen ein Zünder mit einem geeignet bemessenen Fallklappenrelais in Reihe geschaltet werden, wobei das Zünden oder Abschmelzen zusammen mit dem Fallen der Klappe als Maß für die erreichte Zündleistung gilt. - Um die meist geforderte Begrenzung des Zündimpulses auf sehr kurze Zeitdauer ebenfalls ermitteln zu können, ist es zweckmäßig, die Ansprechzeitdauer beim Sollstromimpuls der Einrichtung ebenfalls auf diesen Wert zu bemessen; schmilzt z. B. der eine Schmelzleiter wesentlich früher als der andere ab, so' trennt er den Stromkreis ab, ehe der andere angesprochen hat, so daß das Ansprechen des anderen verhindert wird, Ähnlich können das eine oder beide der verwendeten Relais mit Kontakten ausgerüstet werden, die den Stromkreis unterbrechen, sobald sie angesprochen haben. Hat das zweite Relais noch nicht angesprochen, so wird es durch Auftrennen des Kontaktes des ersten Relais auch am Ansprechen gehindert; es zeigt daher an, daß der Zündimpuls nicht die nötige Stärke erreicht hat. Selbstverständlich ist es, wenn keine der Einrichtungen angesprochen hat, daß die Sollzündenergie nicht erreicht worden ist. Es ist dann zweckmäßig, -um noch genauer festzustellen, wo der Fehler zu suchen ist, eine die anderen nicht oder nicht wesentlich beeinflussende Einrichtung wesentlich empfindlicherer Art, z. B. ein hochempfindliches Spannungsrelais geringen Stromverbrauches, aber mit größerer Zeitkonstante als die anderen Einrichtungen, z. B. parallel zum Belastungswiderstand oder zu Teilen desselben zu schalten, so daß festgestellt werden kann, ob überhaupt ein nennenswerter Strom bei dem Auslösevorgang der Maschine geflossen ist. Als Anzeigeeinrichtungen für das Prüfverfahren nach der Erfindung können z. B. auch solche Einrichtungen wie die bekannten Überstromkleinautomaten auf elektromagnetischer oder elektrothermischer Grundlage in geeigneter Einstellung und Dimensionierung Verwendung Anden.However, the facilities listed can also be interchanged. It can e.g. B. for reasons of economy, an igniter with a suitably dimensioned drop flap relay can be connected in series, the ignition or melting together with the dropping of the flap as a measure of the ignition power achieved. - In order to also be able to determine the usually required limitation of the ignition pulse to a very short period of time, it is expedient to also measure the response time period for the setpoint current pulse of the device to this value; melts z. B. from one fusible link much earlier than the other, so 'it separates the circuit before the other has responded, so that the response of the other is prevented. Similarly, one or both of the relays used can be equipped with contacts that interrupt the circuit as soon as they have responded. If the second relay has not yet responded, it is also prevented from responding by opening the contact of the first relay; it therefore indicates that the ignition pulse has not reached the necessary strength. It goes without saying that if none of the devices has responded that the target ignition energy has not been reached. It is then expedient, in order to determine even more precisely where the error is to be looked for, a device of a much more sensitive type that does not influence the other or does not significantly influence them, e.g. B. a highly sensitive voltage relay with low power consumption, but with a greater time constant than the other devices, e.g. B. to switch in parallel to the load resistor or parts of the same, so that it can be determined whether a significant current has flowed during the triggering process of the machine. As display devices for the test method according to the invention, for. B. also such devices as the well-known small overcurrent machines on electromagnetic or electrothermal basis in suitable setting and dimensioning use Andes.

In den Fig. i bis 6 ist die Grundlage des Verfahrens bzw. sind mehrere Einrichtungen zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.In FIGS. I to 6 , the basis of the method or a plurality of devices for performing the method according to the invention are shown, for example.

Fig. i zeigt schematisch in einem Koordinatensystem , von z. B. sechs verschiedenen Schmelzleitern die Abschmelzcharakteristik, d.h. zu jedem Zeitpunkt der Abszisse gehört in der Charakteristik ein bestimmter Schmelzstromwert. Dabei entsprechen i. B. die den verschiedenen Schmelzleitern entsprechenden Kurven a, b, c bei Annahme des gleichen Baustoffes der Schmel71eiter etwa dem gleichen spezifischen Wärmeinhalt der Leiter für die Schmelztemperatur. Ähnliches gilt für die Schmelzleiter, zu denen die Kurvenzüge d, e, f gehören. Die Kennlinien der Schmelzleiter gleichen Wärmeinhalts treffen sich erst bei sehr großem Strom sehr kleiner Zeitdauer. Aber die Kennlinien der Schmelzleiter verschiedenen Wärmeinhalts schneiden sich in Punkten bestimmter gleicher Zeit und Stromstärke. Der Unterschied in den Abschmelzstromstärken für die verschiedenen Abschmelzzeitpunkte wird durch die unterschiedliche Wärmeableitung bewirkt, dieser Unterschied kann z. B. durch Aufteilung der Masse eines starken Leiters in zwei oder mehrere dünne Leiter gleicher Länge oder auch durch Verwendung anderen Widerstandsbaustoffes bewirkt werden. Man kann auch die Ableitung durch verschiedene Färbung der Oberflächen oder verschiedene Struktur der Oberfläche, z. B. Mattieren oder Glänzendmachen, bewirken. Ebenso ist es auch möglich, die ' Leiter als verhältnismäßig breite Bänder auszufüllen oder auch als Drähte in Ein- und Mehrfachwendelform. Auch kann in der Ausführung nach Art der bekannten Schmelzsicherungen mit Schutzrohr die Füllung vorzugsweise mit Gasen oder anderen Füllstoffen, wie Sand, Holzmehl, verschiedener Wärineleitfähigl, eit vorgenommen werden.Fig. I shows schematically in a coordinate system , from z. B. six different fusible conductors the melting characteristic, ie at each point in time of the abscissa belongs a certain melting current value in the characteristic. I. B. the curves a, b, c corresponding to the different fusible conductors assuming the same building material of the fusible conductor approximately the same specific heat content of the conductor for the melting temperature. The same applies to the fusible link, to which the curves d, e, f belong. The characteristics of the fusible conductors with the same heat content only meet with a very high current for a very short period of time. But the characteristics of the fusible conductors with different heat content intersect in points of the same time and current strength. The difference in the melting current strengths for the different melting times is caused by the different heat dissipation. B. can be effected by dividing the mass of a strong conductor into two or more thin conductors of the same length or by using other resistance building material. One can also derive the derivation by different coloring of the surfaces or different structure of the surface, e.g. B. matting or shining cause. Likewise, it is also possible to fill in the 'ladder as a relatively wide bands or wires as in single and multiple helix shape. In the embodiment according to the type of known fuses with a protective tube, the filling can preferably be made with gases or other fillers, such as sand, wood flour, of various thermal conductivity.

Werden zwei Leiter gleichen, auf den Widerstandswert bezogenen spezifischen Wärmeinhalts, aber verschiedener spezifischer Wärmeableitung und damit verschiedener Wärmeträgheit bzw. Zeitkonstanten in Reihe geschaltet, vom gleichen Schmelzstrom durchflossen, so sieht man, daß zu einer bestimmten Schmelzstromstärke, die einem Kreuzpunkt der beiden Kennlinien entspricht, auch eine bestimmte Zeit gehört. Damit ist aber bei der Belastung der Maschine durch eine derartige Schmelzleiteranordnung aus dem Verhalten der Schmelzleiter folgender praktisch einwandfreier Schluß zu ziehen: Schmelzen beide Leiter ab, dann ist die richtige Zündstromstärke mit der richtigen Zeitdauer erreicht bzw. überschritten worden; ist die Zündstromstärke nicht erreicht worden, so ist auch bei längerer Zeitdauer nur der Schmelzleiter geringerer Wärmeableitung bzw. der dünnere von beiden, also der mit geringerem Wärmeinhalt, von beiden abgeschmolzen.If two conductors are the same, specific to the resistance value Heat content, but different specific heat dissipation and thus different Thermal inertia or time constants connected in series, from the same melt flow flowed through, so you can see that to a certain melt current strength, which one Cross point of the two characteristic curves, also belongs to a certain time. In order to but is when the machine is loaded by such a fuse element arrangement from the behavior of the fusible link the following practically flawless To draw the conclusion: If both conductors melt, then the correct ignition current strength reached or exceeded with the correct length of time; is the ignition current has not been reached, only the fusible link is used, even for a longer period of time lower heat dissipation or the thinner of the two, i.e. the one with lower heat content, melted off by both.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung zur einfachen Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung: Die beiden in Reihe geschalteten Schmelzleiter i und 2 sind in einer Glashülle 3 angeordnet und mit den Kappen 4 und 5 zweckmäßig durch Löten oder Schweißen verbunden. Die Kappen 4 und 5 erhalten vorzugsweise Messer- oder Flachkontakte, die bezüglich ihrer Abmessungen und ihres Widerstandes voneinander der zu prüfenden Minenzündmaschinenart angepaßt sind. An der Verbindungsstelle der beiden Schmelzleiter i und _> werden diese durch eine Stützplatte 6 abgestützt, damit beim Abschmelzen des dünnen Leiters einwandfrei das Stehenbleiben des dicken Leiters festgestellt werden kann. Da es unzweckmäßig ist, so lange Schmelzleiter zu wählen, daß sie bei der Sollstromstärke die gesamte Spannung aufnehmen können, so wird zweckmäßig ein besonderer z. B. auch in Stufen regelbarer Widerstand mit den Prüfschmelzleitern in Reihe geschaltet und vorzugsweise baulich mit ihnen vereinigt. Dabei wird er so bemessen, daß er selbst während des Prüfvorganges sich nicht gefährlich, erwärmen kann. Es kann zweckmäßig sein, ihn als Glühlampe oder als massiven Halbleiterwiderstand auszuführen, da es bei diesen einfacher ist, eine ausreichende Belastbarkeit auf kleinem Raum zu erreichen.Fig. 2 shows a device for the simple implementation of the method according to the invention: The two series-connected fusible conductors i and 2 are arranged in a glass envelope 3 and connected to the caps 4 and 5 expediently by soldering or welding. The caps 4 and 5 are preferably provided with blade or flat contacts which, with regard to their dimensions and their mutual resistance, are adapted to the type of mine detonator to be tested. At the junction of the two fusible conductors i and _>, these are supported by a support plate 6 so that when the thin conductor melts, the stoppage of the thick conductor can be properly determined. Since it is inexpedient to choose fusible conductors so long that they can absorb the entire voltage at the nominal current strength, a special z. B. also in stages adjustable resistance with the test fusible conductors connected in series and preferably structurally combined with them. It is dimensioned in such a way that it cannot heat up dangerously even during the test process. It can be useful to design it as an incandescent lamp or as a solid semiconductor resistor, since it is easier with these to achieve a sufficient load capacity in a small space.

Nach Fig. 3 kann man den Widerstand als Zugfeder 7 ausführen, die auf der Seite des dicken Schmelzleiters angeordnet ist. Bei Ab- schmelzen nur des dünnen Leiters wird die Ab- stützung von der Zugfeder zur Seite gezogen und kann dani3 als Anzeige »schlecht« dienen, wozu an dieser Stelle zweckmäßig das Wort »schlecht« auf die Hülle geprägt oder geklebt wird. Statt dessen können auch die von den Schmelzsicherungen her behannten Kennmittel verwendet werden.According to FIG. 3 , the resistor can be designed as a tension spring 7 , which is arranged on the side of the thick fusible conductor. When waste only the thin conductor melts, the exhaust support from the mainspring pulled to the side and can dani3 "serve as a reminder bad", for which appropriate the word "is poorly marked" on the envelope or glued at this point. Instead of this, the identification means carried by the fuses can also be used.

Nach Fig. 4 können die Kennzeichen auch als Papierfahnen 8 und 9, die über den Schmelzleiter gelegt sind, ausgeführt werden, die entweder zur Seite gezogen werden oder verbrennen.According to FIG. 4, the marks can also be designed as paper flags 8 and 9, which are placed over the fusible conductor, which are either pulled to the side or burn.

Nach Fig. 5 sind die trägen Einrichtungen als Hitzdrahtrelais ausgebildet. Der Zündstrom des Zündapparates fließt über einen Vorwiderstand zur Klemme io des Prüfgerätes, von dort über den Hitzfaden ii und den zugehörigen Abschaltkonatkt 12 zum Hitzfadeni,3, dort ebenfalls -über den zugehörigen Abschaltkontakt 14 zur Klemme 15 des Prüfgerätes, welche mit dem anderen Pol des,Zündapparates verbunden ist. Fließt der plötzlich stark einsetzende Zündstrom durch den Hitzfaden ii, so vermag sich der bisher durch den Druck des kalten Hitzfadens ii geschlossene Kontakt 12 zu öffnen und gibt die Feder 16 frei. Der an der Feder 16 befestigte Knopf 17 tritt hierbei aus der Wand 18 des Gehäuses hervor und kennzeichnet die Betätigung. Die thermische Trägheit des Fadens ii und die Leitung des Lichtbogens an den Kontakten 1:2 hat jedoch in dieser Zeit so viel Energie noch durchgelassen, daß der Heizfaden 13 ebenfalls betätigt wird und den Kontakt 14 öffnet. Hierdurch wird die Feder ig freigegeben, so daß auch der Knopf 2o sichtbar wird und das einwandfreie Arbeiten des Zündapparates anzeigt.According to Fig. 5 , the inert devices are designed as hot wire relays. The ignition current of the ignition device flows via a series resistor to terminal io of the test device, from there via the heat filament ii and the associated switch-off contact 12 to the heat filament, 3, there also - via the associated switch-off contact 14 to terminal 15 of the test device, which connects to the other pole of the , Ignition apparatus is connected. If the ignition current, which suddenly sets in, flows through the hot filament ii, the contact 12, which was previously closed by the pressure of the cold hot filament ii, is able to open and releases the spring 16. The button 17 attached to the spring 16 protrudes from the wall 18 of the housing and identifies the actuation. The thermal inertia of the thread ii and the conduction of the arc at the contacts 1: 2, however, has still allowed so much energy through during this time that the filament 13 is also actuated and the contact 14 opens. This releases the spring ig so that the button 2o is also visible and indicates that the ignition apparatus is working properly.

Bei langsam ansteigendem Zündstrom oder zu schwachem Zündstrom wird nur der Hitzfaden ii ansprechen und den Knopf 17 auslösen und fehlerhaften Apparat anzeigen.If the ignition current increases slowly or the ignition current is too weak only the hot filament ii respond and trigger button 17 and faulty apparatus Show.

Fig. 6 zeigt die gleiche Prüfanordnund bei Benutzung von zwei in Serien geschalteten elektromagnetischen Relais, die auch in der Form der bekannten Überstromkleinautomaten verwendet werden können. In diesem Falle übernimmt an Stelle der thermischen Trägheit des für geringere Stromstärke eingestellten, elektromagnetisch betätigten Übe'rstromautomaten die magnetische Trägheit die weitere Stromzufuhr. An Stelle der thermischen Auslösung durch die Heizfäden ii und 13 treten hier die Elektromagnete durch die Spulen iia und 13a; im übrigen ist die Arbeitsweise die gleiche wie die nach Fig. 5. Fig. 6 shows the same test arrangement and using two series-connected electromagnetic relays, which can also be used in the form of the known miniature overcurrent machines. In this case, instead of the thermal inertia of the electromagnetically actuated automatic overcurrent device set for a lower current intensity, the magnetic inertia takes over the further supply of current. Instead of the thermal release by the filaments ii and 13, the electromagnets pass through the coils iia and 13a; otherwise the operation is the same as that of FIG. 5.

Claims

PATENT CLAIMS: i.

Procedure for load testing of mine detonators, characterized in that the blasting machine current by several, preferably two Electrically triggered devices with such different degrees of inertia connected in series is directed that they respond at the same time when the target load pulse is reached. : 2.

Method according to Claim i, characterized in that an igniter is connected in series with two or more igniters connected in parallel or instead of those to be connected in parallel with an igniter and a somewhat higher response current. 3. A device for carrying out the method according to claim i, characterized in that thermal relays with heating conductors are provided as the inert means, which actuate a disconnect or release contact.

4. Arrangement for practicing the method according to claim 2, characterized in that the igniter heating conductor in place of the normal explosive means with other means approximately the same heat content and the same heat dissipation, for. B. with sawdust or paper flags are brought into contact. 5. Device for performing the method according to claim i, characterized in that it consists of electromagnetic relays with preferably mechanically different inertia. 6. A device for carrying out the method according to claim i, characterized in that the fusible or heating conductors are combined in series connection in a sleeve with clamps preferably adapted to the mine detonator to be tested in the manner of the known fuses. 7. Device according to claim 6, characterized in that a special series resistor is structurally combined with the fusible conductors and is preferably designed as a tension spring on the side of the stronger fusible conductor. 8. Device according to claim 7, characterized in that the central support of the two fusible conductors in conjunction with a designation "bad" or the like. Serves as a display means. G.

Arrangement to the method of claim i, characterized in that * he Auss a high-sensitivity relay, for the two bodies of different inertia.

B, with drop flap, is provided, which is from a small fraction of the Test current is triggered. ok

Device for performing the method according to claim i, characterized in that the release members according to the type and construction of the known Overcurrent small automats are formed. ii.

Device for carrying out the method according to Claims 3 to 10, characterized in that the relay-like devices are equipped with drop flaps or indicators.