SE192004C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: C H Johansson och I Olsson Foreliggande uppfinning avser en sprangkapsel med forhojd sakerhet gentemot oavsiktlig tandning.

For elektrisk tandning av sprangladdningar airvandas springkapslar, i vilka en gladtrad, som utifran kan tillforas elektrisk energi, ãr omgiven av en varmekanslig tandsats. Denna s. k. tandparla har till uppgift att i sin tur antanda en i kapselholjet innesluten sprangladdning, vilket eventuellt kan ske under formedling av en. s. k. fifirdrOjningssats. Tandparlan är i sin tur ansluten till fasta isolerade ledningstradar normalt av minst en meters langd. Ledningstradarnas fria andar anslutag fore skjutningen via en s. Ic landkabel till en tandapparat, frail -vilken man kan utl8sa den for tandning erforderliga strOmimpulsen.

Det her mu i praktiken visat sig, att strommar av tillracklig styrka for oavsiktlig landning av elsprangkapslar kunna uppsta. Detta kan orsakas av att ledningstradarnas fria andar komma i berthing med foremal, vilka sta under spanning, genom galvaniska element, strostrommar, askurladdningar, markstrommar m. m. En annan orsak kan att sprdngkapslarna utsattas for variabla elektromagnetiska falt, exempelvis harrorande fran kraftledningar eller radiosandare.

Vissa av dessa spanningskallor, t. ex. galvaniska element och induktion fran kraftledningar, aro sa beskaffade, att deras inre resistans (RD är liten eller jamfOrbar med sprangkapselresistansen (R,). Spanningskallans EMK patrycker da sprangkapseln en strom, som begransas enbart eller till storsta defer' av sistnaranda resistans (11,). Om denna strom overstiger sprangkapselns minsta tandstrom (I.,„), intraffar tandning. AT sprangkapselns egenskaper inverka ants& i detta fall bade R. ochdvs. sprangkap- selns minsta tandspanning, som Or U=, R. • I.,., pa sakerheten.

Vissa andra orsaker till oavsiktlig tand ning, t. ex. potentialdifferenser i marken vid asknedslag, aro sh beskaffade, att deras inre resistans (R,) är mycket stor i forhallande till sprangkapselresistansen (R.). I detta fall är alltsa inverkan av IL forsumbar och endast I.,u är avgarande far sakerheten.

Av ovanstaende framgar, att sa.dana sprangkapslar med forhold sakerhet, som tidigare Oro kanda, exempelvis genom tyska patentskriften 577 997 och som bygga pa, att en mycket hog resistans R. av storleksordningen 50-150 ohm kombineras med vanlig stromkanslighet, Imj c:a 0,2 ampere, ej liar forbattrad sakerhet gentemot sddana riskmoment som askurladdningar. Dessa sprangkapslar kunna vidare seriekopplas endast i mycket begransad omfattning, enar kravet pa. tandapparatens spanning blir for stort, c:a 500-1000 volt per 10 sprangkapslar.

Da det i modern sprangteknik ar nodvandigt att kunna tanda avsevart fler sprangkapslar samtidigt, fOreslogs en annan typ av sprangkapsel med forhojd sakerbet genom tyska patentskriften 931 274. I denna utnyttjas spanningsberoende motstdnd for att hOja 11.-vardet. Harigenom blir spanningen for den 8nskade tandningen lagre an det minsta landstromsva..rde, som skyddar sprangkapseln mot oavsiktlig tandaing fran strtistrommar. Aven denna sprangkapsel bade emellertid vanlig stromkanslighet, dvs. Imjfl = 0,18 ampere, el att forvalda med det varde 0,8, ampere, som anges fOr att sfikert fo. avsiktlig tandning.

Pa senare Or bur pa marknadea introduce-rats sakerhetssprangkapslar, dam man i stallet framfor alit inriktat sig pa asksakerhet. Dessa sprangkapslar ha ett extrerat Mgt omkring 4,5 ampere. De kannetecknas vidare av, att de, i motsats till ovannamncla typer, ha lagre resistans R. an normalt. Delta heror pa att det b.aga I.1.-vardet är resultatet av en ovanligt grov glodtrad. Medan huvuddelen av resistansen, omkring 1 ohm, i kenventionella sprangkapslar vanligen ligger i 2— — glodtraden och endast en mindre del ligger i ledningstradarna, ha dessa sakerhetssprang- kapslar en glodtradsresistans av endast nagra hundradels ohm, medan ledningstradarna aro normala, dvs. under 1 ohm. Pa grund av det laga Rs-vardet blir U„„s-forhojningen mattlig, endast ett par volt, varfor vissa viktiga riskmoment, t. ex. de, som harrara Iran galvaniska element och inducerad strain, kunna sagas kvarsta.

Den starsta nackdelen med ovannamnda sakerhetssprangkapsel torde dock vara det enormt Rade tfindenergibehovet. Med minskad stromkfinslighet foljer namligen en mycket brant okning av den s. k. tandimpulsen (Ks), dvs. erforderlig stromimpuls (( i2dt) for tandning. Denna liar for den beskrivna sprangkapseln okat till 1000 h 200 A2ms, medan den for normala sprangkapslar endast är 1 a. , A2ms.

Den enercrbimangd (W), som en tandapparat maste kunna avge for att tanda ett visst antal sprangkapslar (N), är i stora drag proportionell mot produkten av sprangkapslarnas tfindimpuls och resistans: W N • K, RsI.

Harav fOljer, att det betrfiffande de risk-moment, som krava Mgt Umis-varde, är myc- ket oekonomiskt att Oka Lis i stallet far Rs.

Sammanfattningsvis kan sagas, att ingen av de tidigare kanda, ovan beskrivna typerna av sakerhetssprangkapslar, har god skydds- verkan gentemot alla forekommande riskmoment. De olika typerna arc snarast inriktade pa vissa olika risktyper. Vidare galler, att de aro daligt anpassade for den onskade tandningen, dvs. de ha dalig tfindekonomi.

Det har nu visat sig, att man genom en speciell koxnbination av ovan hehandlade storheter,och R„ eller Om man sa viii och Umi, erhaller en Overraskande god verkningsgrad i fraga om vunnen sakerhet for viss Okning i erforderlig tandenergi, vilket fir andamalet med foreliggande uppfinning.

En sprangkapsel enligt uppfinningen kfinnetecknas salunda av att 1mm ar starre an 1 ampere i kombination med att R, är sa pass stort, t. ex. 3,5 ohm, att Umis är storre an 3,5 volt.

Nedan skola hada dessa sidor, vunnen sakerhet respektive erforderlig energi for onskad tandning, klarIaggas med exempel.

Enligt en. utforingsform av uppfinningen var I„,1„ = 1,3 A och Rs = 3,5 ohm, varav foljde att Umis = 4,5 V och L = 120, A2ms.

En. sadan sprangkapsel fir saker mot vanliga s. k. 4,5 volts ficklampsbatterier. Detta liar stor betydelse i praktiken, d det visat sig, att ett flertal dodsolyckor intraffat genom att sadana batterier oavsiktligt kommit i kontakt med elektriska sprangkapslar.

Den fir vidare pa grund av det hiiga vardet avsevart sakrare an vanliga normala sprangkapslar vid asknedslag intill sprangplatsen, men det bor betonas, att det betraffande denna risk inte finns nagon kand elsprangkapsel, som är helt saker.

Da det galler den 8nskade tandningen med tandapparat, brukar man for att under faltmassiga forhallanden alltid fâ saker tandning infora en proportionalitetsfaktor av c:a 3 i ovannamnda samband 1., alltsa W Far tandning av exempelvis 100 skott fordra alltsa namnda sprangkapslar enligt uppfinningen W =3 • 100 3,5 - 120 • -3 Ws = 126 Ws.

Delta bor jamforas med tidigare kanda sa.- kerhetssprangkapslar. Den. hogresistiva typen klarar fickIampsbatteriet, men. erbjuder ingen farbattrad sakerhet vid aska.

Den lagresistiva typen klarar mojligen ett 4,5 volts ficklampsbatteri men ej med sakerhet. Detta beror pa om batteriets hire spanningsfall fir tillrackligt. Den har daremot en kraftigt forbattrad a.sksakerhet. Samtidigt har den en avsevard nackdel i jamforelse med en sprangkapsel enligt uppfinningen, ndmli- gen det stora tandenergibehovet. Typiska data far en sadan lagresistiv sakerhetssprang- kapselc:a 4,5 A, Rs c:a 0,5 ohm, Umis c:a 2,3 V och K c:a 2000 A2ms.

En 100-skottsapparat for denna sprangkapseltyp maste alltsa under samma farutsattningar som ovan kunna avge energin W — 3- 100- 0,5- 2000 - -2 Ws = 300 Ws.

Av denna jainforelse framgar tydligt den goda tekniska effekt, som uppfinningen medfor.

Uppfinningens utfi5rande framgar av bifogade ritning.

Pa ritningen fir sprangkapselns hylsa betecknad med 1, medan den dari befintliga sprangladdningen generellt betecknats med 2. I sprangkapselhylsan 1 Or darja.mte innesluten tandparlan 3, som uppbares av Iva. anslutningsledare 4, vilka stracka sig ut genom forslutningens 5 i hylsans 1 ena ande och har en betydande fri langd, exempelvis en meter eller mera. Tandparlan 3 bestar av en varmekanslig tandsats, som omsluter en med Rs betecknad glodtrad.

Enligt uppfinningen infores ett tillsatsmotstand Radd, som antingen, kan ha formen av en eller flera i sjalva sprarigkapselhylsan 1 inbyggda motstandskroppar, sasom antytts med 111 pa ritningen, eller ocksa kan besta av sprangkapselns anslutningsledare 1, vilka i sa f all kannetecknas ddrav, att deras diameter och ledarmaterial vid tillverkningen anpassas sh, att sprangkapslarnas totalresistans blir densamma oberoende av tradlfingden. Naturligtvis Or aven kombinationen av dessa — —3 bada mOjligheter att astadkomma tillsatsmotstandet Rdd mojliga. Sasom material i anslutningsledarna kan lampligen jam n eller massing ifragakomma.

Uppfinningen kan givetvis till5.mpas pa sa.- val moment- som kortintervall- och intervallsprangkapslar.

Claims (2)

Patentansprak:

1. Elsprangkapsel med fOrhojd sakerhet mot oavsiktlig tandning, kannetecknad darav, att den for initierin.g av sprangkapselns tandparla avsedda glodtraden (Rd pa kant satt är utford sà, att den minsta stromstyrka, som kan fororsaka tandning, är stone an. 1 ampere, och att I kombination darmed sprangkapselns totala, over ledningstradarnas fria andar matta resistans, Rs, är sâ avpassad, t. ex. 3,5 ohm, att produkten av namnda stromstyrka I, och namnda resistans Rs, alltsa sprangkapselns minsta tandspanning Um,„, är stone an. 3,5 volt.

2. Elsprangkapsel enligt patentanspraket 1, kannetecknad darav, att dess totala resistans är avpassad till det onskade vardet, t. ex. 3,5 ohm, genom att glodtraden (Rg) am seriekopplad med ett motstand (R.d), vilket kan besta antingen av enbart ledningstradarna elkr av dessa i serie med ett separat tillsatsmotstand (%). Anforda publikationer: Patentskrifter frein Tyskland 577 997, 937 274.