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Elektrischer Minenzünder.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden von solchen Sprengkapsel mittels
Wechselströmen, bei denen in die Höhlung der Metallhülse der Sprengkapsel ein von aussen isoliert eingeführter Leiter derart hineinragt, dass bei Fliessen eines Wechstromes genügender
Stärke und Spannung zwischen dem Ende des Leiters und der Kapselwand sich eine die
Zündmasse entzündende Funkenstrecke bildet.
Bisher dienen zum Zünden derartiger Sprenpkapseln ausschliesslich Niederfrequenzwechsel- ströme, die vorzugsweise mittels der bekannten Kurbe1induktoren oder in sonst geeigneter Weise erzeugt werden, was jedoch insofern sehr nachteilig ist, als dabei zum mindesten der eine der beiden Leiter sehr gut isoliert sein muss, um eine sichere Zündung zu ermöglichen. Die Ver- wendung gut isolierter Drähte bedingt aber eine nicht unerhebliche Verteuerung des Verfahrens, da die zur Zündung jeweils benutzten Drähte bei der Sprengung im allgemeinen verloren- gehen bzw. vernichtet werden.
Ferner ergeben sich häufig, insbesondere beim Arbeiten auf feuchtem Erdboden, lästige Störungen daraus, dass die Isolation der Zünddrähte bei dem immer provisorisch ausgeführten Verlegen derselben beschädigt wird, so dass der Zündstrom nicht zur
Zündkapsel gelangt, sondern vorher abgeleitet wird.
Gemäss der Erfindung werden die Mängel der bisher üblichen Verfahren zum Zünden von Sprengkapseln mittels Wechselstrom dadurch vermieden, dass als Zündstrom ein sogenannter Hochfrequenzwechselstrom benutzt wird, d. h. ein Wechselstrom mit einer Periodenzahl von etwa 50. 000-4, 000.000 in der Sekunde und einer solchen Spannung und Stromstärke, dass zwischen dem in die Kapselhöhlung hineinragenden Leiterende, das vorzugsweise gemäss der Erfindung unmittelbar die Zündpille trägt, und der leitend gemachten mit der Metallkapsel leitend verbundenen Oberfläche der Zündpille eine die Zündpille bei Fliessen des hochfrequenten Zündwechselstromes sich entzündende Funkenstrecke bildet.
Hiebei zeigt sich überraschenderweise, dass der Austritt des in dem Leiter zwischen zwischen Stromquelle und Sprengkapsel fliessenden Hochfrequenzstromes in der Hauptsache an dem in die Höhlung der Sprengkapsel hineinragenden Ende des Leiters auch dann erfolgt, wenn die Isolation des Leiters nur mangelhaft ist oder ein unisolierter Leiter benutzt wird.
Eine weitere Eigentümlichkeit des hochfrequenten Zündstromes liegt darin, dass zwischen Leiterende und dem Metallkörper der Sprengkapsel eine die Entzündung der Ziindpille verursachende Funkenstrecke entsteht, auch wenn die Metallkapsel weder mit dem andern Pol der Stromquelle verbunden noch geerdet ist, sofern der Metallkörper der Sprengkapsel nur eine hinreichende Eigenkapazität hat.
Aus diesen besonderen Eigenschaften des Hochfrequenzstromes ergibt sich der beachtenwerte Vorteil, dass man bei der Anwendung eines hochfrequenten Zündstromes weder den Metallkörper der Sprengkapsel zu erden noch durch einen besonderen Leiter mit der Stromquelle zu verbinden braucht. Es ist vielmehr nur nötig, den einen am Isolationsstück befestigten Leiter mit dem einen Pol der Hochfrequenzstromquelle in Verbindung zu bringen. Hiebei benutzt man vorteilhaft für höhere Entfernungen einen durch einen dünnen Papierüberzug
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Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 die bei dem neuen Zündverfahren gemäss der Erfindung vorzugsweise benutzte Zündkapsel im Prinzip und in Fig. 2 in einer besonderen Ausführungs-
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der Leitungsdraht 1 an dem unteren Ende mit einer geeigneten Zündmasse : 2 versehen.
Unter diesem Zündkopf 2 ist ein Metallstück 3 dargestellt, welches lose an dem Zündkopf anliegt.
Beim Durchgang eines Hochfrequenzstromes durch den Leitungsdraht 1 wird die Zündmasse. 3 gezündet werden.
Eine weitere Ausführungsform dieser Zündungsart ist in Fig. 2 dargestellt. Der Leitungs- draht 1, der am Ende das Zündköpfchen 2 hat, ist von einem Isolierkörper 4 umgeben und
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werden. Am einfachsten wird der Kontakt dadurch erreicht, dass man den Isolierkörper 4 am unteren Ende mit einem Überzug von Graphit, Aluminium oder einem sonstigen leitenden Pulver versieht. wodurch eine sichere Stromleitung zwischen dem Zündkopf 2 und der Sprengkapsel 6 erhalten wird. Hier dient also die Sprengkapselhülse als Gegenpol an Stelle des Metallstuckes in Fig. 1.
Bei der Fabrikation elektrischer Zünder betragen die Materialkosten der Drähte bis 60 Prozent. Es wird also bei dem hier beschriebenen Zünder eine wesentliche Verbilligung dadurch erreicht, dass nur ein Zünddraht erforderlich ist. Da ausserdem der beschriebene Zünder einfacher ist als jeder andere Zünder, so ergibt sich eine weitere Verbilligung durch die geringeren Herstellungskosten. Ausserdem kommt in Betracht, dass das Anschliessen der einzelnen Schüsse wesentlich einfacher wird, so dass jeder Arbeiter dies ausführen kann.
Zur Erzeugung der hochfrequenten Zündstrome wird beispielsweise eine Einrichtung von einer solchen Schaltung verwendet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Bei dieser Einrichtung wird als Stromquelle ein Wechselstrom-oder Gleichstromgenerator benutzt. der einen Strom von etwa 220 Volt Spannung und zirka 50 Perioden liefert, cl. h. einen ei städtischen Lichtnetzen üblichen elektrischen Strom. Der eine Pol dieser Stromquelle wird mittels des Leitern mit einer mit einem Eisenkern d versehenen Spule c verbunden. Beim Fliessen eines elektrischen Stromes in dieser Spule wird der Eisenkern magnetisiert und zieht ein am Ende eines Federarmes f befestigtes Eisenstück an, wobei der Kontakt des Federarmes f mit einem an das andere Ende der Spule c angeschlossenen Kontaktstift 9 unterbrochen wird.
Von dem Kontaktstift 9 führt eine Leitung zu einem Kondensator h, der anderseits durch eine Leitung b mit dem vorzugsweise bei 1n geerdeten Pol der Gleichstrom-oder Niederfrequenzwechselstrom- quelle in Verbindung steht.
An den Federarm des Hammers e ist durch eine Leitung i eine Spule J. ; angeschlossen. deren anderes Ende durch eine Zweigleitung l mit dem an die Stromquelle angeschlossenen Leiter b verbunden ist. Ferner steht der den Hammerarm f und die Spule k verbindende Leiter durch einen Leiter n mit einer Spule o in Verbindung, die so gegenüber der Spule k angeordnet ist, dass, wenn durch die Spule le ein Hochfrequenzstrom fliesst, in der Spule o ein Hochfrequenzstrom gleicher Frequenz und einer von dem Verhältnis der Windungszahlen der beiden Spulen abhängigen Spannung induziert wird.
Endlich ist der andere Pol der Sekundärspule o durch eine Leitung p, die aus vorzugsweise papierisoliertem Metalldraht besteht.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgendermassen : Wenn die Leiter a und b mit der Gleichstromquelle verbunden werden, so wird durch den in dem Stromkreis a-c-g-f-i-k-l-b fliessenden Strom der Kondensator k aufgeladen und zugleich der Hammer angezogen, wobei der Gleichstromkreis an der Kontaktstelle der Hammerfeder f unterbrochen wird.
Der Kondensator b entlädt sich nunmehr unter Bildung eines Funkens an der Unterbreehungsstelle. wobei in dem von dem Kondensator ; und der Selbstindaktion k gebildeten Schwingungskreis ein gedämpfter Hochfrequenzstrom von einer von den elektrischen Dimensionen des Kondensators b (C) und der Spule k (B) abhängigen Wellenlänge oder Frequenz fliesst. der jedoch nach verhältnismässig kurzer Zeit wegen der unvermeidlichen elektrischen Verluste des Schwingungskreises wieder erlischt.
Nun wird aber durch den unter dem Namen Xeefseher oder Wagnerscher Hammer bekannten Unterbrecher, an dessen Stelle natürlich auch ein anderer der bekannten Unterbrecher benutzt werden kann. der Gleichstromkreis in verhältnismässig schnellem Wechsel geöffnet und geschlossen und demgemäss der Kondensator/ < auf- geladen und wieder entladen, so dass durch die Spule k ein Hochfrequenzstrom von entsprechend der Zahl dieser Entladungen in der Zeiteinheit wechselnder Intensität fliesst. der in
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der Sekundärspule den hochgespannten Hochfreqnenzzündslrom erzeugt.
Dieser gelangt zum
Ende des Leiter p, der in die Höhlung der isolierten oder geerdeten metallischen Zündkapsel hineinragt und tritt von dort unter Bildung einer die Zündpille entzündenden Funkenstrecke auf den Metallkörper der Kapsel über.
Die Spannung des Zündstromes, die zur Erzeugung der die Zündmasse entzündenden
Funkenstrecke erforderlich ist, richtet sich nach den Abmessungen der Zündpatrone bzw. der
Zündpille. Vorzugsweise wird gemäss der Erfindung ein Zündstrom mit einer Spannung von zirka 4500-5000 Volt verwendet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Minenzünder. dadurch gekennzeichnet, dass der Zünder nur einen Leitungsdraht hat, durch welchen zwecks Zündung ein Hochfrequenzstrom geschickt wird.
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