<Desc/Clms Page number 1>
Elektrischer Sicherheitszünder für Bergwerke
Die vorliegende Erfindung hat einen elektrischen Sicherheitszünder für Bergwerke zum Gegenstand, der gegen unwillkürliche Zündung durch elektrische Fremdströme mittels einer Sicherungsvorrichtung geschützt ist. Diese Sicherungsvorrichtung enthält einen Kontaktgeber, der bei Ruhestellung gleichzeitig die beiden Zündleitungen des Zünders sowie den Erdungsdraht der Metallhüllen des Zünders und der Vorrichtung kurzschliesst, und ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser Kontaktgeber vom Bedienungsstand des Zünders aus gesteuert wird.
Es ist bekannt, dass die Verwendung von elektrischen Zündern, die an sich eine grosse Zahl von Vorteilen gegenüber gewöhnlichen Zündern mit Zeitzündschnur aufweisen, in Bergwerken gewisse Gefahren beinhalten kann : so können nämlich bei der Vorbereitung einer Schussserie elektrische Fremdströme oder Influenzerscheinungen auftreten, die wenn sie in den Zünderstromkreis gelangen, unwillkürliche und ungewollte Explosionen verursachen können.
Es versteht sich von selbst, dass, je empfindlicher ein Zünder bei normalem Funktionieren gegenüber schwachen Strömen ist, er auch eine umso grössere Empfindlichkeit gegenüber ungewollten Fremdströmen aufweist.
Anderseits erfordert die moderne Bergwerkstechnik Einrichtungen, die es gestatten, eine immer grössere Zahl von Schüssen vorzubereiten, so dass die elektrischen Zünder auch nicht allzuviel Energie verbrauchen dürfen. Ansonsten würde sich nämlich die Einrichtung einer elektrischen Zündung ausserordentlich schwierig gestalten und entweder zu starke Generatoren oder eine zu starke Isolierung des Zündungskreises erfordern.
Es wurden schon verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um die Zünder so gut als möglich gegen Fremdströme zu schützen, doch waren all diese Lösungen entweder unvollständig oder aber es wurde dadurch die Empfindlichkeit der ganzen Anlage derart herabgesetzt, dass die Einrichtung zur Zündung verstärkt werden musste, was die oben erwähnten Nachteile mit sich bringt.
Weiterhin ist z. B. ein elektrischer Zünder bekannt, der ausser dem Zünderstromkreis einen dritten, mit der Zünderhülle elektrisch leitend verbundenen Leiter enthält. Dieser dritte Leiter kann mit dem Zünderstromkreis ausserhalb des Zünders elektrisch leitend verbunden sein ; vorzugsweise ist dieser Leiter mit den Leitern des Zünderstromkreises durch einen absetzbaren Nebenschluss verbunden, der einen niedrigen Widerstand aufweist.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein elektrischer Sicherheitszünder für Bergwerke, welcher gegen Zündung durch elektrische Fremdströme mittels einer Sicherungsvorrichtung geschützt ist, die aus einem Kontaktgeber besteht, der in Ruhestellung gleichzeitig die beiden Zündleitungen des Zünders und den Erdungsdraht der Metallhullen des Zünders und der Vorrichtung kurzschliesst, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kontaktgeber vom Bedienungsstand des Zünders aus bedient wird.
Diese Kurzschliessung jedes Zünders schliesst jede Möglichkeit einer Potentialdifferenz zwischen dem Zündkreis und der Metallhülle des Zünders und/oder zwischen jeder der Leitungen aus. Eine solche Spannungsdifferenz könnte eine vorzeitige Zündung des Zündungskreises oder der Zünder verursachen, entweder durch innere Funkenentladung oder infolge Joule'scher Erwärmung, hervorgerufen durch Induktionsströme.- Erst gemäss der vorliegenden Erfindung ist es nun möglich, diese Sicherheitszünder wirklich gefahrlos zu
<Desc/Clms Page number 2>
handhaben, da bisher immer damit gerechnet werden musste, dass beim Entfernen der Sicherheitskontakte sich aus irgendeinem der vorher angeführten Gründe die Ladung vorzeitig entzünden konnte,
wobei ausserdem das Entfernen der Sicherheitseinrichtungen bisher stets eine relativ komplizierte und zeitraubende Angelegenheit dargestellt hatte.
Wie aus nachstehender Beschreibung ersichtlich, kann man drei Ausführungsarten der Sicherungsvorrichtung unterscheiden : eine elektromagnetische, eine elektrothermische und eine pneumatische.
Die beigeschlossene Zeichnung stellt schematisch und als Muster drei Ausführungsarten des Zünders im Sinne vorliegender Erfindung dar, ohne jedoch die Erfindung hierauf zu beschränken.
Fig. 1 ist ein Axialschnitt der ersten Ausführungsart, Fig. 2 ist eine Draufsicht derselben, Fig. 2 und 2a bzw. 3 und 3a sind analoge Zeichnungen der beiden andern Ausführungsarten ; Fig. 2b ist ein grösser herausgezeichnetes Detail der Fig. 2.
Fig. 1 stellt eine elektromagnetische Sicherungsvorrichtung dar. Der Zünder 1 ist mit einer Stromquelle am Bedienungsstand durch 2 isolierte Leitungen 8 verbunden. Ein blanker Draht 9 erdet die Metallhüllen 7 der Sicherungsvorrichtung und 7a des Zünders.
Die Sicherungsvorrichtung 7 enthält zwei Verschlussstücke 6, zwischen denen ein. Elektromagnet 3 angebracht ist, dessen Anker 3a mit einem Kontaktgeber 2 kraftschlüssig verbunden ist, der drei Radialkontakte 4, die mit den beiden Zuführungsdrähten 8 bzw. dem Draht 9 verbunden sind, kurzschliesst.
Eine Feder 10 hält den Kontaktgeber geschlossen, so lange der Elektromagnet nicht erregt wird. Das Ganze ist auf einem Isolierkörper 5 angebracht. Zwei Leitungen 11 verbinden ebenfalls den Elektromagneten 3 mit dem nicht eingezeichneten Bedienungsstand.
Es ist ersichtlich, dass, solange die Drähte 11 nicht mit Strom beschickt werden, der Zünder kurzgeschlossen bleibt und nicht gezündet werden kann.
Fig. 2 stellt eine elektrothermische Sicherungsvorrichtung dar. Man erkennt die gleichen Elemente wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszahlen. Der Isolierkörper 5 umschliesst einen Kontaktgeberschaft 12 mit einem Kontaktkopf 2 und eine Feder 14, die bestrebt ist, den Kontakt zu öffnen. Der Kontakt wird durch einen Zurückhaltungsansatz 3 geschlossen gehalten, der in den Schaft 2 mittels einer dielektrischen Masse 10 eingekittet ist.
Diese dielektrische Masse 10, deren Zusammensetzung vorzugsweise auf. Schwefelbasis beruht, schmilzt bei einer Temperatur zwischen 500 und 200 C. In ihrem Inneren befindet sich ein Heizwiderstand 13, der durch zwei mit dem Bedienungsstand verbundenen Leitungen 11 mit Strom versorgt wird.
Als Variante könnte auch ein Kontaktgeber vorgesehen werden, der sich durch die Wärmeausdehnung eines mechanischen Elementes infolge des Joule'schen Effektes des Widerstandes 13, der durch die Leitungen 11 mit Strom versorgt wird, öffnet.
Man sieht, dass der Zünder sich nicht entzünden kann, so lange die Leitungen 11 nicht unter Strom gesetzt werden.
Fig. 3 stellt eine pneumatische Sicherungsvorrichtung dar. Man erkennt wieder die gleichen Elemente, der Isolierkörper 5 jedoch umschliesst einen Kontaktgeber 2, der durch eine Feder 12 geschlossen gehalten wird. Oberhalb dieses Kontaktgebers, dessen Basis einen Kolben bildet, befindet sich ein Zylinder 11, der eine Schutzmembran 3 umschliesst, und mit einem Luftrohr 10 in Verbindung steht, das gleichfalls mit dem Bedienungsstand verbunden ist.
Bei dieser Variante kann sich der Zünder so lange nicht entzünden, als nicht vom Bedienungsstand' aus Druck in die Leitung 10 geschickt wird.
Bei allen beschriebenen Ausführungsformen stellt die Kurzschliessung der beiden Zündungsleitungen und des Erdungsdrahtes der Metallhüllen eine vollkommene Sicherung dar. Der Zünder ist so vor einer unwillkürlichen Zündung durch Induktionsstrom oder Streustrom, der entweder Funken oder eine gefährliche Erwärmung hervorrufen könnte, geschützt.
Der Vorteil dieser Einrichtung besteht vor allem darin, dass die Sicherungsvorrichtungen nur vom Zündbedienungsstand aus unter Strom gesetzt, d. h. unwirksam gemacht werden können und dies im letzten Augenblick vor der Zündung, nachdem alle Sprenglöcher geladen und die Zünder angeschlossen sind.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.