DE1082843B - Elektrisches Zuendelement - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Zündelement zum Zünden von Sprengladungen mit einem als Kondensator ausgebildeten, zwischen einem massiven Innen- und Außenpol befindlichen, aus spiralförmig aufgerollten Metallfolien mit isolierenden Zwischenlagen bestehenden Wickel, an dessen einer Stirnfläche beim Entladen des Kondensators eine Vielzahl von Funkenstrecken gebildet wird.

Bei den bekannten elektrischen Zündelementen dieser Art ist als Außenpol für den Zündkondensator ein den Wickel umschließender metallischer Mantel und als Innenpol ein das Innere des Wickels ausfüllender metallischer Dorn vorgesehen. Außen- und Innenpol erstrecken sich hierbei über die Länge des Wickels, so daß die Stirnflächen der Pole die Stirnflächen des Wickels auf der Zündseite etwa in einer Ebene liegen. Zur Erleichterung der Funkenbildung wird die Zündstirnfläche des Wickels zumeist als gratige Schnittfläche ausgebildet.

Bei praktischen Versuchen mit solchen Zündelementen hat sich nun gezeigt, daß die Intensität des Funkens auch bei konstant gehaltener Aufladung recht unterschiedlich ist, so daß eine einwandfreie Zündung der Übertragungsladung nicht immer gewährleistet werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein mit einem Wickelkondensator versehenes Zündelement so auszubilden, daß eine stets gleichbleibende und kräftige Funkenbildung, also ein heißer Funke und damit eine sichere Zündung gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß die Mantelfläche des Wickels im Bereich des zündseitigen Endes mit einer den Wickel nach außen gegen den Außenpol und/oder nach innen gegen den Innenpol abschirmenden Isolierschicht versehen ist.

Bei der vorliegenden Erfindung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß die ungleichmäßige Funkenbildung bei den bekannten elektrischen Wickelkondensator-Zündern ihre Ursache in der Ausgestaltung und Anordnung der Pole des Wickels hat. Werden nämlich diese beiden Pole in der bisher bekannten Weise so angeordnet, daß sie bis zum zündseitigen Ende des Wickels leitend am Wickel anliegen oder über diesen noch herausragen, so baut sich zwischen den beiden Polenden — besonders, wenn der Wickel dünnwandig ausgebildet ist und die Pole daher nahe aneinanderliegen — im Bereich der Zündfläche ein starkes elektrisches Feld auf. Dieses elektrische Feld wirkt sich bei der Entladung des Kondensators störend auf die Funkenbildung aus, da sich die zwischen den beiden Polen liegende Kondensatorwicklung infolge des im Bereich der Zünder stirnfläche auftretenden Randzoneneffektes ganz oder zum Teil über die Pole

Anmelder:

Rheinmetall G.m.b.H.,
Düsseldorf, Rather Str. 110

Günter Backstein, Essen,

und Fritz Berger, Düsseldorf,

sind als Erfinder genannt worden

selbst entladen kann, so daß ein für die Zündung des Initialzündsatzes ausreichender Funkenüberschlag ausbleibt.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Isolierschicht im Bereich der Zündzone wird der elektrische Widerstand zwischen den beiden Polenden so stark vergrößert, daß das elektrische Feld nicht mehr ausreicht, um die Funkenbildung zu stören oder gar ganz zu unterdrücken. Die Entladung der im Kondensatorfeld aufgespeicherten Energie kann somit jetzt — wie die Versuche bestätigt haben ■— vollständig über Funkenstrecken stattfinden, so daß mit dem neuen Zündelement eine stets einwandfreie Zündung gewährleistet ist.

Wird die Stirnfläche des Außenpols und/oder des Innenpols gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in einigem Abstand von der Zündstirnfläche des Wickels angeordnet, so kann das im Bereich zwischen den beiden Stirnflächen befindliche Luftquantum die Isolierschicht bilden.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung des Zündelementes ergibt sich, wenn der Wickel im Bereich des zündseitigen Endes von einem Ring aus elektrisch isolierendem Werkstoff, z. B. Kunststoff, umschlossen ist, der so weit über die Stirnfläche des Wickels hinausragt, daß er gleichzeitig eine Kammer für die Aufnahme des Initialzündsatzes bildet. Durch diese eigenartige Anordnung eines Isolierringes wird außer der einwandfreien Zündung auch noch erreicht, daß der Initialzündstoff unmittelbar im Bereich der Zündstelle untergebracht werden kann, so daß nur eine vergleichsweise geringe Menge des an sich teuren Zündstoffes erforderlich ist. Infolge der mit dem vorgeschlagenen Zündelement erzielbaren gleichmäßigen Zündung des Initialzündsatzes läßt sich auch gegenüber den bisherigen Anordnungen mit einer geringeren elektrischen Leistung auskommen.

009528/111

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung seien an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert, die die Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes elektrisches Zündelement mit Wickelkondensator und unterhalb der Zündfläche angeschlossenem, als Band ausgebildetem Außenpol,

Fig. 2 ein Zündelement im Sinne der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform mit einem als Ring ausgebildeten, den Wickel umschließenden Außenpol und

Fig. 3 eine dritte Ausführungsmöglichkeit des Zündelementes mit einer durch einen Isolierring gebildeten Kammer zur Aufnahme des Initialzündsatzes.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten elektrischen Zündelemente bestehen in der Hauptsache in an sich bekannter Weise zunächst jeweils aus einem Wickelkondensator 1, der seinerseits von zwei Metallfolien mit dazwischenliegendem Dielektrikum gebildet wird. Die beiden Metallfolien mit ihrer Zwischenschicht sind auf einen metallischen Dorn 2 gewickelt, der mit der innenliegenden Folie in leitender Verbindung steht und z. B. an die Plusklemme einer Spannungsquelle angeschlossen ist. Dieser Dorn 2 bildet den Innenpol des Zündelementes. Die äußere Metallfolie des Wickels 1 ist über den noch zu beschreibenden Außenpol mit der Minusklemme der Spannungsquelle verbunden. An seiner Stirnfläche 3 ist der Wickel 1 als gratige Schnittfläche ausgebildet, damit sich die im Kondensatorfeld aufgespeicherte Energie nach Überschreitung einer vorbestimmten Spannung zwischen den Metallfolien möglichst leicht als Funken entladen kann. Die Stirnfläche 4 des Innenpols 2 ist aus Gründen der einfacheren Herstellung zusammen mit der Schnittfläche 3 des Wickels in einem Schnitt hergestellt und liegt daher mit der Zündfläche in einer Ebene. In Fig. 1 ist der Außenpol als den Mantel 5 des Wickels teilweise umschließendes metallisches Band 6 ausgebildet, daß gemäß der Erfindung so angeordnet ist, daß die Kontaktgabe in einer Entfernung unterhalb der Zündstirnfläche 3 des Wickels erfolgt. Mit anderen Worten ist die Stirnfläche 7 des Außenpols so weit von der Stirnfläche 4 des Innenpols entfernt, daß das zwischen den Polen sich aufbauende elekirische Feld sich nicht mehr störend auf die Funkenbildung an der Zündstirnfläche 3 auswirken kann. Das im Bereich zwischen den beiden Stirnflächen 3 und 7 befindliche Luftpolster bildet hierbei die Isolierschicht.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Außenpol als ein den Wickelkondensator umschließender metallischer Ring 8 ausgebildet. Die Stirnfläche 9 dieses Ringes ist nun im Rahmen der Erfindung so weit gegenüber der Zündstirnfläche 3 des Wickels zurückgesetzt, daß sich ein langer Luftweg zwischen den beiden Stirnflächen der Pole 2 und 8 ergibt. Auch hier bildet also die Luft im Bereich zwischen Zündstirnfläche 3 und Außenpol 8 eine die Mantelfläche 5 des Wickels nach außen abschirmende Isolierschicht. Die Ausbildung des Außenpols als Ring hat den Vorteil, daß der Wickel weitgehend vor Beschädigungen geschützt ist. Damit beim Aufschieben des Ringes 8 kein Verletzen der Außenfolie auftritt, ist seine Bohrung mit einem konischen Einlauf 10 versehen. Der Innenpol 2 ist von dem Außenpol 8 durch eine Scheibe 11 aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff getrennt.

Bei der bevorzugten Ausführung nach Fig. 3 ist der Wickel im Bereich des zündseitigen Endes von einem Ring 12 aus Isolierwerkstoff, vorzugsweise Kunststoff, umschlossen, der so weit über die Stirnfläche 3 des Wickels hinausragt, daß er gleichzeitig eine Kammer zur Aufnahme des Initialzündsatzes 13 bildet. Zur Halterung des Isolierringes 12 ist der als Ringkörper 14 ausgebildete Außenpol ebenfalls über die Zündstirnfläche des Wickels hinaus bis in die Ebene der Stirnfläche des Isolierringes verlängert. Der Isolierring 12 schirmt hierbei die Zündzone auch oberhalb der Stirnzündfläche 3 gegen den Außenpol ab. Beim Entladen des Wickelkondensators wird durch die entstehenden kräftigen Funken der in der Kammer befindliche Initialzündsatz 13 gezündet, der dann seinerseits den im Behälter 15 untergebrachten Sprengsatz 16 zur Zündung bringt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrisches Zündelement zum Zünden von Sprengladungen mit einem zwischen einem Innen- und Außenpol eingeschalteten Wickelkondensator, an dessen einer Stirnfläche beim Entladen eine Vielzahl von Funkenstrecken gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Wickels (1) im Bereich des zündseitigen Endes mit einer den Wickel nach außen hin gegen den Außenpol (6, 8, 14) und/oder nach innen hin gegen den Innenpol abschirmenden Isolierschicht versehen ist.

2. Zündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (7₃ 9) des Außenpols und/oder des Innenpols in einigem Abstand von der Zündstirnfläche (3) des Wickels angeordnet ist und das Luftquantum im Bereich zwischen den beiden Stirnflächen die Isolierschicht bildet.

3. Zündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel im Bereich des zündseitigen Endes von einem elektrisch nichtleitenden Ring (12) z. B. aus Kunststoff umschlossen ist, der so weit über die Stirnfläche (3) des Wickels hinausragt, daß er gleichzeitig eine Kammer für die Aufnahme des Initialzündsatzes (13) bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© W» 528/111 5.60