DE1082843B - Elektrisches Zuendelement - Google Patents
Elektrisches ZuendelementInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C19/00—Details of fuzes
- F42C19/08—Primers; Detonators
- F42C19/12—Primers; Detonators electric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/14—Spark initiators
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- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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- F42B3/24—Cartridge closures or seals
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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
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)
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
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Also Published As
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