DE1083711B - Stabilization for electric dusters - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bekannt, elektrische Kondensatorzünder zu bauen, deren elektrische Ladung durch Ladungstrennung erzeugt wird. Sie werden kurz Staubzünder genannt. It is known to build electrical capacitor igniters whose electrical charge is generated by charge separation is produced. They are called dust detonators for short.

Die Höhe der Ladung hängt von vielen Faktoren ab. Es ist schwer, sie genau vorher zu bestimmen und unter allen Verhältnissen genau einzuhalten. Die wesentlichsten Faktoren, die einen Einfluß auf die Höhe der Kondensatorladung haben, sind die Größe der Geschoß rotation und die Geschwindigkeit des Ge-Schosses. Beide Werte unterliegen gewissen Schwankungen als Folge der Temperatur, des Alters des Geschützes und unvermeidlichen Ungleichmäßigkeiten in der Ladung. Wenn darüber hinaus derselbe Zünder für zwei verschiedene Geschosse verwendet werden soll, sind größere Unterschiede in diesen Werten zu erwarten.The amount of charge depends on many factors. It is difficult to pinpoint them beforehand and to be strictly adhered to under all circumstances. The main factors that have an influence on the The size of the bullet rotation and the speed of the Ge-shot are the size of the capacitor charge. Both values are subject to certain fluctuations as a result of temperature and age Gunnery and inevitable unevenness in the cargo. If, in addition, the same detonator to be used for two different storeys, there are greater differences in these values, too expect.

Außerdem treten unvermeidliche Unterschiede in der Ladungserzeugung selbst auf, die von der Gleichmäßigkeit der Staubgröße, dem Staubaustritt und den atmosphärischen Bedingungen abhängen.In addition, there are inevitable differences in the charge generation itself, that of the uniformity depend on the dust size, the dust emission and the atmospheric conditions.

Der Staubgenerator muß in allen Fällen so dimensioniert werden, daß unter den schlechtesten Bedingungen genug Ladung erzeugt wird, die für eine Zündung des unempfindlichsten Zündmittels ausreicht. Daher kann es unter den günstigsten Bedingungen möglich sein, daß eine beträchtlich größere Ladung erzeugt wird. Das Verhältnis zwischen kleinster Ladung und größter Ladung kann 1:10 oder sogar 1:20 betragen. Schwankungen in der Höhe der erzeugten Ladung sind besonders von Bedeutung, wenn der durch Ladungstrennung aufgeladene Kondensator, d. h. der Speicherkondensator, für die Aktivierung eines elektrischen Zeitkreises verwendet wird, wie in der deutschen Patentschrift 1031687 beschrieben. The dust generator must in all cases be dimensioned so that under the worst conditions enough charge is generated that is sufficient to ignite the most insensitive ignition means. Therefore, under the most favorable conditions, it may be possible to have a considerably larger load is produced. The ratio between the smallest charge and the largest charge can be 1:10 or even 1:20. Fluctuations in the amount of charge generated are particularly significant when the capacitor charged by charge separation, d. H. the storage capacitor, for activation an electrical timing circuit is used, as described in German Patent 1031687.

Aber auch für jegliche anderen Zündertypen dieser Art ist eine konstante oder eine nahezu gleichmäßige Spannung von Bedeutung. Wenn z. B. 300 Volt im Kondensator benötigt werden, um die Zündung für das unempfindlichste Zündmittel zu garantieren, ist es ratsam, die maximale Ladung bei etwa 500 Volt zu begrenzen. Würde man 3000 oder sogar 6000 Volt im Kondensator zulassen, wäre es erforderlich, daß der Kondensator und der gesamte Zünderaufbau für diese Durchschlagsspannung ausgelegt werden müssen. Das aber wiederum bedeutet, das Kondensator und Isolation des Zünders größer dimensioniert werden müssen, was aus räumlichen Gründen oft nicht möglich ist.But also for any other types of detonators of this type there is a constant or an almost uniform one Tension matters. If z. B. 300 volts in the capacitor are needed to power the ignition for To guarantee the most insensitive ignition means, it is advisable to keep the maximum charge at around 500 volts limit. If you were to allow 3000 or even 6000 volts in the capacitor, it would be necessary that the Capacitor and the entire detonator structure must be designed for this breakdown voltage. That but again means that the capacitor and insulation of the igniter are dimensioned larger have to, which is often not possible due to spatial reasons.

Es wird daher vorgeschlagen, erfindungsgemäß die Höhe der Ladung durch ein zusätzliches elektrisches Stabilisierungsglied zu begrenzen. Solch ein elektrisches Stabilisierungsglied kann vorteilhafterweise Stabilisierung
für elektrische StaubzünderIt is therefore proposed, according to the invention, to limit the level of the charge by means of an additional electrical stabilization element. Such an electrical stabilizing member can advantageously provide stabilization
for electric dust igniter

Anmelder:Applicant:

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

eine Glimmlampe mit Dämpfungswiderstand sein, die parallel zum aufzuladenden Kondensator geschaltet ist. Hierbei ist nutzbar gemacht, daß die Glimmlampe eine bestimmte Zündspannung hat und unterhalb ihrer Zündspannung einen außerordentlich hohen Widerstandswert aufweist. Bei Erreichung der Zündspannung bricht die Spannung fast momentan zu ihrer Brennspannung zusammen, und die Röhre brennt so lange, bis der Kondensator auf den Löschspannungswert der Glimmlampe entladen ist. Brennspannung und Löschspannung sind meist praktisch von derselben Größe. Sie sind aber beträchtlich niedriger als die Zündspannung der Glimmlampe. Diese Methode ist daher auf solche Fälle beschränkt, in denen mit einer relativ kleinen Spannung im Kondensator gearbeitet werden kann.be a glow lamp with a damping resistor connected in parallel to the capacitor to be charged is. It is used here that the glow lamp has a certain ignition voltage and below their ignition voltage has an extremely high resistance value. When the ignition voltage is reached the voltage collapses almost instantaneously to its burning voltage and the tube burns until the capacitor is discharged to the extinguishing voltage value of the glow lamp. Operating voltage and erase voltages are mostly practically the same size. But they are considerably lower than the ignition voltage of the glow lamp. These The method is therefore limited to those cases where there is a relatively small voltage in the capacitor can be worked.

In Weiterentwicklung der Erfindung kann aber auch die Spannung im Kondensator auf den Zündspannungswert der Glimmlampe stabilisiert werden, wenn man mit der Glimmlampe einen Zusatzkondensator von im Verhältnis zur Kapazität des aufzuladenden Kondensators sehr kleiner Kapazität in Reihe schaltet, der seinerseits parallel zu einem Entladewiderstand angeordnet ist. Derselbe Effekt wird erzielt, wenn der Zusatzkondensator parallel zur Glimmlampe angeordnet ist und nur der Widerstand in Reihe zu der Glimmlampe mit Zusatzkondensator liegt.In a further development of the invention, however, the voltage in the capacitor can also be adjusted to the ignition voltage value the glow lamp can be stabilized if an additional capacitor is used with the glow lamp of very small capacitance in relation to the capacitance of the capacitor to be charged in Series switches, which in turn is arranged in parallel to a discharge resistor. The same effect will be achieved when the additional capacitor is arranged parallel to the glow lamp and only the resistor is in series with the glow lamp with additional capacitor.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen die Schaltungen und ihre Wirkungsweise an Hand der Figuren näher erläutert werden:For a better understanding of the invention, the circuits and their mode of operation should be based on the Figures are explained in more detail:

Fig. 1 zeigt schematisch einen solchen Staubzünder. Das Bezugszeichen 1 deutet den Geschoßkörper an,Fig. 1 shows schematically such a dust igniter. The reference number 1 indicates the projectile body,

009 530/75009 530/75

Claims (1)

3 43 4 2 den Zünderkörper und 3 die isolierte Zünderkappe, spannung der Röhre 6 gleich der Spannung im Kondie den Staubgenerator enthält, der der Einfachheit densator 4 ist, erlischt die Röhre und unterbricht eine halber nicht dargestellt ist. Der Speicherkondensa- weitere Entladung. Da jedoch die Kapazität des tor 4 ist in allen Fällen zwischen Zünderkörper und Zusatzkondensators 12 sehr klein ist, entlädt sich der der isolierten Zünderkappe eingeschaltet. Er wird 5 Kondensator4 nur unveinen'kleinen Betrag. Normaleraufgeladen, wenn der Staub aus der Kappe austritt weise ist die Kapazität des Zusatzkondensators 12 und durch Ladungstrennung Ladung erzeugt. Die nur wenige pF und daher meist lOOOmal kleiner als Aufladung erfolgt während der Zeit des Staubaustritts die Kapazität des Kondensators 4.
etwa nach einer Kurve 5 (Fig. 2). Wenn zu dem In dem Augenblick, in dem die Röhre 6 gelöscht2 the igniter body and 3 the insulated igniter cap, voltage of the tube 6 equal to the voltage in the condenser contains the dust generator, which is the simplicity capacitor 4, the tube goes out and interrupts a half is not shown. The storage condenser- further discharge. However, since the capacitance of the gate 4 is very small in all cases between the igniter body and the additional capacitor 12, the isolated igniter cap is discharged. He will 5 capacitor4 only a negligible amount. Normally charged, when the dust emerges from the cap, the capacitance of the additional capacitor 12 is wise and charge is generated by charge separation. The capacitance of the capacitor 4, which is only a few pF and therefore mostly 100 times smaller than charging, takes place during the time the dust escapes.
approximately after a curve 5 (Fig. 2). If at the moment in which the tube 6 is cleared Kondensator 4 eine Glimmlampe 6, die mit einem i° hat, wird die Ladung im Zusatzkondensator 12 durch Dämpfungswiderstand 7 in Reihe liegt, parallel ge- den Widerstand 7 entladen, und gleichzeitig kann die schaltet wird, kommt die Glimmlampe zur Zündung Ladung im Kondensator 4 erneut weiter ansteigen, sobald ihre Zündspannung 8 erreicht ist (Fig. 2). solange Ladung durch Ladungstrennung erzeugt wird. Momentan wi rd der Kondensator 4 auf die Brenn- Nachdem die Ladung im Kondensator 4 wieder anspannung entladen, und die Zeit der Entladung hängt 15 gewachsen und die Ladung im Zusatzkondensator 12 von der Größe des Dämpfungswiderstandes 7 ab. kleiner geworden ist, kommt die Röhre erneut zur Wenn die Entladung größer ist als die erzeugte La- Zündung, und dieser Vorgang wiederholt sich, bis dung durch den Staubgenerator, kommt die Glimm- keine neue Ladung mehr erzeugt wird. Auf diese lampe zum Erlöschen, und der Kondensator beginnt Weise wird im Kondensator 4 eine Spannung stabilivon neuem sich aufzuladen. Er kann mehrmals den 20 siert, die praktisch gleich der Zündspannung der Zündspannungswert der Glimmlampe erreichen, so Glimmlampe ist. Der Vorgang ist in Fig. 4 verandaß sich derselbe Vorgang wiederholt. Nie kann aber schaulicht. Hier ist 8 die Zündspannung der Röhre die Ladung im Kondensator größer sein als die Zünd- und 13 die Spannung im Kondensator 4 nach der spannung der Röhre 6, und die Glimmlampe wird den Entladung. Die Differenz zwischen 8 und 13 hängt Kondensator nie unter den Löschspannungswert 9 der 25 von dem Verhältnis zwischen den Kapazitäten der Röhre entladen. Wenn überhaupt Ladung erzeugt Kondensatoren 4 und 12 ab.Capacitor 4 a glow lamp 6, which has an i °, the charge in the additional capacitor 12 is through Damping resistor 7 is in series, discharged parallel to the resistor 7, and at the same time the is switched, the glow lamp comes to ignition, the charge in the capacitor 4 continues to rise again, as soon as their ignition voltage 8 is reached (Fig. 2). as long as charge is generated by charge separation. At the moment the capacitor 4 is on the burn After the charge in the capacitor 4 is tightened again discharged, and the time of discharge hangs 15 and the charge in the additional capacitor 12 has grown on the size of the damping resistor 7. has become smaller, the tube comes back to If the discharge is greater than the generated La ignition, and this process is repeated until When the dust generator comes into play, the glow comes - no new charge is generated. To this lamp goes out, and the capacitor begins to stabilize in the capacitor 4 a voltage to recharge yourself. It can be sated several times, which is practically equal to the ignition voltage of the Reach the ignition voltage value of the glow lamp, so glow lamp is. The process is varied in FIG the same process is repeated. But it can never be vivid. Here 8 is the ignition voltage of the tube the charge in the capacitor must be greater than the ignition and 13 the voltage in the capacitor 4 after the voltage of the tube 6, and the glow lamp will discharge. The difference between 8 and 13 depends The capacitor never falls below the erase voltage value 9 of the 25 of the ratio between the capacitances of the Discharge tube. If any charge creates capacitors 4 and 12 off. wird, die den Zündspannungswert der Glimmlampe Derselbe Effekt wird mit einer Schaltung erreicht,the ignition voltage value of the glow lamp. The same effect is achieved with a circuit, übersteigt, wird am Ende im Kondensator eine Span- die in Abb. 5 dargestellt ist. Hier ist der kleine Entnung sein, die größer ist als die Löschspannung der ladungskondensator 12 parallel zur Röhre 6 geRöhre. 30 schaltet. Der Zusatzkondensator 12 hat praktisch die-exceeds, at the end of the capacitor a voltage which is shown in Fig. 5. Here's the little Duck which is greater than the extinction voltage of the charge capacitor 12 parallel to the tube 6 geRöhre. 30 switches. The additional capacitor 12 has practically the Wie vorangehend ausgeführt, sind Brenn- und selbe Spannung wie der Kondensator 4. Seine Auf-Löschspannung praktisch von der gleichen Größen- ladung erfolgt jedoch etwas langsamer, da mit dem Ordnung und meist in allen Glimmlampentypen nie- Zusatzkondensator 12 ein Widerstand in Reihe liegt, drig. Sie liegen in der Größenordnung von 70 bis Wenn die Spannung im Kondensator 4 die Zündspan-100 Volt. Die Zündspannung einer Glimmlampe da- 35 nung der Röhre 6 erreicht hat, spricht die Röhre an gegen kann verhältnismäßig leicht auf höhere Werte und entlädt den Kondensator 4 um einen kleinen Bevon 300 und mehr Volt gebracht werden. Mit einer trag, den Zusatzkondensator 12 dagegen bis zum Schaltung nach Abb. 1 würde daher die Spannung Löschspannungswert der Röhre. Wenn die Röhre im Kondensator zwischen 70 und 300 Volt stabilisiert, gelöscht hat, können sich beide Kondensatoren was für viele Fälle zulässsig sein wird. 40 wieder aufladen, und der Zyklus wiederholt sich, bisAs stated above, the burning voltage and the same voltage as the capacitor are 4. Its on-erasing voltage of practically the same size charge, however, takes place somewhat more slowly, since with the Order and usually never in all glow lamp types - additional capacitor 12 a resistor is in series, drig. They are on the order of 70 to when the voltage in capacitor 4 reaches the ignition voltage 100 Volt. The tube responds when the ignition voltage of a glow lamp has reached the tube 6 against can relatively easily to higher values and discharges the capacitor 4 by a small amount 300 and more volts can be brought. With a wear, the additional capacitor 12 on the other hand up to Circuit according to Fig. 1 would therefore erase the voltage value of the tube. When the tube If the capacitor has stabilized between 70 and 300 volts, both capacitors can become extinguished which will be admissible for many cases. 40 recharge and the cycle repeats until Die Fig. 1 zeigt ferner die Schaltung des Aufschlag- keine Ladung mehr, durch Ladungstrennung erzeugt zünders. Ein Zündmittel 10 ist mit der einen Seite wird.Fig. 1 also shows the circuit of the impact - no more charge, generated by charge separation igniter. An ignition means 10 is on one side. mit dem Zünderkörper verbunden und mit der anderen Die Fig. 3 und 5 zeigen genau wie Fig. 1 eine AufSeite mit einem Aufschlagkontakt 11. Wenn der Zün- schlagzünderschaltung. Der Vorteil der Schaltungen der ein Ziel trifft, wird die Kappe 3 eingedrückt und 45 nach den Fig. 3 und 5 ist — wie oben bereits erkommt mit dem Aufschlagkontakt 11 in Berührung, wähnt — besonders darin zu sehen, daß man im wodurch sich der Speicherkondensator 4 durch das Kondensator 4 eine höhere Spannung stabilisieren Zündmittel 10 entladen kann und hierbei das Zünd- kann und daß diese Spannung nur sehr kleine Schwanmittel zur Zündung bringt. In einem solchen Falle kungen aufweist. Schaltungen dieser Art sind daher muß die kleinste Ladung im Kondensator (70 Volt) 50 sehr geeignet für elektrische Zeitkreise, wie sie z. B. groß genug sein, um das unempfindlichste Zünd- in der deutschen Patentschrift 1 031 687 beschrieben mittel zurEntzündung bringen zu können. Anderer- sind,
seits müssen der Kondensator und die gesamte
Zünderisolation so bemessen sein, daß kein Zusammenbruch erfolgt, wenn die Spannung im Kondensator 55 Patentansprüche:
den Zündspannungswert der Röhre (300 Volt)
erreicht.connected to the detonator body and to the other. FIGS. 3 and 5 show exactly like FIG. The advantage of the circuits that hits a target, the cap 3 is pressed in and 45 according to FIGS. 3 and 5 is - as already comes into contact with the impact contact 11 above, imagines - to be seen particularly in the fact that the storage capacitor is in this way 4 through the capacitor 4 a higher voltage can stabilize ignition means 10 and in this case the ignition can and that this voltage brings only very small fluctuating means to ignition. In such a case, there is no evidence. Circuits of this type are therefore the smallest charge in the capacitor (70 volts) 50 must be very suitable for electrical timing circuits, such as those used in e.g. B. be large enough to be able to cause the most insensitive ignition agent described in German patent specification 1 031 687 to ignite. Others are
on the other hand need the capacitor and the whole
The fuse insulation must be dimensioned in such a way that no breakdown occurs when the voltage in the capacitor 55 claims:
the ignition voltage value of the tube (300 volts)
achieved. Eine viel feinere und genauere Stabilisierung ist 1. Elektrischer Kondensatorzünder, dessenA much finer and more accurate stabilization is 1. Electric capacitor igniter, whose mit der Schaltung nach Fig. 3 möglich. Hier ist zu Kondensatorladung nach dem Abschuß durchpossible with the circuit according to FIG. 3. Here is through to capacitor charge after the launch dem Dämpfungswiderstand 7 der Glimmlampe ein 60 Ladungstrennung erzeugt wird, gekennzeichnet Zusatzkondensator 12 von sehr kleiner Kapazität durch ein zusätzliches elektrisches Stabilisierungsparallel geschaltet. Im übrigen gelten für Fig. 3 die glied zur Begrenzung der Höhe der Ladung imthe damping resistor 7 of the glow lamp a 60 charge separation is generated, characterized Additional capacitor 12 of very small capacity due to an additional electrical stabilization parallel switched. Otherwise apply to Fig. 3, the member to limit the amount of charge in the Bezugszeichen von Fig. 1. Wenn in der Schaltung aufzuladenden Kondensator (4).Reference numerals of Fig. 1. When in the circuit to be charged capacitor (4). nach Fig. 3 die Zündspannung der Röhre im Speicher- 2. Zünder nach Anspruch 1, gekennzeichnetaccording to Fig. 3 the ignition voltage of the tube in the storage 2. igniter according to claim 1, characterized kondensator 4 erreicht wird, leuchtet die Röhre 6 auf, 65 durch die Parallelschaltung einer Glimmlampe (6) und der Kondensator 4 beginnt sich zu entladen. Da mit Dämpfungswiderstand (7) parallel zum auf-capacitor 4 is reached, the tube 6 lights up, 65 through the parallel connection of a glow lamp (6) and the capacitor 4 begins to discharge. Since the damping resistor (7) is parallel to the aber mit der Röhre 6 der Zusatzkondensator 12 in zuladenden Kondensator (4 in Fig. 1).but with the tube 6 of the additional capacitor 12 in the charging capacitor (4 in Fig. 1). Reihe liegt, wird dieser rasch aufgeladen, weil die 3. Zünder nach den Ansprüchen 1 und 2, da-Row, this is charged quickly because the 3rd detonator according to claims 1 and 2, there- Zeitkonstante des Kreises sehr klein ist. Sobald die durch gekennzeichnet, daß die parallel zum auf-Time constant of the circle is very small. As soon as the marked by that the parallel to the Spannung im Zusatzkondensator 12 und die Lösch- 70 zuladenden Kondensator (4) angeordnete Glimm-Voltage in the additional capacitor 12 and the extinguishing 70 charging capacitor (4) arranged glow- lampe (6) mit einem Zusatzkondensator (12) von — im Verhältnis zur Kapazität des aufzuladenden Kondensators (4) — sehr kleiner Kapazität in Reihe liegt und der Widerstand (7) parallel zum Zusatzkondensator (12) angeordnet ist (Fig. 3).lamp (6) with an additional capacitor (12) of - in relation to the capacity of the one to be charged Capacitor (4) - very small capacitance is in series and the resistor (7) is arranged parallel to the additional capacitor (12) (Fig. 3). 4. Zünder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkondensator (12) parallel zu der Glimmlampe (6) angeordnet ist und der Widerstand (7) in Reihe zu der Glimmlampe (6) mit Zusatzkondensator (12) liegt (Fig. 5).4. Igniter according to Claims 1 and 2, characterized in that the additional capacitor (12) is arranged parallel to the glow lamp (6) and the resistor (7) is in series with the glow lamp (6) with the additional capacitor (12) (Fig . 5). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings