DE2653452C3 - Elektronische Zündschaltung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektronische Zündschaltung zur Selbstzerlegung eines Geschoßzünders mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine derartige Zündschaltung ist in der US-PS 24 451 beschrieben. Die Spannung des ersten Kondensators, der zur Zündung des Zündmittels vorgesehen ist, ist kleiner als die Spannung des anderen Kondensators. Deshalb ist diese Schaltung nur für solche Zündmittel zu verwenden, bei denen eine kleine Spannung zur Zündung ausreicht.

In der DE-OS 21 43 119 ist eine derartige Zündschaltung beschrieben. Bei dieser Schaltung wird der Zündladungskondensator am Ende der Besehleunigungsphase des Geschosses bei der Entspannung piezoelektrischer Zellen über eine Diode geladen. Die Verzögerungsschaltung ist von einem Umladekreis gebildet Besondere Forderungen an die Wahl der Spannung des Zündladungskondensators und eines Kondensators- des Umladekreises stellen sich nicht Bei dieser Schaltung hängt die tatsächlich zu erreichende Verzögerungszeit von den Toleranzen der verwendeten Bauelemente ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündschaltung vorzuschlagen, bei der am ersten Kondensator (Zündladungskondensator) eine hohe Spannung bei niedriger Kapazität insbesondere zur Zündung eines Spalt-Zündmittels zur Verfugung steht und bei der der zweite Kondensator eine im Vergleich hierzu kleine Spannung bei hoher Kapazität zur Speisung einer Verzögerungsschaltung liefert deren Verzögemngszeit von der Spannung des zweiten Kondensators weitgehend unabhängig ist.

Obige Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Tefedes Anspruchs 1 gelöst

Beide Kondensatoren lassen sich damit vom gleichen Generator auf unterschiedliche Spannungen und Ladungen bringen. Der zweite Kondensator steht zur Speisung der digitalen Verzögerungsschaitung zur Verfügung, die beispielsweise ein Zähler ist. Eine Batterie erübrigt sich.

Aus der DE-PS 9 77 992 ist es bekannt einen Zeitzünder durch digital kodierte Zeitwerte einzustellen. Mit einer vorgegebenen Taktfrequenz werden die eingestellten Digitalwerte ausgezählt bis ein vorgegebener Zählwert erreicht ist. Bei diesem Zählwert erfolgt dann die Auslösung der Zündung

In der folgenden Beschreibung wird das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Eine Zündschaltung weist als Generator eine piezoelektrische Zelle 1 auf. Dieser ist ein Brückengleichrichter 2 nachgeschaltet, so daß sowohl die in der Druckphase als auch die in der Entspannungsphase auftretende Halbwelle gleichsinnig ausgewertet werden können. Parallel zur Reihenschaltung aus Zelle 1 und Gleichrichter 2 äiegt ein erster Kondensator 3 und die Reihenschaltung bestehend aus einer Zenerdiode 4 und einem zweiten Kondensator 5. Die Zenerdiode 4 liegt zwischen den Spannungspolen 6 und 7 der beiden Kondensatoren 3 und 5.

An den Spannungspol 6 des ersten Kondensators 3 ist ein Thyristor 8 angeschlossen, dem ein Spalt-Zündmittel 9 nachgeschaltet ist. Der Spannungspol 7 des zweiten Kondensators 5 liegt an einem Speisespannungsanschluß eines Zählers 10, der von einem integrierten Schaltkreis (beispielsweise CD 4060A) gebildet ist. Der Schaltkreis ist extern mit Bauelementen 11, 12 und 13 beschältet. Dabei wird mittels des Kondensators 11 und des Widerstands 12 die Frequenz eines in dem Schaltkreis integrierten Oszillators eingestellt. Der Reset-Eingang des Zählers 10 liegt über einen Kondensator 14 am Spannungspol 7. Außerdem liegt am Reset-Eingang ein Widerstand 15. Der Ausgang des Zählers 10 ist über einen Widerstand 16 an die Steuerelektrode des Thyristors 8 angeschlossen. An der

Steuerelektrode liegt ein Widerstand 17.

In der Praxis liegt der Wert des Kondensators 3 bei 33 nF und der des Kondensators 5 bei 3,2 μΡ. Die Zenerspannung der Zenerdiode 4 beträgt beispielsweise 70 V. Nach der Aufladung der beiden Kondensatoren durch die piezoelektrische Zelle 1 stellt sich am Kondensator 3 eine Spannung von etwa 80 V und am Kondensators eine Spannung von etwa 10 V eia

Die beschriebene Schaltung arbeitet folgendermaßen:

In der Druckphase der piezoelektrischen Zelle 1 ladt eine positive Halbwelle den Kondensator- 3 über den Gleichrichter 2. Sobald die Spannung am Kondensator 3 die Zenerspannung der Zenerdiode 4 übersteigt, wird diese leitend. Dementsprechend wird der Kondensator 5 geladen. Die in der Entspannungsphase, also nach dem Verlassen des Rohres, auftretende Halbwelle der piezoelektrischen Zelle 1 ist gleichgerichtet und lädt den Kondensator 5 weiter. Entsprechend dem Spannungsanstieg am Kondensator 5 wird der Kondensator 3 nachgeladen. Nach Abschluß der Aufladung der Kondensatoren hat der Kondensator 5 unter Voraussetzung der oben angegebenen Werte eine etwa um den Faktor 12 größere Ladung als der Kondensator 3.

Beim Obersteigen der Zenerspannung gelangt über den Kondensator 14 ein Reset-Impuls an den Zähler 10. Dieser setzt den Zähler auf Null zurück. Sobald der Kondensator 5 ausreichend geladen ist, beginnt der Zähler 10 zu laufen. Nach einer von den Werten der Bauelemente 11 und 12 abhängigen Zeit, tritt am

ίο Ausgang des Zählers 10 ein Signal auf, das den Thyristor leitend schaltet, so daß sich die Ladung des Kondensators 3 schlagartig auf das Zündmittel 9 entlädt

Die vorgeschlagene Schaltung gibt die Möglichkeit aus einem einzigen Generator zwei nach Spannung und

is Ladungsmenge unterschiedliche und voneinander unabhängige Speicher zu laden, wobei jeder Speicher exakt an die notwendigen Werte des ihm zugehörigen Schaltungsteils angepaßt werden kann. Die von der piezoelektrischen Zelle 1 zur Verfugung gestellte Leistung ist optimal ausgewertet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektronische Zündschaltung zur Selbstzerlegung eines Geschoßzünders mit zwei mittels eines Generators aufladbaren Kondensatoren und mit einer Verzögerungsschaltung zur Auslösung der Entladung des ersten Kondensators über einen von der Verzögerungsschaltung steuerbaren elektronischen Schalter auf ein Zündmittel, insbesondere ein Spalt-Zündmittel, wobei der Generator den ersten Kondensator auf die für das Zündmittel und den zweiten Kondensator auf die für die Verzögerungsschaltung notwendige Spannung bringt, welcher die Verzögerungsschaltung speist und dessen Kapazität nach der ι; für den Betrieb der Verzögerungsschaltung notwendigen Spannung und Energie bemessen ist und wobei zwischen die Spannungspole der beiden Kondensatoren ein Halbleiterbauelement geschaltet ist, das einpn Ladungsausgleich zwischen den beiden .-. Kondensatoren verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (10) eine digitale Schaltung ist, an deren Speisespannungseingang der zweite Kondensator (5) niedrigerer Spannung liegt und daß das Halbleiterbauelement ■ (4) ab einem Spannungsschwellwert leitend wird, welcher wenig unterhalb der bei der Ladung des ersten Kondensators (3) erreichbaren höheren Spannung liegt und der der Differenz der für das Zündmittel (9) und für die Verzögerungsschaltung (10) notwendigen Spannung entspricht.

2. Elekti onische Zündschaltung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, <L.ß der erste Kondensator (3) der Reihenschaltung des als Zenerdiode ausgebildeten Halbleiterbauelement; (4) und des zweiten -\ Kondensators (5) parallelgeschaltet ist

3. Elektronische Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Kondensator (3) in bekannter Weise die Reihenschaltung eines Brückengleichrichters (2) und des, insbesondere von einer piezoelektrischen Zelle gebildeten, Generators (1) parallelgeschaltet ist.

4. Elektronische Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung von einem digitalen Zähler (10) gebildet ist.

5. Elektronische Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des zweiten Kondensators (5) zu der des ersten (3) etwa im Verhältnis 100 :1 steht. ,0

6. Elektronische Zündschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungspol (7) des zweiten Kondensators (5) über einen weiteren Kondensator (14) mit dem Reset-Eingang des Zählers (10) verbunden ist.