DE847119C - Dauermagnetsystem fuer Stromstosserzeuger zur magnetelektrischen Zuendung von Sprengkoerpern - Google Patents

Description

• Dauermagnetsystem für Stromstoßerzeuger zur magnetelektrischen Zündung von Sprengkörpern

  Die Erfindung bezieht sich auf ein Dauermagnet-

  systein für Stromstoßerzeuger mit ringförmigen

  Dauermagneten und ringförmiger Spule zur magnet-

  elektrischen 7iindttiig von Sprengkörpern.

  Es ist bekannt. Sprengladungen auf elektrischem

  Wege zu zünden. <--in die hierzu notwendigen Bat-

  terien zu vermeiden, hat man schon vorgeschlagen,

  magnetelektrische Induktoren als Stromstoßquelle

  zu verwenden. Bei derartigen Induktoren wird z. B.

  ein in einer Spule sitzender Dauermagnet beschleu-

  nigt, durch diese Spule hindurchbewegt und dadurch

  eiii Stromstoß in derselben erzeugt, welcher zur

  Zündung eines Spalt- oder Brückenzünders dient.

  Eine andere bekannte .-\usführungsform einer

  solchen magnetelektrischen Zündvorrichtung besteht darin, daß beim Beschleunigen der Vorrichtung ein magnetischer Kreis geöffnet oder geschlossen wird, indem ein Magnet oder ein Anker abreißt, wodurch wiederum in einer dazugehörigen Spule ein zur Zündung dienender Stromstoß induziert wird.
• Ferner sind Stromstoßerzeuger bekannt geworden. bei denen man ringförmige, axial magnetisierte Magnete benutzt hat, die eine ringförmige Spule umschließen und bei denen der magnetische Kreis durch Bewegen des Ankers mit der daran befestigten Spule geöffnet oder geschlossen wird.
• Die bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß die Spule innerhalb des axial magnetisierten Ringmagnets untergebracht ist, wodurch eine Bauweise mit großem Durchmesser bedingt ist. In vielen Fällen muß man aber auf kleinen Durchmesser besonderen Wert legen. Schließlich ist es bei den bekannten Stromstoßerzeuge-rn konstruktiv nur schwer möglich, die Anordnung der bewegten Teile so zu treffen, daß der magnetische Fluß ohne weitgehende Unterbrechung im Arbeitsluftspalt umgelenkt wird.
• I )ie Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der Ringmagnet radial magnetisiert ist und seine Polschuhe so gestaltet sird, claß vor einer der Grundflächen des Ringinagnets ein ringförmiger Raum für die Aufnahme der von den Kraftlinien durchflossenen Induktionsspule gebildet wird. Man erhält so eine Bauweise mit sehr kleinem Durchmesser, was für viele Zwecke in Bezug auf die Leistung von großem Vorteil ist. In einer beispielsweisen Ausbildung des g#tuermagnetsystetns gemäß der Erfindung sind die Polschuhe fest finit dem Magnet verbunden, besitzen zylinder-oder zylinderringförmige Gestalt und sind an dein (lern Ringmagnet abgewandten freien Ende durch einen kreisscheiben- oder kreisringförmigen, zum Zweck der Erzeugung des Induktionsstoßes abhebbaren Anker kurzgeschlossen. Das Abreißen des \iikers erfolgt zweckmäßig über einen Stößel, der in einer Bohrung des inneren Polschuhes geführt ist. 13e1 dieser :\nordnung wird durch das Abreißen der Platte infolge Schlag auf den Stößel der magnetische Kreis plötzlich geöffnet und dadurch ein die Zündung bewirkender Induktionsstoß erzeugt. Die Anordnung ist im wesentlichen nur für einmalige I letä tigung geeignet und kann daher vorzugsweise für Sprengladungen in Geschossen od. dgl. verwendet werden, Eine andere vorteilhafte Ausführungsform eines Dauertnagnetsystems gemäß der Erfindung besteht darin, daß beispielsweise einer der beiden Polschuhe des Ringmagnets mit diesem fest verbunden ist, während der äußere, das gesamte System umfassende Polschuh die Gestalt eines Topfes hat, dessen Öffnung durch eine ferromagnetische Platte verschlossen ist, die den magnetischen Fluß in ähnlicher Weise zunehmend aufnimmt, wie er in der Induktionsspule abnimmt, wenn der innere Polschuh aus der für ihn vorgesehenen Bodenbohrung des äußeren Polschuhes herausgestoßen wird.
• Diese Ausführungsform besitzt den, besonderen Vorteil der Wiederholbarkeit, indem unter dein Druck einer gegen den Rückschlußdeckel des topffiirniigen äußeren Polschuhes anliegenden Feder der innere Polschuh nach jeder Betätigung wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Dabei wird der magnetische Kraftfluß nach der der Spule allgewandten Seite hin geschlossen, so daß keine schädliche Streuung zwischen den beiden Polschuhen durch die Spule hindurch erfolgen kann, weil auf diese Weise der magnetische Widerstand des Kreises einen bestimmten Höchstwert nicht überschreiten kann bzw. durch den rückwärtigen Kurzschluß praktisch ganz beseitigt wird.
• l ',#i derartigen Ringmagneten entstellt durch die radiale Magnetisierung eine starke Konzentration der Feldlinien auf der Mantelfläche der inneren Bohrung. Um diese Verdichtung der Kraftlinien in dem an sich schlecht leitenden dauermagnetischen Werkstoff aufzulockern, wird gemä(.i der Et-findung vorgeschlagen, die höhe des kinginagnets an der inneren Bohrung größer zu machen als auf (lern äußeren Umfang. Dadurch wird die 1NIantelfläche der inneren Bohrung größer und entsprechend die Kraftliniendichte geringer. Bei richtiger Wahl der Höhe des -Magnets itn Bereich der inneren Bohrung kann man erreichen, daß leide Flächen gleichen Querschnitt besitzen. so dali die Kraftliiiiendichte über die ganze Querschnittsfläche des Magnets hin die gleiche ist.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch ein radial magnetisiertes ringfüi-tniges I)auel-rllaglietsystem,bei dein beide Polschuhe fest finit dein -Magnet verbunden sind, Abb. 2 das 1'fagnetsysteni nach .11i11. t in geöffneter Stellung,

  Abb.3 einen senkrechten Querschnitt durch eile

  radial magnetisiertes ringtürtniiges Datiertnagnet-

  systein, bei dein nur ein 1'olscliuh mit dein Magnet

  in fester Verbindung steht Lind der äußere topf-

  förmige Gestalt hat, in geschlossener Stellung,

  Abb. d das i\,lagtietsvsteni nach -1)b. 3 in ge-

  öffneter Stellung.

  In Abb. i und 2 bedeuten i den ringförmigen,

  radial magnetisierten Dauermagnet, 2 den äußeren

  ringförmigen Polschuh, der ebenso wie der innere

  Polschuh 3 fest mit dein Datiermagnet verbunden

  ist und mit dem -Magnet t und denn äußeren Pol-

  schuh 2 ein Bauteil bildet. In dein vor den beiden

  Polschuhen und dem Magnet begrenzten Raum ist

  ' die Induktionsspule .l untergebracht. Die Polschuhe

  werden auf der dem -Magnet allgewandten Seite

  durch den Weicheisenanker 5 miteinander ver-

  bunden. Dieser W eicheisenanker kann durch einen

  Stößel mit dem verbreiterten Kopfende 7 bet;itigt

  werden. Beim Abheben des \\'eiclieisenanlcers

  wird in der Spule ein Stromstoß induziert, der zur

  Zündung benutzt werden kann. Der Stößel 6 ist

  zweckmäßig lose mit dein Weicheisenanker 5 ver-

  bunden, z. B. durch Anstaticheli eines an dein Stößel

  sitzenden Stifts. Die lose \-erbindung zwischen

  Stößel und Anker besitzt den \-orteil, daß eine

  genaue Ausrichtung des Stößels zum Anker bei der

  Herstellung dieser "feile überflüssig wird.

  Bei der Ausführung nach Abb. 3 und 4 bedeutet 8

  den ringförmigen, radial magnetisierten Datter-

  niagnet und 9 den topfförmigen äußeren Polschub,

  dessen Boden to mit dein inneren Polschuh i i in

  magnetschlüssiger Verbindung steht, während er

  mit dem Magnet 8 nicht fest verbunden ist. In

  dein Raum zwischen den beiden flolscliulieti und dem

  -Magnet ist die Induktionsspule 12 angeordnet. Der

  :-Magnet 8 ist zusammen mit (lein mit ihm in fester

  Verbindung stehenden Polschuh i i in (lein topf-

  förmigen Polschub 9 längs verschiebbar, so daß heim

  Beschleunigen des \Iaginetsystems sich (fiese Teile

  nach der offenen Seite des Spulentopfes zu bewegen

  können, wohei die magnetschlüssige Verbindung an

  der Lodenseite des Polschuhes 9 mit dem in eine

  llohrtiitg 13 des l'olsclitilitopfes hineinragenden Pol-

  schuh i i aufgeholfen wird. Dabei wird in der In-

  Z' tsspule ein Stromstoß erzeugt, der zur Zün-

  dung dient. 1)ie l3eriihrungsstelle der beiden

  I'olsclitilie ist vorteilhaft konisch ausgeführt, so daß

  durch clie Steilheit des Konus die Geschwindigkeit,

  mit welcher (las magnetische Kraftfeld beim Öffnen

  zusammenbricht, beeinflußt und dadurch der er-

  zeugte Stromstoll <lein jeweiligen Vertvendungs-

  zttUck des Nlagnutzünders angepaßt werden kann.

  1)rr t@il@ffiirinige Polschub ist an der offenen Seite

  durch ritte Weicheisenplatte rd verschlossen, gegen

  die der l'<ilschuh i i :ich anlegt, wenn er aus seinem

  Sitz in der Bohrung 13 herausbewegt worden ist.

  1 >urch diese \laßnahine wird der magnetische Kraft-

  flul3 nach der der Spule abgewandten Seite hin

  gescliltis<(#ii, so <laf3 auch keine schädliche Streuung

  mehr ztt ischen den beiden Polschuhen durch die

  Spule hindurch erfolgen kann. Zwischen der `Veich-

  eisenplatte i I und dem Magnet 8 befindet sich ein

  freier Raum. in welchem eine konische, sich einer-

  seits gegeit den 1)auerinagnet und andererseits gegen

  die Platte anlegende Spiralfeder 1,3 angeordnet ist.

  Diusr Spiralfeder bewirkt, daß nach erfolgter Be-

  t:itigung der Magnet (9 mit dem Polschuh i i immer

  \t ieder in die Ausgangslage zurückbewegt wird.

  Durch diese Maßnahme ist die Wiederholbarkeit der

  Erzeugung eines Induktionsstoßes durch das erfin-

  duns@ein:il@e Magnetsystem gegeben.

  Die Herstellung des erfindungsgemäßen Dauer-

  niagnetst-stenis kann auf die bekannten und üblichen

  Arten erfolgen, insbesondere können alle hoch-

  wertigen Dauerinagnetstähle dazu verwandt werden.

  Allerdings bereitet es Schwierigkeiten, kleine

  zylinderfiirniige lIagnete aus den hochwertigen

  @luininiut-\Tickel-St:ihlen herzustellen, weil diese

  nur durch Gießen und Schleifen geformt werden

  kiinueii. Besonders vorteilhaft ist es deshalb, wenn

  das \lagnetsystem im Preßverfahren aus Dauer-

  magnetstahlpulver auf Basis der Aluminium-Nickel-

  Stahl-Legierungen und einem Bindemittel her-

  gestellt wird. Die äußere Form und die Abmessun-

  gen des Magnetsystems sind gerade für das Preßverfahren besonders günstig.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: t. 1)auerinagtietsystem für Stronistoßerzeuger zur magnetelektrischen Zündung von Spreng-1<ürpern mit ringförmigen Dauermagneten und ringförmiger Spule, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmagnet (i) radial magnetisiert ist und seine Polschuhe (2, 3) so gestaltet sind, daß vor einer der Grundflächen des Ringmagnets (i) ein ringförmiger Raum für die Aufnahme der von den Kraftlinien durchflossenen Induktionsspule (d) gebildet wird. .
2. Dauermagnetsystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (2, 3) fest mit dem Magnet verbunden sind, zylinderoller zylinderringförmige Gestalt besitzen und an dem dem Ringmagnet aligetvandten freien linde durch einen kreis- oder ringförmigen, zum Zweck der 1?rzeugung des Induktionsstoßes abhebbaren Anker (5) kurzgeschlossen sind.
3. 3. Dauermagnetsystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Polschuhe mit dem Magnet fest verbunden ist, wobei der äußere, das gesamte System umfassende, die Gestalt eines Topfes (9) hat, dessen Öffnung durch eine ferromagnetische Platte (1.I) verschlossen ist, die den magnetischen Fluß in ähnlicher Weise zunehmend aufnimmt, tvie er in der Induktionsspule (i2) abnimmt, wenn der innere Polschuh (i i) aus der für ihn vorgesehenen Bodendurchbohrung (i3) des äußeren Polschuhes (9) herausgestoßen wird. .I. Dauermagnetsystem nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Ringinagnets an der inneren Bohrung größer ist als auf dem äußeren Umfang. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr.:I9459; französische Patentschriften Nr. 5o6280, 850 380; schweizerische Patentschrift Nr. i.li .1t 5.