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Elektriseher Zünder mit Kondensatoren als Zündstromträgern.
Die elektrischen Zünder, die in Ausbildung als Aufschlag-, Zeit-oder Doppelzünder für Geschosse, Wurfbomben, Minen oder für sonstige Sprengladungen enthaltende Körper die zur Entzündung eines Zündmittels erforderliche elektrische Energie in Kondensatoren gespeichert mitführen, enthalten zwei
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ausgerüstete Kondensatoren, deren allmählich auf Zündspannungsgrosse anwachsende Spannungsdifferenz zur Entzündung des Zündmittels ausgenutzt wird. Aus Sicherheitsgründen und bei Zeitzündern
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Energie erst kurz vor dem Gebrauch von einer von ihm getrennten und nur vorübergehend an ihn angeschlossenen Spannungsquelle übermittelt.
Bei Geschosszündern geschieht das im Augenblick des Abfeuerns des Geschosses oder während dessen Durchgang durch das Geschützrohr oder erst bei seinem Austreten aus der Rohrmündung, bei Wurfbomben kurz nach deren Lösen während des Herausfallens aus der Abwurfeinrichtung.
Bei den vorerwähnten bekannten Zündern müssen beide Zünderkondensatoren aufgeladen werden, und jeder von diesen benötigt dazu wenigstens ein besonderes, gegenüber dem Zünderkörper isoliertes Anschlusskontaktstück, die beide mit Polen einer Stromquelle in Berührung zu bringen sind. Es besteht nun die Möglichkeit, dass eine mangelhafte Kontaktgabe nur einen einzigen Zünderkondensator aufladen lässt, und Blindgänger oder Frühzündungen sind die Folge. Solches kann sich auch durch Brüche in den Aufladeleitungen der Kondensatoren während des Transports bei Zündern ergeben, die vorher ihre Herstellungsstätte in einwandfreiem Zustande verlassen haben. Die bekannte Schaltung erlaubt es zudem nicht, das elektrische Zündmittel im Zünder so zu verlegen, dass seine Zuleitungen auf das Potential des Zünderkörpers gebracht werden.
Zwischen diesen, also auch dem Zündmittel selbst und dem Zünderkörper, besteht wenigstens im Augenblick des Aufladens eine Potentialdifferenz, die bei Beschädigungen in den Zuleitungen eine Frühzündung während des Aufladens herbeiführen würde. Aufschlagzünder mit Kondensatoranordnungen der vorbeschriebenen Art können ausserdem Blindgänger dadurch ergeben, dass beim Eindringen des Zünders in ein Ziel die Einwirkung von Zielmaterial auf die Ladekontaktstücke einen Kurzschluss zwischen den beiden Kondensatoren herstellt und deren Spannungsdifferenz sich ausgleichen lässt, ehe der Aufschlagschliesskontakt zur Zündung ansprechen konnte.
Der elektrische Zünder nach der Erfindung enthält auch eine Mehrzahl von Kondensatoren als Zündstromträger und weist die vorteilhaften Eigenschaften der erwähnten bekannten Zünder auf, wie Einfachheit, unbegrenzte Lagerbeständigkeit, Sicherheit beim Transport und Abschuss oder Wurf, einfachste Temperung und vielseitige Verwendungsmöglichkeit. Es wird bei ihm aber nicht die zwischen zwei Kondensatoren herangebildete Potentialdifferenz zur Entzündung des Zündmittels ausgenutzt, sondern die einem Kondensator mit Verzögerung übermittelte Spannung.
Der neue Zünder besitzt eine Kondensatoranordnung, bei der ein seine Energie als Zündstrom abgebender Kondensator-nachstehend mit Zündkondensator"benannt-an einen mittels einer Stromquelle aufladbaren zweiten Kondensator-Speicherkondensator"genannt-angeschlossen ist, von dem er seine gesamte Energie oder den zur Herbeiführung einer Zündung noch fehlenden Teilbetrag durch geeignete Mittel erst mit einer gewissen Verzögerung nach der erfolgten Aufladung des Speicherkondensators übermittelt erhält.
Die Stromquelle zur Energieversorgung der Kondensatoren kann im Zünder selbst untergebracht und mit diesem fest verbunden sein, zweckmässig wird sie aber, in der vorgeschilderten bekannten Weise
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vom Zünder getrennt, nur vorübergehend zur Stromabgabe an ihn angeschlossen. Dann ergibt sich der besondere Vorteil, dass von aussen her nur ein einziger Kondensator des Zünders, der Speicherkondensator, aufgeladen zu werden braucht, was in jedem einzelnen Falle mit Sicherheit durchführbar ist. Damit und durch die Eigenart der Schaltung ist auch die Möglichkeit gefährlicher Frühzündungen überhaupt ausgeschaltet.
Die wesentlichen Ausbildungsformen des Zünders für verschiedene Zündungsarten, besonders zweckmässige Einzelheiten und Schaltungsmöglichkeiten, die sich in Verfolg der allgemeinen Anordnung nach der Erfindung ergeben, sind an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1-13a der Zeichnung nachstehend näher erläutert.
Die Abbildungen veranschaulichen die Schaltbilder von Geschossziindern und solchen für Wurfbomben in Ausbildung als Aufschlag-, Zeit- und Doppelz9nder einfacher Art wie auch solcher für Sonderzwecke. Gleiche Einzelteile der verschiedenen Ausführungsbeispiele führen die gleichen Bezugszeichen.
Der Zünder nach Fig. 1, beispielsweise ein Geschossaufschlagzünder, besitzt zwei Kondensatoren a und b mit den Belegungen a1, a2 und bi, . a ist der Speicherkondensator, dessen eine Belegung a1 Schluss mit dem Zünderkörper c hat und dessen zweite Belegung unmittelbar oder beispielsweise über einen normalerweise offenen Trägheitsschalter d1, da an ein gegenüber dem Zünderkörper isoliertes Aufladekontaktstück e angeschlossen ist.
Der zweite Kondensator b-der Zündkondensator-ist durch die unmittelbare Verbindung seiner Belegung b1 mit al und diejenige seiner Belegung über einen hochohmigen Widerstand f mit a2 an den Speicherkondensator a angeschlossen. Über den Zündkondensator b sind ein elektrisches Zündmittel g und ein Aufsehlagsehliesskontakt k in Reihe geschaltet.
Die zur Herbeiführung einer Zündung erforderliche elektrische Energie erhält der Zünder nach dem Abfeuern des Geschosses beim Verlassen der Geschützrohrmündung von einer stationären Stromquelle, deren Pole beispielsweise an zwei in die Geschossbahn ragende Kontaktfedern t angeschlossen
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Kontaktfeder ia am Zünderkörper c wird der Speicherkondensator a von der Stromquelle auf eine bestimmte Spannung aufgeladen. Hat das Geschoss die Rohrmündung verlassen, so hört die Geschoss- beschleunigung auf, und der äussere Ladekontakt e des Zünders wird durch den sich selbsttätig öffnenden
Trägheitsschalter d1, d2 von dem nunmehr aufgeladenen Speicherkondensator a abgeschaltet.
Während des weiteren Geschossflugs entlädt sich der Speicherkondensator a über den Widerstand f nach dem Zündkondensator b hin, und dieser nimmt allmählich Spannung auf, während der Speicher- kondensator a an solcher verliert. Dieser Vorgang ist im Spannungszeitdiagramm der Fig. la ver- anschaulicht. Der Speicherkondensator a besitzt hiebei nach seiner Aufladung zur Zeit t-o eine An- fangsspannung Ea, die zufolge des Energieübergangs in den Zündkondensator b allmählich gemäss der logarithmischen Kurve Sa abfällt. Der Zündkondensator b hat zur Zeit t-o, also unmittelbar nach dem
Aufladen des Zünders, noch keine Spannung, eine solche wächst in ihm erst an gemäss dem Linienzuge Sb und entsprechend der Energieabnahme des Speicherkondensators a.
Die Spannungskurven der beiden
Kondensatoren a und b nähern sich asymptotisch einer mittleren Endspannung Ex, deren Grösse von dem Verhältnis der Kapazitäten der beiden Kondensatoren a und b zueinander abhängt. Je grösser die Kapazität des Speicherkondensators a gegenüber der des Zündkondensators b gewählt ist, um so höher fällt die Endspannung E aus, wie durch punktierte Linienzüge angedeutet ist.
Zur Entzündung des Zündmittels g (Fig. 1) ist im Zündkondensator beine Minimalspannung - die Zündspannung Ez (Fig. 1a) - erforderlich, die, vom Augenblick des Aufladens des Zünders ab gemessen, sich erst nach einer gewissen Zeit t2 heranbildet. Erst nach Verlauf dieser Sicherheitszeit- spanne ist der Zünder zündungsfähig geworden. Er befindet sich dabei schon in einer solchen Entfernung vom Geschütz, dass eine durch vorzeitiges Schliessen des Aufschlagkontaktes h eingeleitete Zündung für das Geschütz und die Bedienungsmannschaft ungefährlich ist.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, befindet sich einer der beiden Zuleitungsdrähte zum Zündmittel durch den Körperschluss der Kondensatorbelegungen 01' auf Körperpotential. Sofern nun der andere
Zündmitteldraht beschädigt sein sollte und ebenfalls Körperschluss hat, so besteht keinerlei Gefahr einer
Frühzündung im Augenblick des Aufladens des Zünders. Das Zündmittel ist dann kurz geschlossen, und lediglich ein Blindgänger ist die Folge.
Ergibt sich beim Auftreffen des Zünders auf ein Ziel durch irgendwelche Einwirkungen ein sofortiger Kurzschluss im Aufladestromkreis des Speicherkondensators a, so entlädt sich zunächst nur dieser. Eine
Entladung des Zündkondensators b wird durch den grossen Widerstand f derart verzögert und in die
Länge gezogen, dass, ehe im Kondensator b ein die Zündung unmöglich machender Spannungsabfall
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Aufschlagsehliessschalter, der beispielsweise in Ausbildung als Membransehalter in der Geschossspitze nur aus einer im Zünderkörper gelagerten Metallmembran und einem gegenüber dem Zünderkörper isolierten Gegenkontaktstück h2 besteht.
Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 3-5 betreffen Aufschlagzünder für Wurfbomben, die beispielsweise im Augenblick ihres Lösens und Herausfallens aus der Wurfeinrichtung mittels eines an der Spannung einer Stromquelle liegenden und an den Zünder angeschlossenen Ladesteckers mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt werden. Der allgemeine Aufbau der Zünder entspricht dem der Fig. 1. Ausserdem sind die Zünder aber noch mit einer Einrichtung ausgerüstet, die zwangläufig während des Anschlusses einer Stromquelle an den Speicherkondensator a das Überströmen von Energie aus diesem oder aus der Stromquelle in den Zündkondensator b verhindern.
Hiezu ist bei dem Zünder nach Fig. 3 in den Stromkreis vom Speicherkondensator a zum Zündkondensator b ein besonderer Schalter gelegt. Dieser besteht aus einem mittels des Ladesteckers ti aus einer Schaltstellung entgegen einer Federbelastung in eine zweite überführbaren Zwischenkontaktstück k, das gegenüber dem Zünderkörper c isoliert ist. In der Normalstellung bei nicht in den Zünder eingeführtem Ladestecker schliesst das Kontaktstück k mit einem gegenüber seinem Körper isolierten Endzapfen kl den über den Widerstand f führenden Stromkreis zwischen den beiden Kondensatoren a und b und ist dabei selbst ausser Kontakt mit der Zuleitung zum Speicherkondensator a. Bei eingeführtem Ladestecker ti (Fig. 3) ist das Kontaktstüek k so weit einwärts verschoben, dass die Verbindungsleitung über den Widerstand f zwischen den beiden Kondensatoren a und b unterbrochen ist.
Zugleich kommt dabei das Kontaktstück k mit der Zuleitung zum Speicherkondensator a in Berührung, stellt eine Verbindung zwischen diesem und den spannungsführenden Teilen der Stromquelle her, und der Speicherkondensator a wird aufgeladen. Erst nach dem Herausziehen des Ladesteckers il und dem Abschalten der spannungsführenden Teile k-il vom Speicherkondensator a wird die Verbindung zwischen a und b selbsttätig wiederhergestellt und der Zündkondensator b vom Speicherkondensator azur Ermöglirhung einer Zündung aufgeladen.
Beim Zünder nach Fig. 4 wird zur Verhinderung eines Stromflusses in den Zündkondensator b während der Aufladung des Speicherkondensators a der Zündkondensator b und damit auch das Zündmittel g kurz geschlossen. Das geschieht mittels eines am Zwischenkontaktstück k isoliert befestigten Zapfens ii-i. Nach dem Einführen des Ladesteckers il und bei dem dadurch bewirkten Anliegen des jetzt spannungsführenden Zwischenkontaktstürks k an der einen Belegung des Speicherkondensators a schliesst der Zapfenteil kl den Zündkondensator b und das Zündmittel g über den Zünderkörper c kurz, so dass eine zündfähige Spannungsdifferenz zwischen den beiden Polen des Zündmittels nicht auftreten kann.
Beim Herausziehen des Steckers ti nach der erfolgten Aufladung von a kommt das Kontaktstück k durch seine Federbelastung selbsttätig ausser Berührung mit der zum Speicherkondensator a führenden Leitung, der Kurzschluss des Zündkondensators b sowie des Zündmittels g wird durch Abgleiten des Zapfenteils kl von der zu b führenden Kurzschlussleitung aufgehoben, und der Speicherkondensator a gibt Energie an den Zündkondensator b ab.
In Fig. 5 ist ein Aufschlagzünder veranschaulicht, bei dem die beiden in den Fig. 3 und 4 erwähnten verschiedenen Einrichtungen zur Verhinderung einer vorzeitigen Energieübertragung in den Zündkondensator b in einem einzigen Schalter vereinigt sind und eine bestimmte Reihenfolge der dabei sich abspielenden einzelnen Schaltvorgänge ergeben.
Ein durch den Ladestecker il entgegen einer Federbelastung aus einer äusseren Schaltstellung in eine innere verschiebliches Zwischenkontaktstück k trägt
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der in Fig. 5 dargestellten Ladestellung des Zwischenkontaktstüels k schliesst dessen vorderster Zapfenteil k2 den Zündkondensator b und damit das Zündmittel g über den Zünderkörper c kurz, schaltet den Zündkondensator b durch Anliegen des zwischen und und k befindliehen Isolierstücks an der Trennstelle der über den Widerstand f führenden Zuleitung vom Speicherkondensator a ab und verbindet ausserdem durch Kontaktgabe zwischen k und der zu dem Speicherkondensator a führenden Leitung den letzteren mit dem Ladestecker ti, so dass der Speicherkondensator a aufgeladen wird.
Beim Übergang in die zweite Schaltstellung des Kontaktstücks k während des Herausziehens des Ladesteckers il wird zunächst durch Abgleiten des noch spannungsführenden Kontaktstüeks k von der Zuleitung zum Speicherkondensator a dieser vom Ladestecker il abgeschaltet, sodann durch Eintreten des Zapfenteils kl in die Trennstelle der vom Speicherkondensator a über den Widerstand l'zum Zündkondensator b führenden Leitung der letztere zur Energieaufnahme an den Speicherkondensator a angeschlossen, und zum Schluss wird der durch den Zapfenteil k, über den Zünderkörper bewirkte Kurzschluss des Zündkondensators b aufgehoben.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist sowohl innerhalb des Zünders als auch zwischen diesem und dem Ladestecker jeglicher Körperschluss vermieden. Der Zünder besitzt in diesem Falle zur Aufladung des Speicherkondensators a zwei gegenüber dem Zünderkörper c isolierte Aufladekontaktstücke k'und k".
Um den Zünderkörper als unmittelbare Leitung zur Stromübertragung von der ausserhalb des Zünders liegenden Stromquelle in den Speicherkondensator und von diesem zum Zündkondensator
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heranzuziehen oder nur um den Zünderkörper und einen der Zündmitteldrähte auf gleiches Potential zu bringen, kann der einpolige Schluss der Kondensatoren mit dem Zünderkörper, anstatt an den beiden unmittelbar miteinander verbundenen Kondensatorbelegungen ar und b1 vorgenommen zu sein, auch zwischen den zweiten Belegungen oder bewirkt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 7 veranschaulicht ist.
In den Fig. 8-10 sind Aufschlagzünder dargestellt, die, beispielsweise in Ausbildung als Zünder für Wurfbomben, zwei vollständige, je eine besondere Zündwirkung auslösende Kondensatoranordnungen nach der Erfindung enthalten.
Der Zünder nach Fig. 8 ist wahlweise auf Aufschlagzünderung ,,mit Verzögerung" oder solche "ohne Verzögerung"einstellbar. Er besitzt zu diesem Zweck zwei voneinander unabhängige Konden-
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ein Zündmittel g, enthält, dessen Zündstrahl beim Schliessen des Aufschlagsehalters ho zur sofortigen Entzündung der Sprengladung weitergeleitet wird, während bei der zweiten Kondensatoranordnung A", das Zündmittel g", zunächst auf einen Verzögerungssatz u wirkt. Jede der beiden Kondensatoranordnungen besitzt eine isolierte Steckdose mit Zwisehenkontaktstüek zum Einführen eines Ladesteckers tri ; der zweite Pol i2 der Stromquelle wird an den Zünderkörper e angelegt.
Die Einstellung des Zünders auf die gewünschte Zündungsart erfolgt durch die besondere Art der Aufladung. Zur Erzielung einer Aufschalgzünder ,,mit Verzörgerung" wird beispielsweise durch alleiniges Einführen eines Ladesteckers i1 in die Steckdose der Kondensatoranordnung Am nur diese aufgeladen, während die Kondensator-
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Der Aufschlagzünder nach Fig. 9 besitzt nur eine einzige Steckdose mit Zwisehenkontaktstüek, das beim Einführen eines Ladesteckers i1 die Speicherkondensatoren der beiden Kondensatoranordnungen A, und Am an die Stromquelle anschliesst. Auch hier wird die Einstellung auf die gewünschte Zündungsart durch die Aufladung entweder nur der ,,mit Verzörerung" arbeitenden Kondensatoranordnung Am oder der beiden Kondensatoranordnungen Ao und Am bewirkt. Das geschieht selbsttätig durch die Höhe der dem Zünder zugeführten Spannung.
In die Zuleitung zum Speicherkondensator ader Kondensatoranordnung Ao für Züdung ,,ohne Verzögerung" ist eine Überschlagsröhre lo eingeschaltet, die einen Stromfluss zum Speicherkondensator von Ao und damit dessen Aufladung nur bei einer die Zündspannung der Röhre lo übersteigenden Ladespannung eintreten lässt. Dann sind beide Kondensatoranordnungen Ao und Am aufgeladen, und der Zünder ergibt beim Aufschlag augenblickliche Zündung. Wird die Ladespannung kleiner gewählt als die Zündspannung der Überschlagsröhre !, so nimmt nur die Kondensatoranordnung A", Strom auf, und man erhält Zündung mit Verzögerung".
Die Über- schlagsröhre ! o könnte anstatt zwischen den Ladestecker und den Speicherkondensator a auch an einer der punktiert gezeichneten Stellen l,., l2, l3 eingeschaltet sein oder im Entladestromkreis des Zündkondensators b der Kondensatoranordnung Ao liegen.
Die Anwendung mehrerer, je eine besondere Zündwirkung auslösender Kondensatoranordnungen kann auch ausgenutzt werden, um Aufschlagzünder sowohl auf Ziele über Wasser als auch auf solche unter Wasser wirksam zu machen, ohne dass der Zünder beim Aufschlagen auf die Wasseroberfläche eine Zündung herbeiführt. Ein solcher, beispielsweise in Fig. 10 dargestellter Abwurfaufsehlagzünder für Über-und Unterwasserwirkung enthält zwei mit je einem Speicherkondensator a und einem über einen Aufschlagschliessschalter k auf ein Zündmittel g wirkenden Zündkondensator b versehene Kondensatoranordnungen U und U1, deren Speicherkondensatoren a beim Abwerfen beide aufgeladen werden.
Die Kondensatoranordnung U1 spricht auf Überwasserziele an ; nach einer kurzen Sicherheitszeitspanne hat ihr Zündkondensator b die zur Herbeiführung einer Zündung beim Auftreffen auf ein Überwasserziel erforderliche Spannung aufgenommen. Trifft der Zünder dagegen ins Wasser, so wird der Zündkondensator b von U1 mittels eines ihn kurzschliessenden Wasserkontakts m entladen, ehe der beim Aufschlag
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lage gekommen ist. Die im Speicherkondensator a von U1 noch vorhandene Spannung gleicht sieh sodann über den Wasserkontakt m allmählich ebenfalls aus.
Der Zündkondensator b der Kondensatoranordnung U für Unterwasserwirkung wird dagegen erst beim Auftreffen des Zünders auf Wasser mittels eines Wasserkontaktes n zur Energieaufnahme an seinen Speicherkondensator a angeschlossen und nimmt erst jetzt über den Widerstand f nach einer bestimmten, verhältnismässig kurzen Verzögerungszeit, die zur Beruhigung des beim Wasseraufschlag in Schwingung geratenen Aufschlageschliessschalters h von U erforderlich ist, die zur Entzündung des Zündmittels g bei einem nachherigen Auftreffen des Zünders auf ein Unterwasserziel notwendige Spannung auf.
Eine Rückentladung der Kondensatoren a und b der Unterwasserzündanordnung U nach der durch Wasserkurzschluss inzwischen entladenen Kondensator- anordnung Ct für Überwasserziele hin ist durch eine Überschlagsröhre ! od. dgl. wirkende Mittel völlig
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Ein auf verschiedene Zündungsarten, z. B. auf die an Hand der Fig. 8-10 vorbeschriebenen, einstellbarer Zünder, kann auch, statt mit je einer vollständigen Zündeinrichtung für jede Zündungsart ausgerüstet zu sein, nur zwei oder mehr ihre Energie in bestimmter Weise als Zündstrom über elektrische
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Zündmittel abgebende Zündkondensatoren enthalten, die von einem gemeinsamen, mittels einer Stromquelle aufladbaren Speicherkondensator gespeist werden.
Fig. 11 zeigt einen solchen Abwurfzünder für Wirkung ,,ohne Verzögerung" und ,,mit Verzögerung", der mit insgesamt nur drei Kapazitäten arbeitet. Dabei sind ein über einen Aufschlagschliessschalter h", und ein Zündmittel y"mit Verzögerung"entladbarer Zündkondensator bm über einen hochohmigen Widerstand fm und ausserdem ein zweiter, ebenfalls über einen Aufschlagschliessschalter ho und ein Zündmittel go ,,ohne Verzögerung" arbeitender Zündkondensator bo über einen hochohmigen Widerstand fo und eine dazu in Reihe liegende Überschlagsröhre lo an einen gemeinsamen Speicherkondensator a angeschlossen. Im Augenblick des Abwerfens des Zünders wird nur sein Speicherkondensator a und zur Erzielung der gewollten Zündungsart mit einer kleineren oder grösseren Spannung aufgeladen.
Bei einer kleinen, die Zündspannung der Übersohlagsröhre lo nicht überschreitenden Ladespannung tritt nach dem Aufschlag des Zünders auf ein Ziel eine Zündung ,,mit Verzögerung" ein, da der Speicherkondensator a Energie nur an den Zündkondensator bm abgegeben hat. Der Zündkondensator bo ist spannungslos geblieben, da die Überschlagsröhre lo einen Stromfluss zu ihm über den Widerstand fo verhindert hat. Erst beim Aufladen des Speicherkondensators a mit einer Spannung, die die Zündspannung der Röhre lo überschreitet, erhält auch der Zündkondensator bo nach einer bestimmten Sicherheitszeitspanne eine zur Entzündung des Zündmittels go ausreichende Spannung, so dass beim Aufschlag auf ein Ziel eine Zündung ,,ohne Verzögerung" eintreten kann.
Die vorerwähnte Schaltung mit nur einem Speicherkondensator ist auch vorteilhaft bei Zündern für Über-und Unterwasserwirkung anwendbar, wie in Fig. 12 veranschaulicht ist. Der Zünder enthält zwei je über einen Aufschlagschliessschalter he bzw. A und ein Zündmittel < jf, bzw. y" arbeitende und von einem gemeinsamen Speicherkondensator a über hochohmige Widerstände fe bzw. fw speisbare Zündkondensatoren be bzw. b". Mittels einer Stromquelle wird nur der Speicherkondensator a aufgeladen, der sodann während des Geschossflugs über den Widerstand f, nur den Zündkondensator b. auflädt.
Beim Auftreffen des Zünders auf Überwasserziele wird demnach das Zündmittel < jfe entzündet. Beim Auftreffen auf Wasser dagegen wird vermittels eines den Zündkondensator b. über den Zünderkörper c
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schalters he entladen. Zugleich schliesst ein zweiter Wasserkontakt p den zweiten Pol des Zündkondensators bu an den Speicherkondensator a an. Durch diese Verbindung erfolgt jetzt über den Widerstand fu eine Aufladung des Zündkondensators 6 und beim Auftreffen des Zünders auf ein Unterwasserziel wird durch Schliessen des Schalters A das Zündmittel gu zur Entzündung gebracht.
Der Zünder nach Fig. 12 veranschaulicht ausserdem, wie durch Einschaltung eines Aufschlag- schliessschalters und zugleich einer Überschlagsröhre in den Entladestromkreis eines Zündkondensators dessen Energie sowohl zur Herbeiführung einer Aufschlagzündung wie auch einer Zeitzündung nutzbar
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spannung erreicht hat. Dann tritt selbsttätig eine Zeitzündung durch das Zündmittel y" unter Wasser ein.
Die Spannungsverhältnisse innerhalb der Kondensatoranordnung sind aus dem Spannungszeitdiagramm der Fig. 12a ersichtlich. Der Speicherkondensator a besitzt nach seiner Aufladung zur Zeit t-o eine Anfangsspannung Ea, die zufolge des Energieübergangs in den Zündkondensator b, gemäss der Kurve Sa abfällt. Der Zündkondensator be hat zur Zeit t-o noch keine Spannung, eine solche wächst in ihm erst gemäss dem Linienzuge Se an. Die zur Entzündung des Zündmittels y. ausreichende Zündspannung Ez hat sich im Kondensator be nach der Sicherheitszeitspanne to herangebildet. Von da ab bis zum Aufschlag des Zünders auf Wasser zur Zeit ist ein Ansprechen des Zünders auf Überwasserziele möglich.
Beim Auftreffen auf Wasser verliert der Zündkondensator b. durch den Wasserkurzschluss seine Spannung sehr rasch nach der Kurve See während von da ab der zweite, bisher spannungslos gebliebene Zündkondensator b@ vom Speicherkondensator a aufgeladen wird. Dieser verliert weiter an Spannung gemäss der Kurve Sapa, und im Zündkondensator ba wächst eine solche gemäss dem Linienzuge Su an. Nach der Sicherheitszeitspanne tu, gemessen vom Zeitpunkt des Wasseraufschlags ab, hat diese Spannung eine zur Entzündung des Zündmittels go ausreichende Grösse angenommen.
Jetzt ist Unterwasserzündung möglich, entweder beim Auftreffen auf ein Ziel durch Schliessen des Schalters hu oder es tritt bei Ausbleiben einer solchen eine selbsttätige Zeitzündung zur Zeit tz ein, nachdem die Spannung Su im Kondensator bu die Zündspannung Et der Überschlagsröhre lu erreicht hat und die Röhre !, ; durchschlägt.
In Fig. 13 ist die Schaltung nach der Erfindung an einem reinen Zeitzünder, beispielsweise für Geschosse, veranschaulicht. Der Aufbau des Zünders gleicht im wesentlichen dem des Zünders nach
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kondensator a und dem äusseren Ladekontakt e beispielsweise als Wechselschalter derart ausgebildet, dass er normalerweise den Kontakt e vom Kondensator a abschaltet, dabei über den Widerstand f die
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Verbindung zwischen dem Kondensator a und dem Zündkondensator b herstellt, während er nur über die Dauer der Geschossbeschleunigungsperiode, also auch im Augenblick des Aufladens des Zünders, die Verbindung zwischen a und b trennt und den Ladekontakt e an den Kondensator a anschliesst.
Aufgeladen wird bei dem Zünder ebenfalls nur der Speicherkondensator a, der sodann über den Widerstand f den Zündkondensator b mit Energie versorgt. Ist die Spannung in diesem auf die Grösse der Zündspannung der Röhre l angewachsen, so tritt selbsttätig ein Spannungsüberschlag durch I ein, wodurch das Zündmittel g entzündet wird.
Die Einstellung des Zünders auf einen bestimmten Zündzeitpunkt erfolgt unmittelbar beim Aufladen durch die Art der Stromversorgung, u. zw. durch geeignete Bemessung der Ladespannung. Für eine kurze ,,Laufzeit" des Zünders wird in seinen Speicherkondensator a eine verhältnismässig hohe Ladespannung hereingegeben. Dann setzt nach dem Zündkondensator b ein intensiver Stromfluss ein,
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Diese Verhältnisse sind im Spannungszeitdiagramm der Fig. 13a dargestellt. Eine Anfangsspannung E" des Speicherkondensators a lässt bei allmählichem Abfall nach der Kurve S" und gleich- zeitigem Anwachsen einer Spannung im Zündkondensator b nach der Kurve SI, die zum Durchschlagen der Röhre I erforderliche Zündspannung E, nach der Zeit sich heranbilden. Eine höhere Anfangsspannung E lim Kondensator a ergibt durch dessen Spannungsabfall gemäss Ssiund durch den Spannungesanstieg Sb1 im Kondensator b einen früheren Zündzeitpunkt zur Zeit t2.
Die Tempierung des Zünders könnte anstatt oder ausser durch verschiedene Bemessung der Ladespannung auch durch Regeln der Widerstandsgrösse von f erfolgen, wozu f als Regelwiderstand ausgebildet wird. Ein solcher Regelwiderstand kann auch zum genauen Einregulieren des Zünders dienen.
Bei sämtlichen vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen von Zündern nach der Erfindung werdenbeim Gebrauch nur die Speicherkondensatoren a von einer Stromquelle und mit der gesamten im Zünder erforderlichen Energie aufgeladen. Das lässt neben der für das Einbringen der Energie in den Zünder gewonnenen grösseren Sicherheit her den Aufbau der Zünder in vorteilhafter Weise vereinfachen, und sie besitzen auch nur Mittel (Anschlusspole) zur Einführung elektrischer Energie in ihre Speicherkondensatoren.
Es ist aber möglich, auch den Zündkondensator schon von vornherein mit einer gewissen unterhalb der Zündspannung liegenden Spannung aufzuladen und ihm nur den zur Herbeiführung einer Zündung noch fehlenden Restbetrag an Energie mit einer bestimmten Verzögerung vom Speicherkondensator aus zu übermitteln. Das kann besonders bei Zeitzündern, z. B. einem solchen nach Fig. 13, von Vorteil sein, um alle vorkommenden Zündzeitpunkte mit einem geringeren Spannungsbereich beherrschen zu können, als dies bei blosser Aufladung des Speicherkondensators möglich ist. Zu diesem Zweck können auch die Zündkondensatoren der Zünder mit aussen liegenden Anschlusspolen versehen sein, wie dies beispielsweise beim Zünder nach Fig. 13 mit dem punktiert gezeichneten Ladekontakt ei durchgeführt ist.
Zur Erzielung verschiedener Zündzeitpunkte werden jetzt der Zündkondensator b und sein Speicherkondensator a zugleich aber mit gegeneinander wechselnder Spannung aufgeladen. Verschiedene, dabei mögliche Verhältnisse seien an Hand des Diagramms nach Fig. 13 a erläutert. Angenommen, der Speicherkondensator a erhalte die Anfangsspannung +E". Dann kann dem Zündkondensator b entweder eine gleichsinnige Ladung, etwa +Eb, erteilt werden.
Es braucht ihm hierauf vom Kondensator a nur noch eine kleine Elektrizitätsmenge übermittelt zu werden, so dass bei einem Spannungsanstieg in ihm gemäss der punktierten Kurve Sb, die Zündung schon nach einer sehr kurzen Zeit t3 eintritt. Es ist aber auch möglich, dem Zündkondensator b eine Ladung-Ei zu erteilen, die eine gegenüber der des Speicherkondensators a entgegengesetzte Polarität hat. Im Verein mit der Anfangsspannung E des Speicher- kondensators a ergibt sich sodann im Zündkondensator bein Spannungsanstieg gemäss der Kurve Sb4' und die Zündspannung Ez und damit eine Entzündung wird erst zu dem wesentlich späteren Zeitpunkt t4 erreicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Zünder mit Kondensatoren als Zündstromträgern, dadurch gekennzeichnet, dass ein seine Energie als Zündstrom abgebender Kondensator (Zündkondensator b) an einem mittels einer Stromquelle aufladbaren zweiten Kondensator (Speicherkondensator a) angeschlossen ist, von dem er seine gesamte Energie oder den zur Herbeiführung einer Zündung noch fehlenden Teilbetrag durch geeignete Mittel erst mit einer gewissen Verzögerung nach der erfolgten Aufladung des Speicherkondensators (a) übermittelt erhält.