DE1263174B

DE1263174B - Impulse generator

Info

Publication number: DE1263174B
Application number: DER38996A
Authority: DE
Inventors: Guenter Backstein; Hans-Dieter Harnau
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1964-10-13
Filing date: 1964-10-13
Publication date: 1968-03-14
Also published as: US3398302A; AT254981B; GB1067887A; BE670849A; NL6513274A

Description

Stromstoßerzeuger Zusatz zum Patent: 1162 953 Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromstoßerzeuger, insbesondere zum Zünden von Treib- oder Sprengladungen, bei dem durch Verschieben eines Ankers ein permanentmagnetischer Kreis geöffnet und hierdurch in einer Induktionsspule ein Stromstoß erzeugt wird, mit einem kappenartig ein Stirnende des Stromstoßerzeuger-Gehäuses übergreifenden Betätigungsorgan, auf das die Kraft zur Verschiebung des Ankers aufgebracht wird, und mit einem zwischen Anker und Betätigungsorgan vorgesehenen Kraftspeicher, der bei Überwindung der auf den Anker ausgeübten magnetischen Haltekraft ausgelöst wird, nach Patent 1162 953, wobei der Kraftspeicher im Innern des kappenartigen Betätigungsorgans angeordnet ist und über einen an dem Anker anliegenden Stößel den Anker verschiebt.Impulse generator Addendum to patent: 1162 953 The invention relates focus on a current surge generator, in particular for igniting propellant or explosive charges, in which a permanent magnetic circuit is opened by moving an armature and a current surge is thereby generated in an induction coil, with a cap-like a front end of the surge generator housing overlapping actuator on that the force is applied to move the armature, and with an between Armature and actuator provided energy storage, which when overcoming the on magnetic holding force exerted on the armature is triggered, according to patent 1162 953, wherein the energy store is arranged in the interior of the cap-like actuating member and moves the armature via a plunger resting against the armature.

Es ist ein Stromstoßerzeuger der vorgenannten Art bekannt, bei dem der Kraftspeicher im Innern des kappenartigen Betätigungsorgans angeordnet ist und über einen an dem Anker anliegenden Stößel den Anker verschiebt. Diese bekannte Ausführung gewährt jedoch keine ausreichende Betriebssicherheit, wie sie im vorliegenden Fall gefordert wird.There is a surge generator of the aforementioned type is known in which the energy store is arranged in the interior of the cap-like actuator and moves the armature via a tappet resting against the armature. This well-known However, execution does not guarantee sufficient operational safety, as it is in the present case Case is required.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Stromstoßerzeuger nach dem Hauptpatent praktisch vollkommen betriebssicher zu gestalten, d. h., es soll mit Sicherheit auch dann ein Stromstoß erzeugt werden, wenn der Kraftspeicher z. B. durch Federbruch oder Erlahmen der Feder versagen sollte. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Betätigungsorgan und der Stößel derart ausgebildet sind, daß im Störungsfall vor Erreichung der Betätigungsendstellung des Betätigungsorgans durch kraftschlüssiges Anlegen dieses Organs an den Stößel die Verschiebung des Ankers im Sinn einer Öffnung des permanentmagnetischen Kreises erzwingbar ist.The object of the invention is to provide the surge generator according to the main patent to make it practically completely operationally reliable, d. i.e., it should for sure a current surge can also be generated when the energy storage device z. B. by spring break or the feathering should fail. This object is achieved in that the actuator and the plunger are designed such that in the event of a fault before reaching the actuation end position of the actuating member by non-positive Applying this organ to the plunger shifts the armature in the sense of an opening of the permanent magnetic circuit is enforceable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Das Gehäuse 1 des Stromstoßerzeugers besteht im wesentlichen aus einem Rohr, in das an beiden Enden ein Gewinde eingeschnitten ist, um die einzelnen Bauteile des Stromstoßerzeugers festzulegen. Im Innern des Gehäuses 1 ist ein ringförmiger Permanentmagnet 2 angeordnet, dessen Polflächen durch die aus Weicheisen bestehenden Polplatten 3 und 4 abgedeckt sind. Innerhalb des Ringmagneten 2 befindet sich die Induktionsspule 5 mit dem zugehörigen Spulenkörper 6 aus nichtmagnetischem Werkstoff. Die obere Polplatte 3 weist eine rohrförmige Verlängerung 3 a auf, die bis etwa zur Hälfte der Länge in den Spulenkörper hineinragt. In dem freien Raum des Spulenkörpers ist der als zylindrischer Kolben ausgebildete Anker 7 längsverschieblich angeordnet, der mit seiner Stirnfläche an der die Abreißfläche 21 bildenden Ringfläche der Verlängerung 3 a der Polplatte 3 anliegt. Die Polplatten 3 und 4 - und damit der Ringmagnet und die Induktionsspule - werden einerseits durch eine Ringscheibe 8 und andererseits durch eine Deckelscheibe 9 und ein Distanzstück 10 gehalten. Die untere Polplatte 4 besitzt eine rohrartige Verlängerung 4 a, die in den durch das Distanzstück 10 gebildeten Raum hineinragt und zur Führung des Ankers 7 dient.The housing 1 of the surge generator consists essentially of a Tube with a thread cut at both ends to hold the individual components of the impulse generator. Inside the housing 1 is an annular Permanent magnet 2 arranged, the pole faces of which are made of soft iron Pole plates 3 and 4 are covered. Inside the ring magnet 2 is the Induction coil 5 with the associated coil body 6 made of non-magnetic material. The upper pole plate 3 has a tubular extension 3 a, which extends up to about protrudes halfway into the bobbin. In the free space of the bobbin the armature 7, designed as a cylindrical piston, is arranged to be longitudinally displaceable, that with its end face on the annular surface of the extension forming the tear-off surface 21 3 a of the pole plate 3 rests. The pole plates 3 and 4 - and thus the ring magnet and the induction coil - are on the one hand by an annular disk 8 and on the other hand held by a cover plate 9 and a spacer 10. The lower pole plate 4 has a tubular extension 4 a, which is inserted into the space provided by the spacer 10 The space formed protrudes and serves to guide the armature 7.

Das kappenförmig ausgebildete. Betätigungsorgan 11 besteht aus der Druckplatte 11 a, die mittels eines an ihr befestigten Rohrstückes 11 b an dem Gehäuse 1 geführt ist. Zu diesem Zweck sind auf dem Gehäuse zwei Sprengringe 12 angebracht. Zur Sicherung gegen Abheben der Kappe vom Gehäuse dient ein weiterer Sprengring 13, der am unteren Ende des Rohrstückes 11 b angeordnet ist. Zur Montage dieses Sprengringes ist an dem Gehäuse 1 eine Ausdrehung 14 vorgesehen.The cap-shaped. Actuator 11 consists of the Pressure plate 11 a, which by means of a pipe section 11 b attached to it on the housing 1 is performed. For this purpose, two snap rings 12 are attached to the housing. Another snap ring is used to prevent the cap from lifting off the housing 13, which is arranged at the lower end of the pipe section 11 b. To assemble this A recess 14 is provided on the housing 1 with the snap ring.

In den freien Raum zwischen der oberen Ringscheibe 8 und der Druckplatte 11 a ragt ein Stößel 15 aus nichtmagnetischem Werkstoff hinein, der in der Polplatte 3 mit Verlängerung 3 a geführt ist und auf dem Anker 7 ruht. An seinem oberen Ende trägt der Stößel einen Federteller 16. Zwischen dem Federteller und der Druckplatte ist der aus einer Schraubenfeder 17 bestehende Kraftspeicher angeordnet. Ferner ist zwischen Ringscheibe 8 und Druckplatte 11 a eine als Rückholfeder dienende Schraubenfeder 18 eingespannt.In the free space between the upper washer 8 and the pressure plate 11 a protrudes a plunger 15 made of non-magnetic material in the pole plate 3 is guided with an extension 3 a and rests on the armature 7. At its upper end the plunger carries a spring plate 16. Between the spring plate and the pressure plate the energy storage device consisting of a helical spring 17 is arranged. Further is between the washer 8 and pressure plate 11 a serving as a return spring helical spring 18 clamped.

Beim Niederdrücken des Betätigungsorgans 11 wirkt die Kraft der Schraubenfeder 17 über den Stößel 15 auf den Anker 7 ein, und die Schraubenfeder 17 wird so lange gespannt, bis die in der Feder gespeicherte Kraft die magnetische Haltekraft des Ankers 7 an der ringförmigen Abreißfläche 21 der Verlängerung 3 a übersteigt, wonach der Anker abreißt. Durch den hierbei entstehenden Luftspalt wird die Intensität- des magnetischen Flusses plötzlich geändert und hierdurch in der Induktionsspule 5 ein Induktionsstoß erzeugt. Der Anker schnellt nach unten, um unmittelbar danach wieder in seine Ausgangslage zurückzukehren, wobei auch der Stößel 15 mit Federteller 16 in seine Ausgangslage zurückgeführt werden.When the actuator 11 is depressed, the force of the helical spring acts 17 on the plunger 15 on the armature 7, and the coil spring 17th is tensioned until the force stored in the spring changes the magnetic force Holding force of the armature 7 on the annular tear-off surface 21 of the extension 3 a exceeds, after which the anchor tears off. The resulting air gap is the intensity of the magnetic flux suddenly changed and this resulted in the Induction coil 5 generates an induction surge. The anchor snaps down to immediately thereafter to return to its original position, with the plunger as well 15 can be returned to its original position with spring plate 16.

_ Die Rückholfeder 18 führt hierbei das Betätigungsorgan 11-ebenfalls wieder in seine Ruhelage zurück. Auf diese Weise lassen sich schnell aufeinanderfolgende Stromstöße von gleichbleibender Stärke erzeugen.The return spring 18 also guides the actuating element 11 back to its rest position. In this way you can quickly follow one another Generate electrical surges of constant strength.

Um beim Betrieb des Stromstoßerzeugers harte Stöße und Schläge vom Gehäuse fernzuhalten, die gegebenenfalls zu Beschädigungen und Deformierungen des Ankers führen könnten, ist in dem durch das Distanzstück 10 gebildeten Raum eine gegen eine Pufferfeder 19 abgestützte Pufferkappe 20 aus elastischem Werkstoff vorgesehen. Der beim Abreißen von der Abreißfläche 21- nach unten schnellende Anker wird hierdurch elastisch abgefangen. Pufferfeder 19 und Pufferkappe 20 sind durch ein Kunststoffrohr 22 gegen den umgebenden Raum 23 abgedeckt, der die Zu- und Ableitungskabel für die Induktionsspule enthält und im übrigen mit einer Isolier- und Dichtungsmasse vergossen ist. Ferner ist zum elastischen Abfangen des Federtellers 16 eine Pufferscheibe 24 vorgesehen, die von der Ringscheibe 8 gehalten wird, wobei eine weitere Feder 25 die Rückführung des Federtellers 16 mit Stößel 15 einleitet und sicherstellt. Die Feder 25 stützt sich gegen die obere Polplatte 3 ab und ist so bemessen, daß ihre Vorspannung gleich oder wenig geringer ist als die Vorspannung der Kraftspeicherfeder 17. Hierdurch ist ferner die Gewähr gegeben, daß der Stößel in Ruhestellung , auf dem Anker 7 aufsitzt, ohne ihn durch die Vorspannung des Kraftspeichers 17 zu belasten.In order to avoid hard knocks and blows from the Keep housing away, which could lead to damage and deformation of the Anchor could lead is in the space formed by the spacer 10 provided against a buffer spring 19 supported buffer cap 20 made of elastic material. The anchor, which flips down from the tear-off surface 21- when it is torn off, is thereby intercepted elastically. Buffer spring 19 and buffer cap 20 are through a plastic tube 22 covered against the surrounding space 23, which is the inlet and outlet cables for the Contains induction coil and encapsulated in the rest with an insulating and sealing compound is. Furthermore, for the elastic interception of the spring plate 16 is a buffer disk 24 is provided, which is held by the washer 8, with another spring 25 initiates and ensures the return of the spring plate 16 with the plunger 15. The spring 25 is supported against the upper pole plate 3 and is dimensioned so that their preload is equal to or slightly less than the preload of the energy storage spring 17. This also ensures that the plunger in the rest position on the armature 7 is seated without loading it by the bias of the energy storage device 17.

Eine praktisch vollkommene Betriebssicherheit des Stromstoßerzeugers ist gemäß der Erfindung auch dann vorhanden, wenn der Kraftspeicher 17 - durch Erlahmen oder Bruch - ausfallen sollte. In diesem Fäll trifft beim Betätigen der Druckplatte ein an dieser vorgesehener Zapfen 26 auf den Federteller 16, wodurch der Anker über den Stößel 15 auf manuellem Wege von der Abreißfläche 21 abgestoßen wird. Normalerweise trifft der Zapfen 26 beim Betätigen des Stromstoßerzeugers jedoch nicht auf den Federteller. Die als Kraftspeicher wirkende Druckfeder 17 ist zu diesem Zweck so bemessen, daß der Federweg bis zum Erreichen der Haltekraft des Magneten geringer ist als der Abstand des Zapfens 26 von dem Federteller 16.According to the invention, the operational safety of the current surge generator is practically complete even if the energy storage device 17 should fail due to weakening or breakage. In this case, when the pressure plate is actuated, a pin 26 provided on it strikes the spring plate 16, as a result of which the armature is manually repelled from the tear-off surface 21 via the plunger 15. Normally, however, the pin 26 does not strike the spring plate when the current surge generator is actuated. The compression spring 17, which acts as an energy storage device, is dimensioned for this purpose in such a way that the spring travel until the holding force of the magnet is reached is less than the distance between the pin 26 and the spring plate 16.

Claims

Claim: current surge generator, in particular for igniting propellants or explosive charges. in which by moving an armature a permanent magnet Circle opened and thereby in an induction coil. a power surge is generated, with a cap-like end of the surge generator housing overlapping Actuator to which the force is applied to move the armature, and with an energy storage device provided between the armature and the actuator, the is triggered when the magnetic holding force exerted on the armature is overcome, according to patent 1162 953, wherein the energy store inside the cap-like actuator is arranged and moves the armature via a tappet resting against the armature, characterized in that the actuating member (11) and the plunger (15,16) in such a way are designed that in the event of a malfunction before reaching the actuation end position of the actuating member (11) by non-positive application of this member to the plunger (15, 16) the displacement of the armature (7) in the sense of an opening of the permanent magnet Circle is enforceable. Publications considered: German patent specification No. 897 876; German interpretation document No. 1162 953.