DE2920485C2 - Elektrisch betätigbare Zündeinrichtung und Verfahren zur Herstellung und zum Zünden der Zündeinrichtung - Google Patents
Elektrisch betätigbare Zündeinrichtung und Verfahren zur Herstellung und zum Zünden der ZündeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigbare Zündeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
I sowie ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch betätigbaren Zündeinrichtung gemäß Patentanspruch
16 und ein Verfuhren zum Zünden einer elektrisch betätigbaren Zündeinrichtung gemäß Patentanspruch
18.
Elektrisch betätigbare Zündeinrichtungen enthalten üblicherweise ein elektrisches Widersiands-Zündelement
mit zwei elektrischen Anschlüssen, an die ein zweiadriger Zuleitungsdraht anschließbar ist, über den
das Zündelement mit einer Zündenergiequelle verbindbar ist. Eine derartige, dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs
1 entsprechende Zündeinrichtung ist aus »Elektrotechnik«, 7. Jahrgang, Heft 4, April 1953, S. 158
bis 164 bekannt.
Das elektrische Widerstands-Zündelement ist entweder eine leitende Masse, die elektrisch bis zum
Zündpunkt erwärmt wird, oder enthält ein Drahtbrükkenelement mit einem vorbestimmten Widerstand, das
in thermischem Kontakt mit einem Zündsatz Wärme erzeugt. Der Aufbau und die Verwendung von allgemein
als Zündköpfe für Sprengzünder verwendbaren, elektrisch betätigbaren Zündeinrichtungen sind in »Blasting
Practice«, herausgegeben von iCI-Nobels Explosive Co.
Ltd. (Kynoch 1972), Kapitel 2 und 3 beschrieben und abgebildet.
Bei der dort beschriebenen Zündeinrichtung enthält das elektrische Widerstands-Zündelement eine Drahtbrücke,
die unter metallurgischer Verbindung zwischen einem Paar von Metallelektroden gespannt ist, die mit
Zünd-Zuleitungsdrähten verbunden sind. Die Elektroden sind in einen Zündsatz eingebettet. Die Zünd-Zuleitungsdrähte
sind Kupfer- oder Eisendrähte mit 0,51 bis 1,22 mm Durchmesser, die mit Kunststoff, beispielsweise
mit Polyvinylchlorid isoliert sind. Für elektrisch betätigbare Zündeinheiten wurden drei Gruppen von
elektrischen Widerstands-Zündelementen mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten entwickelt:
: Gruppe 1: Zündelemente mit einem typischen Widerstand von 0,9 bis 1,6 Ω und einer Zündempfindlichkeit im Bereich von 3 bis 5 mJ/Ω,
: Gruppe 1: Zündelemente mit einem typischen Widerstand von 0,9 bis 1,6 Ω und einer Zündempfindlichkeit im Bereich von 3 bis 5 mJ/Ω,
Gruppe 2: Zündelemente mit einem typischen Widerstand von 0,15 bis 0,18 Ω und einer Zündempfindlichkeit
im Bereich von 80 bis 140 mJ/Ω und
κι Gruppe 3: Zündelemente mit einem typischen
Widerstand von 0,02 bis 0,04 Ω und einer Zündempfindlichkeit im Bereich von 1 bis 2,5 J/Ω.
Solche im Handel erhältliche, elektrisch betätigbaren Zündeinrichtungen werden allgemein mit zwei getrennten
Zuleitungsdrähten geliefert, die an ihren freien Enden zur Erleichterung des Anschließens an eine
Zündenergiequelle auf einer Länge von ungefähr 1 cm freigelegt sind. Für eine Reihen-. Parallel- oder
Reihen-Parallel-Anordnung müssen die freigelegten
-1H Enden der Zuleitungsdrähte im Einsatz durch Verdrillen
der freigelegten Enden des einen Zuleitungsdrahis eines Zündelements mit dem freiliegenden Drahtende des
Zuleitungsdrahts eines weiteren Zündelements verbunden werden. In manchen Fällen werden die Zündeinheiten
vom Hersteller zum Schutz gegenüber äußeren Stromquellen mit miteinander verdrillten freiliegenden
Drahtenden geliefert. In diesem Fall müssen die verdrillten freiliegenden Enden vom Benutzer vor der
Verdrahtung getrennt werden.
J» Da die Drähte nicht umhüllt sind, besteht die Gefahr
einer zufälligen Zündung der Zündeinheit durch äußere elektrische Energiequellen. Diese können z. B. durch die
elektrostatische Entladung einer nahe der Zündeinheit befindlichen Person oder Subsuin/ wie etwa eines
pneumatisch eingefüllten Aiiimoniumnitrat-Brennöl-Sprengstoffs
(ANFO). durch Strcuströme einer Batterie
oder einer Stromleitung oder durch galvanische Streuströme gebildet sein. Abgesehen von diesem
ernsthalten Sicherheitsproblem ist die Verwendung
■to dieser im Handel erhältlichen Zündeinheiten sehr
umständlich. Die tatsächliche Verbindung der Zuleitungsdrähte ist insbesondere bei Parallel- oder Reihcn-Parallel-Anordnungen
schwierig und zeilraubend. Die Verbindungen müssen zudem häufig bei schwachem
Licht und begrenztem Raum in einer unterirdischen Grubenanlage oder einem Tunnel hergestellt werden.
Bei einer derartigen Umgebung besteht stets die Möglichkeit, daß vor der beabsichtigten Zündung der
Zündeinheit eine fehlerhafte Verbindung entsteht oder abisolierte Drahtverbindungen mit Wasser oder einem
anderen guten Erdableitungskontakt in Berührung kommen.
Zum Schutz der Zündeinheiten gegenüber Streuströmen und zur Verringerung des Sicherheitsrisikos
wurden unterschiedliche Anordnungen vorgeschlagen. So wurden Zündeinheiten über einen Transformatorkern
mit einem Zündstromkreis gekoppelt. Weiter waren bei manchen für militärische Verwendung
ausgelegten Zündeinheiten Transforms torkerne in zwei
t>° Teile aulteilbar, so daß ein Primärschaltkreis und ein
Sekundärschaltkreis normalerweise voneinander getrennt gehalten werden konnten, bis sie zur Zündung
zusammengesetzt wurden. Bei diesen militärischen Znndeinheiten waren die Transformatorwicklungen
unabhängig von den Zündeinheit-Zuleitungsdrähten und den mit der Stromquelle verbundenen Zündkabeln
ausgeführt, so daß die Transformatorwicklungen von Hand mit den Zuleitungsdrähten und dem Zündkabel
verbunden werden mußten.
Weiterhin ist aus der US-PS 31 85 093 eine elektrisch
betätigbare Zündeinrichtung bekannt, bei dem der mit dem Widerstands-Zündelement verbundene Zuleitungsdraht in einem ringsum geschlossenen Behälter
angeordnet und um einen innerhalb des geschlossenen Behälters vorhandenen Kern gewickelt ist. Der
Zuleitungsdraht bildet damit die Sekundärwicklung eines Transformators, dessen Primärwicklung außerhalb
des Behälters angeordnet ist. Hierdurch ist zwar die Gefahr einer unbeabsichtigten Auslösung der Zündeinrichtung
durch Streuströme erheblich verringert, jedoch weist die bekannte Einrichtung erhebliche Abmessungen
bei sehr geringem Zündladungsvolumen-ZGesamtvolumen-Verhältnis
auf. Darüber hinaus ist die Herstellung der bekannten Zündeinrichtung sehr zeitaufwendig
und kostenintensiv, da der die Zündladung umschließende Behälter durch den bei der Zündung entstehenden
Explosionsdruck derart stark beschädigt wird, daß eine Wiederverwendung ausgeschlossen ist. Ferner lassen
sich die einzelnen Zündelemente nicht mehr in einfacher Weise seriell oder parallel schalten. Dies rührt daher,
daß von der freien Zugänglichkeit des Zuleitungsdrahts völlig abgegangen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 derart weiterzubilden, daß bei einfachem kompaktem Aufbau und einfacher Handhabbarkeit eine
unerwünschte Auslösung durch Fremdspannungsquellen verhindert ist. sowie ein Verfahren zur Herstellung
und ein Verfahren zum Zünden einer solchen Zündeinrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen bzw. mit
den Merkmalen der Patentansprüche 16 bzw. 18 gelöst.
Erfindungsgemäß ist somit der aus dem Gehäuse herausragendc, frei zugängliche Teil des Zuleitungsdrahts
durchgehend, d. h. einstückig ausgeführt und vollständig isoliert, so daß auch eine zufällige Berührung
mit einer Fremdspannungsquelle in keinem Fall eine 4(1
unerwünschte Zündung zur Folge haben kann. Die Einspeisung der Zündenergie in den Zulcitungsdraht
erfolgt hierbei auf äußerst einfache und zuverlässige Weise durch Ausbilden einer Schleife in dem Zuleitungsdraht,
über die der Zuleilungsdraht und damit das Widerstands-Zündelement elektromagnetisch an den
Transformatork.'rn ankoppelbar ist. Die erfindungsgemäße Zündeinrichtung zeichnet sich somit bei einfachem
Aufbau und hoher Störsicherheit durch äußerst einfache Handhabbarkeit aus.
Der Transformator läßt sich dabei weitab von der eigentlichen Zündladung entfernt anordnen, so daß er
bei der Zündung nicht beschädigt wird und somit auch für eine nachfolgende Weiterverwendung geeignet ist.
Zudem lassen sich auf den Transformatorkern gleichzeitig mehrere Schleifen mehrerer Zuleitungsdrähte
aufbringen, womit sich eine exakt gleichzeitige Zündung mehrerer Zündelemente erreichen läßt Weiterhin sind
keine Verbindungen mehr erforderlich, die durch direkte Draht-/Draht-Beriihrung hergestellt werden. In
den Patentansprüchen 16 und 18 sind vorteilhafte Verfahren zum Herstellen bzw. Zünden derartiger
Zündeinrichtungen angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die isolierten Zuleitungsdrähte für ein im Handel erhältliches, elektrisch betätigbares Zündelement bzw.
die Zuleitungsdrähte für eine elektrische Zündemergiequeile werden dazu verwendet, eine Wicklung auf einem
Transformator zu formen, der das elektrisch betätigbare Zündelement mit der elektrischen Zündenergiequelle
elektromagnetisch verbindet. Durch diese Anordnung entfällt die Notwendigkeit irgendwelcher Draht-/
Draht-Verbindungen an den Transformatorwicklungen bzw. zwischen den Zuleitungsdrähten. Ferner ergibt
diese Anordnung erhöhten Schutz gegenüber einer unbeabsichtigten und unerwarteten Zündung des
Zündelement durch äußere Zündenergiequellen. Eine brauchbare Verbindung wird in einfacher Weise schon
dann erreicht, wenn eine einzige Schleife des Zuleitungsdrahts lose durch den Kern des Ringkern-Transformators
hindurchgezogen wird.
Im einzelnen weist die Zündeinrichtung ein elektrisch betätigbares Zündelement, eine Stromversorgung, die
eine Zündenergiequelle bildet, einen Transformator mit einem Transfonnatorkern, der einen geschlossenen
Magnetkreis ergibt, und Zuleitungsdrähte von der Stromversorgung (Zündkabel) und dem Zündelement
auf. die über den Transformator miteinander verbunden sind, wobei ein isolierter Abschnitt der Zuleitungsdrähte
schleifenförmig durch den Transformatorkern hindurchgeführt wird, um wenigstens einen Teil einer
Transformatorwicklung zu bilden. Die Isolation der Zuleitungsdrähte ist über die ganze Länge der Drähte
durchgehend, um einen zufälligen Kontakt mit äußeren Stromquellen zu vermeiden.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Zündeinrichtung,
das in F i g. 1 gezeigt ist, wird die Schleifenbildung in den von einer Mehrzahl von Zündelementen
und der Stromversorgung her kommenden isolierten Leitungsdrähten (Zündkabel) dadurch erleichtert, daß
der Transiormatorkern durch Aufklappen eines bewegbaren Abschnitts desselben geöffnet wird. Diese
Anordnung erlaubt die Verwendung durchgehender Zuleitungsdrähte, wodurch die Notwendigkeit einer
dazwischenliegenden Draht-/Draht-Verbindung vermieden wird. Daher werden die Zündelement-Zuleitungsdrähte
aus einem einzigen durchgehenden isolierten Draht gebildet, dessen Enden jeweils elektrisch mit
den beiden elektrischen Anschlüssen eines Zündelements verbunden sind, während zwischen den Enden
eine Schleife gebildet ist. Diese Kombination aus einem Zünder und dem elektrisch damit verbundenen durchgehenden
isolierten Drahtstück, das eine Mitten-Schleife bildet, ergibt eine Zündeinheit. Die Mitten-Schleife
dieser Zündeinheit wird in den Transformatorkern eingelegt, an den auch die Stromversorgungs-Zuleitungsdrähte
angekoppelt werden.
An einem einzigen Transformatorkern können gleichzeitig bequem mehrere Zündelemente angeschlossen
und mittels eines einzigen Signals aus der Stromversorgung gezündet werden. Eine derartige
Parallelanordnung der Zünder ist insbesondere bei einer Mehrschuß-Sprengung vorteilhaft da das übliche
Problem von Schwankungen der Zündverzögerungszeit die Fehlzündungen bei in Reihe geschalteten
Zündern verursachen können, und das Problem des Strom-Abgleichs bei parallel geschalteten Stromkreisen
vermieden werden.
Gemäß einem in F i g. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Zündeinheit dadurch gebildet
daß ein durchgehender Abschnitt der Zündelement-Zuleitungsdrähte zur Bildung einer Schleife durch einen
Toroidkern hindurchgezogen wird. Eine Mehrzahl derartiger Toroidkerne wird dann mit einem Transformatorkern
mittels einer einzigen Schleife aus isoliertem
Draht gekoppelt, der durch die jeweiligen Toroidkerne und den Transformatorkern hindurchgeführt ist.
Zwischen die Stromversorgung und die Zündeinheiten können mehrere Transformatoren in Reihe
geschaltet sein; zur Verbindung der Primärseite und der Sekundärste zweier Transformatoren, an die die
Zündelement-Zuleitungsdrähte bzw. die Stromversorgungs-Zuleitungsdrähte
angekoppelt sind, kann ein Verlängerungsglied aus isoliertem Leitungsdraht verwendet
werden, das dem Zündelement-Zuleitungsdraht gleichartig ist. Bei einer derartigen Anordnung kann der
mit dem Zündelement verbundene Transformator als nur einmal benutzbarer Transformator ausgelegt und
nahe an dem Zünder in einer Sprengladung angeordnet sein.
Bei einem in Fig. 3 ge?eigten dritten Ausfiihrungsbeispiel
der Zündeinrichtung ist das aus einer elektrischen Zündenergiequelle kommende Zündkabel ein
einziger durchgehender isolierter Draht, dessen Enden elektrisch mit den Stromversorgungsanschlüssen verbunden
sind, während ein Mittelteil dieses Kabels zur Schleifenbildung in einen oder mehrere Transformatorkerne
eingelegt ist, wobei mit einem jeweiligen Kern ein oder mehrere Zündelement-Zuleitungsdrähte gekoppelt
sind.
Mit der Erfindung wird ferner ein Verfahren angegeben, gemäß dem zwei Zündeinheits-Anordnungen
für das sichere und bequeme Zünden von elektrisch betätigbaren Zündelementen herstellbar sind. Bei
diesem Verfahren werden die beiden Enden eines gebogenen durchgehenden Stücks isolierten Zünder-Zuleitungsdrahts
mit den beiden elektrischen Anschlüssen eines Zündelements verbunden. Im umgebogenen
Bereich wird eine Schleife gebildet, die über einen geöffneten Transformatorkern geschoben werden kann.
Bei einem weiteren Herstellungsverfahren wird ein durchgehendes Stück eines isolierten Zündelement-Zuleitungsdrahts
um einen Toroidkern geschlungen, bevor der Draht elektrisch mit den beiden elektrischen
Anschlüssen des Zündelements verbunden wird. Der Toroidkern wird wiederum zum Zünden elektromagnetisch
angeschlossen.
Ferner wird mit der Erfindung ein Verfahren zum Zünden eines elektrisch betätigbaren Zündelements
angegeben, bei dem Zuleitungsdrähte zum Zündelement mit dem Zündkabel einer elektrischen Zündenergiequelle
über einen Transformator mit einem Kern verbunden werden, wobei sich ein geschlossener Magnetkreis
ergibt Wenigstens ein Teil der Wicklungen des Transformators enthält einen isolierten Abschnitt der
Zuleitungsdrähte zu dem Zündelement und/oder der Stromversorgung, die in dem Magnetkreis zu einer
Schleife geführt sind.
Die Erfindung ergibt eine beträchtliche Verbesserung der Sicherheit gegenüber Auswirkungen von äußeren
Stromquellen und Leck- bzw. Streu-Strömen. Die Zündeinrichtung kann in einfacher Weise so ausgelegt
werden, daß sie gegen zufällige elektrostatische Entladung, Gleichstrom oder Wechselstrom niedriger
Frequenz geschützt ist Es wurde beispielsweise festgestellt, daß unter der Voraussetzung, daß Zünder-Zuleitungsdrähte
eine Gesamtlänge von mindestens 6 m haben, mit einer Einzelschleifenkopplung der Zündelement-Zuleitungsdrähte
an dem Transformator ein Schutz gegenüber Hochspannungs-Entladungen aus kleinen Kondensatoren (2 nF) erzielt wird, so daß eine
dementsprechende Sicherheit gegenüber elektrostatischen-Entladungen
von Personen oder von Ammoniumnitrat-Heizöl-Sprengstoffen bzw. ANFO sichergestellt
ist.
Erfindungsgemäß wird mit der Zündeinrichtung bzw. dem Zündverfahren das lange bestehende Sicherheitsproblem
gelöst, das mit der Zündung herkömmlicher elektrisch betätigbarer Zünder verbunden ist. Es besteht
damit nicht langer die Notwendigkeit, den mit einem elektrisch betätigbaren Zündelement verbundenen
Zuleitungsdraht freizulegen, was den Benutzer der
ίο Gefahr einer zufälligen Zündung durch eine äußere
Stromquelle wie etwa einer elektrostatischen Entladung einer Person oder einer in der Nähe gelegenen Substanz
ausgesetzt hatte. Zusätzlich verringern sich bei Anwendung der beschriebenen Anordnung die Probleme bei
der bei herkömmlichen Anordnungen notwendigen mühsamen Verbindung der Drähte auf ein Mindestmaß.
Das erfindungsgemäße Zündsystem kann bei schwachem Licht und in beengtem Raum wie etwa in einem
unterirdischen Bergwerkstollen oder einem Tunnel verwendet werden. Es besteht praktisch keine Gefahr
eines unbeabsichtigten Anschlusses oder einer Verbindung mit Umgebungswasser oder anderen Quellen
ungewollter Zündenergie. Besonders die Verwendung eines Transformatorkerns mit einem bewegbaren
Abschnitt vereinfacht die Zusammenfassung aller Komponenten zu einem Gesamtsystem, das zur
Zündung einer Mehrzahl elektrisch betätigbarer Zündelemente geeignet ist.
Die von einem im Handel erhältlichen Zündelement oder von einer Zündeinheit bzw. einem Zündgerät
ausgehenden isolierten Leitungsdrähte werden somit vorteilhaft als Wicklungen eines Transformators verwendet,
der die Zündelemente mit einer elektrischen Zündenergiequelle verbindet. Durch diese Anordnung
entfallen die Erfordernisse bezüglich irgendwelcher Verbindungen mit Transformatorwicklungen oder zwischen
den Zuleitungsdrähten, während zugleich ein erhöhter Schutz dadurch gegeben ist, daß die Zündelemente
von Streu-Zündenergiequellen isoliert sind. Eine brauchbare elektromagnetische Kopplung wird in
einfacher Weise selbst mit einer Einzelschleife des Zuleitungsdrahts erzielt, die locker durch einen
Ringkern-Transformator gezogen ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Zündeinrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels der Zündeinrichtung und
Fig.3 eine schematische Darstellung eines dritten
A'jsführur.gsbeispiels der Zündeinrichtung.
In den Figuren bezeichnen durchgehend gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende
Teile.
In F i g. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Zündeinrichtung gezeigt Ein Zündgerät 11 bildet eine
elektrische Zündenergiequelle für die Betätigung einer Mehrzahl elektrischer Widerstands-Zündelemente 16
(elektrisch betätigbarer Zünder). Die elektrische Energie aus dem Zündgerät 11 wird elektrisch, in ein
Zündkabel 12 eingekoppelt, das wiederum elektrisch mit den Enden einer Primärwicklung 13 verbunden ist, die
um einen Transformator-Ringkern 14 gewickelt ist Der Transformator-Ringkern 14 hat Rechteckform und
besitzt einen bewegbaren Abschnitt 15, der so bewegbar ist daß der Transformator-Ringkern zeitweilig geöffnet
werden kann, wie es in F i g. 1 durch die ausgezogenen
und die gestrichelten Linien dargestellt ist.
Die beiden elektrischen Anschlüsse eines jeweiligen elektrischen Widerstands-Zündelements 16 sind mit
einem Zuleitungsdraht 17 verbunden, der ein durchgehendes Stück isolierten elektrisch leitenden Drahts ist.
Der Zuleitungsdraht 17 ist ein durchgehender bzw. ununterbrochener Draht und hat eine Endschleife, die
durch die beim Aufklappen des bewegbaren Abschnitts 15 des Transformator-Ringkerns gebildete Öffnung
hindurch über den Transformator-Ringkern 14 geschoben wird. Durch das Umschlingen des Transformator-Ringkerns
14 mittels der Endschleife des Zuleitungsdrahts 17 wird eine Sekundärtransformatorwicklung 18
gebildet, die den Zuleitungsdraht elektromagnetisch mit dem Transformalor-Ringkern verbindet. Wenn der
bewegbare Abschnitt 15 des Transformator-Ringkerns 14 in die durch die gestrichelten Linien in Fig. 1
dargestellte Stellung gebracht, d. h. der Ringkern 14 geschlossen wird, ist die Zündeinrichtung zum Zünden
fertig. Das Schließen des bewegbaren Abschnitts 15 schließt den Magnetkreis des Transformator-Ringkerns
14, so daß die Primärwicklung 13 und die aus den Schleifen gebildeten Sekundärwicklungen 18 miteinander
elektromagnetisch gekoppelt sind. Wenn ein Zündsignal im Zündgerät 11 erzeugt wird, werden die
Zündelemente 16 gleichzeitig gezündet.
Bei dem schematisch in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Zündeinrichtung besteht ein Zündverfahren zur Zündung der elektrischen Widerstands-Zündelemente
16 aus folgenden Schritten:
Elektrisches Verbinden der beiden elektrischen Anschlüsse eines elektrischen Widerstands-Zündelements
16 mit einem Zuleitungsdraht 17, der ein durchgehendes Stück isolierten elektrisch leitenden
Drahts ist;
elektromagnetisches Ankoppeln des Zuleitungsdrahts 17 an den Transformator-Ringkern 14 durch
Aufbringen der Endschleife des Zünder-Zuleitungsdrahts auf den Transformator-Ringkern; und
elektromagnetisches Verbinden des Transformator-Ringkerns 14 mit einem Zündgerät, das eine Quelle
elektrischer Zündenergie für die Betätigung der Zündelemente 16 darstellt.
Das Wesentliche der in F i g. 1 gezeigten Zündeinrichtung
besteht in einer Zündeinheit, die durch elektrisches Verbinden der beiden Enden eines durchgehenden
Drahtstücks mit den beiden Anschlüssen eines elektrisch betätigbaren Zündelements (im folgenden Zünder
genannt) und durch Bilden einer Schleife in dem durchgehenden Drahtstück aufgebaut ist.
Die auf diese Weise gebildete Schleife wird unmittelbar vor den erwünschten Zünden des Zünders
über den Transformator-Ringkern 14 geschoben.
Beispielsweise enthält das Zündgerät 11 einen Signalgenerator mit einer Ausgangssignal-Frequenz
von 1OkHz, der unter Ankopplung einen 25-W-Leistungsverstärker
mit einer Ausgangsstufe ansteuert, die zur Speisung einer Lastimpedanz von 16 Ω geeignet ist.
Das Verstärkerausgangssignal wird direkt in ein 100 m
langes zweiadriges Zündkabel 12 eingespeist in welchem jede Kabelader sieben Litzen aus Kupferdraht
mit 0,4 mm Durchmesser hat und unter Verwendung von Polyvinylchlorid bis zu einem Gesamtdurchmesser
von 3,1 mm isoliert ist wobei der Gesamtwiderstand des Zündkabels 4 Ω ist Der Transformator-Ringkern 14
besteht aus einem hochpermeablen Ferritmaterial, das in Form eines Rechtecks mit Außenabmessungen von
6,3 cm χ 5,7 cm und Querschnittsabmesungen von
13 mm χ 13 mm geformt ist. Die Primärwicklung 13 des
Transformator-Ringkerns 14 hat zwölf Windungen aus Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,61 mm, der
unter Verwendung von Polyvinylchlorid bis zum Erreichen eines Außendurchmessers von 1,14 mm
isoliert ist. Die Zündelemente 16 sind in Zündkapseln eingebaute Zündköpfe, sprechen auf Zündimpulse von 3
bis 5 mJ/Ω an und sind mit 5 m langen Zweifach-Zünder-Zuleitungsdrähten
17 ausgestattet. Als Zünder-Zuleitungsdraht 17 wird der gleiche Draht wie der zur
Bildung der Primärwicklung 13 an dem Transformator-Ringkern 14 verwendet. Die Zünder-Zuleitungsdrähte
17 enden in geschlossenen voll isolierten Schleifen, die die Transformator-Sekundärwicklungen 18 an dem
Transformator-Ringkern 14 ,bilden. Du/eh ein einziges
Signal aus dem Zündgerät 11 werden 30 Zünder gleichzeitig gezündet.
In Fig. 2, die eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Zündeinrichtung ist,
ist gleichfalls eine Mehrzahl von elektrischen Widerstands-Elementen 16 gezeigt, die mittels eines Signals
aus einem Zündgerät 11 zu betätigen sind.
Das Zündgerät 11 ist wieder mittels des Zündkabels 12 mit der Primärwicklung 13 eines Transformators
verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Transformatorwicklungen jedoch um einen Transformator-Ringkern
19 gewickelt, der keine bewegbaren Abschnitte hat. Der Transformator-Ringkern 19 ist
demnach ein durchgehender Ring aus ferromagnetischem Material. Auch hierbei sind die beiden elektrischen
Anschlüsse eines jedes elektrischen Widerstands-Zündelements 16 mit den beiden Enden eines Zünder-Zuleitungsdrahts
17 verbunden, der ein durchgehendes Stück elektrisch leitenden Drahts ist. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist anstelle des Aufbringens der Endschleife des Zünder-Zuleitungsdrahts 17 als Transformator-Sekundärwicklung
18 auf den Transformator-Ringkern 14 mit dem bewegbaren Abschnitt 15 die Endschleife des Zünder-Zuleitungsdrahts des jeweiligen
Zündelements elektromagnetisch mit einem Toroid-Transformator-Kern
20 gekoppelt. Diese elektromagnetische Kopplung wird dadurch bewerkstelligt, daß
einige Windungen der Endschleife des Zünder-Zuleitungsdrahts 17 um den Toroidkern 20 gewickelt werden.
Die Toroidkerne 20 sind wiederum elektromagnetisch mit dem Transformator-Ringkern 19 mittels einer
einzigen Schleife aus isoliertem Draht 21 verbunden, der durch jeden anzukoppelnden Toroidkern und durch den
Transformator-Ringkern hindurchgeführt ist. Diese elektromagnetische Kopplung zwischen dem Transformator-Toroidkern
20 und dem Transformator-Ringkern 19 kann unmittelbar vor dem Zünden der Zündelemente
16 am Anwendungsort erfolgen.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Anordnung erfolgt die Betätigung der elektrischen Widerstands-Zündelemente
16 nach folgendem Zündverfahren: Das Zündgerät 11 erzeugt elektrische Zündenergie, die über das Zündkabel
12 und die Primärwicklung 13 in den Transformator-Ringkern 19 eingekoppelt wird. Die in dem Transformator-Ringkern
19 induzierte Magnetflußänderung ergibt eine elektromagnetische Einkoppelung eines elektrischen
Signals in die Schleife aus isoliertem Draht 21, der durch die Transformator-Toroidkerne 20 hindurchläuft
Durch die elektromagnetische Kopplung zwischen der Drahtschleife 21 und den Toroidkernen 20 wird in
jedem der Toroidkerne ein Magnetfluß induziert Durch die elektromagnetische Kopplung zwischen den Toroidkernen
20 und den Zünder-Zuleitungsdrähten 17 wird in
den Zünder-Zuleitungsdrähten 17 ein elektrisches Signal induziert, das seinerseits die elektrischen
Widerstands-Zündelemente 16 auslöst.
Im wesentlichen umfaßt das Zündverfahren folgende Schritte:
Elektrisches Verbinden der beiden elektrischen Anschlüsse des elektrischen Widerstands-Zündelements
mit den beiden Enden eines durchgehenden isolierten elektrisch leitenden Drahtstücks;
elektromagnetisches Ankoppeln des durchgehenden Drahtstücks an einen magnetisch permeablen Zündeinhelt-Kern;
elektromagnetisches Ankoppeln des Zündeinheit-Kerns an einen Transformatorkern; und
elektromagnetisches Ankoppeln des Transformatorkerns an eine elektrische Zündenergiequelle.
Die in F i g. 2 gezeigte Anordnung erlaubt den Aufbau von Zündeinheiten, die jeweils ein elektrisches Widerstands-Zündelement
16, einen Zünder-Zuleitungsdraht 17 und einen Transformator-Toroidkern 20 aufweisen.
Der Zünder-Zuleitungsdraht 17, der ein durchgehendes Stück elektrisch leitenden Drahts ist, wird einige Male
um einen Transformator-Toroidkern 20 herumgeschlungen. Seine beiden Enden werden elektrisch mit
den beiden elektrischen Anschlüssen eines Zündelements 16 verbunden. Auf diese Weise entsteht eine
Zündeinheit für die einfache und sichere Anwendung vor Ort. Zur Verwendung der derart aufgebauten
Zündeinheit braucht der Benutzer nur eine einzige Schleife aus isoliertem Draht 21 durch die jeweiligen
Toroidkerne 20 dieser zu zündenden Zündeinheiten zu führen. Diese Drahtschleife 21 aus isoliertem Draht wird
dann durch den Transformator-Ringkern 19 geführt, wodurch die Zündelemente 16 zündbereit sind.
Im wesentlichen wird die Zündeinheit dadurch hergestellt, daß ein durchgehendes isoliertes Drahtstück
einen Toroidkern gewickelt wird und die beiden Enden des isolierten Drahts elektrisch mit den beiden
elektrischen Anschlüssen des elektrisch betätigbaren Zünders bzw. des Zündelements verbunden werden.
Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung ist beispielsweise folgendermaßen aufgebaut:
Die elektrischen Widerstands-Zündelemente 16 werden in der dargestellten Weise angeordnet. Das
Zündgerät 11 enthält einen Signalgenerator mit einer Ausgangssignal-Frequenz von 10 kHz, der einen 25-W-Leistungsverstärker
steuert, welcher zu dem Betrieb an einer Ιβ-Ω-Last ausgelegt ist. Das Verstärkerausgangssignal
wird direkt in ein 100 m langes zweiadriges Zündkabel 12 eingespeist, in welchem jede Ader aus 7
Litzen aus Kupferdraht mit 0,4 mm Durchmesser besteht und unter Verwendung von Polyvinylchlorid bis
zu einem Gesamtdurchmesser von 3,1 mm isoliert ist, wobei der Gesamtwiderstand des Zündkabels 4 Ω
beträgt Der Transformator-Ringkern 19 ist ein durchgehendes Rechteck aus hochpermeablem Ferritmaterial
mit den Außenabmessungen 63 cm χ 5,7 cm
und den Querschnittsabmessungen 13 mm χ 13 mm. Die
Primärwicklung 13 besteht aus 12 Windungen aus Kupferdraht mit dem Durchmesser 0,31 mm, der mit
Polyvinylchlorid bis zu einem Außendurchmesser von 1,14 mm beschichtet ist Die Transformator-Toroidkerne
20 bestehen aus hochpermeablem Ferritmaterial und haben einen Außendurchmesser von 2,5 cm und eine
Querschnittsfläche von 15 mm2. Die Zünder-Zuleitungsdrähte 17 sind aus dem gleichen Draht wie die
Primärwicklung 13 gebildet der fünfmal um den Toroidkern 20 gewickelt ist Der Draht 21 der
Einzelschleife ist ein 1 m langer Kupferdraht mit 0,61 mm0, der mit Polyvinylchlorid bis zu einem
Außendurchmesser von 1,14 mm isoliert ist. Unter Verwendung dieses Aufbaus werden durch ein Einzelsignal
aus dem Zündgerät 11 gleichzeitig zehn Zündelemente 16 gezündet.
In F i g. 3 ist eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Zündeinrichtung gezeigt,
bei dem gleichfalls mehrere elektrische Widerstands-Zündelemente 16 durch ein von einem Zündgerät
11 abgegebenes Zündsignal gezündet werden können. Wie bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Mehrzahl von Zündeinheiten, die jeweils
ein Zündelement 16 und einen Zünder-Zuleitungsdraht 17 aufweisen, elektromagnetisch an einen Transformator-Ringkern
14 angekoppelt, der einen bewegbaren Abschnitt 15 hat. Die Endschleife des Zünder-Zuleitungsdrahts
17 bildet eine Transformator-Sekundärwicklung 18, so daß der Magnetfluß in dem Transformator-Ringkern
14 ein elektrisches Signal in dem Zünder-Zuleitungsdraht 17 induziert. Ferner erzeugt auf
gleiche Weise wie bei der in F i g. 1 gezeigten Anordnung das Zündgerät 11 ein in das Zündkabel 12
eingegebenes Zündsignal. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch das Zündkabel 12 an die beiden Enden
einer Schleife 21 aus isoliertem Draht angeschlossen, der jeden von mehreren Transformator-Ringkernen 14
durchläuft. An jeden dieser Transformator-Ringkerne 14 ist eine Gruppe von Zündeinheiten elektromagnetisch
als Sekundärwicklungen angekoppelt. Die Schleife 21 bildet im wesentlichen an jedem der Transformator-Ringkerne
14 eine Primärwicklung mit nur einer Windung.
Das Zünden bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung
erfolgt folgendermaßen: Das Zündgerät 11 erzeugt ein Zündsignal, das über das Zündkabel 12 in die Schleife 21
eingespeist wird. Die durch jeden der Transformator-Ringkerne 14 hindurchlaufende Schleife 21 dient als
Primärwicklung für jeden der Transformator-Ringkerne und induziert über elektromagnetische Kopplung in
jedem der Kerne einen Magnetfluß. Durch den sich ändernden Magnetfluß in jedem der Transformator-Ringkerne
14 wird in jedem der an einen Transformator-Ringkern angekoppelten Zünder-Zuleitungsdrähte
■»5 17 ein elektrisches Signal induziert, das das elektrisch
angeschlossene elektrische Widerstands-Zündelement auslöst.
Gemäß der Anordnung gemäß F i g. 3 sind wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Zündeinheiten aus
so dem Zündelement 16 und dem Zünder-Zuleitungsdraht
17 jeweils als Einzeleinheit aufgebaut, so daß bei Verwendung vor Ort nur die Endschleife des Zünder-Zuleitungsdrahts
17 über einen Transformator-Ringkern 14 geschoben werden muß, um die Einheit betriebsbereit zu machen. Es können so viele Transformator-Ringkerne
14 wie notwendig mit einer einzigen Schleife 21 aus durchgehendem isoliertem Draht
umschlungen werden, der dann mit dem Zündkabel 12 verbunden wird.
Eine bestimmte Anordnung ist beispielsweise folgende: Neun elektrische Widerstands-Zündelemente 16
werden gemäß der Darstellung in Fig.3 angeordnet wobei jeweils eine Gruppe aus drei Zündelementen 16
mit einem Transformator-Ringkern 14 verbunden wird, der einen bewegbaren Abschnitt 15 hat. Die Schleife 21
ist aus einem 1 m langen Kupferdraht mit 0,61 mm Durchmesser gebildet der mit Polyvinylchlorid bis zu
einem Außendurchmesser von 1,14 mm isoliert ist. Die
Schleife 21 wird direkt an das Zündkabel 12 angeschlossen, das seinerseits an das Zündgerät 11
angeschlossen wird. Die einzelnen Eigenschaften der Zündelemente 16. der Ringkerne 14, des Zündkabels 12
und des Zündgeräts 11 entsprechen den bei dem Beispiel 5
für das in Fig.! gezeigte AusführungsbeUpiel angeführten.
Durch ein einziges Signal aus dem Zündgerät 11 werden alle neun Zünder bzw. Zündeinheiten gleichzeitig
gezündet.
Es ist ersichtlich, daß hiermit eine Apparatur und eine
Anordnung zum Zünden von elektrischen Widerstands-Zündelementen
der allgemein bei Sprengzündern und anderen pyrotechnischen oder Spreng-Vorrichtungen
verwendeten Art geschaffen ist. Ferner ist ein sicheres Verfahren zur Verbindung eines elektrisch betätigbaren
Zünders mit einer elektrischen Zündenergiequelle geschaffen, bei dem zur Steigerung der Sicherheit keine
Herstellung von Draht-an-Draht-Verbindungen erforderlich ist und äußere Zuleitungsdrähte immer isoliert
sind. Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung von Zündeinheiten angegeben, die auf einfache Weise in
Verbindung mit dem Zünd-Gesamtsystem an einem Anwendungsort in Verwendung genommen werden
können, wobei diese Zündeinheiten aufgrund ihres Aufbaus leicht und sicher zu handhaben und zu
gebrauchen sind.
Die Zündeinrichtung weist somit einen elektrisch betätigbaren Zünder, eine elektrische Zündenergiequelle,
einen Transformator mit einem Kern, der einen geschlossenen Magnetkreis ergibt, und aus der elektrisehen
Ziindenergieaueiic sowie dem Zünder kommende
Zuleitungsdrähte .iuf. die über den Transformator gekoppelt sind. Ein isolierter Abschnitt der Zuleitungsdrähte wird durch den Transformatorkern hindurchgeschlungen,
um wenigstens einen Teil einer Transformatorwicklung
zu bilden. Vorzugsweise ist die Isolierung der Zuleitungsdrähte über die ganze Länge der Drähte
durchgehend, um ein zufälliges Freilegen gegenüber äußeren Stromquellen zu vermeiden.
Zum Zünden der Zünder mittels einer Impuls-Strom-Versorgung
ist ein Verfahren zum Zusammenstellen elektrisch betätigbarer Zündeinhcilen angegeben. Die
Zünder-Zuleitungsdrähte werden mit den Speise-Zuleitungsdrähten über einen Transformator verbunden, der
einen Kern hat. welcher einen geschlossenen Magnetkreis bildet, wobei mindestens ein Teil der Transformatorbewicklung
dadurch gebildet ist, daß isolierte Abschnitte der Zünder-Zuleitungsdrähte und/oder der
Speise-Zuleitungsdrähte in den Magnetkreis eingeschleift sind
Ferner ist ein Zündverfahren zur Zündung elektrisch betätigbarer Zünder geschaffen, bei dem Zuleitungsdrähte zu den Zündern mit Zuleitungsdrähten zum
Zündgerät über einen Transformator mit einem Kern gekoppelt werden, der einen geschlossenen Magnetkreis
bildet. Wenigstens ein Teil der Wicklungen des Transformators wird dadurch gebildet, daß isolierte
Abschnitte der Zuleitungsdrähte aus den Zündern und/oder der Stromversorgung bzw. dem Zündgerät in
den Magnetkreis eingeschleift werden.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist
sondern Abwandlungen möglich sind. Beispielsweise kann bei einem bestimmten Aufbau der Transformator
in der Zündeinrichtung dadurch entweder als Aufwärtsoder als Abwärts-Transformator verwendet werden
daß die Anzahl der Windungen der in den Magnetkreis eingeschleiften Speise- und ZOnder-Zuleitungsdrähte
geeignet gewählt wird. Der Transformatorkern kann irgendeine beliebige gewünschte Gestaltung und Querschnittsform
haben, jedoch sind herkömmliche Formen wie Toroid-, Kreis- oder Rechteck-Formen mit Rechteckquerschnitten
leicht erhältlich. Das Kernmateria! sollte hochpern aables Ferritmaterial sein.
Die Transformatoreigenschaften können so gewählt werden, daß Wechselströme mit Netzfrequenzen von 50
bis 60 Hz keine zum Zünden eines Zünders ausreichende Energie in dem Transformator induzieren. Der
Transformator wird vorzugsweise so gewählt, daß er die notwendige Zündenergie dann überträgt, wenn von
einer Impuls-Stromversorgung ein Primärstrom mit ungefähr 1 bis 20 kHz geliefert wird.
Die Zünder-Zuleitungsdrähte können bei herkömmlichen Zündvorrichtungen verwendete Drähte sein, wie
beispielsweise Kupfer- oder Eisendrähte mit 0,5 bis 1,22 mm Durchmesser, die mit einem Kunststoff wie
Polyvinylchlorid isoliert sind. Die Stromversorgungs-Zuleitungsdrähte
für das Zündkabel können den Zünder-Zuleitungsdrähten gleichartig sein oder aber
Drähte größeren Querschnitts oder Litzendrähte sein
Die Erfindung ist bei allen üblicherweise verwendeten Zündern anwendbar und insbesondere bei denjenigen
die in elektrischen Zündköpfen von Sprengzündern bzw. Sprengzündkapseln verwendet werden, wobei
vorzugsweise die Zündkopf-Drahtbrücken-Widerstände im Bereich von 0,5 bis 1,6 Ω liegen und Empfindlichkeiten
im Bereich von 3 bis 16 mJ/Ω haben.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (24)
1. Elektrisch betätigbare Zündeinrichtung für Sprengzündungen o. ä., mit einem elektrischen
Widerstands-Zündelement, das in einem Gehäuse angeordnet ist und zwei elektrische Anschlüsse
aufweist, über die es mit einem aus dem Gehäuse herausragenden, elektrisch leitenden Zuleitungsdraht verbunden ist, dessen aus dem Gehäuse
herausragender Teil frei zugänglich ist und zum Koppeln des Zündelements mit der Sekundärseite
eines einen Transformatorkern aufweisenden Zündtransformators für eine induktive Zündung dient,
dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Gehäuse herausragende, frei zugängliche Teil des
Zuleitungsdrahts (17) nicht unterbrochen und vollständig
mit Isoliermaterial ummantelt ist und zum elektromagnetischen Ankoppeln an den Transformatorkern
(14; 20) zumindest eine Schleife ausbildet, die als die Transformator-Sekundärwicklung (18)
wirkt.
2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformatorkern (14,20)
ein Ringkern ist.
3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der
mindestens einen Schleife des Zuleitungsdrahts (17) der Transformatorkern (14) geöffnet werden kann.
4. Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformatorkern (14)
mindestens einen bewegbaren Abschnitt (15) aufweist, bei dessen Bewegung der im Transformatorkern
(14) verlaufende magneMsche Kreis unterbrochen bzw. geschlossen wird.
5. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformatorkern (20) ein
Toroidkem ist.
6. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Transformatorkern (14) zumindest zwei jeweils mit
einem elektrischen Widerstands-Zündelement (16) verbundene Zuleitungsdrähte (17) elektromagnetischgekoppelt
sind.
7. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine mit dem Transformatorkern
(14; 20) verbundene Primärwicklung (13; 21), über die der Zündeiement-Zuleitungsdraht (17)
elektromagnetisch an eine elektrische Energiequelle für die Zündung des Zündelements (16) ankoppelbar
ist.
8. Zündeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Primärwicklung (21)
gleichzeitig zwei oder mehr Transformatorkerne (14; 20) angeschlossen sind, an die jeweils inindestens
ein elektrisches Widerstands-Zündelement (16) elektromagnetisch angekoppelt ist.
9. Zündeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung
(21) aus einer elektromagnetisch mit dem oder den Transformatorkernen (14; 20) gekoppelten einzigen
Drahtwindung besteht.
10. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen weiteren Transformatorkern
(19), der eine mit ihm gekoppelte Primärwicklung (13) zum Anschluß an eine elektrische
Energiequelle (U) hat, und eine Koppeleinrichtung (21) zum elektromagnetischen Koppeln des
weiteren Transformatorkerns (19) mit dem oder den Transformatorkernen (20), mit dem bzw. denen die
zumindest eine Schleife des oder der Zuleitungsdrähte (17) elektromagnetisch gekoppelt ist
11. Zündeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Koppeleinrichtung (21) ziun
elektromagnetischen Koppeln der Transformatorkerne (19, 20) ein einziges elektrisch leitendes
Drahtstück ist.
12. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch eine mit der Primärwicklung
(13) verbundene Stromquelle (11).
13. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische
Widerstands-Zündelement (16) ein Zündkopf mit einem Drahtbrücken-Widerstand im Bereich von 0,5
bis 1,6 Ohm und einer Empfindlichkeit im Bereich von 3 bis 16 mJ/Ohm ist.
14. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitungsdraht (17) ein mit einer Schicht aus Kunststoff
isolierter Draht mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,22 mm ist.
15. Zündeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitungsdraht (17) ein
Draht aus Kupfer, Eisen oder einer Zusammensetzung hieraus ist.
16. Verfahren zur Herstellung einer elektrisch betätigbaren Zündeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitender isolierter Zuleitungsdraht (17) elektrisch zwischen
die beiden Anschlüsse eines elektrischen Widerstands-Zündelements (16) geschaltet wird, um
zwischen den Anschlüssen einen durchgehenden Stromkreis zu bilden, daß das Zündelement (16) in
ein Gehäuse eingeschlossen wird, aus dem ein vollständig isolierter Teil des Zuleitungsdrahts (17)
ragt und daß in dem äußeren Teil des Zuleitungsdrahts mindestens eine Schleife gebildet wird, die als
eine Sekundärwicklung (18) an einem Transformatorkern (14; 20) zum elektromagnetischen Koppeln
geeignet ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil des isolierten
elektrisch leitenden Zuleitungsdrahts (17) elektromagnetisch an einen Ring-Transformatorkern (14;
20) angekoppelt wird.
18. Verfahren zum Zünden der elektrisch betätigbaren Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die mindestens eine, in dem äußeren Teil des Zuleitungsdrahts (17) gebildete
Schleife elektromagnetisch an einen Transformatorkern (14; 20) als Sekundärwicklung (18) angekoppelt
wird und daß der Transformatorkern (14; 20) über eine an ihm angebrachte Primärwicklung (13)
elektromagnetisch an eine elektrische Zündenergiequelle (11) angeschlossen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an den Transformatorkern (14)
die in den Zuleitungsdrähten (17) zweier oder mehrerer Zündelemente (16) ausgebildeten Schleifen
elektromagnetisch angekoppelt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Transformatorkerne
(14; 20) elektromagnetisch an eine elektrische Zündenergiequelle (11) mit Hilfe einer
Primärwicklung (21) angeschlossen werden, die gleichzeitig alle Kerne (14; 20) anschließt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatorkerne (14;
20) einzelne Kerne sind und die Primärwicklung (21) durch eine einzige Schleife eines Drahts gebildet ist,
der durch jeden Kern hindurchgeführt ist, um an jedem Kern eine einzige Drahtwindung zu bilden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Transformatorkern (14) ein Ringkern mit mindestens einem
bewegbaren Abschnitt (15) ist und daß der äußere Teil des Zuleitungsdrahts (17) elektromagnetisch
dadurch an den Transformatorkern (14) angekoppelt wird, daß zunächst der Abschnitt (15) aufgeklappt
wird, dann durch die hierbei entstehende Öffnung hindurch die zumindest eine Schleife des Zuleitungsdrahts
(17) um den Transformatorkern (14) herum gelegt wird und abschließend der Abschnitt (15) in
seine Schließstellung zurückgebracht wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der oder Jie Transfermatorkerne
(20) elektromagnetisch an die elektrische Zündenergiequelle (11) über mindestens einen
zusätzlichen Transformatorkern (19) angeschlossen werden.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatorkerne (19,
20) elektromagnetisch mittels eines einzigen elektrisch leitenden Drahtstücks (21) gekoppelt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2173578 | 1978-05-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2920485A1 DE2920485A1 (de) | 1979-11-29 |
DE2920485C2 true DE2920485C2 (de) | 1984-02-02 |
Family
ID=10167936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2920485A Expired DE2920485C2 (de) | 1978-05-24 | 1979-05-21 | Elektrisch betätigbare Zündeinrichtung und Verfahren zur Herstellung und zum Zünden der Zündeinrichtung |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4297947A (de) |
JP (1) | JPS54156780A (de) |
AT (1) | AT374585B (de) |
AU (1) | AU521526B2 (de) |
CA (1) | CA1122265A (de) |
DE (1) | DE2920485C2 (de) |
ES (1) | ES480893A0 (de) |
FI (1) | FI73830C (de) |
FR (1) | FR2426882B1 (de) |
HK (1) | HK14083A (de) |
IE (1) | IE48110B1 (de) |
IN (1) | IN152055B (de) |
IT (1) | IT1120197B (de) |
NO (1) | NO153705C (de) |
NZ (1) | NZ190400A (de) |
PH (1) | PH16786A (de) |
SE (1) | SE445954B (de) |
ZA (1) | ZA792184B (de) |
ZM (1) | ZM4779A1 (de) |
ZW (1) | ZW9279A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3815447A1 (de) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Westfaelische Berggewerkschaft | Zuendeinrichtung zur schlagwettersicheren zuendung mehrerer parallelgeschalteter brueckenzuender mit hilfe einer kondensatormaschine |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ZW13181A1 (en) * | 1980-07-29 | 1983-01-26 | Canadian Ind | Borehole charging method |
GB2096415B (en) * | 1980-12-11 | 1985-09-18 | Ici Plc | Detonator fibring circuit |
US4422379A (en) * | 1981-06-22 | 1983-12-27 | Imperial Chemical Industries Plc | Means for and a method of initiating explosions |
DE3270428D1 (en) * | 1981-09-28 | 1986-05-15 | Ici Plc | Electrically actuable ignition assembly |
GB2121089B (en) * | 1982-06-03 | 1985-04-11 | Ici Plc | Apparatus for initiating explosions and method therefor |
JPS6086400A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-15 | 日本油脂株式会社 | 電気発破方法及び電気発破装置 |
GB8410518D0 (en) * | 1984-04-25 | 1984-05-31 | Ici Plc | Controlled inductive coupling device |
US4768127A (en) * | 1986-05-21 | 1988-08-30 | C-I-L Inc. | Ignition system |
JPS63148100A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | 日本油脂株式会社 | 集中管理電磁誘導式電気発破装置 |
FR2619442B1 (fr) * | 1987-08-14 | 1993-05-07 | Thomson Brandt Armements | Dispositif de selection et de declenchement de circuit de mise a feu |
US4852493A (en) * | 1988-02-12 | 1989-08-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Ferrite core coupled slapper detonator apparatus and method |
US6470803B1 (en) | 1997-12-17 | 2002-10-29 | Prime Perforating Systems Limited | Blasting machine and detonator apparatus |
US6584907B2 (en) | 2000-03-17 | 2003-07-01 | Ensign-Bickford Aerospace & Defense Company | Ordnance firing system |
US6618237B2 (en) | 2001-06-06 | 2003-09-09 | Senex Explosives, Inc. | System for the initiation of rounds of individually delayed detonators |
US6565119B2 (en) | 2001-07-11 | 2003-05-20 | Trw Inc. | Vehicle occupant safety apparatus with restraint communication bus and transformer connections |
CN2669130Y (zh) * | 2003-12-12 | 2005-01-05 | 长沙凯维科技有限公司 | 一种烟花高效电点火头 |
RU199843U1 (ru) * | 2020-02-19 | 2020-09-22 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для производства групповых взрывов |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE292555C (de) * | ||||
US3185093A (en) * | 1962-02-08 | 1965-05-25 | Bjorksten Res Lab For Industry | High frequency immune squib |
GB1235844A (en) * | 1967-10-17 | 1971-06-16 | Ml Aviation Co Ltd | Electrical ignition of explosive devices |
JPS4922608A (de) * | 1972-05-22 | 1974-02-28 | ||
GB1520036A (en) * | 1976-05-04 | 1978-08-02 | Ml Aviation Co Ltd | Ignition circuits |
-
1979
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1983
- 1983-04-28 HK HK140/83A patent/HK14083A/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3815447A1 (de) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Westfaelische Berggewerkschaft | Zuendeinrichtung zur schlagwettersicheren zuendung mehrerer parallelgeschalteter brueckenzuender mit hilfe einer kondensatormaschine |
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