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Elektrischer Zeitschalter In den bekannten elektrischen Zeitschaltern,
bei denen auf elektrischem Wege erzeugtes Treibgas ein Schaltglied in eine das Auslösen
eines Sekundärvorgangs (z. B. Schließen oder Unterbrechen eines Stromkreises) bewirkende
Schaltlage zu bringen hat, unterliegt das bewegliche Schaltglied (ein Kolben, eine
Ouecksilbersäule oder der Elektrolyt selbst) einer sofortigen Wirkung des Drucks
dieser entstellenden Treibgase. Dabei ist das Schaltglied aus seiner Normallage
heraus in die Schaltstellung ohne Hemmung frei beweglich, was den Zeitschalter als
Zündwerk für Sprengladungen, beispielsweise im Bergwerksbetrieb oder in Artilleriegeschossen,
wo durch Transportstöße Verlagerungen im Zünder @-orkomrnen könnten, ungeeignet
macht.
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Beim elektrischen Zeitschalter nach der Erfindung ist die Gaszufuhr
vom Gasentwicklungsraum zum Schaltglied durch eine Membran unterbunden. Diese wird
erst bei Erreichen eines Gasdrucks bestimmter Größe durch diesen entfernt oder zerstört,
worauf die Treibgase auf das Schaltglied wirken.
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jetzt kann das Schaltglied selbst in der Normallage durch eine besondere
Hemmung, beispielsweise eine Feder, gegen vorzeitige Verschiebung in die Schaltlage
gesichert -werden. Die unterschiedliche Bemessung der Membran oder die Wahl des
verwendeten Werkstoffes gibt außerdem ein Mittel an die Hand, den Schaltzeitpunkt
in gröberen Intervallen zu verändern. Eine feinstufige Zeiteinstellung erfolgt in
bekannter Weise durch die Regelung der Gaserzeugung mittels verschiedener Bemessung
des dem Zeitschalter zugeführten Betriebsstroms.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiels der Erfindung
für ein Anwendungsgebiet, auf dem sie von Bedeutung ist, nämlich als Zeitzündwerk
für Sprengladungen, die zu Sprengzwecken im Bergbau, bei Minen oder auch in Artilleriegeschossen
gebraucht werden.
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Der Zeitschalter nebst zugehöriger elektrischer Stromquelle ist beispielsweise
in einem mit einer Metallbüchse b ausgefütterten Holzkasten a untergebracht. Sein
Gaserzeuger besteht aus einem am Boden der Büchse b isoliert gelagerten, starkwandigen
Hohlgefäß c aus Glas oder aus einem anderen säurebeständigen Material, das zum Schutz
gegen Zerstörung durch inneren Überdruck noch von einem Metallmantel cl umschlossen
ist. Seine obere Öffnung ist durch eine schwachwandige Folie c2 aus Metall oder
sonst geeignetem Material abgedeckt. Die Folie ist mittels eines auf die metallische
Schutzhülse cl aufgeschraubten Deckels c,k festgespannt, der eine feine, zentrale
Bohrung c, besitzt. Diese Bohrung c3 nimmt in einer oberen zylindrischen Erweiterung
einen
entgegen dem Druck der Feder c" axial nach oben verschieblichen
und gegenüber dem Metalldeckel c4 isolierten Kontaktstift c,; auf. Die Spitze des
Kontaktstifts ragt in eine zentrale Bohrung dz des den Zeitauslöser im Gehäuse festhaltenden
Isolationskörpers d hinein. Auf dem Isolationskörper d sitzen zu seiten der Bohrung
dl zwei Kontaktlamellen e, die den Kontaktstift c" nach seinem Hervortreten aus
der Bohrung dl in einer Einkerbung seines Kopfes fassen und festhalten. Das Glasgefäß
c ist mit einem Elektrolyten, z. B. leicht angesäuerter Flüssigkeit, gefüllt. In
seinen Boden sind zwei Elektroden f eingeschmolzen.
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g ist die elektrische Stromquelle, ein galvanisches Element bekannter
Ausführung, mit einem besonderen, die Säure zunächst enthaltenden Glasgefäß g,.
Die Stromentwicklung setzt erst nach Zertrümmerung des Glasgefäßes g1 und Überflutung
des Elements g mit der auslaufenden Säure ein. k ist ein aus dem Gehäuse a vorragender
Stift, durch dessen Eintreiben von Hand das Glasgefäß g1 zertrümmert wird. i ist
ein Regelwiderstand im Stromkreis von der Stromquelle g zu den Elektroden f des
Gaserzeugers. Er dient zur Regelung der Stänke des dem Gaserzeuger zugeführten Stroms
und damit zur Bestimmung des Zündzeitpunktes.
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Durch Zertrümmerung des Säuregefäßes g1 wird die Stromerzeugung des
Elementes g eingeleitet, und der Strom wird über den vorher auf den gewollten Zündzeitpunkt
eingestellten Widerstand i den Elektroden f des Gasentwicklers in
ganz bestimmter Stärke zugeführt. Die im Gefäß c befindliche Flüssigkeit wird nun
durch die chemische Einwirkung des durchfließenden Stromes vergast, und zwar ist
die Gasentwicklung in der Zeiteinheit nach Maßgabe der eingestellten Stromstärke
lebhafter oder schwächer. Da das Gefäß c geschlossen. ist, so steigt der Gasdruck
darin mit der fortschreitenden Gasentwicklung an, bis bei einem ganz bestimmten
Gasdruck die die Bohrung c, des Gefäßes c abdeckende Folie c., an dieser Stelle
eingedrückt und durchstoßen wird. Das Gas strömt hinter die Kolbenfläche des Kontaktstiftes
c, und treibt diesen momentan zwischen die Kontakte e. Damit ist das Element g in
bekannter Weise durch eine zweite Leitung k über ein in gewisser Entfernung vom
Zeitzündwerk befindliches Zündmittel geschlossen, das dadurch zur Entzündung gebracht
wird und seinerseits die Sprengmasse detonieren läßt.
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An Stelle der vorbeschriebenen Folie kann auch eine unter der Wirkung
des Gasdruckes sich elastisch ausdehnende Membran zum Schließen der Kontakte e benutzt
werden.