Wirkungsweise der Antennenzündung von Seeminen

[Schorsch]

Hallo Elektroheizer,

ich habe Dir hier die erwähnte M.Dv. abgelegt. Die Seitenangabe im Posting weiter oben bezieht sich auf die Seitenzahl des gedruckten Originals, nicht auf die des pdf-Dokumentes.

Der flächige Kupferteller stellt eine der beiden Elektroden meinem kleinen Versuch dar. Die andere Elektrode entspricht der Antenne. Berührt das unedlere Metall eines Schiffskörpers diese Antenne, wird diese auf das Potential des unedleren Metalls gebracht und der dabei entstehende Potentialunterschied zwischen Antenne und Teller (= Spannung) ist der Zündimpuls für die Mine. Du findest im Regelfalle diese Flächenelektrode auf der Oberseite des Minengefäßes der Minen, die mit einer Antennenzündung ausgerüstet sind, und das unabhängig vom Herstellerland der jeweiligen Mine (Siehe dazu unten die Abb. einer britischen Mk. III oder die von olpe verlinkte Skizze bei navweaps.com!).

Mit freundlichen Grüßen
Schorsch

[Elektroheizer]

Danke für die M.Dv. und sorry für die Verwechselung.

Diese massige Kupferelektrode ist die Lösung, die macht aus dem galvanischen Element eine Spannungsquelle mit ausreichend niedrigem Innenwiderstand, um einen Zünder aus zu lösen.

[olpe]

Hallo,

... getreu dem Motto: ,,Probieren geht über Studieren!"

... Klasse! ... ...
Bezogen auf den 'Teller' daher auch  im Bild die upper copper plate(s) und die lover copper plate ...
@Schorsch, hast Du auch mal probiert, die unedlere Elektrode mit Isolierung (als U-Bootskörper mit Farbe und Bewuchs) zu simulieren ?
Grüsse
OLPE

[t-geronimo]

Solltet ihr ein neues Patent entwickeln, dann wäre es nett wenn ihr Kalli als Forentreiber ein wenig beteiligt. 

[Elektroheizer]

@Schorsch, hast Du auch mal probiert, die unedlere Elektrode mit Isolierung (als U-Bootskörper mit Farbe und Bewuchs) zu simulieren ?

Hatte ich auch, bei meinem ersten Ansatz. Je ein Stück Blumendraht als Ankertaukette und Klingeldraht für das Kupferkabel. Dann ein Schiff simuliert mit einer Gripzange mit einigen Stücken Eisenblech. Bei Kontakt mit dem Kupferkabel kehrte sich das Potential um auf minus 30 mV. Die Leerlaufspannung war 190 mV, der Kurzschlußstrom 0,36 mA und einer Kurzschlußspannung von 3 mV.

Das ganze mit einem etwa Bierdeckelgroßen Stück Kupferblech, entsprechend der Kupferplatte nach dem Hinweis von Schorsch: Leerlaufspannung 210 mV (der leichte Anstieg kommt daher daß zunehmend Eisenteilchen in Lösung gingen, zu erkennen an der Gelbfärbung des Wassers), Kurzschlußstrom 2,2 mA. Bei Kontakt vom "Schiffsrumpf" mit dem Eisendraht wie erwartet eine signifikante Erhöhung des Kurzschlußstrom auf 5,5 mA bei einer Kurzschlußspannung von 55 mV. Aus elektrotechnischer Sicht ist ein kleinerer Innenwiderstand.

Zwischen Kupferkabel und Ankertaukette hat man immer ein galvanisches Element, das liefert aber kaum Strom. Nur mit einer massiven Kupferelektrode und dem Schiffsrumpf fließt genug Strom, um etwa in Relais anziehen zu lassen.

[Schorsch]

Hallo zusammen!

(...)
@Schorsch, hast Du auch mal probiert, die unedlere Elektrode mit Isolierung (als U-Bootskörper mit Farbe und Bewuchs) zu simulieren?
(...)

Nein, leider habe ich diese Möglichkeit nicht austesten können. Beim Bewuchs krankt die Sache einfach daran, dass ich als Binnenländer nur schwer entsprechende Seepocken und ähnliches Getier in Reichweite habe und auch der Zugriff auf Schiffsbodenfarbe, wie sie im Zweiten Weltkrieg verwendet wurde, ist ebenfalls nur sehr eingeschränkt möglich. Aber jetzt mal ohne Blödelei, genau der fehlende Überblick über den Einfluss dieser ,,Dreckeffekte", brachte mich dazu, die Eingangsfrage zu stellen. Das Prinzip der Zündung ist klar, nur die konkrete Umsetzung wartet halt mit noch vielen Fragezeichen auf.

Solltet ihr ein neues Patent entwickeln, dann wäre es nett, wenn ihr Kalli als Forentreiber ein wenig beteiligt. 

Das gibt's doch alles schon seit etwa 100 Jahren. Wir betreiben also nur etwas ,,Reverse Engineering". Aber sollten sich aus diesen Überlegungen Einnahmen ergeben, werden wir unseren Verpflichtungen aber sofort und mit großer Freude nachkommen... 

(...)
Zwischen Kupferkabel und Ankertaukette hat man immer ein galvanisches Element, das liefert aber kaum Strom. Nur mit einer massiven Kupferelektrode und dem Schiffsrumpf fließt genug Strom, um etwa in Relais anziehen zu lassen.
(...)

Die Kupferteile der Antennenzündung sind, bis auf das Salzwasser als Elektrolyt, gegen den Rest der Mine elektrisch isoliert, damit ein Stromfluss durch das von Dir beschriebene Element gerade nicht entsteht. Dieser sonst permanent vorhandene Strom, in Verbindung mit der dabei auftretenden Elektrolyse, würde in diesem Falle langfristig die Mine beschädigen. (Siehe auch dazu:

(...)
der leichte Anstieg kommt daher daß zunehmend Eisenteilchen in Lösung gingen, zu erkennen an der Gelbfärbung des Wassers
(...)

Das war übrigens mein weiter oben erwähnter anfänglicher Denkfehler, als ich noch der Ansicht war, dass sich die Spannungen des einen Elements aus Minengefäß/Ankertau und Antenne und des zweiten Elements aus Schiffskörper und Antenne gegenseitig aufheben und so die Zündung ausgelöst würde. Wie gesagt, das war aber, bevor olpe die Prinzipskizze zur Antennenzündung bei navweaps gefunden und verlinkt hatte.

Mit freundlichen Grüßen
Schorsch