DE10103393A1

DE10103393A1 - Propellant cartridge

Info

Publication number: DE10103393A1
Application number: DE10103393A
Authority: DE
Inventors: Erich Muskat; Heinz Ries
Original assignee: Dynamit Nobel AG; Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff und Systemtechnik
Current assignee: Dynamit Nobel AG; Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff und Systemtechnik
Priority date: 2000-04-13
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2002-02-07

Abstract

Die Treibmittelkartusche weist einen Kartuschenbehälter (1) auf, der ein pulverförmiges Treibmittel (2) enthält und mit einer Abdeckung (3) verschlossen ist. An der Unterseite der Abdeckung (3) befindet sich eine elektrische Zündbrücke (4), die mit einem Anzündsatz (5) in Verbindung steht. Durch externe Kontakte (24, 25) des Kartuschenlagers kann die Zündbrücke kontaktiert werden. Dadurch wird eine definierte und kontrollierte Zündung des Treibmittels bewirkt.The propellant cartridge has a cartridge container (1) which contains a powder propellant (2) and is closed with a cover (3). On the underside of the cover (3) there is an electrical ignition bridge (4) which is connected to an ignition charge (5). The ignition bridge can be contacted by external contacts (24, 25) of the cartridge bearing. This causes a defined and controlled ignition of the propellant.

Description

Die Erfindung betrifft eine Treibmittelkartusche für pyrotechnische Antriebe, mit einem ein Treibmittel enthaltenden Kartuschenbehälter, der mit einer Abdeckung verschlossen ist, und insbesondere eine Treibmittelkartusche für pyrotechnisch betriebene Setzgeräte, wie Bolzenschußgeräte oder Heftgeräte.The invention relates to a propellant cartridge for pyrotechnic drives, with a propellant containing Cartridge container, which is closed with a cover, and in particular a propellant cartridge for pyrotechnic operated setting tools, such as nail guns or staplers.

In pyrotechnischen Setzgeräten werden Treibmittelkartuschen benutzt, die üblicherweise mit Schlagzündern ausgestattet sind. Hierbei ist ein metallischer Kartuschenbehälter vorgesehen, der mit einer Abdeckung verschlossen ist. Das Anzünden der Treibladung erfolgt durch Aufschlag eines zuvor gespannten Schlagbolzens oder durch Einsatz eines Reibmittels.Propellant cartridges are used in pyrotechnic setting tools used, which are usually equipped with detonators. A metallic cartridge container is provided here is closed with a cover. Igniting the Propellant charge is made by hitting a previously tensioned one Firing pin or by using a friction agent.

In der (nicht vorveröffentlichten) Offenlegungsschrift DE 199 05 548 A1, die gemäß §3 PatG als Stand der Technik gilt, ist ein Kartuschenmagazin für pulverkraftbetriebene Setzgeräte beschrieben, bei dem eine Treibmittelkartusche an der Innenseite ihrer Abdeckung einen Anzündsatz enthält. Das Setzgerät ist mit zwei dornartigen Elektroden versehen, die die Abdeckung durchstoßen und mit einer Stromquelle verbunden sind. Der Anzündsatz besteht aus einem elektrisch leitenden, leicht erwärmbaren Material, das im Falle eines Stromflusses zwischen den Elektroden entzündet wird.In the (not prepublished) disclosure DE 199 05 548 A1, which according to §3 PatG as prior art applies, is a cartridge magazine for powder-powered Setting tools described in which a propellant cartridge contains a primer on the inside of its cover. The Setting tool is provided with two mandrel-like electrodes that the Pierce cover and are connected to a power source. The primer consists of an electrically conductive, lightweight heatable material that in the event of a current flow between the electrodes are ignited.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Treibmittelkartusche zu schaffen, die auf einfache Weise unter definierten Anzündbedingungen auslösbar ist und eine sichere Auslösung gewährleistet.The present invention is based on the object Propellant cartridge to create that easily under defined ignition conditions can be triggered and a safe Tripping guaranteed.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Hiernach trägt die Abdeckung eine durch Strom heizbare Zündbrücke, die mit einem Anzündsatz in Verbindung steht. Im Auslösefall wird ein Strom durch die Zündbrücke geschickt und diese wird durch einen kontrollierten Stromfluß, der durch einen Widerstandssteg der Zündbrücke fließt, auf die Anzündtemperatur des Anzündsatzes erwärmt.This object is achieved with the im Features specified claim 1. After that the Cover a current-heated ignition bridge that can be used with a Ignition charge is connected. In the event of a trip, there will be a current sent through the ignition bridge and this is by a controlled current flow through a resistance bridge Ignition bridge flows to the ignition temperature of the ignition charge heated.

Gegenüber den üblichen Schlagbolzenzündern besteht ein Vorteil darin, dass keine Spannkraft zum Spannen einer Schlagbolzenfeder erforderlich ist. Auch ein Reibmittel wird nicht benötigt. Die Treibmittelkartusche ist schlagunempfindlich und nicht der Gefahr von Verschmutzung ausgesetzt. Außerdem kann der Kartuschenkörper und die Abdeckung aus einem relativ einfachen und kostengünstigen Material hergestellt werden. There is an advantage over the usual firing pin firing in that no resilience to tension one Firing pin spring is required. Also an abrasive not required. The propellant cartridge is insensitive to impact and not at risk of contamination exposed. In addition, the cartridge body and the Coverage from a relatively simple and inexpensive Material are made.

Die Zündbrücke enthält vorzugsweise einen Widerstandssteg, der zwischen zwei Kontaktelektroden angeordnet ist. Sie kann aus einer Beschichtung der Innenseite der Abdeckung bestehen. Eine derartige Beschichtung braucht nicht selbsttragend zu sein. Sie kann durch Kleben, Drucken, Aufdampfen oder elektrolytische Beschichtung aufgebracht sein. Es ist möglich, die Beschichtung zunächst großflächig auf der Abdeckung anzubringen und danach die Struktur der Zündbrücke durch Materialentnahme, z. B. durch Ätzen oder Laserbehandlung, vorzunehmen.The ignition bridge preferably contains a resistance bridge, the is arranged between two contact electrodes. You can out a coating of the inside of the cover. A such a coating need not be self-supporting. she can be by gluing, printing, evaporation or electrolytic Coating applied. It is possible to apply the coating First attach it to the cover over a large area and then the structure of the ignition bridge by material removal, e.g. B. by Etching or laser treatment.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.The following are with reference to the drawings Embodiments of the invention explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Treibmittelkartusche, eingesetzt in das Kartuschenlager eines Setzgerätes, Fig. 1 shows a first embodiment of the propellant cartridge inserted into the cartridge chamber of a setting tool,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kartusche von Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the cartridge of Fig. 1,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Kartusche mit Löchern zum Durchstecken von Kontaktelementen, Fig. 3 shows a second embodiment of the cartridge with holes for the passage of contact elements,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kartusche von Fig. 3, Fig. 4 is a plan view of the cartridge of Fig. 3,

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform der Kartusche mit einer Zündbrücke aus Widerstandsdraht und Fig. 5 shows a third embodiment of the cartridge with an ignition bridge made of resistance wire and

Fig. 6 eine Draufsicht der Kartusche nach Fig. 5. Fig. 6 is a plan view of the cartridge according to Fig. 5.

Die Kartusche der Fig. 1 und 2 weist einen Kartuschenbehälter 1 auf, der generell napfförmig oder kegelförmig ausgebildet ist und mit einem pulverförmigen Treibmittel 2 gefüllt ist. Die Öffnung 16 des Kartuschenbehälters ist in einer Oberwand 15 vorgesehen, die hier rechteckige Form hat. Die Oberwand 15 und die Öffnung 16 sind durch eine Abdeckung 3 verschlossen, die mit der Oberwand 15 abdichtend verbunden ist. Der Kartuschenbehälter 1 und die Abdeckung 3 bestehen aus nicht leitendem Material, insbesondere aus Kunststoff. Die Oberwand 15 zahlreicher Kartuschenbehälter kann aus einem Endlosband bestehen, das abschnittsweise abgetrennt wird, um die einzelnen Kartuschenbehälter zu separieren. In gleicher Weise kann auch die Abdeckung 3 aus einem Endlosband bestehen.The cartridge of the Fig. 1 and 2 comprises a cartridge container 1, which is generally cup-shaped or cone-shaped and is filled with a pulverulent blowing agent 2. The opening 16 of the cartridge container is provided in an upper wall 15 , which here has a rectangular shape. The top wall 15 and the opening 16 are closed by a cover 3 which is sealingly connected to the top wall 15 . The cartridge container 1 and the cover 3 are made of non-conductive material, in particular plastic. The top wall 15 of numerous cartridge containers can consist of an endless belt which is cut off in sections in order to separate the individual cartridge containers. In the same way, the cover 3 can consist of an endless belt.

An der Unterseite der Abdeckung 3 befindet sich die Zündbrücke 4. Diese besteht aus einer elektrisch leitenden Beschichtung, die zwei streifenförmige, zueinander ausgerichtete Kontaktelektroden 17, 18 bildet, welche durch einen schmaleren Widerstandssteg 19 verbunden sind. Unter dem Widerstandssteg 19 befindet sich ein Anzündsatz 5 in Berührungskontakt mit dem Widerstandssteg. Der Anzündsatz 5 besteht aus einem leicht entzündbaren pyrotechnischen Material. Er steht seinerseits in Wirkkontakt mit dem Treibmittel 2. Durch Stromerwärmung des Widerstandsstegs 19 wird zunächst der Anzündsatz 5 angezündet, der seinerseits dann das Treibmittel zündet.The ignition bridge 4 is located on the underside of the cover 3 . This consists of an electrically conductive coating which forms two strip-shaped, mutually aligned contact electrodes 17 , 18 , which are connected by a narrower resistance web 19 . An ignition charge 5 is in contact with the resistance bridge under the resistance bridge 19 . The ignition charge 5 consists of an easily inflammable pyrotechnic material. For its part, it is in active contact with the propellant 2 . By heating the resistance web 19 , the primer 5 is ignited, which in turn ignites the propellant.

Die Kontaktelektroden 17, 18 erstrecken sich bis in den Bereich der Abdeckung 3, der auf der Oberwand 15 liegt. The contact electrodes 17 , 18 extend into the area of the cover 3 , which lies on the top wall 15 .

In Fig. 1 ist die Treibmittelkartusche im Kartuschenlager 20 eines Setzwerkzeugs dargestellt. Das Kartuschenlager 20 enthält eine der Form und Größe der Kartusche 1 angepasste Ausnehmung 21, von der ein Treibmittelkanal 22 abgeht. Die Ausnehmung 21 ist mit einem Deckel 23 verschlossen. Der Deckel 23 enthält Stechkontakte 24, 25, die nach außen abstehen und beim Schließen des Deckels durch die Abdeckung 3 in die Oberwand 15 einstechen. Die Stechkontakte 24, 25 sind elektrisch leitend und sie sind an eine (nicht dargestellte) Stromquelle im Deckel angeschlossen. Durch Betätigung eines (ebenfalls nicht dargestellten) Schalters kann der Strom eingeschaltet werden. Durch die Stechkontakte 24, 25 wird der Kontakt der Stromquelle zu den Kontaktelektroden 17, 18 der Zündbrücke 4 hergestellt.In Fig. 1, the propellant cartridge is shown a setting tool in the cartridge bearing 20. The cartridge store 20 contains a recess 21 adapted to the shape and size of the cartridge 1 , from which a propellant channel 22 extends. The recess 21 is closed with a cover 23 . The cover 23 contains piercing contacts 24 , 25 which protrude outwards and pierce through the cover 3 into the upper wall 15 when the cover is closed. The piercing contacts 24 , 25 are electrically conductive and they are connected to a power source (not shown) in the cover. The current can be switched on by actuating a switch (also not shown). The contact of the current source to the contact electrodes 17 , 18 of the ignition bridge 4 is established by the piercing contacts 24 , 25 .

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel besteht die Zündbrücke 4 aus einer Beschichtung der Unterseite der Abdeckung 3.In the first exemplary embodiment, the ignition bridge 4 consists of a coating on the underside of the cover 3 .

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass Kontaktelemente 26, 27 an dem Kartuschenlager 20 (und nicht am Deckel 23) vorgesehen sind. Diese Kontaktelemente ragen durch Löcher 13 in der Oberwand 15 des Kartuschenbehälters hindurch und sie stoßen mit ihren Enden gegen die Kontaktelektroden der Zündbrücke 4. Der Kontakt der Kontaktelemente 26, 27 zur Zündbrücke 4 wird hierbei zerstörungsfrei hergestellt.The exemplary embodiment in FIGS. 3 and 4 differs from the first exemplary embodiment in that contact elements 26 , 27 are provided on the cartridge bearing 20 (and not on the cover 23 ). These contact elements protrude through holes 13 in the upper wall 15 of the cartridge container and their ends abut against the contact electrodes of the ignition bridge 4 . The contact of the contact elements 26 , 27 to the ignition bridge 4 is hereby made non-destructively.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 entspricht weitgehend demjenigen der Fig. 3 und 4. Die Zündbrücke 4 besteht hierbei aus einem Draht, der sich im Bereich des Widerstandssteges 19 verjüngt.The exemplary embodiment in FIGS . 5 and 6 largely corresponds to that in FIGS . 3 and 4. The ignition bridge 4 here consists of a wire which tapers in the region of the resistance web 19 .

Claims

1. propellant cartridge for pyrotechnic drives, with a cartridge container ( 1 ) containing a propellant ( 2 ), which is closed with a cover ( 3 ), characterized in that the cover ( 3 ) carries an ignition bridge ( 4 ) which can be heated by current and which is connected to an ignition charge ( 5 ).

2. propellant cartridge according to claim 1, characterized in that the ignition bridge ( 4 ) has contact electrodes ( 17 , 18 ) and between them a resistance web ( 19 ).

3. propellant cartridge according to claim 2, characterized in that the contact electrodes ( 17 , 18 ) are accessible through piercing contacts ( 24 , 25 ) which are pierced through the cover ( 3 ).

4. propellant cartridge according to claim 2, characterized in that the contact electrode ( 17 , 18 ) through contact elements ( 26 , 27 ) are accessible through holes ( 13 ) in the cover ( 3 ) or the top wall ( 15 ) of the cartridge container ( 1 ) can be pushed through.

5. propellant cartridge according to any one of claims 1-4, characterized in that the ignition bridge ( 4 ) on the underside of the cover ( 3 ) is attached.

6. propellant cartridge according to any one of claims 1-5, characterized in that the ignition bridge ( 4 ) consists of a coating of the cover ( 3 ).

7. propellant cartridge according to any one of claims 1-6, characterized in that the ignition bridge ( 4 ) is formed by removing material from a coating of the cover ( 3 ).

8. propellant cartridge according to any one of claims 1-5, characterized in that the ignition bridge ( 4 ) has an ignition wire.

9. propellant cartridge according to any one of claims 1-8, characterized in that the igniter ( 5 ) contains an adhesive and is attached to the cover ( 3 ).