DE1816027A1 - Miniatur-Zuendkapsel - Google Patents

Description

• " Miniatur - Zündkapsel " Die Erfindung betrifft eine Miniatur-Zündkapsel für Zünder von Artillerie-Munition (ordnance fuzes). Will man die Feuerkraft von Artilleriewaffen auf ein Maximum bringen, dann ist es wünschenswert, wenn ein möglichst großes Volumen mit demSxplosivstoff gefüllt wird und wenn der Zünder und der Zündmechanismus ein möglichst geringes Volumen erhält. Wünscht man den Zünder zu verkleinern, dann muß man auch die Zündkapsel verkleinern, die ein Teil des Zünders ist. Wegen der Sicherheitseinrichtungen gewisser Zünder besteht auch die Forderung, daß die Zündkapsel die erzeugte Energie über einen bemerkenswerten Abstand (gap) abgibt, so daß im Abwärtsstrom die Zündung der Eingangsladung, der VerT stärkung oder der Haupt-Explosivstoffladung erfolgt.
• Eine Miniatur-Zündkapsel nach der Erfindung besteht aus einer WIetallhülse von 1,5 bis 2 mm Innendurchmesser, 0,25 bis 0,5 mm Wandstärke und einer Länge von etwa 5 bis 7,5 mm,einem Deckel für ein Ende, der HauptLadung anschließend an den Deckel, einer Zwischenladung anschließend an die Hauptladung und der Zündeinrichtung mit der Primärladung anschließend an die Zwischenladung und abgedeckt durch den Deckel des anderen Endes der Hülse.
• Ein solcher Detonator ist nicht nur kleiner, als man ihn bisher verfügbar hatte, sondern ist auch geeignet, über überraschend weite Zwischenräume zu springen. Diese Fähigkeit verdankt die Zündkapsel der einzigartigen Beziehung zwischen den Dimensionen des Gehäuses einschließlich der Dicke der Gehäusewand und der Zündstoffladung. Es hat sich herausgestellt, daß der Durchmesser des metallenen zylindrischen Gehäuses und die Dicke der Wand hierfür bestimmend sind. Am meisten haben folgende Maße befriedigt. Der Innendurchmeseer der zylindrischen Hülse ist etwa 1,5 bis 2 mm, die Wandstärke etwa 0,25 bis 0,5 mm und die Länge der Hülse ist etwa 5 bis 7,5 mm. Verr-ingert man die Abmessungen auf weniger als die genannten Werte, so leidet die Vollkommenheit der Zündkapsel hierunter erheblich. Vergrößert man auf der anderen Seite die Dimensionen über die aufgezeigten oberen Werte, dann geht dies auf Kosten der Verkleinerung.
• Erfindungsgemäß wird als Hauptladung HEX-Explosivstoff verwendet (HMX ist eine Bezeichnung aus der MIL-H-4544 A (ORD) vom 24.April 1961).
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Zündkapsel wird ihre Wirksamkeit durch die Form is Deckels für die Hülse an dem Ende verbessert, wo die Hauptladung untergebracht ist. Der Deckel hat die sogenannte Miszaay-Schardin-Form, die einwärts gewölbt ist.
• Wenn auch die Zündkapsel ohne dieses Merkmal zufriedenstellend arbeitet, so wird doch, wie sich herausgestellt hat, ihre Fähigkeit, einen weiten Abstand zu durchspringen, erheblich vergrössert.
• In der Zeichnung sind die Fig. 1 und 2 Ausführungsbeispiele der Erfindung.
• Die Zündkapsel nach Fig.l hat ein zylindrisches Gehäuse lO,das ein Behälterchen darstellt, und ist aus Metall, beispielsweise Aluminium, rostfreiem Stahl oder Kupfer. Für die Arbeitsweise der Zündkapsel ist es von Bedeutung, daß das Gehäuse ausreichend stark ist, um einerseits das benötigte Volumen einzuschließen, denn es muß mit seinen Dimensionen auf einem Minimum gehalten werden, um die Miniaturgestaltung zu erhalten. Nach der Erfindung erhält das Gehäuse bei dieser Ausführungsform folgende Abmessungen: 1,5 bis 2 mm Innendurchmesser, 0,25 bis 0,5 mm Wanddicke und 5 bis 7,5 mm Länge.
• Eine Stirnseite des Gehäuses 10 ist mit einem Bodendeckel 11 abgeschlossen. An dem Deckel 11 liegt in dem Gehäuse die Hauptladung 12 des Explosivstoffes an. Hierfür können unterschiedliche Mischungen von Explosivstoffen Verwendung finden. Besonders wirksam hat sich eine Kapsel erwiesen, bei der die Hauptladung aus Hx-Explosivstoff besteht. Bei einer anderen Ausführungsform hat die Verwendung von HDX- Sxplosivstoff gute Resultate gezeitigt.
• (RDX ist eine Bezeichnung aus der Military Specification MIL-H-4544A (ORD), wie oben X. HMX besteht im wesentlichen aus tFclotetramethylentetranitroamin und aus Cyclotrimethylentrinitroamin.
• RDX besteht im wesentlichen aus Cyclotrimethylentrinitroamin.
• Verwendet man HMX, dann hat man eine bessere Zündkapsel, weil sie fähig ist, über größere Abstände zu springen. Will man optimale Resultate erreichen, dann muß man das HMX mit 700 Atü zusammenpressen.
• An die Hauptladung 12 schließt sich eine Zwischonladung 13 an.
• Ihre Aufgabe ist, eine ausreichende Druckhöhe für die Zündung der Hauptladung 12 aufzubauen. Hierfür hat sich eine Mischung aus 75% Polysinylalkohol-Bleiazid und 25% Bieistyphnat,unter 700 atü verdichtet,bei ihrer Verwendung bewährt. Ein anderer, als Zwischenladung bewährter Explosivstoff ist RD-1333 Bleiazid.
• Auch andere Eolsivstoffmischungen, die dem Fachmann bekannt sind, können für diesen Zweck benutzt werden.
• An die Zwischenladung 13 schließt sich eine stichempfindliche Primärladung 14 an, die aus einer Explosivmischung wie NOL 130 hergestellt ist. Sie hat die Aufgabe, die Zwischenladung 13 zu zünden. Die andere Stirnseite des Gehäuses 10 wird mit dem Dekkel 15 verschlossen, der sowohl einstückig mit dem Gehäuse 10 als auch für sich eingefügt und an Ort und Stelle so eingekümpelt wird, daß er den gewünschten Stichempfindlichkeitsgrad gewährleistet.
• Die aueffihrungsSorm nach Fig. 2 zeigt eine ähnliche Zündkapsel, die jedoch den Explosivstoff mit einem elektrischen Signal zündet. Der Detonator hat ein Gehäuse 20 dessen Abmessungen genau die gleichen wie bei dem nach Fig. 1 sind. Die Stirnseite des Gehäuses 20 ist verschlossen. Die Stirnfläche ist einwärts gewölbt. Es hat sich herausgestellt, daß diese Ausbildung, die als Misznay-Schardin-Form bekannt ist, für die Sprengkapsel eine ausgeprägte Verbesserung bedeutet, denn ihre Fähigkeit, über eine Entfernung zu springen, und die Detonation über die Explosivkette zu verteilen, wird verbessert.
• Anschließend an die geschlossene Stirnseite 21 des Gehäuses 20 ist die Hauptladung 22 untergebracht. Ebenso wie in Fig. 1 besteht diese aus einem Sprengstoff HMX, der mit ungefähr 700 atü verdichtet ist, oder aus einem Sprengstoff ähnlichen Typs. An die Hauptladung 22 schließt sich eine Zwischenladung 23 an, die beispielsweise aus 75°» Polyvinylalkohol-Bleiazid und 25% Bleistyphnat oder einer ähnlichen Sprengstoffmischung bestehen kann.
• An die Zwischenladung 23 schließt sich die Primär ladung 24, auch "spot charge" genannt. Die Primärladung kann aus einem Stoff wie Bleistyphnat bestehen, die auf Grund von Erhitzung mit einem elektrischen Brückenglied eine Initialzündung gibt. Aufgabe der Primärladung 24 ist, die Zwischenladung zu zünden, deren Auf -gabe wiederum darin besteht, die Hauptladung 22 zum Detonieren zu bringen. Bei einer brauchbaren Ausführungsform wurden 3 Milligramm Bleistyphnat verwendet.
• Die elektrische Zündvorrichtung hat eine elektrisch leitende Hülse 28 an dem Ende aus Gehäuses 20 mit der Primärladung, welche zu dem Gehäuse 20 konzentrisch ist und an dem Innenumfang in elektrischem Kontakt anliegt. Konzentrisch mit der Hülse 28 ist eine etwas kleinere Hülse 27, die elektrisch isoliert. In der Axialöffnung dieser Hülse 27 ist ein Leitglied 26 untergebracht, das elektrisch von der leitenden Hülse 28 durch die isolierende Hülse 27 getrennt ist. Die leitende Hülse 28 und das leitende Glied 26 sind durch ein Brückenglied 29 miteinander verbunden, das mit der Primärladung 24 innigen Kontakt hat.. Das Brückenelement 29 besteht aus einem Werkstoff mit Widerstand, beispielsweise einem Wolframdraht. Eine Leitung 25 ist an das leitende Glied 26 zur tbertragung eines elektrischen Signals aus einer außen liegenden Quelle angeschlossen. Der Stromkreis ist mit dem leitenden Gehäuse 20 vervollständigt, das die andere Eingangsleitung für die Zündkapsel darstellt. Es liegt nahe, die Anordnung auch abzuwandeln, beispielsweise durch die Verwendung von zwei Leitungsdrähten und vielleicht durch das Abisolieren beider Enden des Brükkengliedes an dem Gehäuse 20. Jedoch ist die beschriebene Ausführungsform deshalb besonders zweckdienlich, weil für einen weiteren Leitungsdraht kein Bedürfnis besteht und die Konstruktion deshalb einfacher ist. Eine vorzugsweise Ausführungsform der Zündkapsel gemäß der Erfindung hat folgende Charakteristika: Kasel-Gehäuse , ausgebildet als Mantelhülse mit a. 1,9 9 mm Innendurchmesser b. 0X3 mm Wandstärke c. 6,3 mm Gesamtlänge d. Stirnfläche mit Misznay-Schardin-Form von 3,8 mm Kugelradius.
• Sprengstoffe a. Primärladung 3 Yilligramm gemahlenes Normal-Bleistyphnat b. Zwischenladung 14 Milligramm aus 75 % Polyvinylalkohol Bleiazid und 25 % Normal-Blei-Styphnat mit 700 atü verdichtet c. Hauptladung 10 Milligramm HMX, Grad II, Klasse E, mit 700 atü verdichtet Elektrische Zündeinrichtung a. Brückenglied - Wol#framdraht 0,005 mm dick, 0,6 mm lang b. Leitungsdraht 0,5 mm Draht, Goldplatiert c. Glasisolation.
• Patentansprüche

Claims (13)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e : Miniatur-Zündkapsel, insbesondere für Artillerie-Munition, bestehend aus einer zylindrischen Metallhülse(10, 20)mit 1,5 bis 2 mm Innendurchmesser, 0,25 bis 0,5 mm Wandstärke etwa 5 bis 7,5 mm lang, einem Bodendeckel (11, 21) am einen Ende der Metallhülse, einer Hauptladung (12,22), die an dem Bodendeckel anliegt, einer Zwischenladung (13, 23) aus Sprengstoff, die an der Hauptladung anliegt, einer Zündeinrichtung mit einer Primärladung (24, 14) aus Explosivstoff, die an der Zwischenladung anliegt, und einem Verschluß an der anderen Stirnseite der Hülse.
2. 2) Zündkapsel nach Anspruch 1 d a d u r Q h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Hauptladung aus HMX-Explosivstoff besteht, der mit 700 atü Druck verdichtet ist. (HMX Cyclotetramethylentetranitroamin und Cyclotrimethylentrinitroamin nach Vorschrift der USA-Military Specification MIL-H-4544A (ORD).
3. 3) Zündkapsel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -s e n e h n e t daß die Hauptladung aus RDX-Sprengstoff besteht (RDX ist Cyclotrymethylentrinitreamin nach der Vorschrift der USA-Military Specification Mil.-H-4544A (ORD).
4. 4) Zündkapsel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Bodendeckel (21) einwärts gewölbt ist.
5. 5) Zündkapsel nach Anspruch 2,d a d u r G h g e k e n n z e ichn e t , daß die Zwischenladung (13,23) aus einer Mischung von 75 Gwe% Polyvinylalkohol-Bleiazid und 25 Gew%Bleistyphnat, mit 700 atp verdichtet, besteht
6. 6) Sprengkapsel nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß die Hauptladung (12,22) aus 10 Milligramm Sprengstoff und die Zwischenladung (13,23) aus annähernd 14 Milligramm Sprengstoff besteht.
7. 7) Sprengkapsel, bestehend aus einer zylindrischen Metallhülse, deren Innendurchmesser 1,5 bis 2 mm, deren Wandstärke 0,25 bis 0,5 mm und deren Länge 5 bis 7,5 mm beträgt, einem Bodendeckel (21), mit dem das eine Ende der Iflilse verschlossen ist, einer Hauptladung (22), die an dem Bodendekkel (21) anliegt, einer Zwischenladung (23), die an der Hauptladung anliegt und einer Zündeinrichtung, bestehend aus einem heizenden Brückenglied (21) am anderen Ende der Hülse, einer Primärladung (24), die an dem Brückenglied und an der Zwischenladung aus Explosivstoff anliegt, mit Leitungsdrähten,die mit dem Brückenglied verbunden sind und mit einem Isolierelement (27), die das Brückenelement gegenüber der metallischen Hülse abisoliert und die die Hülse auf diesem Ende verschließt.
8. 8) Miniatur-Zündkapsel nach Anspruch 7, d ad u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Hauptladung (22) im wesentlichen aus HMX-Sprengstoff besteht, der mit etwa 700 atü verdichtet ist.
9. 9) Miniatur-Sprengkapsel nach Ansruch 7, d a du r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Hauptladung (22) im wesentlichen ausRDX-Sprengstoff besteht.
10. 10) Miniatur-Sprengkapsel nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n nz e i c h n e t , daß die Zwischenladung (23) eine Mischung aus 75Gew Polyvinylalkohol-Bleiazid und 25 Gew% Bleistyphnat besteht, die mit 700 atü verdichtet sind.
11. 11) Miniatur-Sprengkapsel nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Hauptladung aus etwa 10 Milligramm HMX-Sprengstoff besteht, der mit 700 atü verdichtet ist und daß die Zwischenladung aus etwa 14 Milligramm einer Mischung besteht, die zu 75Gew% aus Polyvinylalkohol-Bleiazid und zu 25Gew% aus Bleistyphnat be steht, die mit etwa 700 atü verdichtet ist.
12. 12) Miniatur-Sprengkapsel nach Anspruch 7s d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Primärladung (24) aus etwa 3 Milligramm Bleistyphnat besteht.
13. 13) Miniatur-Sprengkapsel nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Bodendeckel (21) eine Misznay-Schardin-Form hat, bei der der Radius der Einwärtswölbung etwa 3,8 mm beträgt.

    L e e r s e i t e