DE1953676A1

DE1953676A1 - Electric primer

Info

Publication number: DE1953676A1
Application number: DE19691953676
Authority: DE
Inventors: Gerhard Siegmund; Karl-Otto Dr-Ing Dr Wehlow
Original assignee: Schaberger & Co Josef GmbH
Current assignee: Schaberger & Co Josef GmbH
Priority date: 1969-10-24
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1971-05-06

Abstract

The primer consists of spark tips in an explosive gas environment encapsulated in glass or plastic. The gas is developed by electrolysis before mounting in the explosive payload or charge. On sparking the gas is fired and the pressure breaks the capsule setting off the explosive surround.

Description

Elektrische Zündpille zur Zündung von Explosivstoffen Zur Zündung von Explosivstoffen für zivile und militErische Zwecke werden häufig elektrisch zu betätigende ZUndpillen oder Squibe verwendet, die im wesentlichen entweder Brücken- oder SpaltzUnder sind. Electric squib for igniting explosives For ignition of explosives for civil and military purposes are often electric used ignition pills or squibs, which are essentially either bridging or cracks.

Beide Typen von Zündern sind relativ.niederohmig; im allgemeinen beträgt ihr elektrischer Widerstand zwischen ca. 5 bis 500 Ohm - von Sonderfertigungen für spezielle Zwecke abgesehen.Both types of detonators are relatively low resistance; generally amounts to their electrical resistance between approx. 5 to 500 ohms - made to order for special purposes aside.

Zur Auslösung des Zündverganges sind Stromquellen erforderlich, die in der Regel Spannungen zwischen 4 und 40 Volt aufweisen, bei einem Energiebedarf im Bereich von 0,2 bis etwa 1 mJ.To trigger the ignition process, power sources are required that usually have voltages between 4 and 40 volts, with an energy requirement in the range from 0.2 to about 1 mJ.

Für den stationären Betrieb ii Bergwerk werden für die Zündung dieser Squiba sogenannte Zündmaschinen verwendet, während für den Gebrauch in mobilen Geräten - wie sie Raketenwaffen und rückstossfreie Geschützte darstellen - Stossgeneratoren, aktivierbare Elemente oder Trockenbatterien zur Anwendung kommen.For stationary operation ii mine are used for the ignition of this Squiba uses so-called blasting machines, while for use in mobile devices - as represented by rocket weapons and recoilless guns - Shock generators, activatable elements or dry batteries are used.

Neuerdings treten als Stromerzeuger sogenannte Piezo-Keramiken in den Mittelpunkt des Interesses, besonders für waffentechnische Anwendungen, da derartige Stromerzeuger sehr kleinräumig ausgelegt werden können und bereits durch relativ geringe Druckkräfte hohe Spannungen erzeugen.So-called piezo ceramics have recently been used as power generators the focus of interest, especially for weapons technology applications, as such Generators can be designed very small and already through relatively low compressive forces generate high tensions.

Anwendungsbeispiele für den Gebrauch dieser Piezo-Xeramiken sind die sogenannten elektronischen Peuerzeuge, bei denen zur Betätigung des Peuerzeuges von Hand mittels einer einfachen Winkelhebeleinrichtung ein kurzzeitiger Druck auf die Piezo-Keramik ausgeübt wird, was zur Bildung eines das ausströiende Gas entzündenden Funken führt.Application examples for the use of these piezo-xeramics are so-called electronic lighters, which are used to operate the lighters a short pressure by hand using a simple angle lever device the piezo-ceramic is exerted, which leads to the formation of a gas that ignites the outflowing gas Spark leads.

Auch für die Zündung von Gasherden werden derartige Systeme in der Praxis verwendet.Such systems are also used for igniting gas stoves Practice used.

Die Nehrzahl der bekannten Piezo-Keraiiken liefert bei relativ geringen Kräften Spannungen im Bereich mehrerer kV.The majority of the known Piezo-Keraiiken delivers with relatively low Forces, tensions in the range of several kV.

Es bat sich nun gezeigt, dass die herkömmlichen elektrischen Zündpillen durch einfaches Anschliessen an die Pieso-Eeramik nicht sicher zur Zündung gebracht werden können, da sie - wie bereits betont - meist niederohmig sind.It has now been shown that the conventional electric detonators not safely ignited by simply connecting it to the Pieso ceramic can be as they - like already emphasized - are mostly low-resistance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige, hochohmige Zündpille zu schaffen, die besonders für die Verwendung im Zusammenhang mit Piezo-Keramik geeignet ist und mit welcher die vorerwähnte Schwierigkeit überwunden wird.The object of the present invention is to provide a novel, high-resistance To create squib, especially for use in connection with piezo ceramics is suitable and with which the aforementioned difficulty is overcome.

Die Zündpille besteht aus einer gasdichten Kapsel, in deren Wandung gegeneinander isolierte, den elektrischen Strom lei.The squib consists of a gas-tight capsule in the wall insulated against each other, carrying the electric current.

tende Drähte oder Stifte eingesetzt sind, die mit der Pieæo-Keramik verbunden werden und zwischen welchen bei Auftreten einer elektrischen Spannung eine Funkenentladung im Innern der mit einem explosiven Gasgemisch gefüllten Kapsel erfolgt.Tending wires or pins are inserted, which are connected to the Pieæo ceramics are connected and between which when an electrical voltage occurs a spark discharge inside the capsule filled with an explosive gas mixture he follows.

Ein besonderes Kennzeichen der Erfindung ist es, dass dieses explosive Gasgemisch in der gapsel selbst vor ihrem Einbau als Zündpille erzeugt wird.A special feature of the invention is that this is explosive Gas mixture in the gapsel itself is generated as a detonator before it is installed.

Bewährt hat sich als Kapselmaterial normales lampenglas, in das die Stromdurchführungen eingeschmolzen sind.Normal lamp glass into which the Current feedthroughs are melted down.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung im Prinzip dargestellten besondere bevorzugten Ausfffhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Zündpille entlang der Verbindungslinie zwischen den Stromdurchführungen und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I der Pig. 1.The invention is described below with reference to one in FIGS. 1 and 2 of the Drawing shown in principle particularly preferred exemplary embodiment in more detail explained. 1 shows a section through a squib according to the invention along the connecting line between the electrical feedthroughs and Fig. 2 is a section along the line I-I of the Pig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Zündpille besteht im wesentlichen aus einer Kapsel 1, die mit Stromdurchführungen 2 versehen ist, welche in Spitzen 3 auslaufen und durch einen Elektrolyten 4 innerhalb der Kapsel 1 hindurchragen.The squib shown in the drawing consists essentially from a capsule 1, which is provided with current feedthroughs 2, which in tips 3 and protrude through an electrolyte 4 inside the capsule 1.

Da ii allgemeinen eine bevorzugte Explosionsrichtung gewünscht wird, ist die Wandung der Kapsel 1 vorzugsweise stirnseitig, d. h. gegenüber den Stromdurchführungen 2 schwächer gehalten.Since ii generally a preferred direction of explosion is desired, the wall of the capsule 1 is preferably on the end face, d. H. compared to the power feedthroughs 2 held weaker.

Die in die Kapsel eingeschmolzenen, bzw. bei Verwendung von Plastik-Material £. J. eingeklebten Stromdurchführungen 2 sind ii Innern der Kapsel - wie in der Zeichnung dargestellt -zurächst ii Bereich 5 innerhalb des Elektrolyten 4 flächenförmig vergrössert, ehe sie in den beiden gegeneinander geneigten, sich verjüngenden Spitzen 3 enden. Bevor man die Kapsel 1 gasdicht verschliesst, wird eine genau berechnete Nenge des vorzugsweise flüssigen Elektrolyten 4 in diese eingefüllt.Those melted into the capsule, or when using plastic material £. J. glued electrical feedthroughs 2 are inside the capsule - as in the Drawing shown - first ii area 5 within the electrolyte 4 flat before they are enlarged in the two mutually inclined, tapering tips 3 ends. Before the capsule 1 is closed in a gas-tight manner, a precisely calculated Amount of the preferably liquid electrolyte 4 is filled into this.

Nach erfolgtem Verschluß durch Verschmelzen (Glas) oder z. B.After closing by fusing (glass) or z. B.

Verkleben (Plastik) wird an die Stromdurchführungen 2 eine die Gleichspannung angelegt, durch welche/den Elektrolyten 4 bildende Plüssigkeit elektrolytisch zersetzt wird. Im Palle der Verwendung von durch Ansäuern leitfähig gemachtem Wasser als Elektrolyt bildet sich bei der Zersetzung Knallgas.Glue (plastic) to the power feedthroughs 2 a direct voltage applied by which / the electrolyte 4 forming fluid is electrolytically decomposed will. In the case of the use of water made conductive by acidification as electrolyte Oxyhydrogen is formed during decomposition.

Um ein Verdampfen des Elektrolyten zu verhindern, kann die Kapsel während der Elektrolyse gektihlt werden. Die Elektrolyse ist beendet, wenn die gesamte Menge des Elektrolyten zersetzt ist. Im Innern der Kapsel herrscht dann ein Gasdruck, dessen Höhe im wesentlichen durch die vorgegebene Menge des zu zersetzenden Elektrolyten bestimmt ist.To prevent the electrolyte from evaporating, the capsule be cooled during electrolysis. The electrolysis is over when the entire Amount of electrolyte is decomposed. There is then a gas pressure inside the capsule, the amount of which is essentially determined by the predetermined amount of the electrolyte to be decomposed is determined.

Nach der Elektrolyse ist die Zündpille gebrauchsfertig.After the electrolysis, the squib is ready for use.

Werden die StromdurchfUhrungen 2 an die entsprechenden Abgriffe der Piezo-Keramik angeschlossen und wird durch die auf die Piezo-Keramik wirkenden mechanischen Kräfte eine Spannung erzeugt, so erfolgt zwischen den sich verjüngenden Spitzen 3 Funkenüberschlag, der das eingeschlossene Knallgas zur Explosion bringt.If the power feedthroughs 2 are connected to the corresponding taps of the Piezo-ceramic connected and is through the mechanical acting on the piezo-ceramic Forces creates tension, it occurs between the tapered tips 3 Flashover that causes the trapped oxyhydrogen to explode.

Durch diese Explosion wird die Kapsel zerstört und zwar bevorzugt in Richtung auf die dünne Stirnseite. Die Temperatur der aus der Kapsel entweichenden Gaswolke führt zur Entzündung der vor der Zündpille angeordneten tbertragungsladungen bzw. Explosivstoffe.This explosion destroys the capsule, preferentially towards the thin face. The temperature of the escaping from the capsule The gas cloud ignites the transfer charges placed in front of the squib or explosives.

Um eine noch besser definierte Richtung die Zündung bewirkenden Gaswolke zu erhalten, kann die Kapsel in eine einseitig offene Metall- oder PlactikhElee eingesetzt bzw. eingekittet werden, die den Explosionsdruck teilweise aufnimmt, so dass nur die Stirnseite der Kapsel zerstört wird.To an even better defined direction the gas cloud causing the ignition The capsule can be placed in a metal or plastic avenue open on one side be used or cemented in, the explosion pressure partially absorbs, so that only the face of the capsule is destroyed.

Claims

Council claims

1. Electric squib for igniting explosives, marked by a capsule (1), preferably made of glass or plastic, with one under a predetermined pressure, ignitable by spark excitation, is filled with an explosive gas mixture.

2. Electric squib according to claim 1, characterized by a located in the capsule predetermined amount of an electrolyte (4), from which means electrolytic decomposition the explosive gas mixture can be produced.

3. Electric squib according to claim 1 or 2, characterized in that that through the wall of the capsule (1) in a gas-tight manner, preferably melted-in or glued electrical feedthroughs (2) in the interior of the capsule (1) shaped in this way are that they are both responsible for the decomposition of the electrolyte (4) by applying a Suitable for low voltage as well as for spark discharge by applying a high voltage are.

4. Electric squib according to claim 3, characterized in that that the current continuous guides (2) have an area (5) enlarged in the form of a surface within of the electrolyte (4) have u; S above the electrolyte (4) in the capsule (1) run out in opposing tips (3)

5. Application the squib according to one of claims 1 to 4 in connection with a piezo-ceramic.