DE19824122A1 - Anzündung des Treibladungspulvers einer Kunststoffkartusche, insbesondere für Bolzensetzgeräte - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzündung des Treibladungspulvers (1) einer Kunststoffkartusche, insbesondere für Bolzensetzgeräte, wobei die Kartusche aus einem becherförmigen Bodenteil (2) mit einer Abdeckung (3) besteht und das Treibladungspulver (1) in dem Bodenteil (2) angeordnet ist. DOLLAR A Zum ermüdungsfreien Dauerbetrieb wird vorgeschlagen, daß die Anzündung durch eine elektrische Entladung oder durch Laserlicht (9) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzündung des Treibladungspulvers einer Kunststoffkartu­ sche, insbesondere für Bolzensetzgeräte, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Kartuschen von heute auf dem Markt befindlichen Bolzensetzgeräten werden sofern sie Feststoffe (Treibladungspulver) als Treibmittel verwenden, durch mechani­ sche Energieübertragung (Einschlag eines Schlagbolzens auf die Zündmasse) zur Reaktion gebracht. Der dabei immer zur Spannung der Schlagbolzenfeder notwendige Kraftaufwand wird von den Herstellern der Bolzensetzgeräte als zu ermüdend im Dauerbetrieb erachtet.

Aus der DE 44 44 095 C2 ist eine solche Kartusche nach dem Stand der Technik be­ kannt. Diese besteht aus einem becherförmigen Bodenteil, in dem das Treibladungs­ pulver angeordnet ist und aus einer Abdeckung, die aus mehreren Schichten besteht. Die Anzündung erfolgt über einen Schlagbolzen auf einen Anzündsatz, der zwischen den Schichten der Abdeckung angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzündung für das Treibladungspul­ ver einer Kunststoffkartusche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbes­ sern, daß diese im Dauerbetrieb ermüdungsfrei ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anzündung durch eine elektrische Entladung oder durch Laserlicht erfolgt.

Beide Anzündungsarten sind ermüdungsfrei und ermöglichen eine sichere Anzün­ dung.

Die Anzündung kann direkt auf das Treibladungspulver einwirken oder aber über ei­ nen Anzündsatz erfolgen. Hierzu ist vorteilhafterweise ein das Treibladungspulver anzündfähiger Anzündsatz in der Kartusche angeordnet, auf den die Anzündung ein­ wirkt.

Der Anzündsatz kann dabei an der Abdeckung oder am Rand der Kartusche zwischen Bodenteil und Abdeckung angeordnet sein.

In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Anzündung vorteilhafterweise über eine z. B. durch ein Piezokristall erzeugte Hochspannung.

Zweckmäßigerweise ist der erste Pol der Anzündung eine durch die Abdeckung ge­ stochene elektrisch leitfähige Spitze und der andere Pol entweder eine zweite elek­ trisch leitfähige Spitze oder ein benachbarter Metallblock.

In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Anzündung vorteilhaf­ terweise durch Laserlicht und zwar durch eine Laserdiode, die auf die Abdeckung aufgesetzt ist.

Die Anzündung kann dabei sinnvollerweise indirekt oder direkt erfolgen.

Die indirekte Anzündung zeichnet sich dadurch aus, daß die Anzündung durch ther­ mische Anregung eines oder mehrerer Zusatzstoffe (z. B. Graphit) im Anzündsatz oder Treibladungspulver erfolgt wobei die Zusatzstoffe eine Absorption über einen weiten Wellenlängenbereich aufweisen.

Die direkte Anzündung zeichnet sich dadurch aus, daß die Anzündung durch Anre­ gung der Moleküle des Anzündsatzes oder des Treibladungspulvers erfolgt, wobei Laserlicht genau der Wellenlänge eingestrahlt wird, welche die Moleküle des Anzünd­ satzes bzw. des Treibladungspulvers auf das Energieniveau anheben, von welchem aus der exotherme Zerfall stattfindet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend be­ schrieben sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine elektrische Anzündung über zwei Spitzen und einen Anzündsatz

Fig. 2 eine elektrische Anzündung über eine Spitze und einen Metallblock als zwei­ ten Pol und einen Anzündsatz,

Fig. 3 eine elektrische Anzündung ähnlich Fig. 1, jedoch ist hier der Anzündsatz in der Mitte der Kartusche angeordnet,

Fig. 4 eine elektrische Anzündung ähnlich Fig. 3, jedoch ohne Anzündsatz,

Fig. 5 eine Anzündung durch Laserlicht mit einem Anzündsatz und

Fig. 6 eine Anzündung mit Laserlicht ohne einen Anzündsatz.

Fig. 1 zeigt eine Kunststoffkartusche bestehend aus einem becherförmigen Bodenteil 2, in dem das Treibladungspulver 1 angeordnet ist und einer Abdeckung 3. Das Bo­ denteil 2 hat einen umlaufenden Kragen, wobei zwischen Bodenteil 2 und der Abdec­ kung 3 ein Anzündsatz 4 angeordnet ist. Die Anzündung erfolgt durch die Abdeckung 3 hindurch mit zwei Spitzen 5, 6 aus elektrisch leitfähigem Material. An diese Spitzen 5, 6 wird eine Hochspannung, z. B. durch ein Piezokristall, angelegt.

In Fig. 2 ist an Stelle der zweiten Spitze 6 in Fig. 1 ein geerdeter Metallblock 7 unter­ halb des Kragens und damit des Anzündsatzes 4 angeordnet. Auf dem Metallblock 7 kann sich zusätzlich noch eine Spitze befinden.

In der Ausführungsform von Fig. 3 ist der Anzündsatz 4 in der Mitte der Kartusche an­ geordnet. Der Anzündsatz 4 kann z. B. in einer Kunststoffkartusche direkt über dem Treibladungspulver 1 angeordnet sein oder auf dieses aufgebracht werden.

In der Ausführungsform von Fig. 4 wird kein Anzündsatz verwendet. Zwei Spitzen 5, 6 werden direkt in die Abdeckung 3 oder durch diese hindurch in das Treibladungspul­ ver 1 gestoßen und zwischen diesen eine Entladung herbeigeführt.

In den Fig. 5 und 6 zündet Laserlicht 9 durch die Abdeckung 3 hindurch einen An­ zündsatz 4 (Fig. 5) oder aber direkt das Treibladungspulver 1 (Fig. 6). Hierzu wird bevorzugt eine Laserdiode 8 direkt auf die Abdeckung 3 aufgesetzt.

Die Anzündung kann dabei auf zweierlei Arten, abhängig von der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts, erfolgen

• 1. indirekt durch thermische Anregung eines oder mehrerer Zusatzstoffe (z. B. Gra­ phit), welche Absorption über einen weiten Wellenlängenbereich aufweisen. Diese heißen Partikel zünden dann den Anzündsatz.
• 2. direkt durch Anregung der Moleküle des Anzündsatzes. Dabei wird Laserlicht mit genau der Wellenlänge eingestrahlt, welche die Moleküle des Anzündsatzes (z. B. Kalium-Benzanat) auf das Energieniveau anheben, von welchem aus der exotherme Zerfall stattfindet (unimolekularer, exothermer Zerfall).

Claims (8)

1. Anzündung des Treibladungspulvers (1) einer Kunststoffkartusche, insbesondere für Bolzensetzgeräte, wobei die Kartusche aus einem becherförmigen Bodenteil (2) mit einer Abdeckung (3) besteht und das Treibladungspulver (1) in dem Bodenteil (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündung durch eine elek­ trische Entladung oder durch Laserlicht (9) erfolgt.

2. Anzündung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Treibla­ dungspulver (1) anzündfähiger Anzündsatz (4) in der Kartusche angeordnet ist, auf den die Anzündung einwirkt.

3. Anzündung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzündsatz (4) an der Abdeckung (3) oder am Rand der Kartusche zwischen Bodenteil (2) und Ab­ deckung (3) angeordnet ist.

4. Anzündung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündung über eine z. B. durch einen Piezokristall erzeugte Hochspannung er­ folgt.

5. Anzündung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Pol der An­ zündung eine durch die Abdeckung (3) gestochene elektrisch leitfähige Spitze (5) ist, und der andere Pol entweder eine zweite elektrisch leitfähige Spitze (6) oder ein benachbarter Metallblock (7) ist.

6. Anzündung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündung durch Laserlicht (9) durch eine Laserdiode (8) erfolgt, die auf die Ab­ deckung (3) aufgesetzt ist.

7. Anzündung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündung indi­ rekt durch thermische Anregung eines oder mehrerer Zusatzstoffe (z. B. Graphit) im Anzündsatz (4) oder Treibladungspulver (1) erfolgt wobei die Zusatzstoffe eine Absorption über einen weiten Wellelängenbereich aufweisen.

8. Anzündung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündung direkt durch Anregung der Moleküle des Anzündsatzes (4) oder des Treibladungspulvers (1) erfolgt wobei Laserlicht (9) genau der Wellenlänge ausgestrahlt wird, welche die Moleküle des Anzündsatzes (4) bzw. des Treibladungspulvers (1) auf das Energieniveau anheben, von welchem aus der exotherme Zerfall stattfindet.