DE2328958A1

DE2328958A1 - Safety ignition set for drive-charge in rockets - with cylinder-piston set to prevent uncontrolled ignition

Info

Publication number: DE2328958A1
Application number: DE19732328958
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Biemold
Original assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Current assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Priority date: 1973-06-07
Filing date: 1973-06-07
Publication date: 1975-01-02

Abstract

The safety-ignition unit has a cylinder with special cylinder which connects the ignition elements either with atm. or with ignition channel to drive charge. In safety-lock position even a falsely started ignition causes no problems because ignition gasses are channelled into atm. and chain reaction to ignite charge is cut-off. In ignition position the piston itself both acts as an activator switch and channels ignition gasses into ignition channel towards drive-charge.

Description

!Sicherheitseinrichtung für Treibladungsanzüncsätze! Safety device for propellant charges

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für
durch gesonderte Ansündelemente su zündende Treibladungc—
anzündsätze mit einem in einen Zylindcrgehcluse zwischen
zwei Encstellungen verschiebbaren Kolben, r,it der.sen Hilfe eine Weiterleitung der Treibgase der Ober eine Zündeinrichtung gezündeten Anzündelenente zu einem Zündkanal oder zu
einer ins Freie führenden Öffnung durchführbar ist.The invention relates to a safety device for
by separate ignition elements su igniting propellant charge
primers with one in a cylinder housing between
two piston positions, which can be displaced by means of a forwarding of the propellant gases of the ignition elements ignited via an ignition device to an ignition channel or to
an opening leading to the outside is feasible.

Die Anzündung einer Treibladung für eine Rakete erfolgt im allgemeinen über eine Zündkette, deren erstes Glied Anzündelenente, z.B. Anzündkapseln oder Anzündpillen sind, die
von außen in das Triebwerk oor Rakete eingesetzt werden.The ignition of a propellant charge for a rocket is generally carried out via an ignition chain, the first link of which is ignition elements, for example ignition capsules or ignition pills
from the outside into the engine or rocket.

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Diese Anzündelemente, die vorwiegend elektrisch gezündet werden, müssen gegen ein unbeabsichtigtes Anzünden gesichert werden. Dafür vorgesehene Sicherheitseinrichtungen dienen im allgemeinen zwei Zwecken. Erstens muß gewährleistet sein, daß die Anzündelemente erst kurz vor der Inbetriebnahme der Rakete in den Zündstromkreis geschaltet -./orden und zweitens muß Vorsorge getroffen werden, daß ein unbeabsichtigtes Anzünden der Anzündelemente, z.B. durch vagabundierende Ströme, ohne weitere Folgen bleibt, daß also in einem solchen Fall Treibgase der Anzündelemente das nächste Glied der Zündkette nicht erreichen können.These ignition elements, which are mainly ignited electrically, must be secured against unintentional ignition will. Safety devices provided for this purpose generally serve two purposes. First, it must be ensured that the ignition elements only switched into the ignition circuit shortly before the rocket was put into operation -./orden and second Care must be taken to prevent unintentional ignition of the ignition elements, e.g. by stray Currents without further consequences, so that in such a case propellant gases of the ignition elements the next link of the Ignition chain can not reach.

Durch das französische Patent 2 082 375 ist eine Zündvorrichtung für Triebwerke bekannt, bei der ein Kolben in einem Zündgehäuse zwischen zwei Endstellungen verschiebbar ist.From French patent 2 082 375 an ignition device for engines is known in which a piston in a Ignition housing is displaceable between two end positions.

Der Kolben weist einen quergebohrten Kanal auf, in die■Anzündelemente, welche in Längsbohrungen des Kolbens eingesetzt sind, einmünden. Außerdem sind in zwei weiteren Längsbohrungen Steckerstifte eingesetzt, die mit in einem Isolierblock des Zündgehäuses eingesetzten Steckern zusammenwirken können. In der einen gesicherten Endstellung des Kolbens können Treibgase der Anzündelemente durch den Querkanal im Kolben und eine Bohrung im Gehäuse direkt ins Freie gelangen. In der anderen entsicherten Endstellung des Kolbens befindet sich der Kanal unter einer Leitungsöffnung im Gehäuse, die zu dem Anzündsatz der Treibladung führt und sind die Steckerstifte in den Steckern eingerastet. Der verschiebbare Kolben dieser Einrichtung, der die Anzündelemente und die Steckerstifte aufnimmt, ist ein kompliziertes und aufwendiges mehrteiliges Bauteil mit sechs dicht beeinanderliegenden und mit mehreren Absätzen versehenen Bohrungen, was schwer zu fertigen und zu montieren ist. Ebenso ist der Isolierblock, in dem die Steckerstifte eingesetzt sind, ein mit zahlreichen Passungen versehenes Werkstück. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die in den Kolben eingesetztenThe piston has a transversely drilled channel into which ■ ignition elements, which are inserted into the longitudinal bores of the piston open out. There are also two further longitudinal holes Plug pins inserted into an insulating block The plug used in the ignition housing can interact. In one secured end position of the piston Propellant gases from the ignition elements can escape directly into the open through the transverse channel in the piston and a hole in the housing. In the other unlocked end position of the piston, the channel is under a line opening in the housing, which leads to the ignition charge of the propellant charge and the connector pins are locked into the connectors. The sliding one The piston of this device, which receives the ignition elements and the connector pins, is a complicated and expensive one Multi-part component with six closely spaced and multi-stepped holes, which is difficult to be manufactured and assembled. The insulating block in which the connector pins are inserted is also included workpiece with numerous fits. Another disadvantage is that the inserted into the piston

'5 Anzündelemente äußerst schwierig ein- und auszuwechseln sind. Außerdem kann das Verschieben des Kolbens nur mit einem Druckmedium oder mit einer weiteren Treibladung erfolgen,'5 ignition elements are extremely difficult to replace and replace. In addition, the piston can only be moved with a pressure medium or with another propellant charge,

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3 2 8 9 583 2 8 9 58

wob^i ein die gesicherte Stellung definierender Stift abgeschert werden muß.wob ^ i sheared off a pin defining the secured position must become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Sicherheitseinrichtungen für Treibladungsanzündsätze, die einen zwischen zwei Endstellungen verschiebbaren Kolben aufweisen, zu vereinfachen und die Funktionssicherheit zu erhöhen.The invention is based on the object of safety devices for propellant charge primers that have a piston that can be displaced between two end positions and to increase the functional reliability.

Ausgehend von der eingangs erwähnten Sicherheitseinrichtung ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben durch eine Eindrehung in zwei Führungsteile unterteilt IJ ist und daß in beiden Endstellungen des Kolbens ein durch die Eindrehung gebildeter Ringraum die Anzündelemente mit dem Zündkanal beziehungsweise mit der ins Freie führenden Öffnung verbindet.Based on the safety device mentioned at the beginning this object is achieved according to the invention in that the piston is divided into two guide parts by a recess IJ is and that in both end positions of the piston an annular space formed by the turning, the ignition elements with the Ignition channel or connects with the opening leading into the open.

Eine Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß in der gesicherten unteren Endstellung des Kolbens der obere Führungsteil eine im Zylindergehäuse angeordnete, zum Anzündsatz führende öffnung verschließt, daß der Ringraum zu den Anzündelementen führende Leitungsöffnungen im Zylindergehäuse freigibt und der untero Führungsteil sich in einer dem Zylindergehäuse sich anschließenden Erweiterung befindet, die mit der ins Freie führenden öffnung verbunden ist.An embodiment of the invention provides that in the secured lower end position of the piston, the upper guide part an opening arranged in the cylinder housing and leading to the ignition charge closes the annular space to the ignition elements releases leading line openings in the cylinder housing and the lower guide part is located in an extension adjoining the cylinder housing, which is connected to the open air leading opening is connected.

Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß in der entsicherten oberen Endstellung des Kolbons der obere Führungsteil einen in der Wandung des Zylindergehäuses gelagerten Kontaktknopf eines die Anzündelemente mit Soannung versorgenden Stromkreises eindrückt, daß über d«n Ringraum die Leitungsöffnungen für die Treibgase der Anzündelemente mit der zu dem Ar.zündsatz führenden Leitungsöffnung verbunden sind, und oa.n der untere Führungsteil des Kolbens die ins Freie führende Öffnung aufweisende Erweiterung im Zylindergehäuse abdichtet.The invention is further characterized in that in the unlocked upper end position of the piston, the upper guide part presses a contact button, which is mounted in the wall of the cylinder housing, of a circuit supplying the ignition elements with voltage, so that the line openings for the propellant gases of the ignition elements with the are connected to the line opening leading to the ignition charge, and oa.n the lower guide part of the piston seals the opening in the cylinder housing leading to the open air.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Kolben am oberen Endo durch eine auf einen angesetzten Bund wirkendeAccording to a further feature of the invention, the piston is at the upper endo by an acting on an attached collar

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Druckfeder in die gesicherte Stellung drückbar und mit Hilfe eines Stiftes arretierbar.Compression spring can be pressed into the secured position and locked with the help of a pin.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt eine optische Anzeige über die Funktionsfähigkeit der Sicherheitseinrichtung durch eine am Ende der Erweiterung des Zylinders angeordnete, den Zylinder abdichtende Membran, die durch die Treibgase der Anzündelemente herausdrückbar ist.According to a further feature of the invention, there is a visual display of the functionality of the safety device by a membrane which is arranged at the end of the extension of the cylinder and seals the cylinder and which is passed through the Propellant gases of the ignition elements can be pushed out.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß durch die Eindrehung der Kolben einen überraschend einfachen Aufbau aufweist und der damit erzielten einwandfreien Funktion der Sicherheitseinrichtung. Der Kolben ist ein einfaches Drehteil, das in üblicher Weise durch Dichtringe in dem Zylinder abgedichtet ist und somit keine unnötig genauen Passungen benötigt. Der durch die mittige Eindrehung des Kolbens erzielte Ringraum ist auf einfache Weise so bemessen, daß die Treibgase der Anzündelemente entweder ins Freie gelangen oder durch die dafür vorgesehene Bohrung im Zylinder den Anzündsatz der Treibladung erreichen. Die Anzündelemente können in bekannter Weise als Anzündkapseln ausgeführt sein, die mittels einer Zündschraube von außen in das Zylindergehäuse einsetzbar sind. Auch die optische Anzeige, ob die Anzündelemente funktionsbereit sind, ist durch die Anordnung der Membrane in der Erweiterung des Zylinders auf günstige Art gelöst. Dor in die Zylinderwandung hineinragende Kontaktknopf des Zündstromkreises für die Anzündelemente ist trotz seiner Einfachheit ebenfalls funktionssicher, da er beim Verschieben des Kolbens in seiner Scharfstellung zwangsläufig betätigt wird.The advantages of the invention can be seen in the fact that the screwing in of the pistons results in a surprisingly simple structure and the perfect function achieved with it the safety device. The piston is a simple rotating part, which in the usual way by sealing rings in the Cylinder is sealed and therefore does not require any unnecessarily precise fits. The central turning of the Piston achieved annular space is dimensioned in a simple manner so that the propellant gases of the ignition elements either into the open or reach the ignition charge of the propellant charge through the hole provided in the cylinder. The ignition elements can be designed in a known manner as ignition capsules, which are inserted into the Cylinder housings can be used. The visual display of whether the ignition elements are ready for operation is also provided by the Arrangement of the membrane in the extension of the cylinder solved in a cheap way. Dor protruding into the cylinder wall The contact button of the ignition circuit for the ignition elements is also functionally reliable despite its simplicity, because he is in focus when moving the piston is inevitably operated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Sicherheitseinrichtung für einen Treibladungsanzünder in der gesicherten Stellung; 1 shows a section through a safety device for a propellant charge lighter in the secured position;

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2 3/η9582 3 / η958

Fig. 2 einen Schnitt durch die in der entsicherten Stellung befindliche Sicherheitseinrichtung entlang den Linien II-II der Fig. 1.Fig. 2 shows a section through the safety device located in the unlocked position along the Lines II-II of FIG. 1.

In einem zylindrischen Gohäur.o 1 r,ind alle Teile einer Sicherheitseinrichtung für einen Treibl "idungsanzünder einschließlich einer Treibladung ? untergebr icht. In einer Zylinderbohrung 3 des Gehäuses 1 ist ein mehrteiliger Kolben 4 gleitbar gelagert. Der Kolben 1 besteht aus zwei durch eine Eindrehung 4a getrennte Führungsteile 4b und 4c, denen sich ein Teil Id mit kleinerem Durchmesser anschließt. In der gesicherten Stellung der Sicherheitseinrichtung ragt der untere Führungsteil 4b in eine Erweiterung 5 des Zylinders 3. Zwischen dem Zylinder 3 und der Erweiterung 5 befindet sich ein konischer Übergangsteil 6. Der untere Führungsteil· 4b weist am Ende einen Ansatz 4e auf, der mit dem konischen Übergangsteil G korrespondiert. Der Zylinder 3 erweitert sich nach oben in einen Teil 7, in dem sich der Kolbenteil 4d befindet, der am unteren Ende einen Ansatz 4f aufweist. Im Zylinderteil 7 befindet sich auf dem Kolbenansatz 4f eine Druckfeder 8, die den Kolbenteil 4d umschließt und durch einen Verschlußteil 9 in ihrer Lage gehalten wird. In eine Bohrung des Kolbenteils 4d ist ein Stift Io eingesetzt, der in Führungsnuten 11 des Verschlußteils 9 gleiten kann und in der gezeigten gesicherten Stellung der Fig. 1 auf dem Grund der Nuten 11 aufliegt. Der Kolben \ läuft in einen Bolzen 4g aus, der mit einem Stift 12 in einem Hebekolben 13 befestigt ist. Der Hebekolben 13, der in einer Buchse 14 im Gehäuse 1 gleiten kann, weist eine Bohrung mit Nuten 15 auf, in die in bekannter Weise ein nicht dargestellter Schlüssel eingreifen kann. Die Teile 4b, 4c und 4d dec Kolbens 4 werden gegen die Wandung des Zylinders 3 und gegen die Bohrung des Verschlußteils 9 mit Dichtringen 16 abgedichtet. Zwischen der Eindrehung 4a und der Wandung des Zylinders 3 wird ein Ringraum 17 gebildet.All parts of a safety device for a propellant charge lighter including a propellant charge are interrupted in a cylindrical cylinder bore 3 of the housing 1. A multi-part piston 4 is slidably mounted in a cylinder bore 3 of the housing 1 4a separate guide parts 4b and 4c, which are adjoined by a part Id with a smaller diameter. In the secured position of the safety device, the lower guide part 4b protrudes into an extension 5 of the cylinder 3. A conical transition part 6 is located between the cylinder 3 and the extension 5 The lower guide part 4b has an extension 4e at the end, which corresponds to the conical transition part G. The cylinder 3 widens upwards into a part 7 in which the piston part 4d is located, which has an extension 4f at the lower end In the cylinder part 7 there is a compression spring 8 on the piston attachment 4f, which surrounds the piston part 4d and extends through it a closure part 9 is held in place. A pin Io is inserted into a bore in the piston part 4d and can slide in guide grooves 11 of the closure part 9 and, in the secured position shown in FIG. 1, rests on the bottom of the grooves 11. The flask \ runs in a bolt of 4g, which is secured with a pin 12 in a lifting piston. 13 The lifting piston 13, which can slide in a socket 14 in the housing 1, has a bore with grooves 15 into which a key, not shown, can engage in a known manner. The parts 4b, 4c and 4d of the piston 4 are sealed against the wall of the cylinder 3 and against the bore of the closure part 9 with sealing rings 16. An annular space 17 is formed between the recess 4a and the wall of the cylinder 3.

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In den Zylinder 3 führt eine Zündbohrung 19, die in einen mit einer Verdammung ausgestatteten Ringschlitz 2o mündet. Der Ringschlitz 2o steht über mehrere Bohrungen 21, von denen zwei dargestellt sind, mit einem mit einem Satz von Anzündkörpern 22 ausgefüllten Zündraum in Verbindung. Vom Zündraum führt ein zylindrischer Ringraum 23 in eine zentrale Bohrung 24 der Treibladung 2. Die Erweiterung 5 des Zylinders wird durch eine Membran abgeschlossen. Im unteren Teil des Gehäuses 1 befindet sich gegenüber der Membran 25 ein Sichtloch 2o.An ignition bore 19 leads into the cylinder 3 and opens into an annular slot 2o equipped with a dam. Of the Annular slot 2o stands over several bores 21, two of which are shown, with one with a set of igniter bodies 22 filled ignition chamber in connection. A cylindrical annular space 23 leads from the ignition space into a central bore 24 the propellant charge 2. The extension 5 of the cylinder is closed by a membrane. In the lower part of the housing 1 there is a viewing hole 2o opposite the membrane 25.

In der Darstellung der Fig. 2, die gegenüber der Fig. 1 um 90° gedreht ist, ist der Kolben 4 angehoben, wodurch sich die Sicherheitseinrichtung in der entsicherten Stellung befindet. In den Ringraum 17 münden zwei Bohrungen 27, in deren Erv/eiterung zwei Zündschrauben 28 mit eingesetzten AnzUndelementen 29 angeordnet sind. Oberhalb davon führt eine weitere Bohrung 3o in den Zylinder 3, in der ein Schalter 31 untergebracht ist, der mit einem Kontaktknopf 32 in den Zylinder 3 hineinragt.In the illustration of FIG. 2, which is rotated by 90 ° with respect to FIG. 1, the piston 4 is raised, as a result of which the Safety device is in the unlocked position. Two bores 27 open into the annular space 17, in the widening of which two ignition screws 28 with inserted ignition elements 29 are arranged. Above this, another hole 3o leads into the cylinder 3, in which a switch 31 is housed, which protrudes into the cylinder 3 with a contact button 32.

Die Wirkungsweise der dargestellten Sicherheitseinrichtung wird nachfolgend beschrieben. In der gesicherten Stellung" nach Fig. 1, wenn der Kolben 4 herabgesenkt ist, verschließt der obere Führungsteil 4c die Zündbohrung 19, die Bohrungen 27 münden in den oberen Teil des Ringraumes 17 und der untere Führungsteil 4b befindet sich in der Erweiterung 5 des Zylinders 3. Wenn, z.B. durch vagabundierende Ströme oder unachtsame Bedienung, die Anzündelemente 29 in den Zündschrauben 28 gezündet werden, tritt deren Zündstrahl in den Ringraum 17 und von dort aus durch den konischen Übergang 6 in die Erweiterung 5,zerstört die Membran 25 und tritt ins Freie. Hiermit wird auf einfache Weise ein Anzünden des Anzündsatzes 22 verhindert und die Bedienungsperson kann vor dem Scharfmachen des Treibladungsanzünders feststellen, ob die Anzündelemente 29 bereits gezündet sind.The mode of operation of the safety device shown is described below. In the secured position " According to FIG. 1, when the piston 4 is lowered, the upper guide part 4c closes the ignition bore 19, the bores 27 open into the upper part of the annular space 17 and the lower guide part 4b is located in the extension 5 of the cylinder 3. If, e.g. due to stray currents or careless operation, the ignition elements 29 in the ignition screws 28 are ignited, their pilot jet enters the annular space 17 and from there through the conical transition 6 into the expansion 5, destroys the membrane 25 and enters the open air. This prevents the ignition charge 22 from igniting in a simple manner and before arming the propellant charge lighter, the operator can determine whether the ignition elements 29 have already been activated are ignited.

Zum Scharfmachen der Einrichtung wird der Kolben 4 durch Anheben des Hebekolbens 13 gegen die Kraft der Feder 8 und durch +) 25 -7-To arm the device, the piston 4 is raised by lifting the lifting piston 13 against the force of the spring 8 and through +) 25 -7-

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Drehung um 30 in die entsicherte Stellung gebracht. Beim Anheben des Kolbens 4 gleitet der Stift Io in den Nuten 11 des Verschlußteils 9 bis er dessen oberen Rand erreicht hat. Bei der anschließenden Drehung um 90 rastet der Stift 10 in eine Vertiefung 33 und wird in dieser durch die Feder 8 festgehalten. Die obere Stellung des Kolbons Λ wird dadurch begrenzt, daß der Ansatz 4e an den konischen Übergang 6 stößt. Während des Anhebens des Kolbens drückt der obere Führungsteil 4c den Kontaktknopf 32 des Schalters 31 ein, wodurch in bekannter Weine ein die Anzündelemento 29 versorgender Stromkreis geschlossen wird. Die Bohrungen 21 und die Zündbohrung 19 münden bei dieser entsicherten Stellung in den Ringraum 17, so daß ein Zündstrahl der Anzündelemente 29 die Verdammung durchbrechen und den Anzündsatz 22 für die Treibladung 2 anzünden kann.Turned 30 in the unlocked position. When the piston 4 is raised, the pin Io slides in the grooves 11 of the closure part 9 until it has reached its upper edge. During the subsequent rotation by 90, the pin 10 engages in a recess 33 and is held in this by the spring 8. The upper position of the piston Λ is limited by the fact that the shoulder 4e meets the conical transition 6. While the piston is being raised, the upper guide part 4c pushes in the contact button 32 of the switch 31, whereby, in known wines, a circuit supplying the ignition element 29 is closed. In this unlocked position, the bores 21 and the ignition bore 19 open into the annular space 17 so that an ignition jet from the ignition elements 29 can break through the dam and ignite the ignition charge 22 for the propellant charge 2.

Patentansprüche:Patent claims:

409881/0112 _BAD ofuginal409881/0112 _BAD ofuginal

Claims

Bavaria - Chemistry Ottobrunn, 05/11/73

Society for flight BS61 Hi / bk

chemical drives with. 7561
limited liability
A ε chau

Claims

Safety device for propellant charge detonators igniting by separate ignition elements with a piston which can be displaced in a cylinder housing between two end positions, with the aid of which the propellant gases of the ignition elements ignited via an ignition device can be carried out to an ignition channel or to an opening leading into the open, characterized in that the Piston (4) is divided into two guide parts (4b, 4c) by a recess (4a), and that in both end positions of the piston an annular ring (17) formed by the recess connects the ignition elements (29) with the ignition channel (19) or with the ins
Free leading opening (5) connects.

2. Safety device according to claim 1, characterized in that in the secured lower end position of the piston the upper guide part (4c) closes the ignition channel (19) which is arranged in the cylinder housing (1) and leads to the ignition charge (22), so that the ring (17) closes the ignition elements (29) leading line openings (27) in the cylinder housing (1) releases, and the
lower guide position (4b) is located in a cylinder (3) adjoining extension (5), which with
the opening leading to the outside.

3. Safety device according to claims 1 and 2,

characterized in that in the unlocked upper end division of the piston (4) the upper

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Fjhrteil (- ", c) one in the wall of the cylinder housing (1) mounted contact button (32) of an electric circuit supplying the ignition elements (29) with voltage presses in that the line openings via the annular space (17) (27) for the propellant gases of the ignition elements with the line opening leading to the ignition charge (2?) (19) are connected and that the lower guide part of the piston (4b) has the opening leading to the outside Seals extension (5) in the cylinder housing.

• ι. Safety device according to claims 1 to 3, characterized in that the piston (4) at the upper end by an attached to one Collar (4f) acting compression spring (8) can be pressed into the secured position and locked with the aid of a pin (10) is.

5. Safety device according to claims 1 and 2, characterized by one at the end of the Extension (5) of the cylinder (3) arranged, the cylinder sealing membrane (25), which by the propellant gases the ignition element (29) can be pushed out.

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