DE2443793C2 - Kombiniertes Anzündhütchen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein kombiniertes Anzündhütchen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs i.

Kombinierte Anzündhütchen für εΐε^πβοΐιε und beispielsweise mechanische Zündung können z. B. in Geschoßzündern oder Treibladungsan.zündern Verwendung finden. Sie ermöglichen beispielsweise beim Aufschlag des Geschosses im Ziel die mechanische Auslösung, während bei einer Zielverfehlung nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne ab Abschuß die Zerstörung des Geschosses durch elektrische Auslösung er- eo folgt. Bei der Verwendung in Treibladungsanzündern kann die entsprechende Munition aus unterschiedlichen Waffen, d. h. solchen mit elektrischer oder mechanischer Zündung verschlossen werden.

Ein derartiges kombiniertes Anzündnütchen ist beispielsweise aus der britischen Patentschrift 9 65 413 bekannt.

Es weist ein Polstück auf, das vom äußeren Gehäuse durch eine elektrische Isolierung getrennt ist. In einer Ausnehmung des Polstücks ist beispielsweise ein schlagempfindlicher Zündsatz angeordnet, der am Herausfallen durch ein kapseiförmiges die Poistückausnehmung nach hinten abschließendes Gehäuse gehalten ist. Die Poistückausnehmung ist über zwei Bohrungen mit der am Polstück anliegenden Zündladung verbunden, die elektrisch leitend ist und eine elektrische Überbrückung des durch die Isolierung zwischen dem Gehäuse und dem Polstück bestimmten Spaltes ermöglicht. Bei diesem kombinierten Anzündhütchen sind in vorteilhafter Weise der mechanisch und der elektrisch zu zündende Zündsatz bzw. Zündladuiig voneinander getrennt, so άε Q den jeweiligen Zündanforderungen optimal Rechnung getragen werden kann. Auch weist es eine relativ kleine Baugröße auf. Nachteilig ist dabei jedoch, daß die elektrischen Streuungen im elektrischen Anzünd5ystem aufgrund der bei einer Massenfertigung unvermeidbaren Schwankungen der Spaltabmessungen zwischen dem Gehäuse und dem Polstück, welche durch die zwischengelegte Isolierung bedingt sind, unerwünscht groß sind, so daß keine einheitlichen Zündbedingungen gewährleistet sind.

Es ist weiterhin aus der US-PS 7 12 826 ein kombiniertes Anzündhütchen bekannt, das als elektrisches Anzündsystem einen G-ühdrahtzünder und als mechanisches Anzündsystem ein schlagempfindliches Amboßzündhütchen aufweist. Dieses kombinierte Anzündhütchen besteht aus vielen Einzelteilen und ist dementsprechend kompliziert in seinem Aufbau und störanfällig in seiner Funktion.

Aus der DE-OS 22 45 308 ist ein rein elektrisches Zündmittel bekannt, bei dem zwischen dem Polstück und der Zündladung ein Isolierkörper aus elektrisch nichtleitendem Material angeordnet ist, der zwei elektrische Kontakte aufweist, von denen der eine mit dem Polstück und der andere mit dem Gehäuse des Zündmittels elektrisch leitend verbunden und zwischen denen auf der der Zündladung zugekehrten Seite eine definierte Zündbrücke ausgebildet ist. Ein zweites, mechanisch oder durch Flamme auslösbares Anzündsystem ist hier nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kombiniertes Anzündhütchen der eingangs genannten Art bei möglichst kleinen kompakter Bauweise so auszubilden, daß es trotz einfacher Herstellung möglichst funktionssicher ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die elektrischen Kontakte mit der Zündbrücke bzw. dem Zündspalt können auch bei einer Massenfertigung mit hoher Genauigkeit auf den Isolierkörper, der beispielsweise aus einem Schichtpreßstoff aus Kunstharz mit Fasereinlage, aus Glas oder aus Keramik hergestellt ist, aufgebracht werden. Beispielsweise kann das nach den Verfahren zur Herstellung gedruckter elektrischer Schaltunger oder durch Aufdampfen, Aufdrucken oder auf chemischem Wege geschehen. Damit kann der elektrische Widerstand zwischen den beiden Kontakten sehr genau eingestellt und dementsprechend können die Streuungen im Zündverhalten klein gehalten werden. Die durchgehende Ausnehmung des Isolierkörpers ist dabei der Bohrung des Polstückes so zugeordnet, daß bei einer Auslösung des zweiten Anzündsystems der von dessen Zündsatz ausgehende Zündstrahl die in der Ausnehmung des Isolierkörpers und/oder auf dessen vom Polstück .abgewandten Seite befindliche Zündladung des ersten elektrischen Anzündsystems einwand-

frei entzünden kann.

Um die Übertragung des Zündimpulses vom zweiten Anzündsystem auf das erste Anzündsystem bei sonst gleichen Bedingungen zu verbessern, ist die Ausnehmung des Polstücks über eine konische Verengung mit dessen Bohrung verbunden. Dadurch wird der Zündstrahl des zweiten Anzündsystems konzentriert.

Um weiterhin eine mechanische Auslösung mit relativ geringer Schlagenergie zu erreichen, ist das zweite Anzündsystem als Anstichanzündhütchen ausgebildet. Der reibempfindliche Zündsatz ist vorzugsweise unmittelbar in die Ausnehmung des Polstücks eingepreßt. Das konische Eintrittsende der Bohrung des Polstückes ermöglicht dabei in vorteilhafter Weise eine Abstützung des Zündsatzes und dadurch eine weitere Erhöhung der Schockfestigkeit, ohne daß die Umsetzung dieses Zündsatzes und das Abströmen der Zündgase bzw. Zündpartikelchen nachteilig beeinflußt wird, wie es beispielsweise bei einem rechtwinkligen Absatz zwischen Bohrung und Ausnehmung des Polstückes der Fall sein kann.

Das erfindungsgemäße kombinierte Anzündhütchen ist kompakt im Aufbau, hat eine kleine Baugröite und ist dementsprechend unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen. Es ist außerdem verhältnismäßig einfach herzustellen und ohne Schwierigkeiten und zusätzlichen Aufwand wie beispielsweise eine besondere äußere elektrische Isolierung in Geschoßzünder, Treibladungsanzünder oder dergleichen einbaubar. Sofern im Einzelfall eine noch weitere Erhöhung der Schockfestigkeit gefordert sein sollte, kann zweckmäßigerweise vorgesehen werden, den Isolierkörper in eine näpfchenförmige Vertiefung des Polstückes einzusetzen, so daß er sich sowohl mit seinem Boden als auch mit seiner Umfangsfläche am Polstück abstützen kann.

In manchen Anwendungsfällen erweist sich ein kombiniertes Anzündhütchen als vorteilhaft, in dessen Anstichanzündhütchen das Schlagstock von vornherein mit eingebaut ist. Hierfür ist die Ausbildung nach Anspruch 2 vorgesehen, die gleichzeitig mittels des Schlagstückes in einfacher und sicherer Weise den elektrischen Kontakt zwischen dem im Gehäuse verhältnismäßig schwer zugänglich eingebauten Polstück und der äußeren elektrischen Spannungsquelle ermöglicht. Sofern das Halteelement als Ringbund ausgebildet ist, ermöglicht es außerdem einen einfachen Abschluß des Anzündhütchens nach außen.

Eine besonders einfache, zuverlässige und enge formschlüssige Verbindung zwischen Halteelement und Polstück ermöglicht die Ausgestaltung des Anzündhütchens nach Anspruch 3.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen pezeigt und wird anhand dieser nachstehend noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein elektrisch und durch Anstich auslösbares kombiniertes Anzüudhütchen im Längsschnitt,

F i g. 2a und b den Isolierkörper in der Draufsicht und im Schnitt und

F i g. 3 eine Variante des Anzündhütchens in F i g. 1 im Längsschnitt.

Das in F i g. I gezeigte kombinierte Anzündhütchen weist das äußere Gehäuse 1 aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise Messing, auf, in dem getrennt durch die elektrische Isolierung 2, 2' aus beispielsweise PVC, Polyethylen oder Polypropylen, das elektrisch leitende Polstück 3, im Hinblick auf die Festigkeit einerseits und die Leitfälligkeit andererseits vorzugsweise ebenfalls aus Messing, angeordnet ist. Zwischen dem als Drehkörper ausgebildeten Polstück 3 und der Zündladung 4 ist der Isolierkörper 5 mit der durchgehenden zentralen axialen Ausnehmung 6 und den nicht gezeigten elektrischen Kontakten angeordnet Er stützt sicii innerhalb der näpfchenförmigen Vertiefung 7 des Po!- Stücks 3 mit seiner Bodenfläche direkt und mit seiner Mantelfläche indirekt über den konischen kragenförmigen Ansatz 2" der Isolierung 2' am Polstück 3 ab. Das Polstück 3 ist auf seiner von der Zündladung 4 abgewandten Seite mit der Ausnehmung 8 versehen, die über die konische Verengung 9 und die zentrale Bohrung 10 mit der Ausnehmung 6 des Isolierkörpers 5 verbunden ist In die Ausnehmung 8 ist unmittelbar der anstichempfindliche Zündsatz 11 eingebracht, vorzugsweise eingepreßt, der sich an der Verengung 9 abstützt und hier auch einen Teil der Bohrung 10 ausfüllt Der Zündsatz 11 ist an der von der Zündladung 4 abgewandten Seite mit einer Folie 12, beispielsweise aus zinnplattiertem Blei abgedeckt An der gleichen Seite des Polstückes 3 ist zwischen diesem und der sich am Gehäuse 1 abstützenden Isolierung 2 das Schlagstück 13 mit dem abscherbaren Halteelement 14, hier ein iongbund, fest eingespannt und mit dem Polstück 3 elektris-h leitend verbunden. Das Schlagstück 13 weist die Spitze 15 auf, die bei Schlageinwirkung in den reib- und schlagempfindlichen Zündsatz 11 eindringt, wobei das Haltelement 14 an der K.unte 16 des Polstückes 3 abgeschert wird.

Der Isolierkörper 5 wird mittels der ringförmigen Kontaktscheibe 17, dem Distanzring 18 und dem umgebördelten Rand 19 des Gehäuses 1 in der gezeigten Lage innerhalb des Polstückes 3 gehalten und gleichzeitig wird dadurch der eine Kontakt des Isolierkörpers 5 elektrisch leitend mit dem Gehäuse 1 verbunden. Auf die Zündladung 4 ist der weitere Zündsatz 20 aufgebracht, vorzugsweise aufgepreßt, um eine verstärkte Anzündwirkung zu erreichen. Dieser ist mit der Folie 21 aus beispielsweise zinnplaitiertem Blei abgedeckt.

Die auf den isolierkörper 5 vorzugsweise aufgepreßte elektrisch zündbare Zündladung 4 besteht beispielsweise aus Bleitrinitroresorzinat oder einer ännlich zündempfindlichen Komponente, dem gegebenenfalls zur Erzielung der elektrischen Leitfähigkeit etwa 2 bis 4 Gew.-°/o Graphit, Ruß oder dergleichen zugesetzt sind. Der reibempfindliche Zündsatz 11 enthält ein Friktionsmittel wie Glaspulver oder Caliumsilizid. Beispielsweise besteht er aus 54 Gew.-°/o Bleinilrinitroresorzinat oder Kaliumchlorat, 10Gew.-% Tetrazen, 26 Gew. -% Schwefelantimon, 4 Gew.-% Calciumsilicid und 6 Gew.-% Glaspulver.

Gemäß F i g. 2a und b ist der im Vergleich zu F i g. 1 noch stärker vergrößert dargestellte scheibenförmige mechanische feste isolierkörper 5 aus beispielsweise Kunststoff oder Glas, vorzugsweise jedoch aus Keramik, auf seiner der elektrisch zu zündenden Zündladung 4 -"uzi-kehrenden Oberseite mit den beiden ringflächenförmigen Kontakten 22, 23, zwischen denen der Ringspalt 24 ausgebildei ist, versehen. Die Kontakte 22, 23 sind in bekannter Weise mittels der Zündbrücke 25 miteinander verbunden. Die elektrisch zu zündende Zündladung 4 braucht dann nicht elektrisch leitend zu sein.

Wird dagegen statt der Zündbrücke 25 ein definierter Zündspalt zwischen den beiden Kontakten 22,23 vorgesehen, d. h. erfolgt die elektrische Zündung nach dem Spaltzündprinzip, muß die den Spalt überdeckende Zündladung 4 in bekannter Weise elektrisch leitend sein.

Die Zündbrücke hat vorzugsweise eine Breite und eine Länge von 50 bis 250 und eine Dicke von 0,01 bis 1,5 μπι. Bei gleicher Dicke betragen die Länge des Zündspaltes und der Abstand der Kontakte 22, 23 voneinander vor-

zugsweise 50 bis 150 μιη.

Der innere Ringkontakt 23 ist über die metallische Beschichtung 26 der zentralen axialen Ausnehmung 6 zur Unterseite des Isolierkörpers 5 geführt und dort als Kontaktfläche 27 ausgebildet, die zur Anlage am Polstück 3 vorgesehen ist. F i g. 2b zeigt diesen Aufbau im Schnitt entsprechend der Linie 11-11 in Fi g. 2a. Die leitfähigen Beschichtungen können etwa durch Aufdampfen im Vakuum. Aufdrucken oder auch auf chemischem Wege aufgebracht werden. Die Zündbrücke 25 wird vorzugsweise aus Tantal oder Tantalnitrid hergestellt, während die übrigen Beschichtungen etwa aus Nickel, Palladium, Palladium-Gold. Platin-Gold usw. bestehen. Die Schichtdicken sind hier aus zeichentechnischen Gründen stark überhöht dargestellt worden. Dieses Metallschichtelement weist einen genau definierten elektrischen Widerstand auf, so daß die einwandfreie Zündung bei einer vorgegebenen Zündspannung gewährleistet

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beispielsweise Aluminiumoxidkeramik mit einer aufgedampften Zündbrücke aus Tantal mit einem engbegrenzten Innenwiderstand, der im niederohinigen Bereich z. B. zwischen 0.8 und 3 Ω oder im höherohmigen Bereich, z. B. zwischen 20 und 50 Ω betragen kann, ausgelegt werden. Im ersten Falle, d. h. bei einem Innenwiderstand im niederohmigen Bereich erhält man ein streustromsicheres Anzündhütchen, während man im letzteren Falle ein sehr empfindliches Anzündhütchen erhält. Wird statt der Zündbrücke ein Zündspalt vorgesehen, so liegt der Innenwiderstand in einem noch höheren Bereich, z. B. zwischen 100 und 500 Ω, so daß man ein hochempfindliches elektrisches Anzündmittel erhält. Das kombinierte Anzündhütchen ist durch seinen kompakten Aufbau und die geringen Abmessungen vielseitig einsetzbar. Es ist möglich, bereits mit einem Außendurchmesser von 5 mm und einer Höhe von 6 mm für das gesamte Element sichere Funktion zu er-

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Teile. 20 geeignet.

Die Funktion des kombinierten Anzündhütchens nach Fi g. 1,2a und 2b ist wie folgt:

Bei einer rnechansichen Zündung dringt nach Vorschlagen des Schlagstückes 13 dessen Spitze 15 in den Zündsatz 1! ein. Dieser wird gezündet und entzündet seinerseits durch die fluchtend zur Bohrung 10 angeordnete Ausnehmung 6 des Isolierkörpers 5 hindurch die Zündladung 4. Diese entzündet dann ihrerseits den weiteren Zündsatz 20. Bei einer Zündung durch elektrischen Strom erfolgt die Kontaktierung über das Schlagstück 13, das beispielsweise den Pluspol darstellt. Von hier fließt der elektrische Strom über das Polstück 3, die Kontaktfläche 27, die Beschichtung 25, den inneren Ringkontakt 23. die Zündbrücke 26 bzw. den Zündspalt, den äußeren Ringkontakt 22, die Kontaktscheibe 17 und den Distanzring 18 zum Gehäuse 1. An der Zündbrücke 25 bzw. dem Zündspalt wird dabei die Zündladung 4 gezündet, die ihrerseits dann den Zündsatz 20 zündet.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten kombinierten Anzündhütchen ist abweichend von F i g. 1 kein Schlagstock mit eingebaut. Auch wurde auf die Zündladung 4 kein weiterer Zündsatz aufgebracht. Auf diesen kann z. B. verzichtet werden, wenn eine nachgeordnete Schwarzpulvertreibladung anzuzünden ist. Die mechanische Zündung erfolgt hier durch eine nicht gezeigte äußere Anstichnadel, die entsprechend dem Pfeil A bewegt wird. Die elektrische Zündung erfolgt gleichfalls mittels dieser Anstichnadel, die sich in elektrisch leitendem Kontakt mit der elektrisch leitfähigen Abdeckung 28, beispielsweise aus zinnplattiertem Blei, aus Kupfer oder Messing, befindet bzw. ir. Kontakt mit dieser gebracht werden kann. Die Abdeckung 28 ist über ihren Rand elektrisch leitend mit dem Polstück 3 verbunden. Im üorigen entspricht der Aufbau dem in F i g. 1 gezeigten Anzündhütchen.

Die mechanische Empfindlichkeit des kombinierten Anzündhütchens kann in bekannter Weise durch die Formgebung der Spitze der Anstichnadel bzw. des Ambosses und die Zusammensetzung des reib- und schlagempfinciJichen Zündsatzes eingestellt werden. So kann ein Anstichanzüncihütchen bereits durch eine Schlagenergie von etwa 03 cmkp ausgelöst werden. Zur Erhöhung der Schocksicherheit sind die dabei verwendeten Zündsätze vorzugsweise mit einem Druck von 1000 bis 30C0 kp/cm² verpreßt.

Die elektrischen Zündbedingungen sind durch die Auslegung des Isolierkörpers und der Zündbrücke bzw. des'Zündspaltes gegeben. So kann ein Isolierkörper aus Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kombiniertes Anzündhütchen mit einem ersten elektrischen Anzündsystem mit Polstück und auf dessen einer Seite angeordneter elektrisch initiierbarer ersten Zündladung, wobei das Polstück eine mit der ersten Zündladung über eine in axialer Richtung sich erstreckende Bohrung verbundene Ausnehmung aufweist, in welcher ein zweites Anzündsystern angeordnet ist, das von der der ersten Zündla- dung gegenüberliegenden Seite des Polstücks her mechanisch auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Polstück (3) und der ersten Zündladung (4) ein Isolierkörper (5) aus elektrisch nicht leitendem Material angeordnet ist, der zwei elektrische Kontakte (22, 23) aufweist, von denen der eine (23) mit dem Polstück (3) und der andere (22) mit dem Gehäuse (1) des kombinierten Anzündhütchens elektrisch leitend verbunden ist und zwischen denen auf der der ersten Zündladung (4) zugekehrten Seite eine definierte Zündbrücke (25) bzw. ein definierter Zündspalt ausgebildet ist, und der Isolierkörper (5) ferner eine in axialer Richtung sich erstreckende durchgehende Ausnehmung (6) aufweist, die sich — im Querschnitt betrachtet — zumindest teilweise mit der axialen Bohrung (10) des Polstückes (3) überdeckt, wobei die Ausnehmung (8) des Polstückes über eine konische Verengung (9) mit dessen Bohrung (10) verbunden ist und das zweite Anzündsystem als Anstichanzündhütchen mit einem •vorzugsweise unmittelbar in cL.· Ausnehmung (8) .eingepreßten, anstichempHnrilichen Zündsatz (11) ausgebildet ist.

2. Kombiniertes Anzündhütchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anstichzündhütchen ein elektrisch leitendes Schlagstück (13) mit einem abscherbaren Halteelement (14), vorzugsweise einem Ringbund, aufweist, bei dem das Halteelement (14) mit dem Polstück (3) elektrisch leitend verbunden ist.

3. Kombiniertes Anzündhütchen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (14) zwischen dem Polstück (3) und dessen sich am Gehäuse (1) abstützender Isolierung (2) eingespannt ist.