DE2654087C3 - Electric igniter - Google Patents

Electric igniter

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DE2654087C3 DE19762654087 DE2654087A DE2654087C3 DE 2654087 C3 DE2654087 C3 DE 2654087C3 DE 19762654087 DE19762654087 DE 19762654087 DE 2654087 A DE2654087 A DE 2654087A DE 2654087 C3 DE2654087 C3 DE 2654087C3
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10Initiators therefor
    • F42B3/12Bridge initiators
    • F42B3/125Bridge initiators characterised by the configuration of the bridge initiator case

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Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zündmittel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an electrical ignition device according to the preamble of claim 1.

In der DE-AS 14 46 952 ist ein elektrisches Zündmittel beschrieben, das aus einer elektrisch leitenden, dünnwandigen Kapsel besteht, in der ein von der Kapsel isoliertes, elektrisch leitendes Polstück sowie ein das Polstück mit der Kapsel in elektrisch leitender Verbindung haltender, elektrisch leitender Zündsatz angeordnet ist und wobei die Kontaktstellen der elektrischen Anschlüsse durch ein elastisches Kunststoffelement unter mechanischer Spannung in federnd nachgiebiger Druckverbindung mit der Kapsel und dem Polstück gehalten sind. Die elektrische Verbindung wird durch radiale Preßkräfte an die Außenfläche der Kapsel erzielt. Da das die Kontaktstelle umhüllende Kunststoff element in seinen mechanischen Eigenschaften durch Temperaiurwechselbeanspruchungen, UV-Strahlung und andere Umwelteinflüsse Alterungserscheinungen unterliegt, ist die radiale Anpreisung Undefiniert Dies führt zu unerwünschten Streuungen und Veränderungen der Übergangr.wi(lerstände und somit zur Veränderung des Zündstromkreises, Das aus dieser Zündvorrichtung bekannte Zündprinzip wird daher den heutigen Anforderungen nicht gerechtIn DE-AS 14 46 952 an electrical ignition means is described which consists of an electrically conductive, thin-walled capsule in which an electrically conductive pole piece isolated from the capsule and an electrically conductive pole piece holding the pole piece with the capsule in an electrically conductive connection Ignition charge is arranged and wherein the contact points of the electrical connections are held by an elastic plastic element under mechanical tension in a resilient pressure connection with the capsule and the pole piece. The electrical connection is achieved by radial compressive forces on the outer surface of the capsule. Since the contact point enveloping plastic element in its mechanical properties by Temperaiurwechselbeanspruchungen, UV radiation and other environmental influences aging subject, the radial praise is undefined This leads to undesirable variations and changes of the transition r .Wi (lerstände and thus to change the ignition circuit, the The ignition principle known from this ignition device therefore does not meet today's requirements

Aus der DE-OS 17 71 889 ist ein Zündmittel bekannt, das aus einem Trägerelement in Form eines Isolierkörpers, der mit zwei Elektroden und dazwischen ausgebildeter Zündbrücke versehen ist, besteht Anstelle der Zündbrücke kann grundsätzlich auch ein Zündspalt vorgesehen sein. Das äußere metallische Gehäuse ist anFrom DE-OS 17 71 889 an ignition means is known, that consists of a carrier element in the form of an insulating body, the one with two electrodes and in between trained ignition bridge is provided, instead of the ignition bridge, an ignition gap can in principle also exist be provided. The outer metallic case is on

ίο die Masse angeschlossen. Diese Zündvorrichtung enthält einen Kontaktstift, während der zweite Kontakt vom Gehäuse gebildet wird. Die bekannte Zündvorrichtung weist gegenüber dem aus der DE-AS 14 46 952 bekannten Zündvorrichtung bereits eine geringere Streustromanfälligkeit bei größerer Zündempfindlichkeit und eine höhere mechanische Schockfestigkeit auf. Weiterhin ist aus der DE-PS 20 20 016 ein elektrisches Zündmittel bekannt das ein Träger- oder Schichtelement in Form eines Isolierkörpers mit MetaHschichtkontakten aufweist, bei dem das äußere metallische Gehäuse einen elektrischen Kontakt bildet und im allgemeinen an die Masse angeschlossen ist Diese Zündvorrichtung enthält einen Kontaktstift, während der zweite Kontakt vom Gehäuse gebildet wird. Auch diese bekannte Zündvorrichtung zeichnet sich gegenüber der aus der DE-AS 14 46 952 bekannten Zündvorrichtung durch eine geringere Streustromanfälligkeit bei größerer Zündenipfindlichkeit aus.
Bei der aus der DE-OS 22 45 308 bekannten elektrischen Zündvorrichtung, die ein Schichtelement mit Metallschichtkontakten aufweist, ist das Schichtelement in das Polstück eingebettet und über eine Kontaktscheibe und eine Hülse mit dem Gehäuse elektrisch leitend verbunden. Auch dieses bekannte Zündmittel weist als zweiten Kontakt das Gehäuse selbst auf.
ίο the ground connected. This ignition device contains a contact pin, while the second contact is formed by the housing. Compared to the ignition device known from DE-AS 14 46 952, the known ignition device already has a lower susceptibility to stray currents with greater ignition sensitivity and a higher mechanical shock resistance. Furthermore, from DE-PS 20 20 016 an electrical ignition means is known which has a carrier or layer element in the form of an insulating body with metal layer contacts, in which the outer metallic housing forms an electrical contact and is generally connected to the ground Contact pin, while the second contact is formed by the housing. This known ignition device is also distinguished from the ignition device known from DE-AS 14 46 952 by a lower susceptibility to stray currents with a greater sensitivity to ignition.
In the case of the electrical ignition device known from DE-OS 22 45 308, which has a layer element with metal layer contacts, the layer element is embedded in the pole piece and connected to the housing in an electrically conductive manner via a contact disk and a sleeve. This known ignition means also has the housing itself as the second contact.

Die obigen zuletzt genannten drei bekannten Zündvorrichtungen sind, obwohl sie bereits gewisse technische Vorteile aufweisen, jedoch für viele gewerb-The last three above are known ignition devices, although they are already certain have technical advantages, but for many commercial

liehe Anwendungsgebiete, beispielweise in Schnellschaltereinrichtungen und Druckgaspatronen für Gurtspannvorrichtungen ungeeignet, da der Zündstromkreis und dessen elektrischer Widerstand noch zu Undefiniert sind. Dadurch besteht die Gefahr, daß es durch Einwirkung äußerer elektrischer Fremdfehler zu einer ungewollten und unzulässigen Auslösung des Zündmittels kommt.borrowed areas of application, for example in quick switch devices and pressurized gas cartridges for belt tensioning devices unsuitable because the ignition circuit and its electrical resistance are still too undefined. This runs the risk of it through The effect of external electrical faults in an unintentional and impermissible triggering of the ignition device comes.

Schjießlich ist durch die DE-AS 12 15 566 ein elektrisch ausgelöster Zünder mit zwei Kontaktstiften an sich bekannt.Finally, DE-AS 12 15 566 describes an electrically triggered detonator with two contact pins known per se.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Zündmittel der eingangs genannten Art zu schaffen, das in großtechnischem Maßstab herstellbar ist und trotzdem reproduzierbare Eigenschaften aufweist, indem die in Kontakt stehenden, elektrisch leitenden Teile so innig miteinander verbunden sind, daß sich möglichst geringe Übergangswiderstände ausbilden.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des
The invention is based on the object of creating an electrical ignition means of the type mentioned, which can be produced on an industrial scale and nevertheless has reproducible properties, in that the electrically conductive parts in contact are so intimately connected that the lowest possible contact resistances are formed .
This task is carried out by the

Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.Claim 1 specified features solved.

Das erfindungsgemäße elektrische Zündmittel, das äueh bei Verhsndensein mehrere Kontak'stifte die Vorteile des kompakten, insbesondere mit Metallschichtkontakten versehenen Trägerelementes hat undThe electrical ignition means according to the invention, which also has several contact pins when it is understood Has advantages of the compact, in particular provided with metal layer contacts carrier element and

hi keinerlei Lot- oder Schweißstellen aufweist, ist einfach und mit niedrigen Kosten herstellbar. Es weist einer, niedrigen Übergangswiderstand zwischen dem Polrir.g, der Kontaktscheibe, den Elektroden an dem Trägereie-hi has no soldering or welding points at all, is easy and can be manufactured at low cost. It has a low contact resistance between the Polrir.g, the contact disc, the electrodes on the carrier

ment und dem Polstück auf. Trotz einfacher Herstellungsweise ergibt sich eine schock- und vibrationsfreie Halterung des Tragerelementes durch die konzentrische Anordnung des Polringes um Polstück und Trägerelement herum, da der Verbund der Teile mechanisch sehr fest ist; damit bleibt auch der durch die Konstruktion festgelegte Zündstromkreis für längere Zeit wohldefiniert Darüber hinaus ist diese Anordnung sehr platzsparend. Es können hohe Preßdrücke für den Zündsatz aufgebracht werden. Alle Stellen voneinanderliegenden Kontaktflächen werden, ohne daß herstellungstechnisch teure Toleranzen eingehalten werden müssen, beispielsweise durch einfaches Umbördeln des Gehäuserandes unter Vorspannung und damit in gutem elektrischen Kontakt gehalten. Vorteilhaft ist ferner, daß das Gehäusematerial frei wählbar ist Es muß nicht notwendigerweise elektrisch leitend sein. Das erfindungsgemäOe Zündmittel weist aufgrund der speziellen Konstruktion einen wohl definierten Zündstromkreis auf, der auch unter extremen äußeren Umweltbedingungen, z. B. bei starker Temperaturwechselbeanspruchung, für lange Zeit konstant bleibtment and the pole piece. Despite the simple manufacturing method, the result is a shock-free and vibration-free one Holding of the support element by the concentric arrangement of the pole ring around the pole piece and Support element around, because the composite of the parts is mechanically very strong; so that remains through the Construction set ignition circuit well-defined for a long time In addition, this arrangement is very space saving. There can be high pressures for the Primer can be applied. All points of contact surfaces lying apart are without Manufacturing tolerances that are expensive have to be complied with, for example by simply flanging the edge of the housing under tension and thus kept in good electrical contact. Is beneficial furthermore that the housing material can be freely selected. It does not necessarily have to be electrically conductive. That The ignition means according to the invention has a well-defined ignition circuit due to its special construction on, which even under extreme external environmental conditions, e.g. B. with strong thermal shock, remains constant for a long time

Das erfindungsgemäße Zündmittel ist vorzvgsweise mit fest im Polring angeordneten Kontaktstiften ausgerüstet. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Polstück bzw. den Polring mit Kontaktbohrungen zu versehen, in welche die entsprechenden Kontaktstifte der elektrischen Zuleitungen bei der Montage des Zündmittels fest eingepaßt werden.The ignition means according to the invention is preferably with contact pins which are fixedly arranged in the pole ring equipped. In principle, however, it is also possible to close the pole piece or the pole ring with contact bores provided, in which the corresponding contact pins of the electrical leads when installing the Ignition means are tightly fitted.

Bevorzugt besteht die ringförmige Kontaktscheibe aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff. Die Kontaktstifte bzw. die näpfchenförmigen Kontaktbohrungen sind zweckmäßig ebenfalls elektrisch gut leitend, was beispielsweise durch Vergoldung der Oberfläche erreicht werden kann.The ring-shaped contact disk preferably consists of a material with good electrical conductivity. the Contact pins or the well-shaped contact bores are expediently also good electrical conductors, which can be achieved, for example, by gilding the surface.

Bevorzugt bestehen bei dem neuen Zündmittel die kontaktstiftseitige isolierung zwischen Polstück bzw. Polring und Gehäuse, die eine Isolierscheibe sein kann, wie auch die Isolierscheibe zwischen Kontaktscheibe und Distanzring aus druckfestem Material, was die Möglichkeit eines festen Verbundes, erzielt durch die Börderlung des Gehäuses, weiter verbessertIn the case of the new ignition means, there is preferably the insulation on the contact pin side between the pole piece or Pole ring and housing, which can be an insulating washer, as well as the insulating washer between the contact washer and spacer ring made of pressure-resistant material, what the possibility of a solid bond achieved by the Flanging of the housing, further improved

Der wenigstens eine Kontaktstift des Polrings wird vorzugsweise in eine entsprechende Bohrung des Polrings fest eingepreßt. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse nach fertiger Montage und auch nach fertiger Laborierun£ durchbohrt werden.The at least one contact pin of the pole ring is preferably inserted into a corresponding bore of the Pole rings firmly pressed in. For this purpose, the housing can be finished after assembly and also after finished Laborierun £ be pierced.

Auf der Seite des Trägerelementes, auf welcher sich die Zündbrücke oder gegebenenfalls auch der ZUndspalt befindet, wird der Zündsatz aufgepreßt Ein weiterer, speziell auf den anzuzündenden Stoff abgestimmter Zündsatz kann auf den ersten Zündsatz aufgepreßt und mit einem geeigneten Oberflächenschutz abgedeckt sein. Wie aus der Figur hervorgeht, befindet sich auch dieser zweite Zündsatz noch geschützt in dem Distanzring. Es genügt daher die Abdeckung seiner freien Stirnseite mit Hilfe einer zinnplattierten Bleifolie oder Papier. Eine Decklackierung vervollständigt den Oberflächenschutz.On the side of the carrier element on which the ignition bridge or possibly also the ignition gap is located is located, the primer is pressed on Another, specially tailored to the substance to be ignited The primer can be pressed onto the first primer and covered with a suitable surface protection be. As can be seen from the figure, this second primer is also still protected in the Spacer ring. It is therefore sufficient to cover its free end face with a tin-plated lead foil or paper. A top coat completes the surface protection.

Bei elektrisch leitendem Gehäuse können die Kontaktgifte gegen das Gehäuse durch ein entsprechende!! Isoliermaterial oder aber einfach durch einen Luftspalt isoliert sein.In the case of an electrically conductive housing, the contact poisons can be pushed against the housing by a corresponding !! Isolation material or simply by one Air gap be insulated.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhandAn exemplary embodiment is shown below with reference to

eines in der Zeichnung im Axialschnitt dargestellten elektrischen Zündmittel.? beschrieben.an electrical ignition means shown in axial section in the drawing.? described.

Das Gehäuse 1 hat einen Polring 2, der gegen das Gehäuse 1 durch eine Isolierung 3 isoliert ist. Diese Isolierung kann beispielsweise aus Polyäthylen bestehen. In dem Polring 2 sind ein Polstück 6 und ein Schichtelement 5 angeordnet Bei der dargestellten Ausführungsform haben diese Teile einen kreisförmigen bzw. ringförmigen Querschnitt Der Polring 2 umgibtThe housing 1 has a pole ring 2 which is insulated from the housing 1 by insulation 3. These Insulation can for example consist of polyethylene. In the pole ring 2 are a pole piece 6 and a Layer element 5 arranged. In the embodiment shown, these parts have a circular shape or annular cross-section surrounding the pole ring 2

ίο somit das Polstück 6 und das Schichtelement 5 konzentrisch. Das Polstück 6 und das Schichtelement S sind gegen den Polring 2 durch eine beispielsweise aus Polyäthylen bestehende Isolierung 4 isoliert An seiner nicht mit dem Schichtelement 5 in Berührung stehenden Stirnseite ist das Polstück 6 durch eine Isolierung 7 gegen das Gehäuse 1 isoliert Diese Isolierung ist eine Scheibe aus druckfestem Vulkanfiber. Durch die Isolierung 7 und durch das Gehäuse 1 ist ein Konstaktstift 17 des Polstückes 6 geführt, bei dem dargestellten Beispiel berührungsfrei.ίο thus the pole piece 6 and the layer element 5 concentric. The pole piece 6 and the layer element S are made against the pole ring 2 by an example Polyethylene existing insulation 4 insulated at its not standing with the layer element 5 in contact Front side, the pole piece 6 is isolated from the housing 1 by an insulation 7. This insulation is a Disc made of pressure-resistant vulcanized fiber. Through the insulation 7 and through the housing 1 is a Out contact pin 17 of the pole piece 6, in the example shown without contact.

An der vom Polstück 6 abgewandten Seite des Schichtelementes 5 ist ein Zünds&a 13 aufgepreßt Zündsatzseitig liegt an der Stirnseite d^s Schichtelementes 5 im äußeren Bereich eine Kontaktscheibe 8 an, weiche auch an der zündsatzseitigen Stirnseite des Polringes 2 anliegt und die Isolierung 4 überbrückt Die Kontakacheibe besteht beispielsweise aus Federbronze und ist oberflächenvergoldet Sie stellt den elektrischen Kontakt mit einer Elektrode des Schichtelementes 5 undOn the side of the layer element 5 facing away from the pole piece 6, an ignition 13 is pressed on On the primer side lies on the end face of the layer element 5 a contact disk 8 in the outer area, soft also on the ignition charge side end face of the Pole ring 2 rests and the insulation 4 bridges. The contact disk consists, for example, of spring bronze and is surface gold-plated. It makes electrical contact with an electrode of the layer element 5 and

ίο dem Polring 2 her. ίο the pole ring 2.

Zwischen dem Kontaktring 8 und einem sich an diesen zündsatzseitigen anschließenden Distanzring 9 ist eine weitere druckfeste Isolierscheibe 10 angeordnet Durch einen Bördelrand 18 an der in der Zeichnung oberen Kante des dort offenen Gehäuses 1 werden Distanzring 9, Isolierscheibe 10, Kontaktscheibe 8 und Polring 2 fest aneinandergedrücktBetween the contact ring 8 and a spacer ring 9 adjoining this on the ignition charge side Another pressure-resistant insulating washer 10 is arranged by a beaded edge 18 on the one in the drawing upper edge of the housing 1 open there are spacer ring 9, insulating washer 10, contact washer 8 and Pole ring 2 firmly pressed together

Der Polring 2 weist ebenfalls einen Kontaktstift 11 auf, der an der gleichen Gehäuseseite wie der Kontaktstift 17 des Polstückes 6 durch das Gehäuse 1 geführt ist Der Kontaktstift 11 verläuft berührungsfrei durch eine Bohrung 12 in dem Gehäuse 1 und ist in den Polring 2 eingepreßt Der Spalt 12 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Kontaktstift 11 sowie der SpaltThe pole ring 2 also has a contact pin 11 on the same side of the housing as the The contact pin 17 of the pole piece 6 is guided through the housing 1. The contact pin 11 runs without contact through a bore 12 in the housing 1 and is pressed into the pole ring 2 The gap 12 between the Housing 1 and the contact pin 11 and the gap

zwischen dem Gehäuse 1 und dem Kontaktstift 17 des Polstückes 6 können auch durch eine Isolierung, beispielsweise einen Schrumpfschlauch aus Polyäthylen, ausgefüllt sein. Beide Kontaktstifte sind vorzugsweise an der Oberfläche vergoldetbetween the housing 1 and the contact pin 17 of the pole piece 6 can also be provided by insulation, For example, a shrink tube made of polyethylene, be filled. Both contact pins are preferred gold-plated on the surface

so Der Zündsatz 13 ist auf das Schichtelement 5 mit einem Preßdruck von 108 bis 2 ■ 10« N/cm2 aufgepreßt Auf den Zündsatz 13 aufgepreßt ist ein weiterer Zündsatz 14. Dieser ist durch eine zinnplattiertc Bleifolie 15 abgedeckt, die mit einer Decklackierung 16The primer 13 is pressed onto the layer element 5 with a pressure of 10 8 to 2 10 N / cm 2. Another primer 14 is pressed onto the primer 13

verseilen ist Da der Zündsatz 13 nicht elektrisch leitend ist, kann eine Zündung über den Weg Kontaktscheibe 8, Distanzring 9 nicht erfolgen.stranding is because the ignition charge 13 is not electrically conductive is, an ignition via the way contact washer 8, Spacer ring 9 does not take place.

Gehäuse 1 Polring 2, Kontaktstift 11, Polstück 6 mit vorzugsweise einstöckig angeformten Kontaktstift 17 und Distanzring & bestehen vorzugsweise aus Messinglegierungen. Sie Können jedoch auch aus anderen Werkstoffen, beispielsweise Stahl oder Aluminium, bestehen.Housing 1 pole ring 2, contact pin 11, pole piece 6 with Contact pin 17 and spacer ring, which are preferably integrally formed in one piece, are preferably made of brass alloys. However, they can also be made of other materials, for example steel or aluminum, exist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrisches Zündmittel mit einem Gehäuse, welches ein Trägerelement in Form eines Isolierkörpers mit Elektroden und zwischen diesen ausgebildeter Zündbrücke bzw. -Spalt, einen an einer Seite des Trägerelements anliegenden Zündsatz, ein einen ersten Kontakt bildendes, an der anderen Seite des Trägerelementes anliegenden Polstück mit durch das Gehäuse nach außen geführtem Konstaktstift bzw. von außen durch das Gehäuse zugänglicher Kontaktbohrung und einen das Trägerelement und das Polstück axial fixierenden Distanzring aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Polstück (6) und das Trägerelement (5) von einem den zweiten Kontakt bildenden Polring (2) umgeben sind, der im Gehäuse (1) angeordnet und gegen dieses sowie gegen Polstück (6) und Trägerelement (5) isoliert ist und der fest mit wenigstens einem durch das Gehäuse (1) nach außen geführten Kontaktstift (U) verbunden Λί, und daß zwischen dem Polring (2) und einer Elektrode des Trägerelementes (5) eine Kontaktscheibe (8) angeordnet ist, die durch den Distanzring (9) axial fest gegen den Polring (2) gedrückt ist und eine die Isolierung (4) zwischen dem Polring (2) und einer Elektrode des Trägerelementes (5) überbrückende, elektrische Verbindung herstellt1. Electrical ignition means with a housing, which has a carrier element in the form of an insulating body with electrodes and an ignition bridge or gap formed between them, one on one side of the Carrier element adjacent primer, a first contact forming, on the other side of the Carrier element abutting pole piece with through the housing outwardly guided contact pin or contact hole accessible from the outside through the housing and a carrier element and the pole piece has axially fixing spacer ring, characterized in that the pole piece (6) and the carrier element (5) are surrounded by a pole ring (2) which forms the second contact and which is in the Housing (1) is arranged and is isolated from this and from the pole piece (6) and carrier element (5) and the fixed with at least one contact pin (U) guided out through the housing (1) connected Λί, and that between the pole ring (2) and an electrode of the carrier element (5) a contact disc (8) is arranged, which through the Spacer ring (9) is pressed axially firmly against the pole ring (2) and the insulation (4) between the pole ring (2) and an electrode of the carrier element (5) bridging electrical connection manufactures 2. Zündmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (8) gegen das Gehäuse (1) und den Distanzring (9) isoliert ist2. ignition means according to claim 1, characterized in that that the contact disc (8) is isolated from the housing (1) and the spacer ring (9) 3. Zündmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktstiftseitige Isolierung (7) zwischen P&Lstück (6) bzw. Poiring (2) und Gehäuse (1) und die Isolierscheibe (10) zwischen Kontaktscheibe (8) und Distanzring (IJ aus druckfestem Material, insbesondere einem hochverdichteten Kunststoff, besteht3. ignition means according to claim 2, characterized in that the contact pin-side insulation (7) between P&L piece (6) or Poiring (2) and housing (1) and the insulating washer (10) between the contact washer (8) and spacer ring (IJ made of pressure-resistant material, especially a highly compressed one Plastic 4. Zündmittel nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Außenumfang und/oder die am Innenumfang des Polringes (2) vorgesehene Isolierung (3 bzw. 4) aus Kunststoff, insbesondere Polyäthylen, besteht4. Ignition means according to one of claims 2 and 3, characterized in that the on the outer circumference and / or the insulation (3 or 4) made of plastic on the inner circumference of the pole ring (2), especially polyethylene
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