-
Kontaktierung eines elektrischen Zündmittels
-
1 Die Erfindung betrifft eine Kontaktierung eines elektrischen Zündmittels
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
-
Derartige elektrische Zündmittel sind beispielslreise aus der DT-PS
20 20 016 und DT--OS 22 45 308 bekannt. Bei diesen Zündmitteln kann es sich z.B.
um Detonatoren od. dgl. handeln. Besonders häufig werden sie aber als Flammzündmittel
ausgebildet und d dann genauer als Anzündnittel bezeichnet. Der hier gebrauchte
Begriff "Zündmittel" schließt diese besonders wichtige Gruppe der Anzündmittel mit
ein. Das für die Aufnahme des Zündmittels vorgesehene Gehäuse kann z.B. das hintere
Ende eines Treibladungsanzünders oder auch der Boden einer Patronenhülse sein.
-
Schwierigkeiten bereitet hierbei die Kontaktierung, d.h. die Verbindung
der Pole des Zündmittels mit der elektrischen Energiequelle, wenn keine Anschlußdrähte
oder -litzen zur Verfügung stehen bzw. nicht verwendet werden können. Diese Schwierigkeiten
werden um so größer, Je kleiner die Zündmittel aufgebaut sind und je größer z.B.
deren mechanische Beanspruchung ist.
-
Insbesondere bei Treibladungsanzündern kleiner, kompakter Bauweise
ist es daher problematisch, eine einwandfreie elek-Itrische Verbindung zwischen
dem Polstück des Zündmittels und dem einen Pol der äußeren Energiequelle zu erreichen.
Diese Verbindung muß den sehr hohen mechanischen Bean£pruchungen, wie sie z.B. bei
automatischen Waffen mit hoher Feuergeschwindigkeit und dementsprechend großen stoßartigen
axialen Beschleunigungskräften beim Einführen der Munition in das Patronenlager
der Waffe auftreten, zuverlässig standhalten. Der elektrische Übergangswiderstand
der Verbindung soll auch durch andere äußere nachteilige Einflüsse, wie z.B die
bei einer Massenherstellung
unvermeidbaren Fertigungstoleranzen,
möglichst nicht verändert werden, um ein möglichst definiertes Zündverhalten zu
erreichen.
-
Steckverbindungen einfacher Art, bei denen der z.B. einstückig mit
dem Polstück ausgebildete Rontaktstift des Zündmittels olme radiales Spiel in eine
korrespondierende Ausnehmung des Gegenkontaktes eingreift bzw. umgekehrt ein Kontaktstift
des Gsgenkontaktes in eine entsprechende Ausnehmung des Polstückes hineingesteckt
ist, genügen diesen Anforderungen im allgemeinen nicht, da sie mit vertretbarem
Aufwand nicht genügend genau herstellbar sind.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontaktierung für ein
elektrisches Zündraittel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden,
daß sie mit möglichst geringem Aufwand einwandfrei herstellbar ist und ein reproduzierbares
Zündverhalten ermöglicht. insbesondere soll die Kontaktierung größeren Schockbeanspruchungen,
wie sie z.B. beim Einführen der Munition in die Waffe auftreten, standhalten.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß die Ausbildung gemäß
dem Kennzeichen des Anspruchs 1 vorgesehen. Im Hinblick auf die im allgemeinen sehr
kleinen Abmessungen des Zündmittels wird dabei bevorzugt der axiale Kontaktstift
fest verbunden mit dem Polstück des Zündmittels ausgebildet, z.B. in dieses eingeschraubt,
eingepreßt oder von vornherein einstückig mit diesem hergestellt, und die den Kontaktstift
und das wenigstens eine radiale Federelement aufnehmende Ausnehmung im Gegenkontakt
vorgesehen. Grundsätzlich könnte aber die Anordnung auch umgekehrt getroffen werden,
so daB der fest mit dem Gegenkontakt verbundene Kontaktstift sich in der Ausnehmung
des Polstückes über das wenigstens eine Federelement radial abstützt, wie auch sowohl
im Polstück als auch im Gegenkontakt eine elektrisch leitende Halterung des Kontaktstiftes
über wenigstens Je ein Federelement möglich ist.
-
Die erfindungsgemäße Kontaktienuig des Mittelpoles des Zündmittels
weist den Vorteil auf, daß das oder die in radialer Richtung wirkenden Federelemente,
die in dem Ringraum zwischen
der Wandung der Ausnehmung und der
Oberfläche des Kontaktstiftes im elastisch deformierten Zustand eingespannt sind
und mit einer dementsprechend großen Anpreßkraft gegen die sich gegenüberliegenden
Flachen gepreßt werden, gegenüber den z.B. beim Einführen der Munition in die Waffe
auftretenden axialen Beschleub nigungskräften praktisch unempfindlich sind, so daß
auch bei größeren Scho ckbe anspruchungen keine Unterbrechung bzw. unerwünschte
Änderung des Kontaktes auftritt. im Unterschied dazu kann es z.B. bei axial angeordneten
Schraubenfedern, die zwischen dem Boden der als Sackbohrung ausgeführten Ausnehmung
und dem freien Ende des Kontaktstiftes im elastisch zusammengedrucken Zustand eingespannt
sind, unter ungünstigen Umständen zu Kontaktunterbrechungen und dadurch bedingten
Veränderungen des Übergangswiderstandes bei vergleichbaren axialen Stoßbeanspruchungen
kommen.
-
Das erfindungsgemäße wenigstens eine radiale Federelement stützt sich
vorzugsweise zwischen der zylindrischen Mantelfläche des Kontaktstiftes und der
zylindrischen Wandung der Ausnehmung ab.
-
Diese Flächen sind insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet.
-
Das radiale Federelement kann z.B. als in radialer Richtung gewellter
Federring ausgebildet sein; der gegebenenfalls geschlitzt ausgeführt ist, um seine
elastische Verformbarkeit zu begünstigen.
-
Die erfindungsgemäße Kontaktierung ermöglicht in vorteilhafter Weise
weiterhin einen Ausgleich der fertigungstechnisch bedingte Exentrizitäten der verschiedenen
Teile des Zündmittels, Gehäuses Gegenkontaktes usw., so daß man bei einer Massenfertigung
mit größeren zulässigen Toleranzen arbeiten kann und dennoch eine einwandfreie elektrische
Verbindung erreicht. Hiezu ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
das wenigstens eine radiale Federelement gemäß Anspruch 1 auszubilden.
-
im Hinblick auf eine leichte Montierbarkeit, sichere Fixierung und
günstige elastische Verformbarkeit des Federelementes erweist
es
sich als vorteilhaft, dieses gemäß Anspruch 3 als Kontaktclip auszubilden. Die vorzugsweise
mehreren, symmetrisch verteilt angeordneten länglichen federnden Ansätze sind im
allgemeinen einstückig mit dem Halteteil ausgebildet und gegenüber diesem in radialer
Richtung so weit abgebogen, abgewinkelt, od. dgl., daß der im Einzelfall geforderte
radiale Federweg erreicht wird. Diese radiale Auslenkung ist im Vergleich zur Längserstreckung
der federnden Ansätze, bei denen es sich ins besondere um Federzungen. handelt gering.
Die Ansätze können grundsätzlich aber auch getrennt vom Halteteil hergestellt und
mit diesem z.B. durch Schweißen, Löten, Itleben, Nieten od. dgl.
-
verbunden werden. Das Halteteil ist bevorzugt ein geschlossener Ring
mehr oder weniger großer axialer Länge, der z.B. auf den Kontaktstift mit Preßsitz
aufgeschoben und dadurch fixiert ist.
-
Gegebenenfalls kann das Halteteil aber auch geschlitzt Gusgeführt
werden.
-
Die Fixierung des wenigstens einen Federelementes im Ringraum zwischen
dem axialen Kontaktstift und der Ausnehmung sowie die Kontaktierung können noch
weiter verbessert werden durch eine Ausbildung nach Anspruch 4. Diese bevorzugte
Ausführungsform zeichnet sich einerseits durch pine sehr gute mechanische Stabilität
infolge der beiden Halteteile und andererseits durch eine gute elastische Verformbarkeit
der dazwischen ausgebildeten federnden Ansätze aus.
-
Die beiden Halteteile können beispielsweise über das bzw. die federnden
Ansätze miteinander verbunden werden. Beim Einbau wird der wenigstens eine federnde
Ansatz durch den Kontaktstift bzw.
-
die Wandung der Ausnehniung wieder mehr oder weniger weit in die längsgestreckte
Lage zurückgedrückt. Um diese elastische Verformung zu begünstigen, wird die Anordnung
dabei zweckmäßig so getroffen, daß die beiden Halteteile beim Einbau entsprechend
1geringfügig relativ zueinander auseinanderschiebbar sind. Bevorzugt wird Jedoch
stattdessen eine Ausbildung gemäß Anspruch 5 angewandt, welcher zusätzlich zu dem
bzw. den federnden Ansätzen ein oder mehrere spezielle Verbindungsstege vorgesehen
sind, die bei der Kontaktierung nicht verformt werden. Der bzw.
-
die federnden Ansätze brauchen dann nr mit dem einen Halteteil verbunden
zu sein, so daß sie in ihrer Verformbarkeit nicht eingeschränkt sind. Als besonders
zweckmäßig hat sich eine Form für das Kontaktierungselement erwiesen, beS welcher
die beiden ringförmigen Halteteile mit zwei sich gegenüberliegenden axialen Stegen
verbunden sind, zwischen denen je eine Federzunge angeordnet ist.
-
Die Festlegung des Federelementes kann, sofern es im Einzelfall erforderlich
sein sollte, noch weiter durch eine Ausbildung nach Anspruch 6 verbessert werden.
Dabei liegt das wenigstens eine Halteteil mit entsprechend festem Preßsitz an der
Wandung der Ausnehmung an, wobei die Bertihrungsiläche und dementsprechend auch
die Haltekraft größer ist als bei einer Reibschlußverbindung zwischen .Halteteil
und Kontaktstift. Außerdem hat diese Ausbildung den Vorteil, daß während der.Montage
eine vermlnderte Reibung auftritt, wenn der Kontaktstift in die axiale Ausnehmung
nicht einfach axial hineingeschoben, sondern dabei gleichzeitig noch gedreht wird.
-
Eine besonders schocksichere Anordnung des Gegenkontaktes und Zündmittels
im Gehäuse und damit auch besonders zuverlässige Kontaktierung zwischen Gegenkontakt
und Zündmittel ist im Anspruch 7 angegeben. Im Hinblick auf die im allgemeinen sehr
kleinen Abmessungen des Zündmittels erweist es sich dabei zur Erhöhung der Festigkeit
der Verbindung zwischen dem Zündmittel und dem Gehäuse als vorteilhaft, nach Anspruch
8 das Zündmittel in ein Aufnahme stück größeren Außendurchmessers. einzusetzen und
dieses Aufnahmestück seinerseits mit dem Gehäuse z,B. durch Preßsitz, vorzugsweise
aber über eine Schraubverbindung, zu verbinden. Der Gegenkontakt und das Zündmittel
sind dann auch gegenüber sehr großen insbesondere axialen Kräften fest zwischen
dem Gehäuseabsatz und dem Aufnahmestück eingespannt.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel 1
gezeigt und wird anhand dieses nachstehend noch näher erläutert.
-
'Rs zeigen im vergrößerten Maßstab und teilweise im Längsschnitt
Fig.
1 das Zündmittel im montierten Zustand und Fig. 2 den Bereich des Federelementes
in noch starker vergrößertem Maßstab.
-
Gemäß Fig. 1 ist das in der Ansicht gezeigte herkömmliche elektrische
Zündmittel 1 mit dem als Mittelpol nach hinten heraus ragender axialen Kontaktstift
2 in die zentrale Ausne1'nung 3 des Aufnahmestüokes 4 eingepreßt, das seinerseits
in dem Gehäuse 5 mittels der Schraubverbindung 6 gehalten ist. Das nur im Ausschnitt
gezeigte Gehäuse 5 ist insbesondere Teil eines Treibladungsanzünders, kaim aber
beispielsweise auch Teil eines Patronenhülsenbodens sein. Der eine Pol des Zündmittels
1 ist über dessen in der Ansicht gezeigten Außenmantel und das Aufnahmestück 4 mit
dem Gehäuse 5 elektrisch leitend verbunden. Diese Teile sind vorzugsweise aus Messing
hergestellt, können aber auch aus Stahl oder anderen elektrisch leitenden, die geforderten
mechanischen Eigenschaften aufweisenden Werkstoffen hergestellt werden.
-
Der in der Ansicht gezeigte Kontaktstift 2, der in bekannter Weise
mit dem anderen Pol des Zündmittels 1 elektrisch leitend verbunden ist, ragt in
die Ausnehmung 7 des teilweise im Schnitt gezeigten Gegenkontaktes 8 hinein. Wie
Fig. 2 deutlicher zeigt, ist zwischen der Oberfläche 9 des Kontaktstiftes 2 und
der Wandung 10 der sacklochartigen Ausnehmung 7 der Ringraum 11 ausgebildet. In
dem Ringraum 11 ist das als Kontaktclip ausgeführte, in der Ansicht gezeigte Federelement
12 angeordnet.
-
Das Federelement 12 weist das erste Halteteil 13 und das zweite Halteteil
14 auf, die im Abstand voneinander mittels zweier axialer Stege 15 verbunden sind.
Einstückig am ersten Haltetcil 13 angeformt sind die beiden zungenförmigen federnden
Ansätze 16, die im Vergleich zu ihrer axialen Länge geringfügig radial nach innen
abgewinkelt sind.
-
Das Federelement 12 ist vorzugsweise aus Federbronze oder Stahl hergestellt
und ebenso wie der Kontaktstift 2 zweckmäßigerweise
oberflächenvergoldet,
um einen möglichst geringen, konstanten elektrischen Ubergangslfiderstand zu erreichen.
Es ist mit seinen beiden ringförmigen Halteteilen 13, 14 in die Ausnehmung 7 ein
gepreßt, so daß es mit Reibschluß an dessen Wandung 10 anliegt.
-
Das freie Ende 17 der radial federnden Ansätze 16 liegt im elastisch
verformten Zustand an der Mantelfläche 9 des Kontaktstiftes 2 mit einer entsprechend
großen Federkraft an und stellt die geforderte einwandfreie elektrlsche Verbindung
zwischen dem Kontaktstift 2 und dem Gegenkontakt 8 her. Der aus einem elektrisch
leitenden Material wie Messing, Stahl od. dgl. hergew stellte Gegenkontakt 8 ist
gegenüber dem Äußeren des Zündmittels 1, dem Aufnahmestück 4 und dem Gehause 5 mittels
der Isolationen 18, 19 aus beispielsweise PVC, Polyäthylen, Vulkanfiber od dgl.
-
elektrisch isoliert, so daß ein elektrischer Stromfluß zwischen dem
Gehäuse 5 und dem Gegenkontakt 8 nur er die nicht gezeigte Zündbrücke bzw. dem Zündspalt
des Zündmittels 1 möglich ist.
-
Der Gegenkontakt 8 stützt sich mit seinem ringförmigen Absatz 20 an
der dazu korrespondierenden ringförmigen Gegenfläche 21 des Gehäuses 5 Über die
Isolation 19 nach hintern ab und ist in dieser Lage mittels des fest in das Gehause
5 eingeschraubten Aufnahmestückes 4 gehalten. Die durch das Einschrauben des Aufnahmestückes
4 in das Gehäuse 5 sowie die Toleranzen der verschiedenen Teile auftretenden Exzentrizitäten
des zylindrischen Kontaktstiftes 2 gegenüber der zylindrischen Ausnehmung 7 werden
durch die federnden Ansätze 16 des Federelementes 12 ausgegleichen.
-
L e e r s e i t e