DE2834016A1 - ELECTRICAL APPLICATION ELEMENT, ESPECIALLY IN CONNECTION WITH COMPRESSED GAS CARTRIDGES WITH GLASS TUBE - Google Patents

ELECTRICAL APPLICATION ELEMENT, ESPECIALLY IN CONNECTION WITH COMPRESSED GAS CARTRIDGES WITH GLASS TUBE

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DE2834016A1 DE19782834016 DE2834016A DE2834016A1 DE 2834016 A1 DE2834016 A1 DE 2834016A1 DE 19782834016 DE19782834016 DE 19782834016 DE 2834016 A DE2834016 A DE 2834016A DE 2834016 A1 DE2834016 A1 DE 2834016A1
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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
    • F42B3/103Mounting initiator heads in initiators; Sealing-plugs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/30Sealing
    • H01B17/303Sealing of leads to lead-through insulators
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Description

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DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf Bez. KölnDYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf Bez. Cologne

Elektrisches Anzündelement, insbesondere in Verbindung mit Druckgaspatronen mit GlasdurchführungElectric ignition element, especially in connection with pressurized gas cartridges with glass duct

Die Erfindimg befaßt sich mit einem Anzündelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention is concerned with an ignition element in the preamble of claim 1 specified Art.

Druckgaspatronen mit einem elektrischen Anzündelement und diesem zugeordneten druckgaserzeugenden Anzündsatz können mit einer Glasdurchführung für die im allgemeinen zwei elektrischen Zuleitungen des Anzündelementes versehen v/erden. Sofern das Gehäuse der Druckgaspatrone als zweiter Pol des Anzündelementes benutzt wird, ist nur eine Zuleitung durch den Glaskörper hindurchzuführen. Diese Glasdurchführung, in welcher die wenigstens eine Zuleitung im nicht isolierten Zustand eingeschmolzen ist, gewährleistet einen besonders dichten Abschluß des Gehäuses der Druckgaspatrone oder auch eines Anzündelementes. Bei dieser in vorteilhafter Weise auch v/asserdichten Ausführung wird die wenigstens eine elektrische Zuleitung in ihrem außerhalb des Gehäuses und des Glaskörpers anzuordnenden Teil im allgemeinen mit einem elektrischen nicht leitenden, durch Wärme aufschrumpfbaren Schlauch, ; beispielsweise aus PVC, isoliert. Diese elektrische Isolation ist| nicht ganz dicht mit dem Glaskörper verbindbar. jCompressed gas cartridges with an electrical ignition element and this associated compressed gas-generating ignition charge can with a Glass feedthrough for the generally two electrical leads of the ignition element are provided. Unless the case If the pressurized gas cartridge is used as the second pole of the ignition element, only one feed line needs to be passed through the glass body. This glass bushing, in which the at least one supply line is melted in the non-insulated state, ensures a particularly tight seal of the housing of the pressurized gas cartridge or an ignition element. With this in more advantageous In a water-tight design, the at least one electrical supply line is in its outside of the housing and of the glass body to be arranged generally with an electrically non-conductive, heat-shrinkable tube; for example made of PVC, insulated. This electrical insulation is | cannot be connected very tightly to the glass body. j

Bei diesen Druckgaspatronen bzw. Anzündelementen wird ein bestimmter Mindestisolationswiderstand gefordert, der zwischen der bzw. den Zuleitungen und dem metallischen äußeren Gehäuse gemessen wird und meist größer als 10 USl ist. Im Hinblick auf die im allgemeinen sehr kleinen Abstände zv/isehen den Zuleitungen und dem Rand 'der Gehäuseöffnung kann unter ungünstigen Umständen derWith these pressurized gas cartridges or ignition elements, a certain minimum insulation resistance is required, which is measured between the supply line or lines and the metallic outer housing and is usually greater than 10 USl . In view of the generally very small distances between the supply lines and the edge of the housing opening, under unfavorable circumstances the

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tatsächliche Widerstand aber erheblich niedriger als der im allgemeinen hochohmige Sollwiderstand sein. Gefördert wird diese eventuelle Erniedrigung des Isolationswiderstandes durch die nicht ganz dicht an deren Glasdurchführung anliegende Isolation der wenigstens einen Zuleitung. Besonders kritisch werden die Verhältnisse bei Einwirkung von Feuchtigkeit bzw. von Luft hoher !Feuchte. Unter solchen ungünstigen äußeren Bedingungen kann der tatsächliche Isolationswiderstand, gemessen zwischen dem Gehäuse und den beiden durch Zusammendrehen in elektrischen Kontakt befindlichen Zuleitungen, beispielsweise bis auf einige Kiloohm, d.h. weit -unter den Sollwi der stand absinken. ·However, the actual resistance can be considerably lower than the generally high-ohmic target resistance. This is funded possible lowering of the insulation resistance due to the insulation which is not very close to the glass duct the at least one supply line. The conditions become particularly critical when exposed to moisture or air ! Humidity. Under such adverse external conditions, the actual insulation resistance measured between the housing and the two leads that are in electrical contact when twisted together, for example down to a few kilo ohms, i.e. far below the target resistance. ·

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckgaspatrone oder allgemeiner ein elektrisches Anzündelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß sie einen möglichst hohen Isolationswiderstand aufweisen. Der Isolationswiderstand soll weiterhin gleichmäßig hoch bleiben, so daß er auch unter ungünstigen Umständen wie insbesondere feuchter Atmosphäre den im jeweiligen Einzelfall gestellten Anforderungen geinügt. The invention is based on the object of providing a pressurized gas cartridge or, more generally, an electrical ignition element in the preamble of claim 1 specified type so that they have the highest possible insulation resistance. The insulation resistance should continue to remain consistently high, so that it can be used even under unfavorable circumstances, such as in particular a humid atmosphere the requirements made in each individual case.

Diese Aufgabe wird durch eine Ausbildung entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Der Isolierkörper \fira bevorzugt aus einem der in der Elektrotechnik zur elektrischen Isolierung verwendeten Kunstharze, welches die im Einzelfall erforderlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften aufweist, um z.B. i auch bei hoher Feuchtigkeit und/oder Umgebungstemperaturen den ; Mindestwiderstand zu gewährleisten, hergestellt. Das Kunstharz ! wird dazu im fließfähigen bzw. plastischen Zustand auf die ge- ; gebenenfalls zuvor noch zu reinigenden Oberflächen des Glaskörpers und der Zuleitungsisolation aufgebracht, so daß diese in der ge- ; forderten Weise abgedeckt sind, und vorzugsweise durch Aushärten verfestigt. Die spaltfreie feste Verbindung sowohl mit der Isojlierung des wenigstens einen Zuleitungsdrahtes als auch der Glasoberfläche verhindert das widerstandserniedrigende NiederschlagenThis object is achieved by a design corresponding to the characterizing part of claim 1. The insulating body \ fira is preferably made of one of the synthetic resins used in electrical engineering for electrical insulation, which has the mechanical and electrical properties required in the individual case, for example in order to i even with high humidity and / or ambient temperatures; To ensure minimum resistance, manufactured. The synthetic resin! is applied to the flowable or plastic state; if necessary, surfaces of the glass body and the supply line insulation that have to be cleaned beforehand are applied so that they are in the ge; Required manner are covered, and preferably solidified by curing. The gap-free solid connection with both the insulation of the at least one lead wire and the glass surface prevents the resistance-lowering precipitation

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bzw. Kriechen von Feuchtigkeit an bzw. zu den kritischen Stellen'. Als vorteilhaft erweist sich weiterhin auch die im Vergleich zur Zuleitungsisolierung sehr große dicke des erfindungsgemäßen Isolierkörpers. jor moisture creeping at or to the critical points'. The very large thickness of the insulation according to the invention also proves to be advantageous in comparison to the supply line insulation Insulating body. j

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß der Isolierkörper die gesamte Gehäuseöffnung am zuleitungsseitigen Ende abdeckt und dabei auch spaltfrei und fest mit dem Gehäuserand verbunden ist. Die Dicke des Isolierkörpers in seinem mit dem Gehäuse verbundene Randbereich ist vorteilhaft gleich dessen Wanddicke und steigt zu der bzw. den Zuleitungen hin an, vorzugsweise auf etwa das 1,5 bis 2,5-fache.In an expedient embodiment of the invention it is provided according to claim 2 that the insulating body covers the entire housing opening covers the supply line end and is also firmly connected to the edge of the housing without any gaps. The thickness of the insulator in its edge area connected to the housing is advantageously equal to its wall thickness and increases to the lead or leads down to, preferably about 1.5 to 2.5 times.

Als besonders vorteilhaft erweist sich nach Anspruch 3 die Verwendung einer Masse auf Epoxydharzbasis, welche bei hohem Isola-1 tionswert eine besonders sichere Überbrückung der aus den verschiedensten Werkstoffen hergestellten Tei3s ermöglicht. Diese Masse ist einerseits mit dem hülsen-, näpfchenförmigen od.dgl. Außengehäuse aus z.B. einer Aluminiumlegierung, Kupferlegierung oder Stahl mit entsprechender Oberflächenbehandlung, andererseits aber auch mit der Glasdurchführung und der Kunststoffisolation der Zuleitung fest verbindbar. Dabei weist sie eine solche Elastizität auf, daß sie den unterschiedlichen Wärmedehnungen dieser verschiedenen Materialien folgt. Auch eine evtl. geringe Relativbewegung der wenigstens einen Zuleitung gegenüber dem Gehäuse, wie sie beim Handhaben, der Montage usw. der Druckgaspatrone od.dgl. auftreten kann, wird von dieser Masse sicher aufgenommen. Die Verarbeitbarkeit und die mechanischen bzw. elektrischen Eigenschaften dieser Masse im ausgehärteten Zustand sind durch das jeweils verwendete Härtungsmittel, dem Zusatz von reaktiven Verdünnern, Weichmachern, Füllstoffen usw. den Erfordernissen des Einzelfalles anpassbar. Als besonders günstig hat sich hierbei der Zusatz eines Weichmachers wie z.B. Dibutylphthalat zum Epoxydharz erwiesen, der sich nach der Aushärtung verflüchtigt und eine außerordentlich sichere Verbindung des Isolierkörpers mit allen Materialien ergibt. Das Epoxydharz, bei dessen Verarbeitung von zwei miteinander zu mischenden Kom-To be particularly advantageous the use of a composition based on epoxy resin which tion value at high Isola- 1 proves enables a particularly reliable bridging of Tei3s produced from a variety of materials of claim 3. This mass is on the one hand with the sleeve, cup-shaped or the like. Outer housing made of, for example, an aluminum alloy, copper alloy or steel with a corresponding surface treatment, but on the other hand can also be firmly connected to the glass feed-through and the plastic insulation of the supply line. It has such elasticity that it follows the different thermal expansions of these different materials. Also a possibly slight relative movement of the at least one supply line with respect to the housing, as occurs during handling, assembly, etc. of the pressurized gas cartridge or the like. can occur, is safely absorbed by this mass. The processability and the mechanical or electrical properties of this mass in the hardened state can be adapted to the requirements of the individual case by the hardening agent used, the addition of reactive thinners, plasticizers, fillers, etc. The addition of a plasticizer such as dibutyl phthalate to the epoxy resin has proven to be particularly advantageous here, since it evaporates after curing and results in an extremely secure connection between the insulating body and all materials. The epoxy resin, when processing two components to be mixed

ponenten ausgegangen wird, läßt sich gut verarbeiten und füllt auch, schwer zugängliche Hohlräume einwandfrei, d.h. ohne Lunker aus, wobei es die jeweiligen Oberflächen gleichmäßig benetzt und sich sicher mit diesen verbindet.components is assumed, can be processed easily and also fills hard-to-reach cavities perfectly, i.e. without voids it evenly wets the respective surfaces and bonds securely to them.

Bei wasserdichten Druckgaspatronen init Glasdurchführung für die Zuleitungen des Anzündelementes und einem aus Epoxydharz hergestellten erfindungsgemäßen Isolierkörper wurde nach vorangegangenen Umweltprüfungen wie Temperatürschock-, Stoß-, Vibrationsprüfungen usw. der Isolationswiderstand in feuchter Umgebung bei z.B. 50 % relativer Luftfeuchtigkeit und Normaltemperatur gemessen. Der Abstand zwischen den Zuleitungen und dem diesen zugewandten Rand der Öffnung des metallischen Außengehäuses betrug dabei etwa 1 mm. Mit einer Meßspannung von 100 V wurden dabei Isolationswiderstände gemessen, die 100 Miti sicher überschreiten. Der erfindungsgemäße Isolierkörper schützt damit Druckgaspatronen, Anzündelemente usw. mit Glasdurchführungen, insbesondere bei feuchter Umgebung sicher gegen elektrische Überschläge.In the case of watertight pressurized gas cartridges with a glass bushing for the supply lines of the ignition element and an insulating body according to the invention made of epoxy resin, the insulation resistance was measured in a humid environment at, for example, 50% relative humidity and normal temperature after previous environmental tests such as temperature shock, shock, vibration tests, etc. The distance between the supply lines and the edge of the opening of the metallic outer housing facing them was about 1 mm. With a measuring voltage of 100 V, insulation resistances were measured which surely exceeded 100 Miti. The insulating body according to the invention thus protects pressurized gas cartridges, ignition elements, etc. with glass feedthroughs, especially in a humid environment, reliably against electrical flashovers.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel und wird anhand dieses nachstehend noch näher erläutert. ; Es zeigen l The invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment and is explained in more detail below with reference to this. ; It show l

Fig. 1 eine wasserdichte Druckgaspatrone mit Glasdurchführung, teilweise im Schnitt und :Fig. 1 shows a watertight pressurized gas cartridge with glass duct, partly in section and:

Fig. 2 . einen Ausschnitt aus Fig. 1 in noch größerem Maßstab, jFig. 2. a detail from Fig. 1 on an even larger scale, j

Gemäß Fig. 1 weist das zylindrische Außengehäuse 1 aus z.B. Stahl an seinem einen Ende die Öffnung 2 und die Glasdurchführung 3 für: die beiden Zuleitungen 4 des nicht gezeigten elektrischen Anzündelementes auf. Die Zuleitungen sind mit der Isolation 5, z.B. aufgeschrumpften PVC-Schläuchen, versehen. Nach außen ist die Öffnung 2 mit dem Isolierkörper 6 abgeschlossen.According to Fig. 1, the cylindrical outer housing 1 made of steel, for example, has at one end the opening 2 and the glass duct 3 for: the two leads 4 of the electrical ignition element, not shown. The supply lines are covered with insulation 5, e.g. shrunk-on PVC hoses. The opening 2 with the insulating body 6 is closed to the outside.

Wie Fig. 2 deutlicher zeigt, ist für die geforderte erhöhte elektrische Isolierung der Druckgaspatrone der Isolierkörper 6 ausAs Fig. 2 shows more clearly, is required for increased electrical Isolation of the pressurized gas cartridge from the insulating body 6

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z.B. Epoxydharz an der Außenseite 7 der Glasdurchführung 3 angeordnet und umschließt die isolierten Enden 8 der Zuleitungen 4. Der Isolierkörper deckt die ganze Öffnung 2 ab und ist fest verbunden mit der Außenseite 7 der Glasdurchführung 3, dem nicht isolierten Abschnitt 9 der Zuleitungen 4, deren Isolation 5 und dem ringzylindrischen Rand 10 der Öffnung 2 des Gehäuses 1. Der seitliche Abstand zwischen dem Rand 10 und den Zuleitungen 4 beträgt dabei z.B. knapp 1 mm. Die Dicke des Isolierkörpers 6 ist außen gleich der Dicke der Gehäusewandung und nimmt zu den Zuleitungen 4 hin allmählich zu. Die Glasdurchführung weist den äußeren Ring 11 aus z.B. Stahl auf, mit dem sie. mit dem Gehäuse 1 z.B. durch Löten verbunden ist. Nach unten stützt sich die Glas- i durchführung 3 an den nicht gezeigten weiteren Bauelementen der Druckgaspatrone ab.E.g. epoxy resin arranged on the outside 7 of the glass duct 3 and encloses the insulated ends 8 of the leads 4. The insulating body covers the entire opening 2 and is firmly connected with the outside 7 of the glass bushing 3, the non-insulated section 9 of the supply lines 4, their insulation 5 and the annular cylindrical edge 10 of the opening 2 of the housing 1. The lateral distance between the edge 10 and the supply lines 4 is e.g. just under 1 mm. The outside thickness of the insulating body 6 is equal to the thickness of the housing wall and increases to the leads 4 gradually to. The glass bushing has the outer ring 11 made of e.g. steel, with which it. with the housing 1 e.g. connected by soldering. The glass i is supported downwards Implementation 3 on the other components, not shown, of the pressurized gas cartridge.

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Claims (2)

2834Q162834Q16 Patentansprüche:Patent claims: y Elektrisches Anzündelement, insbesondere in Verbindung mit ~" Druckgaspätronen, mit einem Gehäuse und wenigstens einer elektrischen Zuleitung, die durch einen am einen Ende des.Gehäuses angeordneten Glaskörper hindurchgeführt und auf ihrem außerhalb des Gehäuses und Glaskörpers befindlichen Teil mit einer elektrischen Isolation versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite (7) der Glasdurchführung (3) ein Isolierkörper (6) angeordnet ist, der das isolierte Ende (8) der Zuleitung (4) mit umschließt und mit deren Isolation (5) und der Glasoberfläche (7) spaltfrei fest verbunden ist. Iy Electric ignition element, especially in connection with ~ "Pressurized gas precursors, with a housing and at least one electrical Supply line passed through a glass body arranged at one end of the housing and on its part located outside the housing and glass body is provided with electrical insulation, thereby characterized in that an insulating body (6) is arranged on the outside (7) of the glass duct (3), which encloses the insulated end (8) of the supply line (4) and with its insulation (5) and the glass surface (7) without gaps is firmly connected. I. 2. Anzündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (6) die ganze Gehäuseöffnung (2) abdeckend zusätzlich mit dem Rand (10) der Öffnung (2) spaltfrei fest verbunden ist. 2. Ignition element according to claim 1, characterized in that the insulating body (6) additionally covering the entire housing opening (2) is firmly connected to the edge (10) of the opening (2) without a gap. 3c Anzündelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper eine Abdeckmasse auf Epoxydharzbasis ist.3c ignition element according to claim 1 or 2, characterized in that that the insulating body is a covering compound based on epoxy resin. Troisdorf, den 31. Juli 1978
Sc/Hs. OZ 78067
Troisdorf, July 31, 1978
Sc / Hs. OZ 78067
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