DE307730C - - Google Patents

Description

Das Hauptpatent und das Zusatzpatent schützen Leuchtgranäten, bei welchen ein Metallkörper durch eine innere Ladung thermochemisch verbrannt wird. Der Metallkörper besteht nach- diesen Patenten aus reinem Magnesium, Aluminium, Kalzium, Strontium, Bär ium, oder aus Gemischen dieser Metalle in beliebiger Zusammensetzung miteinander. Diese Hohlkörper werden nach dem Hauptpatent durch ein Gemisch von Aluminiumschrptt und¹ Bariumsüperaxydi in Brand gesetzt. Die Verwendung von Aluminiumschrott und Bariumsuperoxydl als Zündgemisch hat sich als nicht zweckmäßig erwiesen, da.einerseits reines Aluminiumschrott zu langsam abbrennt und anderseits Bariumsuperoxyd' wegen seiner hygroskopischen Eigenschaften leicht unwirksam wird.

Als Ersatz für Aluminiumschrott' kommen

20; Magnesiumschrott und die Schrotte und Pulver der Metalle Kalzium, Strontium, Barium ■ in Betracht, welche eine größere Affinität zum Sauerstoff besitzen als Aluminium; insbesondere empfiehl t_% es sich auch, die Schrotte dter drei zuletzt genannten Metalle zu benutzen, wenn die Granate eine bestimmte Farbwirkung aufweisen soll, weil beim. allmählichen Abbrennen des ■ äußeren Körpers die chemische Zusammensetzung des ineren Brandkörpers von Einfluß ist. Diese Metalle brennen schneller ab als das Aluminium, und es läßt siebe nach der Schnelligkeit der Reaktion die Reihenfolge Magnesium, Kalzium, Strontium, Barium, Aluminium aufstellen.

Bei der Herstellung der verschiedenartigen Zündigemische ist daher folgendes zu beachten. . ··'■'.

Soll die Granate schnell abbrennen, so empfiehlt, es sich, die Brandkörper auf reinem Magnesium, aufzubauen, sollen sie langsam abbrennen, so werden die Brandkörper auf reinem Aluminiumschrott aufgebaut, sollen sie einen farbigen Brand besitzen, so empfiehlt es sieh, für gelborangefarbigen Brand!Kal!zium, für roten Brand Strontium und für grünen Brand Bariumpulver oder -schrott allein oder vorwiegend zu verwenden' oder aber Sauerstoffträger zu wählen, die Kalzium,! Strontium, Barium als Basis enthalten, weil diese die Flammenreaktion entsprechend¹ färbend beeinflußt. Durch geeignete Mischungen des schnell abbrennenden Magnesiumpulversuod'er -Schrottes mit dem langsamer abbrennenden Aluminium-, Kalzium-, Strontium-, Barium,-pulver öder -schrott in Verbindung mit dem Massenvolumen des Granatkörpers läßt sich '■. das langsamere oder schnellere Abbrennen des ganzen Leuchtkörpers regeln. Es erhitzt nämlich ein schneller abbrennendes Gemisch den äußeren Granatkörper über die ganze Oberfläche schneller als eine langsamer ab-

, brennende Masse. Da die Verbrennung der Granate dem Abbrand der Brandmasse folgt, so kann in Verbindung mit dem Abbrand der Brandmasse der Abbrand der Granate und So-

* 5 mit auch ihre Branddauer geregelt werden.

Diese Gruppierung der angegebenen Metalle Magnesium, Kalzium, Strontium,. Barium und Aluminium hat allgemeine Gültigkeit gegenüber jeder Sauerstoffverbindung,

ίο die als Reaktionsträger benutzt wird.

' Die, Sauerstoffverbindungen selbst lassen sich hinsichtlich ihrer Reaktionsfähigkeit ebenfalls gruppieren.. · ■ .

. I. Sauerstoffträger mit\ langsamer Reaktionsgeschwindigkeit.

Sie bedürfen für Ihren Abbrand mit Magnesium, Aluminium, Kalzium, Strontium, Barium einer starken Initiälzündung, in der sich Aluminium- oder Magnesiumschrott befindet.'

Hierzu gehören: .

a) die Oxyde der Schwermetalle Eisen, Chrom, Nickel, Kobalt,.Zink u. a.,

b) die Karbonate,

c) die Sulfate, z. B. Alaun, Gips, bei welchen das Kristallwasser und das Konstitu- - tionswasser mit in die Reaktion eintritt,
d!) Phosphate, Arseniate, Stennate u. ä.,
e) Kieselsäure und Silikate einschließlich Zemente. ■ ,

II.' Sauerstoffträger mit mittlerer Reaktionsgeschwindigkeit.

Sie bedürfen für den Abbrand mit Alurninium, Kalzium, Strontium, Bariunischrott einer mittleren Initiälzündung· (PülverSätz mit Magnesium und Aluminiumzusatz) oder bei alleiniger Anwesenheit von Magnesiümschrot't 'öder bei g'o Prozent Magnesiumgehält in dem LeicMrnetallschfott 'einen PülverSätz

als Initiäl'zündung. .

Hierzu gehören:

ä) die Superöxyde der Leichtmetalle.

' a) Mg + Al + Ca SO₄ = Mg O + Al₂ O₃ +

b) 3 Mg + Ca C O.3 = 3 Mg O + Ca C.

c) ζ Al₂ + 3 Mg + Fe₂ O₃ + Na N O₃ + K

Allerdings Verläufen die Reaktionen nicht in diesen einfachen Formen, weil bald nach Einleitung der Reaktion ätmostpharische Luft Z¹H den Substanzen hinzutritt und der Sauerstoff der Luft die Reaktionen beeinflußt; für 'die BefedhnTing 'der Bestandteile können diese Gleichungen jedoch zugxtinde gelegt werden!

J'eflenfälls häiben die Gemische, die ^;äuf ^!diese Weise hergestellt 'worden sind, ihren Zweck erreicht. Das Magnesium 'kann in allen diesen ''Gleichungen je Wach der FlaaWmenreaktion, die 'erreicht werden soll, diufcih Kalzium (gelbröt), Strontium (rot), Barium (grün) ersetzt werde'n. .-.-''■

Hl. Sauerstoffträger mit schneller Reaktionsgeschwindigkeit.

Diese sind mit Magnesium stark, mit den übrigen Metallen gemischt schwach explosibel, , außerdem mit Kalzium, Strontium, Barium ■ nicht lagerbeständig und werden zweckmäßiger hierbei Legierungen von Aluminium , mit Kalzium oder Strontium oder, Barium verwandt. . .

Bei ihrer Verwendung müssen in die Metallkörper größere Entlastungsflächen eingebaut werden.

Hierzu gehören:

. a) die Nitrate, Nitrite und die organischen Nitroverbindungen,

b) die Chlorate Und Perchlorate,-

c) organische Säuren, Weinsteinsäure, Oxalsäure, Pikrate ü. a. ■·. '

Die Zusammensetzung der Gemische kann erfolgen:· · .

A. in dler Weise, daß die Umsetzungs-, gleichungen sämtlicher in Reaktion tretenden Elemente und Verbindungen in den Gemischen hinsichtlich ihrer Mengen unter Zugrundelegung der in den Stoffen enthaltenen Mengen an Sauerstoff und an elektronegativen Elementen (C, S und Halogene) auf die in den Stoffen enthaltenen und als Metalle beigefügten Leichtmetalle so errechnet werden, daß äquivalente Sauerstoffverbindungen der Leichtmetalle und¹ . äquivalente Verbindungen der elektronegatiiVen Elemente mit dien Leichtmetallen entstehen. Bei gleichzeitiger Anwesenheit von Oxyden und . Salzen, 'der Schwer'metalle '(Fe, Mg, Zu, Pb usw.) . ist anzunehmen, . daß diese bei der . Umsetzung rediuziert und ihre elektronegativen Bestandteile durch die Leichtmetalle gebuMden werdien. < Wenn also die Mengenverhältnisse nach M/olefcu-lar- bzw. Atomgewichten gewählt werden, 'so erg'eben sich folgende Beispiele:

105 Ca S. . . ■

Cl O₃ = Na (Al₂ O₃) 2 4· Fe₂ 4- K Cl + 3 Mg O.

B. Noch günstiger und einen größeren' Hitzegrad erzeugend sind, die Gemische, no welche idarauf ausgehen, bei dem Verbrennen Alüminiate zu erzeugen, die auch die für den ■Zweck verwendbaren Thettnite (Al₂ Fe O₈ ge- ■ mischt) ^:an Wärmeerzeugung 'übertreffen.

Folgende vier Beispiele seien für diese Ge- 115' mische angefahrt:

Ί-. 20 Teile Atuminiumschrott, 40 Teile Ma^ffesiümscbrött'('Elektronsc'hrott), 10 Teile Eisenoxydi, 30 Teile'Gips.

2. 20 Teile AiüminiümsdhTOtt, 50 Teile Magnesiumschiött i(Elektrönschirott), 30 Teile ^:Gips, iö Teile ^!Könstitiütionsw.a:sser.

3· ²⁰ Teile Aluminiumschrott, 40 Teile Magnesiumschrott (Elektronschrott), 40 Teile Zement (Silikate), , 10 Teile Konstitutionswasser. .'."'.'

Die Gemische 2 und 3 verfestigen sich. Sie zeigen infolgedessen bei dem Abbrand die Er-' scheinung, daß die geschmolzenen Rückstände die äußere Form des Brandkörpers beibehalten, wodurch eine gute Durchhitzung des äußeren Metallkörpers erzielt wird, während die pulver form igen Gemische, in sich zusammenschmelzen oder die Masse verstreuen. ' Eine explosibel wirkende Mischung dieser Gattung ist: '

4. 20 Teile Aluminiumschrott, 40 Teile Magnesiumschrott (Elektronschrott), 10 Teile Kal'iumperchlorat, 30 Teile Gips, 10 Teile Konsititutions\vasser.

Da diese Brennstoffe durch die gewöhnliehen Granatzünder in Brand gesetzt werden sollen, so empfiehlt es sich, zwischen diesen und den Brandstoff noch einen Zündkörper als Indtial'zündung zwischenizuschalten. Diese Zündkörper werden am besten aus Sauerstoffträgern der dritten Gruppe hergestellt, die zur Verlangsamung des Abbrandes hoch Sauerstoffträger der ersten oder zweiten Gruppe beigemischt' erhalten.

Als Beispiel für-einen solchen Zündkörper sei folgendes Gemisch gegeben: .

19 Teile Aluminiumschrott, 11 Teile Magne-. siumschrott (Eiektronschrott), 25 Teile Eisenoxyd, -23 Teile Kaliumchlorat, 22 Teile Natriumnitrat. .

Für gewisse Zwecke empfiehlt es sich, diesen Gemischen noch gewisse Teile Schwefel! und Teile eines Kohlenstofftragers beizufügen. Es ist,dies besonders vorteilhaft, wenn von. dem geschlossenen äußeren Metallkörper, der verbrannt werden soll, Entlastungsflächen für- das Ausblasen des im Innern entstehenden Gasdruckes weggeschlagen werden sollen.' Als Beispiel kann folgendes Gemisch angegeben werden. . .

17 Teile Aluminiumschrott, ioTeileMagnesiumschrott (Elektronschrott), 22 Teile Eisenoxyd, 22 Teile KaliumcfalDrat, 20 Teile Kaliumnitrat, 4,5 Teile Holzkohlepulver, 4,5 Teile Schwefelpulver. . ■ ■ '

Die Metalle werden . in sämtlichen Gemischen als Schrotte öder als Pulver verwandt. SoMen die Gemische schnellen Abbrand zeigen, so wird der Magnesiuinzusatz verstärkt und, der' Aluminiumzüsatz verringert, sollen sie langsamen Brand aufweisen, so wird entsprechend der Aluminiumzusatz verstärkt und der Magnesiumizusatz verringert. Gegebenenfalls kann die eine oder andere Metallkomponente wegfallen.

In diesen Gemischen können sich je nach dem Zweck Magnesium, Kalzium, Barium und Strontium ersetzen. . . ■ ■

In alten Gemischen können statt der Metallschrotte . auch Metailflitter und Metallpulver verwendet werden. ...

Die Erfindung wird demnach darin gesehen, daß die in den Patenten 300760 und 305099 beschri ebenen Leuchtgranatkörper durch Brand- und Zündgemische in Brand gesetzt werden, die aus Sauerstoffträgern beliebiger Art und Granalien der Leichtmetalle Aluminium; Magnesium, Barium, Strontium oder Kalzium bzw. aus Gemischen von Sauerstoffträgern und Granalien der Leichtmetalle unter Zusatz gewisser Prozentsätze von Schwefel und einem Kohlenstoffträger, z. B. Holzkohle, Ruß, Pech, Naphtalin, Paraffin,-Kollodium usw., zusammengesetzt sind.

Das Zusatzpatent stellt die' Herstellungsweise . der Leuchtgranaten auf eine neue Grundlage, durch welche ihre Beschaffenheit und Anwendbarkeit bedeutend: verbessert wird.- ·

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Zündkörper für die Leuchtgranate nach Patent 300760 und dem Zusatzpatent 305099, bestehend aus Gemischen von beliebigen Sauerstoffträgern mit beliebigen Granalien der Leichtmetalle Aluminium, Magnesium, Barium, Strontium oder Kalzium, mit Ausnahme des Gemisches aus Aluminiumgränalien mit Bariumsuperoxyd.

2. Zündkörper nach Anspruch 1, dadurch "gekennzeichnet, daß den Zünd-, gemischen Kohlenstoffträger und Schwefel zugesetzt werden. / ' ,