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Kontaktierung von Trägerelementen in elektrischen
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Zündmitteln Die Erfindung betrifft die Kontaktierung von in elektrischen
Zündmitteln angeordneten Trägerelementen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Art.
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Bei elektrischen Zündmitteln, wie sie z.B. in der DE-PS 22 45 308
beschrieben sind, erfolgt üblicherweise die Zündung des zündfähigen Satzes über
einen Zündwiderstand in Form einer Zündbrücke oder eines Zündspaltes, welche z.B.
auf einem Trägerelement aus Aluminiumoxid-Keramik (DE-PS 20 20 016) -oder einem
anderen Material, wie z.B.
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Glas, ausgebildet sind. Die elektrische Verbindung dieser Trägerelemente
mit den Anschlußpolen des Zündmittels erfolgt über Kontaktelemente kompakter Bauweise.
Die Kontaktelemente werden dabei mittels starker Kräfte an die leitfähige Fläche
des Trägerelementes, welche z.B. aus Gold besteht, angepreßt.
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Aus der DE-OS 30 35 932 ist eine Kontaktierung in radialer Richtung
zwischen dem Trägerelement und dem Gehäuse
des elektrischen Zündmittels
bekannt, bei der ein ringförmiges Formteil mit inneren und äußeren, im wesentlichen
axial gerichteten, federnden zungen-, laschenförmigen od.dgl. Kontaktflächen auf
einem Isolierring angebracht ist.
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Die Kontakt flächen des Formteils bewirken die Kontaktierung zwischen
dem Trägerelement und dem Gehäuse in Umfangsrichtung. Das Formteil ist so in das
Gehäuse eingesetzt, daß seine Kontaktflächen mit ihrem freien Ende zum Polstück
hin gerichtet sind.
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Die bekannten Kontaktierungen können nur unter Inkaufnahme schwieriger
Montage der Zündmittel erhalten werden.
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So ist bei dem vorangehend beschriebenen Formteil darauf zu achten,
daß seine Kontaktflächen beim Einsetzen des Formteils in das Gehäuse einwandfrei
am Trägerelement bzw dem Gehäuse anliegen und nicht beschädigt werden oder die zu
kontaktierenden Flächen beschädigen.
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Aus der DE-OS 30 35 932 ist weiterhin ein Formteil bekannt, bei dem
die äußeren Kontaktflächen an ihrem dem Polstück zugewandten Ende mit zus-ätzlichen
federnden, stegförmigen Ansätzen versehen sind, welche vom Polstück weg gerichtet
nach außen abgespreizt sind. Dieses Formteil ist relativ kompliziert im Aufbau und
ermöglicht nicht immer die geforderte starke radiale Anpressung auch an das Gehäuse
des Zündmittels.
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Die Erfindung hat zur Aufgabe,eine möglichst einfache Kontaktierung,
welche dennoch den thermischen und insbesondere bei modernen Waffen hohen mechanischen
Beanspruchungen widersteht, unter Vermeidung der bei den bekannten Kontaktierungen
auftretenden Montageschwierigkeiten zu schaffen.
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Dies wird bei der erfindungsgemäßen Kontaktierung dadurch erreicht,
daß die Kontaktierung der Umfangselektrode des Trägerelementes mit dem Gehäuse über
ein Formteil mit einem zwischen dessen inneren und äußeren Kontaktflächen eingelegten
Stützring erfolgt, wobei die Kontaktflächen mit ihrem freien Ende vom Polstück weg
gerichtet in das Gehäuse eingesetzt sind und der Stützring in axialer Richtung so
bemessen ist, daß beim zusammengesetzten Zündmittel der Verbund aus Polstück, Trägerelement,
Formteil mit Stützring, Innenhülse, ringförmiger Isolierscheibe zwischen Polstück
und Formteil und gegebenenfalls der Kontaktscheibe spielfrei zusammengehalten ist.
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Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß die Kontaktierung
auch bei hohen Beanspruchungen in axialer oder radialer Richtung einwandfrei gesichert
ist. Der Stützring bewirktdie Festlegung des obengenannten Verbundes in axialer
Richtung. Er kann aus Metall, wie zum Beispiel Kupfer, Messing oder Stahl, bestehen.
Der Stützring kann mit dem Formteil zum Beispiel durch Punktschweißen zuvor verbunden
werden, um die Montage als zusammenhängende oder vormontierte Einheit, gegebenenfalls
auch noch mit bereits in das Formteil eingesetztem Trägerelement, zu erleichtern.
Die unter dem Formteil angebrachte Isolierscheibe wird bei der Montage des Zündmittels
zusammengedrückt und gleicht damit in axialer Richtung Toleranzen aus.
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Wenn der Stützring auf Metall-Basis aufgebaut ist, ist sein Querschnitt
in Relation zu dem Querschnitt des Formteils zwischen dessen inneren und äußeren
Kontaktflächen vorzugsweise so geformt und bemessen, daß bei fertig montiertem Zündmittel
die federnden Kontaktflächen des Formteils in radialer Richtung zwar am Umfang
des
Trägerelementes und am Gehäuse anliegen, nicht jedoch am Stützring, d.h. zumindest
nicht in dessen - im Querschnitt betrachtet - dickstem Bereich. Damit wird in vorteilhafter
Weise erreicht, daß die federnden Kontaktflächen in radialer Richtung nachgeben
können, wenn das Gehäuse durch äußere Beanspruchung radial zusammengepreßt wird,
zum Beispiel beim Einpressen des Zündmittels in den Boden einer Patronenhülse aufgrund
einer nicht ganz formgetreuen Halterung im Hülsenboden. Hierdurch wird eine Beschädigung
des Trägerelementes vermieden.
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Wenn der Stützring in weiterer Ausbildung der Erfindung als Spreizring
aus einem elastischen Material auf Kunststoff-Basis aufgebaut ist, ist er in seiner
axialen Höhe und radialen Dicke so bemessen, daß er beim Zusammensetzen des Zündmittels
unter dem in Längsrichtung von der Innenhülse ausgeübten Druck zusammendrückbar
und damit in radialer Richtung aufweitbar ist und so eine zusätzliche Anpressung
der Kontaktflächen des Formteils an das Trägerelement und das Gehäuse bewirkt.
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Darüber hinaus erfolgt durch die elastische Ausgestaltung des Formteils
ein Schutz des Trägereleents vor Beschädigungen. Der durch die erfindungsgemäße
gontaktierung geschaffene Verbund weist große ElastizitXät in allen Richtungen auf.
Durch die Erfindung wird die Vormontage von Formteil, Stützring und Trägerelement
ermöglicht. Wesentlich hierbei ist, daß die Kontaktflächen des Formteils mit ihrem
freien Ende vom Polstück weg gerichtet in das Gehäuse eingesetzt sind. Beim Einsetzen
des Formteils bzw. des vormontierten Verbundes aus Formteil, Stützring und Trägerelement
wird durch die Ausrichtung der Kontaktflächen in erfindungsgemäßer Weise verhindert,
daß diese nicht einwandfrei am Trägerelement bzw. dem Gehause an-
liegen
und beschädigt werden oder die zu kontaktierenden Flächen beschädigen. Die Kontaktflächen
legen sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung selbsttätig an die zu kontaktierenden
Flächen an. Die Vormontage bedeutet eine Vereinfachung des Fertigungsverfahrens,
bei welchem auf die Benutzung von Spezialwerkzeugen verzichtet werden kann und die
Wahrscheinlichkeit der Herstellung fehlerhafter Produkte vermindet wird.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen gezeigt
und wird anhand dieser nachstehend erläutert.
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Es zeigen Fig 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kontaktierung
anhand eines Längsschnitts durch ein elektrisches Zündmittel Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel
eines bei der erfindungsgemäßen Kontaktierung eingesetzten Formteils in der Draufsicht,
Fig. 3 einen Schnitt durch das in Fig. 2 dargestellte Formteil entlang der Schnittlinie
A-A in Fig. 2, Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines bei der erfindungsgemäßen Kontaktierung
eingesetzten Stützringes im Querschnitt, Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein weiteres
mit der erfindungsgemäßen Kontaktierung versehenes elektrisches Zündmittel,
Fig.
ei curie Uriufsicht auf das in Fig. 5 dargestellte Formteil und Fig. 7 einen Schnitt
durch das in Fig. 6 dargestellte Formteil entlang der Schnittlinie D-D.
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Das in Fig. 1 dargestellte elektrische Zündmittel enthält das Trägerelement
3 aus elektrisch nichtleitendem Material mit einem darauf angeordneten, in der Figur
nich dargestellten Zündwiderstand. Der Zündwiderstand ist einerseits in axialer
Richtung durch eine in der Figur nicht dargestellte,eine elektrisch leitende Beschichtung
aufweisende axiale Bohrung im Trägerelement 3 mit dem Polstück 7 und andererseits
in radialer Richtung über die an der Umfangsfläche des Trägerelements angeordnete
Umfangselektrode 14 und das Formteil 6 mit dem Gehäuse 1, in welchem das Polstück
elektrisch isoliert angeordnet ist, elektrisch leitend verbunden. Die Umfangselektrode
14 ist z.B. als ringförmige elektrisch leitende Beschichtung ausgebildet, die ausgehend
von der Oberseite, d.h.
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der vom Polstück 7 abgewandten Seite des Trägerelementes 3, sich über
etwa ein Drittel bis zur Hälfte seiner Höhe erstreckt. Das Trägerelement 3 ist an
seiner Unterseite, der zum Polstück 7 gerichteten Fläche, ebenfalls elektrisch leitend
ausgebildet. Die Kontaktierung zwischen dieser Fläche und dem Polstück erfolgt durch
den in axialer Richtung über die Innenhülse 5 ausgeübten Druck.
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Die Druckübertragung erfolgt hier mit Hilfe der zusätzlichen metallischen,
Federeigenschaften aufweisenden ringförmigen Kontaktscheibe 4. Diese besteht vorzugsweise
wie das Formteil 6 aus einem Werkstoff mit hoher Rückstellkraft, z.B. Kupferberyllium
oder Federstahl.
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Zusätzlich kann das Polstück an seiner dem Trägerelement
zugewandten
Auflagefläche etwas angerauht werden, um eine bessere Kontaktierung zu erreichen.
Der elektrische Kontakt zwischen dem Trägerelement 3 und dem Gehäuse 1, das einen
elektrischen Pol des Zündmittels darstellt, erfolgt einerseits über die Kontaktscheibe
4 und Innenhülse 5 und andererseits zusätzlich über das Formteil 6.
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Letzteres hat Federeigenschaften und vorzugsweise eine Dicke von 0,05
bis 0,2 mm. Zwischen die inneren und äußeren Kontaktflächen 12 und 13 des Formteils
6 ist gemäß der Erfindung der Stützring 9 auf Metall- oder Kunststoff-Basis eingelegt.
Das Formteil 6 mit Stützring 9 sind dabei so orientiert in das Gehäuse 1 eingesetzt,
daß das freie Ende bzw. der freie Rand 12',13' der zungen-, laschenförmigen od.dgl.
Kontaktflächen 12, 13 vom Polstück 7 weg gerichtet ist. Der Stützring 9 wird durch
die Innenhülse 5 und die Kontaktscheibe 4, auf die aber auch verzichtet werden kann,
im Gehäuse 1 gehalten. Der Stützring kann beispielsweise aus demselben Material
wie das Gehäuse 1, z.B. Messing, bestehen. Wenn er auf Metall-Basis aufgebaut ist,
werden beim Laborieren des Zündmittels fertigungstechnisch bedingte Toleranzen in
axialer Richtung durch mehr oder weniger starkes Zusammendrücken der Isolierscheibe
2 aus z.B. Kunststoff ausgeglichen. Durch die Federwirkung des Formteils 6, seine
Ausrichtung im Gehäuse und die Bemessung des Stützringes 9 ist gewährleistet, daß
auch bei starken Beanspruchungen stets Kontakt zwischen dem Trägerelement 3 und
dem Gehäuse 1 besteht. Das Formteil 6 und die Kontaktscheibe 4 können zusätzlich
zur Verringerung von Oberflächenwiderständen vergoldet werden.
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Das Trägerelement 3 ist in dem Gehäuse 1 am Polstück 7 anliegend mittels
der Innenhülse 5 gehalten, die ihrerseits im Gehäuse 1 gehalten ist, indem z.B.
dessen vorderer nicht gezeigter Rand gegen den vorderen Rand der Innenhülse 5 fest
anliegend umgebördelt ist.
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Das Polstück 7 ist durch das Isoliernäpfchen 8 und die Isolierscheibe
2 gegenüber dem Gehäuse 1 elektrisch isoliert. Das Gehäuse 1 weist an seiner vom
Zündsatz abgewandten Seite die Öffnung 11 auf.
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Fig. 2 verdeutlicht den Aufbau eines bei der erfindungsgemäßen Kontaktierung
eingesetzten Formteils. Erkennbar sind am Formteil 6 die inneren (12) und äußeren
(13) Kontaktflächen, welche hier als Teil einer Kegelstumpffläche ausgebildet sind
und im gezeigten nichtlaborierten Zustand mit ihren freien Enden 12' und 13' jeweils
schräg nach außen weisen, wenn man den ringkanalförmigen Querschnitt 16 des Formteils
6 in Fig. 3 betrachtet. Die einzelnen federnden Kontaktflächen sind durch die Einschnitte
10 voneinander getrennt. Selbstverständlich kann die Anzahl dieser Einschnitte auch
größer sein wie sie auch breiter sein können, so daß die Kontaktflächen eine im
engeren Sinne zungen-, laschenförmige od.dgl. Gestalt erhalten.
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Die Darstellung des Stützringes 9 in Fig. 4 veranschaulicht dessen
Aufbau. Wenn der Stützring auf Kunststoff-Basis hergestellt ist, erfolgt bei Anwendung
von Druck in Längsrichtung des Zündmittels (Pfeilrichtung B) eine Verformung des
Stützringes in radialer Richtung (Pfeil C), die bei in das Formteil 6 eingelegtem
Stützring zur Aufweitung des ersteren führt, wodurch eine zusätzliche radiale Anpressung
bewirkt wird.
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In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform eines mit einer erfindungsgemäßen
Kontaktierung versehenen elektrischen Zündmittels dargestellt. Dieses entspricht
in seinem Aufbau dem in Fig. 1 gezeigten, wobei jedoch die Kontaktierung zwischen
Trägerelement 3 und Innenhülse 5 andersartig bewirkt wird. Während dies bei dem
in Fig .1 dargestellten Zündmittel durch die Kontaktscheibe
4 erfolgt,
sind bei der Ausführung gemäß Fig. 5 hierfür an den inneren Kontaktflächen 12 des
Formteils 6 zungenförmige Ansätze 15 vorgesehen.
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Fig. 6 zeigt das in Fig. 5 enthaltene Formteil 6 in der Draufsicht.
Neben den Einschnitten 10 sind die zungenförmigen Ansätze 15 zu erkennen.
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Fig. 7 ist ein Schnitt durch das in Fig. 6 dargestellte Formteil 6
entlang der Linie D-D. Diese Darstellung verdeutlicht die Anordnung der Einschnitte
10 und der zungenförmigen Ansätze 15.
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