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Die Erfindung betrifft einen Druckauslöser, insbesondere
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für militärische Zwecke vorgesehener Squib, mit einem elektrischen
Zünder, Zünddrähten und der den Zünder im Abstand wasserdicht umgebenden, einseitig
verschlossenen Hülse, die am dem Boden gegenüberliegenden Ende mit den Zünddrähten
verbunden ist, wobei in der Hülse eine den Austritt des Druckimpulses an einer vorgegebenen
Stelle ermöglichende Sollbruchstelle vorgesehen ist.
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Derartige Druckauslöser in Form von Sprengkapseln werden im militärischen
Bereich eingesetzt, um kleinere Objekte und Kleinstobjekte vor allem von einem Träger
abzusprengen.
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Bekannt ist es, mit Hilfe derartiger Druckauslöser Teile von Flugzeugen
oder Raketen abzusprengen, um sie verfolgende Flugobjekte abzulenken oder aber zu
zerstören. Diese Squibs weisen wie übliche Sprengkapseln einen elektrischen Zünder
auf, der mit Zünddrähten versehen ist und in der Hülse zusammen mit der Zündmasse
untergebracht wird. Der leicht entzündliche Zündsatz wird mit Hilfe eines elektrischen
Stromstoßes über einen Widerstandsdraht zum Abbrennen gebracht. Der in der Hülse
entstehende Druck wird durch Aufbrechen des Bodens freigesetzt und betätigt einen
Druckbolzen o.ä., der die Freisetzung oder Betätigung der entsprechenden Objekte
verwirklicht. Die Hülse besteht in der Regel aus einem entsprechend vorbereiteten
Kupfer oder Aluminiumröhrchen mit Boden, wobei wegen der geringen Wirkleistung des
Squibs im Boden der Hülse eine Sollbruchstelle durch beispielsweise eine ringförmige
Verdünnung vorgegeben ist. Die Verbindung der Hülse erfolgt durch Anwürgen der Hülse
im oberen Randbereich, wobei dafür Sorge getragen werden muß, daß durch das Anwürgen
nicht die Isolierung der Zünddrähte beschädigt wird. Wegen dieses Anwürgens muß
eine derartige Hülse eine ausreichende Länge aufweisen, da die Anwürgung im ausreichenden
Abstand zur Zündpille vorgenommen werden muß. Nachteilig ist außerdem, daß derartige
Metalihülsen
geortet werden können, so daß durch gezielte Maßnahmen eine frühzeitige Auslösung
herbeigerufen werden kann, so daß die Einrichtung frühzeitig wirkungslos wird. Ein
Squib mit einer Metallhülse ist bekannt (DE-GM 84 19 979).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen nur schwer oder gar
nicht zu ortenden und zündfesten Squib zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülse einen
die Zünddrähte und die Kontaktlamellen einfassenden Stopfen und eine mit diesem
zu verbindende hülsenähnliche Kappe aufweist, wobei Stopfen und Kappe aus vorzugsweise
dem gleichen Kunststoff hergestellt sind.
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Ein derartiger Druckauslöser ist wegen der nur noch ganz geringen
Menge an Metall nur schwer oder überhaupt nicht mehr zu orten. Er bleibt somit vor
Störmaßnahmen gesichert und kann seine gezielte Aufgabe sicher erfüllen.
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Darüberhinaus ist die Baulänge eines derartigen Druckauslösers wesentlich
reduziert, weil auf die Anwürgung völlig verzichtet werden kann. Damit ist die Verwendbarkeit
wesentlich erleichtert bzw. ein wesentlich größerer Bereich kann mit derartigen
Druckauslösern ausgerüstet werden. Der erfindungsgemäße Druckauslöser erfüllt sowohl
die EMV- wie die EMP-Bedingungen und ist daher gerade für den militärischen Bereich
vorteilhaft einsetzbar. Eine Fremdzündung ist deshalb schon alleine ausgeschlossen,
weil die Antennenwirkung der Metallhülse hier nicht mehr gegeben ist. Überraschend
ist darüberhinaus, daß ein derartiger Druckauslöser ohne großen Aufwand auf den
jeweils benötigten Druck eingestellt werden kann und vorteilhaft absolut wasserdicht
ist.
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Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist
vorgesehen,
daß die Seitenwandung der Kappe im oberen Randbereich eine Ausnehmung aufweist,
deren Höhe einem kreisringförmigen Ansatz am Stopfen entsprechend bemessen ist.
Auf diese Art und Weise kann der Stopfen genau in der Kappe positioniert werden,
so daß eine immer sichere Dichtung gegeben ist und insbesondere der Abstand der
Zündpille zum Boden genau eingehalten und fixiert ist. Außerdem können Ausnehmung
und Ansatz so korrespondierend bemessen werden, daß alleine schon beim Einführen
des Stopfens in die Kappe eine vorteilhafte Dichtung vorhanden ist.
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Nach einer weiteren Ausbildung sind Kappe und Stopfen aus Polycarbonat
hergestellt und über eine Ultraschallschweißung miteinander verbunden. Eine derartige
Ausbildung sichert die dichte Verbindung beider Teile und vor allem eine schonende
Verbindung beider Teile, so daß ein frühzeitiges Ansprechen oder aber eine Aufladung
der entsprechenden Teile sicher unterbunden ist. Um den gezielten Austritt des Druckstoßes
zu gewährleisten, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Boden der Kappe gegenüber
der Seitenwandung verdünnt ausgebildet ist. Damit wird der Druckstoß immer am Boden
austreten und von dort aus den Druckstoß in die gewünschte Richtung erbringen. Eine
vorteilhafte Sollbruchstelle ist erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß der Boden
eine gegenüber der Seitenwandung um 40 bis 75 %, vorzugsweise 55 % dünnere Wandstärke
aufweist. Auf diese Weise wird der Druck immer im Bereich der dünnen Wandstärke
austreten, d.h. also genau dort, wo er seine Wirkung entfalten soll.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Boden einen mit rund 45" zur
Seitenwandung schräg verlaufenden, verdickten Rand aufweist. Auf diese Weise ist
sichergestellt, daß der Boden als Ganzes von der Kappe abgelöst wird, so daß der
Druckstoß gleichmäßig über einen bestimmten Bereich wirksam
wird,
nämlich genau über den durch den Boden vorgegebenen Bereich. Durch eine derartige
Vergleichmäßigung des Druckbereiches ist wiederum eine verbesserte Auslösung der
nachfolgenden Einrichtung gewährleistet.
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Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung weist die Seitenwandung
eine kreisförmige auf rund 50 % verdünnte Zone auf. In diesem Falle ist der Boden
mit einer gleich starken Wandung versehen, so daß hier der Druck seitlich austritt
und wirksam wird. Dies ist dann zweckmäßig, wenn das auszulösende Aggregat nicht
anders als in Längsrichtung, d.h. in Richtung Boden angeordnet werden kann.
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Damit ist es erstmals möglich, auch die Richtung des Druckstoßes je
nach Anwendungsbereich und Anwendungsfall zu variieren.
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Die Höhe des Druckes wird auf einfache und zweckmäßige Art und Weise
dadurch variiert und den jeweiligen Bedingungen angepaßt, daß die Kappe mit einer
Zusatzladung aus Nitropulver gefüllt und dann mit dem Stopfen verbunden ist. Der
Verlauf der Druckspitze ist damit gleichzeitig zu vergleichmäßigen und zu verlängern,
so daß die gewünschte Auslösung mit absoluter Sicherheit zu erreichen ist. Zweckmäßigerweise
kann die Zusatzladung als dem Boden angepaßte Scheibe geformt ausgebildet sein,
um so auch die jeweilige Höhe des Druckes durch Anordnung einer oder mehrerer Scheiben
den jeweiligen Bedingungen ohne Schwierigkeiten anpassen zu können.
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Schließlich ist noch vorgesehen, daß der Stopfen einen Schrägen aufweisenden
unteren Rand aufweist. Eine derartige Ausbildung erleichtert das Einführen des Stopfens
in die Kappe und erbringt zugleich bei dem anschließenden Ultraschallverschweißen
vorteilhaft die Möglichkeit, daß ein Teil des Materials sich in die so vorgegebene
Rille einsetzt und genau dort auch noch zusätzlich die gewünschte Abdichtung
erbringt.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Squib
geschaffen ist, der mit den derzeit vorhandenen Mitteln nicht geortet werden kann
und der außerdem keinerlei Antennenwirkung hat, so daß eine Fremdzündung ebenfalls
ausfällt. Vorteilhaft ist weiter, daß ein absolut dichter Squib geschaffen ist,
der somit auch unter erschwerten Bedingungen immer wirksam bleibt. Vorteilhaft ist
weiter die geringe Bauhöhe, was sich bei der Montage vorteilhaft bemerkbar macht
und darüberhinaus die Verwendung auch in solchen Bereichen ermöglicht, wo bisher
eine Anwendung wegen der vorhandenen Baurnaße nicht möglich war.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. Es zeigen: Fig. 1 einen Druckauslöser im Schnitt und in Vorkopfansicht, Fig.
2 den in Fig. 1 gezeigten Druckauslöser in Seitenansicht, Fig. 3 die Kappe teilweise
im Schnitt und Fig. 4 den Stopfen im Schnitt.
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Der in Fig. 1 wiedergegebene Druckauslöser 1 besteht in allen wesentlichen
Teilen aus Kunststoff, ist somit nicht zu orten, wenn man davon absieht, daß wie
bisher üblich Zünddrähte aus Kupfer o.ä. Material zwangsweise benötigt werden.
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Der im Inneren der Hülse 9 angeordnete Zünder 2 besteht aus der Zündpille
3 und den Kontaktlamellen 4, wobei die
Zündbrücke als solche kein
besonderes Bezugszeichen trägt.
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Die Zünddrähte 6, 7 sind über die Verbindung 5 an den Kontaktlamellen
den Zündkontakt weiterleitend angebracht. Die Zünddrähte 6, 7 sind von der Isolierung
8 umhüllt und von dem Stopfen lo eingefaßt. Der Stopfen lo ist dabei so ausgebildet,
daß er den Zünddrähten 6, 7 bis in den Bereich der Verbindung genügende Beweglichkeit
beläßt, da sie jeweils einzeln durch den Stopfen lo eingefaßt sind.
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Unterhalb der Verbindung 5 ist der Stopfen lo dann als kreisringförmige
breite Scheibe ausgebildet, die in eine korrespondierend ausgebildete Kappe 11 eingeschoben
ist. Diese Kappe 11 ist hülsenförmig ausgebildet und an dem dem Boden 18 gegenüberliegenden
Ende mit einer kreisringförmigen Ausnehmung 13 versehen, d.h. am oberen Ende weist
sie eine dünnere Seitenwandung 12 auf, als im Bereich des Bodens 18. Diese Ausnehmung
13 ist in der Tiefe bzw. in der Höhe so ausgebildet, daß sie genau dem kreisringförmigen
Ansatz 14 am Stopfen lo entspricht.
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Beide Teile, d.h. der Stopfen lo und die Kappe 11 werden im Bereich
der Ausnehmung 13 bzw. des Ansatzes 14 über eine Ultraschallschweißung 17 wirksam
miteinander verbunden, wie in Fig. 2 angedeutet ist. Ein leichtes Einführen des
Stopfens lo in die Kappe 11 ist u.a. dadurch erreicht, daß der untere Rand 15 über
Schrägen 16 verfügt, wie Fig. 4 verdeutlicht. Die so beim Einschieben des Stopfens
lo in die Kappe 11 gebildete Rille wird beim Ultraschallschweißen mit ausgefüllt.
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Die Fig. 1 bis 3 zeigen, daß der Boden 18 gegenüber der Seitenwandung
12 eine wesentlich geringere Stärke aufweist. Außerdem ist der Rand 19 gezielt in
einen gewissen Abstand zur Seitenwandung 12 durch eine Schräge gebracht, wodurch
ein genaues Abreißen des Bodens 18 im Bereich der
Sollbruchstelle
21 erfolgt. Nach den Fig. 2 und 3 ist innerhalb der Hülse 9 bzw. der Kappe 11 eine
Zusatzladung 20 untergebracht. Nach Fig. 2 handelt es sich um eine scheibenförmige
Zusatzladung, während nach Fig. 3 einfach Nitropulver als Zusatzladung 20 in die
Kappe 11 eingebracht ist.
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Anhand der Fig. 1 und 2 ist verdeutlicht, daß die besondere Ausbildung
des Stopfens lo und der Kappe 11 im Bereich der Ausnehmung 13 bzw. des Ansatzes
14 nicht nur eine günstige Verbindungsmöglichkeit erbringt, sondern gleichzeitig
auch eine Positionierungshilfe für die Zündpille 3 bzw. den gesamten Zünder 2 darstellt.
Die Zündpille 3 befindet sich nämlich aufgrund dieser besonderen Ausbildung immer
im gleichen Abstand zur Zusatzladung 20 bzw. zum Boden 18.