Die Erfindung betrifft einen Temperaturstrahler, beste
hend aus einer zündbaren und unter Umgebungsluft ab
brennenden metallischen Masse, welche zu einem Formkör
per gepreßt ist.The invention relates to a temperature radiator, best
starting from an ignitable and under ambient air
burning metallic mass, which forms a shaped body
is pressed by.
Ein derartiger Temperaturstrahler kann beispielsweise
als pyrotechnischer Leuchtsatz bei Flugkörpern einge
setzt werden, die von einem Lenkschützen und/oder mit
tels eines elektrooptischen Ortungsgerätes in ein Ziel
gelenkt werden sollen. Derartige Temperaturstrahler
sollen während ihres Abbrandes eine hohe Strahlungslei
stung im infraroten Wellenbereich ausstrahlen.Such a temperature radiator can, for example
used as a pyrotechnic light set for missiles
be set by a rifleman and / or with
means of an electro-optical locating device into a target
should be directed. Such temperature radiators
are said to have a high radiation level during their combustion
broadcast in the infrared wave range.
Es ist bekannt, einen derartigen Temperaturstrahler in
der Form eines druckoffenen Flammenstrahlers auszufüh
ren. Sein Vorteil einer hohen Energiedichte wird durch
den zwangsläufigen Partikelausstoß für die meisten An
wendungsfälle wieder aufgehoben. Um diese Nachteile zu
vermeiden, wurden geschlossene Systeme wie beispiels
weise der Glühstrahler gemäß der Druckschrift DE-PS
32 36 418 entwickelt, die zwar während ihres Abbrandes
keine Partikelejektionen erzeugen, aber eine deutlich
geringere Energiedichte aufweisen.It is known to use such a temperature radiator
in the form of an open flame flame emitter
ren. Its advantage of a high energy density is through
the inevitable particle emissions for most types
application cases canceled again. To address these drawbacks
to avoid closed systems such as
as the glow lamp according to the publication DE-PS
32 36 418 developed while burning
do not produce particle ejections, but one clearly
have lower energy density.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen
Temperaturstrahler derart zu verbessern, daß die vorge
nannten Nachteile vermieden werden, so daß der Tempera
turstrahler über eine einstellbare Zeit eine hohe Ener
giedichte ohne Partikelejektionen abzugeben vermag.
The invention is based on the object
To improve temperature radiators so that the pre
mentioned disadvantages are avoided, so that the tempera
high emitters over an adjustable time
is able to deliver the density without particle ejection.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Temperaturstrahler aus gesinterten Metallpartikeln
besteht. Vorteilhafterweise wird für den Grundstoff der
Metallpartikel ein Element aus der chemischen Gruppe
der Sondermetalle gewählt. Dieser Grundstoff kann auch
zusammen mit einem oder mehreren weiteren Elementen aus
der chemischen Gruppe der Sondermetalle ein Zwei- oder
Mehr-Stoffsystem bilden. Ebensogut ist eine Legierung
aus einem Element der Sondermetalle mit einem oder meh
reren anderen Metallen möglich. Durch die Passivierung
der Partikeloberflächen mit einer Oxidschicht wird die
Langzeitstabilität verbessert. Das Abbrandverhalten
kann vorteilhafterweise durch die Auswahl der Metall
partikel des Grundmaterials nach der Maßgabe der chemi
schen Reinheit der Grundstoffe sowie deren Korngröße
und -form und der Porosität des Formkörpers eingestellt
werden.This object is achieved in that
the temperature radiator made of sintered metal particles
consists. Advantageously, for the base material
Metal particles an element from the chemical group
of the special metals selected. This raw material can also
along with one or more other elements
the chemical group of special metals a two or
Form a multi-material system. An alloy is just as good
from an element of special metals with one or more
other metals possible. By passivation
of the particle surfaces with an oxide layer
Long-term stability improved. The burning behavior
can advantageously by choosing the metal
Particles of the basic material in accordance with the chemi
purity of the raw materials and their grain size
and shape and the porosity of the molded body
will.
Ein erfindungsgemäßer kompakter Temperaturstrahler be
steht aus einem oder mehreren durch Sintern von Metall
partikeln hergestellten Formkörpern. Als Grundmaterial
kann beispielsweise nach bestimmten Kriterien ausge
suchtes körniges Tantalpulver verwendet werden. Der me
tallische Körper des Temperaturstrahlers stellt beim
Abbrandvorgang selbst den reinen Brennstoff dar. Der
zur Reaktion notwendige Oxidator Sauerstoff wird der
Umgebung entzogen. Die Formgebung des Temperaturstrah
lers ist lediglich durch die Grenzen des Sinterverfah
rens beschränkt. Die abbrandtypischen Eigenschaften,
wie zum Beispiel die Brenngeschwindigkeit, die Brenn
zeit und der Energieverlauf, lassen sich beliebig durch
Variation und Kombination der verschiedenen physikali
schen und chemischen Parameter einstellen. Steuernd
wirken hierbei in bekannter Art vor allem die Eigen
schaften der Metallpartikel. Hierbei sind Einflußgrößen
wie Korngröße, Kornform, Legierungsbestandteile, Mehr
stoffsysteme, die chemische Reinheit der Rohstoffe, die
gewählte Restporosität und letztlich auch die Geometrie
des Formkörpers von entscheidender Bedeutung.A compact temperature radiator according to the invention
consists of one or more by sintering metal
particles produced particles. As basic material
can, for example, according to certain criteria
granular tantalum powder can be used. The me
metallic body of the temperature radiator
Burning process itself represents the pure fuel
Oxygen required for the reaction becomes the
Deprived of environment. The shape of the temperature beam
It is only due to the limits of the sintering process
rens limited. The typical properties of combustion,
such as the burning speed, the burning
time and the energy course, can be arbitrarily
Variation and combination of the different physi
and chemical parameters. Steering
act in a known way, especially the own
of the metal particles. Here are influencing factors
such as grain size, grain shape, alloy components, more
material systems, the chemical purity of the raw materials, the
selected residual porosity and ultimately also the geometry
of the shaped body of crucial importance.
Voraussetzung für eine reproduzierbare, schnelle Anzün
dung ist die Unterbindung einbaubedingter Wärmeverlu
ste. Die Anzündung kann sowohl elektrisch als auch py
rotechnisch erfolgen. Während des gesamten Reaktionsab
laufes, d.h. der exothermen Umsetzung der metallischen
Bestandteile des Temperaturstrahlers mit dem Luftsau
erstoff zu den betreffenden Metalloxiden unter Freiset
zung von Strahlungsenergie findet keine Veränderung der
ursprünglichen Körpergeometrie und auch keine Ejektion
von bei der Reaktion freiwerdenden Partikeln statt.Prerequisite for a reproducible, quick ignition
is the prevention of heat loss due to installation
ste. The ignition can be both electrical and py
rototechnically. During the entire reaction
running, i.e. the exothermic implementation of the metallic
Components of the temperature radiator with the air sow
erstoff to the metal oxides in question with release
radiation energy does not change
original body geometry and also no ejection
of particles released during the reaction instead.
Beim Abbrand eines Temperaturstrahlers aus reinem Tan
tal ergibt sich als Beispiel der folgende Reaktionsver
lauf. Nach der Zündung erfolgt zunächst ein vollständi
ges Durchglühen des Formkörpers unter gleichzeitigem
Einsetzen einer Phase, in der der Formkörper rot
leuchtet. Nach kurzer Zeit setzt die volle Reaktion
ein, so daß der Formkörper jetzt einige Zeit hellgelb
bis weiß strahlt. Daran schließt sich die Abkühlphase
an. Das Sinterteil zeigt dann an der Oberfläche die
deutlich weiße Färbung von Ta₂O₅.
When a temperature heater made of pure tan burns off
The following reaction ver results as an example
run. After the ignition, there is a complete first
Total annealing of the molded body with simultaneous
Onset of a phase in which the molded body turns red
shines. After a short time the full reaction continues
so that the molded body is now light yellow for some time
until white shines. This is followed by the cooling phase
at. The sintered part then shows the on the surface
clearly white coloring of Ta₂O₅.
Abschließend wird nochmals auf die besonderen Vorteile
hingewiesen, die den erfindungsgemäßen Temperaturstrah
ler gegenüber den bisher bekannten Flammenstrahlern und
Glühstrahlern auszeichnet, nämlich die hohe Strahlungs
leistung, das einstellbare Abbrandverhalten und die
fehlende Partikelejektion.In conclusion, again the special advantages
pointed out the temperature jet according to the invention
ler compared to the previously known flame emitters and
Glow lamps distinguishes, namely the high radiation
performance, the adjustable combustion behavior and the
missing particle ejection.