DE4112595A1 - Temp.-actuated separator esp. for munition - comprises shape memory alloy plates with overlapping apertures - Google Patents
Temp.-actuated separator esp. for munition - comprises shape memory alloy plates with overlapping aperturesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung von zwei Räumen im Falle einer Temperaturerhöhung. Diese Vorrichtung ist insbesondere dazu bestimmt, eine Schutzwand zwischen zwei Räumen darzustellen, wenn das Medium einer anormalen Aufheizung ausgesetzt wird, wobei die beiden Räume miteinander in Verbindung stehen können, wenn diese Aufheizung nicht stattfindet. Diese Vorrichtung findet insbesondere Anwendung im Bereich der pyrotechnischen Sicherheit, vor allem bei Munition.The present invention relates to a device for separation of two rooms in the event of a temperature increase. This device is especially designed to create a protective wall between depict two rooms when the medium is an abnormal heating suspended, with the two rooms communicating with each other can stand if this heating does not take place. This device is used in particular in the field of pyrotechnic security, especially ammunition.
Die Erfindung zielt ebenfalls ab auf ein Verfahren zur Realisierung einer solchen Vorrichtung und auf eine Munition, die diese Vorrichtung enthält.The invention also aims at a method for implementation such a device and on ammunition that this Includes device.
Die Sprengstoffladungen, insbesondere die in den Munitionen enthaltenen, werden gebildet durch eine Hauptladung, die die gewünschten Wirkungen erzielen soll (Splitterauswurf, Druckwirkungen, Bildung eines Strahls usw.) und in der die Detonation durch einen Übertragungssprengstoff gezündet wird, der im allg. empfindlicher ist und selbst wiederum durch einen Detonator gezündet wird.The explosive loads, especially those contained in the ammunition, are formed by a main charge that the desired Effects (splinter ejection, pressure effects, Formation of a beam etc.) and in which the detonation by a transmission explosive is detonated, which is generally more sensitive is and in turn ignited by a detonator becomes.
Zu den Risiken einer nicht erwünschten Zündung zählt der Brandausbruch, der zur Folge hat, daß ein Übergang von der Verbrennung des Übertragungssprengstoffs zur Deflagration und danach zur Detonation in der Hauptladung erfolgt. Diese letztgenannte Reaktionsart, die in bezug auf die Sicherheit die katastrophalsten Folgen hat, ist umso wahrscheinlicher, je größer die Sprengstoffmasse ist. Die Sicherheit wird im allg. dadurch gewährleistet, daß eine inerte Barriere dazwischengesetzt wird, die mit mechanischen Mitteln zurückgezogen werden kann, deren Kosten und Raumbedarf, insbesondere unter Berücksichtigung der dazugehörigen Steuerorgane beträchtliche Zwänge darstellen.The risk of an undesired ignition includes the outbreak of fire, which has the consequence that a transition from combustion the transfer explosive for deflagration and then for Detonation takes place in the main charge. This latter type of reaction, the most disastrous in terms of security The greater the mass of explosives, the more likely it is to have consequences is. Security is generally guaranteed by that an inert barrier is placed in between, that with mechanical Funds can be withdrawn, their costs and space requirements, especially taking into account the associated Tax authorities represent considerable constraints.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, den o. g. Nachteilen abzuhelfen indem sie eine einfache Trennvorrichtung vorschlägt, die billig ist, wenig Raumaufwand und eine besonders sichere Funktionsweise hat.The present invention aims to achieve the above-mentioned. To remedy disadvantages by proposing a simple separation device that is cheap, takes up little space and is particularly safe How it works.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine grundlegende Sicherheitsvorrichtung zu liefern, die aufgrund ihres Aufbaus in Situationen aktiv ist, wenn die Temperatur anormal hoch wird und nicht des Eingriffes eines Bedieners oder externer mechanischer Mittel bedarf.Another object of the invention is to provide a basic security device to deliver that due to their construction in situations is active when the temperature becomes abnormally high and not intervention by an operator or external mechanical means requirement.
Die Erfindung liefert somit eine Vorrichtung zur Trennung von zwei Räumen im Falle einer Temperaturerhöhung über eine Schwellentemperatur hinaus.The invention thus provides a device for separating two rooms in the event of a temperature increase above one Threshold temperature beyond.
Nach der Erfindung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei parallele, nebeneinander angeordnete Platten mit Öffnungen enthält, von denen mindestens eine dieser Platten aus einer Legierung mit Formgedächtnis hergestellt ist, deren Form sich in der Nähe der Schwellentemperatur ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die in zwei nebeneinanderliegenden Platten hergestellten Öffnungen eine Überlappungszone aufweisen, wenn die Temperatur der Vorrichtung unterhalb der Schwellentemperatur liegt und dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung, die in der Platte aus einer Legierung mit Formgedächtnis hergestellt wird, so angepaßt ist, daß sie sich in ausreichendem Maße zusammenziehen kann, um die Überlappungszone zwischen den in zwei benachbarten Platten hergestellten Öffnungen zu beseitigen, wenn die Temperatur der Vorrichtung die Schwellentemperatur übersteigt.According to the invention, this device is characterized in that that they have at least two parallel, side by side Contains plates with openings, at least one of which Plates made of a shape memory alloy, whose shape changes near the threshold temperature characterized in that the two lying side by side Openings made in plates have an overlap zone, if the temperature of the device is below the threshold temperature and is characterized in that the opening that in the plate is made of a shape memory alloy is adjusted so that they contract sufficiently can to define the overlap zone between those in two to eliminate openings made in adjacent plates, when the temperature of the device is the threshold temperature exceeds.
Die Vorrichtung bildet somit eine Barriere, die sich zwischen die zwei Räume schiebt, wenn sie zu stark aufgeheizt wird. Bei niedriger Temperatur gewährleistet die Überlappungszone der Öffnungen die Verbindung zwischen den beiden Räumen, und bei anormal hoher Temperatur (d. h. oberhalb der Schwellentemperatur) aktivieren die grundlegenden Eigenschaften der verwendeten Legierung die Barriere, dadurch daß durch Kontraktion der Öffnungen diese Überlappung verschwindet. In der Anwendung auf Munition erhält man somit eine bei hoher Temperatur aktivierte Barriere (z. B. im Falle eines Brandes) und ein normales Funktionieren der Munition, wenn diese Aufheizung nicht stattfindet; die Deflagration pflanzt sich dann durch die Überlappungszone der Öffnungen im Falle einer normalen Explosion der Munition fort.The device thus forms a barrier between the two Rooms move if they are heated up too much. At lower Temperature ensures the overlap zone of the openings Connection between the two rooms, and at abnormally high temperature (i.e. above the threshold temperature) activate the basic properties of the alloy used the barrier, in that, by contraction of the openings, this overlap disappears. When used on ammunition you get thus a barrier activated at high temperature (e.g. in the case fire) and normal functioning of the ammunition, if this heating does not take place; the deflagration plants then through the overlap zone of the openings in the case of a normal explosion of ammunition continues.
Da die Legierungen mit Formgedächtnis häufig eine große Verformung in ihrer Niedrigtemperaturphase zulassen, könnten die Öffnungen in den Platten gebildet werden, indem man diese große Verformung ausnutzt, dies erlaubt das Erreichen einer großen Amplitude für das Zusammenziehen wenn die Schwellentemperatur, die der Temperatur der Übergangsphase in der Legierung entspricht, überschritten wird. Diese große Amplitude für das Zusammenziehen führt zu einer hohen Empfindlichkeit der Vorrichtung. Diese Empfindlichkeit wird noch erhöht, wenn man mehrere nebeneinander liegende Platten verwendet, die aus der Legierung mit Formgedächtnis hergestellt werden.Because the shape memory alloys often undergo major deformation the openings could allow in their low temperature phase be formed in the panels by this large deformation exploits, this allows reaching a large one Amplitude for contraction when the threshold temperature, which corresponds to the temperature of the transition phase in the alloy, is exceeded. This large amplitude for the contraction leads to a high sensitivity of the device. This sensitivity is increased if you have several side-by-side plates used, made of the alloy be made with shape memory.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, die im Einklang mit der anliegenden nicht erschöpfenden Zeichnung zu lesen ist, bei der:Other special features and advantages of the present invention are apparent from the description below, which is given in Consistent with the attached non-exhaustive drawing is reading where:
- - die Fig. 1 und 2 jeweils eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Vorrichtung nach der Erfindung bei niedriger Temperatur sind; . - Figures 1 and 2 are a side view and a plan view, a device according to the invention at low temperature;
- - die Fig. 3 und 4 sind analoge Figuren zu den Fig. 1 und 2 bei hoher Temperatur; . - Figures 3 and 4 are figures similar to Figures 1 and 2 at a high temperature;.
- - die Fig. 5 ist ein teilweiser Längsschnitt einer Munition, die eine Vorrichtung nach der Erfindung verwendet.- Figs. 5 is a partial longitudinal section of a munition which utilizes a device according to the invention.
Die Vorrichtung zum Trennen von zwei Räumen umfaßt gemäß der Erfindung zwei nebeneinander angeordnete Platten (2a, 2b), die die zwei Räume (1a, 1b), die bei niedriger (bzw. hoher) Temperatur auf den Fig. 1 und 2 (bzw. 3 und 4) dargestellt sind, voneinander trennen.The device for separating two rooms according to the invention comprises two plates ( 2 a, 2 b) arranged side by side, which are the two rooms ( 1 a, 1 b), which are at low (or high) temperature in FIGS. 1 and 2 (or 3 and 4) are shown, separate from each other.
Die Platten (2a, 2b) werden aus einer Legierung mit Formgedächtnis hergestellt. Diese bekannten Legierungen - (siehe z. B. "Shape Memory Alloy" (L. McDonald SCHETKY, Scientific American, Volume 5, November 1979, S. 241) - weisen die Eigenschaft auf, daß sie bei einer Temperatur (Ts) (im folgenden Schwellentemperatur genannt), einen Phasenübergang zwischen einer austenitischen Phase bei hoher Temperatur und einer martensitischen Phase bei niedriger Temperatur haben. Diese Legierungen z. B. Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni oder Ni-Ti lassen darüberhinaus eine starke Verformung in ihrer martensitischen Phase (niedrige Temperatur) zu, was im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft ist, wie später noch erklärt werden wird. The plates ( 2 a, 2 b) are made from an alloy with shape memory. These known alloys - (see, for example, "Shape Memory Alloy" (L. McDonald SCHETKY, Scientific American, Volume 5, November 1979, p. 241) - have the property that they are stored at a temperature (Ts) (in have a phase transition between an austenitic phase at high temperature and a martensitic phase at low temperature.These alloys, for example Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni or Ni-Ti, also cause severe deformation their martensitic phase (low temperature), which is advantageous in the context of the present invention, as will be explained later.
Zu den in Frage kommenden Legierungen mit Formgedächtnis schlagen wir z. B. das Tinal (Nickel-Titan) vor, dessen Übergangsschwelle bis 100°C beliebig gewählt werden kann, in dem die Zusammensetzung verändert wird: die Spezifikation für die thermische Verformung ist dabei dem Legierungshersteller anzugeben. Eine andere Legierung weist die gleiche Schwellenmöglichkeiten auf: das Betalloy (Kupfer-Zink-Aluminium). Die beim Übergang wieder erhaltbare Verformung beträgt 8% beim Tinal und 4% beim Betalloy.Hit the shape memory alloys in question we z. B. the tinal (nickel-titanium), whose transition threshold can be chosen up to 100 ° C, in which the composition is changed: the specification for the thermal deformation must be specified to the alloy manufacturer. Another Alloy has the same threshold options: the Betalloy (Copper-zinc-aluminum). The one that can be obtained again during the transition Deformation is 8% for the tinal and 4% for the Betalloy.
Die Platten (2a, 2b) aus einer Legierung mit Formgedächtnis sind parallel und nebeneinander angeordnet, zwischen den zwei Räumen (1a, 1b) und enthalten kreisförmige Öffnungen (3a, 3b, 5a, 5b). Die Größe dieser Öffnungen (3a, 3b, 5a, 5b) ändert sich, wenn man von einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur (Ts) zu einer Temperatur oberhalb der Schwellentemperatur (Ts) übergeht und dies erklärt die Unterschiede zwischen den Fig. 1 und 2 einerseits, und den Fig. 3 und 4 andererseits.The plates ( 2 a, 2 b) made of an alloy with shape memory are arranged parallel and side by side, between the two spaces ( 1 a, 1 b) and contain circular openings ( 3 a, 3 b, 5 a, 5 b). The size of these openings ( 3 a, 3 b, 5 a, 5 b) changes when changing from a temperature below the threshold temperature (Ts) to a temperature above the threshold temperature (Ts) and this explains the differences between the figures 1 and 2 on the one hand, and FIGS. 3 and 4 on the other.
Auf den Fig. 1 und 2 wird die Vorrichtung bei niedriger Temperatur (unterhalb von Schwellentemperatur (Ts)) dargestellt und die kreisförmigen Öffnungen (3a, 3b), die jeweils in den Platten (2a, 2b) aus einer Legierung mit Formgedächtnis realisiert wurden, weisen eine Überlappungszone (4) auf, die die zwei Räume (1a, 1b) miteinander verbindet.In Figs. 1 and 2, the apparatus at a low temperature (below threshold temperature (Ts)) represented and the circular openings (3 a, 3 b) respectively in the plates (2 a, 2 b) of an alloy having Shape memory were realized, have an overlap zone ( 4 ), which connects the two rooms ( 1 a, 1 b) with each other.
Auf den Fig. 3 und 4 wird die Vorrichtung bei hoher Temperatur (oberhalb der Schwellentemperatur (Ts)) dargestellt und die kreisförmigen Öffnungen (5a, 5b), die jeweils in den Platten (2a, 2b) realisiert wurden, haben sich zusammengezogen; dies resultiert aus dem Übergang der Legierung der Platten (2a, 2b) zur austenitischen Phase. Als Folge davon existiert die Überlappungszone (4) nicht mehr und die Vorrichtung bildet eine Barriere, die die Räume (1a, 1b) voneinander trennt.In FIGS. 3 and 4, the device at high temperature (above the threshold temperature (Ts)) is represented and the circular openings (5 a, 5 b), each in the plates have been realized (2, 2 b a), have contracted; this results from the transition of the alloy of the plates ( 2 a, 2 b) to the austenitic phase. As a result, the overlap zone ( 4 ) no longer exists and the device forms a barrier that separates the rooms ( 1 a, 1 b) from one another.
Auf der Fig. 5 wurde eine Trennvorrichtung nach der Erfindung dargestellt, um eine Hauptsprengstoffladung (8) von einer Zündsprengstoffladung (7) in einer Munition zu trennen. Die Hauptsprengstoffladung (6) befindet sich in einer Kammer (1b), die auf der einen Seite durch eine zylindrische Wand (8) und auf der anderen Seite durch eine der Platten (2b) der Trennvorrichtung begrenzt ist, wobei diese Platte (2b) auf ihrer der Hauptladung (6) zugewandten Seite (11b) mit einer wärmeisolierenden Schicht (10) bedeckt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich die Zündsprengstoffladung (7) in einer Kammer (1a), die auf der einen Seite durch die zweite Platte (2a) der Vorrichtung und auf der anderen Seite durch eine metallische wärmeleitende Platte (9) mit dieser Platte (2a) auf der der Kammer (1a) zugewandten Seite (11a) in Kontakt kommt. Darüberhinaus ist ein Detonator (12) an dem der Platte (2a) entgegengesetzten Ende der Kammer (1a) vorgesehen. FIG. 5 shows a separating device according to the invention in order to separate a main explosive charge ( 8 ) from an explosive charge ( 7 ) in an ammunition. The main explosive charge ( 6 ) is located in a chamber ( 1 b) which is delimited on one side by a cylindrical wall ( 8 ) and on the other side by one of the plates ( 2 b) of the separating device, this plate ( 2 b) on its side facing the main charge ( 6 ) ( 11 b) is covered with a heat-insulating layer ( 10 ). On the opposite side is the explosive charge ( 7 ) in a chamber ( 1 a) on one side through the second plate ( 2 a) of the device and on the other side through a metallic heat-conducting plate ( 9 ) with this plate (2 a) on the chamber (1 a) facing side (11 a) comes into contact. In addition, a detonator ( 12 ) is provided at the end of the chamber ( 1 a) opposite the plate ( 2 a).
Um die durch exzessive Aufheizung aktivierte Schutzwirkung zu erhalten, wird die Trennvorrichtung nach der Erfindung auf folgende Art realisiert: Man wählt zwei Platten (2a, 2b) aus einer Legierung mit Formgedächtnis, die geeignete Abmessungen haben für die gewünschte Verwendung der Vorrichtung. Jede dieser zwei Platten (2a, 2b) wird dann über die Schwellentemperatur (Ts) der Legierung hinaus, d. h. in ihrer austenitischen Phase, aufgeheizt und dann wird bei dieser Temperatur eine kreisförmige Öffnung (5a, 5b) in ihr erzeugt. Die zwei Öffnungen (5a, 5b) haben identische Form und Abmessungen und sind so verschoben, daß sie keinerlei Überlappungszone aufweisen, wenn die zwei Platten (2a, 2b) überlagert werden, wie auf den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. In order to obtain the protective effect activated by excessive heating, the separating device according to the invention is implemented in the following way: Two plates ( 2 a, 2 b) are selected from an alloy with shape memory, which have suitable dimensions for the desired use of the device. Each of these two plates ( 2 a, 2 b) is then heated above the threshold temperature (Ts) of the alloy, ie in its austenitic phase, and then a circular opening ( 5 a, 5 b) is produced in it at this temperature. The two openings ( 5 a, 5 b) have identical shape and dimensions and are displaced so that they have no overlap zone when the two plates ( 2 a, 2 b) are superimposed, as shown in FIGS. 3 and 4 .
Man läßt dann die Platten (2a, 2b) unter die Schwellentemperatur (Ts) in der martensitischen Phase der Legierung abkühlen. Danach vergrößert man die Öffnungen (5a, 5b), um ihnen die Abmessungen der Öffnungen (3a, 3b) zu geben, die auf den Fig. 1 und 2 gezeigt sind. Die Vergrößerung erfolgt durch mechanische Verformung bei einer Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur (Ts), z. B. mit einem Aufweitekegel, der in die Öffnung (5a, 5b) eingeführt, und dann hineingedrückt wird, um das Loch auf die gewünschte Größe (3a, 3b)zu erweitern. Auf den Fig. 1 bis 4 wurde die Amplitude dieser Vergrößerung zwischen den Öffnungen (5a, 5b) der Fig. 3 und 4 und den Öffnungen (3a, 3b) der Fig. 1 und 2 übertrieben dargestellt, um die Erfindung zu verdeutlichen. In der Praxis wird der Querschnitt der Öffnungen nur um einige Prozent erweitert. Diese mechanische Verformung ist aufgrund der Verformbarkeit der Legierung in ihrer martensitischen Phase möglich, die aus den während dieser Phase existierenden unterschiedlichen kristallinen Varianten herrührt. Wenn man die zwei Platten (2a, 2b) übereinanderliegt, bilden die vergrößerten Öffnungen (3a, 3b) eine Überlappungszone (4), wie auf den Fig. 1 und 2 gezeigt wird.The plates ( 2 a, 2 b) are then allowed to cool below the threshold temperature (Ts) in the martensitic phase of the alloy. Then you enlarge the openings ( 5 a, 5 b) to give them the dimensions of the openings ( 3 a, 3 b), which are shown in FIGS. 1 and 2. The enlargement takes place through mechanical deformation at a temperature below the threshold temperature (Ts), e.g. B. with an expansion cone, which is inserted into the opening ( 5 a, 5 b), and then pressed in to expand the hole to the desired size ( 3 a, 3 b). In FIGS. 1 to 4, the amplitude of this magnification between the openings 1 (5 a, 5 b) of Fig. 3 and 4 and the openings (3 a, 3 b) of the Fig. And exaggerated 2 to disclose the invention to clarify. In practice, the cross-section of the openings is only expanded by a few percent. This mechanical deformation is possible due to the deformability of the alloy in its martensitic phase, which results from the different crystalline variants existing during this phase. If the two plates ( 2 a, 2 b) are superimposed, the enlarged openings ( 3 a, 3 b) form an overlap zone ( 4 ), as shown in FIGS. 1 and 2.
Man fügt anschließend die zwei Platten (2a, 2b) zusammen, um die Vorrichtung nach der Erfindung zu bilden, indem man sie parallel zueinander so anordnet, daß die Überlappungszone (4) der zwei erweiterten Öffnungen (3a, 3b) vorhanden ist, um eine Verbindung zwischen den Räumen (1a, 1b) herzustellen und so daß diese Überlappung im Falle eines Aufheizens der Vorrichtung über die Schwellentemperatur (Ts) hinaus verschwindet, was zu einer Rückkehr der Legierung in dei austenitische Phase führt und dadurch auch die Öffnungen (3a, 3b) praktisch in ihre ursprüngliche Form (5a, 5b) zurückführt, bei der die Überlappungszone (4) zwischen den Öffnungen (3a, 3b) nicht mehr vorhanden ist. Then it adds the two plates (2 b 2 a,) together to form the device of the invention, by being so arranging parallel to each other, that the overlapping zone (4) of the two expanded apertures (3 a, 3 b) is present is to establish a connection between the rooms ( 1 a, 1 b) and so that this overlap disappears in the event of the device being heated above the threshold temperature (Ts), which leads to a return of the alloy to the austenitic phase and thereby also the openings ( 3 a, 3 b) practically return to their original shape ( 5 a, 5 b), in which the overlap zone ( 4 ) between the openings ( 3 a, 3 b) is no longer present.
Die Trennvorrichtung von Räumen nach der Erfindung ist einsetzbar, wenn man eine Wand realisieren möchte, die die zwei Räume (1a, 1b) miteinander in Verbindung stehen läßt, außer im Falle einer anormalen Aufheizung, die auf einer Unglücksursache, wie z. B. einem Brandausbruch resultiert. Die verwendete Legierung mit Formgedächtnis wird daher zum einen aufgrund ihrer Verformbar keitseigenschaften in der martensitischen Phase gewählt, wie oben beschrieben, aber auch in Abhängigkeit von ihrer Übergangstemperatur, die ihre Schwellentemperatur (Ts) festlegt, oberhalb derer die Aufheizung als exzessiv angesehen wird.The separator of rooms according to the invention can be used if you want to realize a wall that allows the two rooms ( 1 a, 1 b) to be connected to each other, except in the case of abnormal heating, which is due to an accident, such as. B. results in a fire. The shape memory alloy used is therefore selected on the one hand on the basis of its deformability properties in the martensitic phase, as described above, but also as a function of its transition temperature, which defines its threshold temperature (Ts), above which the heating is considered excessive.
Wenn keinerlei Überhitzung auftritt, läßt die Vorrichtung die zwei Räume (1a, 1b) ständig miteinander in Verbindung stehen. Wenn die Munition wie auf Fig. 5 gezeigt, zum Explodieren gebracht wird, löst der Detonator (12) die Verbrennung der Zündsprengstoffladung (7) aus. Diese Verbrennung erzeugt eine Deflagration, die aus einem Gasstrahl mit hoher Energie besteht, der die Trennvorrichtung durch die Überlappungszone (4) der Öffnungen (3a, 3b) hindurch durchläuft, um die Detonation der Hauptladung einzuleiten.If no overheating occurs, the device keeps the two rooms ( 1 a, 1 b) in constant communication with each other. When the ammunition is detonated as shown in Fig. 5, the detonator ( 12 ) triggers the combustion of the explosive charge ( 7 ). This combustion creates a deflagration, which consists of a gas jet with high energy, which passes through the separation device through the overlap zone ( 4 ) of the openings ( 3 a, 3 b) to initiate the detonation of the main charge.
Im Falle eines Brandausbruchs nimmt die Temperatur der Vorrichtung zu, das wärmeleitende Organ (9), das in Kontakt ist mit einer der Platten (2a), begünstigt dabei den Wärmeübergang zu der Trennvorrichtung. Wenn die Temperatur die Schwellentemperatur (Ts) erreicht, oder übersteigt, findet in der Legierung, aus der die Platten (2a, 2b) bestehen, ein Phasenübergang statt, der sie in die martensitische Phase bringt. Die Öffnungen (3a, 3b) nehmen dann in etwa wieder ihre urprüngliche Form (5a, 5b) an, wobei die Verbindung (4) zwischen den zwei Räumen (1a, 1b) verschwindet. Wenn diese anormale Aufheizung zur Verbrennung der Zündsprengstoffladung (7) führt, wird die erzeugte Deflagration nicht zu einer Detonation der Hauptladung führen, da der Strahl des Zündgases wegen der durch die zwei Platten (2a, 2b) gebildeten Barriere nicht in den Raum (1b) gelangen kann, der die Hauptladung (6) enthält. Die wärmeisolierende Beschichtung (10) vermeidet darüberhinaus die Aufheizung der Ladung (6) durch Wärmeleitung, was ebenfalls zu ihrer Explosion führen könnte.In the event of a fire, the temperature of the device increases, the heat-conducting element ( 9 ), which is in contact with one of the plates ( 2 a), favors the heat transfer to the separating device. When the temperature reaches the threshold temperature (Ts), or exceeds, takes place in the alloy from which the sheets (2 a, 2 b) are made, a phase transition takes that takes them to the martensitic phase. The openings ( 3 a, 3 b) then return to their original shape ( 5 a, 5 b), the connection ( 4 ) between the two rooms ( 1 a, 1 b) disappearing. If this abnormal heating leads to combustion of the Zündsprengstoffladung (7), the deflagration produced is not lead to detonation of the main charge, since the beam of the ignition gas because the through the two plates (2 a, 2 b) barrier formed not in the room ( 1 b) can get, which contains the main charge ( 6 ). The heat-insulating coating ( 10 ) also prevents the charge ( 6 ) from heating up by conduction, which could also lead to its explosion.
Die Erfindung erlaubt also eine Verringerung der durch Brände in Munitionsdepots verursachten Schäden, ohne daß es wie in der alt hergebrachten Technik entfernbarer Schutzschirme bedarf, da diese Schutzschirme und die dazugehörigen mechanischen Mittel kostspielig und raumaufwendig sind, und oft das Eingreifen eines Bedieners erfordern, um an den Munitionen montiert bzw. demontiert zu werden. Die Erfindung hilft diesen Nachteilen ab, indem sie auf neuartige Weise die Eigenschaften der Legierungen mit Formgedächtnis verwendet.The invention thus allows a reduction in fire caused by Ammunition depots caused damage without being like in the old traditional technology requires removable protective shields, since these Protective screens and the associated mechanical means are expensive and are space-consuming, and often the intervention of an operator require to be assembled or disassembled on the ammunition will. The invention alleviates these drawbacks by addressing them novel ways to improve the properties of shape memory alloys used.
Die Erfindung ist nicht auf die o. g. Beispiele begrenzt. Insbesondere ist sie nicht begrenzt in bezug auf die Anzahl oder die Form der Öffnungen (3a, 3b, 5a, 5b), die in den Platten (2a, 1b) realisiert werden, vorausgesetzt mindestens eine Verbindungszone (4) zwischen den Räumen (1a, 1b) ist bei normaler Temperatur vorhanden und verschwindet bei exzessivem Aufheizen.The invention is not limited to the above examples. In particular, it is not limited with regard to the number or the shape of the openings ( 3 a, 3 b, 5 a, 5 b) which are realized in the plates ( 2 a, 1 b), provided that at least one connecting zone ( 4 ) between the rooms ( 1 a, 1 b) is present at normal temperature and disappears when heated excessively.
Desgleichen kann die Erfindung verwendet werden mit mehr als zwei parallelen Platten. Einige dieser Platten können darüberhinaus aus einem anderen Material als eine Legierung mit Formgedächtnis bestehen. Es reicht für die Realisierung der Erfindung aus, wenn eine Platte aus einer solchen Legierung besteht. Likewise, the invention can be used with more than two parallel plates. Some of these plates can go further Made of a material other than a shape memory alloy consist. It is sufficient for the implementation of the invention if a plate consists of such an alloy.
Schließlich ist festzustellen, daß die Stufe des Bohrens der Öffnungen (5a, 5b) in den Platten (2a, 2b) unterhalb der Schwellentemperatur (Ts) erfolgen kann, bevor sie durch mechanische Verformung vergrößert werden. Der Vorteil bei Realisierung dieses Bohrens in der austenitischen Phase ist, wie oben beschrieben, daß man die Morphologie der Öffnungen (3a, 3b, 5a, 5b) in den beiden Phasen besser kontrollieren kann.Finally, it should be noted that the step of drilling the openings ( 5 a, 5 b) in the plates ( 2 a, 2 b) can take place below the threshold temperature (Ts) before they are enlarged by mechanical deformation. The advantage of realizing this drilling in the austenitic phase, as described above, is that the morphology of the openings ( 3 a, 3 b, 5 a, 5 b) can be better controlled in the two phases.
Claims (10)
- - daß die zwei Räume von mindestens zwei parallele, nebeneinander angeordnete Platten (2a, 2b) getrennt sind, wobei jede Platte eine Öffnung (3a, 3b, 5a, 5b) enthält, und mindestens eine dieser Platten (2a, 2b) aus einer Legierung mit Formgedächtnis hergestellt ist, deren Form sich in der Nähe der Schwellentemperatur (Ts) ändert,
- - daß die in den zwei nebeneinanderliegenden Platten (2a, 2b) hergestellten Öffnungen (3a, 3b) eine Überlappungszone (4) aufweisen, wenn die Temperatur der Vorrichtung unterhalb der Schwellentemperatur (Ts) liegt, und
- - daß die Öffnung (3a, 3b, 5a, 5b), die in der Platte (2a, 2b) aus einer Legierung mit Formgedächtnis hergestellt wird, so angepaßt ist, daß sie sich in ausreichendem Maße zusammenziehen kann, um die Überlappungszone (4) zwischen den in zwei benachbarten Platten (2a, 2b) hergestellten Öffnungen (5a, 5b) zu beseitigen, wenn die Temperatur der Vorrichtung die Schwellentemperatur (Ts) übersteigt.
- - That the two spaces are separated by at least two parallel plates ( 2 a, 2 b) arranged next to one another, each plate containing an opening ( 3 a, 3 b, 5 a, 5 b), and at least one of these plates ( 2 a, 2 b) is made of an alloy with shape memory, the shape of which changes in the vicinity of the threshold temperature (Ts),
- - That in the two adjacent plates ( 2 a, 2 b) openings ( 3 a, 3 b) have an overlap zone ( 4 ) when the temperature of the device is below the threshold temperature (Ts), and
- - That the opening ( 3 a, 3 b, 5 a, 5 b), which is made in the plate ( 2 a, 2 b) from an alloy with shape memory, is adapted so that it can contract to a sufficient extent, to eliminate the overlap zone ( 4 ) between the openings ( 5 a, 5 b) made in two adjacent plates ( 2 a, 2 b) when the temperature of the device exceeds the threshold temperature (Ts).
- - man realisiert Öffnungen (5a, 5b) in den Platten (2a, 2b);
- - man vergrößert durch mechanische Verformung den Querschnitt von jeder Öffnung (5a, 5b), die in jeder Platte (2a, 2b) aus einer Legierung mit Formgedächtnis realisiert wurde, bei einer Temperatur unterhalb der Schwellentempertur (Ts);
- - man ordnet die Platten (2a, 2b) parallel zueinander an, so daß die Öffnungen (3a, 3b), die in zwei nebeneinander liegenden Platten (2a, 2b) realisiert wurden, eine Überlappungszone (4) aufweisen, und so daß diese Überlappungszone (4) beseitigt wird, wenn die Öffnungen (3a, 3b) bei einer über die Schwellentemperatur (Ts) hinausgehenden Temperaturerhöhung wieder in etwa ihre anfängliche Form (5a, 5b) einnehmen.
- - One realizes openings ( 5 a, 5 b) in the plates ( 2 a, 2 b);
- - By mechanical deformation, the cross section of each opening ( 5 a, 5 b), which was realized in each plate ( 2 a, 2 b) from an alloy with shape memory, at a temperature below the threshold temperature (Ts);
- - You arrange the plates ( 2 a, 2 b) parallel to each other, so that the openings ( 3 a, 3 b), which were realized in two adjacent plates ( 2 a, 2 b), have an overlap zone ( 4 ) , and so that this overlap zone ( 4 ) is eliminated when the openings ( 3 a, 3 b) return to their initial shape ( 5 a, 5 b) when the temperature rises above the threshold temperature (Ts).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9005565A FR2661725B1 (en) | 1990-05-03 | 1990-05-03 | DEVICE FOR SEPARATING TWO SPACES IN THE EVENT OF A TEMPERATURE RISING, METHOD FOR PRODUCING THIS DEVICE AND AMMUNITION COMPRISING SUCH A DEVICE. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR (1) | FR2661725B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2686410A1 (en) * | 1992-01-22 | 1993-07-23 | France Etat Armement | Device which unconfines a charge containing an explosive by employing a deformable element made of shape-memory material |
| DE4231259C1 (en) * | 1992-09-18 | 1994-03-17 | Deutsche Aerospace | Directional anti-tank mine-firing system - has charge sections in chambers with separate ignition ports controlled dependent on temperature |
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1990
- 1990-05-03 FR FR9005565A patent/FR2661725B1/en not_active Expired - Lifetime
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1991
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| US9410782B2 (en) | 2014-04-18 | 2016-08-09 | Nostromo Holdings, Llc | Multi-action fuze and warhead separator fitted to a munition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4112595C2 (en) | 1993-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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