DE951555C

DE951555C - Elektrischer Zuender und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE951555C
Application number: DEW16498A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Ha Doerpinghaus
Original assignee: Wasag Chemie AG
Current assignee: Wasag Chemie AG
Priority date: 1955-03-23
Filing date: 1955-04-21
Publication date: 1956-10-31
Also published as: FR1153445A; BE546089A; LU34265A1

Description

Zur elektrischen Zündung von Sprengladungen für zivile und militärische Zwecke sind elektrische Zünder vorgeschlagen worden, welche so hergestellt sind, daß ζ. B. zwei in eine kleine Glaskugel eingeschmolzene Drähte über eine sehr dünne, ζ. Β. aus Platin bestehende Metallschicht verbunden sind, wobei diese Metallschicht beim Stromdurchgang durchschmilzt, so daß der entstehende Metalldampflichtbogen die anliegende Sprengladung zündet.

Die Zünder der vorgenannten Art weisen zwei eingeschmolzene Drähte oder auch nur einen solchen als Elektroden bzw. Elektrode auf. Im letzteren Falle wird die zweite Elektrode durch einen weiteren, von außen an die metallisierte Glaskugel angepreßten Kontakt gebildet.

In allen Fällen, in denen der Zünder aus montage- und pyrotechnischen Gründen, z. B. in einem Detonator für elektrische Zünder, konzentrisch angeordnet sein soll, da z. B. der Mittelkontakt in derselben Achse liegen muß wie das einschraubbare ao Gehäuse, welches mittels einer Schraubfassung im Zünder eingesetzt werden soll, ist ein Zünder mit zwei eingeschmolzenen Drähten nur schwierig,- eine solche mit einem eingeschmolzenen Draht nicht einfach verwendbar. Letzteres ist besonders dann as der Fall, wenn der Detonator sehr kleine Abmessungen haben soll, so daß Löt-, Schweiß- oder Quetsch - Verbindungen zwischen Drahtelektxode und Kontakt am Detonator wegen der Kleinheit des Zünders fabrikationstechnisch schwierig sind.

Die Erfindung besitzt demgegenüber den Vorteil, daß in die vorher zu metallisierende Glaskugel keine Elektroden mehr eingeschmolzen zu werden brauchen. Die eine Elektrode wird erfindungsgemäß

dadurch gebildet, daß die metallisierte Glaskugel in die Bohrung eines als Mittelkontakt des z. B. Detonators ausgebildeten Metallstückes eingenietet ist, während die zweite Elektrode von einer Kontaktspitze gebildet wird, welche mit dem Außenkörper des Detonators in leitender Verbindung steht und gegen die metallisierte freie Fläche der Kugel andrückt. Der metallische Träger für die Glaskugel ist dann gegen das Detonatorgehäuse ίο elektrisch zu isolieren.

In den Abb. ι und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die sich jedoch nur in der Ausführung der Isolierung des Mittelkontaktes gegen das Detonatorgehäuse unterscheiden. In den Abb. ι und 2 bedeuten .6 und 27 die Glaskugeln mit ihrer Metallisierung 8 bzw. 24. Die Kugeln befinden sich in den Mittelkontaktstücken 13 bzw. 33 aus Metall in den Bohrungen 11 bzw. 30 und sind bei 10 bzw. 26 vernietet, so daß der ao Mittelkontakt jeweils mit dem größten Teil, in den-Abbildungen dem unteren Teil der metallisierten Glasoberfläche, in leitender Verbindung steht. Der Mittelkontakt 13 ist-in Abb. 1 mittels eines Isolierrohrs 12 gegen das Gehäuse des Detonators isoliert. Das Isolierrohr 12 ist bei 15 vor, bei 14 nach dem Verbördeln durch die Facette 17 bzw. 16 des Gehäuses 3 dargestellt. Die Kontaktfläche 18 des Mittelkontaktes 13 schließt dann gerade mit dem Boden des Detonators ab. In dem Gehäuse 3, in welchem sich die Sprengladung 1 befindet, ist auf diese als sogenanntes Innenhütchen der metallische Konus 2 aufgepreßt, welcher bei 5 mit, bei 4 ohne Bohrung für den Durchtritt der später entstehenden Flamme der Zündmasse 9 versehen ist. In Abb. 2 sind der Konus mit 21, die Sprengladung mit 20 und die Zündmasse mit 22 bezeichnet. Die Spitze 7 bzw. 23 des Innenhütchens drückt gegen die metallisierten Glaskugeln 6 bzw. 27, wodurch an den Berührungsstellen die leitende Verbindung des Metallbelages 8 bzw. 24 mit dem Außenkörper 3 bzw. 19 hergestellt ist. Sobald an die Kontaktflächen 18 bzw. 34 und Gehäuse 3 bzw. 19 eine ausreichende Spannung gelegt wird, schmilzt in der Nähe der Berührungsstellen 7 bzw. 23 der Metallbelag 8 bzw. 24 wegen zu hoher Querschnittsbelastung durch den eintretenden Strom durch. An den Kontaktflächen zwischen Metallisierung und Bohrung 11 bzw. 30, respektive dort, wo durch die Nietung Berührung erzeugt wurde, kann der Belag primär nicht durchschmelzen, da hier die Strom-Querschnittbelastung wesentlich kleiner ist als an den Stellen 7 bzw. 23. Hierdurch ist dafür gesorgt, daß der primäre Zündfunke immer an einer festlegbaren Stelle entsteht.

Nach Abb. 2 wird die Isolierung des Mittelkontaktes 33 dadurch gebildet, daß dieser außen ausreichend stark anodisch oxydiert wurde, sofern er z. B. aus Aluminium oder dessen Legierungen hergestellt wurde. Die Bohrung 30 und die Kontaktfläche 34 werden dann nach der Oxydation z. B. durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt. Verfahren zur Herstellung der anodischen Oxydationsschicht auf Aluminium sowie die Güte dieser Isolation sind bekannt. Im vorliegenden Falle ist dafür zu sorgen, daß die oxydierten Flächen 28 gut abgerundete Kanten besitzen, damit die Aluminiumoxydschicht beim Einschieben des Mittelkontaktes 33 in das Gehäuse 19, wie auch nicht beim späteren Verbördeln durch die Facette bei 32, nicht beschädigt wird.

Die Metallisierung der Glaskugeln kann grundsätzlich auf drei Arten vorgenommen werden, und zwar entweder durch Metallbedampfung im Vakuum, durch ein Metallspritzverfahren z. B. nach S choop oder durch- thermische Reduktion des Metalls aus einer Lösung. Alle Verfahren sind bekannt. Die Aufbringung der Metallschicht kann entweder vor dem Einsetzen in die Bohrungen der entsprechenden Mittelkontakte oder nach dem Einsetzen, jedoch dann vor dem Vernieten, erfolgen. Die Nietung ist hinterher auszuführen, damit unter den durch die Nietung erzeugten Anlageflächen auch Metall auf der Glasoberfläche vorhanden ist.

Sofern die Glaskugeln vor dem Einsetzen in die Bohrung metallisiert werden, muß die Metallisierung allseitig gleichmäßig erfolgen, damit zwischen den Kontakten 7 bzw. 23 und den durch die Nietung erzeugten Kontakten immer der gleiche Widerstand entsteht, weil wegen der wahllosen Lage der Kugeln dieselben sonst nicht mehr beliebig montiert werden können.

Sofern die Glaskugeln nach dem Einsetzen in die Bohrungen metallisiert werden, gewährleisten alle drei oben angegebenen Verfahren Gleichheit' der Metallisierung von Glaskugel zu Glaskugel.

Bei dem Zünder gemäß der Erfindung kann die eine Elektrode gleichzeitig den Zentralkontakt einer elektrischen Sprengkapsel bilden, während die zweite Elektrode mit dem Gehäuse der Sprengkapsel in leitender Verbindung steht. too

Als Zünder ist bei der Erfindung das Aggregat: Mittelkontakt mit Isolierung — metallisierte Glaskugel — Innenhütchen und Detonatorgehäuse aufzufassen, da erst durch Zusammenwirken dieser Teile in der beschriebenen Weise der Zweck, nämlieh eine elektrische Zündung der Sprengladung, erreicht werden kann. Das Mittelkontaktstück 13 bzw. 33 mit dem eingesetzten metallisierten Isolierstoffkörper kann gleichzeitig zum Einpressen des Primärsprengstoffes benützt werden. Abgesehen davon, daß die Dicke der Metallschicht auf der Glaskugel teilweise den elektrischen Widerstand des Zünders bestimmt, läßt sich derselbe während der Montage noch dadurch steuern, daß durch höheren und niedrigeren Preßdruck die Kontaktauflageflächen 7 bzw. 23 größer oder kleiner gemacht werden. Zum Beispiel kann die Presse ausgeschaltet werden, wenn der während des Einpressens gemessene elektrische Widerstand einen bestimmten Wert erreicht hat.. iao

Claims

PATENTANSPBÜCHEr

i. Elektrischer Zünder, bestehend aus einem mit einer Metallschicht versehenen Isolierstoff-

körper, welcher sich zwischen zwei voneinander isolierten Elektroden befindet, wobei die Metallschicht zwischen den Berührungsstellen der Elektroden die elektrische Brücke zur Einleitung eines Zündfunkens bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Metallschicht (8, 24) versehene Isolierstoffkörper (6, 27) in einem die eine Elektrode bildenden Mittelkontaktstück (I3> 33) angeordnet ist, während als zweite

vo Elektrode eine Metallspitze (7, 23) vorgesehen ist, die an dem Isolierstoffkörper (6, 27) anliegt.
2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelkontaktstück (13, 33) gegen das Gehäuse (3, 19) isoliert ist.
3. Zünder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärzündmasse (9,22) in dem Raum zwischen Mittelkontaktstück (13, 33) und Metallkonus (2, 21) vorgesehen ist.
4. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 3. g^e~ kennzeichnet durch einen Metallkonus (2,-21), der gleichzeitig· als sogenanntes Innenhütchen in Sprengkapseln verwendbar ist.
5. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper (6, 27). eine Glaskugel ist.
6. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper (6,27) in einer Bohrung (11, 30) des Mittelkontaktstückes (13, 33) vernietet ist.
7. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 6,· dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelkontaktstück (13) mittels eines Isolierrohres (12) gegen das Gehäuse (3) isoliert ist.
8. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3, 19), wie an den Stellen (16, 32) gezeigt, gebördelt ist.
9. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 8, ge-■ kennzeichnet durch im Metallkonus (2, 21) vorgesehene Bohrungen (5).
10. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 6 und 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiuttilegierung besteht, das bzw. die mit Ausnahme der Kontaktfläche (34) durch anodische Oxydation mit einer Isolierschicht überzogen ist, welche diese Elektrode gegen das Gehäuse (19) der Sprengkapsel isoliert.
11. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (!3) 33) gleichzeitig den Zentralkontakt einer elektrischen Sprengkapsel bildet, während die zweite Elektrode (7, 23) mit dem Gehäuse der Sprengkapsel in leitender Verbindung steht.
12. Verfahren zur Herstellung des Zünders nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkörper nach bekannten Verfahren entweder vor oder nach dem Einsetzen in das Mittelkontaktstück mit einer Metallschicht versehen wird, wobei das Metalli-, sieren im zweiten Falle vor dem Vernieten erfolgt.
13. Verfahren zur Herstellung des Zünders nach den Ansprüchen 1 bis 11. und nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode mit der eingesetzten metallisierten Glaskugel gleichzeitig zum Einpressen des Primärsprengstoffes benutzt wird.
14. Verfahren zur Herstellung des Zünders nach den Ansprüchen 1 bis 11 und nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Preßdruck, mit welchem die metallisierte Glaskugel gegen die zweite Elektrode gepreßt wird, der Widerstand zwischen Gehäuse und Mittelkontakt der Sprengkapsel reguliert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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