DK157708B - Taendanordning - Google Patents

Description

i

DK 157708B

Den foreliggende opfindelse angår en tændanordning omfattende en elektrisk tænder, et nedre hus og en muffe, som indeholder en hovedtændladning og kan anbringes i huset. Muffen er forsynet med en tætningsdel eller en nedre endedel, som vender mod det nedre hus.

5 Den elektriske tænder omfatter et isolerende legeme (glaslegeme), et elektrisk polorgan og mindst et elektrisk forbundet element anbragt på en endeflade af det isolerende legeme, og som forbinder det elektriske pol organ og det elektriske tænderhus. Den elektriske tænder er også i kontakt med forskellige tændladninger, som indgår i 10 tætningsfunktionen for hovedladningen via den nævnte flade og de elektri ske forbi ndel seselementer.

Der findes allerede forskellige udformninger af tændanordnin-ger. En tændanordning er bestemt til at anbringes i en ammunitionsenhed af en bestemt type, f.eks. artilleri- eller luftværnsammuni-15 tion. Tændanordningen kan omfatte et elektrisk tændkredsløb og tændladninger, som kan aktiveres af varmen, der frembringes af en eller flere elektriske tændfilamenter anbragt i tændanordningen, og som får tilført strøm, når det elektriske kredsløb initieres. Tænd-ladningen eller -ladningerne er indrettet således, at når de akti-20 veres, bliver hovedtændladningen i tændanordningen antændt.

Der kendes også elektriske tændere, som indbefatter et glaslegeme, der indeholder et centralt anbragt elektrisk pol organ og en endeflade, hvor det elektriske forbindelseselement har form af metallag, der er påført endefladen ved pådampning under vakuum. I en 25 sådan elektrisk tændanordning kan varmeudløsningsegenskaberne forudbestemmes meget nøjagtigt.

Der er et ønske om at kunne anbringe elektriske tændere af den nævnte eller lignende art i forskellige typer af tændanordninger. I denne forbindelse er der et krav om, at den elektriske tænder skal 30 være beliggende inden i tændanordningen, så at den ud over sin tændfunktion også isolerer imod fugt og tætner imod trykket, som skabes i kanonen (f.eks. op til 500 Mpa). Det er også vigtigt, at en gevindforbindelse eller bøjet forbindelse omkring de pyrotekniske ladninger kan undgås for således at forhindre forbindelser, der 35 løsner sig og derved forårsager utilsigtet tænding af tændanordningen. Det må ikke være muligt for de pyrotekniske ladninger at forskyde sig aksialt og således forårsage tænding ved friktion, eller at tændladningerne mister deres kontakt med det elektriske forbi ndel seselement.

2 DK 157708 B

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en anordning, som bl.a. løser de ovenfor angivne problemer. Et af hovedkendetegnene ved anordningen ifølge opfindelsen er, at det isolerende legeme og tændladningerne er anbragt inden i et ringformet 5 organ, fra hvis første ende det elektriske pol organ rager ud, og at det ringformede organ strækker sig i det mindste delvis i en udsparing i det nederste hus. Et andet kendetegn er, at tætningsdelen via et udfyldningslag i det ringformede organ presser de pyrotekniske ladninger imod den nævnte endeflade og det eller de elektriske for-10 bindel seselementer, og at den elektriske tænder er fastgjort til det ringformede organ, som igen er fastgjort i det nederste hus, f.eks, ved lasersvejsning eller anden forbindelsesmetode.

Videreudviklinger af opfindelsestanken indbefatter bl.a., at det ringformede organ også delvis strækker sig ind i en udsparing i 15 tætningsdelen af den nævnte muffe. Tætningsdelen presser desuden imod det nævnte udfyldningslag via f.eks. et som sprængplade tjenende parti. Tætningsdelen udføres fortrinsvis af aluminium eller et lignende metal og er forholdsvis tynd.

Det ringformede organ har metallisk kontakt med det nederste 20 hus og/eller tætningsdelen, så at en elektrisk forbindelse foreligger mellem den elektriske tænder, det ringformede organ og det nederste hus og/eller tætningsdelen. Tændanordningens hus er elektrisk forbundet med et første potential. Den elektriske tænder initieres ved tilførsel af et andet potential til det elektriske pol organ. De 25 nævnte potentialer kan være plus- og minuspotential på en jævn strømskilde.

I en foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen strækker det elektriske polorgan sig gennem en udsparing i det nederste hus, så at den er tilgængelig for tilførsel af det nævnte andet potential.

30 Den ene ende af det elektriske pol organ er centralt anbragt i det isolerende glaslegeme, og den anden ende er centreret i udsparingen ved hjælp af et yderligere isolerende organ. Yderligere organer er tilvejebragt for at forøge kontaktfladen for det andet potential.

Det elektriske pol organ har form af en stift, som kan deformeres, 35 når det andet potential danner kontakt, så at aksiale kræfter i den elektriske tænder derved forhindres.

I henhold til den foreslåede udførelsesform er tændanordningen indbygget i en meget solid enhed, hvori tændladningerne får distinkt kontakt mod endefladen af den elektriske tænder og det elektriske

3 DK 157708B

forbindelseselement på den. Aksial bevægelse af tænd!adningerne kan ikke finde sted, hvilket således forhindrer friktionstænding og adskillelse fra det elektriske forbindelseselement. Hele enheden kan udføres med relativt få dele, hvilket således bidrager til at gøre 5 fremstillingen enklere og mere sikker. Isolations- og tætningsfunktioner er tilgodeset, og sikkerheden er opnået også i de tilfælde, hvor tændanordningen ansættes mere end én gang.

Desuden vil kontaktmodstanden være lille i de elektriske kredsløb, som etableres mellem de berørte dele. Fastgørelsen mellem 10 den elektriske tænder og det ringformede organ på den ene side og det ringformede organ og det nedre hus på den anden side tilvejebringer særlige fordele, eftersom der ikke frembringes nogen varme, når delene forbindes med hinanden.

I den foretrukne udførelsesform med en forøget kontaktflade for 15 det andet potential, som tilføres den anden ende af det elektriske polorgan, anvendes fortrinsvis lasersvejsning til at forbinde kontaktskiven med det elektriske pol organ. Muffen og det nederste hus kan også fastgøres til hinanden ved lasersvejsning, hvis "Loc-tite" skulle vise sig at være utilstrækkelig.

20 Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et længdesnit i en udførelsesform for en tænd-anordning ifølge opfindelsen og fig. 2 et endebillede af tændanordningen i fig. 1.

25 Den foreliggende opfindelse kan f.eks. anvendes i en tændan- ordning med et nedre hus 1 og en muffe eller et hylster 2. Det nederste hus er forsynet med en udsparing 3 med et indvendigt gevind 4, hvori muffen 2 med et tilsvarende gevind 5 kan indskrues. Det nederste hus er også forsynet med et udvendigt gevind 6, ved hjælp 30 af hvilket tændanordningen kan skrues i et projektil eller en ammunitionsenhed af anden type. Kappen i muffen 2 er forsynet med gennemgående huller 7. Muffen har også en første endedel eller tætningsdel 8 og en anden endedel eller tætningsdel 9. Muffen indeholder hovedtændladningen 10, der kan udgøres af sortkrudt eller anden 35 pyroteknisk ladning. Tætningsdelen 9 har en første del 9a, som dækker endefladen 2a, og også en del 9b, som rager nedad indenfor muffens væg. Tætningsdelen 9 er løs i forhold til væggen af muffen 2. En krympeslange 11 er anbragt udenpå muffen, så at den dækker udiøbshullerne 7. Tætningsdelen 9 er også forsynet med en central

4 DK 157708 B

udsparing 9c, hvis bund fungerer som en sprængskive 9d. Tætningsdelen 9 er fremstillet af aluminium, og sprængskiven har en tykkelse på ca. 0,5 mm. På den modsatte side i forhold til udsparingen 9c er tætningsdelen forsynet med en yderligere udsparing 9e.

5 Også det nedre hus 1 er forsynet med en central udsparing la og en anden udsparing Ib, som står i forbindelse med den centrale udsparing la, men som har et betydeligt mindre tværsnit end denne.

Den sidstnævnte udsparing udvider sig mod endefladen lc af det nedre hus. Den udvidede del af udsparingen lb er betegnet lb'.

10 Et ringformet organ 12 er anbragt i udsparingerne la og 9e.

Udtrykket "ringformet organ" skal ses i sin bredeste betydning og indbefatter former af bøsninger, hule cylindre og lignende. Det nævnte ringformede organ strækker sig delvis i udsparingen la og delvis i udsparingen 9e. Dette ringformede organ strækker sig også 15 over en spalte 13 mellem den ydre endeflade af tætningsdelen 9 og bundfladen af det nedre hus 1 i udsparingen 3.

Det ringformede organ er anbragt i udsparingerne la og 9e for at sikre elektrisk kontakt mellem det ringformede organ 12 og det nedre hus 1 og mellem det ringformede organ og tætningsdelen 9. Det 20 ringformede organ er fastgjort i det nedre hus ved hjælp af lasersvejsning 14, som har den yderligere opgave at tætne rummet mellem det ringformede organ og det nedre hus. Lasersvejsningen kan udføres ved kendte metoder og med kendt udstyr og har den fordel, at kun en lille varmemængde udvikles under selve svejsningen. Det 25 ringformede organ er udformet således, at det indeholder en elektrisk tænder 15 og to pyrotekniske ladninger 16 og 17. For at udfylde et eventuelt rum mellem den indre pyrotekniske ladning 17 og sprængskiven 9d er der et inaktivt udfyldningslag 18.

Den elektriske tænder kan være af en hvilken som helst kendt 30 type, f.eks. den elektriske tænder, der er beskrevet i svensk patentskrift nr. 431.681. Den elektriske tænder skal ikke beskrives mere detaljeret her, men det skal kun nævnes, at den omfatter et glaslegeme 19 og et centralt forløbende elektrisk pol organ 20 fremstillet af et elektrisk ledende materiale. Glaslegemet 19 har en 35 endeflade 19a, på hvilken der, selv om det ikke er vist specielt, er anbragt elektriske forbindelseselementer i form af metallag, der er pådampet, så at de strækker sig mellem det elektriske polorgan 20 og en del 21, som omgiver glaslegemet og er fremstillet af et elektrisk ledende materiale. De elektriske forbindelseselementer danner 5

DK 157708B

således et elektrisk kredsløb, som aktiveres af en elektrisk strøm, der føres gennem det elektriske pol organ, forbindelseselementerne og den nævnte del 21. Den elektriske tænder er fuldstændigt beliggende indenfor det ringformede organ 12, som har en indre understøtnings-5 flade 12a, på hvilken den indre kant af delen 21 er lejret. Den elektriske tænder er fastgjort til det ringformede organ ved hjælp af en lasersvejsning 22 ved den anden endeflade (via delen 21) af den elektriske tænder, og følgelig strækker den anden endeflade sig indenfor de indre kanter af det ringformede organ.

10 Det elektriske pol organ 20 strækker sig i udsparingen lb og ud til endefladen lc af det nedre hus. I den udvidede del lb' af udsparingen lb er anbragt et centreringsorgan 23 fremstillet af et isolerende materiale. Det nævnte materiale kan være plast. Udenfor organet 23 er anbragt en skive 24 fremstillet af et elektrisk 15 ledende materiale. Den nævnte skive er bestemt til at danne en udvidet kontaktflade for et anslagsorgan 25, via hvilket et potential overføres til det elektriske polorgan, når den elektriske tænder aktiveres. Den nævnte skive 24 er fastgjort i det elektriske polorgan ved hjælp af en lasersvejsning 26. De ydre kanter af skiven 20 er tætnet ved hjælp af en epoxypi asttætning 27.

De pyrotekniske tændladninger 16 og 17 kan være af en type, som anvendes i tændanordninger. En eller flere tændladninger eller -lag kan anvendes. Det inaktive lag 18 kan bestå af antimonpulver.

Det nævnte lag af fyldstof 18 sikrer, at ladningerne 16 og 17 25 altid er presset imod endefladen af den elektriske tænder. Laget af fyldstof ligger i niveau med endefladen 12b.

Ved fremstillingen af tændånordningen ifølge den foreliggende opfindelse anbringes den elektriske tænder 15 i det ringformede organ 12 og fastsvejses derpå ved hjælp af lasersvejsningen 22. Det 30 ringformede organ bliver derpå svejset i udsparingen la ved hjælp af lasersvejsningen 14. Lagene 16,17 og 18 bliver derpå lagt på plads, hvorefter laget 18 nivelleres ud, indtil det fuldstændigt udfylder det tilbageværende rum mellem den ydre ladning 17 og endefladen 12b af det ringformede organ. Tætningsdelen 9 bliver derefter lagt på 35 plads og tætnet sammen med muffen 2 ved montering i det nedre hus.

Hvis tætningsdelen skulle dreje sig (bevæge sig) ved montering af muffen 2, bliver en eventuel friktionstænding forhindret af laget 18 af antimonpulver. Set ud fra et sikkerhedssynspunkt er dette en stor fordel, da tætningsdelen 9 ikke kan forårsage friktionstænding af

DK 157708B

6 ladningerne 16 og 17. Det isolerende centreringsorgan 23 anbringes i udsparingen lb', og den ledende skive 24 anbringes ovenpå centreringsorganet og svejses derpå fast ved hjælp af lasersvejsningen 26.

Lasersvejsningerne 14, 22 og 26 forhindrer, at fugt trænger ind 5 i tændladningerne 16 og 17. Kontaktmodstandene mellem de forskellige dele bliver minimale.

Når det nedre hus 1 er anbragt i en aktuel ammunitionsenhed, er det forbundet med et første potential på en anvendt energikilde. Ved aktivering af tændanordningen føres et andet potential til an-10 slagsorganet 25. Et elektrisk kredsløb dannes mellem det elektriske polorgan 20, de elektriske forbindelseselementer, delen 21 via 22 på den elektriske tænder og videre til det ringformede organ 12, der ligesom det nedre hus 1 er fremstillet af elektrisk ledende materiale. Den elektriske energi gennem forbindelseselementerne forårsager 15 varmeudvikling, som igen antænder ladningerne 16 og 17. Energiudviklingen fra disse ladninger forårsager bortsprængning af delen 9d, og gasserne, som udvikles af ladningerne, er i stand til at antænde hovedladningen 10. Når ladningen 10 tændes, udvikles varme gasser, som strømmer ud gennem hullerne 7 og antænder ammunitionens driv-20 ladning.

En "Loctite" tætning kan dannes mellem muffen 2 og det nedre hus 1. Hvis det ønskes, kan en lasersvejsning 28 udføres mellem de nævnte dele. Fig. 2 viser udsparinger 29 for et nøgleorgan i den bageste overflade lc. Det stiftformede elektriske pol organ 20 kan 25 være forsynet med kileformede udsparinger, som svækker det elek triske pol organ 20, så at det deformeres, når organet 25 rammes ved anslaget. I dette tilfælde udføres de nævnte svækkelser på en sådan måde, at den elektriske tænder forhindres i at bevæge sig aksi alt ved anslaget af organet 25, og samtidig opretholdes elektrisk 30 kontakt.

35

Claims (11)

1. Tændanordning omfattende en elektrisk tænder (15), et nedre hus (1) og en muffe (2), som indeholder en hovedtændladning (10), 5 hvilken muffe (2) tilvejebringer en tætningsdel (9), som vender mod det nedre hus (1), og hvilken elektrisk tænder (15) omfatter et isolerende legeme (19), et elektrisk polorgan (20) og mindst et elektrisk forbindelseselement anbragt på en endeflade (19a) af det isolerende legeme (19), som forbinder det elektriske polorgan (20) 10 og den elektriske tænders hus (21), hvor den nævnte endeflade (19a) og det elektriske forbindelseselement er i kontakt med pyrotekniske ladninger (16,17), som indgår i tændkæden for hovedtændladningen (10), kendetegnet ved, at den elektriske tænder (15) og de pyrotekniske ladninger (16,17) er anbragt i et ringformet organ 15 (12), fra hvis første ende det elektriske polorgan (20) rager ud, at det ringformede organ (12) strækker sig i det mindste delvis i udsparingen (la) i det nedre hus (1), at tætningsdelen (9) ved hjælp af et fyldstoflag (18) i det ringformede organ (12) presser de pyrotekniske ladninger (16,17) imod endefladen (19a) og det elek-20 triske forbindelseselement af den elektriske tænder, og at den elektriske tænder (15) er fastgjort til det ringformede organ (12) og det ringformede organ til det nedre hus (1), f.eks. ved hjælp af lasersvejsning eller en anden koldforbindelsesmetode.

2. Tændanordning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 25 det ringformede organ (12) delvis strækker sig i udsparingen (9e) i tætningsdelen (9).

3. Tændanordning ifølge kråv 1 eller 2, kendetegnet ved, at tætningsdelen (9) presser imod fyldstoflaget (18) via en som sprængskive tjenende del (9d). 30

4. Tændanordning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det ringformede organ (12) er fastgjort til det nedre hus (1) og/eller tætningsdelen (9), så at en pålidelig elektrisk forbindelse er etableret mellem det ringformede organ og det nedre hus og/eller tætningsdelen. 35

5. Tændanordning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det elektriske pol organ (20) strækker sig gennem udsparingen (lb) i det nedre hus, så at det er tilgængeligt for det elektriske kontaktorgan (25), ved hjælp af hvilket den elektriske tænder (15) aktiveres. DK 157708 B

6. Tændanordning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det elektriske polorgan (20) er stiftformet og deformerbart, når kontaktorganet (25) slår imod det.

7. Tændanordning ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet 5 ved, at det elektriske pol organ (20) ved sin mod det isolerende legeme (19) vendende ende er centreret i dets udsparing ved hjælp af et centreringsorgan (23) fremstillet af elektrisk isolerende materiale.

8. Tændanordning ifølge krav 5,6 eller 7, kendete gn et 10 ved, at den ydre ende af det elektriske pol organ (20) er forbundet med en skive (24) fremstillet af elektrisk ledende materiale for tilvejebringelse af en udbredt kontaktflade for kontaktorganet (25).

9. Tændanordning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at skiven (24) er fastgjort ved lasersvejsning eller en anden kold- 15 forbindelsesmetode.

10. Tændanordning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at muffen (2) kan skrues ind i det nedre hus (1) ved hjælp af gevind og kan låses til det nedre hus ved hjælp af lim, lasersvejsning eller lignende, og at tætningsdelen (9) 20 er løs i forhold til væggen af muffen (2).

11. Tændanordning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at fyldstoflaget (18) består af et inaktivt materiale, fortrinsvis antimonpulver, for at forhindre eventuel friktionstænding ved montering af tætningsdelen (9). 25 30 35