EP0014401B1 - Elektrischer Zünder für Zündschnüre, Verzögerungssätze und Sprengkapseln - Google Patents

Elektrischer Zünder für Zündschnüre, Verzögerungssätze und Sprengkapseln Download PDF

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EP0014401B1
EP0014401B1 EP19800100410 EP80100410A EP0014401B1 EP 0014401 B1 EP0014401 B1 EP 0014401B1 EP 19800100410 EP19800100410 EP 19800100410 EP 80100410 A EP80100410 A EP 80100410A EP 0014401 B1 EP0014401 B1 EP 0014401B1
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EP
European Patent Office
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detonators
igniter
delay
ignition
battery
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EP19800100410
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English (en)
French (fr)
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EP0014401A1 (de
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Wilhelm Grosse-Benne
Paul Beermann
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Diehl Verwaltungs Stiftung
Original Assignee
Diehl GmbH and Co
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/06—Electric contact parts specially adapted for use with electric fuzes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04—Arrangements for ignition
    • F42D1/045—Arrangements for electric ignition

Definitions

  • the invention relates to electrical detonators for fuses, delay and pyrotechnic sets, detonators or detonators.
  • Electrical detonators are used to ignite delay and pyrotechnic charges, detonators or detonators. These detonators are mostly constructed according to the following principle. They contain an ignition charge, a delay charge, a primary explosive and a secondary explosive. The primer is usually ignited by electricity (bridge, gap, spark igniter). The resulting pilot flame triggers the burning of the delay set. This then ignites the secondary explosive via a primary explosive, which delivers the explosive force as the actual charge. Electric lighters are lighters with a primer without a detonator. They are used to ignite smoke charges, explosive devices and fireworks and are triggered with an igniter.
  • an electrical detonator for igniting an ignition cord is known.
  • a push button with a compression spring and a contact is provided in a housing.
  • a battery arranged outside the housing serves as the power supply.
  • the ignition wire lies directly on the fuse, so that the fuse is ignited by the heat generated by the ignition wire.
  • the heat development of the ignition wire can no longer suffice to ignite the ignition cord due to the insulating property of the air.
  • Another disadvantage is that, due to the characteristics of a heating resistor, the ignition wire takes a certain amount of time before the amount of heat required for the ignition of the fuse is released. This time essentially depends on the current humidity and temperature of the surrounding air. At a relatively low humidity and high temperature, the ignition cord is ignited in a shorter time than at a high humidity and relatively low temperature. Another disadvantage is the unwieldiness of the igniter due to the battery or other power source connected to the electric igniter via cables outside the igniter housing.
  • the aim of the invention is to provide an electrical detonator that has sufficient electrical ignition power for the ignition of detonating cords, delay sets and detonators, and also always produces constant current and voltage values, with the smallest mechanical outlay and a small housing structure. According to the present invention, this object is achieved according to the characterizing features of claim 1.
  • copper wires can also be used, the copper forming an alloy when used as a filament when heated, for example with silicon.
  • batteries should be used in a known manner which meet today's military requirements, in particular have a long service life, are waterproof, function perfectly in the required military temperature range and are also insensitive to electrostatic charges. These batteries are part of the state of the art and are widely used today in military consumer goods, preferably in electronic weapon construction.
  • the battery and the squib can be arranged interchangeably in the housing of the device.
  • the replacement could be done in a known manner by clamping, snapping or other attachment options.
  • the squib can be equipped with a bang set, for the purpose that the bang set is triggered when the igniter is being handled and when the ignition wire is heated, and the soldier or handling man can also perceive the function of the device acoustically.
  • the advantage is that the firing time of the delay set or the fuse begins from the moment the pop set is triggered. In addition, when the pop set is triggered, it is indicated that the device has worked properly.
  • Pop sets are well known in pyrotechnics. In addition to the use of fireworks, they are used for echosounders or to simulate live ammunition. For this reason, it is not necessary to specify the technical composition of the pop set.
  • the phono strength can be adjusted as desired by applying the set of bangs to the squib more or less.
  • a screw piece with a clamping piece and O-rings for attaching a fuse or an opening for inserting a detonator can also be arranged on the housing.
  • the detonator can be designed geometrically so that it is simple and easy to use for the man to be operated. Since the essential components of the detonator can consist of temperature-resistant, impact-resistant plastic, there is a wide variety of shapes and design options.
  • the advantages achieved with the invention are, in particular, that a device for igniting detonating cords, delay sets and detonators is created which meets the military requirements such as safe ignitability, water resistance, fall resistance, temperature resistance, aging resistance, simple handling and, last but not least, low cost.
  • Another advantage is that e.g. B. can be used for the squib or the battery on existing modules.
  • the principle of the device based on the ignition of detonating cords, delay sets, detonators, detonators or other ignition sets and pyrotechnic sets, is inventive, new and not part of the prior art. Neither an ignition machine nor an electrodynamic current generator is required. The exact ignition is achieved by the simple-acting, inexpensive to manufacture and simple device, with the battery acting as the main element with the squib.
  • a housing 1 made of plastic there is a receiving part 3, which has openings and a recess for receiving the exchangeable battery or the current generator 9 and the exchangeable unit, consisting of ignition wire with squib 11.
  • a head 2 is clamped or screwed onto the housing 1.
  • a push button 4 inside which the prestressed compression spring 5 is located.
  • a screwed-on foot nipple 6, 12 in which a delay tube 13 or on the other hand an ignition cord 15 is arranged.
  • the fuse 15 is fastened to the device by means of a screw 6, a clamp 7 and two round cord rings 8. After inserting the fuse 15 up to the squib 11, the screw ring 6 is screwed onto the igniter housing 1, whereby the O - Deform rings 8 and lock the fuse tightly and tightly.
  • the protective cap 14 is unscrewed with the foot nipple 12.
  • the device described in this way functions as follows. After unscrewing the head 2, the contact 10 with the battery 9 to the ignition wire and the squib 11 is closed by pressing the push button 4, the compression spring 5 being compressed. The ignition wire and the squib 11 suddenly heat up and ignite the fuse 15 or the delay set 13 located directly under the squib.
  • the compression spring 5 is expediently dimensioned such that the pressure can be exerted by hand using the push button 4.
  • the squib 11 is provided with a bang 11 ', the squib 11 is ignited audibly.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Zünder für Zündschnüre, Verzögerungs- und pyrotechnische Sätze, Sprengkapseln oder Detonatoren.
  • Elektrische Zünder dienen dazu, Verzögerungs-und pyrotechnische Sätze, Detonatoren oder Sprengkapseln zu zünden. Diese Zünder sind meistens nach folgendem Prinzip aufgebaut. Sie enthalten einen Zündsatz, einen Verzögerungssatz, einen Primärsprengstoff und einen Sekundärsprengstoff. Der Zündsatz wird gewöhnlich durch Strom (Brücken-, Spalt-, Funkenzünder) entzündet. Die dabei entstehende Zündflamme löst das Abbrennen des Verzögerungssatzes aus. Dieser zündet dann über einen Primärsprengstoff den Sekundärsprengstoff, der als eigentliche Ladung die Sprengkraft liefert. Elektrische Anzünder sind Anzünder mit einem Anzündsatz ohne Sprengkapsel. Sie dienen zum Anzünden von Rauchladungen, Überssprengkörpern und Feuerwerkskörpern und werden mit einer Zündmaschine ausgelöst.
  • Aus der US-A-t 477 735 ist ein elektrischer Zünder zur Zündung einer Zündschnur bekannt. Neben einem Zünddraht ist ein Druckknopf mit Druckfeder und einem Kontakt in einem Gehäuse vorgesehen. Als Stromversorgung dient eine ausserhalb des Gehäuses angeordnete Batterie. Der Zünddraht-liegt direkt an der Zündschnur an, so dass die Zündschnur über die Wärmeentwicklung des Zünddrahtes angezündet wird. Besteht jedoch zwischen dem Zünddraht und der Zündschnur ein Luftspalt, so kann wegen der Isolationseigenschaft der Luft die Wärmeentwicklung des Zünddrahtes zur Anzündung der Zündschnur nicht mehr ausreichen.
  • Nachteilig ist auch, dass der Zünddraht aufgrund der Charakteristik eines Heizwiderstandes eine gewisse Zeit benötigt, bis die für die Zündung der Zündschnur erforderliche Wärmemenge abgegeben wird. Diese Zeit ist im wesentlichen abhängig von der gerade herrschenden Luftfeuchtigkeit und Temperatur der umgebenden Luft. Bei relativ geringer Luftfeuchtigkeit und hoher Temperatur erfolgt die Anzündung der Zündschnur in kürzerer Zeit als bei hoher Luftfeuchtigkeit und relativ niedriger Temperatur. Ein weiterer Nachteil besteht in der Unhandlichkeit des Zünders durch die ausserhalb des Zündergehäuses über Kabel mit dem elektrischen Zünder verbundene Batterie oder andere Stromquelle.
  • Ziel der Erfindung ist es, einen elektrischen Zünder zu schaffen, der bei kleinstem mechanischem Aufwand und kleinem Gehäuseaufbau eine ausreichende elektrische Zündleistung für die Zündung von Zündschnüren, Verzögerungssätzen und Sprengkapseln besitzt und auch immer gleichbleibende Strom- und Spannungswerte erzeugt. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
  • Die heutigen Verzögerungssätze bestehen meistens aus Gemischen aus Silicium mit Titan oder Zirkonium und weisen einen hohen eutektischen Punkt auf. Aus diesem Grund verwendet man am zweckmässigsten in der Zündpille Glühdrähte aus Materialien, die wie Wolfram oder Molybdän einen ausreichend hohen Schmelzpunkt besitzen.
  • Es lassen sich aber auch Kupferdrähte verwenden, wobei das Kupfer bei seiner Verwendung als Glühdraht beim Erhitzen, beispielsweise mit Silicium, eine Legierung eingeht.
  • Als Batterie oder als Stromgeber sollten in bekannter Art solche Batterien verwendet werden, die den heutigen militärischen Anforderungen genügen, insbesondere eine lange Lebensdauer aufweisen, wasserdicht sind, im geforderten militärischen Temperaturbereich einwandfrei funktionieren und darüber hinaus unempfindlich gegen elektrostatische Aufladungen sind. Diese Batterien gehören zum Stand der Technik und werden heute bei militärischen Gebrauchsgütern, vorzugsweise im elektronischen Waffenbau, vielfach angewendet.
  • In Ausgestaltung der Erfindung kann die Batterie und die Zündpille im Gehäuse der Vorrichtung auswechselbar angeordnet sein. Das Auswechseln könnte in bekannter Art und Weise durch Klemmung, Einrasten oder andere Befestigungsmöglichkeiten geschehen.
  • Weiter kann die Zündpille mit einem Knallsatz ausgestattet sein, zu dem Zweck, dass bei der Handhabung des Zünders und beim Erhitzen des Zünddrahtes der Knallsatz auslöst und der Soldat oder handhabende Mann die Funktion der Vorrichtung auch akustisch wahrnehmen kann. Der Vorteil besteht darin, dass vom Auslösen des Knallsatzes an, die Abbrennzeit des Verzögerungssatzes oder der Zündschnur beginnt. Darüber hinaus wird mit dem Auslösen des Knallsatzes angezeigt, dass die Vorrichtung einwandfrei funktioniert hat.
  • Knallsätze sind in der Pyrotechnik hinreichend bekannt. Neben der Verwendung von Feuerwerkskörpern dienen sie für Echolote oder zum Simulieren von scharfer Munition. Es erübrigt sich aus diesem Grund, die technische Zusammensetzung des Knallsatzes anzugeben. Die Phonstärke kann beliebig durch mehr oder weniger Auftragen des Knallsatzes auf der Zündpille eingestellt werden.
  • Auch kann an dem Gehäuse ein Schraubstück mit Klemmstück und O-Ringe zum Anbringen einer Zündschnur bzw. eine Öffnung zum Einschieben einer Sprengkapsel angeordnet sein.
  • Schliesslich kann der Zünder geometrisch so ausgebildet werden, dass er für den zu bedienenden Mann einfach und leicht zu handhaben ist. Da die wesentlichen Bestandteile des Zünders aus temperaturbeständigem, schlagfestem Kunststoff bestehen können, bietet sich eine grosse Vielfalt von Formen und Gestaltungsmöglichkeiten an.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine Vorrichtung zum Zünden von Zündschnüren, Verzögerungssätzen und Sprengkapseln geschaffen wird, die den militärischen Forderungen, wie sichere Zündfähigkeit, Wasserdichtigkeit, Fallsicherheit, Temperaturbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit, einfache Handhabung und nicht zuletzt besonders Preisgünstigkeit entspricht.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass z. B. bei der Zündpille oder der Batterie auf vorhandene Baugruppen zurückgegriffen werden kann.
  • Erfinderisch, neu und nicht zum Stande der Technik gehörend ist das Prinzip der Vorrichtung, bezogen auf die Zündung von Zündschnüren, Verzögerungssätzen, Sprengkapseln, Detonatoren oder andere Zündsätze und pyrotechnische Sätze, Es wird weder eine Zündmaschine benötigt, noch ein elektrodynamischer Stromgeber. Die exakte Zündung wird erreicht durch die einfach wirkende, billig herzustellende und einfache Vorrichtung, mit der als Hauptelement wirkenden Batterie mit Zündpille.
  • Die Erfindung ist anhand von 3 Figuren in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Zündung von Zündschnüren, Verzögerungssätzen und Sprengkapseln,
    • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung,
    • Fig. 3 einen Schaltplan zum Zünden der Vorrichtung.
  • In einem Gehäuse 1 aus Kunststoff befindet sich ein Aufnahmeteil 3, welches Durchbrüche und eine Ausnehmung zur Aufnahme der auswechselbaren Batterie oder des Stromgebers 9 und der auswechselbaren Einheit, bestehend aus Zünddraht mit Zündpille 11, aufweist. Auf dem Gehäuse 1 ist ein Kopf 2 aufgeklemmt oder aufgeschraubt. In einer Bohrung des Gehäuses 1 und in einer Öffnung des Kopfes 2 sitzt ein Druckknopf 4, in dessen Innern sich die unter Vorspannung stehende Druckfeder 5 befindet.
  • Am Fuss des Gehäuses 1 befindet sich ein aufgeschraubter Fussnippel 6, 12, in dem einmal ein Verzögerungsröhrchen 13 oder andererseits eine Zündschnur 15 angeordnet ist. Das Befestigen der Zündschnur 15 an der Vorrichtung geschieht mittels eines Schraubstückes 6, eines Klemmstückes 7 und zwei Rundschnurringen 8. Nach Einschieben der Zündschnur 15 bis zur Zündpille 11 wird der Schraubring 6 auf das Zündergehäuse 1 fest aufgeschraubt, wobei sich durch das Klemmstück 7 die O-Ringe 8 verformen und die Zündschnur fest und dichtend arretieren.
  • Vor der Verwendung der Vorrichtung, d. h. bevor eine Zündschnur 15 eingeschoben wird, wird die Schutzkappe 14 mit dem Fussnippel 12 abgeschraubt.
  • Die so beschriebene Vorrichtung übt ihre Funktion folgendermassen aus. Nach Abschrauben des Kopfes 2 wird durch Druck auf den Druckknopf 4, wobei sich die Druckfeder 5 zusammendrückt, der Kontakt 10 mit der Batterie 9 zu dem Zünddraht und der Zündpille 11 geschlossen. Der Zünddraht und die Zündpille 11 erhitzen sich schlagartig und zünden direkt die unter der Zündpille liegende Zündschnur 15 oder den Verzögerungssatz 13.
  • Die Druckfeder 5 ist zweckmässig so dimensioniert, dass die Druckausübung mittels Hand über den Druckknopf 4 gut erfolgen kann.
  • Im Rahmen des Erfindungsgedankens zur Schaffung einer Vorrichtung zur Zündung von Zündschnüren, Verzögerungssätzen und Sprengkapseln, sind auch andere Ausführungsarten denkbar. Nach dem heutigen Stand der Technik bieten sich auf diesem Gebiet vielfältige Lösungsmöglichkeiten an.
  • Ist die Zündpille 11 mit einem Knallsatz 11' versehen, so erfolgt die Zündung der Zündpille 11 akustisch wahrnehmbar.
  • Im Schaltplan nach Fig. 3 sind sie der Vorrichtung entsprechenden Merkmale mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Claims (4)

1. Elektrischer Zünder für Zündschnüre, Verzögerungssätze oder Sprengkapseln mit einem Gehäuse (1), einem darin angeordneten Druckknopf (4) mit Druckfeder (5), einem elektrischen Kontakt (10) und einem Zünddraht, der über den vom Druckknopf (4) schaltbaren Kontakt (10) mit einer Batterie (9) zusammenschliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (9) in an sich bekannter Weise in dem Gehäuse (1) angeordnet ist und dass der Zünddraht in eine Zündpille (11) eingebettet ist, die zum Anzünden der Zündschnur (15), des Verzögerungssatzes (13) oder der Sprengkapsel dient.
2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (9) und die Zündpille (11) auswechselbar in dem Gehäuse (1) angeordnet sind.
3. Zünder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündpille (11) mit einem Knallsatz (11') versehen ist.
4. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (1) ein Schraubstück (6) mit Klemmstück (7) und O-Ringen (8) angeordnet ist.
EP19800100410 1979-01-31 1980-01-28 Elektrischer Zünder für Zündschnüre, Verzögerungssätze und Sprengkapseln Expired EP0014401B1 (de)

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