EP0142780B1 - Elektrisches Zündmittel - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions
- the invention relates to an electrical ignition device according to the preamble of claim 1.
- Electrical ignition means with a housing and a pole piece electrically insulated from the housing by means of an insulating cup are known, for example, from DE-OS 3 035 932. These ignition means also have a so-called ignition resistance, which connects the pole piece to the housing in an electrically conductive manner.
- the ignition resistor can be an ignition gap, but it is preferably designed as an ignition bridge. The resistance of the ignition gap or bridge is generally between 1 and 100 ohms.
- US Pat. No. 4,206,707 provides for the rear end of the ammunition case to be provided with a conductive layer which prevents the electrostatic charge or the electromagnetic radiation from reaching the ignition means.
- the invention has for its object to provide an ignition means in which undesirable charging of the insulating cup and the resulting false tripping do not occur.
- the insulating cup can be provided on its outer and inner surface with an electrically conductive coating, which need not be connected to one another.
- the coatings can be applied according to the processes explained later, for example in the form of a plastic solution with electrically conductive particles suspended therein.
- the surface conductivity is preferably between 0.2 kOhm and 1 MOhm, measured between two contact tips that are placed on the respective coating surface at a distance of 1 cm.
- perforations are present in the insulating cup. This can in particular ensure that the entire surface of the insulating cup can be given a uniform, high-resistance, electrically conductive coating.
- the perforation in particular ensures that a plastic solution uniformly covers the insulating cup on both sides and that a good, high-resistance, electrically conductive connection is formed between the two sides of the cup.
- the material of the insulating cup is only made after treatment with the plastic solution from e.g. shaped like a band to the actual cup.
- a particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the high-resistance, electrically conductive coating is formed by a plastic solution in which electrically conductive substances are suspended.
- the high-resistance electrical resistance between the pole piece and the housing which represents a targeted electrical shunt to the ignition resistance, can be set and controlled particularly easily in this way. Due to the insulating cup, it has a high mechanical strength, in contrast to electrically conductive plastic moldings.
- the preferred proportion of the electrically conductive substance in the plastic solution is 20 to 100% by weight with respect to the proportion of plastic.
- the resistance of the high-resistance, electrically conductive coating between the pole piece and the housing is preferably 0.2 kOhm to 1 MOhm.
- Polystyrene, acrylic resin, polyester or polyvinyl butyral are preferably used as the plastic for the plastic solutions according to the invention.
- Preferred solvents for the plastic solutions are alkyl acetate or alcohols with up to 4 carbon atoms in the alkyl radical.
- other solvents such as e.g. Acetone can be used.
- Carbon black or graphite is preferably used as the electrically conductive substance.
- Other electrically conductive substances can also be used, e.g. Metal powder.
- an electrical ignition means in section.
- a housing 4 which preferably consists of a non-corrosive metal or a corresponding metal alloy, such as brass, copper or aluminum
- a pole piece 3, 3 ' is preferably made of brass, but also steel or an aluminum alloy, for example, which is compared to the Housing 4 by an insulating cup 5 electrically is isolated.
- the insulating cup is preferably made of volcanic fiber. However, it can also consist of another electrically insulating material with high mechanical strength, such as. B. phenol formaldehyde resin laminates, epoxy glass fabric, rigid PVC and the like.
- the ignition means has a gap 2.
- lacquer ring 1 which, by adding electrically conductive substances, such as graphite, carbon black or metal powder, forms a high-resistance, electrically conductive connection between the pole piece 3, 3 ′ and the housing 4.
- electrically conductive substances such as graphite, carbon black or metal powder
- FIG. 3 shows a further preferred embodiment, in which the insulating cup 5 has no additional perforations and is provided with an electrically conductive coating only on its outside 8 and inside 9, but not on the two ring surfaces 10 and 11.
- the coatings are made of depicted in the drawing for reasons of drawing technology. This also makes it possible to avoid undesirable charges on the insulating cup 5 from the outset and thus to prevent unwanted triggering of the ignition means.
- Fig. 3 also shows the electrically non-conductive support body 12, on the top 13 in a known manner - see e.g. the US-PS 3 763 782 - the ignition resistor is formed.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zündmittel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Elektrische Zündmittel mit einem Gehäuse und einem gegenüber dem Gehäuse mittels eines Isoliernäpfchens elektrisch isolierten Polstück sind beispielsweise aus der DE-OS 3 035 932 bekannt. Diese Zündmittel weisen weiterhin einen sogenannten Zündwiderstand auf, der das Polstück mit dem Gehäuse elektrisch leitend verbindet. Bei dem Zündwiderstand kann es sich um einen Zündspalt handeln, bevorzugt ist er jedoch als Zündbrücke ausgeführt. Der Widerstand von Zündspalt oder -brücke beträgt im allgemeinen zwischen 1 und 100 Ohm.
- Aus der FR 1 600 106 ist gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, parallel zum Zündwiderstand einen elektrischen Nebenschluss auszubilden. Mit dieser Massnahme soll erreicht werden, dass eine Zündauslösung nur innerhalb vorgegebener Zündgrenzen möglich wird; von aussen einwirkende Streuspannungen sollen aufgrund des spannungsabhängigen Halbleiters im Nebenschluss den Aufbau einer zündfähigen Spannung verhindern.
- Aus dem gleichen Grund der Minderung des Einflusses von äusserer elektrischer Energie ist in der US 4 206 707 vorgesehen, das hintere Ende der Munitionshülse mit einer leitfähigen Schicht zu versehen, welche die elektrostatische Ladung oder die elektromagnetische Strahlung daran hindert, das Zündmittel zu erreichen.
- Bei Zündmitteln können aber, wie überraschend gefunden wurde, nach ihrem Einpressen in die Zündglocke der Patronenhülsen elektrisch zu zündender Munition aufgrund von inneren Spannungen minimale Verschiebungen zwischen dem Polstück und dem Gehäuse auftreten, wodurch auf dem Isoliernäpfchen unerwünschte elektrische Ladungen entstehen, welche so hoch sein können, dass sie zu Entladungen und damit zu unzulässigen Fehlauslösungen führen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zündmittel zu schaffen, bei welchem unerwünschte Aufladungen des Isoliernäpfchens und dadurch bedingte Fehlauslösungen nicht auftreten.
- Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dazu kann beispielsweise das Isoliernäpfchen auf seiner äusseren und seiner inneren Fläche mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen werden, die untereinander nicht in Verbindung zu stehen brauchen. Die Beschichtungen können nach den später erläuterten Verfahren zum Beispiel in Form einer Kunststofflösung mit darin suspendierten elektrisch leitfähigen Teilchen aufgebracht werden. Die Oberflächenleitfähigkeit liegt bevorzugt zwischen 0,2 kOhm und 1 MOhm, gemessen zwischen zwei Kontaktspitzen, die im Abstand von 1 cm auf die jeweilige Beschichtungsfläche aufgesetzt sind.
- Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung sind im Isoliernäpfchen Perforationen vorhanden. Damit kann insbesondere erreicht werden, dass die gesamte Oberfläche des Isoliernäpfchens eine gleichmässige hochohmig elektrisch leitfähige Beschichtung erhalten kann. Durch die Perforation wird insbesondere erreicht, dass eine Kunststofflösung gemäss Anspruch 3 das Isoliernäpfchen gleichmässig beidseitig überzieht und zwischen den beiden Seiten des Näpfchens eine gute hochohmig elektrisch leitende Verbindung ausgebildet ist. Vorteilhafterweise wird das Material des Isoliernäpfchens erst nach der Behandlung mit der Kunststofflösung aus z.B. einer Bandform zum eigentlichen Näpfchen verfomt.
- Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hochohmig elektrisch leitfähige Beschichtung von einer Kunststofflösung gebildet wird, in der elektrisch leitfähige Substanzen suspendiert sind. Der hochohmig elektrische Widerstand zwischen Polstück und Gehäuse, der ein gezielter elektrischer Nebenschluss zum Zündwiderstand darstellt, kann auf diese Weise besonders einfach eingestellt und kontrolliert werden. Bedingt durch das Isoliernäpfchen weist er eine hohe mechanische Festigkeit auf, im Gegensatz zu elektrisch leitfähigen Kunststofformkörpern.
- Der bevorzugte Anteil der elektrisch leitfähigen Substanz beträgt in der Kunststofflösung 20 bis 100 Gew.-% in Bezug auf den Kunststoffanteil. Der Widerstand der hochohmig elektrisch leitfähigen Beschichtung zwischen Polstück und Gehäuse beträgt vorzugsweise 0,2 kOhm bis 1 MOhm.
- Als Kunststoff für die erfindungsggemässen Kunststofflösungen werden Polystyrol, Acrylharz, Polyester oder Polyvinylbutyral bevorzugt eingesetzt. Bevorzugte Lösungsmittel für die Kunststofflösungen sind Essigsäurealkylester oder Alkohole mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Es können jedoch auch andere Lösungsmittel wie z.B. Aceton benutzt werden. Als elektrisch leitfähige Substanz wird bevorzugt Russ oder Graphit verwendet. Es können auch andere elektrisch leitfähige Substanzen verwendet werden, wie z.B. Metallpulver.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen in verschiedenen Massstäben
- Figur 1 einen Teil-Axialschnitt eines elektrischen Zündmittels,
- Figur 2 einen Teil-Axialschnitt eines Isoliernäpfchens gemäss dem Kreis X in Figur 1 in vergrösserter Darstellung und
- Figur 3 einen Teil-Axialschnitt eines weiteren elektrischen Zündmittels.
- In Figur 1 ist ein Teil eines elektrischen Zündmittels im Schnitt dargestellt. In einem Gehäuse 4, welches bevorzugt aus einem nicht korrodierenden Metall oder einer entsprechenden Metalllegierung, wie z.B. Messing, Kupfer oder Aluminium, besteht, ist ein Polstück 3,3' aus bevorzugt Messing, aber z.B. auch Stahl oder einer Aluminiumlegierung enthalten, welches gegenüber dem Gehäuse 4 durch ein Isoliernäpfchen 5 elektrisch isoliert ist. Das Isoliernäpfchen besteht vorzugsweise aus Vulkanfiber. Es kann jedoch auch aus einem anderen elektrisch isolierenden Material mit hoher mechanischer Festigkeit bestehen, wie z. B. Phenolformaldehydharz-Schichtstoffen, Epoxidglasseidengewebe, Hart-PVC und dgl. Zwischen dem Polstück 3,3' und dem Gehäuse 4 bzw. dem Isoliernäpfchen 5 weist das Zündmittel einen Spalt 2 auf. Dieser ist mit dem Lackring 1 ausgefüllt, der durch Beimengung elektrisch leitfähiger Substanzen, wie z.B. Graphit, Russ oder Metallpulver, eine hochohmig elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Polstück 3,3' und dem Gehäuse 4 bildet. In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, bei welchen das Isoliernäpfchen mit zwei separaten Beschichtungen oder mit einer Rundumbeschichtung versehen ist, ist im Spalt 2 kein Lack 1 enthalten.
- Figur 2 verdeutlicht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Das Isoliernäpfchen 5 weist die zusätzlichen Perforationen 7 auf. Die Oberfläche des Isoliernäpfchens und die durch die Perforationen gebildeten Wandflächen sind mit einem Kunststoff 6 bedeckt, der elektrisch leitfähige Substanzen enthält. Die Herstellung der so behandelten Isoliernäpfchen wird hauptsächlich nach zwei verschiedenen Methoden durchgeführt:
- 1. Das beispielsweise in Bandform vorliegende Material, aus dem das Isoliernäpfchen gefertigt wird, wird zunächst mit den Perforationen 7 versehen. Anschliessend wird das Band beidseitig lackiert, in eine Lösung getaucht oder bedruckt, hierbei jeweils gemäss der Erfindung mit der Lösung des Kunststoffs 6 überzogen, in der elektrisch leitfähige Substanzen suspendiert sind. Nach Verdunsten des Lösungsmittels ist das Material für das Isoliernäpfchen 5 so mit dem die leitfähigen Substanzen enthlatenden Kunststoff überzogen, dass eine durchgehend hochohmig elektrisch leitfähige Verbindung zwischen beiden Seiten des Materials gewährleistet ist. Nach Anbringung der Durchbrechungen für die Kontaktierung des Polstücks 3,3' wird das Material entsprechend der Grösse des Isoliernäpfchens ausgestanzt und zum Isoliernäpfchen verformt.
- 2. Es wird prinizpiell wie unter 1. verfahren, jedoch wird das Material vor der Beschichtung mit der Kunststofflösung lediglich mit Durchbrechungen für die Kontaktierung des Polstücks 3,3' versehen.
- Selbstverständlich ist es auch möglich, die Reihenfolge der Massnahmen bezüglich Herstellung der Durchbrechungen und der Perforationen zu ändern. Wesentlich ist, dass die genannte hochohmig elektrisch leitfähige Verbindung zwischen beiden Seiten des Materials und damit des Isoliernäpfchens 5 durch Aufbringen der Kunststofflösung gewährleistet ist.
- Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, vor Einsetzen von beispielsweise einem Zündbrückenträger, der einen niederohmigen Widerstand bildet, in das Gehäuse den durch das Isoliernäpfchen gebildeten Widerstand des hochohmigen elektrischen Nebenschlusses durch Messung zwischen dem Gehäuse 4 und dem Postück 3,3' oder zwischen dem Gehäuse 4 und einem metallischen Prüfstück - in diesem Fall vor Montage des Polstücks - festzustellen und gegebenenfalls Isoliernäpfchen, welche den geforderten Widerstand nicht aufweisen, auszusortieren.
- Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform, bei welcher das Isoliernäpfchen 5 keine zusätzlichen Perforationen aufweist und nur auf seiner Aussenseite 8 und seiner Innenseite 9 mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen ist, nicht jedoch auf den beiden Ringflächen 10 und 11. Die Beschichtungen sind aus zeichentechnischen Gründen stark verdickt dargestellt. Auch hiermit ist es möglich, unerwünschte Aufladungen auf dem Isoliernäpfchen 5 von vornherein zu vermeiden und damit ungewollte Auslösungen des Zündmittels zu verhindern.
- Fig. 3 zeigt weiterhin den elektrisch nichtleitenden Trägerkörper 12, auf dessen Oberseite 13 in bekannter Weise - siehe z.B. die US-PS 3 763 782 - der Zündwiderstand ausgebildet ist. Zur Kontaktierung mit dem Gehäuse 4 dient der elektrisch leitende Kontaktring 15, der gegenüber dem oberen Teil des Polstücks 3' wiederum durch den elektrisch nichtleitenden Ring 14 isoliert ist. Dieser Aufbau ist bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
Claims (8)
1. Elektrisches Zündmittel mit einem Gehäuse (4) und einem gegenüber dem Gehäuse (4) mittels eines Isoliernäpfchens (5) elektrisch isolierten, von aussen kontaktierbaren Polstück (3,3) sowie einem mit dem Gehäuse (4) und dem Polstück (3,3') elektrisch leitend verbundenen Zündwiderstand, wobei zwischen dem Polstück (3,3') und dem Gehäuse (4) parallel zum Zündwiderstand ein gezielter elektrischer Nebenschluss ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliernäpfchen (5) eine im Vergleich zum Zündwiderstand hochohmig elektrisch leitfähige Beschichtung (6) aufweist, die am Gehäuse (4) und am Polstück (3,3') anliegt.
2. Zündmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Perforationen (7) im lsoliernäpfchen (5) vorhanden sind.
3. Zündmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hochohmig elektrisch leitfähige Beschichtung (6) von einer Kunststofflösung gebildet wird, in der elektrisch leitfähige Substanzen suspendiert sind.
4. Zündmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der elektrisch leitfähigen Substanz in der Kunststofflösung 20 bis 100 Gew.-%, bezogen, dass der Anteil der elektrisch leitfähigen Substanz in der Kunststofflösung 20 bis 100 Gew.-%, bezogen auf den Kunststoffanteil, beträgt.
5. Zündmittel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffe Polystyrol, Acrylharze, Polyester oder Polyvinylbutyral verwendet werden.
6. Zündmittel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Essigsäurealkylester oder Alkohole mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest verwendet werden.
7. Zündmittel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähige Substanz Russ oder Graphit verwendet wird.
8. Zündmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand der hochohmig elektrisch leitfähigen Beschichtung (6) 0,2 kOhm bis 1 MOhm beträgt.
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