EP0163886A2 - Treibladungsanzünder - Google Patents

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EP0163886A2
EP0163886A2 EP85104802A EP85104802A EP0163886A2 EP 0163886 A2 EP0163886 A2 EP 0163886A2 EP 85104802 A EP85104802 A EP 85104802A EP 85104802 A EP85104802 A EP 85104802A EP 0163886 A2 EP0163886 A2 EP 0163886A2
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EP
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propellant
lugs
ignition
tablets
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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
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/0823—Primers or igniters for the initiation or the propellant charge in a cartridged ammunition
    • F42C19/0826—Primers or igniters for the initiation or the propellant charge in a cartridged ammunition comprising an elongated perforated tube, i.e. flame tube, for the transmission of the initial energy to the propellant charge, e.g. used for artillery shells and kinetic energy penetrators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/16—Cartridges, i.e. cases with charge and missile characterised by composition or physical dimensions or form of propellant charge, with or without projectile, or powder

Definitions

  • the present invention relates to a propellant lighter according to the preamble of the main claim.
  • the performance of a gun largely depends on the kinetic energy of the projectiles fired, especially if they are sub-caliber hard-core projectiles.
  • the muzzle energy of the projectiles depends on the amount of propellant powder that drives the projectile. Without changing the dimensions of the cartridge case determined by the gun used, this measure inevitably leads to increased loading densities of the propellant charge powder and to an associated difficulty in igniting it.
  • conventional propellant igniters can produce catastrophic pressure states because the amount of ignition gases entering the propellant charge from the partial charge igniter is only available with a substantially reduced empty volume. The pressurized ignition gases cannot relax quickly enough due to the lack of space and the increased throttling effect of the now more compactly packed propellant powder grains.
  • the construction of a conventional type of propellant lighter in which the above-mentioned problems arise, and which essentially e.g. is known from DE-OS 32 26 269, is explained below with reference to Figure 1.
  • the propellant charge lighter consists of an outer body 1 with the ignition piece 2 located therein and an ignition tube 3 inserted into the outer body 1 via casting compound 4.
  • the column of ring tablets 6 held by a shrink tube 7 is attached in the ignition tube 3 and a spacer tube 5, rings 8 and 9 and a further spacer tube 10 and a screw plug 11 are fixed.
  • the ignition tube 3 has bores 12 in the area of the tablet column.
  • the pillar of ring tablets 6 is the element during the combustion of which the hot ignition gases are formed, which then enter the propellant charge (not shown) through the bores 12 of the ignition tube 3 and ignite it.
  • the reinforcement set itself hinders this flow because the ring pillar column is fired from the inside. Only after some time have the tablets burned out and clear the way for the kindling gas. At this point, however, the internal pressure in the propellant charge lighter has already risen sharply, and the ignition gases are already under a damagingly high pressure when they pass through the bores 12 of the ignition tube 3.
  • annular tablets consisting of an annular base body having a neck gertn on at least one of its end faces -T ge rer wall thickness wears, the outside diameter of which corresponds at most to the outer diameter of the base body.
  • the lugs on the base body have a smaller wall thickness than the base body itself, the internal pressure inside the pillar of ring tablets only rises steeply until connections between the interior of the pillar are burned off by the lumps and open the holes in the ignition tube. From this point on, the pressure is reduced so that the tablets burn off at a slower rate and the propellant charge is ignited gently.
  • the lugs are preferably formed on both end faces of the base body.
  • the approaches have the same inner diameter, but a smaller outer diameter than the base body.
  • the gases can continue to relax in the free annular spaces between the inner wall of the ignition tube and the outer walls of the tablet sets after the lugs have burnt through, as a result of which the pressure is reduced again and the ignition is made more even and gentle.
  • the approaches have recesses which connect the bore of the ring tablet and the outer space.
  • the ignition gases are not stored exclusively in the interior of the column right from the start, but are immediately conducted through the recesses and the holes into the propellant charge. For this reason, there is no significant increase in pressure inside the igniter. Furthermore, the burning rate of the tablets is reduced from the outset due to the lower internal pressure, so that the ignition process is very long-lasting. By avoiding the high internal pressure it can no longer happen that, as before, the tablets are smashed and unburned debris get through the holes in the ignition tube into the powder propellant charge, where they act in an uncontrolled manner.
  • the width of the recesses is advantageously chosen to be less than the width of the remaining parts of the lugs. In this way it is ensured that even if the ring tablets are stacked without any particular orientation to one another, no "interlocking" of the ring tablets and the resulting uncontrollable change in cross-section of the recesses can occur.
  • the total height of the ring tablets is advantageously selected in accordance with the distance between the bores in the longitudinal direction of the ignition tube, it being particularly advantageous if at least one bore is to be found in the ignition tube at the height of each attachment.
  • the gap between the interior 21 and the exterior of the tablet burns open only gradually, so that pressure surges cannot occur.
  • the lugs 20, 20 ' are provided with cutouts 23 which connect the interior 21 of the tablets 6 to the exterior.
  • the approaches thus form the image of a crenellated wall crown, the cross section of the recesses 23 advantageously being essentially semicircular.
  • the width b of the recesses is preferably chosen to be less than the width a of the remaining parts of the projections 20, 20 '. In this way it cannot happen that the remaining parts of the lugs snap into the recesses during stacking and at least partially close them in an uncontrolled manner.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Treibladungsanzünder mit einem Anzündrohr mit Bohrungen zur Verbindung mit einem Druckraum mit Hauptladung und mit einer Säule von Ringtabletten im Anzündrohr, die als Anzündladung dienen. Die Ringtabletten bestehen hierbei aus einem ringförmigen Basiskörper, der auf mindestens einer Stirnfläche einen Ansatz geringerer Wandstärke trägt, wobei der Außendurchmesser des Ansatzes höchstens so groß ist wie der Außendurchmesser des Basiskörpers.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Treibladungsanzünder nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
  • Die Leistungsfähigkeit eines Geschützes hängt wesentlich von der kinetischen Energie der abgefeuerten Geschosse ab, insbesondere, wenn es sich dabei um unterkalibrige Hartkern-Geschosse handelt. Die Mündungsenergie der Geschosse hängt von der Menge an Treibladungspulver ab, welches das Geschoß antreibt. Ohne eine Änderung der durch das verwendete Geschütz bestimmten Maße der Kartuschenhülse führt diese Maßnahme zwangsläufig zu vergrößerten Ladedichten des Treibladungspulvers und zu einer damit verbundenen Erschwernis seiner Anzündung. In derartigen Treibladungen können herkömmliche Treibladungsanzünder katastrophale Druckzustände erzeugen, weil der Menge der aus dem Teibladungsanzünder in die Treibladung eintretenden Anzündgase nur ein wesentlich reduziertes Leervolumen zur Verfügung steht. Die unter Druck stehenden Anzündgase können sich wegen des fehlenden Platzes und auch wegen erhöhter Drosselwirkung der nun enger gepackten Treibladungspulverkörner nicht schnell genug entspannen. Es kommt somit zu lokalen Überdrucken in der Anzündphase, starken mechanischen Belastungen der Pulverkörner und unter Umständen zur Oberschreitung des Konstruktionsgasdruckes der Waffe. Die Menge der Anzündgase läßt sich nicht reduzieren, weil nicht nur die bisher übliche Anzündenergie nach wie vor zur Verfügung stehen muß, sondern diese wegen der Erhöhung der Treibladungsdichte eigentlich noch erhöht werden müßte.
  • Der Aufbau eines Treibladungsanzünders konventioneller Art, bei dem sich die oben genannten Probleme ergeben, und der im wesentlichen z.B. aus der DE-OS 32 26 269 bekannt ist, wird im folgenden anhand der Figur 1 erläutert. Der Treibladungsanzünder besteht aus einem Außenkörper 1 mit darin befindlichem Anzündstück 2 und einen über Vergußmasse 4 in den Außenkörper 1 eingesetzten Anzündrohr 3. Im Anzündrohr 3 ist die von einem Schrumpfschlauch 7 gehaltene Säule von Ringtabletten 6 angebracht und über ein Distanzrohr 5, Ringe 8 und 9 und ein weiteres Abstandsrohr 10 und eine Verschlußschraube 11 fixiert. Das Anzündrohr 3 weist im Bereich der Tablettensäule Bohrungen 12 auf. Die Säule von Ringtabletten 6 (Verstärkungssatz) ist dasjenige Element, bei dessen Abbrand die heißen Anzündgase entstehen, die sodann durch die Bohrungen 12 des AnzUndrohres 3 in die Treibladung (nicht gezeigt) eintreten und diese entzünden. Der Verstärkungssatz jedoch selbst behindert diese Strömung, weil die Ringtablettensäule von innen her angefeuert wird. Erst nach geraumer Zeit sind die Tabletten durchgebrannt und geben den Weg für das Anzündgas frei. Zu diesem Zeitpunkt ist aber der Innendruck im Treibladungsanzünder bereits stark angestiegen, und die Anzündgase stehen schon unter einem schädlich hohen Druck, wenn sie die Bohrungen 12 des Anzündrohres 3 passieren.
  • Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Treibladungsanzünder so auszubilden, daß kritische Belastungen der Treibladung vermieden werden und diese sicher angezündet wird.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ringtabletten aus einem ringförmigen Basiskörper bestehen, der auf mindestens einer seiner Stirnflächen einen Ansatz gertnge-T rer Wandstärke trägt , dessen Außendurchmesser höchstens dem Außendurchmesser des Basiskörpers entspricht.
  • Durch diese Ausführung der Ringtabletten werden die Probleme der Anzündung leistungsgesteigerter Munition vermieden, da der Anzündvorgang verlangsamt wird, indem die vom Treibladungsanzünder gelieferte Gasrate so reduziert wird, daß kritische Belastungen der Treibladung sicher vermieden werden. Dadurch nämlich, daß: der bzw. die Ansätze auf dem Basiskörper eine geringere Wandstärke aufweisen, als der Basiskörper selbst, steigt der Innendruck innerhalb der Säule von Ringtabletten nur so lange steil an, bis sich durch das Abbrennen der Ansätze Verbindungen zwischen dem Innenraum der Säule und den Bohrungen im Anzündrohr öffnen. Von diesem Zeitpunkt an wird der Druck erniedrigt, so daß die Tabletten mit geringerer Geschwindigkeit abbrennen und die Treibladung schonend angezündet wird. Vorzugsweise sind die Ansätze auf beiden Stirnflächen der Basiskörper ausgebildet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Ansätze den gleichen Innendurchmesser, jedoch einen geringeren Außendurchmesser wie die Basiskörper auf. Dadurch können sich die Gas nach dem Durchbrennen der Ansätze in den freien Ringräumen zwischen der Innenwand des Anzündrohres und den äußeren Wänden der Tablettensätze weiterhin entspannen, wodurch der Druck nochmals erniedrigt und die Anzündung gleichmäßiger und schonender gestaltet wird.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Ansätze Ausnehmungen auf, welche die Bohrung der Ringtablette und den Außenraum verbinden. Bei dieser Ausführungsform werden die Anzündgase nun von Anfang an nicht ausschließlich im Säulen-Innenvolumen gespeichert, sondern sofort durch die Aushehmungen und die Bohrungen nach außen hin in die Treibladung geleitet. Aus diesem Grund kommt es zu keiner wesentlichen Drucksteigerung im Inneren des Treibladungsanzünders. Weiterhin wird dadurch von Anfang an wegen des geringeren Innendruckes die Abbrandgeschwindigkeit der Tabletten erniedrigt, so daß der Anzundprozeß sehr langdauernd wirkt. Durch die Vermeidung des hohen Innendruckes kann es nun auch nicht mehr geschehen, daß,wie bisher, die Tabletten zertrümmert werden und unverbrannte Trümmer durch die Bohrungen des Anzündrohres in die Pulver-Treibladung gelangen, wo sie unkontrolliert wirken.
  • Um die Stapelbarkeit der Ringtabletten zu gewährleisten, was für die Gestaltung des Treibladungsanzünders von äußerster Wichtigkeit ist, wählt man vorteilhafterweise die Breite der Ausnehmungen geringer als die Breite der verbleibenden Teile der Ansätze. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß auch dann, wenn die Ringtabletten ohne besondere Orientierung zueinander gestapelt werden, keine "Verzahnung" der Ringtabletten und die daraus resultierende unkontrollierbare Querschnittsveränderung der Ausnehmungen auftreten kann.
  • Vorteilhafterweise wählt man die Gesamthöhe der Ringtabletten entsprechend dem Abstand zwischen den Bohrungen in Längsrichtung des Anzündrohres, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn in der Höhe eines jeden Ansatzes mindestens eine Bohrung im Anzündrohr zu finden ist.
  • Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigt
    • Figur 1 einen herkömmlichen Treibladungsanzünder im Längsschnitt, -
    • Figur 2'die perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Ringtabletten, und
    • Figur 3 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Ringtabletten.
  • Die in Figur 2 gezeigte Ringtablette 6 aus einer bekannten Anzündmischung, z.B. Bor-Kaliumnitrat, weist einen im wesentlichen ringförmigen Basiskörper 22 auf, auf dessen beiden Endflächen Ansätze 20,20' angebracht sind. Die Ansätze 20,20' weisen hierbei den gleichen Innendurchmesser wie das ringförmige Basisteil 22 auf. Die Stirnfläche der Ansätze 20,20' weist einen wesentlich geringeren Außendurchmesser auf, als das Basisteil 22, während der Außendurchmesser der Ansätze 20,20' an der Obergangszone in das Basisteil 22 gegenüber dem der Stirnfläche erweitert ist. Durch diese konische Form der Ansätze 20,20' ergibt sich eine besonders hohe mechanische Stabilität der ganzen Ringtablette 6, und der beim Stapeln entstehende Ringraum zwischen Tabletten 6 und Anzündrohr 3 wird wirksam erweitert. Darüberhinaus öffnet sich beim Abbrennen der Spalt zwischen Innenraum 21 und Außenraum der Tablette nur allmählich, so daß es nicht zu Druckstößen kommen kann.
  • Bei der in Figur 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Ansätze 20,20' mit Ausnehnungen 23 versehen, die den Innenraum 21 der Tabletten 6 mit dem Außenraum verbinden. Die Ansätze bilden somit das Bild einer zinnenbewehrten Mauerkrone, wobei der Querschnitt der Ausnehmungen 23 vorteilhafterweise im wesentlichen halbkreisförmig ist. Um die Stapelbarkeit der Tabletten 6 zu erhalten, wählt man vorzugsweise die Breite b der Ausnehmungen geringer als die Breite a der verbleibenden Teile der Ansätze 20,20'. Auf diese Weise kann es nicht vorkommen, daß beim Stapeln die verbleibenden Teile der Ansätze in die Ausnehmungen einrasten und diese in unkontrollierter Weise zumindest teilweise verschließen.
  • Es ist selbstverständlich möglich, die Ansätze Z0,20' auch nur einseitig an den Basiskörpern 22 anzubringen und diese nicht konisch, sondern gerade, schräg oder gewölbt auszustalten. Ebenso kann man natürlich die Nuten eckig oder anders geformt ausgestalten. Weiterhin ist es möglich, den Innendurchmesser der Ansätze anders zu wählen, als denjenigen des zylindrischen Teils.

Claims (6)

1. Treibladungsanzünder mit einem Anzündrohr mit Bohrungen zur Verbindung mit einem Druckraum mit Hauptladung und mit einer Säule von Ringtabletten als Anzündladung,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Ringtabletten (6) aus einem ringförmigen Basiskörper (22) bestehen, der auf mindestens einer Stirnfläche einen Ansatz (20,20') geringerer Wandstärke trägt, dessen Außendurchmesser höchstens dem Außendurchmesser des Basiskörpers (22) entspricht.
2. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Stirnflächen des Basiskörpers (22) Ansätze (20,20') ausgebildet sind.
3. Treibladungsanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (20,20') den gleichen Innendurchmesser, jedoch einen geringeren Außendurchmesser als der Basiskörper (22) aufweisen, wobei sich der Außendurchmesser der Ansätze (20,20') vorzugsweise in Richtung auf den Basiskörper (22) konisch erweitert.
4. Treibladungsanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (20,20') Ausnehmungen aufweisen, welche die Bohrung (21) der Ringtabletten (6) und den Außenraum verbinden.
5. Treibladungsanzünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (a) der verbleibenden Teile der Ansätze (20,20') größer als die Breite (b) der Ausnehmungen (23) ist.
6. Treibladungsanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe der Ringtabletten (6) einem geradzahligen Bruchteil des Abstandes zwischen den Bohrungen (12) in Längsrichtung des Anzündrohres (3) entspricht.
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