EP0163886B1 - Treibladungsanzünder - Google Patents

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EP0163886B1
EP0163886B1 EP85104802A EP85104802A EP0163886B1 EP 0163886 B1 EP0163886 B1 EP 0163886B1 EP 85104802 A EP85104802 A EP 85104802A EP 85104802 A EP85104802 A EP 85104802A EP 0163886 B1 EP0163886 B1 EP 0163886B1
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EP
European Patent Office
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charge
ignition
tablets
propellant charge
ring
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EP0163886A2 (de
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Horst Dr. Penner
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Dynamit Nobel AG
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Dynamit Nobel AG
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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 charge igniter according to the preamble of claim 1.
  • 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 propellant charge is only available with a substantially reduced empty volume. The pressurized ignition gases cannot relax quickly enough due to the lack of space and also due to the increased throttling effect of the now more closely packed propellant powder grains.
  • a propellant charge lighter with an ignition tube with bores for connection to a pressure chamber with main charge and with a column of ring tablets as an ignition charge is known.
  • the ring tablets consist of a ring-shaped base body that has conical lugs of reduced wall thickness on both end faces. The approaches point to that same inner diameter, but a smaller outer diameter than the base body, the outer diameter of the lugs expanding conically in the direction of the base body.
  • the structure of this propellant lighter is explained below with reference to FIG. 1.
  • the propellant charge lighter consists of an outer body 1 with the igniter 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 igniter 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 (reinforcement set) 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 ring tablets lie close together with the end faces of their conical projections.
  • the propellant charge lighter in accordance with FR-A-2 343 987.
  • This has ring tablets, the base body of which is provided on both end faces with a shoulder of reduced wall thickness.
  • the approaches have the same outer diameter, but a smaller inner diameter than the base body.
  • the ring-shaped tablets lie close to one another with the end faces of their shoulders, so that, in principle, the same burn-off behavior results as with the propellant charge igniter according to DE-A-32 26 269.
  • This design of the ring tablets avoids the problems of firing increased ammunition, since from the start there is a connection from the interior of the ring tablet column to the outside thereof. In this way, the ignition gases are not only stored 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 beginning because of the lower internal pressure, so that the ignition process has a very long duration. 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 ring tablet 6 shown in FIG. 2 made of a known ignition mixture, for example boron-potassium nitrate, has an essentially ring-shaped base body 22, on the two end faces of which tabs 20 are attached.
  • the lugs 20 have the same inner diameter as the annular base part 22.
  • the end face of the lugs 20 has a substantially smaller outer diameter than the base part 22, while the outer diameter of the lugs 20 at the transition zone into the base part 22 compared to that of the end face is expanded.
  • This conical shape of the lugs 20 results in a particularly high mechanical stability of the entire ring tablet 6, and the annular space between the tablets 6 and the ignition tube 3 that arises during stacking is effectively expanded.
  • the lugs 20 are provided with recesses 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 lugs 20. In this way it cannot happen that the remaining parts of the lugs snap into the recesses when stacking and close them at least partially in an uncontrolled manner.
  • the lugs 20 it is of course possible to attach the lugs 20 to the base body 22 only on one side and not to design them conically, but rather straight, obliquely or arched. Likewise, you can of course design the grooves square or differently shaped. Furthermore, it is possible to choose the inner diameter of the lugs differently than that of the cylindrical part.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Treibladungsanzünder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • 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 Treibladungsanzünder 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 Überdrücken in der Anzündphase, starken mechanischen Belastungen der Pulverkörner und unter Umständen zur Überschreitung 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.
  • Aus der DE-A-32 26 269 ist ein Treibladungsanzünder mit einem Anzündrohr mit Bohrungen zur Verbindung mit einem Druckraum mit Hauptladung und mit einer Säule von Ringtabletten als Anzündladung bekannt. Die Ringtabletten bestehen hierbei aus einem ringförmigen Basiskörper, der auf beiden Stirnflächen konische Ansätze geringerer Wandstärke trägt. Die Ansätze weisen den gleichen Innendurchmesser, jedoch einen geringeren Außendurchmesser als der Basiskörper auf, wobei sich der Außendurchmesser der Ansätze in Richtung auf den Basiskörper konisch erweitert. Der Aufbau dieses Treibladungsanzünders wird im folgenden anhand der Fig. 1 erläutert. Der Treibladungsanzünder besteht aus einem Außenkörper 1 mit darin befindlichem Anzündstück 2 und einem 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 Anzündrohres 3 in die Treibladung (nicht gezeigt) eintreten und diese entzünden. Bei diesem Treibladungsanzünder liegen also die Ringtabletten mit den Stirnflächen ihrer konischen Ansätze dicht aufeinander. Es besteht somit keine von vornherein existierende Verbindung zwischen dem Innenraum der aus den Ringtabletten 6 gebildeten Säule und dem Raum zwischen der Außenfläche der Ringtabletten und dem Anzündrohr 3. Aufgrund der hier vorgesehenen konischen Ansätze erfolgt im Bereich dieser Ansätze ein schnellerer "Durchbrand" der Ringtabletten als im Bereich des Basiskörpers der einzelnen Ringtabletten. Dennoch stellt auch diese Ausführungsform im Hinblick auf heute gestellte Anforderungen an das Anzünden von Treibladungen noch nicht voll zufrieden. Dies gilt z.B. insbesondere in den Fällen, wo bei sehr tiefen Temperaturen, bei denen das Treibladungspulver entsprechend spröde ist, geschossen wird. Hier ist eine vergleichsweise "milde" Anzündung des Treibladungspulvers erforderlich, um dessen Zertrümmerung und damit unkontrollierte Verbrennung infolge des von den Anzündgasen der Ringtabletten ausgehenden Druckstoßes zu vermeiden.
  • Das gleiche gilt auch für den Treibladungsanzünder gemäß der FR-A-2 343 987. Dieser weist Ringtabletten auf, deren Basiskörper auf beiden Stirnflächen mit je einem Ansatz geringerer Wanddicke versehen ist. Die Ansätze weisen den gleichen Außendurchmesser, jedoch einen geringeren Innendurchmesser als der Basiskörper auf. Auch hier liegen die Ringtabletten mit den Stirnflächen ihrer Ansätze dicht aufeinander, so daß sich im Prinzip das gleiche Abbrandverhalten wie bei dem Treibladungsanzünder gemäß der DE-A-32 26 269 ergibt.
  • Ausgehend vom obengenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Treibladungsanzünder der eingangsgenannten Art dahingehend weiter zu bilden, daß kritische Belastungen der Treibladung noch weiter vermieden werden und diese noch sicherer angezündet wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Durch diese Ausführung der Ringtabletten werden die Probleme der Anzündung leistungsgesteigerter Munition vermieden, da von vornherein eine Verbindung vom Innenraum der Ringtablettensäule zu deren Außenseite besteht. Auf diese Weise werden die Anzündgase nun von Anfang an nicht ausschließlich im Säulen-Innenvolumen gespeichert, sondern sofort durch die Ausnehmungen 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 Anzündprozeß 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 wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt
    • Fig. 1
    einen herkömmlichen Treibladungsanzünder im Längsschnitt, der bereits vorstehend erläutert wurde, und
    Fig. 2
    die perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Ringtablette.
  • Die in Fig. 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 angebracht sind. Die Ansätze 20 weisen hierbei den gleichen Innendurchmesser wie das ringförmige Basisteil 22 auf. die Stirnfläche der Ansätze 20 weist einen wesentlich geringeren Außendurchmesser auf, als das Basisteil 22, während der Außendurchmesser der Ansätze 20 an der Übergangszone in das Basisteil 22 gegenüber dem der Stirnfläche erweitert ist. Durch diese konische Form der Ansätze 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.
  • Die Ansätze 20 sind mit Ausnehmungen 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 Tablette 6 zu erhalten, wählt man vorzugsweise die Breite b der Ausnehmungen geringer als die Breite a der verbleibenden Teile der Ansätze 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 20 auch nur einseitig an den Basiskörper 22 anzubringen und diese nicht konisch, sondern gerade, schräg oder gewölbt auszugestalten. 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 (3)

  1. Treibladungsanzünder mit einem Anzündrohr mit Bohrungen zur Verbindung mit einem Druckraum mit Hauptladung und mit einer Säule von Ringtabletten (6) als Anzündladung, wobei die Ringtabletten (6) aus einem ringförmigen Basiskörper (22) bestehen, der auf mindestens einer Stirnfläche einen Ansatz (20) geringerer Wandstärke trägt, und wobei der Ansatz bzw. die Ansätze (20) den gleichen Innendurchmesser, jedoch einen geringeren Außendurchmesser als der Basiskörper (22) aufweist bzw. aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz bzw. die Ansätze (20) Ausnehmungen aufweist bzw. aufweisen, welche die Bohrung (21) der Ringtabletten (6) und den Außenraum verbinden.
  2. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (a) der verbleibenen Teile der Ansätze (20) größer als die Breite (b) der Ausnehmungen (23) ist.
  3. Treibladungsanzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe der Ringtabletten (6) dem Abstand zwischen den Bohrungen (12) in Längsrichtung des Anzündrohres (3) entspricht.
EP85104802A 1984-05-07 1985-04-20 Treibladungsanzünder Expired - Lifetime EP0163886B1 (de)

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