EP0338397A1

EP0338397A1 - Delay element comprising a no-return valve and an integrated pyrotechnic charge

Info

Publication number: EP0338397A1
Application number: EP89106474A
Authority: EP
Inventors: Richard Dr. Bender; Gerrit Scheiderer
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1988-04-19
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 1989-10-25
Also published as: DE3813039A1

Abstract

In a delay element, a pressed ignition charge (5) with a ball (11) is used. During ignition, when a transmission charge or a propellant charge supplies large quantities of a gas, this ball (11) is pressed against a cone (4) at the end of an ignition channel (3) and, together with the slag of the ignition charge (5), forms a non-return valve, thereby preventing gases from escaping via the mechanical ignition cap. In addition to increasing the safety, a more uniform higher pressure build-up achieved thereby is especially advantageous. <IMAGE>

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verzögerungselement mit Gassatz, enthaltend ein Anzündhütchen, einen Zündkanal, einen Anzündsatz, einen Verzögerungssatz und einen Vertärkungssatz.The invention relates to a delay element with a gas set, comprising an ignition cap, an ignition channel, an ignition set, a delay set and a intensification set.

Beim Anzünden einer pyrotechnischen Ladung, insbesondere über eine Verzögerungsstrecke, brennen pyrotechnische Gemische sehr unterschiedlicher Brisanz nacheinandear ab. Dabei kann es vorkommen, daß besonders das im Verstärkungssatz und der gaserzeugenden Mischung entwickelte Gas teilweise nach "rückwärts", d.h. über das Anzündelement, entweicht. Besonders groß ist diese Gefahr, wenn der rückwärtige Teil des Anzündelementes ohnehin offen ist, wie es bei einem Anstich- oder Reibzündhütchen der Fall ist.When a pyrotechnic charge is ignited, especially over a delay line, pyrotechnic mixtures of very different explosiveness burn off one after the other. It can happen that especially the gas developed in the reinforcement set and the gas-generating mixture partially to the "backwards", i.e. over the igniter, escapes. This risk is particularly great if the rear part of the igniter is open anyway, as is the case with a tapping or friction primer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abströmen von Treibgasen über das Anzündstück zu vermeiden.The invention has for its object to avoid an outflow of propellant gases through the igniter.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Anzündsatz ein Preßkörper ist, im Preßkörper eine Kugel eingebettet ist, der Zündkanal zum Anzündsatz hin konusförmig ausgebildet ist und der Konus gegenüber der Kugel als Dichtfläche wirken kann.The object is achieved in that the igniter is a press body, a ball is embedded in the press body, the ignition channel is conical towards the igniter and the cone can act as a sealing surface with respect to the ball.

Die Verwendung eines pulverförmigen Gemisches und dessen Verpressen zu einem kompakten Preßkörper für den Anzündsatz ist an sich schon günstig, weil dadurch der Zündkanal offen bleibt und keine Scheibe oder keine Abdeckung das lose Pulver des Anzündsatzes zusammenhalten muß. Durch das Pressen kann zugleich die Kugel optimal in dem Anzündsatz fixiert werden. Bevorzugt ist dabei eine Lokalisierung der Kugel im ersten Drittel (vom Anzündhütchen her gesehen) und ein vollständiges Umhüllen mit Pulver, also eine möglichst axiale Anordnung der Kugel. Die Kugel muß kleiner sein als der Außendurchmesser des Anzündsatzes, der mit dem Innendurchmesser der Hülse übereinstimmt, weil sonst ein Durchzünden vom Anzündhütchen her kaum möglich wäre; sie muß aber größer sein als der Durchmesser des Zündkanals, damit sie an den Konus des Zündkanals anliegt und gegenüber den Treibgasen abdichten kann. Beim Abbrennen des Verzögerungssatzes tritt das Problem des Rückblasens kaum auf; erst der Verstärkungssatz und die gaserzeugende Mischung entwickeln soviel Gase, daß die Kugel an den Konus des Zündkanals gepreßt wird und Konus und Kugel zusammen mit Schlackenresten des Anzündsatzes eine Dichtung bilden. Ein solches Rückschlagventil schließt eine Gefährdung durch am Zündelement austretende Gase aus und sorgt wegen des gleichmäßigeren hohen Druckes bei einem Gasgenerator z.B. für pyrotechnische Kraftelemente, Seilkappvorrichtungen etc. zu einer Präzisierung der durch die Treibgase verursachten mechanischen Bewegungen.The use of a powdery mixture and its compression into a compact pressing body for the primer is in itself inexpensive because it leaves the ignition channel open and no disk or cover has to hold the loose powder of the primer together. By pressing, the ball can be optimally fixed in the primer. It is preferred to locate the ball in the first third (as seen from the primer) and to completely coat it with powder, that is to say arrange the ball as axially as possible. The ball must be smaller than the outside diameter the ignition charge, which corresponds to the inside diameter of the sleeve, because otherwise igniting from the primer would hardly be possible; but it must be larger than the diameter of the ignition channel so that it bears against the cone of the ignition channel and can seal against the propellant gases. When the delay set burns down, the blowback problem hardly occurs; Only the reinforcement set and the gas-generating mixture develop so much gas that the ball is pressed against the cone of the ignition channel and the cone and ball form a seal together with slag residues from the ignition set. Such a check valve precludes any danger from gases escaping at the ignition element and, because of the more uniformly high pressure in a gas generator, ensures, for example, pyrotechnic power elements, rope-cutting devices, etc., to specify the mechanical movements caused by the propellant gases.

Die in den Anzündsatz eingepreßte Kugel hat gegenüber einem separat eingebauten Rückschlagventil den Vorteil eines geringeren Fertigungsaufwandes und bedingt eine kleinere und einfachere Ausführung des Anzündergehäuses. Durch die Kugel wird ein zu schnelles Durchbrennen des Anzündsatzes vermieden; eine Folge davon ist ein gleichmäßiges und energiereiches Anzünden des Verzögerungssatzes.The ball pressed into the primer has the advantage of a lower manufacturing effort compared to a separately installed check valve and requires a smaller and simpler design of the igniter housing. The ball prevents the primer from burning too quickly; one consequence of this is an even and energetic lighting of the delay set.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und weiter erläutert. Die Figur zeigt den Schnitt durch ein Verzögerungselement mit Rückschlagventil und integriertem Gassatz.The invention is illustrated by way of example in the drawing and explained further. The figure shows the section through a delay element with a check valve and an integrated gas set.

Das Verzögerungselement mit integriertem Gassatz ist in einem einstückigen Gehäuse 1 untergebracht und enthält im vorderen Bereich ein Anstichzündhütchen oder ein Schlaganzündhütchen (Amboßanzündhütchen) 2 und einen Zündkanal 3, der sich in Anzündrichtung etwas verengt und einen Konus 4 bildet. Der Zündkanal 3 mit dem Konus 4 wird entweder direkt bei der spanenden Bearbeitung des Innenraumes gebildet oder in die Hülse eingesteckt (eingerollt oder eingewürgt). Der daran anschließende zylindrische Innenraum des Gehäuses ist angefüllt mit einem verpreßten Anzündsatz 5, einem Verzögerungssatz 6 und einem Übertragungssatz 7. Am Ende ist in das Gehäuse 1 der Treibsatz 8 einlaboriert, der von einer Hülle 9 abgedeckt wird.The delay element with an integrated gas set is accommodated in a one-piece housing 1 and contains in the front area a tapping primer or a percussion primer (anvil primer) 2 and an ignition channel 3, which narrows somewhat in the direction of ignition and forms a cone 4. The ignition channel 3 with the cone 4 is either formed directly during the machining of the interior or inserted into the sleeve (rolled or strangled). The one about it Subsequent cylindrical interior of the housing is filled with a pressed ignition set 5, a delay set 6 and a transmission set 7. At the end, the propellant charge 8 is covered in the housing 1 and is covered by a casing 9.

Ein solches Verzögerungselement wird beispielsweise dazu benutzt, um pneumatisch einen Meißel bei einem Reffleinenschneider zu beschleunigen. Der Anzünder hat die Aufgabe, mögichst viel und schnell Treibgas zu erzeugen, das in Richtung 10 abströmen soll. Um zu vermeiden, daß auch Gas zum Anzündhütchen hin strömt (das Gehäuse ist weitgehend leergebrannt), ist eine Kugel 11 vorhanden, die in Verbindung mit dem Konus 4 am Zündkanal 3 als Rückschlagventil wirkt. Dadurch wird der Zündkanal nach hinten abgedichtet und der Bereich um das Anzündelement druckentlastet, so daß auch ein Aufplatzen eines zunächst noch dichten Schlagzündhütchens nicht zu befürchten ist. Eine gewisse Rolle spielt dabei auch noch die Schlacke des Anzündsatzes, die zusammen mit der Kugel gegen den Konus 4 am Zündkanal 3 gepreßt wird. In diesem Beispiel ist der Innendurchmesser des Gehäuses 4,0 mm, der Kugeldurchmesser 2,5 mm. Die engste Stelle im Zündkanal mit einem Durchmesser von 2,0 mm geht konusförmig in den zylindrischen Bereich über, indem sich ganz verschieden brisante Sätze befinden. Der gepreßte Anzündsatz besteht hier aus einer feinkörnigen Mischung von Zr/BaCrO₄, B/BaCrO₄, Mn/Fe₂O₃ oder vorzugsweise Si/Pb₃O₄.Such a deceleration element is used, for example, to pneumatically accelerate a chisel in a reef line cutter. The lighter has the task of generating as much and as quickly as possible propellant gas which is to flow off in the direction of 10. In order to avoid that gas also flows to the primer (the housing is largely burnt empty), a ball 11 is present, which acts in connection with the cone 4 on the ignition channel 3 as a check valve. As a result, the ignition channel is sealed to the rear and the area around the ignition element is relieved of pressure, so that there is no need to fear that an initially still tight percussion cap will burst. The slag of the ignition charge, which is pressed together with the ball against the cone 4 on the ignition channel 3, also plays a certain role. In this example, the inside diameter of the housing is 4.0 mm, the ball diameter is 2.5 mm. The narrowest point in the ignition channel with a diameter of 2.0 mm merges conically into the cylindrical area, in which there are very different explosive sentences. The pressed ignition charge consists of a fine-grained mixture of Zr / BaCrO₄, B / BaCrO₄, Mn / Fe₂O₃ or preferably Si / Pb₃O₄.

Die Kugel 11 soll 30 bis 70 % der Querschnittsfläche in der Hülse 1 freilassen, wobei beim Anzünden eine möglichst gleichmäßige ringförmige Pulverfläche um die Kugel vorhanden sein soll; d.h. die Kugel soll an keiner Stelle von außen her im Anzündsatz 5 zu sehen sein.The ball 11 is intended to leave 30 to 70% of the cross-sectional area in the sleeve 1, with an as uniform as possible annular powder surface being present around the ball when ignited; i.e. the ball should nowhere be visible from the outside in igniter 5.

Es versteht sich, daß diese Art der Dichtung auch bei Anzündsätzen ohne Verzögerungsstrecke eingesetzt werden kann oder bei solchen Gasgeneratoren, die die gaserzeugende Mischung nicht im Gehäuse des Anzünders enthalten.It goes without saying that this type of seal can also be used in ignition kits without a delay path or in those gas generators which do not contain the gas-generating mixture in the lighter housing.

Claims

1. Delay element with check valve and integrated gas set, containing an ignition cap, an ignition channel, an ignition set, a delay set and a reinforcement set, characterized in that the ignition set (5) is a pressing body, a ball (11) is embedded in the pressing body, the ignition channel (3) for the ignition charge (5) is conical (4) and the cone (4) can act as a sealing surface with respect to the ball (11).

2. Delay element according to claim 1, characterized in that the ball (11) in the - seen in the ignition direction - the first third of the ignition charge (5) is embedded.