EP0718591B1 - Anzündsystem für Treibladungen und Verfahren zur Herstellung derartiger Anzündsysteme - Google Patents

Anzündsystem für Treibladungen und Verfahren zur Herstellung derartiger Anzündsysteme Download PDF

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EP0718591B1
EP0718591B1 EP95118183A EP95118183A EP0718591B1 EP 0718591 B1 EP0718591 B1 EP 0718591B1 EP 95118183 A EP95118183 A EP 95118183A EP 95118183 A EP95118183 A EP 95118183A EP 0718591 B1 EP0718591 B1 EP 0718591B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition
fact
accordance
support tube
layer
Prior art date
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EP95118183A
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French (fr)
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EP0718591A3 (de
EP0718591A2 (de
Inventor
Helmut Ortmann
Günter Frye
Rainer Böhm
Manfred Dr. Lübben
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Rheinmetall Industrie AG
Original Assignee
Rheinmetall Industrie AG
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Classifications

    • 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
    • F42B5/38—Separately-loaded propellant charges, e.g. cartridge bags
    • 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
    • F42C19/085—Primers for caseless ammunition

Definitions

  • the invention relates to an ignition system for propellant charges according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates further relates to a method for producing such Ignition systems.
  • DE 42 23 735 A1 discloses a low-pressure ignition system in particular for modularly structured propellant charges of large calibres Ammunition known to achieve short ignition times the individual propellant charge modules each have a perforated support tube made of a combustible material which encloses an axial ignition channel. On the propellant powder facing side is an ignition transfer charge intended.
  • This essentially consists of Propellant pellets, each with a very thin Ignition mixture of about 1/10 mm from in nitrocellulose bound black powder are coated.
  • the pellets coated with the ignition mixture are a combustible low pressure pipe, e.g. a shrink tube, arranged.
  • the support tube in addition to the actual ignition transfer charge on its inside and outside with a thin layer of the igniter mixture mentioned above be coated.
  • the present invention is based on the object To create ignition system, which is multi-part for lighting Charge structures is suitable for a short implementation time Ignition of the propellant charge is simple and inexpensive can be produced. Furthermore, a method of manufacture is said to of such an ignition system are disclosed.
  • the invention is based on the idea of Ignition transfer charge not coated with an ignition mixture Pellets to use, but a 1.0 to 3 mm use thick pyrotechnic composite rigid foam layer which is largely coarse-pored in structure (Sponge structure).
  • the relatively thin propellant powder and surface layers facing the support tube should, however, preferably be tightly closed as an integral layer to the required protection of the rigid foam layer to ensure against moisture and water.
  • Such a hard foam layer according to the invention ensures a safe, even at low temperatures, fast and reproducible ignition of the propellant powder.
  • the ignition transfer of the rigid foam Surprisingly, relatively independent of its structure (e.g. the degree of porosity, the skin characteristics, the local density fluctuations etc.). This means that to the parameters for the production of rigid foam and its structure in terms of temperature, pressure and drying time etc. no high-precision demands are made have to.
  • the ignition system according to the invention has proven to be particularly advantageous proven when the pyrotechnic rigid foam Addition of cellulose and / or plastic fibers contains. On the one hand, this addition increases the strength and therefore the mechanical stability of the rigid foam is significantly increased. On the other hand, the use of such enables Fibers also work with coarse-grained black powder. While for example when using the in DE 42 23 735 A1 Ignition mixture described for the application of a uniform Film on the support tube or on the propellant pellets the black powder only grain sizes of maximum 0.1 mm may have in the layer according to the invention the grain sizes of the black powder are up to 1.5 mm. Nevertheless results from the use of granular black powder a hard foam layer, which has a high internal strengthening of the Has black powder and firmly on the respective support tube is liable.
  • the big advantage of using a coarse-grained black powder is that the loose distribution of the relative large black powder grains in the foam structure with their large grain surface at the moment of ignition and at the moment of flame transmission on the propellant powder with hardly increased Provide ambient pressures for the greatest liveliness values.
  • the cellulose or Plastic fiber content of the foam between about 0.2 and 5 % Should be.
  • the fiber content should preferably be approximately 1-3% by weight.
  • the inventive method is characterized in that First, nitrocellulose (NC) dissolved in an NC solvent becomes. Then that which is insoluble in the NC solvent becomes Cellulose and / or plastic fiber mixture introduced into the solution and distributed homogeneously in it. Then after that Black powder and possibly other additives, for example a plasticizer, mixed and homogeneous in the solution can be distributed, the ignition mass composed in this way either directly on the support tube or on a separate one Shaped body applied and preferably at temperatures between 30 to 60 ° C and a slight negative pressure dried be so that the solvent evaporates and thereby inside the desired coarse-pored and porous structure as well creates a coherent surface film on the surfaces.
  • NC nitrocellulose
  • the method according to the invention has i.a. the advantage that Production of the rigid foam does not use a separate blowing agent must be because the solvent has this role takes over.
  • nitrocellulose especially vinyl wool with a Proven nitrogen content of 11.5 to 12.5% nitrogen.
  • solvent power of Highly nitrided nitocelluloses can also be used for shooting cotton (Nitrogen content> 13%) are used.
  • NC solvent which also take on the role of blowing agent should have, among others, acetone, acetonitrile and various esters or ketones and suitable mixtures as proven suitable.
  • a cellulose-fiber mixture can be used with good Successful cotton sinter or kraft pulp can be used.
  • soft grain types are preferred usable, including those that differ Have compositions of the basic form, so not contain only 75%, but also 77% or 80% potassium nitrate.
  • Dibutyl phthalate and other phthalates have become plasticizers proven as well as centralite which the otherwise relatively hard Make the structure of the foam more elastic and pliable.
  • Fig. 1, 1 can be used in large-caliber guns Propellant charge module (see e.g. EP 0 306 616 B1), which essentially consists of a container 2 for Inclusion of propellant powder 3 known per se.
  • a free ignition channel 4 is provided for a central ignition provided that the side of a support tube 5 from a combustible material is limited.
  • the support tube 5 there are a plurality of openings 6.
  • a pyrotechnic composite rigid foam layer 7 with an essentially three-layer structure (FIG. 2) is arranged on the side of the support tube 5 facing the propellant charge 3 as an ignition transfer charge.
  • the surface layer 8 facing the propellant charge powder and the surface layer 9 facing the support tube 5 are each sealed (ie the density should be> 1 g / cm 3 ) and offer protection against moisture possibly penetrating into the rigid foam.
  • the inner layer 10 lying between the surface layers 8 and 9 has a relatively porous and coarse-pored foam structure (ie the foam density should be between 0.4 and 0.9 g / cm 3 ).
  • the surface of the support tube 5 facing the ignition channel 4 covers a thin pyrotechnic lacquer layer (ignition layer) 11.
  • the hot ignition gases in ignition channel 4 ignite there both the pyrotechnic lacquer layer 11 and the openings 6, the surface layer 8 and then the coarse-pore Inner layer 10 with its ignitable black powder grains.
  • Nitrocellulose is used to manufacture the pyrotechnic rigid foam (NC) (e.g. lacquer wool with a nitrogen content between 11.5% and 12.5% or shooting cotton with one Nitrogen content above 13%) in a solvent (e.g. acetonitrile) solved. Then a kraft pulp fiber mixture introduced into the solution and distributed homogeneously. Subsequently the black powder is preferably in the grain size range between 0.2 and 1.5 mm and optionally a plasticizer portion added. Furthermore, to increase the flame temperature and to accelerate the ignition reaction 2 to 12% (preferably 3 to 5%) magnesium and / or aluminum powder Solution mixed and distributed. The viscosity of a such a mixture has relatively high values ( ⁇ 5000 Pa * s) so that there is a pasty kindling.
  • NC pyrotechnic rigid foam
  • a solvent e.g. acetonitrile
  • the pyrotechnic lacquer layer 11 for example applied by spraying and then dried.
  • an approximately 1 to 3 mm thick layer of the kindling is e.g. through a slot die, onto the outer surface the support tube 5 with the aid of a metering piston pump pressed. Due to their thixotropic attitude by adding the cellulose fiber mixture, the Stand the ignition material on the support tube and adhere.
  • the support tube is placed in a drying tunnel in which a temperature from 30 - 60 ° C and a negative pressure of approx. 700 mbar is present. As a result, the solvent escapes on the surface by evaporation.
  • the igniter mass is poor in solvent and a coherent surface film is formed, which the corresponds to the surface layer designated 9 in FIG. in the Foams inside under the forming surface layer 9 the ignition mass by evaporation of the solvent and forms a hardening foam structure of a thickness that -depending on the selected layer thickness of the ignition material- between 0.5 and should be 2 mm.
  • the vapors escape through pores the outer skin. They are put down in a cold trap and recovered the solvent.
  • the carrier has a surface with screen holes and is hollow inside.
  • the vapors can then enter the interior of the carrier be suctioned off when a slight vacuum is applied.
  • the thickness can be determined by the temperature and the vacuum the hard foam layer and its porosity can be controlled. After the drying process, the pressure can be increased slightly Rigid foam layer covering the dimensions and contour of the Support tube has accepted, deducted from the carrier and on the prepared support tube can be pushed.
  • the support tube is prepared by that it is on both sides, for example, in one spraying operation is painted.
  • this varnish provides the Inner coating of the perforated support tube 5.
  • On the other hand forms the outer coating of the support tube with the paint an adhesive connection between the support tube and the slid over Rigid foam molding.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Anzündsystem für Treibladungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Anzündsysteme.
Aus der DE 42 23 735 A1 ist ein Niederdruckanzündsystem insbesondere für modular aufgebaute Treibladungen großkalibriger Munition bekannt, bei dem zur Erreichung kurzer Anzündzeiten die einzelnen Treibladungsmodule jeweils ein gelochtes Stützrohr aus einem verbrennbaren Material aufweisen, welches einen axialen Anzündkanal umschließt. Auf der dem Treibladungspulver zugewandten Seite ist dabei eine Anzündübertragungsladung vorgesehen. Diese besteht im wesentlichen aus Treibladungs-Pellets, die jeweils mit einer sehr dünnen Anzündmischung von etwa 1/10 mm aus in Nitrozellulose gebundenem Schwarzpulver beschichtet sind. Vorzugsweise werden die mit der Anzündmischung beschichteten Pellets in einem verbrennbaren Niederdruckrohr, z.B. einem Schrumpfschlauch, angeordnet.
Wie der vorstehend erwähnten Schrift ferner zu entnehmen ist, kann das Stützrohr zusätzlich zu der eigentlichen Anzündübertragungsladung an seinen Innen- als auch Außenseiten mit einer dünnen Schicht der vorstehend erwähnten Anzündmischung beschichtet sein.
Nachteilig ist bei diesem Anzündsystem vor allem die relativ aufwendige Herstellung der mit der Anzündmischung beschichteten Pellets sowie die zeitaufwendige gleichmäßige Anordnung der beschichteten Pellets um das Stützrohr herum, die regelmäßig zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich machen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzündsystem zu schaffen, welches zur Anzündung mehrteiliger Ladungsaufbauten geeignet ist, eine kurze Umsetzungszeit zur Anzündung der Treibladung aufweist und einfach und kostengünstig herstellbar ist. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Anzündsystems offenbart werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Anzündsystems durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens zu seiner Herstellung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, als Anzündübertragungsladung nicht mit einer Anzündmischung beschichtete Pellets zu verwenden, sondern eine 1,0 bis 3 mm dicke pyrotechnische Composite-Hartschaumschicht zu benutzen, die in ihrem Inneren eine weitgehend grobporige Struktur (Schwammstruktur) aufweist. Die relativ dünnen dem Treibladungspulver und dem Stützrohr zugewandten Oberflächenschichten sollen hingegen vorzugsweise als Integralschicht dichtgeschlossen sein, um den geforderten Schutz der Hartschaumschicht gegen Feuchtigkeit und Wasser zu gewährleisten.
Eine derartige erfindungsgemäße Hartschaumschicht gewährleistet auch bei tiefen Temperaturen noch eine sichere, schnelle und reproduzierbare Anzündung des Treibladungspulvers. Außerdem ist die Anzündübertragung des Hartschaumes überraschenderweise relativ unabhängig von seinem Strukturaufbau (z.B. dem Grad der Porosität, der Außenhautcharakteristik, der lokale Dichteschwankungen etc.). Dieses bedeutet, daß an die Parameter zur Herstellung des Hartschaumes und seiner Struktur hinsichtlich Temperatur, Druck und Trocknungszeit etc. keine hochpräzisen Forderungen gestellt werden müssen.
Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Anzündsystem erwiesen, wenn der pyrotechnische Hartschaum einen Zusatz von Cellulose- und/oder Kunststoffasern enthält. Einerseits wird durch diesen Zusatz die Festigkeit und damit die mechanische Stabilität des Hartschaumes wesentlich gesteigert. Andererseits ermöglicht die Verwendung derartiger Fasern die Verarbeitung auch grobkörniger Schwarzpulver. Während beispielsweise bei Verwendung der in der DE 42 23 735 A1 beschriebenen Anzündmischung zur Auftragung eines gleichmäßigen Filmes auf dem Stützrohr bzw. auf den Treibladungs-Pellets das Schwarzpulver lediglich Korngrößen von maximal 0,1 mm aufweisen darf, können bei der erfindungsgemäßen Schicht die Korngrößen des Schwarzpulvers bis 1,5 mm betragen. Trotzdem ergibt sich durch die Verwendung körniger Schwarzpulver eine Hartschaumschicht, die eine hohe innere Verfestigung des Schwarzpulvers aufweist und fest an dem jeweiligen Stützrohr haftet.
Der große Vorteil der Verwendung eines grobkörnigen Schwarzpulvers besteht darin, daß die lockere Verteilung der relativ großen Schwarzpulverkörner in der Schaumstruktur mit ihrer großen Kornoberfläche im Anzündmoment und im Moment der Flammenübertragung auf das Treibladungspulver bei kaum erhöhten Umgebungsdrücken für größte Lebhaftigkeitswerte sorgen.
Experimentell hat sich ergeben, daß der Cellulose- oder Kunststoffaseranteil des Schaumes etwa zwischen 0,2 und 5 Gew% liegen sollte. Vorzugsweise sollte der Faseranteil etwa 1-3 Gew% betragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß zunächst Nitrocellulose (NC) in einem NC-Lösemittel gelöst wird. Anschließend wird das in dem NC-Lösemittel unlösliche Cellulose-und/oder Kunststoff-Fasergemisch in die Lösung eingebracht und in dieser homogen verteilt. Nachdem dann das Schwarzpulver und gegebenenfalls weitere Zusätze, beispielsweise ein Weichmacher, zugemischt und in der Lösung homogen verteilt werden, kann die derart zusammengesetzte Anzündmasse entweder direkt auf das Stützrohr oder auf einen separaten Formkörper aufgetragen und vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 30 bis 60 °C und einem leichten Unterdruck getrocknet werden, so daß das Lösemittel verdampft und dadurch im Inneren die gewünschte grobporige und poröse Struktur sowie an den Oberflächen einen zusammenhängenden Oberflächenfilm erzeugt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat u.a. den Vorteil, daß zur Herstellung des Hartschaumes kein separates Treibmittel verwendet werden muß, weil das Lösungsmittel diese Rolle mit übernimmt.
Als Nitrocellulose hat sich vor allem Lackwolle mit einem Stickstoffgehalt von 11,5 bis 12,5% Stickstoff bewährt. Bei Anpassung der Lösemittelwahl an das Lösevermögen von hochnitrierten Nitocellulosen kann auch Schießbaumwolle (Stickstoffgehalt > 13%) zur Anwendung kommen. Als NC-Lösemittel, welches auch die Rolle des Treibmittels übernehmen soll, haben sich unter anderem Aceton, Acetonitril und verschiedene Ester oder Ketone und geeignete Abmischungen als geeignet erwiesen. Als Cellulose-Fasergemisch kann mit gutem Erfolg Baumwollinters oder Kraftzellstoff verwendet werden.
Bei der Verwendung des Schwarzpulvers sind bevorzugt Weichkorntypen verwendbar, und zwar auch solche, die unterschiedliche Zusammensetzungen der Grundform aufweisen, also nicht nur 75%, sondern auch 77% oder 80% Kaliumnitrat enthalten.
Eine Beschleunigung der Anzündreaktion und eine Erhöhung der Flammentemperatur wird erreicht, wenn der Anzündmasse zusätzlich 2 - 12 Gew%, vorzugsweise 3 - 5 Gew%, Magnesium- oder Aluminiumpulver zugemischt wird.
Als Weichmacher haben sich Dibutylphthalat und andere Phthalate sowie Centralit bewährt, die die ansonsten relativ harte Struktur des Schaumes elastischer und biegsamer gestalten.
Die Verarbeitung von grobkörnigem Schwarzpulver unter Zusatz von dem Cellulosefasergemisch bereitet im dünnflüssigen Zustand, beispielsweise im Spritzprozeß, Probleme, weil die groben Körner sich rasch absetzen, die Spritzdüse verstopfen und zu inhomogenen Verteilungen auf dem Mittenrohr führen können. Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, die Verarbeitung auf eine hochviskose Anzündmasse abzustimmen. Eine derartige Masse kann dann beispielsweise mittels eines Walzenauftragsverfahrens auf den Stützkörper aufgetragen werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig.1
einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Treibladungsmodules und
Fig.2
einen Teilquerschnitt durch das in Fig.1 dargestellte Modul entlang der dort mit II-II bezeichneten Schnittlinie in vergrößerter, nicht maßstabsgerechter Darstellung.
In Fig.1 ist mit 1 ein in großkalibrigen Geschützen einsetzbares Treibladungsmodul bezeichnet (vgl. z.B. auch die EP 0 306 616 B1), welches im wesentlichen aus einem Behälter 2 zur Aufnahme von an sich bekanntem Treibladungspulver 3 besteht. Für eine zentrale Anzündung ist ein freier Anzündkanal 4 vorgesehen, der seitlich von einem Stützrohr 5 aus einem verbrennbaren Material begrenzt wird. In dem Stützrohr 5 befinden sich eine Vielzahl von Öffnungen 6.
Erfindungsgemäß ist auf der dem Treibladungspulver 3 zugewandten Seite des Stützrohres 5 als Anzündübertragungsladung eine pyrotechnische Composite-Hartschaumschicht 7 mit einem im wesentlichen dreischichtigen Aufbau (Fig.2) angeordnet. Die dem Treibladungspulver zugewandte Oberflächenschicht 8 und die dem Stützrohr 5 zugewandte Oberflächenschicht 9 sind jeweils dichtgeschlossen (d.h. die Dichte sollte > 1 g/cm3 betragen) und bieten Schutz gegen in den Hartschaum möglicherweise eindringende Feuchtigkeit. Die zwischen den Oberflächenschichten 8 und 9 liegende innere Schicht 10 weist eine relativ poröse und grobporige Schaumstruktur auf (d.h. die Schaumdichte sollte zwischen 0,4 und 0,9 g/cm3 liegen).
Die dem Anzündkanal 4 zugewandte Oberfläche des Stützrohres 5 überzieht eine dünne pyrotechnische Lackschicht (Anzündschicht) 11.
Im folgenden wird auf die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Anzündsystems eingegangen:
Nach Anzündung eines nicht dargestellten Anzünders gelangen die heißen Anzündgase in den Anzündkanal 4, entzünden dort sowohl die pyrotechnische Lackschicht 11 als auch über die öffnungen 6 die Oberflächenschicht 8 und dann die grobporige Innenschicht 10 mit seinen anzündwilligen Schwarzpulverkörnern. Die lockere Verteilung dieser Körner in der Schaumstruktur mit ihrer großen Kornoberfläche sorgen im Moment der Flammenübertragung auf das Treibladungspulver bei kaum erhöhten Umgebungsdrücken für größte Lebhaftigkeitswerte der Flammenausbreitung. Dadurch kommt es zu einer schlagartigen Anzündung des Treibladungspulvers in breiter Front, weil die brennenden Hartschaumteile allseits brennend in das Treibladungspulver geschleudert werden.
Zur Herstellung des pyrotechnischen Hartschaumes wird Nitrocellulose (NC) (z.B. Lackwolle mit einem Stickstoffgehalt zwischen 11,5% und 12,5% oder Schießbaumwolle mit einem Stickstoffgehalt über 13%) in einem Lösemittel (z.B. Acetonitril) gelöst. Dann wird ein Kraftzellstoff-Fasergemisch in die Lösung eingebracht und homogen verteilt. Anschließend wird das Schwarzpulver bevorzugt im Korngrößenbereich zwischen 0,2 und 1,5 mm sowie gegebenenfalls ein Weichmacheranteil zugesetzt. Ferner können zur Erhöhung der Flammentemperatur und zur Beschleunigung der Anzündreaktion 2 bis 12% (bevorzugt 3 bis 5%) Magnesium- und/oder Aluminiumpulver der Lösung zugemischt und verteilt werden. Die Viskosität einer derartigen Mischung weist relativ hohe Werte auf (≥ 5000 Pa*s), so daß eine teigige Anzündmasse vorliegt.
Bevor diese Anzündmasse auf das Stützrohr 5 aufgetragen wird, wird zunächst die pyrotechnische Lackschicht 11 beispielsweise im Spritzverfahren aufgebracht und dann getrocknet. Anschließend wird eine etwa 1 bis 3 mm dicke Schicht der Anzündmasse, z.B. durch eine Breitschlitzdüse, auf die Außenoberfläche des Stützrohres 5 mit Hilfe einer Dosierkolbenpumpe gedrückt. Durch ihre thixotrope Einstellung, bedingt durch die Zumischung des Cellulosefasergemisches, bleibt die Anzündmasse auf dem Stützrohr stehen und haften. Das Stützrohr wird in einen Trockenkanal gebracht, in dem eine Temperatur von 30 - 60 °C und ein Unterdruck von ca. 700 mbar vorliegt. Dadurch entweicht das Lösemittel an der Oberfläche durch Verdunsten. Die Anzündmasse verarmt an Lösemittel und es bildet sich ein zusammenhängender Oberflächenfilm, der der in Fig.2 mit 9 bezeichneten Oberflächenschicht entspricht. Im Inneren unter der sich bildenden Oberflächenschicht 9 schäumt die Anzündmasse durch Verdampfen des Lösemittels auf und bildet eine sich erhärtende Schaumstruktur von einer Dicke, die -je nach gewählter Schichtdicke der Anzündmasse- zwischen 0,5 und 2 mm betragen soll. Die Dämpfe entweichen durch Poren in der Außenhaut. Sie werden in einer Kühlfalle niedergeschlagen und das Lösemittel zurückgewonnen.
Auch auf der dem Stützrohr 5 zugewandten Seite bildet sich ein geschlossener Film der Anzündmasse, der an dem Stützrohr haften bleibt und der der in Fig.2 mit 8 bezeichneten Oberflächenschicht entspricht. Durch die Kapillarwirkung wird hier das Lösungsmittel in das poröse Stützrohr gezogen.
Anstatt die Hartschaumschicht direkt auf dem Stützrohr 5 aufzubringen, kann auch mit Hilfe eines Metall- oder Kunststoffträgers, welcher die Außenabmessungen des Stützrohres besitzt, ein entsprechender Formling hergestellt werden. Hierzu weist der Träger eine Oberfläche mit Sieblöchern auf und ist innen hohl. In das Innere des Trägers können dann die Dämpfe abgesaugt werden, wenn ein leichtes Vakuum angelegt wird. Über die Temperatur und das vorgelegte Vakuum kann die Dicke der Hartschaumschicht und dessen Porosität gesteuert werden. Nach dem Trockenprozeß kann mittels leichtem Überdruck die Hartschaumschicht, die die Abmessungen und die Kontur des Stützrohres angenommen hat, vom Träger abgezogen und auf das vorbereitete Stützrohr geschoben werden.
Die Vorbereitung des Stützrohres erfolgt in diesem Fall dadurch, daß es beidseitig beispielsweise in einem Spritzvorgang lackiert wird. Dieser Lack liefert dann einerseits die Innenbeschichtung des gelochten Stützrohres 5. Andererseits bildet die Außenbeschichtung des Stützrohres mit dem Lack eine Klebeverbindung zwischen Stützrohr und dem übergeschobenen Hartschaumschicht-Formling.
Bezugszeichenliste
1
Treibladungsmodul
2
Behälter
3
Treibladungspulver
4
Anzündkanal
5
Stützrohr
6
Öffnungen
7
Anzündübertragungsladung, Hartschaumschicht
8
Oberflächenschicht, Teilschicht
9
Oberflächenschicht, Teilschicht
10
innere Schicht, innere Teilschicht
11
pyrotechnische Lackschicht

Claims (17)

  1. Anzündsystem für Treibladungen mit einem gelochten Stützrohr (5) aus einem verbrennbaren Material, welches einen freien Anzündkanal (4) koaxial umhüllt, wobei an dem Stützrohr (5) auf der dem Treibladungspulver (3) zugewandten Seite eine Anzündübertragungsladung (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündübertragungsladung (7) aus einer 1 bis 3 mm dicken pyrotechnischen Hartschaumschicht, die ein Composite-Hartschaum ist, besteht, und daß die Hartschaumschicht (7) eine aus mehreren Teilschichten (8-10) zusammengesetzte Struktur aufweist, wobei die innere Teilschicht (10) eine grobporige Struktur oder Schwammstruktur und die an die innere Schicht (10) angrenzenden Oberflächenschichten (8,9) jeweils eine dichtgeschlossene Struktur besitzen.
  2. Anzündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der pyrotechnischen Hartschaumschicht (7) um eine Mischung aus Nitrocellulose und Schwarzpulver handelt, in der ein Cellulose- und/oder Kunststoff-Fasergemisch enthalten ist.
  3. Anzündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Cellulose- und/oder Kunststoffasern in der Hartschaumschicht (7) 0,5 bis 5 Gew%, vorzugsweise 3 Gew%, beträgt.
  4. Anzündsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwarzpulver eine Korngröße aufweist, die im Mittel zwischen 0,2 und 1,5 mm liegt.
  5. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Hartschaumschicht (7) 2 - 12 Gew %, vorzugsweise 3 - 5 Gew %, Magnesium oder Aluminiumpulver mit einer Korngröße < 0,1 mm enthält.
  6. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gelochte Stützrohr (5) auf seiner dem freien Anzündkanal (4) zugewandten Seite mit einem pyrotechnischen Lack (11) beschichtet ist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Anzündsystems für Treibladungen mit einem gelochten Stützrohr (5) aus einem verbrennbaren Material und mindestens einem freien Anzündkanal (4), wobei an dem Stützrohr (5) auf der dem Treibladungspulver (3) zugewandten Seite eine Nitrocellulose und Schwarzpulver enthaltende Anzündübertragungsladung (7) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Nitrocellulose in einem NC-Lösemittel gelöst wird, daß anschließend in diese Lösung ein in dem NC-Lösemittel unlösliches Cellulose-und/oder Kunststoff-Fasergemisch eingebracht und homogen verteilt wird, daß dann das Schwarzpulver und gegebenenfalls ein Weichmacher zugemischt und verteilt wird/werden, und daß diese Anzündmasse anschließend entweder direkt auf das Stützrohr (5) oder auf einen separaten Formkörper aufgetragen und bei einer vorgebbaren Temperatur und einem vorgebbaren Unterdruck getrocknet wird, so daß das Lösemittel verdampft und dadurch im Inneren der Anzündmasse die gewünschte grobporige und poröse Schaum Struktur sowie an den Oberflächen entsprechende zusammenhängende Oberflächenschichten (8,9) mit einer dichtgeschlossenen Struktur erzeugt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösemittel Aceton, Acetonitril, Ester oder Ketone oder Abmischungen derselben miteinander verwendet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Nitrocellulose Lackwolle und/oder Schießbaumwolle mit einem Stickstoffgehalt ≥ 11,5 % verwendet werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Cellulose Kraftzellstoff oder Baumwollinters verwendet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Schwarzpulver mit einer Korngröße zwischen 0,2 und 1,5 mm verwendet wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem normalen Schwarzpulver mit einem Gehalt von 75% KNO3 auch Schwarzpulver mit einem Gehalt von 77% oder 80% KNO3 verwendet wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzündmasse 2-12%, vorzugsweise 3-5%, zusätzlich Magnesium- oder Aluminiumpulver mit einer Korngröße unter 0,1 mm zugemischt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzündmasse 1 bis 6%, vorzugsweise 1 bis 3%, eines Weichmachers zugemischt werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Weichmacher Centralit, Dibutylphthalat oder andere Phtalate verwendet werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündmasse thixotrop eingestellt ist und eine Viskosität ≥ 5000 Pa*s aufweist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündmasse mittels eines Walzenauftragsverfahrens oder mittels einer Breitschlitzdüse auf dem Stützrohr (5) oder dem separaten Formkörper aufgebracht wird.
EP95118183A 1994-12-22 1995-11-18 Anzündsystem für Treibladungen und Verfahren zur Herstellung derartiger Anzündsysteme Expired - Lifetime EP0718591B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4445991A DE4445991A1 (de) 1994-12-22 1994-12-22 Anzündsystem für Treibladungen und Verfahren zur Herstellung derartiger Anzündsysteme
DE4445991 1994-12-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
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