EP0822385A1 - Treibladungsanzünder - Google Patents

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EP0822385A1
EP0822385A1 EP97110971A EP97110971A EP0822385A1 EP 0822385 A1 EP0822385 A1 EP 0822385A1 EP 97110971 A EP97110971 A EP 97110971A EP 97110971 A EP97110971 A EP 97110971A EP 0822385 A1 EP0822385 A1 EP 0822385A1
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EP
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tube
protective tube
propellant
ignition
wall
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Stefan Dr. Thiesen
Manfred Dr. Lübben
Dieter Jungbluth
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Rheinmetall W&M GmbH
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Rheinmetall Industrie 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

Definitions

  • the invention relates to a propellant lighter for cartridge ammunition with a Ignition tube in which there is a transfer charge.
  • TLAnz propellant charge lighter
  • the Transfer charge this ignition chain made of easily ignitable powder, which is already under moderate
  • the pressure burns off very quickly and the flame passes on very quickly metallic igniter tube of the TLAnz, in which igniter distributor holes over the entire length are distributed.
  • Modern TLAnz show - based on the total cartridge - a maximum possible length of the lighting tube to keep the lighting flame unimpeded to bring into the upper (front) propellant powder layers and through the Distribution bores to have the largest possible ignition area available.
  • a TLAnz is known in which to protect the amplifier charge against external environmental influences within the jacket tube a thin-walled Protective tube made of a lead-tin alloy is arranged.
  • the protective tube is there flush against the inner wall of the casing tube so that the ignition openings are covered are. If the lighter is activated, the pressure surge punches the protective tube onto the Ignition openings.
  • the kindling is caused by the simultaneous onset Melting process of the lead-tin alloy weakened by energy withdrawal from the a delay in flame propagation through the ignition openings into the propellant powder follows into it. This delay becomes measurable in time, so that short required ignition times (still less than 50 ms) cannot be achieved.
  • a TLAnz of this type has the disadvantage that the material of the Protective tube contains lead components that are released when the cartridge is ignited and get into the environment as toxins and pollutants.
  • TLAnz The disadvantage of this TLAnz is that the respective plastic hose with mechanical Loads on the cartridge (e.g. during vibrations carried out in the laboratory) can be damaged because the edges of the hard propellant powder grains in the main charge of the cartridge are in the position, due to the rubbing and scoring processes Wear and damage hose so that the protection against the ingress of Moisture in the TLAnz fails.
  • a TLAnz is known in which within the jacket tube a protective cover consisting of a plastic shrink film is arranged, which the transfer charge consisting of several ring tablets holds together and firmly encloses.
  • the ignition flame is inhibited, because the locking effect of the enclosing plastic is a delay-free quick Ignition of the entire transfer charge thwarted, causing an increase in Ignition time is measured.
  • the object of the present invention is a propellant lighter to be specified which has an ignition tube with a protective tube arranged on the inside, which with rough handling as well as with shock-like temperature changes and increased moisture storage, the booster charge over a period greater than 10 years seals securely against external environmental influences.
  • the invention is based on the idea of a protective tube use, which is tight on the inside of the casing tube of the ignition tube and out a thin-walled material, so that the pipe cross section is largely open remains for the passage and forwarding of the ignition.
  • a protective tube use which is tight on the inside of the casing tube of the ignition tube and out a thin-walled material, so that the pipe cross section is largely open remains for the passage and forwarding of the ignition.
  • Such demands meet in particular protective tubes made of thin-walled glass, oxide or glass ceramics, or inner liner made of plastic with wall thicknesses between 0.1 and 0.8 mm.
  • Embodiments have proven to be particularly advantageous in the use of plastics of the invention, in which the protective tube of the inner liner is made of an adhesive film, a blown film or a combination of such films made of plastic, which are to be inserted into the ignition tube.
  • an inner liner can be made from a plastic pipe manufactured by the rotational molding process or blow molding Polypropylene (PP) or polyetylene (PE) exist, the production of Protection tube takes place in the ignition tube itself.
  • PP Polypropylene
  • PE polyetylene
  • the protective tube consists of a Mixed metal foil that is protected with a top coat.
  • Metallic cerium is Main component of the mixed metal alloy.
  • FIG. 1 shows the longitudinal section of a propellant charge lighter according to the invention, such as in the case of cartridges Tank ammunition can be used.
  • the propellant lighter designated 1 essentially consists of a head part 2 and one adjoining it in the direction of the longitudinal axis 3 of the igniter 1 Ignition tube 4.
  • the head part 2, which has a primer, not shown, and a Booster charge 7 contains is with an external thread 6 for screwing in Propellant lighter 1 in the bottom of the corresponding cartridge (not shown) Mistake.
  • the ignition tube 4 which is filled with a transfer charge 5, exposes itself a steel jacket tube 8 with ignition openings 9 and arranged on the inside Sealing together in the form of an inner liner or protective tube 10, which the Ignition openings 9 covers.
  • the inner liner or the protective tube 10 is on the front 11 of the ignition tube 4 closed and on its head part 2 of the propellant lighter 1 Page 12 sealed by means of a seal 13 made of an elastic material.
  • a suitable plastic film with a maximum wall thickness of 0.25 mm which is coated with a thermally activated adhesive, introduced into the casing tube 8 and heated to a temperature above 65 ° C, usually up to 180 ° C.
  • the Adhesive-ready film is then applied to the inside of the casing tube using pressure glued.
  • Laminated PU / PE films in particular have been used as film materials proven that e.g. are coated with a reactive 2-component PU adhesive.
  • Adhesives based on polyecloroprene, cyanoacrylate etc. are also suitable.
  • a plastic hose is melted into the jacket tube 8 extruded.
  • a mold with a corresponding blowing opening encloses this Casing pipe. Blown air then attaches the hose to the inside wall of the Jacket tube pressed and cured there.
  • tube material have thermoplastics, such as PE, PP, PET, PMP (polymethylene pentene), EPDM and their copolymers and terpolymers. Also fluororubber types and thermoplastic Elastomers are suitable. It is important when choosing the respective material especially that it has a high barrier effect against moisture and water.
  • the Wall thickness should be between 0.15 and 0.6 mm.
  • a first film can be placed on the inside of the jacket tube glued in and then inserted a plastic tube into the jacket tube will.
  • Protection tubes 10 which are closed on one side and self-supporting, must be sufficient be stable in order to withstand mechanical loads (e.g. vibrations, impacts and vibrations) intercept.
  • Protective tubes made of an oxide or Glass ceramics have been proven with a wall thickness between 0.3 and 0.6 mm.
  • Such a tube is open seen from the igniter and therefore with the head part 2 a thickened brim with a groove that is folded out or in, fitted.
  • the groove can be a sealing O-ring or a resilient sealing ring record, tape.
  • the front 11 of the casing tube 8 runs in a closed design out. To ensure that the protective tube 10 is firmly seated in the region of the front side 11 a resilient ring element made of soft rubber can also be provided there.
  • Oxide-ceramic materials based on zirconium oxide or with zirconium oxide Stabilized aluminum oxide have good bending behavior and can be used for increased mechanical loads are used.
  • the invention is not based on the exemplary embodiments described above limited.
  • the protective tubes made of plastic can for example not only by blow molding or rotational molding, but also by Injection molding or other extrusion techniques are manufactured.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Treibladungsanzünder für patronierte Munition mit einem Anzündrohr (4), in dem sich eine Übertragungsladung (5) befindet, wobei das Anzündrohr (4) ein Anzündöffnungen (9) aufweisendes Mantelrohr (8) und ein zum Schutz der Übertragungsladung (5) gegen äußere Umgebungseinflüsse in dem Mantelrohr (8) angeordnetes dünnwandiges Schutzrohr/Innenliner (10) aufweist, dessen Außenwand bündig an der Innenwand des Mantelrohres (8) anliegt und die Anzündöffnungen (9) verdeckt. Um zu erreichen, daß der Treibladungsanzünder (1) auch bei rauher Handhabung über einen langen Zeitraum die Übertragungsladung (5) sicher gegen äußere Umgebungseinflüsse abdichtet, schlägt die Erfindung vor, daß das Schutzrohr/Innenliner (10) aus Glas, einer Oxid- oder Glaskeramik, einer Folie aus verzehrbarem Metall oder einem Kunststoffrohr besteht und eine Wandstärke bevorzugt von 0,15 - 0,6 mm aufweist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Treibladungsanzünder für patronierte Munition mit einem Anzündrohr, in dem sich eine Übertragungsladung befindet.
In einem derartigen Treibladungsanzünder (TLAnz) müssen die empfindlichen explosiven Elemente der Anzündkette in geschützter, umhüllter Form vorliegen. Die Übertragungsladung dieser Anzündkette aus leicht anzündbarem Pulver, das bereits unter mäßigem Druck sehr schnell abbrennt und die Flamme sehr schnell weiterleitet, liegt gekapselt im metallischen Anzündrohr des TLAnz vor, in dem Anzündverteilerbohrungen über die gesamte Länge verteilt sind. Moderne TLAnz weisen - bezogen auf die Gesamtpatrone - eine maximal mögliche lange des Anzündrohres auf, um die Anzündflamme ungehindert bis in die oberen (vorderen) Treibladungspulverschichten zu bringen und durch die Verteilerbohrungen eine größtmögliche Anzündfläche zur Verfügung zu haben.
Bei derartigen bekannten TLAnz ist ein erheblicher Aufwand für die Abdichtung der empfindlichen Anzündelemente gegen Umwelteinflüsse erforderlich. So müssen insbesondere die Anzündöffnungen und Gewindeteile des Anzündrohres zuverlässig abgedichtet sein, um die Funktion des TLAnz zu gewährleisten. Sofern die Anzündelemente hingegen nicht ausreichend gegen Feuchtigkeit geschützt sind, treten sofort Versager bzw. Anzündverzögerungen im Abfeuerfall ein. Im Hinblick auf die Forderungen der Abnehmer entsprechender Munition muß die Abdichtung der Übertragungsladung mindestens 10 Jahre in feuchten und feuchtaggressiven Klimaten zuverlässig gewährleistet sein, und zwar selbst dann, wenn die entsprechende Patrone selbst nicht vollständig gegen Feuchtigkeit abgedichtet ist.
Aus der US-PS 2,446,187 ist ein TLAnz bekannt, bei dem zum Schutz der Verstärkerladung gegen äußere Umgebungseinflüsse innerhalb des Mantelrohres ein dünnwandiges Schutzrohr aus einer Blei-Zinn-Legierung angeordnet ist. Das Schutzrohr liegt dabei bündig an der Innenwand des Mantelrohres an, so daß die Anzündöffnungen verdeckt sind. Im Aktivierungsfall des Anzünders stanzt der Druckstoß das Schutzrohr an den Anzündöffnungen aus. Jedoch wird die Anzündflamme durch den gleichzeitig einsetzenden Schmelzvorgang der Blei-Zinn-Legierung durch Energieentzug geschwächt, aus der eine Verzögerung der Flammenausbreitung durch die Anzündöffnungen in das Treibladungspulver hinein folgt. Diese Verzögerung wird zeitlich meßbar, so daß kurze geforderte Anzündzeiten (weiter unter 50 ms) nicht erzielt werden.
Außerdem weist ein TLAnz dieser Bauart den Nachteil auf, daß das Material des Schutzrohres Bleibestandteile enthält, die bei der Anzündung der Patrone frei werden und als Gift- und Schadstoffe in die Umgebung gelangen. Schließlich dürfte die Verwendung eines derartigen Schutzrohres aus einer Metallegierung zu einer unzulässigen Erhöhung des Innendruckes des Treibladunganzünders führen.
Aus der EP-0 392 533 B1 und der DE-37 01 145 A1 sind Treibladungsanzünder mit Anzündrohren bekannt, bei denen die Anzündöffnungen durch außenseitig auf dem jeweiligen Mantelrohr aufgebrachte Kunststoffschläuche verdeckt werden.
Nachteilig bei diesen TLAnz ist, daß der jeweilige Kunststoffschlauch bei mechanischen Belastungen der Patrone (z.B. bei den bei der Laborierung vorgenommenen Rüttelvorgängen) beschädigt werden kann, denn die Kanten der harten Treibladungspulverkörner in der Hauptladung der Patrone sind in der läge, durch Reib- und Anritzvorgänge den Schlauch abzunutzen und zu beschädigen, so daß der Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in den TLAnz versagt.
Aus der DE-34 16 736 C2 ist ein TLAnz bekannt, bei dem innerhalb des Mantelrohres eine aus einer Kunststoff-Schrumpffolie bestehende Schutzhülle angeordnet ist, welche die aus mehreren Ringtabletten bestehende Übertragungsladung zusammehält und fest umschließt. Im Anzündvorgang wird die Weiterleitung der Anzündflamme gehemmt, weil die Sperrwirkung des umschließenden Kunststoffs eine verzögerungsfreie schnelle Anzündung der gesamten Übertragungsladung vereitelt, so daß eine Zunahme der Anzündzeit gemessen wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Treibladungsanzünder anzugeben, der ein Anzündrohr mit innenseitig angeordnetem Schutzrohr besitzt, welches bei rauher Handhabung sowie bei schockartigen Temperaturänderungen und erhöhter Feuchtelagerung, über einen Zeitraum größer > 10 Jahre die Verstärkerladung sicher gegen äußere Umgebungseinflüsse abdichtet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, ein Schutzrohr zu verwenden, das innenseitig eng an dem Mantelrohr des Anzündrohres anliegt und aus einem dünnwandigen Material besteht, so daß der Rohrquerschnitt weitestgehend offen für den Durchgang und die Weiterleitung der Anzündung bleibt. Derartige Forderungen erfüllen insbesondere Schutzrohre aus dünnwandiger Glas-, Oxid- oder Glaskeramik, oder Innenliner aus Kunststoff mit Wandstärken zwischen 0,1 und 0,8 mm.
Als besonders vorteilhaft haben sich bei der Kunststoffanwendung Ausführungsformen der Erfindung erwiesen, bei denen das Schutzrohr der Innenliner aus einer Klebfolie, einer Blasfolie oder aus einer Kombination derartiger Folien aus Kunststoff besteht, die in das Anzündrohr einzubringen sind.
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, das Schutzrohr im Bereich der Anzündöffnungen mit Sollbruchstellen zu versehen.
In einem weiteren vorteilhaften Falle der Anwendung kann ein Innenliner aus einem nach dem Rotationsgußverfahren oder der Blasformung hergestellten Kunststoffrohr aus Polypropylen (PP) oder Polyetylen (PE) bestehen, wobei die Herstellung des Schutzrohres in dem Anzündrohr selbst erfolgt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht das Schutzrohr aus einer Mischmetallfolie, die mit einem Überzugslack geschützt ist. Metallisches Cer ist Hauptbestandteil der Mischmetallegierung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigt die Fig. den Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Treibladungsanzünders, wie er beispielsweise bei patronierter Panzermunition verwendbar ist.
Der mit 1 bezeichnete Treibladungsanzünder bestht im wesentlichen aus einem Kopfteil 2 und einem sich daran in Richtung der Längsachse 3 des Anzünders 1 anschließenden Anzündrohr 4. Das Kopfteil 2, welches ein nicht dargestelltes Anzündhütchen sowie eine Verstärkerladung 7 enthält, ist mit einem Außengewinde 6 zum Einschrauben des Treibladungsanzünders 1 in den Boden der entsprechenden Patrone (nicht dargestellt) versehen.
Das Anzündrohr 4, welches mit einer Übertragungsladung 5 gefüllt ist, setzt sich aus einem Mantelrohr 8 aus Stahl mit Anzündöffnungen 9 und der innenseitig angeordneten Abdichtung in Form eines Innenliners bzw. Schutzrohr 10 zusammen, welches die Anzündöffnungen 9 abdeckt.
Der Innenliner bzw. das Schutzrohr 10 ist auf der Vorderseite 11 des Anzündrohres 4 geschlossen und auf seiner dem Kopfteil 2 des Treibladungsanzünders 1 zugewandten Seite 12 mittels einer Dichtung 13 aus einem elastischen Material abgedichtet.
Im folgenden werden einige Beispiele von Innenlinern bzw. Schutzrohren 10 aus unterschiedlichen Materialien und deren Einbringung in das Mantelrohr 8 näher erläutert:
1. Verwendung einer eingeklebten Folie als Schutzrohr
Hierzu wird eine geeignete Kunststoffolie mit einer Wandstärke von maximal 0,25 mm, die mit einem thermoaktivierbaren Kleber beschichtet ist, in das Mantelrohr 8 eingeführt und auf eine Temperatur oberhalb 65° C, üblicherweise bis 180° C, erhitzt. Die klebebereite Folie wird dann auf der Innenseite des Mantelrohres mittels Druckanwendung aufgeklebt. Als Folienwerkstoffe haben sich insbesondere kaschierte PU/PE-Folien bewährt, die z.B. mit einem reaktivem 2-Komponenten-PU-Klebstoff beschichte sind. Klebstoffe auf Basis Polyekloropren, Cyanacrylat usw. sind ebenfalls geeignet.
2. Verwendung einer Blasfolie als Schutzrohr
Hierzu wird ein Kunststoffschlauch in geschmolzenem Zustand in das Mantelrohr 8 extrudiert. Ein Formwerkzeug mit einer entsprechenden Anblasöffnung umschließt das Mantelrohr. Durch eingeblasene Luft wird der Schlauch dann an die Innenwand des Mantelrohres gedrückt und dort ausgehärtet. Als Schlauchmaterial haben sich thermoplastische Kunststoffe, wie PE, PP, PET, PMP (Polymethylenpenten), EPDM und deren Co- und Terpolymerisate, bewährt. Auch Fluorkautschuktypen und thermoplastische Elastomere sind geeignet. Wichtig bei der Wahl des jeweiligen Materials ist vor allem, daß es eine hohe Sperrwirkung gegen Feuchtigkeit und Wasser aufweist. Die Wandstärke sollte zwischen 0,15 und 0,6 mm liegen.
3. Verwendung einer Doppelfolie als Schutzrohr
In diesem Fall handelt es sich um eine Kombination der beiden vorstehend beschriebenen Schutzrohre. Dabei kann zunächst eine erste Folie in das Mantelrohr innenseitig eingeklebt und anschließend ein Kunststoffschlauch in das Mantelrohr eingebracht werden.
4. Verwendung eines oxid- oder glaskeramischen Schutzrohes
Schutzrohre 10, die einseitig geschlossen und selbsttragend sind, müssen hinreichend stabil sein, um mechanische Belastungen (z.B. Rüttel-, Schlag- und Vibrationsvorgängen) abzufangen. Als besonders geeignete haben sich Schutzrohre aus einer Oxid- oder Glaskeramik erwiesen mit einer Wandstärke zwischen 0,3 und 0,6 mm.
Ein derartiges Rohr ist vom Anzündstück her gesehen offen und daher am Kopfteil 2 mit einer aus- oder eingeklappten, verdickten Krempe, die eine Nutrille aufweist, ausgestattet. Die Nut kann einen abdichtenden O-Ring oder einen federnden Abdichtring aufnehmen. Die Vorderseite 11 des Mantelrohres 8 läuft in abgeschlossener Bauweise aus. Zur Sicherung eines festen Sitzes des Schutzrohres 10 im Bereich der Vorderseite 11 kann dort ebenfalls eine federndes Ringelement aus Weichgummi vorgesehen werden.
Oxidkeramische Werkstoffe auf der Basis von Zirkonoxid oder mit Zirkonoxid stabilisiertem Aluminiumoxid weisen ein gutes Biegeverhalten auf und können für erhöhte mechanische Belastungen benutzt werden.
Sofern die Wandstärke < 0,3 mm ist, hat sich bei derartigen Schutzrohren ein Verbund mit der Innenseite des Mantelrohres 8 bewährt. Derartige dünnwandige Rohre werden vorteilhafterweise mit einer Siliconschicht überzogen, die im Klebverbund mit dem Mantelrohr steht, so daß eine stabile Abstützung vorliegt.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können insbesondere die aus Kunststoff bestehenden Schutzrohre beispielsweise nicht nur durch Blasformen oder Rotationsguß, sondern auch durch Spritzgießen oder andere Extrudiertechniken hergestellt werden.
Bezugszeichenliste
1
Treibladungsanzünder
2
Kopfteil
3
Längsachse
4
Anzündrohr
5
Übertragungsladung
6
Außengewinde
7
Verstärkerladung
8
Mantelrohr
9
Anzündöffnungen
10
Schutzrohr/Innenliner
11
Vorderseite
12
Kopfteil zugewandte Seite des Schutzrohres 10
13
Dichtung

Claims (9)

  1. Treibladungsanzünder für patronierte Munition mit einem Anzündrohr (4), in dem sich eine Übertragungsladung (5) befindet, wobei
    a) das Anzündrohr (4) ein Anzündöffnungen (9) aufweisendes Mantelrohr (8) und ein zum Schutz der Übertragungsladung (5) gegen äußere Umgebungseinflüsse angeordnetes dünnwandiges Schutzrohr (10) aufweist, dessen Außenwand bündig an der Innenwand des Mantelrohres (8) anliegt und die Anzündöffnungen (9) verdeckt,
    b) das Schutzrohr (10) aus Glas, einer Oxid- oder Glaskeramik, einer Folie aus Metall oder einer Metallegierung, aus Kunststoff nach unterschiedlichen Verarbeitungsverfahren hergestellt, besteht und
    c) das Schutzrohr/Innenliner (10) eine Wandstärke zwischen 0,1 und 0,8 mm aufweist.
  2. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (10) zusätzlich mit einem dünnen Siliconfilm überzogen ist.
  3. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (10) vor den Anzündöffnungen (9) mit Sollbruchstellen versehen ist.
  4. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr als Innenliner (10) aus einer Klebfolie aus Kunststoff besteht.
  5. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr als Innenliner (10) aus einer Blasfolie aus Kunststoff besteht.
  6. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr als Innenliner (10) aus zwei Kunststoffolien besteht, wobei es sich bei der ersten Folie um eine Klebfolie und bei der zweiten Folie um eine Blasfolie handelt.
  7. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (10) aus einem verzehrbaren Metall oder einer verzehrbaren Metallegierung in Folienform besteht.
  8. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (10) aus einem nach dem Rotationsgußverfahren oder durch Blasformung hergestellten Kunststoffrohr aus PP oder PE besteht, wobei die Herstellung des Schutzrohres (10) in dem Mantelrohr (8) erfolgt.
  9. Treibladungsanzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (10) eine Wandstärke, bevorzugt zwischen 0,15mm bis 0,6 mm besitzt.
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