EP2090860A2 - Miniaturisierte Zündkette - Google Patents
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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
- F42C19/09—Primers or detonators containing a hollow charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/02—Blasting cartridges, i.e. case and explosive adapted to be united into assemblies
-
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- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/12—Bridge initiators
- F42B3/125—Bridge initiators characterised by the configuration of the bridge initiator case
Definitions
- the invention relates to a miniaturized ignition chain.
- the invention has for its object to provide a miniaturized ignition chain, which can be varied depending on the power requirement at the output of the ignition chain and / or the allowable igniter Einschrauberia in the respective projectile (STANAG).
- the firing amplifier device of the firing chain has a first firing amplifier and a second firing amplifier which-depending on the power requirement at the output of the firing chain-are modularly combined with one another. At low power requirements, accordingly, only the first firing amplifier of the firing amplifier device is combined with the detonator of the firing chain formed by a miniature detonator.
- Preferred embodiments or further developments of the modular, miniaturized ignition chain according to the invention are characterized in the subclaims.
- the modular, miniaturized ignition chain according to the invention has the advantage that it is possible, for example, by removing the second booster stage, ie the second booster, the high-explosive amplifier output for HE ammunition in an ignition amplifier output for igniting transfer charges of a cargo Reduce ammunition. At the same time, an adjustment of the detonator engagement length into the respective projectile takes place.
- unscrewing or removing the second booster stage for example, to adapt a proximity fuse / multi-function fuse to the use as a time fuse.
- the modularity is realized in such a way that the incoming booster stages are recorded in recordings that can be connected in a modular, positive or cohesive manner.
- the recordings can also be identical or identical to the respective booster housing. It may be provided that a booster is screwed or glued into a screw-in. This screw-in can then be screwed onto a thread of a receptacle or a housing of a previous booster stage.
- Fig. 1 illustrates an embodiment of the modular, miniaturized firing chain with a miniature detonator 10 and an associated detonating chain 12, wherein respect Further details of the miniature detonator 10 and the ignition chain 12 to the following description of FIGS. 2 to 5 Reference is made.
- Fig. 2 illustrates enlarged a miniature detonator 10, which is provided for over ignition on a firing chain 12.
- the miniature detonator 10 has a charge 14 small mass of, for example. 10 to 20 mg.
- the charge 14 is provided for the directed generation of its output from a centric initiation site 16 to a detonator bottom 18.
- the detonator bottom 18 is formed concaved for forming in a flat disc (flyer) 20 high speed.
- the Flyer 20 is in Fig. 2 from the miniature detonator 10 axially spaced slightly indicated by thin dashed lines.
- the charge 14 of the miniature detonator 10 has a primary charge 22 and a secondary charge 24 adjacent thereto.
- the primary charge 22 is provided in a centering element 26.
- the secondary charge 24 adjoins the concavely dented detonator bottom 18.
- the miniature detonator 10 has an electrical bridge element 28.
- the electric bridge element 28 is provided on an electrically insulating bottom termination element 30 of the miniature detonator 10. Extending out of the electrically insulating bottom termination element 30 are connecting elements 32 which are in contact with the electrical bridge element 28 and are spaced apart from one another.
- the electrically insulating bottom termination element 30 has a peripheral sleeve 34 which encloses the bottom termination element 30.
- the centering element 26 is attached to an extension sleeve 36. Between the extension sleeve 36 of the centering element 26 and the peripheral sleeve 34 of the electrically insulating bottom termination element 30 is in the in Fig.2 drawn embodiment of the miniature detonator 10 a compensating sleeve 38 is provided.
- the concavely dented Detonator founded 18 is termed Subscriber to a detonator shell 40.
- the detonator shell 40, the extension sleeve 36 of the centering element 26, the compensating sleeve 38 between the extension sleeve 36 and the peripheral sleeve 34 of the bottom end element 30 and the peripheral sleeve 34 are welded tightly to one another at the connection side remote from the concavely dented detonator bottom 18. This tight welding is designated by the reference numeral 42.
- the miniature detonator 10 forms a first stage of the miniaturized, modular ignition chain, the second stage of which is formed by an insensitive first booster 54 or by a first booster amplifier (see FIGS Figures 3 and 5 ).
- the insensitive first booster 54 has an input diameter that matches the output diameter of the miniature detonator 10.
- the first booster 54 has an insensitive explosive charge 56, which is provided in a funnel-shaped widening receiving space 58 of a first booster housing 60.
- the funnel-shaped enlarged receiving space 58 in the first booster housing 60 is closed on the side facing the miniature detonator with a closing element 62 and on the other side facing away from it by a closing element 64 (see FIGS Figures 3 and 5 ).
- the insensitive first booster 54 can be combined or combined with a second booster stage 66, which in Fig. 4 from the first booster 54 according to FIG Fig. 3 axially spaced and in Fig. 5 is shown combined with the first booster 54.
- the two booster stages can be arranged spaced apart depending on the structural conditions in the igniter.
- the second booster stage 66 has an associated second booster housing 68 which is formed with a likewise funnel-shaped widening receiving space 70.
- an explosive charge 72 is provided in the receiving space 70.
- the receiving space 70 of the second booster housing 68 of the second booster stage 68 is at the first booster 54 (see Fig. 3 ) facing side by means of a closing element 74 and on the side facing away from the second side closed by a closing element 76.
- the end element 64 of the first booster 54 may be concave-dented to form a flyer. Is in Figure 3 illustrated by an arcuate, dashed line 78. Likewise, it is possible for the end element 76 of the second booster stage 66 to be concave-dented to form a flyer. Is in Fig. 4 illustrated by the dashed line 80.
- the figures illustrate a miniaturized modular firing chain in which the first booster 54, i. H. the first boost amplifier, and the second booster stage 66, d. H. the second firing amplifier, each forming independent components that are arranged adjacent to each other or arranged.
- the first booster 54 i. H. the first boost amplifier
- the second booster stage 66 d. H. the second firing amplifier
- the miniature detonator 10 may, for. B. have a diameter of 2.5 mm and an axial length dimension of 3.5 mm. It is understood that other dimensions are possible.
- the explosive charge of the miniature detonator is, for example, 10 to 20 mg, without being limited thereto.
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Abstract
Description
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine miniaturisierte Zündkette zu schaffen, die je nach dem Leistungsbedarf am Ausgang der Zündkette und/oder der zulässigen Zünder-Einschraublänge im jeweiligen Geschoss (nach STANAG) variiert werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Zündverstärkereinrichtung der Zündkette weist hierzu einen ersten Zündverstärker und einen zweiten Zündverstärker auf, die - je nach dem Leistungsbedarf am Ausgang der Zündkette - miteinander modular kombiniert sind. Bei geringem Leistungsbedarf ist dementsprechend nur der erste Zündverstärker der Zündverstärkereinrichtung mit dem von einem Miniatur-Detonator gebildeten Detonator der Zündkette kombiniert. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen modularen, miniaturisierten Zündkette sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Die erfindungsgemäße modulare, miniaturisierte Zündkette weist den Vorteil auf, dass es bspw. möglich ist, durch Entfernen der zweiten Boosterstufe, d. h. des zweiten Zündverstärkers, den sprengkräftigen Zündverstärker-Ausgang für HE-Munition in einen Zündverstärker-Ausgang zum Anzünden von Übertragungsladungen einer Cargo-Munition zu reduzieren. Gleichzeitig erfolgt eine Anpassung der Zünder-Einschraublänge in das jeweilige Geschoß. Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, durch Abschrauben bzw. Entfernen der zweiten Boosterstufe bspw. einen Annäherungszünder/Multifunktionszünder an den Einsatz als Zeitzünder anzupassen.
- Die Modularität wird so realisiert, dass die eingehenden Boosterstufen in Aufnahmen aufgenommen werden, die form-, kraft- oder stoffschlüssig modular verbunden werden können. Die Aufnahmen können auch mit dem jeweiligen Boostergehäuse einheitlich oder identisch sein. Es kann dabei vorgesehen sein, dass ein Zündverstärker in einen Einschraubring eingeschraubt oder eingeklebt wird. Dieser Einschraubring kann dann auf ein Gewinde einer Aufnahme bzw. eines Gehäuses einer vorhergehenden Boosterstufe aufgeschraubt werden.
- Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen modularen, miniaturisierten Zündkette bzw. wesentlicher Einzelheiten derselben.
-
- Fig. 1
- in einem größeren Maßstab längsgeschnitten eine Ausbildung der modularen, miniaturisierten Zündkette,
- Fig. 2
- vergrößert eine Ausbildung des Miniatur-Detonators der Zündkette gemäß
Fig. 1 in einer Längsschnittdarstellung, - Fig. 3
- längsgeschnitten eine Ausbildung eines insensitiven ersten Boosters, d. h. eines ersten Zündverstärkers, der eine zweite Stufe der modularen miniaturisierten Zündkette bildet, deren erste Stufe von dem Miniatur-Detonator gemäß
Fig. 2 gebildet ist, - Fig. 4
- eine Längsschnittdarstellung einer zweiten Boosterstufe, d. h. eines zweiten Zündverstärkers, die von dem ersten Booster gemäß
Fig. 3 beabstandet gezeichnet ist, und - Fig. 5
- eine Längsschnittdarstellung der Booster, d. h. des ersten und zweiten Zündverstärkers gemäß den
Figuren 3 und 4 , die - wie inFig. 1 miteinander kombiniert sind. -
Fig. 1 verdeutlicht eine Ausbildung der modularen, miniaturisierten Zündkette mit einem Miniatur-Detonator 10 und einer zugehörigen Zündkette 12, wobei bezüglich weiterer Einzelheiten des Miniatur-Detonators 10 und der Zündkette 12 auf die nachfolgende Beschreibung derFiguren 2 bis 5 Bezug genommen wird. -
Fig. 2 verdeutlicht vergrößert einen Miniatur-Detonator 10, der zur Überzündung auf eine Zündkette 12 vorgesehen ist. Wie ausFig. 2 ersichtlich ist, besitzt der Miniatur-Detonator 10 eine Ladung 14 kleiner Masse von bspw. 10 bis 20 mg. Die Ladung 14 ist zur gerichteten Generierung ihrer von einem zentrischen Initiierungsort 16 ausgehenden Leistung hin zu einem Detonatorboden 18 vorgesehen. Der Detonatorboden 18 ist zur Umformung in eine flache Scheibe (Flyer) 20 hoher Geschwindigkeit konkav eingedellt ausgebildet. Der Flyer 20 ist inFig. 2 vom Miniatur-Detonator 10 axial geringfügig beabstandet mit dünnen strichlierten Linien angedeutet. - Die Ladung 14 des Miniatur-Detonators 10 weist eine Primärladung 22 und eine daran angrenzende Sekundärladung 24 auf. Die Primärladung 22 ist in einem Zentrierelement 26 vorgesehen. Die Sekundärladung 24 grenzt an den konkav eingedellten Detonatorboden 18 an.
- Zur Initiierung der Primärladung 22 weist der Miniatur-Detonator 10 ein elektrisches Brückenelement 28 auf. Das elektrische Brückenelement 28 ist an einem elektrisch isolierenden Bodenabschlusselement 30 des Miniatur-Detonators 10 vorgesehen. Aus dem elektrisch isolierenden Bodenabschlusselement 30 erstrecken sich voneinander beabstandet Anschlusselemente 32 heraus, die mit dem elektrischen Brückenelement 28 kontaktiert sind.
- Das elektrisch isolierende Bodenabschlusselement 30 weist eine Umfangshülse 34 auf, die das Bodenabschlusselement 30 umschließt.
- Das Zentrierelement 26 ist an einer Verlängerungshülse 36 angebracht. Zwischen der Verlängerungshülse 36 des Zentrierelementes 26 und der Umfangshülse 34 des elektrisch isolierenden Bodenabschlusselementes 30 ist bei dem in
Fig.2 gezeichneten Ausführungsbeispiel des Miniatur-Detonators 10 eine Ausgleichshülse 38 vorgesehen. - Der konkav eingedellte Detonatorboden 18 ist materialeinstückig mit einem Detonatormantel 40 ausgebildet. Der Detonatormantel 40, die Verlängerungshülse 36 des Zentrierelementes 26, die Ausgleichshülse 38 zwischen der Verlängerungshülse 36 und der Umfangshülse 34 des Bodenabschlusselementes 30 und die Umfangshülse 34 sind an der vom konkav eingedellten Detonatorboden 18 abgewandten AnschlussSeite miteinander dicht verschweißt. Diese dichte Verschweißung ist mit der Bezugsziffer 42 bezeichnet.
- Der Miniatur-Detonator 10 gemäß
Fig. 2 bildet eine erste Stufe der miniaturisierten, modularen Zündkette, deren zweite Stufe von einem insensitiven ersten Booster 54 bzw. von einem ersten Zündverstärker gebildet ist (siehe dieFiguren 3 und5 ). Der insensitive erste Booster 54 weist einen Eingangsdurchmesser auf, der an den Ausgangsdurchmesser des Miniatur-Detonators 10 angepasst ist. Der erste Booster 54 weist eine insensitive Sprengstoff-Aufladung 56 auf, die in einem sich trichterförmig erweiternden Aufnahmeraum 58 eines ersten Boostergehäuses 60 vorgesehen ist. Der trichterförmig erweiterte Aufnahmeraum 58 im ersten Boostergehäuse 60 ist auf der dem Miniatur-Detonator zugewandten Seite mit einem Abschlusselement 62 und auf der davon abgewandten anderen Seite durch ein Abschlusselement 64 abgeschlossen (siehe dieFiguren 3 und5 ). - Der insensitive erste Booster 54 ist mit einer zweiten Boosterstufe 66 kombinierbar bzw. kombiniert, die in
Fig. 4 von dem ersten Booster 54 gemäßFig. 3 axial beabstandet und inFig. 5 mit dem ersten Booster 54 kombiniert dargestellt ist. - Die beiden Boosterstufen können abhängig von den konstruktiven Gegebenheiten im Zünder beabstandet angeordnet sein.
- Die zweite Boosterstufe 66 weist ein zugehöriges zweites Boostergehäuse 68 auf, das mit einem sich ebenfalls trichterförmig erweiternden Aufnahmeraum 70 ausgebildet ist. Im Aufnahmeraum 70 ist eine Sprengstoff-Aufladung 72 vorgesehen. Der Aufnahmeraum 70 des zweiten Boostergehäuses 68 der zweiten Boosterstufe 68 ist an der dem ersten Booster 54 (siehe
Fig. 3 ) zugewandten Seite mittels eines Abschlusselementes 74 und auf der davon abgewandten zweiten Seite durch ein Abschlusselement 76 verschlossen. - Das Abschlusselement 64 des ersten Boosters 54 kann zur Ausbildung eines Flyers konkav eingedellt ausgebildet sein. Das ist in
Fig.3 durch eine bogenförmige, strichlierte Linie 78 verdeutlicht. Desgleichen ist es möglich, dass das Abschlusselement 76 der zweiten Boosterstufe 66 zur Ausbildung eines Flyers konkav eingedellt ausgebildet ist. Das ist inFig. 4 durch die strichlierte Linie 80 verdeutlicht. - Wie bereits erwähnt worden ist, verdeutlichen die Figuren eine miniaturisierte, modulare Zündkette, bei welcher der erste Booster 54, d. h. der erste Zündverstärker, und die zweite Boosterstufe 66, d. h. der zweite Zündverstärker, jeweils selbständige Komponenten bilden, die aneinander angrenzend anordenbar oder angeordnet sind. Hierzu ist es möglich, diese form-, kraft- oder stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Leicht lösbare Verbindungen sind dabei zu bevorzugen, da dadurch oftmals eine einfachere, schnellere Anpassung an den Einsatzzweck möglich ist. Speziell Schraubverbindungen kommen in Betracht, da diese genügend Stabilität bzw. Führung, wie beispielsweise über ein entsprechendes Gewinde oder Bohrung im Zusammenspiel mit einem Feststellring, bieten, dabei jedoch auch einfach wieder lösbar sind. Es kann jedoch auch auf Klemmverbindungen, Nietverbindungen, Klauenkupplungen, Klebschichten und dergleichen zurückgegriffen werden.
- Der Miniatur-Detonator 10 kann z. B. einen Durchmesser von 2,5 mm und eine axiale Längenabmessung von 3,5 mm besitzen. Es versteht sich, dass auch andere Abmessungen möglich sind.
- Die Sprengstoff-Aufladung des Miniatur-Detonators beträgt bspw. 10 bis 20 mg, ohne hierauf beschränkt zu sein.
-
- 10
- Miniatur-Detonator (für 12)
- 12
- Zündkette
- 14
- Ladung (von 10)
- 16
- Zentrischer Initiierungs-Ort (von 14)
- 18
- Detonatorboden (von 10)
- 20
- Flache Scheibe (Flyer) (aus 18)
- 22
- Primärladung (von 14)
- 24
- Sekundärladung (von 14)
- 26
- Zentrierelement (von 10 für 22)
- 28
- Elektrisches Brückenelement (für 22 an 30)
- 30
- Elektrisch isolierendes Bodenabschlusselement (von 10 für 28)
- 32
- Anschlusselemente (für 28)
- 34
- Umfangshülse (von 30)
- 36
- Verlängerungshülse (von 26)
- 38
- Ausgleichshülse(zwischen 34 und 36)
- 40
- Detonatormantel (von 10 für 18)
- 54
- Erster Booster/erster Zündverstärker (von 12)
- 56
- Insensitive Sprengstoff-Aufladung (von 54)
- 58
- Trichterförmig erweiterter Aufnahmeraum (in 60 für 56)
- 60
- Erstes Boostergehäuse (von 54)
- 62
- Erstes Abschlusselement (von 54)
- 64
- Zweites Abschlusselement (von 54)
- 66
- Zweite Boosterstufe/zweiter Zündverstärker (von 12)
- 68
- Zweites Boostergehäuse (von 66)
- 70
- Aufnahmeraum (in 68 für 72)
- 72
- Sprengstoff-Aufladung (in 70)
- 74
- Erstes Abschlusselement (von 70)
- 76
- Zweites Abschlusselement (von 70)
- 78
- Bogenförmige strichlierte Linie (bei 64)
- 80
- Bogenförmige strichlierte Linie (bei 76)
Claims (15)
- Miniaturisierte Zündkette, mit einem Detonator und einer Zündverstärkereinrichtung,
wobei
die Zündverstärkereinrichtung einen ersten Zündverstärker (54) und einen zweiten Zündverstärker (66) aufweist, die - je nach dem Leistungsbedarf am Ausgang der Zündkette - miteinander modular kombinierbar sind. - Zündkette nach Anspruch 1,
wobei
der Miniatur-Detonator (10) eine Ladung (14) mit einer kleinen Masse besitzt und zur gerichteten Generierung ihrer von einem zentrischen Initiierungs-Ort (16) ausgehenden Leistung hin zu einem Detonatorboden (18) vorgesehen ist, der zur Umformung in eine flache Scheibe (Flyer) (20) hoher Geschwindigkeit konkav eingedellt ausgebildet ist. - Zündkette nach Anspruch 2,
wobei
die Ladung (14) eine Primärladung (22) und eine daran angrenzende Sekundärladung (24) aufweist, wobei die Primärladung (22) in einem Zentrierelement (26) des Miniatur-Detonators (10) vorgesehen ist und die Sekundärladung (24) an den konkav eingedellten Detonatorboden (18) angrenzt. - Zündkette nach Anspruch 3,
wobei
zur Initiierung der Primärladung (22) ein elektrisches Brückenelement (28) vorgesehen ist, wobei
das elektrische Brückenelement (28) insbesondere an einem elektrisch isolierenden Bodenabschlusselement (30) des Miniatur-Detonators (10) vorgesehen ist, wobei sich aus dem Bodenabschlusselement (30) mit dem Brückenelement (28) kontaktierte Anschlusselemente (32) heraus erstrecken. - Zündkette nach Anspruch 4,
wobei
das elektrisch isolierende Bodenabschlusselement (30) eine Umfangshülse (34) aufweist. - Zündkette nach einem der Ansprüche 3 bis 4,
wobei
das Zentrierelement (26) an einer Verlängerungshülse (36) angebracht ist. - Zündkette nach Anspruch 5 und 6,
wobei
zwischen der Umfangshülse (34) des elektrisch isolierenden Bodenabschlusselementes (30) und der Verlängerungshülse (36) des Zentrierelementes (26) eine Ausgleichshülse (38) vorgesehen ist. - Zündkette nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
wobei
der konkav eingedellte Detonatorboden (18) materialeinstückig mit einem Detonatormantel (40) ausgebildet ist. - Zündkette nach Anspruch 8,
wobei
der Detonatormantel (40), die Verlängerungshülse (36) des Zentrierelementes (26), die Ausgleichshülse (38) und die Umfangshülse (34) des elektrisch isolierenden Bodenabschlusselementes (30) an der vom konkav eingedellten Detonatorboden (18) abgewandten Anschlussseite miteinander dicht verschweißt sind. - Zündkette nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
wobei
der Miniatur-Detonator (10) eine erste Stufe einer Miniatur-Zündkette bildet, deren zweite Stufe von einem insensitiven ersten Booster (54) gebildet ist. - Zündkette nach Anspruch 10,
wobei
der insensitive erste Booster (54) einen Eingangsdurchmesser aufweist, der an den Ausgangsdurchmesser des Miniatur-Detonators (10) angepasst ist. - Zündkette nach Anspruch 10 oder 11,
wobei
der erste Boosters (54) eine insensitive Sprengstoff-Aufladung (56) aufweist, die in einem sich trichterförmig erweiternden Aufnahmeraum (58) eines ersten Boostergehäuses (60) vorgesehen ist. - Zündkette nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
wobei
der insensitive erste Booster (54) mit einer sich ebenfalls trichterförmig erweiternden zweiten Boosterstufe (66) kombinierbar oder kombiniert ist, wobei die zweite Boosterstufe (66) insbesondere in einem zugehörigen zweiten Boostergehäuse (68) vorgesehen ist, das an das erste Boostergehäuse (60) angrenzt. - Zündkette nach Anspruch 12,
wobei
das erste Boostergehäuse (60) zur Ausbildung eines Flyers mit einem konkav eingedellten Boden ausgebildet ist. - Zündkette nach Anspruch 13,
wobei
die zweite Boosterstufe (66) zur Ausbildung eines Flyers mit einem konkav eingedellten Boden ausgebildet ist.
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