EP4058749A1 - Pyrotechnischer gegenstand - Google Patents

Pyrotechnischer gegenstand

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Publication number
EP4058749A1
EP4058749A1 EP21802646.6A EP21802646A EP4058749A1 EP 4058749 A1 EP4058749 A1 EP 4058749A1 EP 21802646 A EP21802646 A EP 21802646A EP 4058749 A1 EP4058749 A1 EP 4058749A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition
cross
opening
charge
effect
Prior art date
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Granted
Application number
EP21802646.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4058749B1 (de
Inventor
Martin Wustlich
Frank Habel
Kai LÜBBERS
Ernest Schulz
Dirk Cegiel
Robert Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Waffe Munition GmbH filed Critical Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Publication of EP4058749A1 publication Critical patent/EP4058749A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4058749B1 publication Critical patent/EP4058749B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C9/00—Time fuzes; Combined time and percussion or pressure-actuated fuzes; Fuzes for timed self-destruction of ammunition
    • F42C9/10—Time fuzes; Combined time and percussion or pressure-actuated fuzes; Fuzes for timed self-destruction of ammunition the timing being caused by combustion
    • 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
    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F42B3/16—Pyrotechnic delay initiators
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information

Definitions

  • the invention relates to a pyrotechnic object, in particular an irritation body, irritation projectile or ammunition, with an ignition device, with a delay chamber which extends along a delay section and in which a delay charge is accommodated, and with at least one and preferably several effect chambers in which or . in each of which an effect set to be ignited is included, the delay chamber being cross-connected to a respective effect chamber via a respective effect chamber branching off from the delay chamber and forming an over-ignition path, wherein in the case of several effect chambers the multiple over-ignition openings are arranged in the order of the sets of effects to be ignited along the ignition path in succession, starting from the delay chamber.
  • pyrotechnic objects are widely known. These can be irritating objects, in particular irritating projectiles with a combined flash/bang effect, possibly with fogging, but also ammunition in the broadest sense.
  • a delay set is provided along a delay path.
  • the delay sentence which can include one to three delay sentences, in particular an ignition sentence, a mixed sentence and a main sentence, has the task of igniting the first effect sentence after a defined time of, for example, 1.5 seconds.
  • the delay set is typically arranged axially centrally in the delay chamber forming the delay section and is in particular pressed in.
  • a pyrotechnic object in the form of an irritation body with the features of the preamble of claim 1 is previously known from DE 10 2004 059 991 A1.
  • DE 38 13 039 A1 discloses a non-generic pyrotechnic object referred to as a delay element with a gas charge, containing an ignition piece with a primer cap and a single continuous channel in a longitudinal direction, which has an ignition channel section, a section for an ignition charge, a section for a delay charge, a Includes section for a transfer rate and a section for a propellant charge to be finally ignited.
  • a check valve with a cone and a ball is provided between the ignition channel section and the section for the ignition charge. The bullet is embedded in the ignition charge whose slag supports the seal.
  • DE 10 2016 015 042 B4 relates to a non-generic ammunition module with an explosive arrangement in a warhead and an igniter and an ignition channel partially surrounded by the explosive arrangement with pyrotechnic material for igniting the explosive arrangement.
  • an ignition channel which is self-sealing in the detonated state. This is realized by providing one or more sealing elements in or near the ignition channel.
  • the sealing element can be a body that is introduced into the ignition channel through the at least partially converted explosive in order to seal it.
  • the body or the sealing element can also be designed as a casing or sleeve surrounding the ignition channel, see above that it is compressed by the partially reacted explosive and, together with residual pyrotechnic material, causes a sealing of the ignition channel.
  • the firing behavior i.e. the kinetics of the progression of the combustion front, and the kinetics of the through hot particles reaching the overignition opening, responsible or operationally critical.
  • the firing behavior is u. a. influenced by the pressure conditions and the particle properties of the delay set. (The same applies to the pressure and particle arrangement within each effect set.)
  • the present invention is based on the object of addressing this problem, ie the functional reliability of proper ignition in question here pyrotechnic articles in the broadest sense, including ammunition.
  • this object is achieved according to the invention in that an overignition charge that is different from the respective effect charge and chemically different from it is introduced into the overignition opening or in the several overignition openings in order to, after it has burned off and through its combustion residue, To close over-ignition opening at least partially and thereby reduce or dampen the propagation of a pressure shock that occurs as a result of the ignition of the effect set in the j eweilen effect chamber and acts on the delay chamber via the j eweile over-ignition opening.
  • the compressed delay charge hits one or more of the following transfer ignition openings and thus their associated effect sets, which means an uncontrolled multiple ignition of effect sets.
  • the burning delay charge will quickly burn past the subsequent ignition opening and effects chamber as a result of the pressure surge, without igniting the effects charge. This then remains as a potentially dangerous explosive charge in the pyrotechnic object because it has not been ignited.
  • the surface geometry of the combustion front of the delay charge can also be changed by the pressure impact in such a way that oblique burn-up occurs, which can also impair proper ignition of the effect charges.
  • Local densification of the effect set itself as a result of the pressure hammer from the ignition of previous effect sets favors the occurrence of malfunctions, for example if the material of the effect set no longer touches directly or located behind the mouth of the transfer opening.
  • an overignition charge different from the effect charge be deliberately introduced into a respective overignition opening, at least along a part of the overignition path formed thereby.
  • this reduces the risk of non-ignitions because the combustion front is guided to a certain extent can safely propagate through the transfer charge through a respective outgoing transfer hole.
  • another essential aspect is that the combustion residue immediately after the overignition charge has burned off is able to at least partially close the overignition opening, with the result that the subsequent pressure shock caused by ignition of the effect charge has an impact on the delay chamber and the delay charge located therein is reduced .
  • the material of the overfire charge can be formed, for example, from a delay and ignition charge material according to DE 10 2015 014 821 A1; the relevant content of this publication, ie the composition of the ignition or delay charge material, is included in the content of the present application by reference to this publication.
  • the over-ignition charge z is over at least 20%, in particular over at least 30%, in particular over at least 40%, in particular over at least 50% and in particular over 100%, in particular over 90% at most, in particular over 80% at most. , in particular over a maximum of 70% of the length of the ignition gap in the ignition opening. If, for example, one takes into account the usual extension of the ignition gap formed by the ignition opening of 5-12 mm, then introducing over 30-100% of the length of the ignition gap proves to be preferable.
  • the over-igniting charge in the ignition opening is pressed in. This can be done in any manner and, with regard to economic manufacturability, preferably by means of a ram introduced radially from the outside.
  • the ignition charge is introduced into the ignition opening as a pasty medium or at least one that is still capable of flowing and is hardened therein.
  • the transfer opening have a cross-sectional change along the transfer gap.
  • a change in cross section, in particular an expansion or narrowing of the transfer opening allows the transfer charge introduced into the transfer opening to be better anchored in the transfer opening. This applies in particular to the combustion residue from the ignition charge after it has burned off. As a result, the sealing effect or damping effect of the combustion residue of the over-igniting charge can be further improved.
  • a cross-sectional area of the ignition opening increases along the ignition gap, i.e. in the direction of ignition propagation, by at least 10%, in particular by at least 20%, in particular by at least 25%, in particular by a maximum of 60%, in particular by a maximum of 50% % changes .
  • a consequent expansion or Verj üngung can be along a continuous or discontinuous course, in particular stepped or conical/conical or also in a rounded form.
  • the change in cross section is oriented in such a way that the overignition opening has an increasing cross-sectional area in the direction of ignition propagation, ie an expanding cross section.
  • the combustion residue can then become wedged in an overignition opening, which narrows in particular conically or funnel-shaped in the propagation direction of the pressure shock, and can close it like a plug.
  • the ignition charge viewed in the longitudinal direction of the ignition gap, is arranged in the area of the change in cross section of the ignition opening, so that the immobilisation and anchoring of its combustion residue is supported by the change in cross section.
  • a housing inner body forming the chambers and an outer, in particular cylindrical, sleeve body surrounding the housing inner body, which forms a grippable outer side of the object and preferably in particular by means of optional sealing elements seals further assembly openings that are still open or covered and that communicate with the chambers.
  • the interior of the chambers can be effectively protected against environmental influences, in particular penetrating moisture, by means of the sleeve body.
  • FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a pyrotechnic article designed according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG.
  • the inventively designed pyrotechnic object 2 shown in the figures for example in the form of an irritation projectile 4 of the BTV "bottom top venting" type (i.e. with blowing out upwards and downwards or in axially opposite directions), comprises an ignition device 6 of previously known design .
  • the ignition device 6 includes a manually held or. rocker arm 8 that can be pressed and released, a removable retaining ring (not shown), a spring 10, a hammer 12 and a percussion cap 14 of a known type, which are therefore not described in detail.
  • a deceleration chamber 16 which is embodied here by way of example as a bore, extends axially below the percussion cap 14 along a deceleration path 18, in which at least one delay set 20 is arranged.
  • the deceleration chamber 16 extends along an axial longitudinal direction 24 within a housing inner body 22 , which is embodied as solid, for example, in the middle and forms and delimits the deceleration section 18 .
  • Radially outside the delay chamber 16 are also in the axial longitudinal direction 24 extended and turret-like and arranged concentrically with respect to the delay chamber 16 effect chambers 26 are provided, of which only one is shown in Figure 1 according to the sectional plane.
  • an effect set 28 to be ignited, preferably in the form of a uniformly introduced particle material.
  • this application refers to an effect set or an effect set material, this can be, for example, a flash charge and/or a bang charge and/or a smoke charge as an explosive.
  • a respective effect chamber 26 is connected to the centrally arranged delay chamber 16 via a respective over-ignition opening 30 .
  • the transfer opening 30 is designed here as a bore.
  • a combustion front of the deceleration charge 20 is intended to propagate from the ignition device 6 in the axial longitudinal direction 24 along the deceleration path 18 .
  • the combustion front reaches the first or a subsequent overignition opening 30, which in this case branches off radially by way of example, it should be overignited through this in the intended manner
  • the effect set 28 in the associated effect chamber 26 can be ignited through the over-ignition opening 30 .
  • the set of effects exploding as a result of ignition is ejected upwards and downwards in the axial longitudinal direction 24 with the associated intended effect.
  • the combustion front spreads further axially in the delay chamber 16 until it reaches the next overignition opening 30 in the direction of the delay section 18 and in the same way, as intended, causes the effect set 28 to be ignited in the associated effect chamber 26 .
  • an overignition charge 32 is intentionally introduced into the overignition opening 30, specifically at least along a part of the extent of the overignition opening 30 or the ignition gap 34 formed by them (FIG. 2).
  • the introduction of the over-ignition charge 32 into the over-ignition opening 30 can further ensure that significantly more hot particles spread through the over-ignition opening 30 in the direction of the effect chamber 26 and result in the safe ignition of the effect charge 28 .
  • the combustion residue 36 therefore preferably comprises a not inconsiderable proportion of slag, which can remain and become wedged within the ignition opening 30 .
  • a considerable pressure shock occurs, which propagates not only in the axial longitudinal direction 24 but also through the overignition opening 30 .
  • this pressure impact now leads to a compression of the combustion residue 36 within the overignition opening 30 . That is , the residue of combustion 36 helps to reduce or dampen the effects and propagation of the pressure surge through the pilot orifice 30 back toward the retard chamber 16 . As explained in detail at the outset, this proves to be advantageous with regard to improving the reliability of the intended firing of the effect sets in sequence.
  • the transfer opening 30 has a cross-sectional change 40 along the extension of the transfer gap 34, and the cross-sectional change 40 is preferably oriented in such a way that the transfer opening 30 has a has increasing cross-sectional area.
  • the cross-sectional change 40 is conical or funnel-shaped in FIG. This shape can be formed, for example, in the form of a stepped bore, in which a radial bore is introduced into the housing inner body 22 from radially outside first with a small diameter drill and then with a larger diameter drill. In this way, the profile of the change in cross section 40 can also be machined in the desired manner.
  • access is provided from the radial outside through a further radial opening 42 in the inner housing body 22 , which is then closed by a blind rivet 44 .
  • the housing inner body 22 receives a cylindrical sleeve body 46 radially outside, which forms a manually grippable outside 48 of the object 2 and, for example, uses two O-ring seals 50 to reliably seal the other radial openings 42 from environmental influences.
  • the overignition charge z is arranged in the area of the cross-sectional change 40 and is preferably immobilized there, then the pressure surge-reducing or dampening effect of the combustion residue 36 of the overignition charge 32 is particularly effective.
  • the combustion residue 36 is partially compressed, as already explained, so that the particles of the combustion residue 36 wedge against each other in the overignition opening 30 and become an obstacle that is more difficult to overcome in terms of pressure.
  • the deceleration charge 20 located in the deceleration chamber 16 and its combustion front, which continues to advance as intended are better protected from the effects of the pressure shock.
  • the functional safety and reliability of the ignition of the subsequent effect sets 28 can be significantly improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen pyrotechnischer Gegenstand (2), insbesondere Irritationskörper, Irritationswurfkörper (4) oder Munition, mit einer Zündvorrichtung (6), mit einer entlang einer Verzögerungsstrecke (18) erstreckten Verzögerungskammer (16), in der ein Verzögerungssatz (20) aufgenommen ist, und mit wenigstens einer und vorzugsweise mehreren Effektkammern (26), in der bzw. in denen jeweils ein zu zündender Effektsatz (28) aufgenommen ist, wobei die Verzögerungskammer (16) über eine jeweilige von der Verzögerungskammer (16) abzweigende und eine Überzündstrecke bildende Überzündöffnung (30) mit einer jeweiligen Effektkammer (26) querverbunden ist, wobei im Falle mehrerer Effektkammern (26) die mehreren Überzündöffnungen (30) in der Reihenfolge der zu zündenden Effektsätze (28) entlang der Verzögerungsstrecke (18) aufeinanderfolgend abgehend angeordnet sind; erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass in die Überzündöffnung (30) oder in die mehreren Überzündöffnungen (30) ein von dem jeweiligen Effektsatz (28) verschiedener und chemisch abweichender Überzündsatz (32) eingebracht ist, um nach dessen Abbrand und durch dessen Verbrennungsrückstand (36) die Überzündöffnung (30) zumindest teilweise zu verschließen und dadurch eine Ausbreitung eines Druckschlags zu reduzieren oder zu dämpfen, der infolge der Zündung des Effektsatzes (28) in der jeweiligen Effektkammer (26) entsteht und über die jeweilige Überzündöffnung (30) auf die Verzögerungskammer (16) einwirkt.

Description

Titel : Pyrotechnischer Gegenstand
Beschreibung
Die Erfindung betri f ft einen pyrotechnischen Gegenstand, insbesondere einen Irritationskörper, Irritationswurfkörper, oder Munition, mit einer Zündvorrichtung, mit einer entlang einer Verzögerungsstrecke erstreckten Verzögerungskammer, in der ein Verzögerungssatz aufgenommen ist , und mit wenigstens einer und vorzugsweise mehreren Ef fektkammern, in der bzw . in denen j eweils ein zu zündender Ef fektsatz auf genommen ist , wobei die Verzögerungskammer über eine j eweilige von der Verzögerungskammer abzweigende und eine Überzündstrecke bildende Überzündöf fnung mit einer j eweiligen Ef fektkammer querverbunden ist , wobei im Falle mehrerer Ef fektkammern die mehreren Überzündöf fnungen in der Reihenfolge der zu zündenden Ef fektsätze entlang der Zündstrecke aufeinanderfolgend von der Verzögerungskammer abgehend angeordnet sind .
Derartige pyrotechnische Gegenstände sind umfangreich vorbekannt . Es kann sich hierbei um Irritationskörper, insbesondere Irritationswurfkörper mit einem kombinierten Blit z-/Knallef f ekt , gegebenenfalls mit Vernebelung, aber auch um Munition im weitesten Sinne handeln . Zur Erzielung einer zeitlichen Verzögerung zwischen einer auslösenden Betätigung der Zündvorrichtung, insbesondere und typischerweise mittels einer Kipphebel zündvorrichtung mit Anzündhütchen, und der Zündung des Ef fektsatzes und insbesondere mehrerer Ef fektsätze hintereinander, wird ein Verzögerungssatz entlang einer Verzögerungsstrecke vorgesehen . Der Verzögerungssatz , der insbesondere ein bis drei Verzögerungssätze , insbesondere einen Anfeuerungssatz , einen Mischsatz und einen Hauptsatz , umfassen kann, hat hierbei die Aufgabe , nach einer definierten Zeit von beispielsweise 1 , 5 Sekunden, den ersten Ef fektsatz zu zünden . Der Verzögerungssatz ist in der die Verzögerungsstrecke bildenden Verzögerungskammer typischerweise axial mittig angeordnet und insbesondere eingepresst .
Ein pyrotechnischer Gegenstand in Form eines Irritationskörpers mit den Merkmalen des Oberbegri f fs des Anspruchs 1 ist vorbekannt aus DE 10 2004 059 991 Al . Aus DE 38 13 039 Al ist ein als Verzögerungselement mit Gassatz bezeichneter nicht gattungsgemäßer pyrotechnischer Gegenstand bekannt , enthaltend ein Anzündstück mit Anzündhütchen und einen einzigen in einer Längsrichtung durchgehenden Kanal , der einen Zündkanalabschnitt , einen Abschnitt für einen Anzündsatz , einen Abschnitt für einen Verzögerungssatz , einen Abschnitt für einen Übertragungssatz und einen Abschnitt für einen schließlich zu zündenden Treibsatz umfasst . Um ein Abströmen von Treibgasen über das Anzündstück zu vermeiden, wird zwischen dem Zündkanalabschnitt und dem Abschnitt für den Anzündsatz ein Rückschlagventil mit einem Konus und einer Kugel vorgesehen . Die Kugel ist dabei in den Anzündsatz eingebettet , dessen Schlacke die Abdichtung unterstützt .
DE 10 2016 015 042 B4 betri f ft ein nicht gattungsgemäßes Munitionsmodul mit einer Sprengstof f anordnung in einem Gefechtskopf und einem Zünder und einem von der Sprengstof f anordnung teilweise umgebenen Zündkanal mit Pyrotechnikmaterial zum Zünden der Sprengstof f anordnung . Um den Leistungsverlust nach Zündung des Gefechtskopfs zu verringern und das Entweichen von Explosionsschwaden zu verhindern, wird vorgeschlagen, einen im Sprengzustand selbstversiegelnden Zündkanal zu verwenden . Dies wird realisiert in dem ein oder mehrere Siegelelemente in oder bei dem Zündkanal vorgesehen werden . Bei dem Siegelelement kann es sich um einen Körper handeln, der durch den zumindest teilweise umgesetzten Sprengstof f in den Zündkanal eingebracht wird, um diesen zu versiegeln . Der Körper oder das Siegelelement kann auch als eine den Zündkanal umgebende Hülle oder Hülse ausgebildet sein, so dass es von dem teilweise umgesetzten Sprengstof f zusammengepresst wird und zusammen mit restlichem Pyrotechnikmaterial eine Versiegelung des Zündkanals bewirkt .
Für die ordnungsgemäße Zündung des j eweiligen Ef fektsatzes eines pyrotechnischen Gegenstands der eingangs genannten Art über und durch die j eweilige abzweigende Überzündöf fnung ist neben der Temperatur der Brennfront des Verzögerungssatzes auch das Abfeuerungsverhalten, also die Kinetik des Voranschreitens der Brennfront , und die Kinetik der durch die Überzündöf fnung gelangenden heißen Partikel , verantwortlich oder betriebskritisch . Das Abfeuerungsverhalten wird u . a . durch die Druckverhältnisse und die Partikeleigenschaften des Verzögerungssatzes beeinflusst . ( Gleiches gilt für den Druck und die Partikelanordnung innerhalb des j eweiligen Ef fektsatzes . )
Es wurde vorliegend erkannt , dass bei pyrotechnischen Gegenständen mit mehreren, insbesondere mehr als zwei nacheinander zu zündenden Ef fektsätzen, die mitunter als "Mehrknallsysteme" bezeichnet werden, Probleme auftreten dahingehend, dass es insbesondere bei hoher Ef fektzahl zu Fehl funktionen kommen kann, d . h . die Ef fektsätze in den einzelnen Kammern nicht oder zu einem falschen Zeitpunkt gezündet werden .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , diesem Problem zu begegnen, also die Funktionssicherheit der ordnungsgemäßen Zündung hier in Rede stehender pyrotechnischer Gegenstände im weitesten Sinn, also auch einschließend Munition, zu verbessern .
Diese Aufgabe wird bei einem pyrotechnischen Gegenstand der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst , dass in die Überzündöf fnung oder in die mehreren Überzündöf fnungen ein von dem j eweiligen Ef fektsatz verschiedener und davon chemisch abweichender Überzündsatz eingebracht ist , um nach dessen Abbrand und durch dessen Verbrennungsrückstand die Überzündöf fnung zumindest teilweise zu verschließen und dadurch eine Ausbreitung eines Druckschlags zu reduzieren oder zu dämpfen, der infolge der Zündung des Ef fektsatzes in der j eweiligen Ef fektkammer entsteht und über die j eweilige Überzündöf fnung auf die Verzögerungskammer einwirkt .
Es wurde im Ausgangspunkt der Entwicklung in bereits erfindungsgemäßer Weise erkannt , dass die Zündung der j eweiligen Ef fektsätze durch die Zündung vorheriger Ef fektsätze in nachteiliger Weise beeinflusst werden kann . Beim Zünden eines Ef fektsatzes kommt es nämlich zu mehrere Millisekunden andauernden Druckstößen bis beispielsweise etwa 1600 bar . Diese Druckstöße oder Druckschläge vermögen sich über die j eweils zugeordnete Überzündöf fnung hindurch zurück auf die Verzögerungsstrecke aus zuwirken . Sie führen zu unkontrollierbarer Beaufschlagung des noch nicht abgebrannten Verzögerungssatzes , und zwar im Hinblick auf thermische Beaufschlagung und mechanische Beaufschlagung durch extremen Druckanstieg . Dies beeinflusst in nachteiliger Weise die vorbereitete Anordnung des Brennmaterials des Verzögerungssatzes . Dies kann bei Einzel fällen zu einem Abriss der Brennfront , also zu einem Erlöschen des Verzögerungssatzes , führen, oder der verdichtete Verzögerungssatz schlägt auf eine oder mehrere der nachfolgenden Überzündöf fnungen und damit auf deren zugeordnete Ef fektsätze durch, was eine unkontrollierte Mehrfachzündung von Ef fektsätzen bedeutet . Es besteht aber auch mitunter die Möglichkeit , dass der brennende Verzögerungssatz infolge des Druckschlags an der nachfolgenden Überzündöf fnung und Ef fektkammer rasch vorbeibrennt , ohne den Ef fektsatz zu zünden . Dieser verbleibt dann als potentiell gefährlicher, weil nicht gezündeter Explosionssatz in dem pyrotechnischen Gegenstand . Auch die Oberflächengeometrie der Brennfront des Verzögerungssatzes kann durch den Druckschlag derart verändert werden, dass ein schiefer Abbrand erfolgt , was ebenfalls ein ordnungsgemäßes Zünden der Ef fektsätze beeinträchtigen kann . Auch lokale Verdichtungen des Ef fektsatzes selbst infolge des Druckschlags aus der Zündung von vorherigen Ef fektsätzen begünstigt das Auftreten von Fehl funktionen, etwa, wenn durch Ausbreitung eines Druckschlags durch die Überzündöf fnung einer nachfolgenden Ef fektkammer das Material des Ef fektsatzes sich nicht mehr direkt an oder hinter der Mündung der Überzündöf fnung befindet .
Mit der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, in eine j eweilige Überzündöf fnung, zumindest entlang eines Teils der hierdurch gebildeten Überzündstrecke , bewusst einen vom Ef fektsatz verschiedenen Überzündsatz einzubringen . Hierdurch wird zum einen die Gefahr von Nicht Zündungen reduziert , weil sich die Brennfront gewissermaßen geführt durch den Überzündsatz durch eine j eweilige abgehende Überzündöf fnung hindurch sicher ausbreiten kann . Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt ist j edoch, dass der unmittelbar nach Abbrand des Überzündsat zes verbleibende Verbrennungsrückstand die Überzündöf fnung zumindest teilweise zu verschließen vermag mit der Folge , dass der nachfolgende Druckschlag durch Zündung des Ef fektsatzes in seiner Auswirkung auf die Verzögerungskammer und den darin befindlichen Verzögerungssatz reduziert wird .
Hierbei erweist es sich als vorteilhaft , wenn der Abbrand des Überzündsat zes mit möglichst starker Schlackebildung und Überzündleistung einhergeht , da hierdurch Füllmaterial zum Befüllen und Abdichten der Überzündöf fnung gebildet wird . Das Material des Überzündsat zes kann beispielsweise von einem Verzögerungs- und Anzündsatzmaterial gemäß DE 10 2015 014 821 Al gebildet sein; der diesbezügliche Inhalt dieser Druckschri ft , also die Zusammensetzung des Anzündoder Verzögerungssatzmaterials , wird durch Bezugnahme auf diese Druckschri ft in den Inhalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen .
Es wurde also erfindungsgemäß erkannt , dass durch eine gezielte Befüllung zumindest eines Teils der Überzündöf fnung bzw . Überzündstrecke mit einem Überzündmaterial in Form eines vorzugsweise in hohem Maße Schlacke bildenden Verzögerungs- und Anzündsatzmaterials die Auswirkungen von Druckschlägen und deren Rückwirkung auf die noch brennende Verzögerungskammer verringert werden können und dass zumindest hinsichtlich deren kritischen Konsequenzen für das weitere Zündverhalten eine Verbesserung herbeigeführt werden kann .
Dadurch dass ein Überzündsatz in der Überzündöf fnung angeordnet ist , wird auch der Überzündabstand verringert , also der Überzündsatz näher an den Ef fektsatz herangebracht und damit auch die Menge heißer Partikel , die in den Ef fektsatz gelangen, erhöht . Beides führt zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Zündung des Ef fektsatzes . Die Intensität der Überzündung selbst und damit die Sicherheit der Zündung des Ef fektsatzes wird durch das Mehr an Partikeln und den geringeren Abstand zum Ef fektsatz erhöht .
Hierbei erweist es sich als vorteilhaft , dass der Überzündsat z über wenigstens 20 % , insbesondere über wenigstens 30 % , insbesondere über wenigstens 40 % , insbesondere über wenigstens 50 % und insbesondere über 100 % , insbesondere über höchstens 90 % , insbesondere über höchstens 80 % , insbesondere über höchstens 70 % der Länge der Überzündstrecke in die Überzündöf fnung eingebracht ist . Berücksichtigt man beispielsweise eine an sich übliche Erstreckung der durch die Überzündöf fnung gebildeten Überzündstrecke von 5 - 12 mm, so erweist sich die Einbringung über 30 - 100 % der Länge der Überzündstrecke als bevorzugt .
Um den Überzündsatz bestimmungsgemäß und hinsichtlich seiner physikalischen Anordnungsparameter, wie Verdichtung, Porosität , möglichst definiert und dauerhaft anzuordnen, erweist es sich als vorteilhaft , wenn der Überzündsatz in die Überzündöf fnung eingepresst ist . Dies kann in an sich beliebiger Weise und hinsichtlich einer wirtschaftlichen Hersteilbarkeit vorzugsweise mittels eines von radial außen eingebrachten Stößels erfolgen .
Weiter kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Überzündsatz als pastöses oder j edenfalls noch fließ fähiges Medium in die Überzündöf fnung eingebracht und darin ausgehärtet ist .
In Weiterbildung der Erfindung von besonderer Bedeutung wird vorgeschlagen, dass die Überzündöf fnung entlang der Überzündstrecke eine Querschnittsveränderung aufweist . Durch eine Querschnittsveränderung, insbesondere eine Erweiterung oder Verj üngung der Überzündöf fnung lässt sich nämlich der in die Überzündöf fnung eingebrachte Überzündsatz besser in der Überzündöf fnung verankern . Dies gilt insbesondere für den Verbrennungsrückstand des Überzündsat zes nach dessen Abbrand . Hierdurch kann die abdichtende Wirkung oder dämpfende Wirkung des Verbrennungsrückstands des Überzündsat zes weiter verbessert werden .
Insbesondere kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn eine Querschnitts fläche der Überzündöf fnung sich entlang der Überzündstrecke , also in Zündausbreitungsrichtung, um wenigstens 10 % , insbesondere um wenigstens 20 % , insbesondere um wenigstens 25 % , insbesondere um höchstens 60 % , insbesondere höchstens 50 % verändert . Eine hierdurch bedingte Aufweitung oder Verj üngung, kann dabei entlang eines stetigen oder unstetigen Verlaufs , insbesondere stufenförmig oder konus-/ kegel förmig oder aber auch in verrundeter Form erfolgen .
In j edem Fall erweist es sich als vorteilhaft , wenn die Querschnittsveränderung so orientiert ist , dass die Überzündöf fnung in Zündausbreitungsrichtung eine zunehmende Querschnitts fläche , also einen sich erweiternden Querschnitt aufweist . Dies bedeutet nämlich, dass der Verbrennungsrückstand des Überzündsat zes durch den unmittelbar nachfolgenden Druckschlag weiter verdichtet wird und schlagartig eine vorzugsweise vollständige Abdichtung der sich dann in Ausbreitungsrichtung des Druckschlags verj üngenden Überzündöf fnung bewirkt . Der Verbrennungsrückstand kann sich dann in einer insbesondere konisch oder trichterförmig in Ausbreitungsrichtung des Druckschlags verj üngenden Überzündöf fnung verkeilen und diese wie ein Pfropfen verschließen .
Dabei erweist es sich als vorteilhaft , wenn der Überzündsatz in Längsrichtung der Überzündstrecke betrachtet im Bereich der Querschnittsveränderung der Überzündöf fnung angeordnet ist , so dass die Immobilisierung und Verankerung von dessen Verbrennungsrückstand durch die Querschnittsveränderung unterstützt wird .
Weiter erweist es sich als vorteilhaft , dass ein die Kammern bildender Gehäuseinnenkörper und ein den Gehäuseinnenkörper umgebender äußerer, insbesondere zylindrischer, Hülsenkörper vorhanden ist , welcher eine umgrei fbare Außenseite des Gegenstands bildet und vorzugsweise insbesondere mittels optionaler Dichtelemente weitere noch of fene oder abgedeckte mit den Kammern kommuni zierende Montageöf fnungen abdichtet . Mittels des Hülsenkörpers kann das Innere der Kammern wirksam vor Umwelteinflüssen, insbesondere eindringende Feuchtigkeit , geschützt werden .
Weitere Merkmale , Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer beispielhaften Aus führungs form der Erfindung . In der Zeichnung zeigt :
Figur 1 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten pyrotechnischen Gegenstands , und
Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1 .
Der in den Figuren dargestellte erfindungsgemäß ausgebildete pyrotechnische Gegenstand 2 , beispielhaft in Form eines Irritationswurfkörpers 4 vom Typ BTV "bottom top venting" ( das heißt mit Ausblasrichtung nach oben und unten bzw . in axial entgegengesetzten Richtungen) , umfasst eine Zündvorrichtung 6 an sich vorbekannter Ausbildung . Die Zündvorrichtung 6 umfasst einen manuell haltbaren bzw . andrückbaren und loslassbaren Kipphebel 8 , einen nicht dargestellten abziehbaren Sicherungsring, eine Feder 10 , ein Schlagstück 12 und ein Anzündhütchen 14 an sich vorbekannter Bauart , die daher nicht näher beschrieben werden . Axial unterhalb des Anzündhütchens 14 erstreckt sich eine Verzögerungskammer 16 , die hier beispielhaft als Bohrung ausgebildet ist , entlang einer Verzögerungsstrecke 18 , in der wenigstens ein Verzögerungssatz 20 angeordnet ist . Im beispielhaft dargestellten Fall erstreckt sich die Verzögerungskammer 16 innerhalb eines beispielhaft massiv ausgebildeten Gehäuseinnenkörpers 22 entlang einer axialen Längsrichtung 24 , und zwar zentral mittig und bildet und begrenzt dabei die Verzögerungsstrecke 18 . Radial außerhalb der Verzögerungskammer 16 sind ebenfalls in der axialen Längsrichtung 24 erstreckte und revolverartig und konzentrisch bezüglich der Verzögerungskammer 16 angeordnete Ef fektkammern 26 vorgesehen, von denen in Figur 1 aber nur eine entsprechend der Schnittebene dargestellt ist . In den Ef fektkammern 26 ist j eweils ein zu zündender Ef fektsatz 28 vorhanden, und zwar vorzugsweise in Form eines gleichmäßig eingebrachten Partikelmaterials .
Wenn in dieser Anmeldung von einem Ef fektsatz oder einem Ef fektsatzmaterial die Rede ist , so kann es sich hierbei beispielsweise um ein einen Blitzsatz und/oder einen Knallsatz und/oder einen Rauchsatz als Explosionsstof f handeln .
Eine j eweilige Ef fektkammer 26 ist mit der zentral angeordneten Verzögerungskammer 16 über eine j eweilige Überzündöf fnung 30 verbunden . Die Überzündöf fnung 30 ist hier als Bohrung ausgeführt . Bestimmungsgemäß soll sich eine Brennfront des Verzögerungssatzes 20 ausgehend von der Zündvorrichtung 6 in der axialen Längsrichtung 24 entlang der Verzögerungsstrecke 18 ausbreiten . Wenn die Brennfront die erste oder eine nachfolgende hier beispielhaft radial abzweigende Überzündöf fnung 30 erreicht , so soll in bestimmungsgemäßer Weise durch Überzünden durch diese Überzündöf fnung 30 hindurch der Ef fektsatz 28 in der zugeordneten Ef fektkammer 26 gezündet werden . Solchenfalls wird bestimmungsgemäß in der Figur 1 in der axialen Längsrichtung 24 nach oben und unten der durch Zündung explodierende Ef fektsatz mit dem hiermit verbundenen intendierten Ef fekt ausgestoßen .
Gleichzeitig breitet sich die Brennfront in der Verzögerungskammer 16 weiter axial aus bis sie die in Richtung der Verzögerungsstrecke 18 nächstfolgende Überzündöf fnung 30 erreicht und in gleicher Weise bestimmungsgemäß eine Zündung des Ef fektsatzes 28 in der zugeordneten Ef fektkammer 26 bewirkt .
Während seither die Überzündöf fnung 30 freigelassen wurde , damit sich die ausgestoßenen heißen Partikel der Brennfront möglichst ungehindert durch die Überzündöf fnung 30 hindurch in die zugeordnete Ef fektkammer 26 ausbreiten und zur Zündung des dort vorgesehenen Ef fektsatzes 28 führen konnten, wird nun nach der Erfindung vorgeschlagen, dass in die Überzündöf fnung 30 bewusst ein Überzündsatz 32 eingebracht wird, und zwar zumindest entlang eines für die nachfolgend zu schildernden Zwecke wirksamen Teils der Erstreckung der Überzündöf fnung 30 bzw . der durch sie gebildeten Überzündstrecke 34 ( Figur 2 ) . Durch die Einbringung des Überzündsat zes 32 in die Überzündöf fnung 30 kann weiter sichergestellt werden, dass sich deutlich mehr heiße Partikel durch die Überzündöf fnung 30 hindurch in Richtung auf die Ef fektkammer 26 ausbreiten und zur sicheren Zündung des Ef fektsatzes 28 führen . Weiter ergibt sich durch den Abbrand des Überzündsat zes 32 ein Verbrennungsrückstand 36 innerhalb des Bereichs 38 der Überzündöf fnung 30 , in dem der Überzündsatz 32 angeordnet ist oder war . Der Verbrennungsrückstand 36 umfasst daher vorzugsweise zu einem nicht unwesentlichen Anteil Schlacke , die sich innerhalb der Überzündöf fnung 30 halten und verkeilen kann . Bei Zündung des Ef fektsatzes 28 entsteht ein erheblicher Druckschlag, der sich nicht nur in axialer Längsrichtung 24 , sondern auch durch die Überzündöf fnung 30 ausbreitet . Dieser Druckschlag führt nun in erfindungsgemäßer Weise zu einer Verdichtung des Verbrennungsrückstands 36 innerhalb der Überzündöf fnung 30 . Das heißt , der Verbrennungsrückstand 36 hil ft dabei , die Auswirkungen und die Ausbreitung des Druckschlags durch die Überzündöf fnung 30 zurück in Richtung auf die Verzögerungskammer 16 zu reduzieren oder zu dämpfen . Dies erweist sich - wie im einzelnen eingangs dargestellt - als vorteilhaft im Hinblick auf die Verbesserung der Zuverlässigkeit der intendierten Zündungen der Ef fektsätze der Reihenfolge nach .
Wie aus den Figuren ersichtlich, weist die Überzündöf fnung 30 entlang der Erstreckung der Überzündstrecke 34 eine Querschnittsveränderung 40 auf , und zwar ist die Querschnittsveränderung 40 vorzugsweise so orientiert , dass die Überzündöf fnung 30 in Zündausbreitungsrichtung, also in Richtung auf die Ef fektkammer 26 , eine zunehmende Querschnitts fläche aufweist . Die Querschnittsveränderung 40 ist in der Figur 2 konisch oder trichterförmig ausgebildet . Diese Form kann beispielsweise in Form einer abgesetzten Bohrung ausgebildet werden, in dem von radial außen eine radiale Bohrung in den Gehäuseinnenkörper 22 eingebracht wird, zuerst mit einem Bohrer eines kleinen Durchmessers und danach mit einem Bohrer eines größeren Durchmessers . Hierbei kann auch der Verlauf der Querschnittsveränderung 40 in der gewünschten Weise spanend ausgebildet werden . Im beispielhaft dargestellten Fall erfolgt ein Zugang von radial außen durch eine weitere radiale Öf fnung 42 in dem Gehäuseinnenkörper 22 , die anschließend durch ein Blindniet 44 verschlossen wird . Der Gehäuseinnenkörper 22 erhält radial außerhalb einen zylindrischen Hülsenkörper 46 , der eine manuell grei fbare Außenseite 48 des Gegenstands 2 bildet und beispielhaft mittels zwei O-Ringdichtungen 50 eine sichere Abdichtung der weiteren radialen Öf fnungen 42 vor Umwelteinflüssen bewirkt .
Wenn der Uberzündsat z , wie dargestellt , im Bereich der Querschnittsveränderung 40 angeordnet und dort vorzugsweise immobilisiert wird, dann ist die den Druckstoß reduzierende oder dämpfende Wirkung des Verbrennungsrückstands 36 des Uberzündsat zes 32 besonders wirksam . Infolge des Druckstoßes wird nämlich - wie ebenfalls eingangs schon dargestellt - der Verbrennungsrückstand 36 zum Teil verdichtet , wodurch sich die Partikel des Verbrennungsrückstands 36 in der Uberzündöf fnung 30 gegeneinander verkeilen und zu einem drucktechnisch schwerer überwindbaren Hindernis werden . Dadurch ist der in der Verzögerungskammer 16 befindliche Verzögerungssatz 20 und dessen bestimmungsgemäß weiter voranschreitende Brennfront vor den Auswirkungen des Druckschlags besser geschützt . Hierdurch kann die Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit der Zündung der weiter folgenden Ef fektsätze 28 wesentlich verbessert werden .

Claims

Patentansprüche Pyrotechnischer Gegenstand (2) , insbesondere Irritationskörper, Irritationswurfkörper (4) oder Munition, mit einer Zündvorrichtung (6) , mit einer entlang einer Verzögerungsstrecke (18) erstreckten Verzögerungskammer (16) , in der ein Verzögerungssatz (20) aufgenommen ist, und mit wenigstens einer und vorzugsweise mehreren Effektkammern (26) , in der bzw. in denen jeweils ein zu zündender Effektsatz (28) aufgenommen ist, wobei die Verzögerungskammer (16) über eine jeweilige von der Verzögerungskammer (16) abzweigende und eine Überzündstrecke bildende Überzündöffnung (30) mit einer jeweiligen Effektkammer (26) querverbunden ist, wobei im Falle mehrerer Effektkammern (26) die mehreren Überzündöffnungen (30) in der Reihenfolge der zu zündenden Effektsätze (28) entlang der Verzögerungsstrecke (18) aufeinanderfolgend abgehend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in die Überzündöffnung (30) oder in die mehreren Überzündöffnungen (30) ein von dem jeweiligen Effektsatz (28) verschiedener und chemisch abweichender Überzündsatz (32) eingebracht ist, um nach dessen Abbrand und durch dessen Verbrennungsrückstand (36) die Überzündöffnung (30) zumindest teilweise zu verschließen und dadurch eine Ausbreitung eines Druckschlags zu reduzieren oder zu dämpfen, der infolge der Zündung des Effektsatzes (28) in der jeweiligen Effektkammer (26) entsteht und über die jeweilige Überzündöffnung (30) auf die Verzögerungskammer (16) einwirkt. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzündsatz (32) über wenigstens 20 %, insbesondere über wenigstens 30 % , insbesondere über wenigstens 40 %, insbesondere über wenigstens 50 % und insbesondere über 100 %, insbesondere über höchstens 90 %, insbesondere über höchstens 80 %, insbesondere über höchstens 70 % der Länge der Überzündstrecke (34) in die Überzündöffnung (30) eingebracht ist. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzündsatz (32) in die Überzündöffnung (30) eingepresst ist. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzündsatz (32) als pastöses oder jedenfalls noch fließfähiges Medium in die Überzündöffnung (30) eingebracht und darin ausgehärtet ist. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzündöffnung (30) entlang der Überzündstrecke (34) eine Querschnittsveränderung (40) aufweist. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsfläche der Überzündöffnung (30) sich entlang der Überzündstrecke (34) um wenigstens 10 %, insbesondere um wenigstens 20 %, insbesondere um wenigstens 25 %, 18 insbesondere um höchstens 60 % , insbesondere höchstens 50 % verändert. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsveränderung (40) so orientiert ist, dass die Überzündöffnung (30) in Zündausbreitungsrichtung eine zunehmende Querschnittsfläche, also einen sich erweiternden Querschnitt aufweist. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsveränderung (40) konisch oder trichterförmig ausgebildet ist. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzündöffnung (30) als abgesetzte Öffnung, insbesondere als abgesetzte Bohrung ausgebildet ist. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzündsatz (32) im Bereich der Querschnittsveränderung (40) angeordnet ist, so dass die Immobilisierung und Verankerung von dessen Verbrennungsrückstand (36) durch die Querschnittsveränderung (40) unterstützt wird. Pyrotechnischer Gegenstand (2) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Kammern (16,26) bildender Gehäuseinnenkörper (22) und ein den Gehäuseinnenkörper (22) umgebender äußerer, insbesondere zylindrischer, Hülsenkörper (46) vorhanden ist, welcher eine umgreifbare Außenseite (48) des Gegenstands (2) bildet und vorzugsweise insbesondere mittels optionaler Dichtelemente (50) weitere noch offene oder abgedeckte mit den Kammern (16,26) kommunizierende
Montageöffnungen (42) abdichtet.
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