FI82678B - Taendelement foer en icke-primaer spraengaemnesdetonator samt spraengaemnesdetonator. - Google Patents

Description

t 82678

Sytytyselementti ei-primääristä räjähdysainetta käsittävää sytytintä varten sekä sytytin

Tekninen alue

Keksinnön kohteena on sytytyselementti ei-primää-5 ristä räjähdysainetta käsittävää sytytintä varten, joka sytytyselmentti käsittää ohutseinäisen rajatun tilan ja sisältää puristetun, sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen, jolloin rajatussa tilassa on kanava, joka sallii mainitun toisen rähähdysainetta olevan sytytyspa-10 noksen sytyttämisen sytytyslaitteen avulla. Keksinnön kohteena on myös ei-primäärisen räjähdysaineen sytytin, joka käsittää onton putken, jonka suljetussa päässä on sekundääristä räjähdysainetta olevan peruspanoksen sisältävä kammio, putken vastakkaisen, avonaisen pään ollessa sovi-15 tettu sytytyslaitteen sijoittamista varten ja jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen välisytytyselementin. Keksinnön mukaisen sytyttimen uudet ja sille tunnusomaiset piirteet perustuvat sytytyspanokselle tarkoitetun rajatun tilan erikoisrakenteeseen ja sekundäärisen räjähdysaineen 20 käyttämiseen mainittuna sytytyspanoksena sytyttimen omatessa mainituista piirteistä johtuen huomattavia etuja niihin sytyttimiin verrattuna, joissa käytetään primäärisiä räjähdysaineita sytytyspanoksena, ja myös aikaisempiin ei-primääristen räjähdysaineiden sytyttimiin verrattuna. 25 Mainittua sytytyselementtiä käytetään edellä mainittua tyyppiä olevassa ei-primäärisen räjähdysaineen sytyttimes-sä.

Keksinnön tausta Tähän asti edellä mainitun tyyppisiä, kaupallisessa 30 käytössä olevia sytyttimiä edustavat lähinnä pyrotekniset aikasytyttimet, jotka sisältävät pienen panoksen primääristä räjähdysainetta, joka on pantu kosketukseen toisaalta pyroteknisen viivytyspanoksen ja toisaalta sekundääristä räjähdysainetta olevan peruspanoksen kanssa, niin että 35 saadaan aikaan siirtyminen sytytyslaitteen, esimerkiksi 2 82678 sähkösytyty she Imen, sytyttämän viivytyspanoksen suhteellisen hitaasta, rauhallisesta kemiallisesta palamisesta räjähdyksen mainitussa peruspanoksessa.

Tässä yhteydessä on huomattava, että käytännön tar-5 koituksia varten primäärinen räjähdysaine on määritelty sellaiseksi räjähdysaineeksi, joka voi kehittää täydellisen räjähdyksen liekistä tai johtavasta kuumuudesta räjähdysaineen muutaman kuutiomillimetrin tilavuudessa jopa ilman suljettua tilaa. Sitä vastoin sekundäärinen räjäh-10 dysaine voidaan saada räjähtämään liekistä tai johtavasta kuumuudesta kuitenkin vain silloin, jos sitä on paljon suuremmat määrät tai se on hyvin rajatussa tilassa, kuten paksuseinämäisessä metallisäiliössä, tai kohdistamalla siihen mekaaninen isku kahden kovan metallipinnan välissä. 15 Esimerkkejä primäärisistä räjähdysaineista ovat elohopea-fulminaatti, lyijystyfnaatti, lyijyatsidi ja diatsodinit-rofenoli tai seokset, joissa on kaksi tai useampia näitä ja/tai muita vastaavia aineita. Edustavia esimerkkejä sekundäärisistä räjähdysaineista ovat pentaerytritolitetra-20 nitraatti (PETN), syklotrimetyleenitrinitramiini (RDX), syklotetrametyleenitetranitramiini (HMX), trinitrofenoli-metyylinitramiini (Tetryl) ja trinitrotolueeni (TNT) tai seokset, joissa on kaksi tai useampia näitä ja/tai muita vastaavia aineita.

25 Laajalti käytetyssä menetelmässä pyroteknisen, ai kaisemman rakenteen mukaisen aikasytyttimen valmistusta varten peruspanokseen tarvittava painomäärä sekundääristä räjähdysainetta, tyypillisesti noin 600 mg, puristetaan ensin suljetun alapään käsittävän ulomman metallivaipan 30 alaosaan. Tarvittava määrä primääristä räjähdysainetta, tyypillisesti noin 300 mg tai vähemmän, pannaan sitten löysästi vaippaan peruspanoksen päälle ja tiivistetään vaippaan puristamalla. Mainittu primäärinen räjähdysaine sisältää myös aikaisemmin tiivistetyn pyroteknisen panok-35 sen, jonka yläpää jää tällöin näkyviin ja sen alapää on 82678 3 läheisessä kosketuksessa tiivistettyyn primääriseen räjähdysaineeseen .

Kun pyrotekniseen panokseen suunnataan jokin syty-tyslaite, esimerkiksi liekki sähkösytytyshelmestä, NONEL®-5 putkesta tai räjähtävästä sytytyslangasta, joka on työnnetty sytyttimen vaipan avonaiseen päähän, mainittu panos alkaa palaa sellaisella nopeudella, joka on tyypillisesti 2-10 cm/sek. Niin pian kuin palava pyrotekninen panos saavuttaa primäärisen räjähdysaineen, tapahtuu nopea siir-10 tyminen palamisesta räjähdykseen mainitussa primäärisessä räjähdysaineessa. Näin syntyvä räjähdys sytyttää puolestaan räjähdyksen sekundääristä räjähdysainetta olevassa peruspanoksessa.

Edellä mainittua tyyppiä oleviin tavanomaisiin sy-15 tyttimiin liittyy useita vakavia epäkohtia. Nämä johtuvat lähinnä siitä, että primäärinen räjähdysaine on äärimmäisen herkkä iskulle, kitkalle tai liekkisytytykselle. Joitakin mainittuja epäkohtia ovat: 1. Jo pienikin panos primääristä räjähdysainetta 20 tekee tavanomaisen sytyttimen vaaralliseksi käsitellä, koska se on herkkä mekaaniselle deformaatiolle tai iskulle, esimerkiksi taivutettaessa tai lyötäessä sitä vahingossa primäärisen panoksen kohdalla.

2. Primäärisen räjähdysaineen valmistus, sen käsit-25 tely ja vaipan täyttämiseen liittyvät toiminnot sytyttimen valmistuksen aikana ovat vaarallisia toimintoja, jotka vaativat äärimmäistä huolellisuutta ja varovaisuutta, mikä merkitsee taas kalliita operaatioita ja kalliita tehdas-laitoksia.

30 3. Fulminaattia, lyijyä tai fenolia sisältävän myr kyllisen veden poistaminen primäärisen räjähdysaineen valmistusprosessista saa aikaan vakavaa ympäristön saastu-. mistä, mikäli sitä ei valvota. Lisäksi, koska primäärisen räjähdysaineen kuljettaminen irrallisena ei ole sallittua, ·:··’ 35 jokaista sytytintehdasta varten joudutaan rakentamaan oma 4 82678 primääristä räjähdysainetta valmistava tehdas, mikä lisää saastuneiden alueiden määrää ja vaatii myös lisäsijoituksia ympäristönsuojelua varten.

Käsiteltävän keksinnön tavoitteena onkin sen vuoksi 5 eliminoida tai minimoida edellä mainitut riskit, saastumiset ja suuret investoinnit, mihin päästään käyttämällä primäärisen räjähdysaineen tilalla sekundääristä räjähdysainetta sytytyspanoksena edellä mainittua tyyppiä olevia sytyttimiä varten.

10 Viime aikoina on tosin julkistettu ja patentoitu ei-primääristä räjähdysainetta käyttäviä sytyttimiä, mutta nämä uudet sytyttimet eivät ole tietyistä epäkohdista tai rajoituksista johtuen tulleet laajaan yleiskäyttöön. Tällaisina epäkohtina ja rajoituksina voidaan mainita, että 15 yleensä nämä aikaisemmin tunnetut ei-primäärisen räjähdysaineen sytyttimet ovat rajoitettuja sytytyslaitteen käyttöön, sytyttimen vaipan seinämävahvuuksiin ja sekundääriset räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen suljetun tilan mittoihin nähden, ja että ne ovat myös yleensä suh-20 teellisen monimutkaisia rakenteiltaan, mikä vaikuttaa valmistukseen ja myös niiden toimintaan.

Aikaisempana rakenteena, joka koskee ei-primäärisen räjähdysaineen sytyttimiä, tai niiden yhteydessä viitataan seuraaviin patenttiselityksiin: 25 US-patentissa 3 212 439 julkistetaan nalli, joka sisältää vain sekundäärisiä räjähdysaineita. Sekundäärisen räjähdysaineen räjähtäminen saadaan aikaan toisella sekundäärisellä räjähdysaineella, joka puristetaan kokoon ja järjestetään suljettuun koteloon teräsputkeen, jolla on 30 erikoismitat. Tämä suljettu kotelo saa aikaan sellaiset olosuhteet, joissa sähkösytytin sytyttää sekundäärisen räjähdysaineen.

US-patentti 3 978 791 koskee sytytinlaitetta, joka sisältää vain sekundäärisiä räjähdysaineita. Myös tässä 35 tapauksessa käytetään kokoonpuristettua sekundääristä rä- 82678 5 jähdysainetta, "sekundääristä donoriräjähdysainetta", mutta yhdessä iskurilevyn kanssa, jolloin osa siitä vapautuu ja kiihtyy, kun siltajohdin sytyttää mainitun sekundäärisen donoriräjähdysaineen. Levy iskee sekundääriseen aksep-5 toriräjähdysaineeseen riittävällä nopeudella, niin että sekundäärinen akseptoriräjähdysaine saadaan räjähtämään.

US-patentissa 4 239 004 julkistetaan sytytinlaite, joka vastaa rakenteeltaan US-patentin 3 978 791 mukaista laitetta, mutta tämä laite sisältää myös viivytyspanos-10 seoksen, joka antaa laitteelle tietyn viiveen ennen sekundäärisen donoriräjähdysaineen syttymistä.

DE-patenttihakemuksessa 1 646 340 julkistetaan ei-herkän räjähdysaineen sytyttämistä varten sytytinlaite, joka käsittää tulilangan ja pyroteknisen viive-elementin, 15 ja laitteen pääpiirteenä on, että se käsittää kotelon, joka on täytetty sekundäärisellä räjähdysaineella ja on avonainen toisesta päästään. Kotelon avonainen pää on laitteen toisen osan viive-elementin puolella ja kiinnitetty siihen irrotettavana.

20 US-patentti 3 724 383 (1973) koskee uutta räjäh- dysaineen sytytysmenetelmää, nimittäin käyttämällä laser-• pulssia, joka menee kuituoptiikkaryhmän (9) ja tarkennus- : osan (4) läpi kohdistuen sekundäärisen räjähdysaineen hi taalle räjähdykselle säädettyyn panokseen (11). Toinen .·. 25 sekundäärinen panos (10) säädetään tällöin hitaalle räjäh dykselle, mutta koska mainittu toinen panos on ladattu lisääntyvään tiheyteen perustuen, reaktionopeus kasvaa hyvin nopeasti ja saadaan nopea räjähdys.

US-patentti 4 206 705 (1980) koskee sähkösytytintä, 30 jossa polymeeristä kiinteää rikkinitridiä (SN)X käytetään ainoana räjähdysaineen sytytysaineena, koska se pystyy toimimaan räjähdysaineena ja myös johtamaan sähkövirtaa.

US-patentissa 3 661 085 julkistetaan uusi sähkö- ____ sytytinrakenne, jossa pyrotekninen tai räjähdysaineseos • - 35 koskettaa vain siltajohtimen valittuihin osiin, mikä mer- 6 82678 kitsee huomattavasti nopeampaa reagointiaikaa kuin tavanomaisissa sytyttimissä. Räjähdysainepanokset (primäärinen ja sekundäärinen panos) ovat tällaisissa laitteissa tavanomaisesti käytettyjä panoksia.

5 Käsiteltävän keksinnön julkistaminen

Kuten edellä esitetyn perusteella on varmasti tullut selväksi, käsiteltävän keksinnön eräänä tavoitteena on saada aikaan sellainen sytytin, joka eliminoi primääristen räjähdysaineiden sytyttimien epäkohdat tai ainakin vähen-10 tää niitä, sekä eliminoi aikaisemmin tunnettujen ei-pri-määristen räjähdysaineiden sytyttimien epäkohdat tai vähentää niitä tai tarjoaa ainakin arvokkaan vaihtoehdon niille. Tarkemmin sanottuna käsiteltävän keksinnön mukaan on kehitetty sellainen ei-primäärisen räjähdysaineen sy-15 tyttimen yksinkertainen rakenne, joka edistää sekundäärisen räjähdysaineen etenemistä palamisesta räjähdykseen ja jonka etuna on, että siinä voidaan käyttää täydessä laajuudessa niitä osia ja teknisiä laitteita, joita on käytetty aikaisemmin tavanomaisissa sytyttimissä, käyttämällä 20 tällöin kuitenkin huokeampia vaippamateriaaleja ja räjähdysaineita ja välttämällä primääristen räjähdysaineiden käyttöön liittyvät vaarat. Tämä merkitsee puolestaan ei-primäärisen räjähdysaineen sytyttimen kohdalla sellaista monipuolisuutta, joka ei ole tähän mennessä ollut mahdol-25 lista aikaisemmin tunnetuissa ja suhteellisen rajoitetuissa ei-primäärisen räjähdysaineen sytyttimissä. Näin ollen käsiteltävän keksinnön mukainen uusi sytytin ei ole esimerkiksi niin rajoitettu kuin tunnetut ei-primäärisen räjähdysaineen sytyttimet sytytyslaitteiden, sekundääristen 30 räjähdysaineiden, vaippamateriaalien ja -vahvuuksien ynnä muiden tekijöiden valintaan nähden. Käsiteltävän keksinnön toisena tavoitteena on vielä saada aikaan sellainen sytytin, jonka avulla siirtymäaika sytytyksestä räjähdykseen lyhenee, niin että taataan suurtarkkuussytyttimien viive-35 tarkkuus. Alan asiantuntija voi seuraavan keksintöä koske- 82678 7 van yksityiskohtaisemman selostuksen perusteella ymmärtää helposti sytyttimen nämä Ja lisätavoitteet ja myös keksinnön mukaisen sytytyselementin rakenteen.

Keksinnön mukaiselle sytytyselementille on pää-5 asiallisesti tunnusomaista, että sekundääristä räjähdysainetta oleva välipanos on järjstetty lähelle sytytyspanosta mainitusta kanavasta vastakkaiseen päähän, jonka välipanoksen puristustiheys on pienempi kuin mainitun sytytyspa-noksen puritustiheys.

10 Keksinnön mukaiselle sytyttimelle on pääasiallises ti tunnusomaista, että sekundääristä räjähdysainetta oleva peruspanos on järjetetty räjäytettäväksi aktivoimalla sy-tytyslaite mainitun sytytyselementin sytyttämiseksi.

Käytettäessä sekundääristä räjähdysainetta olevan 15 sytytyspanoksen sisältävän rajatun tilan uutta rakennetta on odottamatta käynyt ilmi, että sytytyspanoksessa on mahdollista käyttää niin suurta sekundäärisen räjähdysaineen palamisaluetta, että palamisnopeus nousee sellaiselle tasolle, että muodostuu voimakas, peruspanoksen räjähtämisen 20 aiheuttava iskuaalto. Tämä on vielä yllättävämpää sen vuoksi, että rajatussa tilassa voi olla reikä, joka pääs-l \· tää sytytyspanoksen palamisen muodostamat reaktiotuotekaa- : sut poistumaan, toisin sanoen mainittu reikä merkitsee ·:··] sitä, että energiaa pääsee hukkaan mainittujen kaasujen . 25 poistamisen vuoksi. Kanavana voi olla myös laite, joka mahdollistaa sytytyspanoksen sekundäärisen räjähdysaineen syttymisen, esimerkiksi sähkövastusjohdin, jonka ympärillä on sytytyshelmi tai ilman sitä, sijoitettuna rajattuun tilaan ja sähköjohtimeen tullessa tiivistettyinä rajatun 30 tilan seinämän läpi. Reiän muotoinen kanava yksinkertaistaa kuitenkin sytytystä ja sen etuna on myös, että tällöin voidaan käyttää mitä tahansa sytytintekniikassa saatavana olevaa sytytyslaitetta. Kuten edellä mainittiin, tämä on ____ huomattava etu nyt tunnettuihin ei-primäärisen räjähdysai- • - 35 neen sytyttimiin verrattuna. Toisin sanoen käsiteltävän 8 82678 keksinnön mukainen rajatun tilan rakenne tekee mahdolliseksi sytytyslaitteelle tarkoitetun reiän muodostamisen riittävän suureksi sytytyslaitteen työntämiseksi paikalleen mainitun reiän kautta tapahtuvista energiahäviöistä 5 huolimatta. Vaikka sytytyslaite, esimerkiksi sytytyshelmi, voidaankin sijoittaa välittömästi reikään tai sen alapuolelle, on kuitenkin hyvä järjestää tyhjä tila johonkin kohtaan reiän yläpuolelle muodostuvan paineen vaimentamiseksi tai päästämään ulos reaktiokaasuja sytytyspanokses-10 ta. Tila voidaan sijoittaa esimerkiksi johonkin kohtaan reiän ja sytytyslaitteen väliin, esimerkiksi välittömästi reiän yläpuolelle tai reiän vieressä olevan viive-elementin päälle.

Edellä esitetystä voidaan todeta, että käsiteltävän 15 keksinnön mukainen sytytin on tarkoitettu mitä tahansa tunnettua, sytytyspanoksena käytettävää sekundääristä räjähdysainetta varten, mikä merkitsee myös sitä, että sy-tytyspanos voi, mikäli niin halutaan, olla jopa samaa sekundääristä räjähdysainetta kuin peruspanos. Hyviä esi-20 merkkejä sytytyspanoksena ja peruspanoksena käytettävistä sekundäärisistä räjähdysaineista ovat edellä mainitut sekundääriset räjähdysaineet PETN, RDX, HMX Tetryl ja TNT, mutta keksintö ei ole missään suhteessa rajoitettu yksinomaan näihin räjähdysaineisiin. Sytytyspanoksen reaktio-25 nopeuden muuttamiseksi voi olla myös edullista, että näihin sekundäärisiin räjähdysaineisiin lisätään pyroteknisiä materiaaleja, esimerkiksi alumiinijauhetta tai kaliumperk-loraattia, passivoimisaineita, esimerkiksi sellakkaa, tai pinta-aktivoimisaineita, esimerkiksi stearaattia.

30 Erään erityisesti suositettavan rakenteen mukaan sytytyspanoksen sekundäärisenä räjähdysaineena on PETN tai RDX tai näiden kahden räjähdysaineen seos. Lisäksi sytytyspanoksen mainittu sekundäärinen räjähdysaine on hiuk-kaskooltaan mieluimmin erittäin hienojakoista toisin sa-35 noen hienojakoisempaa kuin peruspanoksen räjähdysaine, 82678 9 mikä merkitsee esimerkiksi sitä, että sytytyspanoksen räjähdysaine menee 250 silmän seulan läpi (US-seulakoko (*< 0,06 mm), kun taas peruspanoksen räjähdysaine menee 150 silmän seulan (*< 0,1 mm) läpi. Hiukkaskoko voi olla mie-5 luummin alle 30 pm ja mieluimmin alle 20 pm. Muita syty-tyspanoksena käytettävään räjähdysaineeseen liittyviä suositettavia arvoja ovat: ominaispinta 5 000 - 7 000 cm2/g, puristustiheys 1,2 - 1,6 g/cm3, mieluimmin 1,3 - 1,6 g/cm3. Mainitut arvot voidaan toteuttaa fysikaalisesti, kemialli-10 sesti tai mekaanisesti. Peruspanokseen nähden edellä mainitut ominaisuudet ovat yleensä tavanomaisia, mutta joskus voi olla myös edullista käyttää mainittuun peruspanokseen osittain edellä mainittua erikoiskoostumusta, jota käytetään sytytyspanosta varten, ja osittain tavanomaista se-15 kundääristä räjähdysainetta.

Keksinnön erään erityisesti suositettavan rakenteen mukaan rajatussa tilassa olevan sytytyspanoksen ja peruspanoksen välissä, esimerkiksi aukon tai ohuen seinämän vieressä ja mainitun rajatun tilan ulkopuolella, käy-20 tetään myös sekundääristä räjähdysainetta, joka puristetaan kevyemmin kuin sytytyspanos. Edellä mainittuun 1,2 - 1,6 g/m3 suuruiseen arvoon verrattuna tämä saattaa merkitä 0,8 - 1,1 g/cm3 suuruista puristustiheyttä, mieluimmin noin ·:·♦' 1,0 g/cm3. Tämä merkitsee tavallisesti sitä, että tämän 25 tiheydeltään pienemmän välipanoksen ympärillä on suuremman tiheyden omaavat sytytys- ja peruspanokset. Välipanos on mieluimmin suljettu paremmin kuin peruspanos.

Peruspanoksen puoleinen rajatun tilan pää on sytytyspanoksen toiminnan kannalta ratkaiseva. Tämä pää voi 30 olla kokonaan auki, jolloin iskuaalto siirtyy parhaiten peruspanokseen, mikä onkin mahdollista, jos rajatun tilan muut osat pystyvät muuttamaan palavan sekundäärisen räjähdysaineen räjähdykseksi. Tämä pää voidaan myös varustaa ohuella seinämällä rajatun tilan tehostamiseksi, saamaan • - 35 aikaan interferenssejä käsittäviä iskuaallon heijastumi- 82678 10 siä ja yksinkertaistamaan valmistusta. Koska seinämä myös jossain määrin estää iskuaallon siirtymistä peruspanok-seen, se ei saisi olla liian vahva, joten se onkin vahvuudeltaan mieluummin alle 3 mm ja mieluimmin alle 1 mm. Sei-5 nämä voi olla sileä ja yhtäjaksoinen. Se voidaan myös varustaa aukolla tai heikennetyllä kohdalla aukkoa varten, jolloin iskuaaltoa pystytään vahvistamaan ja mahdollistamaan myös heikosti kehittyneen aallon tunkeuminen seinämän läpi, niin että se sytyttää peruspanoksen, jolloin luotet-10 tavuus paranee. Seinämän kummassakin rakenteessa onkin luotettavuussyistä suositettavaa, että siirtyminen palamisesta räjähdykseksi tapahtuu rajatussa tilassa ainakin seinämässä.

Sytytyspanoksen rajatun tilan aukon ollessa kysy-15 myksessä sen päätarkoituksena ja sen ja sytytyspanoksen keskinäisen koon tarkoituksena on kiihdyttää sytytyspanoksen palamista niin paljon, että palamiskaasut synnyttävät iskuaallon, joka saa aikaan peruspanoksen räjähtämisen. Mainitun aukon poikkileikkauspinta-ala eikä myöskään sen 20 muotoa ei pystytä määrittämään tarkasti yleisiä termejä käyttäen, koska nämä parametrit riippuvat muista tekijöistä, esimerkiksi rajatun tilan materiaalista ja seinämävahvuudesta, sekundääristen räjähdysaineiden tyypeistä, niiden määristä ja muodosta, ja niin edelleen, mutta keksin-25 nön ajatuksen ollessa nyt julkistettu alan asiantuntija voi rutiinikoetoiminnalla helposti määrittää aukon välttämättömät tai optimaaliset mitat ja muodon. Keksinnön erään suositettavan rakenteen mukaan aukon poikkileikkauspinta-ala on kuitenkin tuntuvasti pienempi kuin sekundääristä 30 räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen keskimääräinen poikkileikkauspinta-ala, koska tämä merkitsee peruspanoksen hyvin nopeaa ja tarkkaa räjähtämistä. Edellä esitetyn selostuksen perusteella, joka koskee aukon tarkkoja mittoja, aukon poikkileikkauspinta-alan ja sekundääristä räjäh-35 dysainetta olevan sytytyspanoksen poikkileikkauspinta-alan

II

U 82678 välinen tyypillinen suhde on noin 1:2,5 - 1:4, vaikka joskus voikin olla edullista käyttää suhdetta, joka on pienempi kuin 1:5. Kun on kysymys pyöreistä poikkileikkaus-pinnoista, edellä mainitut suhteet vastaavat sellaisia 5 halkaisijasuhteitä, jotka ovat vastaavasti noin 1:1,6 - 1:2 ja pienempiä kuin noin 1:2,3.

Lisäksi aukon ei välttämättä tarvitse olla olemassa täydellisenä heti alusta lähtien, koska keksintöä voidaan soveltaa myös silloin, jos mainittu aukko syntyy sytytti-10 men toiminnan aikana. Toisin sanoen sytyttimen toisen rakenteen mukaan siinä on syvennys vain muodostettavaa aukkoa varten, mutta sytyttimen päätoiminto perustuu kuitenkin iskuaaltoon, joka syntyy sytytyspanoksen palamisen aikana, mikä merkitsee taas sitä, että syvennyksessä on 15 tyypillisesti ohut levy tai vastaava, jonka kiihtyneet kaasut puhkaisevat.

Vaikka onkin mahdollista, että sekundäärisen räjähdysaineen muodostama pylväs on räjähdyssuuntaan katsottuna halkaisijaltaan pienempi ja vastaa suunnilleen aukon kokoa 20 seinämän jälkeen, on edullista, että halkaisija kasvaa jälleen aukon jälkeen, mieluimmin suunnilleen samaksi halkaisijaksi kuin ennen seinämää. Lisäksi suositetaan, että seinämä, johon aukko muodostetaan, on lyhyt ja mieluimmin vain edellä mainittua seinämävahvuutta, niin että aukko : 25 muodostaa lyhyen rajoituksen räjähdysainepylvääseen.

Sytytyspanoksen pituus seinämään asti tai päästään avonaisen rajatun tilan pituus valitaan niin, että se pystyy muuttamaan palavan sekundäärisen räjähdysaineen räjähdykseksi. Käsiteltävässä rakenteessa tarvittava pituus 30 on melko lyhyt ja se voidaan pitää alle 50 mm pituisena, mieluummin 3 - 25 mm ja mieluimmin 5 - 20 mm. Myös panoksen halkaisija voidaan pitää pienenä, esimerkiksi alle 15 mm ja mieluimmin myös alle 10 mm.

Keksinnön mukaisen sytyttimen toisen erityisesti 35 suositettavan rakenteen mukaan rajattu tila, joka sisältää 12 82678 sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen, on sellainen elementti, joka ei liity kiinteästi sytyttimen putken vaippaan, vaan on mainitusta putkesta erillään. Tämä rakenne tarjoaa suuria etuja aikaisempaan tekniikkaan 5 verrattuna, koska sytytyspanos voidaan tällä tavoin valmistaa ja käsitellä kokonaan erillään sytyttimestä tämän käyttämiseen saakka.

Tähän liittyvien selvien turvallisuusnäkökohtien lisäksi tämä merkitsee esimerkiksi sitä, että sytytysele-10 mentti voidaan myös sisällyttää nykyisin saatavana olevaan sytyttimeen, joka on primääristä räjähdysainetta sisältävää tyyppiä, käsiteltävän keksinnön mukaisen uuden syty-tyselementin korvatessa tällöin primääristä räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen.

15 Kun on kysymys rajatun tilan tai sytytyselementin reiästä, mainitun reiän poikkileikkauspinta-ala voi olla suunnilleen samankokoinen kuin, mutta kuitenkin mieluimmin tuntuvasti pienempi kuin sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen keskimääräinen poikkileikkauspinta-20 ala. Koska mainittu reikä merkitsee kuitenkin energiahäviöitä, sen tulisi mieluimmin olla vain niin suuri, että sytytyspanos pääsee syttymään rajatussa tilassa. Tyypillinen reiän pinta-alan ja sytytyspanoksen pinta-alan välinen suhde on kuitenkin noin 1:2,9 - 1:6,3, mikä vastaa suun-25 nilleen 1:1,7 - 1:2,5 halkaisijaa pyöreiden poikkileikkauspintojen ollessa kyseessä. Peruspanosta päin suuntautuvaa aukkoa vastaavalla tavalla reikä on mieluimmin lyhyt, mikä helpottaa halkaisijaltaan suuren sytytyspanos-pylvään nopeaa syttymistä. Kuten edellä mainittiin, voi-30 daan myös käyttää reikiin verrattuna täysin erilaisia sy-tytyskanavointilaitteita.

Sytytyslaitteen osalta on jo mainittu, että keksinnön mukainen sytytin tekee mahdolliseksi minkä tahansa sy-tytinalalla saatavana olevan sytytyslaitteen käyttämisen. 35 Esimerkkeinä tällaisista sytytyslaitteista voidaan mainita ia 82678 nimenomaan sähkösytytyshelmi, pienenerginen lanka, NONEL-putki tai muut räjähdyssignaalin lähetysjohdot tai tulilanka, mutta keksintö ei ole kuitenkaan rajoitettu näihin, kuten jo mainittiin.

5 Mikäli sytytyslaite ei saa sytytyspanoksen avonai sessa pinnassa aikaan tarpeeksi korkean lämpötilan ja kestoltaan tarpeeksi pitkän paineen riittävää yhdistelmää, joka varmistaa sen, että sytytyspanos alkaa palaa, sytytyspanoksen avonaisen pinnan kanssa voidaan tällöin panna 10 kosketukseen erityinen liekkiä ohjaava pyrotekninen seos, joka pystyy syttymään heikon sytytyslaitteen avulla ja joka pystyy myös sytyttämään sytytyspanoksen palamisen aloittamiseksi. Tällainen liekkiä ohjaava pyrotekninen seos voidaan panna myös viive-elementin ja sytytyspanoksen 15 avonaisen pinnan väliin, mikäli varsinainen viivytyspanos-seos ei pysty sytyttämään sytytyspanosta palamisen aloittamiseksi.

Keksinnön mukaisen sytyttimen erään lisärakenteen mukaan, kun rajatun tilan muodostaa erillinen elementti, 20 mainittu elementti käsittää vaipan, jossa voi olla mainittu reikä ja joka on avonainen vastakkaisesta päästään, ja erillisen hatun tai levyn, joka menee mainittuun avonaiseen päähän ja käsittää mainitun seinämän, aukon tai syvennyksen. Tällä tavoin voidaan esimerkiksi elementtien 25 valmistusta helpottaa taloudellisesti käyttämällä nykyistä ·.·.· tekniikkaa ja laitteistoa. Hattu tai levy pidetään paikal laan vaippaa vasten, esimerkiksi ylimitoittamalla se vähän vaipan sisähalkaisijaan nähden.

Vaikka alan asiantuntija määrääkin aina tapauksesta 30 riippuen aukon tarkan tai sille halutun muodon, aukon tai syvennyksen suositettava poikkileikkauspinta voi olla pyöreä. Lisäksi on todettu olevan erittäin edullista, että aukossa tai syvennyksessä on kääntöpinta, nimenomaan puolipallon, kartion tai paraboloidin muotoinen pinta.

35 Patenttivaatimuksissa esitetyn sytyttimen eräänä oleellisena piirteenä on vielä, että siinä pystytään käyt- i4 82678 tämään ohutseinämäistä tilaa tai elementtiä, vahvuudeltaan esimerkiksi alle 2 mm tai jopa alle 1 mm, ja myös samanlaista ohutseinämäistä onttoa putkea. Tällä saadaan aikaan sytytyspanoksen suuri palamisalue. Mainitun seinämän tai 5 aukon käsittävän rajatun tilan erikoisrakenne saa aikaan heikon iskuaallon heijastumisen palamiseen liittyen, mikä lisää vielä iskupainetta. Näiden piirteiden edellytyksenä on, että rajattu tila on kestävää materiaalia, esimerkiksi terästä. Sytyttimen vaippa voidaan kuitenkin tehdä hyvin 10 huokeasta materiaalista, kuten paperista tai muovista. Teräksisen rajatun tilan sen osan, jossa voi olla reikä, suositettava seinämävahvuus on 0,5-1 mm, nimenomaan 0,5 - 0,6 mm. Teräksisen rajatun tilan siinä osassa, jossa on seinämä tai aukko tai syvennys sitä varten, suositet-15 tava seinämävahvuus on 0,3 -0,25 mm mainittua aukko-osaa varten ja vastaavasti 0,08 -0,15 mm mainittua syvennysosaa varten. Seinämä- tai aukko-osa voi olla terästä heikompaa materiaalia, koska se on vain murto-osa rajatusta tilasta, ja koska aksiaalinen rajattu tila on tuettu räjähdysaine-20 panoksilla.

Edellä esitetystä selostuksesta voidaan myös nähdä, että sytytin voi myös käsittää tietyn hidastusaineen. Kuten alan asiantuntija ymmärtää, hidastus tarkoittaa tässä yhteydessä aikaviivettä ja hidastusaineena voi olla mikä 25 tahansa niistä hidastusaineista, joita käytetään sytytin- alalla, esimerkiksi seos, jossa on hienoksi jauhettua pii-rautaa tai piitä, lyijymönjää ja palamisnopeuden säätöaineita. Keksinnön erään suositettavan rakenteen mukaan hi-dastusaine on sijoitettu rajattuun tilaan tai erilliseen 30 sytytyselementtiin, mikä merkitsee esimerkiksi sitä, että voidaan valmistaa erillinen sytytyselementti, joka sisältää sytytyspanoksen ja myös hidastusaineen ja joka on helppo sijoittaa sytyttimen putkeen. Vaihtoehtoisesti normaali viive-elementti, joka sisältää esimerkiksi hidastus-35 ainepylvään paksuseinämäisessä metallilieriössä, voidaan sijoittaa sytytyselementin päälle.

is 82678

Piirustukset

Keksinnön mukaista sytytintä ja sytytyselementtiä sekä niiden toimintaa selostetaan nyt yksityiskohtaisemmin viittaamalla piirustuksiin, joissa 5 kuvio 1 on poikkileikkauskuva keksinnön mukaisen sytyttimen eräästä rakenteesta, kuvio 2 esittää kaaviona kuviossa 1 esitetyn sytyttimen toimintaa, kuviot 3-6 ovat poikkileikkauskuvia keksinnön mu-10 kaisen sytytyselementin erilaisista rakenteista ilman hi-dastusaineita, kuviot 7-9 ovat poikkileikkauskuvia keksinnön mukaisen sytytyselementin muista rakenteista hidastusai-neiden sisältyessä niihin, 15 kuviot 10a - lOf esittävät poikkileikkauskuvia kek sinnön mukaisen sytytyselementin hattujen tai levyjen erilaisista rakenteista, kuvio 11a on poikkileikkauskuva keksinnön mukaisen sytyttimen eräästä rakenteesta ilman hidastusainetta, 20 kuvio 11b on poikkileikkauskuva keksinnön mukaisen sytyttimen eräästä rakenteesta erillisellä hidastusaineel-la varustettuna, kuvio 12a on poikkileikkauskuva vielä eräästä keksinnön mukaisen sytyttimen rakenteesta ilman hidastusai-25 netta, kuvio 12b on poikkileikkauskuva keksinnön mukaisen sytyttimen eräästä rakenteesta varustettuna hidastusai-neella ja kuviossa 9 esitettyä tyyppiä olevalla sytytys-elementillä, ja 30 kuvio 13 on poikkileikkauskuva vielä eräästä kek sinnön mukaisen sytyttimen rakenteesta.

Ensiksi on huomattava, että piirustuksen kaikissa kuvioissa käytetään niiden ymmärtämisen helpottamiseksi samoja viitenumeroita vastaavasti sytyttimen ja element-35 tien samanlaisista osista siitä huolimatta, että mainitut osat saattavatkin poiketa toisistaan muodoltaan, sijain- 16 82678 neiltaan ja niin edelleen. Tämä merkitsee myös sitä, ettei jokaisen erillisen osan esiintymistä eikä toimintaa toisteta jokaisen kuvion yhteydessä, koska alan asiantuntijan on kuitenkin helppo saada tarvittavat tiedot. Kuviot esit-5 tävät sytytyselementin sitä suositettavaa rakennetta, jossa mainittu kanava on reikä ja jossa peruspanoksen puoleinen pää on varustettu aukon käsittävällä seinämällä. Alan asiantuntija ymmärtää, kuinka näitä piirteitä voidaan mut-taa selostettujen vaihtoehtojen mukaisesti.

10 Tarkemmin sanottuna kuvio 1 esittää sytytintä, joka käsittää onton putken 1, jossa on suljettu pää ja avonainen pää, suljetun pään sisältäessä kammion, jossa on sekundääristä räjähdysainetta oleva peruspanos 8. Tässä yhteydessä on huomattava, ettei termiä kammio pidä ottaa 15 kirjaimellisesti, toisin sanoen kammio voi yhtä hyvin olla vain peruspanokselle tarkoitettu tila mainitun tilan avonaisen pään ollessa myöhemmin rajattu seuraavassa selostettavalla sytytyspanoksella. Putken 1 avonaisessa päässä on muovitulppa 10, joka sisältää sytytyslaitteen, tässä 20 tapauksessa sähkösytytyshelmen 9. Sekundääristä räjähdysainetta olevan peruspanoksen 8 vieressä oleva putki 1 sisältää keksinnön mukaisen uuden sytytyselementin, joka käsittää kotelon, jossa on kaksi osaa, nimittäin päästään avonainen vaippa 2 ja sen avonaiseen päähän sijoitettu 25 pienempi hattu 3. Kotelossa on sekundääristä räjähdysainetta oleva sytytyspanos 7 peruspanoksen 8 puoleisessa päässä ja hidastusseos 6 kotelon vastakkaisessa päässä. Vaipassa 2 on reikä 4, joka on tarkoitettu sytytyslait-teella 9 tapahtuvaa sytyttämistä varten ja sytytyspanoksen 30 7 palamisesta muodostuneiden kaasujen poistamiseksi. Hattu 3 käsittää peruspanoksen 8 puolella aukon 5 sytytyspanoksen 7 palamisen kiihdyttämiseksi iskuaalloksi, joka saa aikaan peruspanoksen 8 räjähtämisen.

Kuviossa 1 esitetyn sytyttimen toiminta esitetään 35 kaaviona kuviossa 2. Kuvio 2 esittää siis siirtymistä sy-tytyselementissä olevan sytytyspanoksen 7 palamisesta is- i7 82678 kuaalloksi sytyttimen sytyttämisen jälkeen. Kun pyrotekni-seen panokseen 6 kohdistuu sähkösytytyshelmestä 9 tuleva liekki, se alkaa palaa suhteellisen hitaalla, rauhallisella nopeudella. Kun palaminen etenee sytytyspanoksen 7 ylä-5 osaan, palamisen aiheuttama paine kasvaa jyrkästi, jonkin verran energiahäviötä tapahtuu kaasujen G vuotaessa reiästä 4 ja myös muuta energiahäviötä tapahtuu vaipan 2 joustavasta deformaatiosta johtuen. Kuitenkin toisaalta energiahäviöt kompensoidaan sytytyspanoksen 7 kiihtyneellä 10 palamisella, ja toisaalta muodoltaan muuttunut vaippa 2 rajoittaa kuitenkin muodostuneita kaasuja, mikä merkitsee taas sitä, että paine nousee palamisalueella edelleen, jolloin se kiihdyttää voimakkaasti palamista heikon iskuaallon muodostamiseksi. Tämä heikko iskuaalto tulee hyvin 15 voimakkaaksi, kun se on päässyt hatussa 3 olevaan aukkoon 5, jossa iskuaallon heijastuminen tapahtuu. Aukon 5 läpi menevät kaasut kiihtyvät myös aukon 5 supistetusta osasta johtuen, ja aukosta 5 ulostuleva sysäys muodostaa sen vuoksi voimakkaan iskuaallon W peruspanoksen 8 yläosaan, 20 mikä saa aikaan peruspanoksen tarvittavan räjähtämisen.

Edellä esitetystä käy selville, että eräs keksinnön suositettavia piirteitä on, että palamisen pakkokiihdyttä-misen annetaan tapahtua vapaassa tilassa, joka mahdollistaa reaktiotuotekaasujen osittaisen poistumisen ja mahdol-____ 25 lisesti koteloseinämän deformaation. Tämä merkitsee puolestaan sitä, että voidaan käyttää suhteellisen ohutseinä-mäistä koteloa, jolloin sytytyspanokselle saadaan suhteellisen suuren poikkileikkauksen omaava palamisalue.

Kuvioissa 3-6 esitetään keksinnön mukaisen syty-30 tyselementin erilaisia rakenteita elementin ollessa ilman hidastusainetta. Kuviossa 3 esitetty rakenne vastaa muuten kuvion 1 rakennetta, mutta ainoana erona on, ettei mainittua hidastusainetta ole.

Kuvio 4 poikkeaa kuviosta 3 siinä suhteessa, että 35 hattu 3 on käännetty vastakkaiseen suuntaan kuvion 3 suuntaan verrattuna, päästään avonaisen vaipan 2 seinämät 82678 18 suuntautuvat hatun 3 yli ja muodostavat päästään avonaisen renkaan muotoisen tilan hatun 3 ja peruspanoksen 8 väliin. Viimeksi mainitussa putkimaisessa tilassa käytetään myös mieluimmin panoksena 7 sekundääristä räjähdysainetta, mut-5 ta sillä on nyt pienempi tiheys kuin sytytyselementissä olevalla sytytyspanoksella. Esimerkkejä tässä suhteessa sopivista tiheyksistä mainitaan sivulla 8.

Kuvio 5 esittää elementtiä, joka on muodoltaan suljettu kotelo 2, jolloin hattu 3 on korvattu mainitussa 10 kotelossa 2 levyllä 3. Tässä erikoistapauksessa aukko 5 on mainitussa levyssä 3.

Kuvio 6 esittää koteloa, joka vastaa kuvion 5 koteloa, mutta siinä ei ole sisälevyä 3, vaan aukko 5 on tehty kotelon 2 seinämään läpi.

15 Kuviot 7-9 esittävät sytytyselementtien muita ra kenteita mainittujen elementtien käsittäessä myös hidas-tusaineita.

Kuviossa 7 esitettyä elementtiä voidaan siis verrata kuvion 5 elementtiin, mutta siinä on nyt hidastusaine 20 6 kotelossa 2 sen päässä lähellä reikää 4.

Kuviossa 8 esitetty elementti vastaa kuvioiden 3 ja 4 elementtejä ja pääerona viimeksi mainittujen kuvioiden elementteihin nähden on, että kotelossa 2 on hidastusaine 6.

25 Kuvio 9 esittää elementtiä, jossa on erikoismuo- toiltu vaippa 2, joka yhdistää viive-elementin ja sytytys-elementin toiminnot.

Kuviot 10a - lOf esittävät erilaisia rakenteita hatusta tai levystä 3. Kuvio 10a esittää tyypiltään sellais-30 ta hattua 3, joka on esitetty jo kuviossa 1, aukon 5 mennessä tällöin hatun 3 seinämän läpi. Kuviossa 10b esitetty hattu poikkeaa kuvion 10a hatusta siinä suhteessa, että hatun 3 alapäässä on vain syvennys 5. Näin ollen kuvion 10b hattu 3 sisältää ohuen seinämän lähellä syvennystä 5. 35 Kuviot 10c - lOf esittävät levyjä, jotka ovat esi merkiksi metallia tai muovimateriaalia ja joissa on muo- i9 82678 eloiltaan ja poikkileikkauspinnoiltaan erilaiset aukot 5. Kuviossa 10c esitetty levy käsittää aukon 5, jonka poikkileikkaus on pyöreä. Kuvio lOd esittää levyä 3, jonka aukko 5 käsittää kääntöpinnan, joka on puolipallon muotoinen, 5 kuvioiden lOe ja lOf levyjen vastatessa taas kuvion lOd levyä, mutta niiden kääntöpinta on muodoltaan vastaavasti kartio tai paraboloid!.

Vaikka syvennyksen suositettava poikkileikkauspinta onkin pyöreä, mainittu pinta voi olla myös suorakaide, 10 vinoneliö tai mikä tahansa kahden tai useamman tällaisen leikkauksen yhdistelmä.

Kuvio 11a esittää sähköllä toimivaa pikasytytintä, jonka kotelo la on paperia. Näin ollen onkin huomattava, että eräs keksinnön etuja on, ettei ulkovaipan kestävyy-15 delle aseteta erityisiä vaatimuksia, mikä merkitsee esimerkiksi sitä, että vaippa voidaan tehdä lasista, alumiinista, teräksestä, mistä tahansa seoksesta, paperista tai muovista. Vaipan la alapää on suljettu rikillä tai muoti-tulpalla 13. Vaipan la yhdistäminen sähkösytytyshelmeen 9 20 on suoritettu liittämällä metalliholkki 14 poimutettuna muovitulppaan 10.

Kuvio 11b esittää sähköllä toimivaa hidastussyty-tintä, joka on täytetty ulommalla, sekundääristä räjähdysainetta olevalla peruspanoksella 8 ulkovaipan la poh- ____ 25 jaan sijoitettuna ja sen päälle on pantu peräkkäin pika- sytytyselementti 2 ja hidastusaine 6, joiden välissä on liekkiä ohjaava tekninen aine 12, joka saa aikaan sekundäärisen räjähdysaineen 7 luotettavan syttymisen sytytys-elementissä 2.

30 Kuvio 12a esittää ilman sähköä toimivaa sytytintä, jossa ei ole hidastusainetta, mainitun sytyttimen sytyttämisen tapahtuessa pienenergialangalla tai NONEL-putkella 15. Vaippa Ib on muovimateriaalia. Kuvio 12b on metalli-vaippainen, ilman sähköä toimiva viivytyssytytin, jonka 35 sytytyselementti vastaa jo kuviossa 9 esitettyä.

20 8 2 6 7 8

Kuvio 13 esittää sekundäärisen räjähdysaineen sytytintä, joka on kiinnitetty varmuussulakkeeseen 16 ja jossa liekkiä ohjaava pyrotekninen aine 12 on sijoitettu syty-tyselementtiin 2.

5 Esimerkkejä

Esimerkki 1

Valmistettiin kuviossa 1 esitettyä vastaava messin-kivaippainen sytytin. Sytyttimen alapäähän pantiin 650 mg RDEX peruspanokseksi ja 300 mg RDX ja 250 mg pyroteknistä 10 hidastusainetta, joka sisälsi piijauhetta ja lyijymönjää, pantiin teräsvaippaiseen sytytyselementtiin. Kun sähkösy-tytyshelmi sytytettiin, sytyttimen peruspanos räjähti ja teki halkaisijaltaan 12 mm reiän 5 mm vahvuiseen lyijy-levyyn, joka oli pantu kosketukseen sytyttimen pohjapinnan 15 kanssa.

Esimerkki 2

Valmistettiin kymmenen alumiini valppaista sytytintä ja niihin käytettiin samat määrät räjähdysaineita kuin esimerkissä 1, mutta sytytyselementissä RDX:n tilalla käy-20 tettynä aineena oli PETN. Sytyttimien ajat sähkösytytyk- sestä räjähdykseen olivat vastaavasti 160 ms (1/1000 sek.), 157 ms, 155 ms, 159 ms, 163 ms, 164 ms, 161 ms, 166 ms, 154 ms ja 167 ms.

Esimerkki 3 25 Valmistettiin alumiinivaippainen sytytin, johon käytettiin sama määrä räjähdysaineita kuin esimerkin 1 sytyttimeen, mutta sytytyselementissä käytettiin nyt RDX:n tilalla HMX. Toisena erona esimerkkiin 1 nähden oli, että sähkösytytyshelmen tilalla käytettiin pienenergiaputkea. 30 Tähän sytyttimeen työnnettiin ANFO-patruuna, jonka halkaisija oli 32 mm ja panos 200 mg, ja toinen samanlainen patruuna pantiin akselin suunnassa 60 mm etäisyydelle ensimmäisen patruunan alapäähän. ANFOn kaava oli diesel 4, sa-halastua 4/ammoniumnitraattia 92. Kun NONEL-putki sytytet-35 tiin, sytytin ja patruuna räjähtivät.

li 21

Esimerkki 4

Valmistettiin kuviossa 13 esitettyä tyyppiä oleva teräsvaippainen sytytin ja sen alapäähän pantiin 600 mg RDX ja sytytyselementtiin 200 mg PETN ja 80 mg liekkiä 5 johtavaa pyroteknistä ainetta, jossa oli piirautaa ja lyi-jymönjää. Kun sytytin sytytettiin tulilangalla, peruspanos räjähti, ja tulilanka, jonka pituus oli 20 m ja jonka pää oli kierretty sytyttimen päälle räjähti myös täydellisesti.

10 Esimerkki 5

Valmistettiin paperivaippainen sytytin ja sen alapäähän pantiin 650 mg RDX ja sytytyselementtiin 220 mg HMX pyroteknistä ainetta käyttämättä. Sytyttimen toiseen päähän kierrettiin 1,2 m pituinen tulilanka, jossa oli 13 g 15 RDX metriä kohden. Kun NONEL-putki sytytettiin, sytyttimen peruspanos räjähti, ja myös tulilanka syttyi. Sähköajasti-mella rekisteröidyt tiedot osoittivat, että etenemisaika räjähdystä varten oli yhden metrin etäisyydellä tulilangan kahden pisteen välissä 142,3 mikrosekuntia, mikä vastaa 20 7027,4 m/s räjähdysnopeutta.

Esimerkki 6

Valmistettiin kymmenen kuviossa 11b esitettyä pape-rivaippaista sytytintä, ja niiden peruspanokset ja sekundääristä räjähdysainetta olevat sytytyspanokset olivat ...· 25 samoja kuin esimerkissä 2, mutta tällöin lisättiin 100 mg liekkiä johtavaa pyroteknistä ainetta 12 ja 300 mg viivy-tyspanos, joka oli pyroteknistä materiaalia ja sisälsi piirautaa ja lyijymönjää. Sytytyksen jälkeen rekisteröidyt viiveajat olivat vastaavasti 533 ms, 536 ms, 531 ms, 557 30 ms, 563 ms, 540 ms, 565 ms, 551 ms, 567 ms ja 543 ms.

Esimerkki 7 ... Valmistettiin sytyttimiä, joiden alumiiniputkivai- pan pituus oli 62 mm, seinämävahvuus 0,5 mm ja sisähalkai-sija 6,5 mm. Putki sisälsi peruspanoksena 450 mg RDX, joka 35 oli puristettu noin 1,5 g/cm3 tiheyteen, ja sytytyselemen- » · · <* * · 22 82678 tin, Joka vastasi kuviossa 4 esiettyä ja jonka teräsvaippa oli 17 mm pitkä, ulkohalkaisija 6,5 mm, seinämävahvuus 0,6 mm ja yläreiän halkaisija 2,5 mm. Vaipan yläosassa oli 200 mg sytytyspanos, jossa oli noin 5 - 15 pm kokoa olevaa 5 PETN-jauhetta, joka oli puristettu 133 kg puristusvoimalla noin 1,4 g/cm3 tiheyteen, ja tämän panoksen alla oli 200 mg välipanos samaa PETN-jauhetta, joka oli puristettu 70 kg puristusvoimalla vain noin 1,0 g/cm3 tiheyteen. Sytytyspa-noksen ja välipanoksen väliin oli työnnetty kuppi, jonka 10 ulkohalkaisija oli noin 5,4 mm, materiaalivahvuus noin 0,5 mm, aukkosyvennyksen halkaisija 2,9 mm ja vahvuus noin 0,1 mm. Koko kuppi puristettiin yhtenäisenä rakenteena alumii-nilevystä. Sytyttimet sytytettiin sähkösytytyshelmellä, joka oli sytytyselementin reiän päällä. Jokaisessa neljäs-15 sä testatussa näytteessä tapahtui räjähdys.

Esimerkki 8

Esimerkki 7 toistettiin, mutta nyt käytettiin alu-miinikuppia, jonka seinämävahvuus oli 0,5 mm ja jossa ei ollut aukkoa eikä ohennusta. Kahdesta testistä saatiin 20 kaksi räjähdystä.

Esimerkki 9

Esimerkki 7 toistettiin, mutta käytetty kuppi oli valmistettu nyt 0,1 mm messinkilevystä eikä siinä ollut aukkoa. Kahdesta testistä saatiin kaksi räjähdystä.

.· 25 Esimerkki 10

Esimerkki 7 toistettiin, mutta käytetty kuppi oli valmistettu nyt pehmeästä 0,25 mm teräslevystä eikä siinä ollut aukkoa. Kahdesta testistä saatiin kaksi räjähdystä.

Esimerkki 11 30 Esimerkki 7 toistettiin, mutta käytetty kuppi oli valmistettu nyt 1,1 mm alumiinilevystä eikä siinä ollut aukkoa. Kahdesta testistä saatiin kaksi räjähdystä.

Esimerkki 12

Esimerkki 7 toistettiin, mutta käytetty kuppi oli 35 valmistettu nyt 2,8 mm alumiinilevystä eikä siinä ollut aukkoa. Yhdestä testistä saatiin yksi räjähdys.

23 8 2 6 7 8

Esimerkki 13

Esimerkki 7 toistettiin, mutta sytytyspanoksen ja välipanoksen välissä ei ollut kuppia eikä seinämää. Kuudesta testistä saatiin kuusi räjähdystä.

5 Esimerkki 14

Esimerkin 7 sytytyselementit, jotka käsittivät sytytyspanoksen, välipanoksen ja alumiinikupin, jossa oli aukkosyvennys 0,5 mm seinämässä, sytytettiin erikseen sytyttimen ulkoputkesta ja peruspanoksesta. Kaikki neljä 10 sytytyselementtiä räjähtivät.

«

Claims (23)

1. 24 8 2 6 7 8
2. 1. Sytytyselementti ei-primääristä räjähdysainetta käsittävää sytytintä varten, joka sytytyselementti käsit- 5 tää ohutseinäisen rajatun tilan ja sisältää puristetun, sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen (7), jolloin rajatussa tilassa on kanava (4), joka sallii mainitun toisen, räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen sytyttämisen sytytyslaitteen avulla, tunnettu siitä, 10 että sekundääristä räjähdysainetta oleva välipanos on järjestetty lähelle sytytyspanosta mainitusta kanavasta (4) vastakkaiseen päähän, jonka välipanoksen puristustiheys on pienempi kuin mainitun sytytyspanoksen puristustiheys.
3. 2. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sytytyselementti, 15 tunnettu siitä, että se käsittää vaipan (2), joka käsittää sytytyspanoksen (7) yli ulottuvat seinät päästään avonaisen putkimaisen tilan muodostamiseksi, joka tila koteloi välipanoksen.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sytytysele-20 mentti, tunnettu siitä, että rajatun tilan muodostaa ohutseinäinen elementti, joka seinämäpaksuudeltaan on alle 2 mm ja on sellaisesta vahvasta materiaalista, kuten teräksestä, että deformaatio voi tapahtua repeämistä aiheuttamatta sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytys- 25 panoksen palamisen aikana.
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyselementti, tunnettu siitä, että sytytyspa-noksessa olevan sekundäärisen räjähdysaineen hiukkaskoko on alle 250 silmää (noin 0,06 mm) ja että sen ominaispinta 30 on noin 5000 - 7000 cm2/g.
6. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen . sytytyselementti, tunnettu siitä, että sytytyspa- noksessa olevan sekundäärisen räjähdysaineen tiheys on alueella 1,2 - 1,6 g/cm3, edullisesti 1,3 - 1,6 g/cm3.
7. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyselementti, tunnettu siitä, että välipanok- 1 82678 25 sessa olevan sekundäärisen räjähdysaineen tiheys on alueella 0,8 - 1,1 g/cm3.
8. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyselementti, tunnettu siitä, että sekundää- 5 ristä räjähdysainetta oleva sytytyspanos käsittää PETN:a tai RDX:a tai niiden seosta.
9. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyselementti, tunnettu siitä, että se käsittää liekkiä ohjaavan pyroteknisen aineen (12), joka on koskelo tuksessa mainittuun, sekundääristä räjähdysainetta olevaan sytytyspanokseen.
10. 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyselementti, tunnettu siitä, että kanava on reikä (4).
11. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sytytyselement ti, tunnettu siitä, että reiän (4) poikkileikkaus-pinta on merkittävästi pienempi kuin sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen (7) keskimääräinen poikkileikkauspinta mainittujen pintojen välisen suhteen ol-20 lessa noin 1:2,9 - 1:6,3.
12. 11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyselementti, tunnettu siitä, että se käsittää lähellä mainittua sytytyspanosta olevan hidastusaineen (6), jolloin mainittu sytytysaine sytytetään mainitun hi- 25 dastuspanoksen avulla.
13. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sytytyselementti, tunnettu siitä, että rajattu tila käsittää hidastusaineen (6).
14. 13. Patenttivaatimuksen 11 tai 9 mukainen sytytys- 30 elementti, tunnettu siitä, että hidastuselementti on sovitettu reiän (4) yläpuolelle.
15. 14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyselementti, tunnettu siitä, että mainitun sytytyspanoksen ja mainitun välipanoksen välillä on ohut 35 seinä (3). 82678 26
16. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen sytytyselement-ti, tunnettu siitä, että ohuen seinän (3) paksuus on alle 3 mm, edullisesti alle 1 mm.
17. 16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen sytytys-5 elementti, tunnettu siitä, että ohut seinä (3) on varustettu aukolla (5) tai syvennyksellä aukkoa (5) varten.
18. 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen sytytyselement-ti, tunnettu siitä, että aukon tai syvennyksen (5) 10 poikkileikkauspinta on olennaisesti pienempi kuin sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen (7) keskimääräinen poikkileikkauspinta, jolloin mainittujen pintojen suhde on noin 1:2,5 - 1:4.
19. 18. Patenttivaatimuksen 16 tai 17 mukainen sytytys- 15 elementti, tunnettu siitä, että aukon tai syvennyksen (5) poikkileikkauspinta on pyöreä.
20. 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen sytytyselement-ti, tunnettu siitä, että aukko tai syvennys (5) käsittää puolipallon, kartion tai paraboloidin muotoisen 20 pyörähdyspinnan.
21. 20. Ei-primäärisen räjähdysaineen sytytin, joka käsittää onton putken (1), jonka suljetussa päässä on sekundääristä räjähdysainetta olevan peruspanoksen (8) sisältävä kammio, putken vastakkaisen, avonaisen pään ollessa 25 sovitettu sytytyslaitteen (9,15,16) sijoittamista varten ja jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen välisyty-tyselementin, tunnettu siitä, että sekundääristä räjähdysainetta oleva peruspanos on järjestetty räjäytettäväksi aktivoimalla sytytyslaite mainitun sytytyselemen- 30 tin sytyttämiseksi.
22. 21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen sytytin, tun nettu siitä, että sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytyspanoksen (7) sisältävä sytytyselementti on ontosta putkesta erillinen elementti (2,3). .35 22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen sytytin, tun nettu siitä, että ontosta putkesta erillinen element- II 82678 27 ti käsittää vaipan (2), jossa on mainittu reikä (4) ja joka on avonainen vastakkaisesta päästään, mainitun vaipan käsittäessä vaihtoehtoisesti erillisen hatun tai levyn (3), joka menee mainittuun avonaiseen päähän ja sisältää 5 mainitun ohuen seinämän tai mainitun aukon tai syvennyksen (5).
23. 23. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 20 - 22 mukainen sytytin, tunnettu siitä, että sytytysele-mentin ja sytytyslaitteen välissä on tyhjä tila, joka mah-10 dollistaa sekundääristä räjähdysainetta olevan sytytyspa-noksen palamisesta muodostuneiden reaktiotuotekaasujen poistamisen. 28 8 2 6 7 8