FI84206C - Taendningsanordning. - Google Patents

Description

1 84206

Sytytyslaite

Keksinnön kohteena on sytytyslaite, joka käsittää sähköisen sytyttimen, alemman kotelon, ja hoikin, joka sisältää pääsytytyspa-noksen ja voidaan sovittaa mainittuun koteloon. Mainittu holkki on varustettu tiivistävällä osalla ja alemmalla osalla/pääteosal-la, joka on suunnattu kohti alempaa koteloa. Sähköinen sytytin sisältää eristävän kappaleen (lasikappale), sähköisen napalait-teen, ja ainakin yhden sähköisesti liitetyn elementin, joka sijaitsee eristävän kappaleen päätypinnassa ja joka yhdistää sähköisen napalaitteen sähköiseen sytytyskoteloon. Sähköinen sytytin yhdistää myös eri sytytyspanokset, jotka muodostavat mainitun pääpanoksen eristystoiminnon osan, mainitun pinnan ja sähköisesti kytkevien elementtien kautta.

Ennestään tunnetaan erilaisia sytytyslaitteita. Eräs sytytyslaite on tarkoitettu sovitettavaksi erityistä tyyppiä olevaan ammukseen, s.o. tykistö- tai ilmatorjunta-ammuksiin. Sytytyslaite voi sisältää sähköisen sytytyspiirin ja sytytyspanokset, jotka ovat aktivoitavissa yhden tai useamman sähköisen sytytyshehkulangan tuottaman lämmön avulla, joka hehkulanka on sovitettu sytytyslaitteeseen ja johon muodostuu sähköä kun sähköpiiri herätetään. Sytyty-sannos/panokset on sovitettu siten, että niitä aktivoitaessa sytytetään sytytyslaitteessa oleva pääsytytyspanos.

Tunnetaan ennestään myös sähköisiä sytyttimiä, jotka sisältävät lasikappaleen, joka sisältää keskeisesti sijaitsevan sähköisen napalaitteen ja päätypinnan, jossa sähköä yhdistävät elementit ovat muodoltaan metallipintoja, jotka on sovitettu päätypintaan höyrystämällä tyhjiössä. Tällaisessa sähköisessä sytyttimessä voidaan ennalta päätellä tarkoin luovutettavat lämpöarvot.

2 84206

On toivottavaa voida sovittaa edellä mainitun tyyppisiä tai vastaavia sähköisiä sytyttimiä erityyppisiin sytytyslaitteisiin. Tässä suhteessa on toivottavaa, että sähköinen sytytin sijaitsee sytytyslaitteen sisällä siten, että sytytystoimintonsa lisäksi se myös eristää vasten kosteutta ja tiivistää vasten aseessa esiintyvää painetta (s.o. jopa 500 MPa). On myös toivottavaa, että punottu tai taivutettu liitos pyroteknisten panosten ympärillä voidaan eliminoida, jolloin vältytään liitoksilta, jotka irtoavat ja täten voisivat aiheuttaa sytytyslaitteen syttymisen vahingossa. Ei saa olla mahdollista, että pyroteknilliset panokset voivat siirtyä aksiaalisesti, jolloin voi aiheutua sytytys sytytyspanos-ten kitkan kautta, jolloin yhteys sähköisesti liittävään elementtiin katkeaa.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laite, joka ratkaisee edellä mainitut ongelmat. Tämän uuden laitteen eräs tunnusmerkki on se, että mainittu eristävä kappale ja sytytyspanokset sijaitsevat rengasmuotoisen yksikön sisällä, jonka ensimmäisestä päästä mainittu sähköinen napalaite ulkonee, ja että rengasmainen laite ulottuu ainakin osittain mainitussa alemmassa kotelossa olevaan syvennykseen. Toinen tunnusmerkki on se, että mainittu tiivistävä osa täyteainekerroksen kautta rengasmaisessa laitteessa painaa pyroteknillisiä panoksia vasten mainittua päätypintaa ja sähköisesti liittävää elementtiä tai elementtejä, ja että sähköinen sytytin on kiinnitetty rengasmaiseen laitteeseen, joka puolestaan on kiinnitetty alempaan koteloon, s.o. laserhitsauksen tai muun menetelmän avulla.

Keksinnön muut edulliset toteutukset sisältävät mm. rengasmaisen laitteen pidennyksen osittain jopa mainitun hoikin tiivistysosas-sa olevaan syvennykseen. Mainittu tiivistysosa puristaa myös vasten mainittua täyteainekerrosta esim. räjähtävän levymäisen osan kautta. Tiivistysosa on edullisesti alumiinia tai vastaavaa metallia, ja se on suhteellisen ohut.

3 84206

Rengasmaisella laitteella on metalli vasten metalli -kontakti alemman kotelon ja/tai tiivistysosan kanssa siten, että sähköinen kytkentä esiintyy sähköisen sytyttimen, rengasmaisen laitteen ja alemman kotelon ja/tai tiivistysosan välillä. Sytytyslaitteen kotelo on kytketty sähköisesti ensimmäiseen potentiaaliin. Sähköinen sytytin herätetään sovittamalla toinen potentiaali sähköiseen napalaitteeseen. Potentiaalit voivat olla tasajännitelähteen plus-ja miinus-potentiaalit.

Keksinnön edullisessa toteutuksessa sähköinen napalaite ulottuu alemmassa kotelossa olevan syvennyksen kautta siten, että siihen päästään käsiksi mainitun toisen potentiaalin sovittamista varten. Sähköisen napalaitteen toinen pää on sovitettu keskeisesti mainittuun eristävään lasikappaleeseen ja toinen pää on keskitetty mainittuun syvennykseen toisen eristävän elimen avulla. Siinä on lisäelimet toisen potentiaalin kosketuspinnan lisäämiseksi. Sähköinen napalaite on sauvan muotoinen, joka on muutettavissa muodoltaan mikäli toinen potentiaali on kosketuksessa, jolloin tällä tavalla vältytään aksiaalisilta voimisia sähköisessä sytyttimessä.

Ehdotetun toteutuksen mukaisesti on sytytyslaite sovitettu hyvin lujaan yksikköön, jossa sytytyspanokset on sovitettu hyvään kosketukseen vasten sähköisen sytyttimen ja siinä sijaitsevan sähköisen liitoselementin päätypintaa. Sytytyspanosten aksiaalinen liike ei ole mahdollista, jolloin vältytään kitkasytytykseltä ja sähköisen liitoselementin erotukselta. Koko yksikkö voidaan toteuttaa suhteellisen pienellä määrällä osia, jolloin aikaansaadaan yksinkertaisempi ja turvallisempi valmistus. Eristystiivis-tystoiminnot aikaansaadaan ja turvallisuus taataan myös niissä tapauksissa, joissa sytytyslaitetta puristetaan useammin kuin kerran.

Lisäksi on vaikutuksenalaisten osien sähköpiirien välinen koske-tusvastus pieni. Sähköisen sytyttimen ja rengasmaisen laitteen toisaalta ja rengasmaisen laitteen ja alemman kotelon toisaalta välinen kiinteä yhteys aikaansaa huomattavia etuja koska lämpöä ei muodostu kun kappaleet liitetään toisiinsa.

4 84206

Edullisessa suoritusmuodossa, jossa suurennettu kosketuspinta toiselle potentiaalille on sovitettu sähköisen napalaitteen toiseen päähän käytetään edullisesti laserhitsausta kosketuslevyn liittämiseksi mainittuun sähköiseen napalaitteeseen. Holkki ja alempi kotelo voidaan myös liittää toisiinsa laserhitsauksen avulla mikäli "Loctite" olisi riittämätöntä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 on keksinnön mukaisen sytytys laitteen pitkittäinen leik-kauskuvanto, ja kuvio 2 on kuvion 1 mukaisen sytytyslaitteen päätykuvanto.

Keksintö voidaan esimerkiksi käyttää sytytyslaitteessa, jossa on alempi kotelo 1 ja holkki 2. Alempaan koteloon on sovitettu syvennys 3, jolla on sisäinen kierre 4, johon holkki 2 voidaan ruuvata. Alempi kotelo on myös varustettu ulkokierteellä 6, jonka kautta sytytyslaite voidaan ruuvata ammukseen tai muuntyyppiseen ammusyksikköön. Hoikin 2 pinta on varustettu läpimenevillä pois-torei'illä 7. Mainitulla hoikilla 2 on myös ensimmäinen päätyosa tai tiivistysosa 8 ja toinen päätyosa tai tiivistysosa 9. Holkki sisältää pääsytytyspanoksen 10, joka voi olla mustaruutia tai muuta pyroteknillistä panosta. Tiivistysosalla 9 on ensimmäinen osa 9a, joka peittää päätypinnan 2a ja myös osa 9b, joka ulkonee alaspäin hoikin seinämän sisällä. Tiivistysosa 9 on irtonainen hoikin 2 seinämän suhteen. Kutistusputki on sovitettu hoikin ulkopuolelle siten, että se peittää poistoaukot 7. Tiivistyosa 9 on myös varustettu keskeisellä syvennyksellä 9c, jonka pohja toimii räjähdyslevynä 9d. Tiivistysosa 9 on alumiinia ja räjähdysle-vy on paksuudeltaan noin 0,5 mm. Vastakkaisella puolellaan ja kohti syvennystä 9c on tiivistysosa varustettu toisella syvennyksellä 9e.

n 5 84206

Alempi kotelo 1 on myös varustettu keskeisellä syvennyksellä la ja toisella syvennyksellä Ib, joka on yhteydessä mainittuun keskeiseen syvennykseen la, mutta joka on huomattavasti pienempi poikkileikkaukseltaan kuin viimeksi mainittu. Viimeksi mainittu syvennys avautuu kohti alemman kotelon päätypintaa le. Syvennyksen Ib ulospäin avoin osa on merkitty numerolla Ib'.

Rengasmuotoinen yksikkö 12 on sovitettu syvennykseen la ja 9e. Ilmaisua "rengasmainen laite" on nähtävä laajemmassa mielessä, ja sisältää erityyppisiä holkkeja, onttoja sylintereitä ja vastaavia. Mainittu rengasmainen laite ulottuu osittain syvennykseen la ja osittain syvennykseen 9e. Rengasmainen laite ulottuu myös tilan 13 yli tiivistysosan 9 ulomman päätypinnan ja alemman kotelon 1 pohjapinna välillä syvennykseen 3.

Mainittu rengasmainen laite on sovitettu syvennykseen la ja 9e varmistamaan sähköinen kosketus rengasmaisen laitteen 12 ja alemman kotelon 1 ja rengasmaisen laitteen ja tiivistysosan 9 välillä. Rengasmainen laite on sovitettu kiinteästi alempaan koteloon la-serhitsaamalla 14, jonka lisätarkoituksena on tiivistää rengasmaisen laitteen ja alemman kotelon välinen tila. Laserhitsaus voidaan suorittaa tunnetuilla menetelmillä ja laitteilla ja sillä on se etu, että ainoastaan pieni määrä lämpöä kehittyy itse hitsauksen aikana. Rengasmainen laite on muodostettu sellaiseksi, että se sisältää sähköisen sytyttimen 15 ja kaksi pyroteknillistä panosta 16 ja 17. Jotta täytettäisiin mahdollinen väli sisemmän pyroteknillisen panoksen 17 ja räjähdyslevyn 9d välillä on siinä passiivinen täyteainekerros 18.

Mainittu sähköinen sytytin voi olla mitä tahansa tunnettua tyyppiä, s.o. sähköistä sytytintä selostetaan SE-patenttijulkaisussa 431 681. Sähköistä sytytintä ei selosteta lähemmin tässä, vaan on ymmärrettävä, että se sisältää lasikappaleen 19 ja keskeisesti ulottuvan sähköisen napalaitteen 20, joka on sähköisesti johtavaa ainetta. Lasikappaleella 19 on päätypinta 19a, johon, vaikka ei ole esitetty, sähköiset kosketuselementit on sovitettu metalli- 6 84206 kerrosten muodossa höyrystämällä siten, että ne ulottuvat sähköisen napalaitteen 20 ja osan 21 välillä, joka osa ympäröi lasikap-paletta, ja on tehty sähköä johtavasta aineesta. Mainitut sähkö-litoselementit muodostavat täten sähköisen piirin, joka aktivoituu sähköisellä virralla, jota johdetaan sähköisen napalaitteen, liitoselementtien ja mainitun osan 21 läpi. Sähköinen sytytin sijaitsee täysin rengasmaisen laitteen 12 sisällä, jolla laitteella on sisempi kannatuspinta 12a, jossa osan 21 sisäreuna sijaitsee. Sähköinen sytytin on kiinnitetty kiinteästi rengasmaiseen laitteeseen laserhitsin 22 avulla sähköisen sytyttimen toiseen pääty-pintaan (osan 21 kautta), ja täten toinen päätypinta ulottuu rengasmaisen laitteen sisäreunojen sisälle.

Sähköinen napalaite 20 ulottuu syvennykseen Ib ja alemman kotelon päätypintaan le. Syvennyksen Ib avatun osan Ib' sisällä sijaitsee keskittävä laite 23, joka on eristävää ainetta. Mainittu aine voi olla muovia. Laitteen 23 ulkopuolella sijaitsee alusrengas 24, joka on sähköä johtavaa ainetta. Mainittu alusrengas on tarkoitettu muodostamaan laajennettu kosketinpinta työntölaitetta 25 varten, jonka kautta potentiaali siirretään sähköiselle napalait-teelle kun sähköistä sytytintä aktivoidaan. Mainittu alusrengas 24 on kiinnitetty kiinteästi sähköiseen napalaitteeseen laserhitsin 26 avulla. Mainitun alusrenkaan ulkoreunat on tiivistetty epoksimuovitiivistyksen 27 avulla.

Pyroteknilliset sytytyspanokset 16 ja 17 voivat olla sytytyslait-teissa käytettyä tyyppiä. Voidaan käyttää yhtä tai useampaa syty-tyspanosta tai kerrosta. Passiivinen kerros 18 voi olla antimoni-jauhetta .

Mainittu täyteainekerros 18 varastaa sen, että panokset 16 ja 17 aina ovat puristettuina sähköisen sytyttimen päätypintoja vasten. Täyteainekerros sijaitsee tasareunaisesti päätypinnan 12b kanssa.

n 7 84206

Valmistettaessa esillä olevan keksinnön mukaista sytytyslaitetta, on sähköinen sytytin 15 sovitettu rengasmaiseen laitteeseen 12 ja tämän jälkeen hitsattu paikoilleen laserhitsin 22 avulla. Rengasmaista laitetta on tämän jälkeen hitsattu syvennykseen la laser-hitsin 14 avulla. Kerrokset 16, 17 ja 18 sovitetaan tämän jälkeen paikoilleen, jolloin kerrosta 18 tasotetaan kunnes se täysin täyttää ulomman panoksen 17 ja rengasmaisen laitteen päätypinnan 12b välisen jäljellä olevan tilan. Tämän jälkeen sovitetaan tii-vistysosa 9 paikoilleen ja tiivistetään yhdessä hoikin 2 kanssa sovitettaessa nämä alempaan koteloon. Mikäli tiivistysosa 9 kääntyy (liikkuu) hoikkia 2 asennettaessa ehkäistään mahdollinen kit-kasytytys antimonijauhekerroksella 18. Turvallisuusnäkökannalta on tämä erittäin edullista koska tiivistysosa 9 ei voi aiheuttaa kitkasytytystä panoksin 16 ja 17. Eristävä keskittävä laite 23 on sovitettu syvennykseen Ib' ja johtava alusrengas 24 on sovitettu keskittävän laitteen yläosaan ja tämän jälkeen hitsattu paikoilleen laserhitsin 26 avulla.

Laserhitsit 14, 22 ja 26 ehkäisevät kosteutta tunkeutumasta syty-tyspanoksin 16 ja 17. Eri osien välinen kosketusvastus on minimaalinen .

Sovitettuna todelliseen ammukseen on alempi kotelo 1 kytketty ensimmäiseen potentiaaliin käytetyssä energialähteessä. Kun syty-tinlaitetta aktivoidaan sovitetaan toinen potentiaali työntölait-teeseen 25. Tällöin muodostuu sähköinen piiri sähköisen napalait-teen 20, sähköisten kytkentäelementtien, osien 21 ja 22 kautta sähköiseen sytyttimeen ja edelleen rengasmaiseen laitteeseen 12 välillä, joka laite alemman kotelon 1 tapaan on sähköisesti johtavaa ainetta. Kytkentäelementtien läpi kulkeva sähköinen energia aiheuttaa lämmön, joka vuorostaa sytyttää panokset 16 ja 17. Mainituista panoksista saatu energia aiheuttaa sen, että osa 9b työntyy sivuun ja panoksien aikaansaamat kaasut pystyvät sytyttämään pääpanosta 10. Panoksen 10 syttyessä muodostuu lämpimiä kaasuja, jotka virtaavat reikien 7 kautta ulos ja sytyttävät ammuksen liikkeelle panevan panoksen.

s 84206 "Loctite"-tiivistys voidaan muodostaa hoikin 2 ja alemman kotelon 1 välille. Mikäli tarvitaan, voidaan muodostaa laserhitsi 28 mainittujen osien välille. Kuviossa 2 on esitetty syvennykset 29 avainelintä varten takapinnassa le. Sauvamainen sähköinen napa-laite 20 voi olla varustettu kiilanmuotoisilla syvennyksillä, jotka heikentävät sähköistä napalaitetta 20 siten, että se muuttaa muotoaan laitetta 25 työnnettäessä. Tässä tapauksessa mainitut heikennykset on tehty siten, että ehkäistään sähköistä sytytintä liikkumasta aksiaalisesti laitteen 25 työntyessä ja samalla sähköisen kosketuksen muodostuessa.

Keksintö ei rajoitu yllä selostettuun toteutukseen, vaan sitä voidaan muunnella seuraavien vaatimusten puitteissa.

Il

Claims (11)

1. Sytytyslaite, joka sisältää sähköisen sytyttimen (15), alemman kotelon (1) ja hoikin (2), joka sisältää pääsytytyspanok-sen (10), jolloin mainittu holkki (2) muodostaa tiivistysosan (9), joka on suunnattu kohti mainittua alempaa koteloa (1) ja mainittu sähköinen sytytin (15) käsittää eristävän kappaleen (19), sähköisen napalaitteen (20), ja ainakin yhden sähköä kytkevän elementin, joka sijaitsee mainitun eristävän kappaleen (19) eräällä pääty-pinnalla (19a), joka yhdistää sähköisen napalaitteen (20) sähköiseen sytytyskoteloon (21), ja jolloin mainittu päätypinta (19a) ja sähköä kytkevä elementti yhdistää pyroteknillisesti panokset (16, 17), jotka sisältyvät pääsytyspanoksen (10) sytytysketjuun, tunnettu siitä, että sähköinen sytytin (15) ja pyrotek-nilliset panokset (16, 17) sijaitsevat rengasmaisen laitteen (12) sisällä, jonka ensimmäisestä päästä sähköinen napalaite (20) ulkonee, että rengasmainen laite (12) ulottuu ainakin osittain alemmassa kotelossa (1) olevaan syvennykseen (la), että tiivisty-sosa (9) täyteainekerroksen (18) avulla rengasmaisessa laitteessa (12) painaa pyroteknillisiä panoksia (16, 17) vasten päätypintaa (19a) ja sähköäkytkevää elementtiä sytytyslaitteessa, ja että sähköinen sytytin (15) on kiinteästi sovitettu rengasmaiseen laitteeseen (12) ja rengasmainen laite alempaan koteloon (l), esim. laserhitsauksen tai muun kylmän liitosmenetelmän avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sytytyslaite, tunnet-t u siitä, että rengasmainen laite (12) osittain ulottuu tiivis-tysosassa (9) olevaan syvennykseen (9e).

3. Jonkin patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen sytytyslaite, tunnettu siitä, että tiivistysosa (9) puristuu vasten täyteainekerrosta (18) räjähdyslevyosan (9d) kautta.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyslaite, tunnettu siitä että rengasmainen laite (12) on kiinteästi sovitettu alempaan koteloon (1) ja/tai tiivistävään osaan (9) siten, että aikaansaadaan luotettava sähköinen kytkentä rengasmaisen laitteen ja alemman kotelon ja/tai tiivistysosan välillä. 10 84206

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyslaite, tunnettu siitä, että sähköinen napalaite (20) ulottuu alemmassa kotelossa olevan syvennyksen (ib) kautta siten, että sähköinen kosketuslaite (25) pääsee siihen käsiksi, jolla sähköinen sytytin (19) aktivoidaan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sytytyslaite, tunnet-t u siitä, että sähköinen napalaite (20) on sauvanmuotoinen, ja että se voi muuttaa muotoaan mikäli kosketuslaite (25) työntyy siihen.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen sytytyslaite, tunnettu siitä, että sähköinen napalaite (20) päässään, joka on suunnattu kohti eristävää kappaletta (19) on keskitetty syvennyk-seensä keskityslaitteen (23) avulla, joka on tehty sähköä eristävästä aineesta.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 5, 6 tai 7 mukainen sytytys-laite, tunnettu siiä, että sähköisen napalaitteen (20) ulkopäät on kytketty alusrenkaaseen (24), joka on sähköä johtavaa ainetta laajan kosketuspinnan muodostamiseksi kosketuslaitteelle (25) .

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sytytyslaite, tunnet-t u siitä, että alusrengas (24) on kiinteästi sovitettu laser-hitsaamalla tai muulla tunnetulla kylmäliitoksella.

9 84206

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sytytyslaite, tunnettu siitä, että holkki (2) voidaan kiertää alempaan koteloon (1) kierteiden kautta, ja voidaan lukita alempaan koteloon liiman, laserhitsin tai vastaavan avulla, ja että tiivisty-sosa (9) on irtonainen hoikin (2) seinämän suhteen.

11. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sytytyslaite, tunnet-t u siitä, että täyteainekerros (18) muodostuu passiivisesta aineesta, edullisesti antimoni jauheesta, jolla ehkäistään mahdollinen kitkasytytys tiivistysosaa (9) asennettaessa. 11 84206