KR870002023B1 - 퓨즈 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

퓨즈

제 1도는 본 발명의 실시예를 도시한 단면도.

제 2도는 제 1도에 도시한 장치중 끝이 구부러진 상태에 있는 부분의 단면도.

제 3도는 제 1도에 도시한 장치중 끝이 구부러진 상태에 있는 부분의 단면도.

제 4도는 지연장약하우징의 다른 실시예를 도시한 단면도.

제 5도는 본 명에 의한 퓨즈몸체의 또다른 실시예를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 퓨즈 몸체 11 : 플랜지

12 : 기록약구멍 15 : 충격기폭약

21 : 팽창실 22 : 리세스

24 : 지연장약 26 : 장약통

31 : 기폭장약 32 : 폭발장약

37 : 방열층 47 : 절연슬리브

본 발명은 퓨즈, 특히 수류탄 등에 사용하는 개량된 충격폭발시간 지연퓨즈에 관한 것이다.

상업용 및 군사용 폭약을 폭발시키는 값싸고 신뢰할 수 있는 퓨즈에 대한 필요한 현재에도 상존한다. 특히, 이러한 퓨즈는 예를 들면, 안전하게 제조할 수 있고, 조립과정중 빈번히 검사하기에 적합하고 잘못조립되었어도 제대로 작동할 수 있고, 품질을 퇴화시키는 경향이 있는 환경속에서 장기간 저장한 후에도 작동할 수 있고, 폭발시킬 폭약과 분리하여 저장하되, 필요시에는 신속히 폭약에 결합시킬 수 있고, 조기 폭발이나 지연폭발 또는 불폭발을 피하기 위하여 기폭약폭발과 필요폭발 사이에 일정한 시간지연을 정하는데 확실성이 있어야 하는 등 여러가지의 엄격한 기준을 충족시켜야 한다.

이제까지 이와 같은 필요를 타개하기 위하여 많은 시도가 있었다. 이러한 노력중 전형적인 것으로는 독일의 알존레드 노벨회사에서 제조한 지연형퓨즈 또는 뇌관이다. 이 퓨즈에는 몸체에는 몸체의 일부인 가느다란 금속웨브에 의하여 한 가로단이 폐쇄된 세장한 중공실린더몸체가 있다. 레밍톤총포류 #51/2기폭약과 유사한 앤빌형의 표준피스를 탄약기폭약을 웨브의 가로내표면에 맞대어 압착시킨다. 이 기폭약을 폭발시키려면, 점화핀이 웨브를 타격하여, 충분한 힘을 웨브와 폭발물을 둘러싸고 있는 컵을 통하여 컵내부에 전달함으로써 이 폭발물이 폭발하게 하여야 한다. 몸체와 일체가 되어 있는 웨브는 퓨즈내에서 발생한 가스가 기폭약 주위로 빠져나가거나, 기폭약이 퓨즈몸체의 끝에서 외부로 나가지 못하게 방지함으로써 지연폭발이나 불점화상태를 피할 수는 있더라도, 이 설계로는 여러가지 새로운 곤란에 직면하게 된다. 예를 들어 설명하면 점화핀의 힘을 웨브를 통하여 기폭약에 간접적으로 가함으로써 퓨즈의 감도를 저감시키고, 기폭약과 웨브 사이에 갭이 있으면 완전한 불점화가 초래된다. 퓨즈를 조립할때, 기폭약을 몸체에 역삽입하면 까다로운 제조과정을 통하여서만 이 문제를 해결할 수 있기 때문에, 제조단가가 많이 소요된다. 이러한 경우에는 웨브를 통합시킨 것이 퓨즈 몸체내의 기폭약위치를 신속히 비용의 지출없이 육안으로 최종 검사하는 것을 방지한다.

앞에서 말한 노벨퓨즈를 더 설명하면, 기폭약은 중공실린더형 기폭약시트, 스페이서(또는 화염통로) 및 팽창실 등에 의하여 가로웨브의 내표면에 맞대로 압착한다. 시트의 외표면은 일반적으로 외경이 균일하게 되어 있으나 그 내표면은 오목하게 들어가서, 웨브에 대하여 기폭약을 지지하고 있는 각(角) 플랜지가 형성되어 있다. 직경이 작은 통로에 의하여 기폭약리세스와 직경이 큰 팽창실 사이가 통하여 있다.

지연장약 및 기폭장약을 넣는 중공원통형하우징은 스페이서내에서 팽창실과 인접하고, 하우징의 중공부분은 팽창실 및 기폭약과 축방향에 따라 일렬로 배치되어 있다.

팽창실 다음에 있는 하우징의 중공부분은 지연장약이나 불꽃분말로 충전하고, 이러한 지연장약 등은 예정된 속도로 연소됨으로써 기폭약의 폭발순간과 수류탄이나 기타 폭발물이 실제로 터지는 시간 사이에 필요한 지연을 설정하여야 한다. 이러한 중공원통형하우징의 반대쪽 끝은 또다른 장약인 "기폭약"으로 충전하며, 이 기폭약은 지연장약의 길이에 따라 점진적으로 연소가 끝났을 때, 불꽃면의 도달에 대응하여 폭발한다. 중공부분중 기폭약과 하우징의 인접단 사이에 존재하는 잔여부분은 충전물로 채운다. 따라서, 더 비용이 소요되는 제조절차를 채택하지 아니하는 한, 지연장약과 기폭장약의 하우징을 역조립하여 기폭약을 팽창실 다음에 놓게 될 가능성이 많다. 그러나, 잘못 삽입된 지연 및 기폭장약하우징을 탐지하지 못하기 때문에, 가장 바람직하지 못한 결과, 즉 기폭약을 타격하는 것과 수류탄 전체가 폭발하거나 장약이 터지는 것 사이에 지연이 거의 없는 조기폭발이 생기게 된다.

노벨퓨즈몸체의 개방단은 가느다란 펠트와셔를 받아들인다. 저면에 개구부가 있는 "덥개(opercule)" 또는 컵모양의 리테이너가 와셔에 눌려있고, 이러한 덥개내의 개구부는 일반적으로 와셔내의 중앙공 및 지연 기폭장약하우징의 끝을 밀봉하는 충전물과 축방향에 따라 일렬로 배치되어 있다.

퓨즈몸체의 나머지 중앙부분 내의 덥개 및 연관체적은 계량된 압축폭발장약으로 충전한다. 이러한 폭발장약은 퓨즈가 제기능을 발휘하지 못하게 하는 원인이 된다.

가느다란 충전물을 직접 폭발장약에 맞닿게 퓨즈몸체의 끝으로 밀어넣는다. 퓨즈몸체의 양단을 폭발장약충전물 위로 구부려 붙이고, 구부러진 끝부분과 충전물에 래커를 칠하여 방수층을 형성한다. 압축물들은 조금씩 늘어나거나, 모양과 크기가 약간씩 변하는 경향이 있기 때문에, 래커도 시간이 되면 파괴되고, 수분이 드나드는 통로가 생겨서, 결국에는 퓨즈의 성능을 저하시키게 된다.

재래식 기술의 특징을 이루는 이러한 문제점들은 본 발명에 의하여 대폭적으로 해결할 수 있다. 예를들어 설명하면, 퓨즈몸체의 뇌관측에 있는 가로단에는 가느다란 웨브가 아니라, 중앙에 내부플랜지가 달린 구멍이 있고, 이 구멍속으로 기폭약을 가볍게 눌러 끼워맞추어서, 폭발후 가스의 누출이나 기폭약의 폭발을 방지한다. 기폭약을 가두어 두고, 가스가 전혀 새지 못하게 하기 위하여, 기폭약구멍의 주변에서 세로로 돌출한 퓨즈몸체의 재료로 된 링을 폭발물이 들어 있는 컵에 압착시키거나, 그 위에 구부려 붙인다. 필요한 경우에는 적당한 접착제나 시멘트를 이용하여 폭발물을 에워싸고 있는 컵을 기폭약 구멍의 주위벽에 접착시킬 수 있다.

이에 의하여, 점화핀충격은 기폭약컵에 직접 가하여지고, 퓨즈몸체내에 있는 기폭약의 방향과 위치를 즉시 육안으로 검사할 수 있다. 이러한 방법으로, 퓨즈결합의 원인 중 몇가지를 제거하고, 품질보증검사비용을 크게 절감한다.

퓨즈몸체중 기폭약 구멍에 인접한 부분 내에 직경이 서로 다른 리세스들을 뚫음으로써 화염통로와 팽창실이 퓨즈몸체의 일부가 된다. 이와같이, 중공원통형 기폭약시트, 스페이서 및 팽창실을 제거함으로써 생산비를 더 절감하게 된다.

기폭약에 대한 중공원통형지연장약몸체의 위치를 정하기 위하여, 팽창실 끝에 있는 퓨즈몸체내에 환상플랜지 또는 셀프가 형성되어 있다.

퓨즈몸체는 지연장약 몸체의 외표면과 수축끼워 맞춤을 할 수 있게 되어 있다. 퓨즈몸체의 인접벽과 지연장약몸체의 외표면이 이와 같이 밀착되어 끼워맞춰지기 때문에, 팽창실에서 나오는 화염이나 더운 기폭약가사는 지연장약 위에 집중하여, 지연장약몸체의 중공중앙부분을 채운다. 더운 기폭약가스가 퓨즈몸체와 지연장약몸체 사이의 갭을 통하여 흐를 수 있게 함으로써 지연장약을 우회하는 것이 제거되었다. 따라서 기폭약에서 나오는 화염이 폭발장약이 도달할 수 없는 한, 조기폭발의 또다른 원인이 제거되었다. 본 발명의 또다른 이점은 지연장약 몸체에는 지연장약만이 포함된다는 사실이다. 이에 의하여, 지연장약몸체를 부주의로 퓨즈몸체에 역삽입하더라도,퓨즈의 작동에는 불리한 영향을 주지 아니하게 된다.

본 발명의 특징은 폭발장약을 그 자체의 기폭장약을 포함하는 하나의 통합단위로서 조제하는 것이다. 대개 폭발장약은 퓨즈몸체속에 끼워 맞추는 금속통에 장전한다. 이 금속통의 한끝에는 축방향으로 지연장약과 일렬로 되어 있는 구멍이 있다. 이 통의 체적중 구멍 가까이에 있는 부분에는 기폭장약을 충전한다. 장전된 통을 퓨즈몸체속에 삽입한 후, 퓨즈몸체의 끝부분을 통의 노출된 가로단 위에 구부려 붙인다.

이와같이 하면, 연속된 금속표면만이 대기에 노출된다. 그러므로, 대기수분속에서 밀봉이 파단되어 퓨즈가 열화되는 것을 방지하는 한편, 퓨즈의 저장수명을 크게 연장시킨다.

이와 같이, 본 발명에 의하여, 성능에 대한 신뢰성이 커지고, 저장수명이 더 연장되고, 품질보증검사가 더 용이하게 되고, 제조비가 상당히 절감된 개량퓨즈를 제공한다.

본 발명의 첨부도면에 의하여 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1도는 세장한 중공원통형퓨즈몸체(10)의 단면도이다. 본 발명에 의하여, 퓨즈몸체(10)의 끝부분에는 가로플랜지(11)가 제공되어 있고, 그 안에는 중앙에 배치된 기폭약구멍(12)이 형성되어 있다. 기폭약구멍(12)의 주변에는 종축(14)과 동심으로 되어 있는 세로방향으로 돌출한 링(13)이 있다. 필요한 경우에는, 퓨즈를 다른 유형의 탄약이나 폭발물에 적응시키기 위하여 플랜지(11)에 나삿니를 만들 수 있다.

뇌관기폭약(15)은 주의하여 기폭약구멍(12) 속으로 밀어넣는다. 필요한 경우에는 기폭약(15)과 구멍(12)을 형성하는 주위벽의 접촉면에 적당한 접착제를 발라서, 기폭약을 구멍속에서 이동하지 못하게 함으로써 기폭약 가스가 이러한 접촉면 사이를 통하여 빠져나가거나, 기폭약이 폭발할 때 기폭약(15)이 구멍에서 밖으로 나가지 못하게 할 수 있다.

제 1도에 도시한 기폭약은 레밍톤총포류 #51/2기폭약과 유사한 표준앤빌형 피스톤탄약용 기폭약이다. 이 기폭약(15)은 거꾸로 된 금속컵(16) 속에 들어 있고, 기 컵의 가장자리는 기폭약(15)에서 직경이 큰팽창실(21)까지 통하는 스페이서 또는 화염통로(20)를 형성하기 위하여 퓨즈몸체(10)내부에 형성된 내측플랜지 위에 놓여 있다.

퓨즈몸체(10)내에 있는 환상리세스(22)는 지연장약하우징(23)에 대한 스톱을 형성한다. 도시한 바와같이, 리세스들(22)도 팽창실(21)의 끝부분을 한정한다. 지연장약하우징(23)의 원통형외표면과 이에 대응하는 퓨즈몸체(10)의 내표면이 밀착되게 끼워맞추어진는 것이 본 발명의 특징임은 이미 설명한 바 있다. 이와같은 밀착된 끼워맞춤에 의하여, 기폭약(15)에서 생기는 화염이 하우징(23)과 퓨즈몸체(10) 사이의 갭을 통하여 흐른기 때문에, 화염은 하우징(23)의 중공중앙에 들어있는 지연장약(24)을 우회하지 못한다. 이에 따라 지연장약하우징(23)을 환상리세스(22)에 놓을 때, 퓨즈몸체(10)의 인접외표면은 인접표면들 사이의 필요한 밀착이 이루어지게 한다.

제 1도에서 보는 바와 같이, 지연장약하우징(23)내에는 작은 빈 공간(25)이 제공되어 있다. 공간(25)은 제조용으로만 지연장약하우징(23) 내에 형성되어 있고, 퓨즈의 기능에는 상관이 없다. 그러므로, 퓨즈몸체(10) 내에서의 지연장약하우징(23)의 기폭약(15)에 대한 정위치는 중요하지 아니하며, 퓨즈의 기능에 불리한 영향을 주지 아니한다. 이러한 방법으로, 퓨즈조립중 지연장약의 방향을 바르게 하기 위한 까다롭고 비용이 드는 절차를 설정할 필요가 없게 되었다.

지연장약하우징(23)의 바닥은 원통형 폭발장약동(26)의 구부러진 끝부분과 맞물려 있다. 통(26)의 구부러진 끝부분에는 퓨즈몸체(10)의 종축(14)과 동심으로 된 개구부(27)가 중앙에 배치되어 있다.

개구부(27)는 금속박디스크(30)를 이용하여 밀봉하고, 그 주변부분은 통(26)의 구부러진 끝부분과 기폭장약(31)사이에 눌려 있다.

통(26)의 내부체적중 나머지는 폭발장약(32)으로 충전한다.

통(26)과 퓨즈몸체(10)의 수용벽 사이는 밀착되게 끼워맞추는 것이 바람직하다. 더구나, 통(26)과 금속박디스크(30)는 기폭장약(31)과 폭발장약(32)이 수분의 공격을 받지 아니하게 하고, 기타 여러가지 중요한 편익을 제공할 수 있도록 잘 결합하여야 한다. 예를들면 기폭장약(31)을 폭발장약(32)과 결합시킴으로써 재래식기술에서 제기되었던 지연장약하우징의 기폭약에 대한 정위문제가 제거되었다.

그 외에도, 통(26)과 그 속에 들어있는 장약들(31),(32)을 퓨즈몸체(10)속으로 집어넣기 전에 한 단위로서 검사할 수 있다는 점은 제품의 품질을 검사하는 수단을 제공함이 없이, 폭발장약을 퓨즈몸체속에 장전하는 재래식기술과 대조되는 것이다. 통(26)도 퓨즈몸체(10)속에 조립한 후, 비용없이 신속정확하게 눈으로 확인할 수 있다. 다만, 삽입후, 기폭약(15)에 대한 통(26)의 위치를 올바르게 하기 위하여, 금속박 디스크(30)가 퓨즈의 바닥으로 노출되지 아니하도록 한면 된다.

제 3도에 도시한 바와 같이, 퓨즈몸체(10)의 끝부분(33)은 조립된 퓨스부품들을 함께 압착하기 위하여, 폭발장약통(26)의 바닥 위에 구부려 붙인다.

제 2도에 있어서, 기폭약구멍(12)에 대하여 주변을 형성하는 있는 링(13)은 기폭약(15)이 폭발할 때, 퓨즈몸체(10)로부터 빠져나가지 못하게 하는 마운팅을 제공하기 위하여 기폭약(15)의 바닥에 구부려 붙인다.

제 4도는 지연장약(34)의 또다른 실시예를 도시한 것이다. 지연장약하우징(35)과 퓨즈몸체(10)의 인접벽 사이의 열전도를 감소시키기 위하여, 하우징(35)의 원통형외 표면에는 그 세로끝 부분들 사이의 전장(全長)에 걸쳐 직경이 거의 균일한 언더커트(36)가 제공되어 있다. 이러한 언더커트(36)는 하우징(35)의 외표면과 퓨즈몸체(10)의 벽 사이에 공극 또는 분리의 형태로 방열층(37)을 제공한다.

그러나, 기폭약에서 생기는 화염은 지연장약하우징(35)과 퓨즈몸체(10) 사이로 흘러서 지연장약(40)을 우회할 수 있게 하면, 조기폭발을 초래한다는 것도 앞에서 설명한 바 있다. 따라서, 고온가스가 하우징(35)을 통과하지 못하게 저지하기 위하여 지연장약하우징(35)의 양측 세로단에 비드단들(41),(42)이 형성되어 있다. 비드들(41),(42)은 퓨즈몸체(10)의 내벽과 밀착되어 있으므로,기폭약화염이 방열층(37)을 통과하지 못하게 하고, 이에 의하여 조기폭발과 지연장약(34)에 대한 열분리를 방지한다.

제 5도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것이다. 퓨즈몸체(10)에는 그 기폭약 근방에 플랜지(44)가 있다. 이 플랜지(44)는 0-링(45)의 자리를 제공하고, 0-링은 기폭약구멍(46)을 형성하는 퓨즈몸체(43)의 세로벽과 맞물려 있다.

0-링이 위치하고 있는 표면의 반대쪽의 플랜지(44) 가로표면은 플라스틱 등으로 된 절연슬리브(47)에 대한 스톱을 형성한다.

슬리브(47)는 단단히 끼워맞추어져 있고, 퓨즈몸체(43)의 외표면중 팽창실(50)의 길이와 동일한 길이 및 지연장약과 그 하우징을 감싸고 있는 부분(51)을 둘러 싸고 있다.

플랜지(44) 근방의 슬리브(47)에는 퓨즈를 주폭발장약과 접합할 수 있도록 나싯니(52)가 형성되어 있다.

동작에 있어서, 점화핀 등으로부터 뇌관기폭약(15)에 적당한 타격이 가하여지면 기폭약이 폭발한다. 기폭약은 구부러붙인 링(13) 때문에, 퓨즈몸체(10)에서 빠져나가지 못하고, 기폭약의 화염이나 고온가스는 화염통로(20)를 거쳐 팽창실(21)로 흐른다. 이러한 화염이나 고온가스는 지연장약하우징(23)과 퓨즈몸체(10)의 인접내벽사이가 밀봉되어 있어서, 팽창실(21)에서 나오자마자 지연장약(24) 내의 분말을 점화시키고, 폭발장약통(26)에 도달하기 전에 예정된 시간동안 연소하게 한다.

지연장약(24)에서 나오는 화염이나 고온가스는 금속박디스크(30)를 통하여 기폭장약(31)을 연소시켜 활성화시키고, 이 기폭장약은 폭발장약(32)을 연소시켜서 주장약을 폭발시키는데 충분한 파괴력을 가지게 한다.

이와 같이, 본 발명은 육안으로 품질보증을 점검할 수 있고, 조립이 잘못 되었더라도, 그 작동을 신뢰할 수 있는 개선된 특성을 가진 비교적 간단하고, 비용이 적게 소요되는 신뢰할 만한 퓨즈구조를 제공한다.

Claims (8)

1. 퓨즈몸체의 한끝에 형성되고, 퓨즈몸체를 관통하는 기폭약구멍(12)이 뚫려 있는 세장한 중공원통형 퓨즈몸체(10), 상기 기폭약구멍(12)을 둘러싸고, 구멍위에 구부려 붙일 수 있게 변형되는 링(13), 퓨즈몸체내에 형성된 화염통로(20), 퓨즈몸체내에 상기화염통로(20)를 거쳐 기폭약구멍(12)과 가스가 통할 수 있게 형성된 팽창실(21),팽창실(21)을 종단시키고, 스톱을 제공하기 위하여 퓨즈몸체내에 형성된 환상리세스(22), 한 세로단이 상기스톱에 맞대어 눌려있는 지연장약하우징(23), 상시 지연장약하우징(23) 다른 세로단과 맞물려 있고, 지연장약하우징과 세로방향에 따라 일렬로 되어, 이와 가스가 통할 수 있게 형성된 개구부(27)가 있는 폭발장약통(26), 상기 폭발장약통 개구부(27)에 인접한 기폭장약(31), 상기 폭발장약통에 내에 있고, 기폭장약에 의하여 활성화되는 폭발장약(32) 등으로 구성된 퓨즈로서, 상기 퓨즈몸체(10)의 변형성끝부분(33)이 상기폭발 장약통(26)과 지연장약하우징(23)을 퓨즈몸체내에 유지하기 위하여 구부려 붙일 수 있게 되어 있는 것이 특징인 퓨즈.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지연장약하우징(23)에는 원통형외표면이 포함되어 있고, 상기 퓨즈몸체(10)에는 지연장약하우징(23)과 인접하고, 이와 밀착되는 내표면이 있는 것이 특징인 퓨즈.
3. 제 1항에 있어서, 상기 지연장약하우징(23)에 그 외표면에서 세로방향으로 지연장약하우징(23)과 퓨즈몸체(10)사이에 방열층(37)을 형성하는 언더커트와 지연장약하우징(23)과 퓨즈몸체(10)사이의 가스저지를 위하여 지연장약하우징(23)의 서로 대향하는 양단에 세로방향으로 간격을 두고 형성된 한쌍의 비드들(41),(42)이 포함되어 있는 것이 특징인 퓨즈.
4. 제 1항에 있어서, 기폭약(15)이 상기 기폭약구멍(12)속에 들어있고, 기폭약구멍(12)과 기폭약(15)사이의 가스 저지를 위하여 기폭구멍(12)을 형성하는 퓨즈몸체벽에 기폭약을 접착시키는 것이 특징인 퓨즈.
5. 제 1항에 있어서, 슬리브(47)가 퓨즈몸체(41)의 외표면중 일부만을 에워싸고, 슬리브(47)가 퓨즈몸체(43)에 대하여 단열을 제공하는 것이 특징인 퓨즈.
6. 제 5항에 있어서, 상기 슬리브(47)에 그 표면의 일부에 파여 있는 외측 나삿니(52)가 포함되어 있는 것이 특징인 퓨즈.
7. 제 1항에 있어서, 퓨즈몸체(43)에 가로로 배치된 플랜지(44)가 형성되어 있고, 이 플랜지에서 상기 변형성링(13)이 형성되어 있는 것이 특징인 퓨즈.
8. 제 5항에 있어서, 기폭약구멍(46) 근방의 슬리브에 외측 나싯니(52)가 있는 것이 특징인 퓨즈.

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