NL8004802A - Elektrische ontsteker. - Google Patents

Description

* * ' v

A

Elektrische ontsteker.

De uitvinding heeft betrekking op een elektrische ontsteker van de soort, voorzien van twee elektrisch geleidende lichamen, gescheiden door een isolerend lichaam, bij voorkeur gemaakt van glas of een keramisch materiaal, waarbij de 5 geleidende lichamen en het isolerende lichaam een gemeenschappelijk oppervlak bepalen met een dun verbindend orgaan voor het elektrisch verbinden van de geleidende lichamen en een pyro-technische lading in contact met het dunne verbindende orgaan voor ontsteking wanneer dat orgaan wordt verhit door elektrische 10 stroom daardoor.

Een elektrische ontsteker van deze soort is bekend uit de Britse octrooiaanvrage 15512/78. Volgens deze octrooiaanvrage zijn de geleidende lichamen, het isolerende lichaam en het verbindende orgaan met elkaar verbonden in een mechanisch 15 sterke verbinding,welke praktisch niet wordt beïnvloed door tem-peratuurvariaties in het lichaam. Het dunne verbindende orgaan omvat tenminste een dunne metalen laag, aangebracht direkt op het zeer gladde oppervlak van de lichamen en is zo gedimensioneerd, dat zijn weerstand en warmte-opwekking nauwkeurig vooraf kunnen 20 worden bepaald. Bij zulk een ontsteker is het ook belangrijk, dat het pyrotechnische materiaal in direkt contact is met het verbindende orgaan en het oppervlak van de lichamen onder een verhoudingsgewijs hoge druk.

Een elektrische ontsteker van deze soort kan 25 worden gebruikt bij verschillende soorten van munitie en wordt gedetoneerd door elektriciteit. Bijvoorbeeld kan een elektrische ontsteker worden gébruikt voor het detoneren van een projectiel, waarin een elektrisch geladen condensator wordt verbonden met de ontsteker door een slagcontact of dergelijk orgaan.

30 Zulke ontstekers leveren zeer snelle detonatie 8004802 • » 2 en maken het ook mogelijk nauwkeurig vooraf de detonatietijd te bepalen. De ontstekers zijn ook mechanisch ontworpen om bestand te zijn tegen verhoudingsgewijs sterke mechanische krachten.

Het feit, dat de elektrische eigenschappen van de ontstekers zo 5 nauwkeurig vooraf kunnen worden bepaald, voert tot een vermindering van het risico van toevallig ontsteken, dat voorheen een probleem is geweest.

Zelfs indien deze ontstekers dan buitengewone eigenschappen zowel mechanisch als elektrisch hebben, zijn 10 er sommige toepassingen, waarbij de eigenschappen van de ontstekers onvoldoende zijn gebleken.

Het feit is, dat bij bepaalde toepassingen de wenselijkheid optreedt van het gebruik van elektrische ontstekers, welke slechts kunnen worden gedetoneerd na een tijd, 15 welke langer is in vergelijking met de detonatietijden van enige microseconden, hetgeen een kenmerk is van de bovengenoemde ontstekers. De reden voor een iets "langzamer" elektrische ontsteker is de wens voor het vergroten van de veiligheid tegen statische elektriciteit, dat wil zeggen het verhogen van de veiligheid 20 tegen toevallig ontsteken, veroorzaakt door elektrostatische energie.

Voor elektrische ontstekers, gebruikt in schokbuizen voor artillerie-amunitie is het ook moeilijk gebleken voldoende mechanische sterkte van de metalen lagen te verkrij-25 gen tengevolge van buitengewoon grote ogenblikkelijke vertragingen, welke zullen optreden in de ontsteker gedurende het opvolgend afvuren van de minutie wanneer de huls wordt gestopt tegen de flens in een kanon. Deze sterke vertragingskrachten werken in de minst gunstige richting voor de metalen lagen, dat wil zeggen 30 naar het pyrotechnische materiaal toe. Zelfs indien het pyrotech-nische materiaal wordt gedrukt tegen de metalen lagen, is de mechanische sterkte van de metalen lagen in de richting naar het pyrotechnische materiaal toe geringer dan naar het zeer gladde oppervlak van de geleidende en isolerende lichamen toe (zoals aan-35 gegeven met 12 in de Britse octrooiaanvrage 15512/78) aangezien 8004802 0 * 3 het pyrotechnische materiaal bestaat uit een geperst korrelig materiaal.

Het doel van de uitvinding is te voorzien in een elektrische ontsteker van de bovengenoemde soort, welke 5 ontsteker "langzamer" elektrisch werkt tegelijk de mechanische sterkte is vergroot.

Volgens de uitvinding omvat het verbindende orgaan voor elektrische verbinding van de geleidende lichamen van de ontsteker, afgezien van de genoemde metalen lagen, ook 10 een dunne laag gemaakt van inert materiaal, direkt aangebracht op de bovenste metalen laag en het pyrotechnische materiaal wordt gedrukt op de inerte laag onder hoge druk.

De dunne inerte laag beschermt de metalen lagen tegen mechanische beschadigingen en vergroot de hechting van 15 de metalen lagen tegen het onderliggende oppervlak. De laag beschermt ook de metalen lagen chemisch door het voorkomen van corrosie van de lagen.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening in het volgende nader worden toegelicht.

20 Figuur 1 toont een vertikale doorsnede van een elektrische ontsteker.

Figuur 2 is een vergrote vertikale doorsnede van een deel van de ontsteker.

De elektrische ontsteker 1 getoond in figuur 25 1, is gemonteerd in een opening 2 van een wand 3, welke een la ding omsluit van een artillerieprojectiel, granaat, raket, enz.

Teneinde de ontsteker in de wand vast te houden wanneer het projectiel wordt beinvloed door hoge versnellingskrachten gedurende het af vuren, is de opening voorzien van een schouder 4. De ont-30 steker zelf omvat een breder deel 5, dat rust tegen die schouder via een isolerende huls 6 en welk deel in staat is de mechanische schok te weerstaan, welke zal optreden gedurende de afvuurbewer-king.

Het bredere deel 5 van de ontsteker omvat 35 een onderste deel 7, dat dient als een verbindingsorgaan voor het 8004802 4 verbinden van de ontsteker met een vermogensbron.

De ontsteker omvat verder een eerste lichaam 8 in de vorm van een huls van bijvoorbeeld chroomstaal of ander elektrisch geleidend materiaal. Het bovengedeelte van 5 het bredere deel 5.is voorzien van een tweede lichaam 9 in de vorm van een langgerekte staaf, welke zich coaxiaal uitstrekt binnen de huls 8. Ook dit tweede lichaam evenals het bredere deel 5 is gemaakt van een elektrisch geleidend materiaal, bijvoorbeeld een ijzer- of nikkellegering. De lichamen 8 en 9 zijn aan elkaar 10 bevestigd door middel van een elektrisch isolerend lichaam 10 van glas, porcelein of ander dergelijk materiaal. Het eerste lichaam 8 is gevormd aan zijn ondereinde met een flens 11, welke via een isolerende ring 12 rust op het bovenste eindoppervlak van het bredere deel 5 van de ontsteker.

15 .De eerste en tweede lichamen 8 en 9 evenals het isolerende lichaam 10 zijn gemaakt met een gemeenschappelijk plat eindoppervlak 13, waarop een aantal lagen is aangebracht, welke in figuur 1 niet in detail zijn aangegeven, maar welke zijn beschreven in verband met figuur 2. Een gebruikelijk pyrotechnisch 20 materiaal 14 is geperst op de bovenste laag onder hoge druk.

Het materiaal is omsloten in een capsule 15 van aluminium, welke capsule is voorzien van een deel 16, dat is gebogen over de flens 11, zodat een hoge druk van het pyrotechnische materiaal tegen het eindoppervlak 13 wordt gehandgaafd, zelfs na de drukwerking.

25 Teneinde de capsule 15 te handhaven ook bij zulke hoge vertragingskrachten als zullen optreden bij het afvuren van een reeks munitie, is een ring 17 geplaatst in de opening 2, welke ring het deel 16 van de capsule stevig drukt tegen de flens 11, zodat de capsule in de juiste stand wordt gehouden.

30 De ring is bij voorkeur gemaakt van roestvrij staal en wordt vastgehouden in de opening 2 door middel van een vervorming 18 of door middel van schroefdraad in de opening 2. Teneinde het pyrotechnische materiaal af te sluiten tegen vocht, stof of dergelijke, is een 0-ring 19 geplaatst tussen de capsule 15 en het eerste 35 lichaam 8.

8004802 Λ’ * 5

Figuur 2 toont in detail het toepassen van het verbindende orgaan 20, dat elektrisch de geleidende lichamen 8 en 9 verbindt. Het verbindende lichaam 20 omvat één of meer betrekkelijk dunne metalen lagen 21 en 22, welke worden gehecht 5 aan de lichamen 8 en 9 evenals aan het isolerende lichaam 10 vanwege het zeer gladde gemeenschappelijke oppervlak. De lichamen 8 en 9 evenals het isolerende lichaam 10 zijn wat betreft hun materiaal en montage gemaakt op dezelfde wijze als de overeenkomende onderdelen, beschreven in de bovengenoemde Britse 10 octrooiaanvrage 15512/78 en zullen daarom hier niet in detail worden beschreven. Zelfs de metalen lagen 21 en 22 komen overeen met de metalen lagen als beschreven in die Britse octrooiaanvrage.

Wat betreft de bovenste metalen laag 22 volgens de uitvinding wordt opgemerkt, dat deze wordt beschermd door een extra laag van .15 inert materiaal (zie hieronder) waarbij de eis van corrosiebe-stendigheid niet zo hoog is voor deze laag in vergelijking met de overeenkomende laag in de Britse octrooiaanvrage. Dit betekent dat de bovenste metalen laag kan worden gemaakt uit een eenvoudiger metaal dan goud, dat wordt genoemd in die octrooiaanvrage.

20 Zoals wordt gezegd in de inleiding van deze tekst, zijn er sommige toepassingen, waarbij een iets "langzamer" elektrische functie van de elektrische ontsteker wordt vereist.

Dit kan worden bereikt door middel van een extra laag gemaakt van een inert isolerend materiaal, bijvoorbeeld glas, Si02 of 25 dergelijke, welke laag wordt aangelegd op het oppervlak 13, zodat deze de bovenste metalen laag 22 beschermt evenals mogelijke onderbrekingsspleten 24 in de metalen lagen. De isolerende laag wordt direkt aangebracht op de bovenste metalen laag door verdamping onder vacuum, dat wil zeggen dezelfde methode als gebruikt 30 voor het aanbrengen van de metalen lagen. Bij een voorkeursuitvoering was de dikte van die laag ongeveer l^um.

Buiten de langzamere elektrische functie wordt ook een sterkere hechting van de metalen lagen aan het oppervlak 13 verkregen door middel van deze extra laag. Een ander 35 voordeel met de extra laag is, dat de metalen lagen niet zo worden 8004802 6 beïnvloed door corrosie vanuit het naburige pyrotechnische materiaal. In het bijzonder in gebieden, welke onderbrekingsspleten 24 in de metalen lagen omvatten, is dit zeer belangrijk aangezien de metalen lagen in deze gebieden in het bijzonder onderhe-5 vig zijn aan beschadigingen, zowel mechanisch als chemisch.

8004802

Claims (6)

1. Elektrische ontsteker bij voorkeur bestemd voor gébruik bij artilleriemunitie, bestaande uit twee elektrisch geleidende lichamen gescheiden door een isolerend 5 lichaam, bij voorkeur van glas of een keramisch materiaal, waarbij de geleidende lichamen en het isolerende lichaam een zeer glad gemeenschappelijk oppervlak bepalen met een dun verbindend orgaan voor het elektrisch verbinden van de geleidende lichamen en een pyrotechnische lading in contact met het dunne verbinden- 10 de orgaan voor het ontsteken wanneer het orgaan wordt verhit door elektrische stroom daardoor, met het kenmerk, dat het verbindende orgaan (20) tenminste is voorzien van een dunne metalen laag (21, 22) gehecht aan het gemeenschappelijke oppervlak van de lichamen en een dunne laag (23) van een inert materiaal waar- 15 bij de laag direkt is aangebracht op de bovenste metalen laag (22) en de pyrotechnische lading is geperst op deze inerte laag (23) onder hoge druk.

2. Elektrische ontsteker volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inerte laag (23) bestaat uit een elek- 20 trisch isolerende laag bij voorkeur glas, SiC^ of dergelijke, direkt aangebracht op de bovenste metalen laag (22) door middel van verdamping onder vacuum.

3. Elektrische ontsteker volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de inerte laag (23) een dikte van ongeveer 25 l^um heeft.

4. Elektrische ontsteker volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de pyrotechnische lading (14) is gedrukt op de inerte laag (23) door middel van een capsule (15) aangebracht om te worden vastgehouden zelfs wanneer de ontsteker wordt 30 onderworpen aan hoge vertragingskrachten.

5. Elektrische ontsteker volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de capsule (15) op zijn plaats wordt gehouden door middel van een deel (16) dat is omgebogen over een flens (11) van het eerste lichaam (8) en is geperst op deze flens 35 door middel van een monteerring (17). 8004802

6. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 8004802