NO147158B - Drivladningstenner. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en drivladningstenner med et hus og i dette, følgende etter hverandre, anordnet midtstykke, tennelement og kruttladning, hvor tennelementet er tilordnet et tetningslegeme, som på sin mot kruttladningen vendte side har en ringformet mot innerveggen til huset tettende anligg-ende krave.

Drivladningstennere er elektrisk utløsbare og/eller mekanisk utløsbare, dvs. ved hjelp av slag. For kanoner i f. eks. panserkjøretøy eller skip er det kjent elektriske drivladningstennere som opp til et gasstrykk på ca. 5000 bar tilfredsstiller kravene med hensyn til gasstrykkfasthet for deres bunn. Husene til disse drivladningstennere blir av fremstillingstekniske grunner fremstilt av metaller, såsom messinglegeringer med blytilsetninger, som er lett bearbeid-bare f. eks. ved sponfjernende metoder og/eller er lett om-bøybare. Det samme gjelder for midtstykket for den elektriske drivladningstenner, som er utformet som elektrisk sentral-eller midtkontakt, og er innsatt i huset til drivladningstenneren under mellomlegg av tilsvarende isolerende stoffer på en elektrisk isolert måte, slik at den er tilgjengelig utenfra for å. kunne forbindes med en elektrode i våpenets tenninnretning. I huset er det videre anordnet det elektriske tennelement samt den kruttladning som skal antennes"av dette, den såkalte forsterkerladning. Tennelementet er med sin pol elektrisk ledende forbundet med midtkontakten og med sin andre pol med huset. Tennelementet kan være forbundet med huset ved sammenskruing eller ombøyning, henholdsvis ringinn-pressing.

De mekanisk utløsbare drivladningstennere har som midtstykke det utenfra tilgjengelige slagstykke, hvilket, henholdsvis en del av hvilket, under innvirkning av våpenets slagbolt i huset til drivladningstenneren er forskyvbart forover og bevirker utløsningen av det foran anordnede mekan-iske tennelement. Også her er tennelementet igjen festet i huset ved innskruing, fastpressing, ombøyning eller lignende.

På grunn av det ved skuddet opptredende gasstrykk blir de metalliske materialer til disse drivladningstennere vanligyis belastet utoyer deres strekkgrense, slik at det kommer til plastiske deformasjoner. Derved blir også drivlad-ningstenneréns hus "utvidet, dvs. forstørret i indre diameter, hvorved det -mellom huset og det i dette innsatte tennelement opptrer en mer eller mindre stor radiell klaring. Da driv-ladningstennerens hus på grunn av det utenfra tilgjengelige midtstykke er åpent ved sin bakre endeflate, dvs. ved bunnen, består imidlertid fare for at varme kruttgasser kan unnvike over.spalten mellom huset og tennelementet og bunnåpningen i retning bakover. Derved kan det ikke bare komme til beskadig-else eller til og med ødeleggelse av avfyringsinnretningen for våpensystemet, men det består ved f. eks. våpensystemer med lukkede indre rom, som f. eks. stridsvogner eller kanon-tårn på skip, også høyeste livsfare for betjeningspersonalet på grunn av de med høy hastighet inn i de indre rom innstrømm-ende varme gasser.

For til tross for disse radielle husutvidelser likevel å oppnå bakover gasstette drivladningstennere, blir avtetningen foretatt ved hjelp av i radialplan seg utstrekkende mot hverandre liggende flate, f. eks. undersiden av midtkontakten, og den mot denne underside vendte motflate på huset, samt den mellom de to flater anordnede isolasjonsskive i den elektriske drivladningstenner. Forutsetningen for virkningen til en slik gasstrykktetning er perfekte, planparallelle berør-ingsflater uten radielle fordypninger, beskadigelser eller lignende. Også inhomogeniteter, f. eks. i isolasjonsmateri-alet, må unngås. På denne måte kan det oppnås en gasstrykkfasthet opptil ca. 7500 bar, hvorved et hus med en opprinne-lig indre diameter på ca. 20 mm utvides til ca. 21 mm.

Herved er det ufordelaktig at det må foretas en ytterst presis fremstilling av enkeltdelene for drivladningstennere og viderebearbeidelse av disse. For å imøtekomme dette problem har det til tennelementet vært tilordnet et tetningslegeme, som på den mot kruttladningen vendte side har en tettende krave. Tetningslegemet er fortrinnsvis fremstilt separat fra tennelementet, men kan også fremstilles i ett stykke med dette, dvs. tennelementhuset. Det separate, fortrinnsvis av metall fremstilte tetningslegeme avstøtter seg under trykk fra kruttgassen i huset til drivladningstenneren aksielt bakover. Ved en elektrisk drivladningstenner skjer denne avstøtning fortrinnsvis over midtelektroden, hvorved, det mellom tetningslegemet og midtelektroden er anordnet,en tilsvarende elektrisk isolasjon, når tennelementet over tetningslegemet er elektrisk ledende forbundet med huset til drivladningstenneren. Tetningslegemet kan imidlertid også avstøtte seg over tennelementet i retning bakover, hvilket element på sin side avstøtter seg aksielt bakover på midtelektroden og denne igjen på bunnen til drivladningstennerhuset. ' Derved kan tennelementet være elektrisk ledende forbundet over sin sidevegg direkte med huset, til drivladningstenneren., slik at tetningslegemet kan være av et elektrisk ikke ledende materiale.

På tilsvarende, måte kan også en ved hjelp av slag. utløsbar drivladningstenner være. utformet med en, avstøtning av tetningslegemet bakover, slik at den også her kan tåle trykket fra de innvirkende kruttgasser i aksial retning. Hvis denne avstøtning skjer på midtstykket, må det sikres at den under slagpåvirkning mot tennelementet fremdrivbare•del av midtstykket ikke utillatelig hindres.i sin bevegelse.

Den ytre ringformede krave til det fortrinnsvis metalliske tetningslegeme virker som pakningselement, som med stigende gasstrykk presses sterkere mot husveggen til drivladningstenneren i radiell retning, slik at tetningsvirkningen økes ved hjelp av gasstrykket og ved en plastisk utvidelse av huset følges av pakningselementet,. altså i ethvert tilfelle at anlegget for den tettende krave mot husets innervegg og dermed den kraftsluttende..forbindelse mellom tetningslegeme og hus er sikret. Kraven er fortrinnsvis utformet med en mot den frie kant avsmalnende veggtykkelse, dvs. som paknings-leppe. Er tetningslegemet anordnet aksialt foran tennelementet, så er det utstyrt med en fortrinnsvis sentral aksial åpning, som muliggjør en perfekt gjennomgang for. den fra tennelementet utgående tennstråle til kruttladningen. Omgir derimot tetningslegemet tennelementet, er altså begge radielt i forhold til hyerandre, kan det være fordelaktig å utstyre tetningslegemet også med en likeartet indre krave eller pakningselement, som ligger tettende an mot huset til tennelementet.

Med et slikt tetningslegeme er drivladningstenneren også anvendbar for meget høye gasstrykk. Derved kan driv-ladningstennerens hus fremdeles fremstilles av et materiale som kan bearbeides sponfjernende og/eller ombøyes, slik at det oppnås en relativt økonomisk fremstilling. Midtstykket, særlig sentralkontakten, blir derimot fortrinnsvis fremstilt av et -materiale med større fasthet for å unngå en skjærvirk-ning når midtstykket, henholdsvis husbunnen av drivladningstenneren bare kan avstøtte seg tilstrekkelig på tillukriings-blokken til våpenet på en del av sin flate. Dette er f. eks. tilfelle ved den elektriske utløsning i området til den gjennom tillukningsblokken gjennomførte kontaktstift, som bare danner et utilstrekkelig motlager for drivladningstenneren. Dette område med redusert avstøtning skal holdes så lite som mulig ut fra det benyttede våpensystem.

Oppbyggingen har ved en elektrisk drivladningstenner til resultat at avtetningen ikke mer må overtas av de benyttede isolasjonsmaterialer, men skjer ved hjelp av den ytre, og eventuelt også den indre pakningsleppé på tetningslegemet. Gasstrykktetningen for de benyttede isolasjons-elementer er derfor bare av underordnet betydning. Også de innbyrdes mot hverandre vendte radielle flater på midtkontakten og husbunnen til drivladningstenneren må med hensyn til deres planparallellitet, overflatekvalitet osv. ikke mer fremstilles med så stor presisjon som det var nødvendig uten tetningslegemet ifølge oppfinnelsen.

For å oppnå det tettende anlegg for kraven til tetningslegemet mot innerveggen til huset til drivladningstenneren, kan kraven - betraktet før innbyggingen i huset. - utformes med en mot den frie kant fortrinnsvis konisk utvidet ytre form, som er dimensjonert slik større enn den sylindriske husutsparing at den etter inntrykkingen av tetningslegemet i dénne utsparing utvendige sylindriske krave presses med den nødvendige radielle trykkraft mot husets indre vegg. Analogt kan ved en eyentuelt ekstra indre kraye denne - før innbyggingen av tennelementet - avsmalne fortrinnsvis konisk slik mot"den frie kant at etter inntrykkingen av tennelementet i den av den indre krave omsluttede utsparing i tetningslegemet at denne indre krave presses ved tilsvarende sylindrisk utvidelse mot ytterveggen til tennelementet. Den ytre krave på tetningselementet står derved under trykkspenning, mens den eventuelle indre krave står under trekkspenning.

For å oppnå en ekstra formsluttende fiksering av tetningslegemet også i aksial retning og dermed en høyere sjokkfasthet overfor aksielle støtbelastninger, kan den før innbyggingen konisk utformede krave på tetningslegemet være utformet slik .at den med sin frie kant snepper inn i en ring-fordypning, idet den fjærer tilbake tilsvarende radielt utover. Denne utforming har den ytterligere fordel at det i stedet for et tetningslegeme med på forhånd utstående krave også kan benyttes en slik med sylindrisk krave, som kan fremstilles med mindre oppbud. Dette tetningslegeme blir fortrinnsvis innsatt med glidesete i husutsparingen, hvoretter kraven, særlig i området ved sin frie kant utvides radielt utover og presses inn i fordypningen på en slik måte at på den ene side oppnås formslutningen i aksial retning og på den annen side at kraven presses tilstrekkelig fast og tett mot husets indre vegg. Særlig i sistnevnte tilfelle har det vist seg fordelaktig å ombøye en over fordypningen anordnet ringformet strimmel på huset over kravekanten for i tillegg å øke presskraften.

Selv om det ovenfor omtalte tetningslegeme gir en god gassavtetning, har det likevel vært et ønske å oppnå en enda bedre gasstrykkf as.thet, dvs. en avtetning som kan tåle meget høye gasstrykk.

Den oppgave som derfor ligger til grunn for fore-liggende oppfinnelse er å forbedre gasstrykkfastheten til drivladningstennere av den innledningsvis nevnte type ytterligere .

Denne oppgave løses ved de kjennetegnende trekk som fremgår av kravene.

Ved drivladningstenneren ifølge oppfinnelsen som er utformet med en tetning beregnet for meget høye gasstrykk, er presslegemet fortrinnsvis innskrudd i huset til drivladningstenneren, -men det kan også fastholdes på annen egnet måte,

f. eks. ved innpressing på en slik måte at kraven til tetningslegemet presses i nødvendig grad mot husets indre vegg. De flater som berører hverandre på tetningslegeme og press-legemekan f. eks. være lett bulende hvelvet. Pressingen av pakningsleppen på tetningslegemet mot husets indre vegg er be-stembar i samsvar med de herskende krav ved hjelp av skrå-stillingen til disse flater i berøringsområdet og den av presslegemet mot pakningsleppen utøvede kraft. Presslegemet har en gjennomgående sentral åpning, hvis lystverrsnitt minst er så stort at tennstrålen til tennelementet kan gå gjennom og kan antenne den deretter anordnede kruttladning på en perfekt måte. Fortrinnsvis er presslegemet utformet som hylse-formet legeme i hvilket allerede en del av kruttladningen er anordnet. Veggtykkelsen til det hylseformede presslegeme er fastlagt slik i avhengighet av sin materialstyrke at det med dette kan utøves den nødvendige radielle presskraft på tet-ninglegemet.

Ifølge krav 2 er berøringsflatene til presslegemet og tetningslegemet fortrinnsvis utformet som koniske flater, hvorved det med henblikk på de ved en massefremstilling bare vanskelig unngåelige fremstillingstoleranser har vist seg fordelaktig å velge skråhelningen for konusflatene i samsvar med krav 3.

Ifølge krav 4 er tetningslegemet fortrinnsvis sam-tidig utformet som opptakslegeme for tennelementet. Tennelementet er derved særlig ved elektrisk utløsning innsatt med pressete i den fra den bakre endeflate på tetningslegemet utgående utsparing for over tetningslegemet å oppnå en perfekt elektrisk forbindelse mellom mantelen til tennelementet og huset til drivladningstenneren. Også herved er igjen tetnings-, legemet utstyrt med minst en til tennelementet tilordnet tenn-åpning for gjennomgang av tennstrålen. For på den ene side å holde den aksielle høyde for tetningslegemet minst mulig og på den annen side likevel å oppnå en ytre ringformet krave med tilstrekkelig høyde, med det krevede pakningsforhold, har ut-formingen ifølge krav 5 vist seg fordelaktig. Fortrinnsvis øker derved den radielle bredde for utsparingen mot kravens frie kant, slik at særlig veggtykkelsen for kraven avtar mot kanten.

Oppfinnelsen er i det følgende nærmere forklart ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegnin-gen, som viser i lengdesnitt: fig. 1 en drivladningstenner med tetningslegeme og presslegeme, og fig. 2 en mekanisk utløsbar drivladningstenner med tetningslegeme. Fig. 1 viser den bakre ende av huset 1 til en drivladningstenner med den sentrale sylindriske utsparing, i hvilken det er innsatt det på bunnen 3 til huset 1 seg aksialt bakover avstøttende midtstykke 4 som her er en elektrisk midtkontakt. Midtkontakten 4 er elektrisk isolert overfor huset 1 ved hjelp av isoleringene 5 av termoplastisk kunststoff. Den utenfra tilgjengelige sentrale ansats 6 på midtkontakten 4 er elektrisk ledende forbindbar med den ikke viste kontaktstift i våpenet.

Tennelementet 14 er over sin sentrale elektrode-stift 17 elektrisk ledende forbundet med midtkontaktene 4. Tetningslegemet 7 er elektrisk isolert i forhold til denne ved hjelp av den mellomlagte skive 18 av isolasjonsmateriale. På den bort fra midtkontakten 4 vendte side av tetningslegemet 7 er det anordnet kruttladningen 19, ved hvilken det dreier seg om en forsterkningsladning som skal antennes av tennelementet 14 og som fyller ut den ringformede utsparing .15 i tetningslegemet 7. For fastholding av tennelementet er dette innsatt i en ved den fremre ende 22 med unntak av tennåpningen 23 luk-ket utsparing i tetningslegemet 7, særlig med pressete. Dermed er tenneelementet 14 omsluttet såvel gasstett av tetningslegemet 7 som også pålitelig fastlagt i aksial retning.

Mellom det område 24 på tetningslegemet 7 som omgir tennelementet 14 og kraven 10 er det igjen anordnet en ringformet utsparing 15.

Fig. 1 viser en driyladningstenner ifølge oppfinnelsen med særlig stor gasstrykkfasthet, ved hvilken den ved hjelp av tetningslegemet 7 oppnåbare tetning forsterkes ved hjelp av presslegemet 27, som er innskrudd i huset 1 til drivladningstenneren. Kraven 10 til tetningslegemet 7 er utformet med den koniske indre flate 28, hvis diameter øker mot den frie kant 11. Skråvinkelen til innerflaten 28 mot lengdeaksen 29 til drivladningstenneren er f. eks. 12°. Presslegemet 27 har ved sin mot tetningslegemet 7 vendte ende en ringformet ansats eller motkonus 30, hvis ytterflate 31 likeledes er utformet som konusflate, som er skråstilt i samme retning som den indre flate 28, hvorved imidlertid skråvinkelen i forhold til lengdeaksen 29 - fortrinnsvis er noe mindre, altså f. eks. 10°. Det som innskruingsdel utformede presslegeme 27 blir med sin motkonus 30 skrudd mot den koniske innerflate 28 til kraven 10 med et slikt dreiemoment at kraven 10 presses på krevet måte radielt mot innerveggen 16 til huset 1.

Det dertil nødvendige dreiemoment er avhengig av deformerbar-heten for kraven 10 og motkonusen 30. Dimensjoneringen blir fortrinnsvis foretatt slik at ved en ytre diameter for kraven 10 mellom 10 og 30 mm reduseres den indre diameter 32 for motkonusen 30 med ca. 0,2 - 0,4 mm, når det for den ønskede radi-<: >elle fastpressing nødvendige dreiemoment tilføres. Den med innskruingsdelen 27 tilveiebragte pakningseffekt blir ekstra forsterket ved innvirkningen av gasstrykket ved avfyringen, dvs. det blir oppnådd en enda høyere tetningsvirkning, og gasstrykket over motkonusen 30 og kraven 10 blir riktig over-ført til det ytre hus 1.

Tetningslegemet 7 er fremstilt av et materiale,

f. eks. av en messing- eller stållegering, som har en tilstrekkelig deformerbarhet, slik at det ved den ved avfyringen tilveiebragte utvidelse ikke belastes utover bruddutvidelse. Midtstykket 4 er derimot fortrinnsvis fremstilt av et materiale med høyere fasthet for på grunn av den i området ved ansatsen 6 vanligvis mindre avstøttelse mot lukkesystemet til våpenet å unngå faren for en skjærkraftvirkning på den sentrale del av midtstykket 4. Tetningslegemet 7 er her adskilt

fremstilt fra tennelementet 14. Det er imidlertid også uten videre mulig, hvis dette i enkelttilfelle skulle vise seg fordelaktig, å utforme den ytre ringformede krave 10 som bevirker tetningen i forhold til huset 1 til drivladningstenneren i ett stykke med tennelementet 14, som så må utstyres med et tilsvarende utformet hus.

På fig. 2 er det til slutt vist en drivladningstenner med et mekanisk, dvs. ved slag utløsbart tennelement 14, ved hvilket - likeledes som på fig. 1 - tetningselementet 7 med sin krave 10 presses ved hjelp av det i huset 1 innførte, fortrinnsvis innskrudde presslegeme 27 mot innerveggen 16 til huset. Det viste midtstykke 4 som her er et slagstykke, er i samsvar med DE-OS 2504907 med sin avrivningskrave 33 innspent under mellomlegg av tetningen 34 mellom bunnen 3 til huset 1 og motstykket 35. På motstykket 35 avstøtter seg bakover det i utsparingen 2 til huset 1 innsatte tetningslegeme 7. Under slaginnvirkning vil midtstykket 4 med sin slagbolt 36 drives forover mot det i risset viste tennelement 14, som er innsatt 1 den sentrale utsparing 12 til tetningslegemet 7 med press-sete, og hvis tennstråle gjennom tennåpningen 2 3 bevirker an-tennelse av kruttladningen 19. Bunnen 37 til tennelementet 14 er derved utformet med en slik fasthet at det også i området ved slagboltføringen 38 til motstykket 35, hvor avstøtningen bakover er redusert, holder stand for trykket av de innvirkende kruttgasser. Forøvrig svarer oppbyggingen til den på fig. 1, slik at det er benyttet de samme henvisningstall for de samme deler og også den samme beskrivelse gjelder.

En videre foretrukket variant fremgår av fig. 1 og 2 ved omforming av tetningslegemet 7 og presslegemet 27, slik at sistnevnte med sin ringformede ansats 30 utenfra griper om kraven 10 til tetningslegemet 7 samt at innerflaten til ansatsen 30 og ytterflaten 31 til kraven 10, i hvert fall i deres innbyrdes berøringsområde, er slik skråstilt i forhold til hverandre, fortrinnsvis konisk, at på grunn av det aksielle trykk til presslegemet 27 mot tetningslegemet 7 dets krave 10 ved en liten reduksjon av diameteren legger seg fast tettende mot ansatsen 30 til presslegemet 27. Tetningslegemet 7 ligger her tettende an med sin ringformede kraye 10 altså direkte mot innerveggen 16 til huset 1, mot hvilket presslegemet 27 ligger umiddelbart med sin ansats 30. Hvis man betrak-ter ansatsen 3 0 som del av husveggen, kunne man imidlertid også i dette tilfelle tale om et umiddelbart tettende anlegg mot 'husveggen. For eventuelt å unngå en for sterk inntrek-ning av kraven 10 og også oppnå en ekstra avstøttelse og avtetning innover, kan presslegemet 27 være utformet med en indre 'støttering, som ér anordnet i en slik avstand fra ansatsen 30 at tetningslegemet 7 med sin krave 10 såvel kommer til anlegg mot innerflaten til ansatsen 30 som også mot ytterflaten på støtteringen til presslegemet 27.

Claims (5)

1. Drivladningstenner med et hus og i dette, følgende etter hverandre, anordnet midtstykke, tennelement og kruttladning, hvor tennelementet (14) er tilordnet et tetningslegeme (7), som på sin mot kruttladningen (19) vendte side har en ringformet mot innerveggen (16) til huset (1) tettende anligg-ende krave (10), karakterisert ved at det i huset (1) i tillegg er anordnet et presslegeme (27), som med en ringformet ansats (30) ligger an mot innerflaten (28) til kraven (10), hvorved innerflaten (28) til kraven (10) og ytterflaten (31) til ansatsen (30), i hvert fall i sitt berørings-område, er slik skråstilt i forhold til hverandre at ved aksielt trykk for presslegemet (27) mot tetningslegemet (7) er dets krave pressbar radielt mot innerveggen (16) til huset (1).

2..Drivladningstenner ifølge krav 1, karakterisert ved at innerflaten (28) til kraven (10) og ytterflaten (31) til ansatsen (30) er utformet som koniske flater.

3. Drivladningstenner ifølge krav 2, karakterisert ved at skråvinkelen for konusflaten (31) til ansatsen (30) i forhold til husets (1) lengdeakse (29) er noe, fortrinnsvis ca. 1 - 3°, mindre enn skråvinkelen for konusflaten (28) til kraven (10) .

4. Drivladningstenner ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at tetningslegemet (7) har en fra sin bort fra kruttladningen (19) vendte side utgående utsparing (12) for opptak av tennelementet (14).

5. Drivladningstenner ifølge krav 4, karakterisert ved at tetningslegemet (7) på sin mot kruttladningen (19) vendte side har en ringformet utsparing (15) mellom sitt område (24) som omgir tennelementet (14) og kraven (10).