NO147967B - Elektrisk tenner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en elektrisk tenner, særlig for benyttelse for artilleriammunisjon, omfattende to elektrisk ledende legemer som er adskilt av et isolerende legeme, fortrinnsvis fremstilt av glass eller et keramisk materiale, idet de ledende legemer og det isolerende legeme danner en meget glatt, felles overflate som har et tynt, forbindende element som elektrisk sammenkopler de ledende legemer og en pyroteknisk ladning i kontakt med det tynne, forbindende element, for antennelse når det nevnte element oppvarmes ved gjennomstrømning av en elektrisk strøm.

En elektrisk tenner av denne type er tidligere kjent fra britisk patentsøknad nr. 15512/78. Ifølge denne søknad er de ledende legemer, det isolerende legeme og det forbindende element bundet til hverandre i en mekanisk sterk forbindelse som i det vesentlige er upåvirket av temperatur-variasjoner i legemene. Det tynne, forbindende element omfatter minst ett tynt metallsjikt som er påført direkte på den meget glatte overflate av legemene, og er slik dimensjo-nert at dets motstand og varmefrembringelse kan bestemmies nøyaktig. I en sådan tenner er det også viktig at den pyrotekniske sammensetning eller blanding er i direkte kontakt med det forbindende element og legemenes overflate under et forholdsvis høyt trykk.

En elektrisk tenner av denne type kan benyttes i forskjellige typer av ammunisjon og den detoneres ved hjelp av elektrisitet. For eksempel kan en elektrisk tenner benyttes til å detonere et prosjektil i hvilket en elektrisk opp-ladet kondensator er koplet til tenneren ved hjelp av en støtkontakt eller en liknende anordning.

Slike tennere tilveiebringer meget rask detonasjon og gjør det også mulig å bestemme detonasjonstiden nøyaktig. Tennerne er også mekanisk konstruert for å tåle forholdsvis store mekaniske påkjenninger. Det faktum at tennernes elektriske egenskaper kan bestemmes så nøyaktig, fører til en reduksjon av faren for tilfeldig antennelse, hvilket tidligere har vært et problem.

Selv om de nevnte tennere har meget gode egenskaper både mekanisk og elektrisk, finnes det imidlertid visse anvendelser hvor tennernes egenskaper har vist seg å være util-strekkelige .

Forholdet er at det ved visse anvendelser er ønske-lig å benytte elektriske tennere som kan detoneres bare etter en tid som er lengre sammenliknet med detoneringstidene på noen få mikrosekunder, hvilket er et karakteristisk trekk ved de nevnte tennere. Grunnen til en noe "langsommere" elektrisk tenner er ønsket om å øke sikkerheten mot statisk elektrisitet, dvs. å øke sikkerheten mot tilfeldig antennelse forårsaket av elektrostatisk energi.

For elektriske tennere som benyttes i tennrør for artilleriammunisjon, har det også vist seg å være vanskelig å oppnå tilstrekkelig mekanisk styrke av metall-lagene eller metallsjiktene på grunn av de ekstremt høye, momentane retar-dasjoner som vil oppstå i tenneren under ansetningen av am-munisjonspatronen når hylsen stoppes mot flensen i en kanon eller et gevær. Disse sterke retardasjonskrefter virker i den minst gunstige retning for metallsjiktene, dvs. i retning mot den pyrotekniske sammensetning. Selv om den pyrotekniske sammensetning presses mot metallsjiktene/ er den mekaniske styrke av metallsjiktene i retning mot den pyrotekniske sammensetning mindre enn i retning mot den meget glatte overflate av de ledende og isolerende legemer (angitt med henvis-ningstallet 12 i den britiske patentsøknad nr. 15512/78), da den pyrotekniske sammensetning består av et presset kom-ma teriale.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en elektrisk tenner av den innledningsvis angitte type som er mer "langsom" elektrisk på samme tid som den mekaniske styrke er øket.

Ifølge oppfinnelsen omfatter det forbindende element for elektrisk sammenkopling av tennerens ledende legemer minst ett tynt metållsjikt som er bundet til legemenes felles overflate, så vel som et tynt sjikt av et inert materiale, hvilket sjikt er anbrakt direkte på det øvre metallsjikt så vel som i mulige avbrytende eller forstyrrende sprekker eller spalter i metallsjiktene, og at den pyrotekniske ladning er påpresset på det inerte sjikt under høyt trykk.

Det tynne, inerte sjikt beskytter metallsjiktene mot mekanisk beskadigelse og øker vedheftelsen av metallsjiktene mot den underliggende flate. Sjiktet beskytter også metallsjiktene kjemisk ved å hindre korrosjon av sjiktene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et vertikalsnitt gjennom en elektrisk tenner, og fig. 2 viser et for-størret vertikalsnitt av en del av tenneren.

Den elektriske tenner 1 som er vist på fig. 1, er montert i en åpning 2 i en vegg 3 som omslutter én eller annen type av ladning i et artilleriprosjektil, en granat, rakett, etc. For å holde tenneren på plass i veggen når prosjektilet påvirkes av høye akselerasjonskrefter under av-fyring, er åpningen forsynt med en skulder 4. Selve tenneren omfatter en bredere del 5 som hviler mot den nevnte skulder via en isolerende hylse 6 og som er i stand til å motstå det mekaniske: støt som vil oppstå under avfyringsoperasjonen.

Den bredere del 5 av tenneren omfatter et nedre parti 7 som tjener som et forbindelseselement for sammenkopling av tenneren med en energikilde.

Tenneren omfatter videre et første legeme 8 i form av en hylse av f.eks. kromstål eller et annet elektrisk ledende materiale. Det øvre parti av den bredere del 5 er forsynt med et andre legeme 9 i form av en langstrakt stang som strekker seg koaksialt inn i hylsen 8. Også dette andre legeme såvel som den bredere del 5 er fremstilt av et elektrisk ledende materiale, for eksempel en jern- eller nikkel-legering. Legemene 8 og 9 er festet til hverandre ved hjelp av et elektrisk isolerende legeme 10 av glass, porselen eller et annet passende materiale. Det første legeme 8 er ved sin nedre ende utformet med en flens 11 som via en isolerende ring 12 hviler på den øvre endeflate av tennerens bredere del 5.

De første og andre legemer 8 og 9 såvel som det isolerende legeme 10 er utformet med en' felles, flat endeflate 13 mot hvilken det er anordnet et antall lag eller sjikt som ikke er vist i detalj på fig. 1, men som skal beskrives nedenfor i forbindelse med fig. 2. En konvensjonell pyroteknisk sammensetning eller blanding 14. er påpresset på det øverste sjikt under høyt trykk. Sammensetningen er inne-lukket i en kapsel 15 av aluminium, hvilken kapsel er forsynt med et parti 16 som er bøyd over flensen 11, slik at et høyt trykk av den pyrotekniske blanding mot endeflaten 13 opprettholdes også etter påpressingsoperasjonen.

For å holde kapselen 15 på plass også ved de høye

retardasjonskrefter som vil oppstå ved ansetning av et skudd, er det i åpningen 2 anbrakt en ring 17 som presser kapselens parti 16 kraftig mot flensen 11 slik at kapselen holdes i den riktige stilling. Ringen 17 er fortrinnsvis fremstilt av rustfritt stål og fastholdes i åpningen 2 ved hjelp av en deformasjon 18 eller ved hjelp av gjenger i åpningen 2. For å forsegle den pyrotekniske blanding mot fuktighet, støv, etc., er en O-ring 19 anbrakt mellom kapselen 15 og det før-ste legeme 8.

Fig. 2 viser i detalj anbringelsen av det forbindende element 20 som elektrisk sammenkopler de ledende legemer 8 og 9. Det forbindende element 20 omfatter ett eller flere forholdsvis tynne metallsjikt 21, 22 som er bundet til legemene 8 og 9 såvel som det isolerende legeme 10 på grunn av den meget glatte, felles overflate. Legemene 8 og 9 såvel som det isolerende legeme 10 er med hensyn til materiale og montasje fremstilt på samme måte som de tilsvarende deler som er beskrevet i den britiske patentsøknad nr. 15512/78 og skal derfor ikke beskrives i detalj her. Også metallsjiktene, 21, 22 svarer til de metallsjikt som er beskrevet i den britiske søknad. Da det øvre metallsjikt 22 ved den forelig-gende oppfinnelse er beskyttet ved hjelp av et ekstra sjikt av inert materiale (se nedenfor), er imidlertid kravet til korrosjonsmotstand ikke så høyt for dette sjikt sammenliknet med det tilsvarende sjikt i den britiske, søknad. Dette betyr at det øvre metallsjikt kan være fremstilt av et simp-lere metall enn gull, hvilket er névnt i den nevnte søknad.

Slik som nevnt i den innledende del av beskrivel-sen, finnes det noen anvendelser ved hvilke en noe "langsommere" elektrisk funksjon av den elektriske tenner er nødven-dig. Dette kan oppnås ved hjelp av et ytterligere sjikt som er fremstilt av et inert, isolerende materiale, f.eks. glass, SiC>2 eller liknende, hvilket sjikt er anbrakt på flaten 13 slik at det beskytter det øvre metallsjikt 22 såvel som mulige avbrytende eller forstyrrende sprekker eller spalter 24 i metallsjiktene. Det isolerende sjikt er påført direkte på det øvre metallsjikt ved hjelp av pådarapning under vakuum, dvs. den samme metode som benyttes for anbringelse av metallsjiktene. I en foretrukket utførelse har sjiktet en tykkelse på ca. 1 ym.

I tillegg til den nevnte elektrisk langsommere funksjon oppnås også en sterkere binding av metallsjiktene til overflaten 13 ved hjelp av dette ytterligere sjikt. En annen fordel med det ytterligere sjikt er at metallsjiktene ikke blir for mye påvirket av korrosjon av den nærliggende pyrotekniske blanding. Særlig i områder som omfatter avbrytende sprekker 24 i metallsjiktene, er dette meget viktig da metallsjiktene i disse områder er særlig utsatt for beskadigelse, både mekanisk og kjemisk.

Claims (5)

1. Elektrisk tenner, særlig for benyttelse for artil-leriammunis jon , omfattende to elektrisk ledende legemer som er adskilt av et isolerende legeme, fortrinnsvis fremstilt av glass eller et keramisk materiale, idet de ledende legemer og det isolerende legeme danner en meget glatt, felles overflate som har et tynt, forbindende element som elektrisk sammenkopler de ledende legemer og en pyroteknisk ladning i kontakt med det tynne, forbindende element, for antennelse når det nevnte element oppvarmes ved gjennomstrømning av elektrisk strøm, karakterisert ved at det forbindende element (20) omfatter minst ett tynt metallsjikt (21, 22) som er bundet til legemenes (8/ 9, 10) felles overflate (13), så vel som et tynt sjikt (23) av et inert materiale, hvilket sjikt er anbrakt direkte på det øvre metallsjikt (22) så vel som i mulige avbrytende eller forstyrrende sprekker eller spalter (24) i metallsjiktene, og at den pyrotekniske ladning er påpresset på det inerte sjikt (23) under høyt trykk.

2. Elektrisk tenner ifølge krav 1, karakterisert ved at det inerte sjikt (23) består av et elektrisk isolerende sjikt, fortrinnsvis glass, SiC>2 eller liknende, som er påført direkte på det øvre metallsjikt (22) ved hjelp av fordampning under vakuum.

3. Elektrisk tenner ifølge krav 2, karakterisert ved at det inerte sjikt (23) har en tykkelse på ca. 1 ym.

4. Elektrisk tenner ifølge krav 3, karakterisert ved at den pyrotekniske ladning (14) er påpresset på det inerte sjikt (23) ved hjelp av en kapsel (15) som er innrettet til å fastholdes også når tenneren utsettes for høye retardasjonspåkjenninger.

5. Elektrisk tenner ifølge krav 4, i hvilken de elektrisk ledende legemer utgjøres av et sentralt legeme (9) og et ytre, ringformet legeme (8) som er forsynt med en flens (11), karakterisert ved at kapselen (15) holdes i stilling ved at den omfatter en del (16) som dels er nedbøyd over den nevnte flens (11) og dels er fastpresset mot flensen ved hjelp av en monteringsring (17).