WO2000046551A1 - Anzündsystem für treibladungen, das nach dem induktionsprinzip arbeitet - Google Patents

Anzündsystem für treibladungen, das nach dem induktionsprinzip arbeitet Download PDF

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WO2000046551A1
WO2000046551A1 PCT/EP2000/000273 EP0000273W WO0046551A1 WO 2000046551 A1 WO2000046551 A1 WO 2000046551A1 EP 0000273 W EP0000273 W EP 0000273W WO 0046551 A1 WO0046551 A1 WO 0046551A1
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WO
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ignition
ignition system
cartridge case
primary
coils
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Application number
PCT/EP2000/000273
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French (fr)
Inventor
Uwe Brede
Joachim Fibranz
Rainer Hagel
Heinz Kern
Gerhard Kordel
Erich Muskat
Jiang Zhang
Original Assignee
Dynamit Nobel Gmbh Explosivstoff- Und Systemtechnik
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A19/00—Firing or trigger mechanisms; Cocking mechanisms
    • F41A19/58—Electric firing mechanisms
    • F41A19/63—Electric firing mechanisms having means for contactless transmission of electric energy, e.g. by induction, by sparking gap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/08—Cartridges, i.e. cases with charge and missile modified for electric ignition

Definitions

  • the invention relates to an ignition system for propellant charges, which works on the induction principle, according to the preamble of the first claim.
  • Ignition systems for propellant charges which operate on the induction principle, have been known for a long time and are described, for example, in European patent EP 0 526 389 B1.
  • a device for firing ammunition which has a combustion chamber which can accommodate a plurality of propellant bodies containing a propellant charge and an ignition means for igniting the propellant charge.
  • a fixed primary coil receiving an ignition signal is provided on the combustion chamber, the primary coil surrounding the combustion chamber.
  • a secondary coil is arranged in each propellant charge body and is connected to an ignition means resistor that initiates the ignition means.
  • the invention is therefore based on the object of improving the known ignition system for propellant charges. This problem is solved with the aid of the characterizing features of the first claim.
  • Advantageous embodiments of the invention are claimed in the subclaims.
  • the at least one primary coil is not arranged around the combustion chamber, but in or on the cartridge case wall.
  • the primary coil can thus be matched to the size of the propellant charge, as a result of which the required ignition energy is limited to the particular requirement.
  • the cartridge case wall is also advantageously suitable as a winding body, and the windings can also be laid inside the case wall, where they can be protected by covering layers of the case wall.
  • wire windings printed circuits applied to the cartridge case wall can also be used as the primary coil.
  • the winding density of the primary coil can advantageously be constant over the length of the cartridge case.
  • the manufacture is very simple and there is a uniform induction with a homogeneous magnetic field.
  • the winding density is variable over the length of the cartridge case.
  • the density of the windings for generating the induction can be higher than in the area of the distances between the secondary coils.
  • the primary coil can also be divided into several individual coils arranged spatially one behind the other. This is already the case if, instead of one propellant body, several propellant bodies, each with its own sleeve wall, are assembled to form a total charge.
  • the primary coils can do this optimally are assigned to the secondary coils and can thus also be distributed variably over the length of the cartridge case.
  • both the primary coil and the cartridge case can be inert, that is, they can be retained when the propellant charge burns up.
  • the primary coil and the cartridge case can also be consumable, which means that they also burn off when the propellant charge burns up.
  • the primary coil and the cartridge case can also actively contribute to the fire of the propellant charge by being combustible themselves.
  • coils made of the so-called printed conductors are advantageous because, in contrast to conductors made of wire, they can be produced from combustible or consumable materials.
  • Propellant charges are usually already available in a certain size as propellant charges. To adapt to the type of projectile, it is necessary to assemble the propellant charge bodies in the required number. It is advantageous if the wall of the cartridge case is in several parts. Since each of the cartridge case parts has at least one primary coil, the partial sleeves must be electrically coupled. This electrical coupling can be galvanic, for example, which means that when the cartridge cases are plugged together, contact points come to rest against one another. The electrical coupling can also take place capacitively. A large-area coating in the area of the places where the partial sleeves are pushed over one another, for example, can result in a capacitive coupling of the conductor surfaces, separated from one another by the cartridge sleeve wall.
  • induction coils being arranged in the region of the overlap of the respective partial sleeves, which are opposite one another after the partial sleeves have been plugged together.
  • the individual primary coils can be electrically connected in series or electrically in parallel. In the first case, the level of the voltage induced in each of the secondary coils depends on the resistance of the coils of the primary circuit. In the second case, the same voltage is present on all primary coils.
  • a combination of the two electrical circuits of the primary coils is also possible, in that a part of the primary coils is electrically connected in series and another part of the primary coils is connected electrically in parallel. This makes it possible to specify the intensities of the firings at a specific point in time.
  • Control elements for controlling the ignition current can be connected in the respective circuit of the primary coils. These controls can include temperature sensors, temperature switches, timers, and transmit / receive circuits. Thus, if necessary, for example depending on the temperature of the propellant powder or the prevailing humidity, the ignition current can be switched at different times, simultaneously, in series or as desired.
  • the secondary circuit also called the receiving circuit, comprises at least one ignition level arranged in the powder space of the propellant charge, which consists of an inert or consumable or combustible base body, one or more electrical igniters and an inert or consumable or combustible secondary coil which is electrically connected to the igniters.
  • the design of the ignition level has the same advantages as the design of the primary circuit.
  • control elements can be connected in the circuit of the igniter in order to control the ignition current in the ignition levels.
  • These controls can also include temperature sensors and temperature switches, timers, and transmit or receive circuits. In this case too, depending on the temperature, for example the propellant charge powder Ignition current can be switched at different times, simultaneously, serially or as desired.
  • Circuits integrated in the igniter circuit for programming the ignition sequence can be connected in the ignition levels. This provides the possibility, particularly in stand-by mode, of programming the firing levels via integrated circuits as a function of the powder temperature, in accordance with the intended purpose, with induction coupling of a coded phase, pulse, or frequency-modulated signal in the primary circuit in order to fire one to achieve time and temperature dependent initiation of the ignition.
  • the advantages of the invention lie in the fact that the disadvantages of conventional ignition, which have already been mentioned, are eliminated in that the propellant charge powder is ignited in a manner dependent on the powder temperature and in a temporally and locally defined manner, thereby increasing the range and penetration of the projectiles.
  • FIG. 1 shows a propellant charge body according to the invention, partially in section
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a series connection of primary coils
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a parallel connection of primary coils with control elements in the circuit
  • Figure 4 is a schematic representation of a secondary circuit according to the
  • Figure 5 is an assembly drawing of a primary and a
  • a propellant charge body according to the invention is shown schematically in partial section at 1.
  • the cartridge case 2 surrounds the propellant charge 3.
  • a cylindrical ignition body 5 is arranged in a longitudinal cylindrical recess 4 in the center of the propellant charge body 1.
  • the primary coils 7 embedded in the wall 6 can be seen.
  • the ignition current is supplied via a metallic ring 9 which is arranged on the end face 10 of the propellant charge body 1.
  • This ring 9 is connected to a power supply in the combustion chamber, not shown here, when the propellant charge is inserted therein.
  • the current feedback 11 is likewise in the wall 6 of the cartridge case 2 and leads from the end face 12 to a further ring 13, which is also arranged concentrically with the ring 9 on the end face 10 of the propellant charge body 1.
  • This ring 13 is also connected to a contact in the combustion chamber. While the contacts in the combustion chamber can consist of pins, it is advantageous if the contacts on the propellant body are ring-shaped, because then the contacts on the propellant body are always assigned to the contacts in the combustion chamber, regardless of the position of the propellant body.
  • the secondary circuit 14 with the ignition planes 15a, 15b and 15c is arranged in the cut ignition body 5. You can see the cut turns 16 of the three secondary coils 17a, 17b and 17c.
  • the igniters 18a, 18b and 18c visible here are connected to the secondary coils 17a, 17b and 17c.
  • FIG. 2 shows the schematic circuit diagram of a series connection of primary coils.
  • An ignition circuit control 20 in which the ignition timing is determined, for example, leads the ignition current via the lead 21 to a pin contact 22 in the combustion chamber (not shown here).
  • the ring 9 bears against the pin contact 22, from which the primary coils 7a, 7b and 7c are supplied with the ignition current.
  • the primary coils 7a, 7b and 7c are embedded in the wall 6 of the cartridge case 2, as already shown in FIG. 1.
  • the return line 11 leads to the ring 13, which is connected to a pin contact 23, which is also arranged in the combustion chamber, not shown here.
  • the return line 24 leads back to the ignition circuit control 20 from this pin contact 23.
  • Figure 3 differs from Figure 2 in that the primary coils are not connected in series, but in parallel to each other.
  • the lead 21 coming from the ignition circuit control 20 is divided into three branches 21a, 21b and 21c. Each of these branches leads to its own pin contact 22a, 22b and 22c. These are each on a single ring 9a, 9b and 9c. Each of these rings is connected to a feed line 25a, 25b and 25c, which lead individually to the primary coils 107a, 107b and 107c located in the wall 6 of the cartridge case 2 and supply them with the required ignition current. Each of these primary coils 107a, 107b and 107c is individually connected to the current guide 11, which, comparable to FIG. 2, leads back to the ignition circuit control 20.
  • Switching elements 26a, 26b and 26c are respectively arranged in the ignition lines 21a, 21b and 21c.
  • the circuit diagram of the secondary ignition circuit 14 is shown schematically in FIG. It corresponds to the secondary ignition circuit in FIG. 1.
  • the three ignition levels 15a, 15b and 15c comprise the respective secondary coils 17a, 17b and 17c.
  • the actual number of igniters is shown here.
  • the ignition level 15a accordingly has a further igniter 18d
  • the ignition level 15d has two further igniters 18e and 18f
  • the ignition level 15c also has two further igniters 18g and 18h.
  • a different ignition intensity can be set on each of the ignition levels.
  • switching elements can also be arranged in the circuit 27 of the respective ignition levels.
  • the switching elements 26a, 26b, 26c are also temperature-dependent switching elements.
  • the circuits of the respective ignition levels can only be closed and the igniters can only be activated if the switching elements close the circuits and do not leave them open due to an impermissible temperature of the propellant charge.
  • the secondary ignition circuit in FIG. 4 can each be assigned to one of the primary ignition circuits arranged above it.
  • Figure 5 shows one of the possible assignments. There is an assignment of Figure 2 to Figure 4 to the present embodiment.
  • a programming signal 28 is applied to the ignition circuit control.
  • the ignition levels can be programmed via the integrated circuits as a function of the powder temperature so that a time and temperature dependent initiation of the ignition is achievable.
  • the integrated circuits 29a, 29b and 29c are each arranged in the circuits 27 of the ignition levels 15a, 15b and 15c.
  • the signal transmission takes place before the actual ignition process, ie before the induction of the ignition current, and is symbolized in the present exemplary embodiment by the characters 30.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Bei Anzündsytemen für Treibladungen, welche nach dem Induktionsprinzip arbeiten, können vor allem im unteren Temperaturbereich unerwünschte Differenzgasdrücke auftreten. Diese können zu unkontrollierten Druckanstiegen führen und das Waffensystem beschädigen oder sogar zerstören. Die Versuche, dem durch reduzierte Pulvermengen entgegenzuwirken, führte jedoch im gesamten Temperaturbereich zu erkennbaren Leistungsverlusten der Munition hinsichtlich Reichweite und Durchschlagkraft der Geschosse. Erfindungsgemäss wird deshalb vorgeschlagen, dass die Treibladungskörper (1) eine Patronenhülse (2) aufweisen, deren Wand (6) mindestens eine Primärspule (7a, 7b, 7c) trägt.

Description

Anzündsystem für Treibladungen, das nach dem Induktionsprinzip arbeitet
Die Erfindung betrifft ein Anzündsystem für Treibladungen, das nach dem Induktionsprinzip arbeitet, entsprechend dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Anzündsysteme für Treibladungen, welche nach dem Induktionsprinzip arbeiten, sind bereits seit längerem bekannt und beispielsweise in der europäischen Patentschrift EP 0 526 389 B1 beschrieben. Aus dieser Patentschrift ist eine Vorrichtung zum Verschießen von Munition bekannt, die einen Verbrennungsraum aufweist, der mehrere, eine Treibladung und ein Zündmittel zum Zünden der Treibladung enthaltende Treibladungskörper aufnehmen kann. An dem Verbrennungsraum ist eine ortsfeste, ein Zündsignal empfangende Primärspule vorgesehen, wobei die Primärspule den Verbrennungsraum umgibt. In jedem Treibladungskörper ist eine Sekundärspule angeordnet, die an einen das Zündmittel initiierenden Zündmittelwiderstand angeschlossen ist.
Diese und nach einem vergleichbaren Prinzip arbeitende Anzündsysteme für Treibladungen haben den Nachteil, daß vor allem im unteren Temperaturbereich unerwünschte Differenzgasdrücke bei der Zündung der Treibladungen auftreten.
Diese Differenzgasdrücke könne zu unkontrollierten Druckanstiegen in dem
Verbrennungsraum führen und das Waffensystem beschädigen oder gar zerstören.
Diese unerwünschte Wirkung versucht man dadurch zu vermeiden, daß die eingesetzte Pulvermenge reduziert wird. Das führt jedoch im gesamten
Temperaturbereich zu erkennbaren Leistungsverlusten der Munition hinsichtlich
Reichweite und Durchschlagkraft der Geschosse.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, die bekannten Anzündsystem für Treibladungen zu verbessern. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beansprucht.
Im Gegensatz zu den bekannten Anzündsystemen ist entsprechend der Erfindung die mindestens eine Primärspule nicht um den Verbrennungsraum, sondern in oder an der Patronenhülsenwand angeordnet. Damit ist die Primärspule auf die Größe der Treibladung abstimmbar, wodurch die erforderliche Zündemergie auf den jeweils erforderlichen Bedarf beschränkt wird. Die Patronenhülsenwand eignet sich außerdem vorteilhaft als Wickelkörper, wobei die Wicklungen auch ins Innere der Hülsenwand verlegt werden können, wo sie durch eine Überdeckung von Lagen der Hülsenwand geschützt werden können. Statt Drahtwicklungen können auch auf der Patronenhülsenwand aufgebrachte gedruckte Schaltungen als Primärspule eingesetzt werden.
Die Wicklungsdichte der Primärspule kann vorteilhaft über die Länge der Patronenhülse konstant sein. Die Herstellung ist dadurch sehr einfach und es erfolgt eine gleichmäßige Induktion mit homogenem Magnetfeld.
Insbesondere dann, wenn die Treibladung mehrere Anzündsysteme aufweist, kann es von Vorteil sein, wenn die Wicklungsdichte über die Länge der Patronenhülse variabel ist. Dort, wo Sekundärspulen angeordnet sind, kann die Dichte der Wicklungen zur Erzeugung der Induktionen höher sein als im Bereich der Abstände zwischen den Sekundärspulen.
Statt in eine Spule mit unterschiedlichen Wicklungsdichten kann die Primärspule auch in mehrere, räumlich hintereinander angeordnete Einzelspulen aufgeteilt sein. Das ist bereits dann der Fall, wenn statt eines Treibladungskörpers mehrere Treibladungskörper, die jeweils eine eigene Hülsenwand aufweisen, zu einer Gesamtladung zusammengesetzt werden. Dabei können die Primärspulen optimal den Sekundärspulen zugeordnet werden und dadurch auch variabel über die Länge der Patronenhülse verteilt sein.
Je nach Waffengattung, Munition und Treibladung können sowohl die Primärspule als auch die Patronenhülse inert sein, das heißt, beim Abbrand der Treibladung erhalten bleiben. Die Primärspule und die Patronenhülse können aber auch verzehrbar sein, das heißt, daß sie beim Abbrand der Treibladung ebenfalls abbrennen. Die Primärspule und die Patronenhülse können aber auch aktiv zum Brand der Treibladung beitragen, indem sie selbst verbrennbar sind. Insbesondere dann, wenn die Primärspulen und die Patronenhülse verzehrbar oder verbrennbar sein sollen, sind Spulen aus den sogenannten gedruckten Leitern von Vorteil, weil sie, im Gegensatz zu Leitern aus Draht, aus brennbaren oder verzehrbaren Werkstoffen herstellbar sind.
Treibladungen stehen in der Regel bereits als Treibladungskörper in einer bestimmten Größe zur Verfügung. Zur Anpassung an den Geschoßtyp ist es erforderlich, die Treibladungskörper jeweils in der erforderlichen Anzahl zusammenzustellen. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Wand der Patronenhülse mehrteilig ist. Da jedes der Patronenhülsenteile mindestens eine Primärspule aufweist, muß eine elektrische Kopplung der Teilhülsen erfolgen. Diese elektrische Kopplung kann beispielsweise galvanisch sein, das heißt, daß beim Zusammenstecken der Patronenhülsen Kontaktstellen zur Aneinanderlage kommen. Die elektrische Kopplung kann aber auch kapazitiv erfolgen. Durch großflächige Beschichtungen im Bereich der Stellen, wo die Teilhülsen beispielsweise übereinander geschoben werden, kann, durch die Patronenhülsenwand voneinander getrennt, eine kapazitive Kopplung der Leiterflächen erfolgen. Eine induktive Kopplung der Teilhülsen ist ebenfalls denkbar, wobei im Bereich der Überlappung der jeweiligen Teilhülsen Induktionsspulen angeordnet sind, die nach dem Zusammenstecken der Teilhülsen sich gegenüberliegen. Je nach vorgesehener zeitlicher Abfolge der Zündung der Treibladungen können die einzelnen Primärspulen elektrisch in Reihe oder elektrisch parallel geschaltet sein. Im ersten Fall ist die Höhe der jeweils in den Sekundärspulen induzierten Spannung abhängig vom Widerstand der Spulen des Primärkreises. Im zweiten Fall liegt an allen Primärspulen dieselbe Spannung an.
Möglich ist auch eine Kombination der beiden elektrischen Schaltungen der Primärspulen, indem ein Teil der Primärspulen elektrisch in Reihe und ein anderer Teil der Primärspulen elektrisch parallel geschaltet ist. Damit ist es möglich, die Intensitäten der Zündungen zu einem bestimmten Zeitpunkt an einer bestimmten Stelle vorzugeben.
In den jeweiligen Stromkreis der Primärspulen können Steuerelemente zur Steuerung des Zündstroms geschaltet sein. Diese Steuerelemente können Temperatursensoren, Temperaturschalter, Zeitschalter und Sende- bzw. Empfangskreise enthalten. Damit kann bei Bedarf, beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur des Treibladungspulvers oder der herrschenden Feuchtigkeit, der Anzündstrom zeitlich versetzt, simultan, seriell oder beliebig einstellbar geschaltet werden. Der Sekundärkreis, auch Empfangskreis genannt, umfaßt mindestens eine im Pulverraum der Treibladung angeordnete Anzündebene, die aus einem inerten oder verzehrbaren oder verbrennbaren Grundkörper, einen oder mehreren elektrischen Anzündern und einer inerten oder verzehrbaren oder verbrennbaren Sekundärspule besteht, welche elektrisch mit den Anzündern verbunden ist. Bei der Ausgestaltung der Anzündebene ergeben sich die gleichen Vorteile wie bei der Ausgestaltung des Primärkreises.
Statt in den Primärkreis können zur Steuerung des Zündstroms in den Anzündebenen Steuerelemente in den Stromkreis der Anzünder geschaltet sein. Diese Steuerelemente können ebenfalls Temperatursensoren und Temperaturschalter, Zeitschalter und Sende- bzw. Empfangskreise enthalten. Auch in diesem Fall kann in Abhängigkeit von der Temperatur, beispielsweise des Treibladungspulvers, der Anzündstrom zeitlich versetzt, simultan, seriell oder beliebig einstellbar geschaltet werden.
In den Anzündebenen können in den Stromkreis der Anzünder integrierte Schaltkreise zur Programmierung des Zündablaufs geschaltet sein. Dadurch bietet sich insbesondere im Stand-by-Betrieb die Möglichkeit, bei feuerbereit geladener Patrone durch induktive Einkopplung eines beispielsweise codierten phasen-, puls-, oder frequenzmodulierten Signals in dem Primärkreis die Anzündebenen über integrierte Schaltkreise in Abhängigkeit der Pulvertemperatur bestimmungsgemäß zu programmieren, um eine zeit- und temperaturabhängige Einleitung der Zündung zu erreichen.
Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß die bereits erwähnten Nachteile der konventionellen Anzündung dadurch eliminiert werden, daß eine pulvertemperaturabhängige, zeitlich und örtlich definiert eingeleitete Anzündung des Treibladungspulvers erfolgt, wodurch eine Leistungssteigerung der Reichweite und der Durchschlagskraft der Geschosse erreicht wird.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 einen Treibladungskörper entsprechend der Erfindung, teilweise geschnitten,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Reihenschaltung von Primärspulen,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Parallelschaltung von Primärspulen mit Steuerelementen im Stromkreis, Figur 4 eine schematische Darstellung eines Sekundärkreises entsprechend der
Erfindung mit Steuerelementen im Stromkreis der Anzünder und
Figur 5 eine Zusammenstellungszeichnung eines Primär- und eines
Sekundärkreises mit integrierten Schaltkreisen in den Stromkreisen der Anzünder.
In Figur 1 ist mit 1 ein Treibladungskörper entsprechend der Erfindung teilweise geschnitten schematisch dargestellt. Die Patronenhülse 2 umgibt die Treibladung 3. In einer längslaufenden zylindrischen Ausnehmung 4 im Zentrum des Treibladungsköpers 1 ist ein zylindrischer Zündkörper 5 angeordnet.
Durch den Schnitt der Wand 6 der Patronenhülse 2 sind die in der Wand 6 eingebetteten Primärspulen 7 zu sehen. Es sind drei Primärspulen, von denen in der Wand 6 der Patronenhülse 2 deren konzentrisch zur Patronenhülse gewickelten Wicklungen 8 zu sehen sind. Die Zuführung des Zündstroms erfolgt über einen metallischen Ring 9, der auf der Stirnseite 10 des Treibladungskörpers 1 angeordnet ist. Dieser Ring 9 steht mit einer Stromzuführung in dem hier nicht dargestellten Verbrennungsraum in Verbindung, wenn die Treibladung darin eingesetzt ist. Die Stromrückführung 11 liegt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls in der Wand 6 der Patronenhülse 2 und führt von der Stirnseite 12 zu einem weiteren Ring 13, der konzentrisch zum Ring 9 ebenfalls auf der Stirnseite 10 des Treibladungskörpers 1 angeordnet ist. Auch dieser Ring 13 steht mit einem Kontakt im Verbrennungsraum in Verbindung. Während die Kontakte in dem Verbrennungsraum aus Stiften bestehen können, ist es vorteilhaft, wenn die Kontakte auf dem Treibladungskörper ringförmig sind, weil dann immer eine Zuordnung der Kontakte auf dem Treibladungskörper zu den Kontakten im Verbrennungsraum erfolgt, unabhängig von der Position des Treibladungskörpers.
In dem geschnittenen Zündkörper 5 ist der Sekundärkreis 14 mit den Anzündebenen 15a, 15b und 15c angeordnet. Zu sehen sind die geschnittenen Windungen 16 der drei Sekundärspulen 17a, 17b und 17c. An den Sekundärspulen 17a, 17b und 17c sind jeweils die hier sichtbaren Anzünder 18a, 18b bzw. 18c angeschlossen.
In Figur 2 ist das schematische Schaltbild einer Reihenschaltung von Primärspulen dargestellt. Von einer Zündkreisansteuerung 20, in der beispielsweise der Zündzeitpunkt festgelegt wird, wird der Zündstrom über die Zuleitung 21 zu einem Stiftkontakt 22 in dem hier nicht dargestellten Verbrennungsraum geleitet. An dem Stiftkontakt 22 liegt der Ring 9 an, von dem aus die Primärspulen 7a, 7b und 7c mit dem Zündstrom versorgt werden. Die Primärspulen 7a, 7b und 7c sind in der Wand 6 der Patronenhülse 2 eingebettet, wie bereits in Figur 1 dargestellt. Die Rückleitung 11 führt zum Ring 13, der mit einem Stiftkontakt 23 verbunden ist, der ebenfalls in dem hier nicht dargestellten Verbrennungsraum angeordnet ist. Von diesem Stiftkontakt 23 führt die Rückleitung 24 zur Zünkreisansteuerung 20 zurück.
Die Figur 3 unterscheidet von der Figur 2 dadurch, daß die Primärspulen nicht in Reihe, sondern parallel zueinander geschaltet sind. Mit dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel übereinstimmende Merkmale sind mit den selben Bezugsziffern bezeichnet. Die von der Zündkreisansteuerung 20 kommende Zuleitung 21 teilt sich in drei Zweige 21a, 21b und 21c auf. Jeder dieser Zweige führt zu einem eigenen Stiftkontakt 22a, 22b und 22c. Diese liegen jeweils an einem einzelnen Ring 9a, 9b und 9c an. Jeder dieser Ringe ist mit einer Zuleitung 25a, 25b bzw. 25c verbunden, die jeweils einzeln zu den in der Wand 6 der Patronenhülse 2 liegenden Primärspulen 107a, 107b bzw. 107c führen und sie mit dem erforderlichen Zündstrom versorgen. Jede dieser Primärspulen 107a, 107b und 107c ist einzeln an die Stromführung 11 angeschlossen, die, vergleichbar mit Figur 2, zur Zündkreisansteuerung 20 zurückführt.
In den Zündleitungen 21a, 21b und 21c sind jeweils Schaltelemente 26a, 26b bzw. 26c angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind es temperaturabhängige Schaltelemente, mit denen in Abhängigkeit von der Temperatur der Pulverladung oder der Umgebungstemperatur die Höhe und Dauer des Induktionsstromes in den einzelnen Primärspulen vorgegeben werden kann. Damit wird auch jeweils die Stärke des erzeugten Magnetfelds bestimmt, was entsprechende Auswirkungen auf die in den Sekundärspulen des Sekundärkreises induzierten Spannungen hat.
In Figur 4 ist schematisch das Schaltbild des Sekundärzündkreises 14 wiedergegeben. Es entspricht dem Sekundärzündkreis in der Figur 1. Die drei Anzündebenen 15a, 15b und 15c umfassen die jeweiligen Sekundärspulen 17a, 17b bzw. 17c. Im Gegensatz zur Figur 1 , wo jeweils nur ein Anzünder 18a, 18b bzw. 18c zu sehen ist, ist hier die jeweils tatsächliche Anzahl der Anzünder eingezeichnet. Die Anzündebene 15a weist demnach einen weiteren Anzünder 18d, die Anzündebene 15d noch zwei weitere Anzünder 18e und 18f und die Anzündebene 15c ebenfalls zwei weitere Anzünder 18g und 18h auf. Auf jeder der Anzündebenen kann damit eine unterschiedliche Intensität der Zündung eingestellt werden. Statt im Stromkreis der Zündkreisansteuerungen, wie in Figur 3 dargestellt, können Schaltelemente auch in dem Stromkreis 27 der jeweiligen Anzündebenen angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Schaltelemente 26a, 26b, 26c ebenfalls temperaturabhängige Schaltelemente. Die Stromkreise der jeweiligen Anzündebenen können nur dann geschlossen werden und die Anzünder nur dann aktiviert werden, wenn die Schaltelemente die Stromkreise schließen und nicht auf Grund einer unzulässigen Temperatur der Treibladung geöffnet lassen.
Wie aus der Figuren 2, 3 und 4 ersichtlich ist, kann der Sekundärzündkreis in Figur 4 jeweils einem der darüber angeordneten Primärzündkreisen zugeordnet werden.
Figur 5 zeigt eine der möglichen Zuordnungen. Es erfolgt eine Zuordnung der Figur 2 zur Figur 4 zum vorliegenden Ausführungsbeispiel. Abweichend von den vorhergehen Ausführungsbeispielen wird auf die Zündkreisansteuerung ein Programmiersignal 28 aufgeschaltet. Bei feuerbereit geladener Patrone können beispielsweise durch induktive Einkopplung eines codierten phasen-, puls-, oder frequenzmodulierten Signals in den Primärkreis die Anzündebenen über die integrierten Schaltkreise in Abhängigkeit von der Pulvertemperatur so programmiert werden, daß ein zeit- und temperaturabhängige Einleitung der Zündung erreichbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jeweils die integrierten Schaltkreise 29a, 29b und 29c in den Stromkreisen 27 der Anzündebenen 15a, 15b bzw. 15c angeordnet. Die Signalübertragung erfolgt vor dem eigentlichen Zündvorgang, also vor der Induktion des Zündstroms, und wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Zeichen 30 symbolisiert.

Claims

Patentansprüche
1. Anzündsystem für Treibladungen, das nach dem Induktionsprinzip arbeitet, wobei die Treibladungen in einem Verbrennungsraum einer Vorrichtung zum Verschießen von Munition gezündet werden und die Treibladungen Induktionsspulen enthalten, in denen die Zündspannung zur Zündung der angeschlossenen Anzünder mittels einer Primärspule induziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladungskörper (1 ) eine Patronenhülse (2) aufweisen, deren Wand (6) mindesten eine Primärspule (7a, 7b, 7c; 107a, 107b, 107c) trägt.
2. Anzündsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die mindesten eine Primärspule (7a, 7b, 7c; 107a, 107b, 107c) koaxial in oder an der Wand (6) der Patronenhülse (2) angeordnet ist.
3. Anzündsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Wicklung der Primärspule (7a, 7b, 7c; 107a, 107b, 107c) über die Länge der Patronenhülse (2) konstant ist.
4. Anzündsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Wicklung der Primärspule über die Länge der Patronenhülse (2) variabel ist.
5. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule (7a, 7b, 7c; 107a, 107b, 107c) und die Patronenhülse (2) bei der Verbrennung inert sind.
6. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule (7a, 7b, 7c; 107a, 107b, 107c) und die Patronenhülse (2) bei der Verbrennung verzehrbar sind.
7. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule (7a, 7b, 7c; 107a, 107b, 107c) und die Patronenhülse (2) verbrennbar sind.
8. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß 5 die Wand (6) der Patronenhülse (2) mehrteilig ist und daß die elektrische
Kopplung der Teilhülsen galvanisch ist.
9. Anzündsytem nach einem Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (6) der Patronenhülse (2) mehrteilig ist und daß die elektrische Kopplung der Teilhülsen kapazitiv erfolgt.
10 10. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (6) der Patronenhülse (2) mehrteilig ist und daß die elektrische Kopplung der Teilhülsen induktiv erfolgt.
11. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärkreis in mehrere räumlich hintereinander angeordnete
15 Einzelspulen (7a, 7b, 7c; 107a, 107b, 107c) aufgeteilt ist.
12. Anzündsystem nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Primärspulen in variablen Abständen über die Länge der Patronenhülse (2) verteilt sind.
13. Anzündsystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die 0 einzelnen Primärspulen (7a, 7b, 7c) elektrisch in Reihe geschaltet sind.
14. Anzündsystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Primärspulen (107a, 107b, 107c) elektrisch parallel geschaltet sind.
15. Anzündsytem nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Primärspulen elektrisch in Reihe und der andere Teil der Primärspulen elektrisch parallel geschaltet sind.
16. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, 5 daß in den jeweiligen Stromkreis der Primärspulen (107a, 107b, 107c)
Steuerelemente (26a, 26b, 26c) zur Steuerung des Zündstromes geschaltet sind.
17. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkreis (14) mindestens eine in der Treibladung (3) angeordnete Anzündebene (15a, 15b, 15c) umfaßt.
10 18. Anzündsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündebenen (15a, 15b, 15c) aus einem inerten oder verzehrbaren oder verbrennbaren Grundkörper mit einem oder mehreren elektrischen Anzündern (18a bis 18h) und einer inerten oder verzehrbaren oder verbrennbaren Sekundärspule (17a, 17b, 17c) bestehen, die jeweils elektrisch mit den
15 Anzündern (18a bis 18h) verbunden sind.
19. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anzündebenen (15a, 15b, 15c) in den Stromkreisen (27) der Anzünder (18a bis 18h) Steuerelemente (29a, 29b, 29c) zur jeweiligen Steuerung des Zündstroms geschaltet sind.
20 20. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anzündebenen (15a, 15b, 15c) in den Stromkreisen (27) der Anzünder (18a bis 18h) integrierte Schaltkreise (29a, 29b, 29c) zur Programmierung des Zündablaufs geschaltet sind.
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