CH643355A5

CH643355A5 - Elektrische zuendvorrichtung und verfahren zu deren herstellung.

Info

Publication number: CH643355A5
Application number: CH965078A
Authority: CH
Inventors: Robert Rehmann; Alfred Wittwer
Original assignee: Inventa Ag
Priority date: 1978-08-10
Filing date: 1978-09-15
Publication date: 1984-05-30
Also published as: CH643056A5; NL7906106A; GB2033553B; SE7906686L; GB2033553A; DE2840738A1; DE7827865U1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Zündvorrichtung mit zwei durch eine Isolationsschicht voneinander getrennten, in einem Gehäuse herausragend angeordneten und elektrisch leitenden Polstiften, wobei in dem Gehäuse ein Zündsatz angeordnet ist, und auf ein Verfahren zu deren Herstellung.

Zur Zündung von Sprengstoffen, namentlich in Sprengkörpern, wie Geschossen, Raketen usw., werden bisher unter anderem elektrische Detonatoren, sogenannte Zündpillen, verwendet. Diese bestehen im Prinzip aus einem etwa 0,5 bis 1,0 cm grossen elektrisch leitenden Gehäuse, einen darin hineinragenden, vom Gehäuse mittels einer Isolation getrennten Polstift, und einer den Polstift und das Gehäuse verbindenden elektrisch leitenden metallischen Verbindung mit einem verhältnismässig niedrigen Widerstand in der Grössenordnung von etwa 1 bis 20 Ohm. Als metallische Verbindungen werden bisher feine Drähte oder leitend gemachte Zündsätze, sogenannte Spaltzünder mit hohem Widerstand, verwendet, welche auf einen Funkengeber aufgepresst sind. Solche Metallverbindungen schmelzen unter dem Stromstoss, welcherz. B. beim Aufprall des Sprengkörpers entsteht. Es tritt ein Funkenschlag ein, der den unmittelbar an der metallischen Verbindung liegenden Zündsatz zündet.

Als Zündsätze dienen übliche Sprengstoffe wie z. B. «Nitro-Penta» (Nitropentaerythrit) oder kombinierte Zündsätze, welche aus einem sogenannten Primärzünder, z. B. Silberazid, und einem Sekundärzünder, z. B. Nitro-Penta, bestehen. Es werden kombinierte Zündsätze bevorzugt.

Die Empfindlichkeit solcher Metallfäden und Spaltzünder genügen den heutigen Anforderungen der Munitions- und Sprengstoffindustrie nicht mehr. Die Feinheit solcher Metallverbindungen verursacht eine bestimmte Unsicherheit und auch Gefährlichkeit der Konstruktion. Ausserdem lassen sich solche Zünder nicht mit der heutzutage erforderlichen Genauigkeit reproduzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Zündvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch den Anforderungen der modernen Munitions- und Sprengstoffindustrie entspricht, die man mit den erforderlichen kleinen Herstellungstoleranzen fabrizieren kann und die auch extrem hohen Beschleunigungen standhalten kann.

Die obengenannte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen den Enden der Polstifte, die in der Isolationsschicht eingebettet sind, und zwischen dem Zündsatz eine elektrisch leitende Metallschicht angeordnet ist, dass diese Metallschicht beide Enden der Polstifte verbindet und mit einer ein Ende eines Polstiftes umgebenden isolierenden Aussparung teilweise unterbrochen ist, dass die Enden der Aussparung nebeneinander verlaufen und einen Zündstreifen mit einem der Zündung angepassten Widerstand seitlich begrenzen.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die elektrische Zündvorrichtung ausreichend empfindlich und trotzdem betriebssicher ausgeführt werden kann, wobei sie in kleinen Toleranzgrenzen herstellbar ist und auch bei hohen Beschleunigungen infolge ihrer grossen, mechanischen Festigkeit nicht versagen kann.

Es ist zweckmässig, wenn die isolierende Aussparung spiralförmig ausgebildet ist. Die Spiralform hat den Vorteil, dass sie kontinuierlich und fliessend hergestellt werden kann.

Nach einer anderen Variante ist die isolierende Aussparung aus geraden Teilen zusammengesetzt. Diese geradlinigen Teile der Aussparung sind zweckmässigerweise zueinander rechtwinklig angeordnet. In der Praxis wird die Variante gewählt, die der vorhandenen Technologie am besten entspricht. Auch bei der aus geradlinigen Teilen zusammengesetzten Aussparung verlaufen die Enden der Aussparung so, dass zwischen Ihnen ein Zündstreifen entsteht.

Eine zweckmässige Herstellung der elektrischen Zündvorrichtung besteht darin, dass die isolierende Aussparung nach photolithographischer Methode hergestellt wird.

Eine andere Variante der Herstellung der elektrischen Zündvorrichtung besteht darin, dass die isolierende Aussparung mit Laserstrahlen ausgeschnitten wird. Diese Methode ermöglicht eine sehr präzise Bearbeitung der Form und der Lage der Aussparung.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe elektrische Zündvorrichtung mit einer elektrisch leitenden Metallschicht und mit zwei Polstiften, und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die elektrisch leitende Metallschicht, wobei eine Aussparung um einen Polstift spiralartig ausgebildet ist.

Fig. 1 zeigt eine Zündvorrichtung, wo zwei Polstifte 1,2 in einer Isolation 3 eingebettet sind. Zwischen den Polstiften und dem Gehäuse 4 ist ein Isolationsabstand. Auf der unteren Fläche der Isolation 3, in die die Enden der Polstifte 1,2 hineinragen, befindet sich eine elektrisch leitende Metallschicht 5. Anliegend an diese Metallschicht 5 ist ein Zündsatz 6 im Gehäuse 4 angeordnet. Aus der Fig. 1 sieht man die elektrisch leitende Metallschicht 5 nur in Seitenansicht. Diese Metallschicht 5 ist in der Fig. 2 besser ersichtlich.

Gleiche Teile sind in beiden Zeichnungen mit denselben Bezugsziffern versehen.

Die Fig.2 zeigt eine beispielsweise Draufsicht auf die elektrisch leitende Metallschicht 5. Zusätzlich zu den schon beschriebenen Teile ist da eine spiralartige Aussparung7 dargestellt, die das Ende des Polstiftes 2 umgibt. Zwischen den Enden der Aussparung 7 befindet sich ein Zündstreifen 8, welcher in der Zone der Metallschicht 5 angeordnet ist, die sich in der Nähe des anderen Polstiftes 1 befindet. In dieser Fig. 2 ist gestrichelt der Rand der

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Isolation 3 dargestellt. Das Gehäuse 4 weist eine Nut 9 auf. Diese Leitschicht in der Grössenordnung von zirka 0,15 (im Gold. Die

Nut 9 dient der Entlüftung des Zündsatzes 6. Aussparung 7 ist auf ihrer ganzen Länge etwa 20 bis 200 (im,

Der Zündstreifen 8 bildet also die schmälste leitende Zone der vorzugsweise 50 am breit. Der Zündstreifen ist etwa 20 bis 100

Metallschicht 5. Beim Stromdurchfluss zwischen den Polstiften 1 (im, zweckmässigerweise etwa 40 (xm breit. Die Länge, auf der und 2 muss der Strom zwangsläufig diesen Zündstreifen 8 s die beiden Enden der Aussparung 7 nebeneinander liegen und passieren, wobei dieser Streifen schmilzt. Es entsteht ein Fun- den Zündstreifen 8 bilden, kann zwischen etwa 100 bis l'OOO [im kenschlag und der Zündsatz 6 wird gezündet. Der Zündstreifen variieren. Vorzugsweise ist der Zündstreifen etwa 50 |xm lang,

weist einen den Erfordernissen der Zündung angepassten Wider- Die Aussparung 7 wird mit Vorteil nach einer photolithographi-

stand auf, das ist etwa 1 bis 300 Ohm. Die Polstifte und das sehe Methode auf die Metallschicht 5 aufgebracht. Diese Metho-

Gahäuse bestehen in der Regel aus einer hochwertigen Nickel- io de gestattet, die Abmessungen des Zündstreifens 8 den spe-

Kobalt-Eisen-Legierung. Die Isolation 3 besteht aus einem auf ziellen Anforderungen der Praxis anzupassen und ist zudem sehr die obenerwähnte Legierung abgestimmten Material, z. B. aus gut reproduzierbar.

porenfreiem Glas. Die elektrisch leitende Metallschicht 5 besteht Es kann zweckmässig sein, die Aussparung 7 mit Laserstrahlen vorteilhaft aus auf die Polstifte 1 und 2, die Isolierung 3 und den auszuschneiden. Bei diesem Verfahren können, je nach der

Rand des Gehäuses 4 im Hochvakuum aufgedampften einzelnen 15 verwendeten Laser-Appara tur, spiralförmige oder eckige For-

Schichten, z. B. aus einer leitenden Haftschicht in der Grössen- men der Aussparung 7 hergestellt werden.

ordnug von 0,015 [im Nickel-Chrom-Legierung und einer reinen

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

643355 PATENTANSPRÜCHE

1. Elektrische Zündvorrichtung mit zwei durch eine Isolationsschicht voneinader getrennten, in einem Gehäuse herausragend angeordneten und elektrisch leitenden Polstiften, wobei in dem Gehäuse ein Zündsatz angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Enden der Polstifte (1,2), die in der Isolationsschicht (3) eingebettet sind, und zwischen dem Zündsatz (6) eine elektrisch leitende Metallschicht (5) angeordnet ist, dass diese Metallschicht (5) beide Enden der Polstifte (1,2) verbindet und mit einer ein Ende eines Polstiftes (2) umgebenden isolierenden Aussparung (7) teilweise unterbrochen ist, dass die Enden der Aussparung (7) nebeneinander verlaufen und einen Zündstreifen (8) mit einem der Zündung angepassten Widerstand seitlich begrenzen.

2.Elektrische Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Aussparung (7) spiralförmig ausgebildet ist.

3.Elektrische Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Aussparung (7) aus geraden Teilen zusammengesetzt ist.

4. Elektrische Zündvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geradlinigen Teile der Aussparung (7) rechte Winkel miteinander einschliessen.

5. Verfahren zur Herstellung der elektrischen Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Aussparung (7) nach photolithographischer Methode hergestellt wird.

6. Verfahren zur Herstellung der elektrischen Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Aussparung (7) mit Laserstrahlen ausgeschnitten wird.