DE4242014C2 - Vorrichtung zum adiabatischen Zünden einer Pulverladung und Kartusche mit adiabatisch zündbarer Pulverladung - Google Patents
Vorrichtung zum adiabatischen Zünden einer Pulverladung und Kartusche mit adiabatisch zündbarer PulverladungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum (näherungs
weise) adiabatischen Zünden einer Pulverladung, mit
einem Gehäuse, in dem ein Kompressionsraum ausgebildet
ist, einem verschiebbar im Kompressionsraum geführten
Kolben zum Komprimieren von in dem Kompressionsraum
befindlichem Gas und einem Aufnahmeraum für eine
Pulverladung und für ein Anzündplättchen, der zum Ein
leiten des komprimierten heißen Gases mit dem Kompres
sionsraum über eine Verbindungsbohrung verbunden ist,
wobei das Anzündplättchen zwischen der Öffnung und der
Pulverladung angeordnet ist und bei Druckbeaufschlagung
durch das komprimierte heiße Gas in einzelne Bruch
stücke zerbricht. Ferner betrifft die Erfindung eine
Kartusche mit adiabatisch zündbarer Pulverladung, mit
einem verschlossenen Hülsenkörper mit einer Bodenwand,
einer durch einen dünnen Film verschlossenen Bohrung in
der Bodenwand, einer in dem Hülsenkörper untergebrach
ten Pulverladung und einem Anzündplättchen zwischen der
Bohrung und der Pulverladung, wobei das Anzündplättchen
durch unter Durchbrechung des Films über die Bohrung
einströmende komprimierte heiße Gase initiierbar ist
und die Pulverladung zündet.
Eine Vorrichtung zum näherungsweise adiabatischen Zün
den einer Pulverladung ist aus DE 41 40 020 A1 bekannt.
Bei der dort beschriebenen Vorrichtung handelt es sich
um ein Bolzensetz- oder Schußgerät, dessen Gehäuse
einen Kompressionsraum aufweist, in dem ein Kolben
längsverschiebbar geführt ist. Der Kolben ist gegen die
Kraft einer Druckfeder bewegbar und komprimiert bei
sich entspannender Feder das im Kompressionsraum be
findliche Gas, bei dem es sich im allgemeinen um Luft
handelt. Eine Pulverladung und ein Anzündplättchen zum
Zünden der Pulverladung sind in einem Aufnahmeraum
untergebracht, und zwar in einer Pulverladungskar
tusche. Über eine Bohrung des Gehäuses sind der Kom
pressionsraum und der Aufnahmeraum, in dem die Kar
tusche untergebracht ist, miteinander verbunden. Der
zum Kompressionsraum weisende Kartuschenboden ist mit
einer Bohrung versehen, die mit der Verbindungsbohrung
fluchtet und durch einen dünnen Film verschlossen ist.
Die Kartusche besteht dabei aus einem Kunststoffmate
rial. In der Kartusche ist das Anzündplättchen unterge
bracht, das von innen am Kartuschenboden anliegt und
einen Verdünnungsbereich verringerter Dicke aufweist,
der die Bohrung überspannt. In ihrem bezüglich des An
zündplättchens dem Kompressionsraum abgewandten Bereich
ist die Kartusche mit der Pulverladung ausgefüllt. Die
bei der Vorbewegung des Kolbens entstehenden kompri
mierten heißen Gase treten über die Verbindungsbohrung
und die Kartuschenbodenbohrung (deren dünner Film von den
komprimierten Gasen durchstoßen wird) ins Innere der Kar
tusche hinein, wo sie auf das Anzündplättchen auftreffen.
Das Anzündplättchen wird dabei zerstört, wobei eine Frag
mentierung des Anzündplättchens, d. h. ein Zerbrechen des
Anzündplättchens in kleine einzelne Bruchstücke erfolgt.
Mit dem Zerbrechen des Anzündplättchens ist eine Ober
flächenvergrößerung des Anzündmaterials des Anzündplätt
chens verbunden, womit die Einleitung der kinetischen und
thermischen Energie verbessert ist, so daß zur Zündung
bereits vergleichsweise niedrige Gastemperaturen und
niedrige Kompressionsdrücke ausreichen. Allerdings hat
sich gezeigt, daß es bei einer Vorrichtung zum adiabati
schen Zünden einer Pulverladung bzw. bei einer Kartusche
mit adiabatisch zündbarer Pulverladung, bei denen die
Pulverladung bis an das Anzündplättchen heranreicht,
immer noch verhältnismäßig hoher Gastemperaturen und
Kompressionsdrücke, insbesondere großer Kolbenwege
bedarf, um dem System die erforderliche Zündenergie
zuzuführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zum adiabatischen Zünden einer Pulverladung zu
schaffen, bei denen die zum Zünden des Anzündplättchens
erforderliche Zündenergie weiter reduziert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden mit der Erfindung eine
Vorrichtung und eine Kartusche der eingangs genannten Art
vorgeschlagen, bei denen zwischen dem Anzündplättchen und
der Pulverladung ein an das Anzünd
plättchen angrenzender Verbrennungsraum zum Verwirbeln
der Bruchstücke des Anzündplättchens mit dem kompri
mierten heißen Gas und zum Verbrennen des Anzünd
plättchens vorgesehen ist.
Nach der Erfindung ist zwischen dem Anzündplättchen und
der Pulverladung ein Hohlraum, im folgenden Verbren
nungsraum genannt, vorgesehen, der gegenüber der Ver
bindungsbohrung durch das Anzündplättchen verschlossen
ist. Die über die Verbindungsbohrung strömenden kompri
mierten heißen Gase treffen auf das Anzündplättchen und
führen zu einer Fragmentierung desselben. Die einzelnen
Bruchstücke gelangen in den in Gastransportrichtung
hinter dem Anzündplättchen liegenden Verbrennungsraum,
wo sie sich mit den heißen Kompressionsgasen verwir
beln. Die allseitige Umströmung der einzelnen Bruch
stücke des fragmentierten Anzündplättchens mit heißen
Kompressionsgasen führt zu einer beträchtlichen Ober
flächenvergrößerung. Damit ist die Energieeinleitung in
das Material des Anzündplättchens wesentlich verbes
sert, so daß bei einer gemäß der Erfindung arbeitenden
Vorrichtung bzw. einer gemäß der Erfindung arbeitenden
Kartusche geringere Zündenergien aufgebracht werden
müssen. Dies wiederum bedeutet, daß der Kolbenweg
kürzer und der Kolbendurchmesser kleiner gemacht werden
können. Außerdem können die Federspannkräfte zum Vor
spannen des Kolbens verringert werden. Die Verringerung
der zur Zündung des Anzündplättchens erforderlichen
Zündenergie führt schließlich dazu, daß die Vorrichtung
zum adiabatischen Zünden (beispielsweise Bolzensetz-
oder Schußgeräte oder auch Waffen) kleinformatig ausge
bildet werden können.
Bei Untersuchungen des erfindungsgemäßen Zündprinzips
hat sich herausgestellt, daß extrem kurze Kolbenwege im
Bereich zwischen 10 bis 25 mm bei extrem kleinen
Kolbendurchmessern im Bereich zwischen 5 bis 10 mm und
relativ geringen Federkräften im Bereich von 100 bis
200 N bereits ausreichend sind, um das Anzündplättchen
durch nahezu adiabatisch komprimierte Luft zu zünden.
Es hat sich gezeigt, daß Kompressionsdrücke von ca. 60
bis 80 bar (Mittelwert) zum Anzünden des Anzünd
plättchens ausreichend sind. Dies ist auf die Tatsache
zurückzuführen, daß durch den Verbrennungsraum genügend
Volumen vorhanden ist, in dem sich die einzelnen Bruch
stücke des Anzündplättchens mit den heißen Kompres
sionsgasen verwirbeln und vermischen können. Erst hier
durch entsteht die optimale Energieeinleitung und
-ankopplung.
Die erfindungsgemäße Kartusche ist mit einem das An
zündplättchen und die Pulverladung enthaltenden ver
schlossenen Hülsenkörper versehen, in dessen Boden eine
mit der Verbindungsbohrung fluchtende Bohrung vorge
sehen ist, die durch einen dünnen Film verschlossen
ist. Durch den dünnen Film über der Bohrung im Kar
tuschenboden bzw. Hülsenboden ist die Kartusche vor
Feuchtigkeit geschützt.
Vorzugsweise ist zur Halterung des Anzündplättchens ein
Anzündplättchen-Haltestück vorgesehen, das einen ein
seitig offenen Hohlraum aufweist. Am offenen Ende ist
der Hohlraum zu einer Aufnahmeausnehmung für das An
zündplättchen ausgebildet. Bei in die Aufnahmeausneh
mung eingesetztem Anzündplättchen verschließt dieses
den Hohlraum, der damit den Verbrennungsraum darstellt,
in dem die Bruchstücke des Anzündplättchens verwirbelt
und verbrannt werden. Der Hohlraum ist durch eine dünne
Trennwand des Anzündplättchen-Haltestücks gegenüber der
Pulverladung getrennt. Diese Trennwand, die wie das
gesamte Anzündplättchen-Haltestück vorzugsweise aus
Kunststoff besteht, wird zerstört, wenn das Anzünd
plättchen in dem Hohlraum (Verbrennungsraum) verbrennt.
Damit gelangen die heißen Verbrennungsgase zur Pulver
ladung.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Anzündmaterial des
Anzündplättchens um ein friktionsmittelloses Material.
Damit werden Erosionen im Kartuschenlager der Vorrich
tung vermieden. Das Anzündplättchen besteht vorzugs
weise aus einem sensibilisierten Material, insbesondere
sensibilisierter Nitrocellulose. Als Sensibilisator
wird beispielsweise Tetrazen eingesetzt. Die Verbren
nung des Anzündplättchens erfolgt damit schadstoffarm,
da das Anzündplättchen keine Schwermetalle aufweist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
weist das Anzündplättchen einen Verdünnungsbereich ver
ringerter Dicke auf, wobei es in seinem Verdünnungsbe
reich mit der Verbindungsbohrung der Vorrichtung bzw.
der Bohrung im Kartuschenboden fluchtet. Aufgrund
dieses Verdünnungsbereichs, in dem die mechanische
Stabilität des Anzündplättchens reduziert ist, kommt es
bei der Druckbeaufschlagung mit den heißen Kompres
sionsgase eher zu einer Fragmentierung des Anzünd
plättchens. Wegen der verringerten Dicke ist aber auch
die Menge an Anzündmaterial verringert. Deshalb ist das
Anzündplättchen in seinem Bereich um den Verdünnungsbe
reich herum, d. h. in seinem übrigen Bereich mit einer
solchen Dicke versehen, daß volumenmäßig genügend An
zündmaterial bereitgestellt ist, um die Pulverladung
sicher zu zünden.
Vorteilhafterweise überspannt das Anzündplättchen mit
seinem Verdünnungsbereich den Hohlraum des Anzünd
plättchen-Haltestücks zumindest teilweise. Der Verdün
nungsbereich wird vorzugsweise dadurch geschaffen, daß
das Anzündplättchen an seinen beiden (großen) Seiten
flächen mit jeweils einer Ausnehmung bzw. Vertiefung
versehen ist, im Randbereich also sozusagen eine Ver
dickung aufweist. Die Dicke des Anzündplättchens im
Verdünnungsbereich beträgt vorzugsweise ca. 1/2 bis 1/6
der maximalen Dicke des Anzündplättchens.
Vorzugsweise erfolgt die Kopplung zwischen Kompres
sionsraum und Aufnahmeraum über ein Rückschlagventil,
das ein Zurückströmen von bei der Verbrennung des An
zündplättchens und der Pulverladung entstehenden Ver
brennungsgasen zurück in den Kompressionsraum verhin
dert. Je nachdem, um welche Art von Vorrichtung zum
adiabatischen Zünden einer Pulverladung es sich han
delt, kann es vorteilhaft sein, ein Zurückbewegen des
Kolbens durch zurückströmende Verbrennungsgase zu ver
hindern und damit die bei der Verbrennung der Pulver
ladung freiwerdende Energie voll zu nutzen. Grundsätz
lich ist ein derartiges Rückschlagventil bei einer Vor
richtung, bei der eine Treibladung für ein Geschoß
durch heiße Gase gezündet wird, aus DE-AS 17 28 364
bekannt.
Vorzugsweise weist das Rückschlagventil einen Ventil
raum auf, in dem eine Kugel untergebracht ist. Dieser
Ventilraum ist in der Verbindungsbohrung zwischen dem
Kompressionsraum und dem Aufnahmeraum im Gehäuse ausge
bildet. Über eine zentrale Bohrung mit Ventilsitz ist
der Ventilraum mit dem Kompressionsraum verbunden,
während er über eine außermittig in den Ventilraum ein
mündenden Bohrung mit dem Aufnahmeraum verbunden ist.
Wegen der außermittigen Einmündung dieser Bohrung in
den Ventilraum verschließt die Kugel die Verbindungs
bohrung zwischen Kompressionsraum und Aufnahmeraum beim
Einströmen von heißen Kompressionsgasen nicht, wohin
gegen sie gegen den Ventilsitz dichtend gedrückt wird,
wenn von dem Aufnahmeraum zurück in den Ventilraum
heiße Verbrennungsgase strömen. Vorzugsweise ist die
Kugel federbelastungsfrei in dem Ventilraum angeordnet,
so daß keine wesentlich erhöhten Kompressionsdrücke zur
Betätigung des Rückschlagventils aufgewendet werden
müssen.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungs
beispiel der Erfindung näher erläutert. In der Zeich
nung ist die Schnittstelle zwischen dem Kompressions
raum und dem Kartuschenlager einer Vorrichtung zur
adiabatischen Zündung einer Pulverladung im Schnitt
dargestellt.
Die teilweise im Schnitt dargestellte Vorrichtung 10
zur Zündung einer Pulverladung infolge adiabatischer
Kompression von Luft ist mit einem ein- oder mehrtei
ligen Gehäuse 12 versehen, in dem ein hohlzylindrischer
Kompressionsraum 14 und ein eine Kartusche 16 aufneh
mender Aufnahmeraum 18 ausgebildet sind. Die beiden
Räume 14, 18 sind durch ein in das Gehäuse 12 einge
paßtes Einsatzstück 20 voneinander getrennt. In dem
Kompressionsraum 14 ist axial verschiebbar ein Kolben
22 geführt, der eine Kolbenringdichtung 24 aufweist,
die zwischen dem Kolben und einer Kolbenplatte 26 ange
ordnet ist. Der Kolben 22 ist in Richtung des Pfeils 28
durch eine (nicht dargestellte) Feder o. dgl. vorge
spannt bzw. vorspannbar. Bei vorgespanntem Kolben 22
bewegt sich dieser bei Auslösung in Richtung des Pfeils
28 auf das Einsatzstück 20 zu. Dabei wird die in dem
Kolbenraum 14 befindliche Luft komprimiert, wobei sie
sich erhitzt. Die heißen Kompressionsgase gelangen über
ein Rückschlagventil 30, das im Einsatzstück 20 ausge
bildet ist, aus dem Kompressionsraum 14 in den Auf
nahmeraum 18, wo sie in die Kartusche 16 eingeleitet
werden. Der nähere Aufbau des Rückschlagventils 30 wird
weiter unten noch beschrieben werden.
Die in den Aufnahmeraum 18 eingesetzte Kunststoff-Kar
tusche weist eine im wesentlichen zylindrische oben
offene Kunststoff-Hülse 32 auf, die mit einem Hülsen
boden 34 versehen ist. In das offene Ende der Hülse 32
ist eine Kunststoffkappe 36 eingesteckt, die mit der
Hülse 32 verrastet ist und eine Sternprägung o. dgl.
aufweist. Die Rastverbindung erfolgt über einen Rast-
Ringvorsprung 38 der Kappe 36, der in eine Rast-Ring
vertiefung 40 in der Innenseite des zylindrischen Teils
der Hülse 32 eingetaucht ist. Im Hülsenboden 34 ist
eine zentrale Bohrung 42 ausgebildet, die durch einen
Kunststoff-Film 44 verschlossen ist. Diese Bohrung
liegt der Einmündung einer Verbindungsbohrung 46 in dem
Aufnahmeraum 18 gegenüber; die Verbindungsbohrung 46
ist in dem Einsatzstück 20 ausgebildet ist und bildet
eine Verbindung zwischen dem Kompressionsraum 14 und
dem Kartuschen-Aufnahmeraum 18 (bei geöffnetem Rück
schlagventil 30).
Im Innern der Kartusche 16 ist ein Anzündplättchen 48
aus einem sensibilisierten Anzündmaterial (Nitrocellu
lose mit Tetrazen als Sensibilisator) angeordnet. Bei
dem Anzündplättchen 48 handelt es sich um einen Preß
körper in Form einer Scheibe, die an der Hülsenboden-
Innenseite anliegt und die Bohrung 42 überspannt. In
seinem zentralen Bereich weist das Anzündplättchen 48
eine wesentlich geringere Stärke als im Randbereich
auf. Mit diesem Verdünnungsbereich 50 liegt das Anzünd
plättchen 48 der Bohrung 42 gegenüber, während es mit
seinem verdickten Ringbereich 52 an dem Hülsenboden 34
anliegt.
Das Anzündplättchen 48 ist von einem Kunststoff-Halte
stück 54 in Position gehalten. Das Haltestück 54 liegt
an dem Hülsenboden 34 an und sein Querschnitt ent
spricht demjenigen der Hülse 32. An seiner dem Hülsen
boden 34 abgewandten Seite weist das Haltestück 54 eine
Ringschulter 56 auf, an der das in die Hülse 32 hinein
ragende Ende der Kappe 36 anliegt. Das Haltestück 54
ist also in axialer Richtung der Kartusche 16 zwischen
dem Hülsenboden 34 und der Kappe 36 fixiert. Der von
dem Haltestück 54 und der Kappe 36 begrenzte Raum ist
mit einer Pulverladung 58 ausgefüllt.
Das scheibenförmige Anzündplättchen 48, das an seinen
beiden Scheibenflächen mit jeweils einer zentralen Ver
tiefung 60 versehen ist, ist in einer Aufnahmeausneh
mung 62 des Haltestücks 54 untergebracht. Diese Ausneh
mung 62 ist in der dem Hülsenboden 54 zugewandten
Unterseite des Haltestücks 54 ausgebildet und weist
eine Tiefe auf, die gleich der Dicke des Ringbereichs
52 des Anzündplättchens 48 ist. An die Ausnehmung 62
schließt sich ein koaxialer Hohlraum 64 (nachfolgend
Verbrennungsraum genannt) an. Dieser Verbrennungsraum
64 erstreckt sich nahezu bis über die gesamte verblei
bende axiale Länge des Haltestücks 54, so daß zur
Pulverladung 58 hin lediglich noch eine relativ dünne
Wand 66 verbleibt, die den Verbrennungsraum 64 von der
Pulverladung 58 trennt. Der Verbrennungsraum 64 ist
gegenüber dem Hülsenboden 34 durch das dazwischenlie
gende Anzündplättchen 48 getrennt, wobei der Verdün
nungsbereich 50 den Verbrennungsraum 64 überspannt.
Wie bereits oben kurz angesprochen, ist das Einsatz
stück 20 mit einem Rückschlagventil 30 versehen. Zu
diesem Zweck weist die Verbindungsbohrung 46 des Ein
satzstücks 20 einen Ventilraum 68 auf, in den mit Spiel
eine Ventilkugel 70 untergebracht ist. Der Ventilraum
68 ist über eine Bohrung 72 mit dem Kompressionsraum 14
verbunden. Im Einmündungsbereich der Bohrung 72 in dem
Ventilraum 68 ist ein Ventilsitz 74 ausgebildet, gegen
den die Ventilkugel 70 dichtend andrückbar ist, um die
Bohrung 72 im wesentlichen gasdicht zu verschließen.
Vom Ventilraum 68 aus erstreckt sich zum Aufnahmeraum
18 hin eine Bohrung 76, die der Bohrung 42 des Kar
tuschen-Hülsenbodens 34 gegenüberliegend endet und
durch den Film 44 überdeckt ist. Die Bohrungen 72, 76
und der Ventilraum 68 bilden die Verbindungsbohrung 46,
über die der Kompressionsraum 14 mit dem Aufnahmeraum
18 verbunden ist (bei nicht am Ventilsitz 74 anliegen
der Ventilkugel 70).
Nachfolgend soll noch auf die Funktionsweise der darge
stellten Vorrichtung 10 zur Zündung der Pulverladung 58
durch näherungsweise adiabatische Kompression von Luft
erläutert werden.
Der gespannte und damit in seiner zurückgezogenen Posi
tion befindliche Kolben 22 bewegt sich nach Auslösung
innerhalb des Kompressionsraums 14 in Richtung des
Pfeils 28. Dabei wird die im Kompressionsraum 14 be
findliche Luft komprimiert, wobei sie sich erhitzt. Die
heiße komprimierte Luft gelangt über die Verbindungs
bohrung 46 in den Aufnahmeraum 18, wo sie auf den Film
44 über der Bohrung 42 des Hülsenbodens 34 trifft. Das
Rückschlagventil 30 ist dabei geöffnet, da die Ventil
kugel 70 vom Ventilsitz 74 durch die Strömung kompri
mierter Luft aus dem Kompressionsraum 14 abgehoben wird
und an dem dem Ventilsitz gegenüberliegenden Ende des
Ventilraums 68 anliegt. Hierbei versperrt die Ventil
kugel 70 die Bohrung 76 nicht, da diese außermittig in
den Ventilraum 68 einmündet (siehe Zeichnung). Die
unter hohem Druck stehende Kompressionsluft durchstößt
den Film 44 und trifft auf das Anzündplättchen 48 in
dessen Verdünnungsbereich 50, den sie ebenfalls durch
schlägt. Das Anzündplättchen 48 zerbricht dabei in ein
zelne kleine Bruchstücke, die sich im - in Gasströ
mungsrichtung betrachtet - hinter dem Anzündplättchen
48 liegenden Verbrennungsraum 64 des Haltestücks 54 mit
der einströmenden heißen komprimierten Luft verwirbeln.
Damit ist eine wesentlich vergrößerte Oberfläche an An
zündmaterial der heißen komprimierten Luft ausgesetzt,
was eine derart gute Energieeinleitung gewährleistet,
daß das Anzündmaterial durch die heiße Luft angezündet
wird. Diese Verbrennung wird verstärkt durch den
Volumenanteil des den Ringbereich 72 bildenden Anzünd
materials. Durch die Verbrennung des Anzündplättchens
48 und den hohen Druck im Verbrennungsraum 64 wird die
Trennwand 66 zur Pulverladung 58 hin zerstört, so daß
die Verbrennungsgase in Kontakt mit der Pulverladung 58
gelangen und diese initiieren. Sobald der Gasdruck in
der Kartusche 16 größer wird als der Luftdruck im
Kompressionsraum 14, spricht das Rückschlagventil 30
an, indem seine Ventilkugel 70 durch die zurückströmen
de Gasströmung gegen den Ventilsitz 74 gedrückt wird.
Mit der in der Zeichnung teilweise dargestellten Vor
richtung wurden Kompressionsdrücke von 69 bar im Mittel
(50 bis 80 bar) bei einem Kolbenhub von 16 mm und
74 bar (60 bis 90 bar) bei einem Kolbenhub von 22 mm
erreicht. Der Kolbendurchmesser betrug dabei ca. 8 mm.
Der Kolben war in seiner Spannposition mit einer Feder
kraft im Bereich zwischen 100 und 130 N vorgespannt.
Die Bohrung 72 hatte einen Durchmesser von ca. 1,5 mm,
während der Durchmesser der Bohrung 76 ca. 0,7 mm be
trug. Die Bohrung 42 im Hülsenboden 34 hatte einen
Durchmesser von 1,8 mm. Das Anzündplättchen 48 war im
Durchmesser 4 mm groß, bei einer Dicke von ca. 0,8 mm.
Der zentrale Verdünnungsbereich 50 betrug im Durch
messer ca. 1,5 mm. Der Verbrennungsraum 64 war
0,015 cm3 groß.
Claims (19)
1. Vorrichtung zum adiabatischen Zünden einer Pulver
ladung, mit
- - einem Gehäuse (12), in dem ein Kompressionsraum (14) ausgebildet ist,
- - einem verschiebbar im Kompressionsraum (14) geführten Kolben (22) zum Komprimieren von in dem Kompressionsraum (14) befindlichem Gas und
- - einem Aufnahmeraum für eine Pulverladung (58)
und für ein Anzündplättchen (48), der zum Ein
leiten des komprimierten heißen Gases mit dem
Kompressionsraum (14) über eine Verbindungsboh
rung (46) verbunden ist, wobei das Anzündplätt
chen (48) zwischen der Verbindungsbohrung (46)
und der Pulverladung (58) angeordnet ist und bei
Druckbeaufschlagung durch das komprimierte heiße
Gas in einzelne Bruchstücke zerbricht,
dadurch gekennzeichnet, - - daß zwischen dem Anzündplättchen (48) und der Pulverladung (58) ein an das Anzündplättchen (48) angrenzender Verbrennungsraum (64) zum Verwirbeln der Bruchstücke des Anzündplättchens (48) mit dem komprimierten heißen Gas und zum Verbrennen des Anzündplättchens (48) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Aufnahmeraum eine mit einem Kar
tuschenboden (34) versehene Kartusche einsetzbar
ist, die das Anzündplättchen (48), den Verbren
nungsraum (64) und die Pulverladung (58) beinhal
tet, und daß der Kartuschenboden (34) eine mit der
Verbindungsbohrung (46) fluchtende durch einen
dünnen Film (44) verschlossene Bohrung (42) auf
weist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Anzündplättchen-Haltestück
(54) vorgesehen ist, in dem ein einseitig offener
Hohlraum mit einer Aufnahmeausnehmung (62) für das
Anzündplättchen (48) vorgesehen ist, wobei der
Hohlraum bei in der Aufnahmeausnehmung (62) einge
setztem Anzündplättchen (48) den Verbrennungsraum
(64) bildet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Anzündplättchen (48)
friktionsmittellos ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das Anzündplättchen (48)
einen Verdünnungsbereich (50) aufweist, in dem es
mit der Verbindungsbohrung (46) fluchtet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß das Anzündplättchen (48) an seiner der
Verbindungsbohrung (46) zugewandten und/oder an
seiner dem Verbrennungsraum (64) zugewandten Seite
eine Ausnehmung (60) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Ausnehmungen (60) gleich tief und
jeweils zentral angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dicke des Anzünd
plättchens (48) im Verdünnungsbereich (50) ca. 1/2
bis 1/6 der maximalen Dicke des Anzündplättchens
(48) beträgt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil
(30) zum Verhindern eines Zurückströmens von bei
der Verbrennung des Anzündplättchens (48) und der
Pulverladung (58) entstehenden Verbrennungsgasen
zurück in den Kompressionsraum (14) vorgesehen
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß in der Verbindungsbohrung (46) zwischen
dem Kompressionsraum (14) und dem Aufnahmeraum
(18) ein eine Ventilkugel (70) aufnehmender Ven
tilraum (68) vorgesehen ist, der über eine zen
trale Bohrung (72) mit Ventilsitz (74) mit dem
Kompressionsraum (14) und über eine außermittige
Bohrung (76) mit dem Aufnahmeraum (18) verbunden
ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Ventilkugel (70) federbelastungsfrei
in dem Ventilraum (68) angeordnet ist.
12. Kartusche mit adiabatisch zündbarer Pulverladung,
mit
- - einem verschlossenen Hülsenkörper (32, 36) mit einem Hülsenboden (34),
- - einer durch einen dünnen Film (44) verschlosse nen Bohrung (42) in dem Hülsenboden (34),
- - einer in dem Hülsenkörper (32, 36) untergebrach ten Pulverladung (58) und
- - einem Anzündplättchen (48) zwischen der Bohrung
(42) und der Pulverladung (58), wobei das An
zündplättchen (48) durch unter Durchbrechung
des Films (44) über die Bohrung (42) einströ
mende komprimierte heiße Gase initiierbar ist
und die Pulverladung (58) zündet,
dadurch gekennzeichnet, - - daß in dem Hülsenkörper (32, 36) zwischen dem Anzündplättchen (48) und der Pulverladung (58) ein an das Anzündplättchen (48) angrenzender Verbrennungsraum (64) zum Verwirbeln der Bruch stücke des Anzündplättchens (48) mit dem kom primierten heißen Gas und zum Verbrennen des Anzündplättchens (48) vorgesehen ist.
13. Kartusche nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß in dem Hülsenkörper (32, 36) zwischen der
Pulverladung (58) und dem Hülsenboden (34) ein
Anzündplättchen-Haltestück (54) angeordnet ist,
das einen einseitig offenen Hohlraum mit einer
Aufnahmeausnehmung (62) für das Anzündplättchen
(48) an dem offenen Ende aufweist, wobei der Hohl
raum bei in der Aufnahmeausnehmung (62) einge
setztem Anzündplättchen (48) den Verbrennungsraum
(64) bildet, der über eine bei Verbrennung des
Anzündplättchens (48) zerstörbare Trennwand (66)
von der Pulverladung (58) getrennt ist.
14. Kartusche nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Aufnahmeausnehmung (62) im Quer
schnitt größer ist als der Hohlraum des Anzünd
plättchen-Haltestücks (54).
15. Kartusche nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß das Anzündplättchen (48)
einen Verdünnungsbereich (50) verringerter Dicke
aufweist, in dem es mit der Bohrung (42) des
Hülsenbodens (34) fluchtet.
16. Kartusche nach Anspruch 13 oder 14 und 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Anzündplättchen (48) mit
seinem Verdünnungsbereich (50) den Hohlraum zu
mindest teilweise überspannt und mit der Bohrung
(42) des Hülsenbodens (34) fluchtet.
17. Kartusche nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Anzündplättchen (48) an
seiner dem Hülsenboden (34) zugewandten und/oder
an seiner dem Verbrennungsraum (64) zugewandten
Seite eine Ausnehmung (60) aufweist.
18. Kartusche nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß die Ausnehmungen (60) gleich tief und
jeweils zentral angeordnet sind.
19. Kartusche nach einem der Ansprüche 15 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß die Dicke des Anzünd
plättchens (48) im Verdünnungsbereich (50) ca. 1/2
bis 1/6 der maximalen Dicke des Anzündplättchens
(48) beträgt.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| DE4242014A DE4242014C2 (de) | 1992-12-12 | 1992-12-12 | Vorrichtung zum adiabatischen Zünden einer Pulverladung und Kartusche mit adiabatisch zündbarer Pulverladung |
| IT93RM000817A IT1266456B1 (it) | 1992-12-12 | 1993-12-10 | Dispositivo per l'accensione adiabatica di una carica di polvere e cartuccia con carica di polvere adiabaticamente accendibile. |
| RU93055029A RU2115085C1 (ru) | 1992-12-12 | 1993-12-10 | Зарядный картуз и устройство для адиабатического зажигания порохового заряда |
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| DE4242014A DE4242014C2 (de) | 1992-12-12 | 1992-12-12 | Vorrichtung zum adiabatischen Zünden einer Pulverladung und Kartusche mit adiabatisch zündbarer Pulverladung |
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| DE4242014C2 true DE4242014C2 (de) | 1994-09-22 |
Family
ID=6475137
Family Applications (1)
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| RU2416508C1 (ru) * | 2009-09-02 | 2011-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Ударный механизм |
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- 1992-12-12 DE DE4242014A patent/DE4242014C2/de not_active Expired - Fee Related
-
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- 1993-12-10 RU RU93055029A patent/RU2115085C1/ru active
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