CH643355A5

CH643355A5 - ELECTRIC IGNITION DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.

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: NL7906106A; SE7906686L; GB2033553B; DE7827865U1; DE2840738A1; GB2033553A; CH643056A5

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. The present invention relates to an electrical ignition device with two pole pins, which are separated from one another by an insulation layer, projectingly arranged in a housing, and an ignition set is arranged in the housing, and a method for their production.

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. To detonate explosives, especially in explosive devices such as projectiles, missiles, etc., electrical detonators, so-called squibs, have been used, among other things. In principle, these consist of an approximately 0.5 to 1.0 cm large electrically conductive housing, a pole pin protruding into it and separated from the housing by means of insulation, and an electrically conductive metallic connection connecting the pole pin and the housing with a relatively low resistance in on the order of about 1 to 20 ohms. Up to now, fine wires or conductive primers, so-called splitters with high resistance, have been used as metallic connections, which are pressed onto a spark generator. Such metal compounds melt under the surge of current, e.g. B. arises on impact of the explosive device. There is a spark that ignites the primer located directly on the metallic connection.

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. Conventional explosives such as z. B. "Nitro-Penta" (nitropentaerythritol) or combined primers, which from a so-called primary igniter, for. B. silver azide, and a secondary igniter, e.g. B. nitro penta exist. Combined primers are preferred.

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. The sensitivity of such metal threads and split detonators no longer meet the current requirements of the ammunition and explosives industry. The delicacy of such metal connections causes a certain uncertainty and also dangerousness of the construction. In addition, such detonators cannot be reproduced with the accuracy required today.

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. The invention has for its object to provide an electrical ignition device of the type mentioned, which also meets the requirements of the modern ammunition and explosives industry, which can be manufactured with the required small manufacturing tolerances and which can withstand extremely high accelerations.

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. The above object is achieved in that an electrically conductive metal layer is arranged between the ends of the pole pins, which are embedded in the insulation layer, and between the primer, that this metal layer connects both ends of the pole pins and with an insulating recess surrounding one end of a pole pin It is partially interrupted that the ends of the recess run next to one another and laterally delimit an ignition strip with a resistor adapted to the ignition.

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. The advantage of the invention lies in the fact that the electrical ignition device can be designed to be sufficiently sensitive and nevertheless reliable, whereby it can be manufactured within small tolerance limits and cannot fail even at high accelerations due to its high mechanical strength.

Es ist zweckmässig, wenn die isolierende Aussparung spiralförmig ausgebildet ist. Die Spiralform hat den Vorteil, dass sie kontinuierlich und fliessend hergestellt werden kann. It is expedient if the insulating recess is of spiral design. The spiral shape has the advantage that it can be produced continuously and fluently.

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. According to another variant, the insulating recess is composed of straight parts. These rectilinear parts of the recess are expediently arranged at right angles to one another. In practice, the variant that best matches the existing technology is chosen. Even in the case of the recess made up of straight parts, the ends of the recess run in such a way that an ignition strip is created between them.

Eine zweckmässige Herstellung der elektrischen Zündvorrichtung besteht darin, dass die isolierende Aussparung nach photolithographischer Methode hergestellt wird. An expedient manufacture of the electrical ignition device consists in that the insulating recess is produced by the photolithographic method.

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. Another variant of the manufacture of the electrical ignition device is that the insulating recess is cut out with laser beams. This method enables very precise machining of the shape and position of the recess.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe elektrische Zündvorrichtung mit einer elektrisch leitenden Metallschicht und mit zwei Polstiften, und 1 shows a longitudinal section through the electrical ignition device according to the invention with an electrically conductive metal layer and with two pole pins, and

Fig. 2 eine Draufsicht auf die elektrisch leitende Metallschicht, wobei eine Aussparung um einen Polstift spiralartig ausgebildet ist. Fig. 2 is a plan view of the electrically conductive metal layer, wherein a recess around a pole pin is spirally formed.

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. 1 shows an ignition device where two pole pins 1, 2 are embedded in an insulation 3. There is an insulation distance between the pole pins and the housing 4. An electrically conductive metal layer 5 is located on the lower surface of the insulation 3, into which the ends of the pole pins 1, 2 protrude. An ignition set 6 is arranged in the housing 4 adjacent to this metal layer 5. 1 shows the electrically conductive metal layer 5 only in a side view. This metal layer 5 can be seen better in FIG. 2.

Gleiche Teile sind in beiden Zeichnungen mit denselben Bezugsziffern versehen. The same parts are provided with the same reference numbers in both drawings.

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 2 shows a top view of the electrically conductive metal layer 5, for example. In addition to the parts already described, a spiral-like recess 7 is shown, which surrounds the end of the pole pin 2. Between the ends of the recess 7 there is an ignition strip 8 which is arranged in the zone of the metal layer 5 which is in the vicinity of the other pole pin 1. In this Fig. 2, the edge of the

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 643355 3 643355

Isolation 3 dargestellt. Das Gehäuse 4 weist eine Nut 9 auf. Diese Leitschicht in der Grössenordnung von zirka 0,15 (im Gold. Die Isolation 3 shown. The housing 4 has a groove 9. This conductive layer in the order of magnitude of approximately 0.15 (in gold. The

Nut 9 dient der Entlüftung des Zündsatzes 6. Aussparung 7 ist auf ihrer ganzen Länge etwa 20 bis 200 (im, Groove 9 serves to vent the primer 6. Recess 7 is approximately 20 to 200 over its entire length (in,

Der Zündstreifen 8 bildet also die schmälste leitende Zone der vorzugsweise 50 am breit. Der Zündstreifen ist etwa 20 bis 100 The ignition strip 8 thus forms the narrowest conductive zone, which is preferably 50 am wide. The ignition strip is about 20 to 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, Metal layer 5. When the current flows between the pole pins 1 (im, expediently about 40 (xm wide. The length over which and 2 the current must inevitably lie and pass these ignition strips 8 s, the two ends of the recess 7 next to one another, whereby this strip melts. A fuse is formed, which can form between about 100 and 100,000 in the knock and the primer 6 is ignited. The ignition strip can vary. The ignition strip is preferably about 50 mm long,

weist einen den Erfordernissen der Zündung angepassten Wider- Die Aussparung 7 wird mit Vorteil nach einer photolithographi- the recess 7 is advantageously made after a photolithographic

stand auf, das ist etwa 1 bis 300 Ohm. Die Polstifte und das sehe Methode auf die Metallschicht 5 aufgebracht. Diese Metho- got up, that's about 1 to 300 ohms. The pole pins and the see method applied to the metal layer 5. This metho-

Gahäuse bestehen in der Regel aus einer hochwertigen Nickel- io de gestattet, die Abmessungen des Zündstreifens 8 den spe- Housings generally consist of a high-quality nickel io de permitted, the dimensions of the ignition strip 8 the special

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. Cobalt-iron alloy. The insulation 3 consists of a to adapt to practical requirements and is also very the above-mentioned alloy coordinated material, eg. B. from reproducible.

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 non-porous glass. The electrically conductive metal layer 5 consists. It can be expedient to cut out the recess 7 with laser beams, advantageously onto the pole pins 1 and 2, the insulation 3 and the. With this procedure, depending on the

Rand des Gehäuses 4 im Hochvakuum aufgedampften einzelnen 15 verwendeten Laser-Appara tur, spiralförmige oder eckige For- Edge of the housing 4 in the high vacuum evaporated individual 15 used laser apparatus, spiral or angular shape

Schichten, z. B. aus einer leitenden Haftschicht in der Grössen- men der Aussparung 7 hergestellt werden. Layers, e.g. B. from a conductive adhesive layer in the size of the recess 7.

ordnug von 0,015 [im Nickel-Chrom-Legierung und einer reinen order of 0.015 [in nickel-chrome alloy and a pure

M M

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

643355 PATENTANSPRÜCHE643355 PATENT CLAIMS

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. 1. Electrical ignition device with two pole pins separated by an insulation layer, projecting in a housing and electrically conductive, wherein an ignition set is arranged in the housing, characterized in that between the ends of the pole pins (1,2), which are in the insulation layer (3) are embedded, and an electrically conductive metal layer (5) is arranged between the primer (6), that this metal layer (5) connects both ends of the pole pins (1, 2) and one end surrounding a pole pin (2) isolating recess (7) is partially interrupted that the ends of the recess (7) run side by side and laterally limit an ignition strip (8) with a resistance adapted to the ignition.

2.Elektrische Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Aussparung (7) spiralförmig ausgebildet ist. 2.Electric ignition device according to claim 1, characterized in that the insulating recess (7) is formed spirally.

3.Elektrische Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Aussparung (7) aus geraden Teilen zusammengesetzt ist. 3.Electric ignition device according to claim 1, characterized in that the insulating recess (7) is composed of straight parts.

4. Elektrische Zündvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geradlinigen Teile der Aussparung (7) rechte Winkel miteinander einschliessen. 4. Electrical ignition device according to claim 3, characterized in that the rectilinear parts of the recess (7) enclose right angles with one another.

5. Verfahren zur Herstellung der elektrischen Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Aussparung (7) nach photolithographischer Methode hergestellt wird. 5. The method for producing the electrical ignition device according to claim 1, characterized in that the insulating recess (7) is produced by the photolithographic method.

6. Verfahren zur Herstellung der elektrischen Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Aussparung (7) mit Laserstrahlen ausgeschnitten wird. 6. The method for producing the electrical ignition device according to claim 1, characterized in that the insulating recess (7) is cut out with laser beams.