DE1918046C3 - Anzündvorrichtung - Google Patents
AnzündvorrichtungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C19/00—Details of fuzes
- F42C19/08—Primers; Detonators
- F42C19/0823—Primers or igniters for the initiation or the propellant charge in a cartridged ammunition
- F42C19/0826—Primers or igniters for the initiation or the propellant charge in a cartridged ammunition comprising an elongated perforated tube, i.e. flame tube, for the transmission of the initial energy to the propellant charge, e.g. used for artillery shells and kinetic energy penetrators
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- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
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Description
h) die Wand des Zündergehäuses (I) weist zylindrische
Axialbohrungcn (3) mit jeweils gleichem Absland von der zentralen Bohrung
(2) auf, die (3) sich im wesentlichen über die -'"» gesamte Länge des Zündergehäuses (1) erstrecken;
c) die zentrale Bohrung (2) und die Axialbohrungen (3) sind über Durchtrittsöffnungen
(4) über die gesamte Bohrungslänge mitein- i(l
ander verbunden;
d) die Anzündpillen (10) sind in den Axialbohrungen (3) koaxial aufeinanderliegend angeordnet.
2. Anzündvorrichtung nach Anspruch I, da- '·
durch gekennzeichnet, dall die Initialladung aus in einer Gitterhülse (7) angeordnetem Schwarzpulver
(6) besteht, das durch einen elektrischen Zünder (8) über ein pyrotechnisches System (9)
oder durch ein ausschließlich pyrotechnisches Sy- ·"·
stern initiierbar ist.
3. Anzündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrungen
(3) im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Anzündpillen (10) und insbesondere den 0,1- 4>
bis 0,4fachen Durchmesser des Zündergehäuses (1) haben.
4. Anzündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündergehäuse
aus mit einem Erdalkalioxalat gefüll- "><> tem Polyurethan besteht.
Die Erfindung betrifft eine Anzündvorrichtung für einen als Innenbrenner ausgebildeten Feststoff-Treibsatz
mit einem zylinderförmigen Zünderge- ho hause, welches eine koaxiale Bohrung im wesentlichen
über die gesamte Länge des Zündergehäuses aufweist, wobei in dem Zündergehäuse geordnet Anzündpillen
aus aluminothermischem Werkstoff angeordnet sind, die über eine koaxial angeordnete Initialludung ent- bi
ziindbar sind und wobei das Zündergehäuse in seiner Außenwand radiale Durchtrittsöffnungen zum Treihsiitxhin
aufweist.
Innenbrenner-Treibsätze sind dabei solche Treibsätze,
bei denen im Gegensatz zu Stirnbrennern der Abbrand an Flächen von axialen Kanälen im Treibsatz
ausgeht und in radialer Richtung wandert.
Eine derartige Anzündvorrichtung ist bei einer Raketenschubvorrichtung
für Flugzeugschleudersitze bekannt, mit einem länglichen Gehäuse, in dem ein Feststoff-Treibsatz aus Treibstoffplatten enthalten ist,
die mit einem bestimmten Abstand zwischen den einzelnen Platten so gestapelt sind, daß zwischen ihnen
Querschlitze entstehen. Die Anzündvorrichtung ist in einem Umfangskanal oder einem etwa zentralen Kanal
in den Treibstoffplatten angeordnet (vgl. DE-AS 1 231486). Die Anzündvorrichtung enthält ein Rohr
aus Stahl od. dgl., das mit Lochungen im größten Teil seiner Länge versehen ist. Die pyrotechnische Anzündladung
besteht aus Ringen, die in Achsrichtung des Rohrs angeordnet und durch Distanzstücke voneinander
beabstandet sind. Die Ringe weisen alle eine Axialöffnung auf, die zusammen einen Kanal bilden.
Eine Initialzündvorrichtung mit der Initialladung ist an jedem Ende des Rohrs angebracht.
Im Betrieb entzündet sich die Initialladung bei Initiieren der Initialzündvorrichtung und die Flamme
breitet sich im Kanal der Ringe aus. Die Verbrennung der Ringe erzeugt eine Flamme, die durch die Lochungen
zum Entzünden der Treibstoffplatten des Treibsatzes verteilt wird.
Nachteilig ist dabei, daß eine gleichmäßige und gleichzeitige Anzündung insbesondere bei langen
Feststoff-Treibsätze η nicht möglich ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anzündvorrichtung zu schaffen, die auch bei langen Feststoff-Treibsätzen
eine gleichzeitige Anzündung ermöglicht.
Die Aufgabe wird bei einer Anzündvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die
Kombination der Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs I gelöst.
Da die Initialladungsich über die Gesamtlänge der Axialhohrungen erstreckt, wird der Gasstrahl, der von
der Initialladung zur Anzündladung, bestehend aus den Anzündpillcn, zu deren Entzündung ausgeht,
vorteilhaft wesentlich verkürzt, wodurch sich eine wesentliche Verringerung der Anzündverzögerung ergibt.
Darüber hinaus werden insbesondere alle Stellen der Anzündladung simultan, also gleichzeitig initiiert.
Da die Initialladung in einem Minimalraum auf Grund der rohrartigen Innenwand untergebracht ist, ist die
Anzündverzögerung der Initialladung um so mehr verkürzt, um so enger oder besser die Annäherung
ist. Die Verbrennungsgeschwindigkeit eines Zündpulvers ist nämlich bei Auftreten einer Initialladung
um so größer, je höher der Druck ist, und der Druck ist um so höher, je besser diese Annährung ist. Da
die Verbindung zwischen der Initialladung und der Anzündladung im wesentlichen in Höhe der einzelnen
radialen Durchtrittsöffnungen begrenzt ist und sich nicht über die gesamte Seitenfläche der Ladung erstreckt,
ist die Verbrennungsfläche der aluminothermischen Anzündpillen vorteilhaft so begrenzt, daß ein
zu plötzlicher Druckanstieg und auch das Zerbrechen der Anzündpillen vermieden wird. Das heißt, durch
die Anzündvorrichtungist nicht nur gleichzeitige Anzündung
erreichbar, es besteht auch reproduzierbares Verhalten in bezug auf Ansprechzeit und Druck und
außerdem weist die Anzündvorriclitiing auch große mechanische Festigkeit gegenüber Erschütterungen
und Temperaturschwankungen auf, weshalb die Teile der Anzündladung, die Anzündpillen, nicht zerbrökkeln
können.
Die erfindungsgemäße Anzündvorrichtung wird
durch die Merkmale der Unteransprüche vorteilhaft weitergebildet.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 2 im Teilschnitt eine erfindungsgemäße Anzündvorrichtung,
Fig. 2 ein Druck-Zeit-Diagramm zum Nachweis
guter Reproduzierbarkeit.
Die in der Fig. I dargestellte erfindungsgemäße Anzündvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem
zylindrischen Zündergehäuse 1 aus flexiblem Kunststoff, vorzugsweise aus mit einem Erdalkalioxalat
gefüllten Polyurethan. Das Zündergehäuse 1 weist eine zentrale Bohrung 2 auf, die die Initiallai/ung aufnimmt,
die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Zündergehäuses 1 erstreckt. Die zentrale
Bohrung 2 ist in der Wand des Zündergehäuses 1 gleichmäßig von zur Achse der zentralen Bohrung 2
parallelen zylindrischen Axialbohrungen 3 umgeben, die die Anzündladung aufnehmen. Die zentrale Bohrung
1 ist mit den Axialbohrungen 3 über Durchtrittsöffnungen
4 über die gesamte Bohrungslänge verbunden. Die Axialbohrungen 3 weisen ihrerseits radiale
Durchtrittsöffnungen 5 zum die Anzündvorrichtung zumindest teilweise umgebenden Treibsatz auf.
Die Initialladung in der zentralen Bohrung 2 besteht z. B. aus 1,7 g Schwarzpulver 6, das in einer Gitterhülse
7 mit Polyäthylenhülle enthalten ist und mittels eines elektrischen Initiators 8 über ein pyrotechnisches
Anzündsystem 9 initiiert wird.
Die Anzündladung besteht aus Anzündpillen 10 aus aluminothermischcm Werkstoff, z. B. einem Gemisch
aus Kaliumperchlorat, Aluminium und einem Bindemittel wie Aluminiumstearat. Die Anzündpillen
10 haben bei einem Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 9,5 mm, eine Dicke (Höhe) von
2,5 mm und ein Gewicht von jeweils 0,2(S g. Die An-/ündpillen
sind in den Axialbohrungen 3, die zentrale Bohrung gleichmäßig umgebend, aufeinandergelegt
bzw. eng aneinander anschließend angeordnet.
Das Zündergehäuse 1 ist an einem Ende mit einem
Das Zündergehäuse 1 ist an einem Ende mit einem
Stopfen 11 fest verschlossen und ist am anderen Ende
an einem Adapter 12 für den Einbau dei Anzündvorrichtung
befestigt. Die Initialladung in der zentralen Bohrung 1 ist an diesem anderen Ende an einem
Rohrträger 13 befestigt, der mit einem Befestigungsstück 14 verbunden ist. Durch den Rohrträger 13 sind
Zünd-Drähte 15 des pyrotechnischen Anzündsystems 9 gegenüber dem Adapter 12 und dem Befestigungsstück
14 dicht nach außen geführt.
Das Zündergehäuse 1 aus flexiblem Kunststoff kann durch Formen und anschließendes Anbringen
der Durchtrittsöffnungen 4,5 hergestellt werden. Der verwendete Kunststoff darf unter den durch den verbrennenden
Festkörper-Treibsatz vorgegebenen Bedingungen nicht abgebaut werden, weshalb sich mit
Erdalkalioxalat gefülltes Polyurethan wegen seiner leichten Verarbeitbarkeit, seiner großen Geschmeidigkeit
und seiner hohen Temperaturbeständigkeit sehr gut eignet. Dadurch kann das Ausstoßen des
Zündergehäuses 1 und damit eine mögliche Verstopfung der Treibsatz-Düse vermieden werden.
Der erfindungsgemäße Zünder hat sehr gute mechanische Festigkeit gegenüber sowohl Erschütterungen
als auch Tcniperaturschwankungen. Insbesondere ist das Ansprech- bzw. Anzündverhalten, insbesondere
Ansprechreit und -druck, gut reproduzierbar, da die Druckabweichungen nicht mehr als 10% und die
Ansprechzeitabweichungen nicht mehr als 15% vom Mittelwert betragen. Die gute Reproduzierbarkeit
wird durch gleichzeitige und gleichmäßige Anzündung auch bei langen Feststoff-Treibsätzen erreicht. Die
gleichzeitige Anzündung ergibt sich durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Anzündvorrichtung.
Die gute Reproduzierbarkeit ist durch Versuche in einer inerten Masse nachweisbar. Bei einer Initiierung
von fünf gleichen erfindungsgemäßen Anzündvorrichtungen ergaben sich die in Fig. 2 wiedergegebenen
Druck-Zeit-Diagramme, bei denen die Streuungen von sowohl Druck als auch Zeit sehr gering waren,
nämlich hinsichtlich der Zeit 3 bzw. 5 bzw. 20 ms an den Druckminima und 18 ms am Druckmaxima und
hinsichtlich der Zeit 0,13 bar am Druckminima und 0,77 bar am Druckmaxima.
Bei einem Erschütterungsversuch wurde keine Staubbildung festgestellt. Außerdem war keine der
Anzündpillen 10 zerstört.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1 ...Anzündvorrichtung für einen als Innenbrenner ausgebildeten Feststoff-Treibsatz mit einem "' zylinderförmigen Zündergehäuse, welches eine koaxiale Bohrung im wesentlichen über die gesamte Länge des Zündergehäuses aufweist, wobei in dem Zündergehäuse geordnet Anzündpillen aus aluminothermischem Werkstoff angeordnet sind, '" die über eine koaxial angeordnete Initialladung entzündbar sind und wobei das Zündergehäuse in seiner Außenwand radiale Durchtrittsöffnungen zum Treibsatz hin aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: '"' a) die Initialladung (6, 7, 8, 9) ist in tuner zentralen Bohrung (2) des aus flexiblem Kunststoff bestehenden Zündergehäuses (1) angeordnet und erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Lange des Zündergehäuses -'"
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