DE2746809A1 - Leuchtsignalkoerper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Leuchtsignaikörper, der insbesondere für militärische Zwecke vorgesehen ist und der, nachdem ei· in eine gewisse Höhe oberhalb des Grundes z.B. mittels eines Geschosses oder eines Flugzeuges gebracht wor- ;;. v.Bii ist, i;c^'\nC.et wird und während des Falles zurück zur iLruy UjKi v/ülirerid der Verbrennung dos pyrotechnische!! Leucht-SE.-GZ.es, nc-- im Leuchtsignalkörper enthalten ist, ein inten- . SXViS Licht erzeugt, das die darunter liegende Erdoberfläche beleuchtet. ..^ie Geschwindigkeit des Leuchtsignalkürpers während seinss Falles zurück zur Erdoberfläche wird normalerweise mit i-'ilfe eines einfachen Fallschirms begrenzt.

Leuchtsignaikörper dieser Art sind seit langem bekannt, ^s verö.en z.:.j. im schwedischen Patent No. 312 Oöb gev;isse rrobleine beschrieben, tlie bei der Benutzung solcher Leuchtsignalkörper auftreten» Damit die Lichtintensität möglichst groß und gleichförmig während des ganzen ^bbrennens des Leuchtsatzes ist, sollte er nur von der Leite abgebrannt werden, die zum Boden gerichtet ist. Wenn keine besonderen l-j'aßnahmen ergriffen werden, wird sich der Abbrennvorgang

Zu des Leuchtsatzes jedoch auch entlang den Seiten des Leucht satzes nach oben ausbreiten, sogar wenn der Leuchtsatz nur an der Oberfläche gezündet wird, die nach unten gerichtet ist. Dies wird dann dazu führen, daß während der Abbrennzeit eine sich sehr stark ändernde Lichtintensität erhalten wird, wobei gleichzeitig Leuchtsignalkörper derselben Art ein nicht reproduzierbares Abbrennverhälten zeigen werden.

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Um dieses Problem zu lösen, ist es schon sehr lange üblich gewesen, den Leuchtsatz auf allen Seiten außer der Seite, die gezündet werden soll, mit einer Abschirmung in Form einer KunststoffIsolierung zu umhüllen, die wiederum selbst durch einen Stahlmantel umhüllt sein kann. Hüllen mit einem Abschirmnetz mit derselben Funktion sind ebenfalls schon be kannt. Diese Netzhüllen können auch durch äußere Stahlhüllen und/oder Kunststoffisolierung vervollständigt werden (siehe z.B. das oben erwähnte schwedische Patent No. 312 086).

Die früher benutzte Kunststoffisolierung bestand gewöhnlich aus einem Epoxydkunststoff mit einem Zusatzstoff aus in erster Linie Asbest als Füllstoff.

Strengere Anforderungen aufgrund des Umweltschutzes haben es jedoch völlig verunmöglicht, Asbest zu benutzen, sogar wenn sehr große Sorgfalt während der Herstellung aufgewendet wird. Es ist daher notwendig, einen geeigneten Ersatz für den Asbest zu finden.

Es wurde überraschenderweise herausgefunden, daß Carbonate von Erdalkalimetallen, und zwar insbesondere üalciumcarbonat, nicht nur den Asbest als Füllstoff ersetzen können, sondern auch zu einer deutlich bemerkbaren Verbesserung der Lichtstrahlung führen, die bei der Verbrennung des Leuchtsatzes erhalten wird.

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Obwohl nur schwer brennbare Kunststoffmaterialien als Isolationsmaterial in Frage kommen, ist es aufgrund der hohen Temperatur der Flamme beim Abbrennen des Leuchtsatzes unmöglich zu verhindern, daß die Kunststoff!solierung gleichzeitig brennt. Unter der Voraussetzung, daß das Kunststoffmaterial tatsächlich schwer brennbar ist, wird dieses Abbrennen des Kunststoffmaterials nicht gleichzeitig und gleichmäßig mit dem Abbrennen des Leuchtsatzes stattfinden. Es wird vielmehr eine gewisse Verzögerung auftreten, durch die die brennende Oberfläche die Form eines Kegelstumpfes annehmen wird, der sich nach außen erweitert. Abhängig von der Wahl des Kunststoffmaterials und des Füllstoffes kann der von der brennenden Oberfläche eingeschlossene obere Winkel in einem gewissen Maße verändert werden.

Es wurde auch herausgefunden, daß die Leuchtintensität der Flemme mit verstärktem Brennen von Isolierungsmaterial pro Zeiteinheit abnimmt. Der negative Einfluß des verbrauchten Isolierungsinaterials auf die Intensität der Flamme eines Leuchtsatzes sollte u.a. auf den Rauch, der gebildet wird, und Infrarotstrahlung vom Verbrennungsprodukt und/ oder abgelöste Teilchen vom verbrauchten Isolierungsmaterial zurückzuführen sein. Eine solche strahlung eines schwarzen Körpers innerhalb eines Wellenlängenbereiches unterhalb desjenigen sichtbaren Lichtes würde darüber hinaus zu einer Abkühlung; der Flamme und als Ergebnis davon zu einer Verkleinerung der Leuchtintensität führen.

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Λ-

Wie bereits erwähnt, wurde nun überraschenderweise herausgefunden, dai3 die Intensität der Flamme tatsächlich verbessert werden kann, wenn der Asbest, der bisher als Füllstoff verwendet wurde, durch eine im wesentlichen entsprechende Menge eines feinen kristallinen Carbonats eines Erdalkalimetalls (Gruppe Ha des periodischen Systems) ersetzt wird. Es wurden insbesondere sehr gute Ergebnisse mit Calciumcarbonat erhalten, das auch das Garbonat ist, das aus Kostengründen in erster Linie für die Massenherstellung von Leuchtsätzen benutzt wurde. Der Grund, warum ^alciumcarbonat, CaCO-, so gute Ergebnisse gebracht hat, ist vermutlich wenigstens teilweise eine Folge verschiedener Eigenschaften, die Jalciuincarbonat und anderen Jarbonaten, die in diesem Zusammenhang benutzt werden können, gemeinsam sind. Diese reagieren daher bei normalen und sogar bei nicht zu stark erhöhten Temperaturen chemisch nicht mit dem Kunststoffmaterial, das in erster Linie aus Epoxydharzen oder ähnlichen Materialien, die in diesem Zusammenhang benutzt werden, besteht, und reagieren darüber hinaus auch nicht chemisch mit den tatsächlichen Leuchtsätzen. .Andererseits v/erden das JaI-ciumcarbonat und die anderen Carbonate, die in diesem Zusammenhang benutzt werden können, bei den Temperaturen zersetzt, die in der Kunststoffisolierung beim Abbrennen des Leuchtsatzes erreicht werden. Aller Wahrscheinlichkeit nach ist dies selbst eine endotherme Reaktion, und die Gasentwicklung, die dabei auftritt, hat einen günstigen Einfluß auf die Intensität der Flamme.

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Ira folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Beispiel

Um die Erfindung zu überprüfen, wurde eine Anzahl von Leuchtsignalkörpern hergestellt, die in einer nach oben offenen Stahlhülle eingeschlossen wurden, die innen mit einem schwer brennbaren Kunststoffmaterial in Form von epoxidiertem Bisphenol A isoliert waren, zu dem ein Härter hinzugefügt war, dem 20 Gew.-% eines Füllstoffes, der für diesen Fall benutzt wurde, hinzugemischt waren.

Der Füllstoff hatte eine mittlere Teilchengröße von ungefähr 0,2 μΐη. Es können auch andere Epoxydkunststoffe als diejenigen des oben genannten Typs in diesem Zusammenhang verwendet werden. Der benutzte Epoxydkunststoff ergibt jedoch ein makromolekulares räumliches Netzwerk mit starken Kreuzbindungen und ist daher für diesen Zweck sehr gut geeignet.

Die Testkörper wurden danach unter identischen Bedingungen abgebrannt, und die erhaltene Leuchtintensität wurde als Funktion der Zeit gemessen. Jede Kurve der Figur zeigt den Mittelwert von fünf identischen Testkörpern. Die Bezeichnung der Kurven weist auf die Testkörper hin, auf die

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sie sich beziehen. Jic mit ..sbetit ^cwesseno Lurvc- iso uii t "asbestos" bezeichnet, üuli L¹,;-. cüj dei· --iarheit wurden lokale Variationen in ri.on Leuclicintoii^itUtsiiui'ven eliuiiii·:·;!¹"!:.

üie üu.'3ei"G"C ^!'.uirbi^u.,!. ..^obnisGC , cie durch äie .-jejt ZUn^ der fraglicheu Carbcnats als ϊϋΐΐ^ΐοϋ'ΰ ετλιε.ΐΐοη v/urden, können deutlich eus den gjezeigten i-urvrn entiicnuiieri werden.

IjS vmrde auch haraus^efunden, da.O dei· .cneil dos Füll stoffes des Typs mit ..,rdali^iimetellen zv."i--::che:i 1ü und ~-Jj Gev/.-/u und das die Teilchencrüße zwischen 0,1 und 10 ^ra be tragen sollte.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   ( 1./ Leuchtsigiic.lkorper in erster Linie für militärische ZV/3CK3 des Typs, der mittels eines (Geschosses oder eines i-lugzeugs in eine gewisse Hohe cberhalb des Bodens gebracht wird, v/orauf ein pyrotechni scher Leuchtsatz im Leuchtsignalkörper gezündet wird, wobei dieser Leuchtsatz während der Leit, v/ährend der der Leuchtsignalkörper zur Erde zurückfällt, ein intensives Licht erzeugt, das die darunter liegende Erdoberfläche beleuchtet, wobei dieser Leuchtsatz zum Erzielen eines ausschließlich an der nach unten gerichteten

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   ORIGINAL INSPECTED

   Oberfläche stattfindenden i-ibbrennens an seinen seitlichen und oberen Oberflächen durch eine isolierende Kunststoffschicht umhüllt ist, die wiederum in einen Sehälter aus metall oder aus Metslldrahtnetz eingeschlossen sein kann, der in der Richtung offen ist, von der aus der Leucircsign?lkürpsr brennt, wobei die Kunststoffschicht aus einem schwer brennbaren Kunststoffmaterial besteht, das 10 bis 35 Cew.->j eines organischen Füllstoffes enthält, der mit dein pyrotechnischen Leuchtsatz und dem Kunststoffmaterial chemisch nicht .reagiert, dadurch gekennzeichnet , daß der Füllstoff aus einem Garbonat eines Erdalkalimetalls (Gruppe Ha des periodischen Systems) bestellt.
2. 2. Leuchtsignalkörper nach ,jaspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Füllstoff aus CaCO, besteht.
3. 3. Leuchtsignalkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Füllstoff eine mittlere Teilchengröße von 0,1 bis 10 ^m hat.

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