EP2645049B1 - Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse - Google Patents

Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse Download PDF

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EP2645049B1
EP2645049B1 EP13001464.0A EP13001464A EP2645049B1 EP 2645049 B1 EP2645049 B1 EP 2645049B1 EP 13001464 A EP13001464 A EP 13001464A EP 2645049 B1 EP2645049 B1 EP 2645049B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
slide
opening
ignition
open position
Prior art date
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Active
Application number
EP13001464.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2645049A2 (de
EP2645049A3 (de
Inventor
Arno Hahma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Diehl BGT Defence GmbH and Co KG filed Critical Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Publication of EP2645049A2 publication Critical patent/EP2645049A2/de
Publication of EP2645049A3 publication Critical patent/EP2645049A3/de
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Publication of EP2645049B1 publication Critical patent/EP2645049B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/18—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein a carrier for an element of the pyrotechnic or explosive train is moved
    • F42C15/184—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein a carrier for an element of the pyrotechnic or explosive train is moved using a slidable carrier
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/34—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein the safety or arming action is effected by a blocking-member in the pyrotechnic or explosive train between primer and main charge

Definitions

  • the invention relates to a device for igniting a pyrotechnic active mass and to prevent premature ignition of the pyrotechnic active mass and a use of this device.
  • priming pills for igniting active compositions in a propellant charge and an active mass comprising pyrotechnic decoys.
  • a priming pill is usually installed in a housing with a sliding safety device. The housing is placed between the propellant charge and the active mass. After the ignition of the propellant ignited the burning propellant ignites the primer through a first opening in the housing. Opposite the first opening, a second opening is arranged in the housing, which is aligned with an opening in the sliding safety device.
  • the sliding safety device usually consists of a slider acted upon by a spring force, which closes the second opening in the housing and thereby prevents a flame of the burning ignition primer passing through the second opening from prematurely igniting the active material.
  • the slider releases the second opening in the housing only when the burning propellant has ejected the active mass with the serving as a sabot housing from the sleeve of the decoy. This prevents that the active mass is set on fire prematurely and, for example, still reacts in the decoy target plane or in the launching tube. After discharge from the sleeve ignites the flame of the firing primer the effective mass through the then released by the slider second opening in the housing.
  • the spring-operated slide eg from the DE3421692 A , has many disadvantages. It requires a complex construction with relatively many parts. For example, springs and guides for the springs are required and the slider itself must be guided so that it is sufficient Has game to be pushed easily by the springs and thus fast. In order to keep the delay during lighting as short as possible, the distance to be overcome by the slider to open the second opening is kept as short as possible. Typically, the distance is 5 to 7 mm. As a result, the distance from one edge of the second openings to an edge of the second opening closing surface of the slider is relatively short and the flame emanating from the priming pill can blow past the slider through the second opening.
  • the pipe safety is not guaranteed, ie a premature ignition of the active mass, for example in the launching tube is possible.
  • a premature ignition of the active mass for example in the launching tube is possible.
  • the priming pill is designed for rapid ignition of the active mass so that it burns with a relatively hot flame. If it is designed to increase the safety so that the ignition flame is colder, the ignition of the active material takes too long.
  • the basic problem of the Schiebemechanismusses is that the slide can not be completely sealed, because he always must have a certain amount of play, so as not to pinch when triggered. It is basically possible that the Anzündflamme blows through an existing gap and thereby ignites the active mass.
  • Object of the present invention is to provide a device for igniting a pyrotechnic active mass and to prevent premature ignition of the pyrotechnic active mass, which has a high security against premature ignition of the active mass and at the same time a low ignition delay. Furthermore, a use of this device should be specified.
  • a device for igniting a pyrotechnic active mass and for preventing premature ignition of the pyrotechnic active mass
  • the device comprises an ignition compound contained in a housing, on a first side of the housing a first opening in the housing for igniting the igniter by a burning propellant charge, on a second side of the housing has a second opening in the housing for igniting the active mass by burning the Anzündmasse and guided in the housing slider.
  • the slider can be a closed position and a Occupy open position, wherein the second opening in the closed position to prevent the premature ignition of the pyrotechnic active mass is closed by the slide and open in the open position to ignite the pyrotechnic active mass.
  • the slide is mounted in the housing so that it must at least partially leave the housing on a third side of the housing to take the open position and thereby can not take the open position, as long as the partial leaving the housing on the third side of one on the third Side adjacent wall of a projectile sleeve or pipe is prevented.
  • the igniter mass is contained in a compartment of the housing, wherein the first and second openings respectively open into the compartment, wherein the slide forms a piston-like closure of the compartment, which by an overpressure arising in the compartment during burning of the igniter in the open position is driven.
  • the gas pressure forming during burning of the igniter compound and possibly also the gas pressure forming as a result of the burning off of the propellant charge of the impulse cartridge serve to drive the slider.
  • the shutter is piston-like in the sense that the slider is moved like the piston of an internal combustion engine at a power stroke when it is driven into the open position.
  • a spring for driving the slider is not required.
  • the device according to the invention can be constructed with fewer parts and thus less expensive than the known device with a spring-actuated slide.
  • the slide Since the force acting on the slide by the gas pressure force can be significantly higher than the force exerted by a spring force, the slide can be sealed with little clearance much better against the active mass, so that a blowby the flame formed during combustion of the igniter almost flame can be excluded. Due to the high force resulting from the overpressure, the slide can also be completely sealed in order to reliably prevent the flame from passing by without, however, preventing ejection of the slide. Due to the greater force acting on the slider, the slider in the device according to the invention also reacts much faster than a conventional spring-actuated slider, so that the ignition delay is significantly lower than in the conventional slider.
  • the path to be traveled by the slide to release the second opening by taking the open position can also be significantly longer than in conventional slides. This also reduces the likelihood of a starting flame passing by.
  • the device according to the invention is much more resistant to piping than conventional devices, ie inadvertent ignition of the active mass in a projectile provided with the device according to the invention with projectile sleeve is almost impossible.
  • a stop which prevents the slide from reaching the open position performs a further movement, through which he leaves the compartment. This avoids that the escape of the slide from the compartment creates a discharge opening from which the hot gases formed during combustion of the igniter compound and the ignition flame emanating from the igniter compound can escape. This achieves a higher pressure in the compartment so that the higher pressure gases flow through the second port. This increases the safety of the ignition of the active mass and reduces the ignition delay.
  • the stop can be provided for example by a locking pin or a latch.
  • the device according to the invention is particularly efficient if the slider is designed so that it closes the first opening during its movement to take the open position. This causes a very high pressure builds up in the compartment after igniting the igniter because the formed Gas then no longer escape through the first opening, but only through the second opening when taking the open position. As a result, a forming ignition flame is blown out with high energy in the direction of the active mass. The ignition safety is thereby greatly increased and the ignition delay is greatly reduced. As a result, a reliable ignition can be achieved with a smaller amount of igniter than usual.
  • the slide is designed so that it closes the first opening before or even before opening the second opening in its movement to take the open position. This ensures that the ignition ignites briefly in a closed space and generates an even higher gas pressure, which catapults the slide even faster in the open position. Upon reaching the open position, the pressure built up abruptly relieved through the second opening in the direction of the effective mass. As a result, an even more reliable ignition is achieved with a still small ignition delay.
  • the closing of the first opening prevents the ignition flame from escaping from the first opening. This is done in particular at high-speed moving projectiles, because in the direction of flight behind the fuse element, a negative pressure is created, which pulls the flame through the first opening from the housing to the rear. Characterized the passing on the side of the active mass through the second opening flame is weakened and it comes to a Anzündverzögerung. The problem is compounded by decreasing atmospheric pressure at high altitudes. Therefore, this effect is extremely relevant for decoys fired at usual altitudes of over 10 km. It can even lead to a prevention of the ignition of the active mass.
  • the slide may have a, in particular cup-like, open to the compartment recess in which the Anzündmasse is contained, wherein the recess has a first and a second opening, wherein the first opening in the closed position with the first opening and the second opening in the Open position with the second opening is aligned.
  • the igniter compound may take the form of a priming pill, i. H. as formed from the igniter mass compact.
  • the ignition compound may consist of any pyrotechnic Anfeuerungssatz, z. As boron-potassium nitrate, barium peroxide-magnesium or barium peroxide-zirconium-boron.
  • An inserted into the housing clamping means, in particular a terminal strip, between the housing and the slider or a guide for the slide in the housing or the slider itself may be formed so that when inserting the slider in the closed position, the clamping means or a part of Housing or the slider is deformed so that the slide is clamped so firmly in the closed position that it can be solved by the pressure from this closed position.
  • the component of the housing or the slider may be a fold or a bellows. This avoids that the slider has play in one direction of movement. As a result, the slide can not shake off due to vibrations and thereby z. B. damage the igniter.
  • no spring for moving the slider by spring force is present.
  • this is designed as a sabot.
  • This can be ensured for example by the presence of a formed by the housing or a separate sealing lip or a sealing ring.
  • the sealing lip or the sealing ring prevents it from burning off the gases formed by the propellant charge flow past between the wall of the projectile casing and the housing and thereby do not contribute to expelling the device with the active material arranged therebefore from the projectile casing.
  • the sealing lip or the sealing ring may, for. B. made of polyethylene or polyamide or of another suitable material.
  • the housing and / or the slide can consist of a plastic reinforced with fibers, in particular glass fibers or carbon fibers, in particular polycarbonate or polyamide.
  • the fiber content in one embodiment is about 30%.
  • the invention further provides for the use of a device according to the invention for igniting a pyrotechnic active mass.
  • the device can be arranged in a projectile casing and serve to ignite the active mass during or after leaving the projectile casing.
  • the active mass may be a dummy target effective mass.
  • FIG. 1 illustrated schematic perspective view of the ignition device according to the prior art shows a housing 10 with an actuated by springs 22 slide 20 in the closed position.
  • the slider 20 has an opening 6 for the ignition of a working mass and a further opening 5 for a passage of a stop 30 in the form of a locking pin.
  • Fig. 2 shows a cross section through the device according to Fig. 1 along the line AA 'and Fig. 3 a cross section through the device according to Fig. 1 along the line B-B '.
  • the cross sections show in the middle a receptacle 8 for a firing mass 12 in the form of a priming pill.
  • the receptacle 8 has an opening 9 which is closed by the slider 20.
  • the slider 20 is closed, but it can be opened by the force of the springs 22.
  • the housing 10 is still in a bullet sleeve, not shown here, the slider 20, the housing 10 but not leave. If the slider 20 is opened by the force of the springs 22 after leaving the bullet sleeve, the opening 6 for the ignition comes into coincidence with the opening 9, so that the emanating from the igniting igniter 12 flame through the opening 9 and the opening 6 for the Ignition can pass and an arranged above, not shown here, can ignite active mass.
  • Fig. 4 shows a device according to the invention in cross section.
  • a compartment 28 is provided, which is closed by the slider 20.
  • the Anzündmasse 12 is arranged in a compartment 28 open towards the recess 32 of the slider 20, the Anzündmasse 12 is arranged.
  • the ignition compound 12 is thus also contained in the compartment 28.
  • the slider 20 has a first opening 34 which communicates with a first opening 14 in the housing 10 in the illustrated here Closed position of the slider 20 is aligned.
  • the second opening 18 is closed by the slider 20.
  • the slider further has a second opening 36.
  • the stopper 30 is formed by a locking pin.
  • a sealing ring 38 is provided with a sealing lip 11 and a third opening 19 aligned with the first opening 14.
  • the sealing ring 38 thus serves as a sabot.
  • the device has a first side 13, a second side 17 and a third side 24, which may be surrounded by the wall 25 of a projectile slee
  • Fig. 5 shows the device in a perspective view from the outside. To see here is the housing 10 with the inserted slide 20 and the sealing ring 38 with the third opening 19 and the sealing lip eleventh
  • Fig. 6 shows the device according to the invention with the slider 20 in the open position in cross-section and Fig. 7 the same situation in a cross section along the in Fig. 6 represented line A-A '.
  • the igniter composition 12 may consist of any known Anfeuerungssatz, such as boron potassium nitrate, barium peroxide magnesium or barium peroxide zirconium boron.
  • the igniter compound 12 may be in the form of a pressed tablet, which is inserted into the slider 20 only or also glued into the slider 20. The tablet may dissolve when burned. This can have a favorable influence on the function since it can cause sparks to be thrown through the second opening 18 in the direction of the active mass. The sparks can cause a more effective ignition of the active mass.
  • a braking device is provided by which the slider 20 is gently braked before reaching the open position to mitigate a shock to the housing.
  • This can prevent a shock caused by a high-speed slider 20 from damaging the housing 10 or the slider 20.
  • Such a gentle braking can be realized by a - compared to the non-existing braking distance of a hard, unbraked stop - lengthwise extended braking distance.
  • the elongated hole of the further opening 5 tapers in that end section of the oblong hole which receives the stop 30 in the open position of the slide 20.
  • the deceleration of the slider 20 is no longer so abrupt.
  • the softness of the deceleration can be further enhanced by the fact that the material of the stopper 30 and / or the walls of the wedge-shaped opening of the end portion of the slot are easily deformed.
  • a Another possibility of realizing a lengthwise extended braking distance is the provision of a readily deformable compression mass in that end portion of the oblong hole, which receives the stop 30 in the open position of the slider 20. When transitioning into the open position, the compression mass is compressed by the stop 30 and the slider 20 is braked gently.
  • the device can be used with the slider 20 in the closed position in a projectile sleeve 26, wherein the sealing ring 38 is disposed on the side of the propellant charge 16. This is in Fig. 8 shown.
  • the wall 25 of the projectile sleeve 26 prevents the slider 20 from partially leaving the housing 10 even when the igniter mass 12 has been ignited.
  • Fig. 9 shows the situation after ignition of the propellant charge 16 at the moment in which the device is expelled from the projectile sleeve 26.
  • the slider 20 By leaving the projectile sleeve 26, the slider 20 is released.
  • the burning of ignited by the burning propellant charge 16 through the first 14 and third opening 19 igniter 12 causes gas evolution by a strong pressure increase in the compartment 28, which drives the slider 20 to the stop 30 in the open position.
  • the firing igniter mass 12 can blow a firing flame through the second opening 18 to the active mass, not shown here, and thereby ignite the active mass.
  • Fig. 10 shows the housing 10, the slide 20 hineinzuschiebenden therein with the Anzündmasse 12 and to be used after insertion of the slider 20 stop 30 in the form of a safety pin and the sealing ring 38 as individual parts.

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Description

    Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse und zur Verhinderung einer vorzeitigen Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse sowie eine Verwendung dieser Vorrichtung.
  • Es ist bekannt, zur Anzündung von Wirkmassen in eine Treibladung und eine Wirkmasse umfassenden pyrotechnischen Scheinzielen sogenannte Anzündpillen zu verwenden. Eine Anzündpille wird dazu üblicherweise in ein Gehäuse mit einer Schiebesicherung eingebaut. Das Gehäuse wird zwischen der Treibladung und der Wirkmasse angeordnet. Nach dem Anzünden der Treibladung zündet die abbrennende Treibladung die Anzündpille durch eine erste Öffnung im Gehäuse an. Gegenüber der ersten Öffnung ist eine zweite Öffnung im Gehäuse angeordnet, die mit einer Öffnung in der Schiebesicherung fluchtet. Die Schiebesicherung besteht üblicherweise aus einem mit einer Federkraft beaufschlagten Schieber, der die zweite Öffnung in dem Gehäuse verschließt und dadurch verhindert, dass eine durch die zweite Öffnung hindurchtretende Flamme der abbrennenden Anzündpille die Wirkmasse vorzeitig anzündet. Der Schieber gibt die zweite Öffnung in dem Gehäuse erst frei, wenn die abbrennende Treibladung die Wirkmasse mit dem als Treibspiegel dienenden Gehäuse aus der Hülse des Scheinziels ausgestoßen hat. Dadurch wird verhindert, dass die Wirkmasse vorzeitig in Brand gesetzt wird und beispielsweise noch im das Scheinziel abschießenden Flugzeug oder im Abschussrohr reagiert. Nach dem Ausstoß aus der Hülse zündet die Flamme der abbrennenden Anzündpille die Wirkmasse durch die dann vom Schieber freigegebene zweite Öffnung im Gehäuse an.
  • Der federbetätigte Schieber z.B aus der DE3421692 A , hat viele Nachteile. Er erfordert einen aufwändigen Aufbau mit verhältnismäßig vielen Teilen. Beispielsweise sind Federn und Führungen für die Federn erforderlich und der Schieber selbst muss so geführt sein, dass er ausreichend Spiel aufweist, um durch die Federn leicht und damit schnell aufgeschoben werden zu können. Um die Verzögerung beim Anzünden so kurz wie möglich zu halten, wird die vom Schieber zu überwindende Wegstrecke zum Öffnen der zweiten Öffnung so kurz wie möglich gehalten. Typischerweise beträgt die Wegstrecke 5 bis 7 mm. Dies führt dazu, dass die Strecke von einer Kante der zweiten Öffnungen bis zu einer Kante der die zweite Öffnung verschließenden Fläche des Schiebers verhältnismäßig kurz ist und die von der Anzündpille ausgehende Flamme am Schieber vorbei durch die zweite Öffnung blasen kann. Dadurch ist die Rohrsicherheit nicht gewährleistet, d. h. eine vorzeitige Anzündung der Wirkmasse, beispielsweise im Abschussrohr ist möglich. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Anzündpille zur schnellen Zündung der Wirkmasse so ausgelegt ist, dass sie mit verhältnismäßig heißer Flamme abbrennt. Wird sie zur Erhöhung der Sicherheit so ausgelegt, dass die Anzündflamme kälter ist, dauert die Anzündung der Wirkmasse zu lange. Das Grundproblem des Schiebemechanismusses besteht darin, dass der Schieber nicht vollkommen abgedichtet werden kann, weil er stets ein gewisses Spiel aufweisen muss, um beim Auslösen nicht zu klemmen. Dabei ist es grundsätzlich möglich, dass die Anzündflamme durch einen vorhandenen Spalt bläst und dadurch die Wirkmasse entzündet.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse und zur Verhinderung einer vorzeitigen Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse anzugeben, die eine hohe Sicherheit vor vorzeitiger Anzündung der Wirkmasse und gleichzeitig eine geringe Anzündverzögerung aufweist. Weiterhin soll eine Verwendung dieser Vorrichtung angegeben werden.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10 und 12.
  • Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse und zur Verhinderung einer vorzeitigen Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine in einem Gehäuse enthaltene Anzündmasse, auf einer ersten Seite des Gehäuses eine erste Öffnung im Gehäuse zum Anzünden der Anzündmasse durch eine abbrennende Treibladung, auf einer zweiten Seite des Gehäuses eine zweite Öffnung im Gehäuse zum Anzünden der Wirkmasse durch ein Abbrennen der Anzündmasse und einen in dem Gehäuse geführten Schieber aufweist. Der Schieber kann eine Schließstellung und eine Offenstellung einnehmen, wobei die zweite Öffnung in der Schließstellung zur Verhinderung der vorzeitigen Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse durch den Schieber verschlossen und in der Offenstellung zur Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse offen ist. Der Schieber ist in dem Gehäuse so gelagert, dass er zum Einnehmen der Offenstellung das Gehäuse auf einer dritten Seite des Gehäuses zumindest teilweise verlassen muss und dadurch die Offenstellung nicht einnehmen kann, solange das teilweise Verlassen des Gehäuses auf der dritten Seite von einer an der dritten Seite anliegenden Wandung einer Geschosshülse bzw. Rohres verhindert wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Anzündmasse in einem Kompartiment des Gehäuses enthalten, wobei die erste und zweite Öffnung jeweils in das Kompartiment münden, wobei der Schieber einen kolbenartigen Verschluss des Kompartiments bildet, der durch einen beim Abbrennen der Anzündmasse entstehenden Überdruck im Kompartiment in die Offenstellung getrieben wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient der sich beim Abbrennen der Anzündmasse bildende Gasdruck und ggf. auch der durch das Abbrennen der Treibladung der Impulskartusche sich bildende Gasdruck zum Antrieb des Schiebers. Der Verschluss ist dabei in dem Sinn kolbenartig, dass der Schieber wie der Kolben eines Verbrennungsmotors bei einem Arbeitstakt bewegt wird, wenn er in die Offenstellung getrieben wird. Eine Feder zum Antrieb des Schiebers ist nicht erforderlich. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit weniger Teilen und damit kostengünstiger aufgebaut werden, als die bekannte Vorrichtung mit einem durch Federkraft betätigten Schieber.
  • Da die durch den Gasdruck auf den Schieber wirkende Kraft deutlich höher sein kann, als die von einer Feder ausgeübte Kraft, kann der Schieber mit geringem Spiel deutlich besser gegenüber der Wirkmasse abgedichtet werden, so dass ein Vorbeiblasen der beim Abbrand der Anzündmasse sich bildenden Flamme nahezu ausgeschlossen werden kann. Durch die hohe durch den Überdruck entstehende Kraft kann der Schieber auch vollständig abgedichtet werden, um ein Vorbeiblasen der Flamme sicher zu vermeiden ohne jedoch ein Ausstoßen des Schiebers zu verhindern. Durch die größere auf den Schieber wirkende Kraft reagiert der Schieber bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch deutlich schneller als ein herkömmlicher durch Federkraft betätigter Schieber, so dass dadurch die Anzündverzögerung deutlich geringer ist als beim herkömmlichen Schieber. Da kein Raum für eine Feder vorgesehen werden muss, kann der vom Schieber zurückzulegende Weg zur Freigabe der zweiten Öffnung durch Einnehmen der Offenstellung auch deutlich länger sein als bei herkömmlichen Schiebern. Auch dadurch wird die Wahrscheinlichkeit des Vorbeiblasens einer Anzündflamme verringert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist wesentlich rohrsicherer als herkömmliche Vorrichtungen, d. h. eine unbeabsichtigte Anzündung der Wirkmasse bei einem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Geschoss mit Geschosshülse ist nahezu ausgeschlossen.
  • Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:
    • Die Vorrichtung wird in einer Geschosshülse in Flugrichtung des Geschosses vor die Treibladung und hinter der Wirkmasse angeordnet. Nach Anzündung der Treibladung zündet diese durch die erste Öffnung die Anzündmasse (Anzündpille) an und treibt gleichzeitig das Gehäuse aus der Hülse. Solange das Gehäuse sich jedoch noch innerhalb der Hülse bewegt, kann der Schieber das Gehäuse nicht teilweise verlassen und dadurch nicht die Offenstellung einnehmen. Die abbrennende Anzündmasse und die abbrennende Treibladung entwickeln nun im Kompartiment einen hohen Druck. Sobald das Gehäuse aus der Geschosshülse austritt, wird der Schieber durch die Wandung der Geschosshülse nicht mehr daran gehindert, die Offenstellung einzunehmen. Unter dem hohen Druck wird er in die Offenstellung katapultiert. Die von der abbrennenden Anzündmasse ausgehende Flamme kann nun durch die zweite Öffnung hindurch die pyrotechnische Wirkmasse anzünden.
  • Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wirkmasse ist ein Anschlag vorhanden, der verhindert, dass der Schieber nach Erreichen der Offenstellung eine weitere Bewegung ausführt, durch die er das Kompartiment verlässt. Dadurch wird vermieden, dass durch das Austreten des Schiebers aus dem Kompartiment eine Entlastungsöffnung entsteht, aus der die sich beim Abbrand der Anzündmasse gebildeten heißen Gase und die von der Anzündmasse ausgehende Anzündflamme austreten können. Dadurch wird ein höherer Druck im Kompartiment erreicht, so dass die Gase mit höherem Druck durch die zweite Öffnung strömen. Das erhöht die Sicherheit der Anzündung der Wirkmasse und verringert die Anzündverzögerung. Der Anschlag kann beispielsweise durch einen Sicherungsstift oder eine Rastnase bereitgestellt werden.
  • Besonders effizient ist die erfindungsgemäße Vorrichtung wenn der Schieber so ausgestaltet ist, dass er bei seiner Bewegung zum Einnehmen der Offenstellung die erste Öffnung verschließt. Das bewirkt, dass sich nach dem Anzünden der Anzündmasse in dem Kompartiment ein sehr hoher Druck aufbaut, weil das gebildete Gas dann nicht mehr durch die erste Öffnung, sondern nur noch durch die zweite Öffnung beim Einnehmen der Offenstellung entweichen kann. Dadurch wird eine sich bildenden Anzündflamme mit hoher Energie in Richtung der Wirkmasse ausgeblasen. Die Anzündsicherheit wird dadurch stark erhöht und die Anzündverzögerung stark verringert. Dadurch kann eine zuverlässige Anzündung mit einer geringeren Menge an Anzündmasse als bisher üblich erreicht werden.
  • Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Schieber so ausgestaltet, dass er bei seiner Bewegung zum Einnehmen der Offenstellung die erste Öffnung vor oder sogar deutlich vor einem Öffnen der zweiten Öffnung verschließt. Dadurch wird erreicht, dass die Anzündmasse kurzfristig in einem geschlossenen Raum brennt und einen noch höheren Gasdruck erzeugt, der den Schieber noch schneller in die Offenstellung katapultiert. Bei Erreichen der Offenstellung entlastet sich der aufgebaute Druck schlagartig durch die zweite Öffnung in Richtung der Wirkmasse. Dadurch wird eine noch zuverlässigere Anzündung mit einer noch geringen Anzündverzögerung erreicht.
  • Darüber hinaus wird durch das Verschließen der ersten Öffnung vermieden, dass die Anzündflamme aus der ersten Öffnung austritt. Dies erfolgt insbesondere bei sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Geschossen, weil in Flugrichtung hinter dem Sicherungselement ein Unterdruck entsteht, der die Flamme durch die erste Öffnung aus dem Gehäuse nach hinten zieht. Dadurch wird die auf der Seite der Wirkmasse durch die zweite Öffnung tretende Flamme geschwächt und es kommt zu einer Anzündverzögerung. Das Problem wird durch abnehmenden atmosphärischen Druck in großer Höhe noch verstärkt. Bei in üblichen Flughöhen von über 10 km abgeschossenen Scheinzielen ist dieser Effekt daher äußerst relevant. Er kann sogar zu einer Verhinderung der Anzündung der Wirkmasse führen.
  • Ein weiterer, insbesondere bei Scheinzielen mit dem Verschließen der ersten Öffnung einhergehender Vorteil besteht darin, dass durch den Verschluss der ersten Öffnung keine Strahlung von der beim Abbrand der Anzündmasse entstehenden Flamme nach außen dringt. Dies ist insbesondere bei spektralen Scheinzielen wichtig, weil übliche Anzündmassen beim Abbrand starke Schwarzkörperstrahler sind und das Spektrum der abbrennenden Anzündmasse deutlich vom Spektrum der Scheinzielwirkmasse abweicht. Durch die von der abbrennenden Anzündmasse ausgehende Strahlung kann Detektionssystemen verraten werden, dass es sich hier nur um ein Scheinziel und nicht um ein Flugzeug handelt. Die Vermeidung des Nachaußendringens einer detektierbaren aus dem Abbrand der Anzündmasse resultierenden Strahlung ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung und durch bisher bekannte Anzündvorrichtungen nicht gewährleistet.
  • Der Schieber kann eine, insbesondere napfartige, zum Kompartiment hin offene Ausnehmung aufweisen, in welcher die Anzündmasse enthalten ist, wobei die Ausnehmung einen ersten und einen zweiten Durchbruch aufweist, wobei der erste Durchbruch in der Schließstellung mit der ersten Öffnung und der zweite Durchbruch in der Offenstellung mit der zweiten Öffnung fluchtet. Durch die Ausnehmung in dem Schieber kann erreicht werden, dass die auf den Schieber beim Abbrand der Anzündmasse wirkende Kraft nahezu ausschließlich in Richtung seiner Bewegung zum Einnehmen der Offenstellung wirkt. Dadurch kann eine weitere Verringerung der Anzündverzögerung erreicht werden. Die Anzündmasse kann in Form einer Anzündpille, d. h. als aus der Anzündmasse gebildeter Pressling, vorliegen. Die Anzündmasse kann aus einem beliebigen pyrotechnischen Anfeuerungssatz bestehen, z. B. aus Bor-Kaliumnitrat, Bariumperoxid-Magnesium oder Bariumperoxid-Zirkonium-Bor.
  • Ein in das Gehäuse eingeführtes Klemmmittel, insbesondere eine Klemmleiste, zwischen dem Gehäuse und dem Schieber oder eine Führung für den Schieber in dem Gehäuse oder der Schieber selbst kann so ausgebildet sein, dass bei einem Einschieben des Schiebers in die Schließstellung das Klemmmittel oder ein Bestandteil des Gehäuses oder des Schiebers so verformt wird, dass der Schieber dadurch in der Schließstellung so fest geklemmt wird, dass er durch den Überdruck aus dieser Schließstellung gelöst werden kann. Bei dem Bestandteil des Gehäuses oder des Schiebers kann es sich um eine Falte oder einen Balg handeln. Dadurch wird vermieden, dass der Schieber in einer Bewegungsrichtung Spiel hat. Dadurch kann sich der Schieber durch Vibrationen nicht freirütteln und dadurch z. B. die Anzündmasse beschädigen.
  • Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist keine Feder zum Bewegen des Schiebers durch Federkraft vorhanden.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diese als Treibspiegel ausgebildet. Dies kann beispielsweise durch das Vorhandensein einer durch das Gehäuse gebildeten oder einer separaten Dichtlippe oder eines Dichtrings gewährleistet sein. Die Dichtlippe oder der Dichtring verhindert, dass beim Abbrennen der Treibladung gebildete Gase zwischen der Wandung der Geschosshülse und dem Gehäuse vorbeiströmen und dadurch nicht dazu beitragen, die Vorrichtung mit der davor angeordneten Wirkmasse aus der Geschosshülse herauszutreiben. Die Dichtlippe oder der Dichtring kann z. B. aus Polyethylen oder Polyamid oder aus einem anderen geeigneten Material bestehen.
  • Zur Erhöhung der Sicherheit der Vorrichtung gegenüber den bei deren Verwendung auftretenden Kräften kann/können das Gehäuse und/oder der Schieber aus einem mit Fasern, insbesondere Glasfasern oder Kohlenstofffasern, verstärkten Kunststoff, insbesondere Polycarbonat oder Polyamid, bestehen. Der Faseranteil beträgt bei einer Ausgestaltung etwa 30 %.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse vorgesehen. Die Vorrichtung kann dazu in einer Geschosshülse angeordnet sein und zur Anzündung der Wirkmasse beim oder nach dem Verlassen der Geschoßhülse dienen. Bei der Wirkmasse kann es sich um eine Scheinzielwirkmasse handeln.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 bis 3
    eine Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse und zur Verhinderung einer vorzeitigen Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse nach dem Stand der Technik,
    Fig. 4
    eine schematische Querschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Schieber in Schließstellung,
    Fig. 5
    eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Schieber in Schließstellung,
    Fig. 6
    eine schematische perspektivische Querschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Schieber in Offenstellung,
    Fig. 7
    eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Querschnitt entlang der Linie A-A' in Fig. 6,
    Fig. 8
    eine schematische Querschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Schieber in Schließstellung in einer Hülse mit einer Treibladung vor Anzündung der Treibladung,
    Fig. 9
    eine schematische perspektivische Querschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem Anzünden der Treibladung und beim Austreten der Vorrichtung aus der Hülse mit dem Schieber in Offenstellung und
    Fig. 10
    eine schematische Querschnittsdarstellung der Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die in Fig. 1 dargestellte schematische perspektivische Darstellung der Anzündvorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt ein Gehäuse 10 mit einem durch Federn 22 betätigten Schieber 20 in Schließstellung. Der Schieber 20 weist einen Durchbruch 6 für die Anzündung einer Wirkmasse und einen weiteren Durchbruch 5 für ein Durchgreifen eines Anschlags 30 in Form eines Sicherungsstifts auf. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-A' und Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Linie B-B'. Die Querschnitte zeigen in der Mitte eine Aufnahme 8 für eine Zündmasse 12 in Form einer Anzündpille. Die Aufnahme 8 weist eine Öffnung 9 auf, die von dem Schieber 20 verschlossen ist. In den Figuren 1 bis 3 ist der Schieber 20 geschlossen, er kann jedoch durch die Kraft der Federn 22 geöffnet werden. Solange das Gehäuse 10 noch in einer hier nicht dargestellten Geschosshülse steckt, kann der Schieber 20 das Gehäuse 10 jedoch nicht verlassen. Wird der Schieber 20 durch die Kraft der Federn 22 nach Verlassen der Geschosshülse geöffnet, kommt der Durchbruch 6 für die Anzündung in Deckung mit der Öffnung 9, so dass die von der abrennenden Anzündmasse 12 ausgehende Flamme durch die Öffnung 9 und den Durchbruch 6 für die Anzündung hindurchtreten kann und eine darüber angeordnete, hier nicht dargestellte, Wirkmasse entzünden kann.
  • Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt. In dem Gehäuse 10 ist ein Kompartiment 28 vorgesehen, das von dem Schieber 20 verschlossen wird. In einer zum Kompartiment 28 hin offenen Ausnehmung 32 des Schiebers 20 ist die Anzündmasse 12 angeordnet. Die Anzündmasse 12 ist damit auch in dem Kompartiment 28 enthalten. Der Schieber 20 weist einen ersten Durchbruch 34 auf, der mit einer ersten Öffnung 14 in dem Gehäuse 10 in der hier dargestellten Schließstellung des Schiebers 20 fluchtet. Die zweite Öffnung 18 ist durch den Schieber 20 verschlossen. Der Schieber weist weiterhin einen zweiten Durchbruch 36 auf. Der Anschlag 30 wird durch einen Sicherungsstift gebildet. Weiterhin ist ein Dichtring 38 mit einer Dichtlippe 11 und einer mit der ersten Öffnung 14 fluchtenden dritten Öffnung 19 vorgesehen. Der Dichtring 38 dient damit als Treibspiegel. Die Vorrichtung weist eine erste Seite 13, eine zweite Seite 17 und eine dritte Seite 24, die von der Wandung 25 einer Geschosshülse 26 umgeben sein kann, auf.
  • Fig. 5 zeigt die Vorrichtung in einer perspektivischen Darstellung von außen. Zu sehen ist hier das Gehäuse 10 mit dem eingeschobenen Schieber 20 und der Dichtring 38 mit der dritten Öffnung 19 und der Dichtlippe 11.
  • Fig. 6 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Schieber 20 in Offenstellung im Querschnitt und Fig. 7 dieselbe Situation in einem Querschnitt entlang der in Fig. 6 dargestellten Linie A-A'. Die Anzündmasse 12 kann aus einem beliebigen bekannten Anfeuerungssatz, beispielsweise Borkaliumnitrat, Bariumperoxid-Magnesium- oder Bariumperoxid-Zirkonium-Bor, bestehen. Die Anzündmasse 12 kann in Form einer gepressten Tablette vorliegen, die nur in den Schieber 20 hineingelegt oder auch in den Schieber 20 geklebt wird. Die Tablette kann sich beim Abbrand lösen. Dies kann die Funktion günstig beeinflussen, da dadurch Funken durch die zweite Öffnung 18 in Richtung der Wirkmasse geschleudert werden können. Die Funken können eine effektivere Anzündung der Wirkmasse bewirken. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Abbremseinrichtung vorgesehen, durch welche der Schieber 20 vor dem Erreichen der Offenstellung schonend abgebremst wird, um einen Schlag gegen das Gehäuse abzumildern. Dadurch kann verhindert werden, dass ein Schlag, welcher durch einen sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Schieber 20 verursacht werden kann, das Gehäuse 10 oder den Schieber 20 beschädigt. Eine solche schonende Abbremsung kann durch eine - gegenüber der nicht vorhandenen Abbremsstrecke eines harten, ungebremsten Anschlags - längenmäßig ausgedehnte Abbremsstrecke realisiert werden. Vorzugsweise verjüngt sich zu diesem Zweck das Langloch des weiteren Durchbruchs 5 in demjenigen Endabschnitt des Langlochs, welcher den Anschlag 30 in der Offenstellung des Schiebers 20 aufnimmt. Dadurch, dass der Anschlag 30 beim Übergang in die Offenstellung in die keilförmige Öffnung des Endabschnitts des Langlochs einläuft, erfolgt die Abbremsung des Schiebers 20 nicht mehr so abrupt. Die Weichheit der Abbremsung kann noch dadurch verstärkt werden, dass das Material des Anschlags 30 und/oder der Wandungen der keilförmigen Öffnung des Endabschnitts des Langlochs leicht verformbar sind. Eine andere Möglichkeit der Realisierung einer längenmäßig ausgedehnten Abbremsstrecke stellt das Vorsehen einer leicht deformierbaren Stauchmasse in demjenigen Endabschnitt des Langlochs dar, welcher den Anschlag 30 in der Offenstellung des Schiebers 20 aufnimmt. Beim Übergang in die Offenstellung wird die Stauchmasse durch den Anschlag 30 komprimiert und der Schieber 20 dabei sanft abgebremst.
  • Die Vorrichtung kann mit dem Schieber 20 in Schließstellung in eine Geschosshülse 26 eingesetzt werden, wobei der Dichtring 38 auf Seiten der Treibladung 16 angeordnet ist. Dies ist in Fig. 8 dargestellt. In dieser Anordnung verhindert die Wandung 25 der Geschosshülse 26, dass der Schieber 20 das Gehäuse 10 teilweise verlässt, selbst wenn die Anzündmasse 12 angezündet worden ist.
  • Fig. 9 zeigt die Situation nach Anzündung der Treibladung 16 in dem Moment, in dem die Vorrichtung aus der Geschosshülse 26 herausgetrieben wird. Durch das Verlassen der Geschosshülse 26 wird der Schieber 20 freigegeben. Das Abbrennen der durch die abbrennende Treibladung 16 durch die erste 14 und dritte Öffnung 19 hindurch gezündeten Anzündmasse 12 bewirkt durch Gasentwicklung eine starke Druckzunahme im Kompartiment 28, die den Schieber 20 bis zum Anschlag 30 in die Offenstellung treibt. In dieser Offenstellung kann die abbrennende Anzündmasse 12 eine Anzündflamme durch die zweite Öffnung 18 hindurch zur hier nicht dargestellten Wirkmasse blasen und dadurch die Wirkmasse entzünden.
  • Fig. 10 zeigt das Gehäuse 10, den darin hineinzuschiebenden Schieber 20 mit der Anzündmasse 12 und den nach dem Einsetzen des Schiebers 20 einzusetzenden Anschlag 30 in Form eines Sicherungsstifts sowie den Dichtring 38 als Einzelteile.
    • Bezugszeichenliste
    • 5
    weiterer Durchbruch
    6
    Durchbruch für die Anzündung
    8
    Aufnahme
    9
    Öffnung
    10
    Gehäuse
    11
    Dichtlippe
    12
    Anzündmasse
    13
    erste Seite
    14
    erste Öffnung
    16
    Treibladung
    17
    zweite Seite
    18
    zweite Öffnung
    19
    dritte Öffnung
    20
    Schieber
    22
    Feder
    24
    dritte Seite
    25
    Wandung
    26
    Geschosshülse
    28
    Kompartiment
    30
    Anschlag
    32
    Ausnehmung
    34
    erster Durchbruch
    36
    zweiter Durchbruch
    38
    Dichtring

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse und zur Verhinderung einer vorzeitigen Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse, wobei die Vorrichtung eine in einem Gehäuse (10) enthaltene Anzündmasse (12), auf einer ersten Seite (13) des Gehäuses (10) eine erste Öffnung (14) im Gehäuse (10) zum Anzünden der Anzündmasse (12) durch eine abbrennende Treibladung (16), auf einer zweiten Seite (17) des Gehäuses (10) eine zweite Öffnung (18) im Gehäuse (10) zum Anzünden der Wirkmasse durch ein Abbrennen der Anzündmasse (12) und einen in dem Gehäuse (10) geführten Schieber (20) aufweist,
    wobei der Schieber (20) eine Schließstellung und eine Offenstellung einnehmen kann,
    wobei die zweite Öffnung (18) in der Schließstellung zur Verhinderung der vorzeitigen Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse durch den Schieber (20) verschlossen und in der Offenstellung zur Anzündung der pyrotechnischen Wirkmasse offen ist, wobei der Schieber (20) in dem Gehäuse (10) so gelagert ist, dass er zum Einnehmen der Offenstellung das Gehäuse (10) auf einer dritten Seite (24) des Gehäuses (10) zumindest teilweise verlassen muss und dadurch die Offenstellung nicht einnehmen kann, solange das teilweise Verlassen des Gehäuses (10) auf der dritten Seite (24) von einer an der dritten Seite (24) anliegenden Wandung (25) einer Geschosshülse (26) verhindert wird,
    wobei die Anzündmasse (12) in einem Kompartiment (28) des Gehäuses (10) enthalten ist,
    wobei die erste (14) und zweite Öffnung (18) jeweils in das Kompartiment (28) münden,
    wobei der Schieber (20) einen kolbenartigen Verschluss des Kompartiments (28) bildet, der durch einen beim Abbrennen der Anzündmasse (12) entstehenden Überdruck im Kompartiment (28) in die Offenstellung getrieben wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    wobei ein Anschlag (30) vorhanden ist, der verhindert, dass der Schieber (20) nach Erreichen der Offenstellung eine weitere Bewegung ausführt, durch die er das Kompartiment (28) verlässt.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der Schieber (20) so ausgestaltet ist, dass er bei seiner Bewegung zum Einnehmen der Offenstellung, insbesondere vor einem Öffnen der zweiten Öffnung (18), die erste Öffnung (14) verschließt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der Schieber (20) eine, insbesondere napfartige, zum Kompartiment 28 hin offene Ausnehmung (32) aufweist, in welcher die Anzündmasse (12) enthalten ist,
    wobei die Ausnehmung (32) einen ersten (34) und einen zweiten Durchbruch (36) aufweist,
    wobei der erste Durchbruch (34) in der Schließstellung mit der ersten Öffnung (14) und der zweite Durchbruch (36) in der Offenstellung mit der zweiten Öffnung (18) fluchtet.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Anzündmasse (12) in Form einer Anzündpille vorliegt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei ein in das Gehäuse (10) eingeführtes Klemmmittel, insbesondere eine Klemmleiste, zwischen dem Gehäuse (10) und dem Schieber (20) oder eine Führung für den Schieber (20) in dem Gehäuse (10) oder der Schieber (20) so ausgebildet ist, dass bei einem Einschieben des Schiebers (20) in die Schließstellung ein Bestandteil des Gehäuses (10) oder des Schiebers (20) oder das Klemmmittel so verformt wird, dass der Schieber (20) dadurch in der Schließstellung so festgeklemmt wird, dass er durch den Überdruck aus dieser Schließstellung gelöst werden kann.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei keine Feder (22) zum Bewegen des Schiebers (20) durch Federkraft vorhanden ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Vorrichtung, insbesondere durch das Vorhandensein einer durch das Gehäuse (10) gebildeten oder einer separaten Dichtlippe (11) oder eines Dichtrings (38), als Treibspiegel ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    wobei die Dichtlippe (11) oder der Dichtring (38) aus Polyethylen oder Polyamid besteht.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das Gehäuse (10) und/oder der Schieber (20) aus einem mit Fasern, insbesondere Glasfasern oder Kohlenstofffasern, verstärkten Kunststoff, insbesondere Polycarbonat oder Polyamid, bestehen/besteht.
  11. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Anzündung einer pyrotechnischen Wirkmasse.
  12. Verwendung nach Anspruch 11,
    wobei die Wirkmasse eine Scheinzielwirkmasse ist.
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