ELECTRIC PRIMER OR IGNITER

Abstract: 1. Electrical primer or igniter containing a pyrotechnic priming or igniter charge in an essentially tubular insulating body and two electrodes which are bridged by a detonation bridge or by the electrically conductive region of the priming or igniter charge joining it, characterized in that the electrodes (6, 7) extend at the inside of the tubular insulating body (1) right up to the region of the priming or igniter charge (5).

Description: Elektrisches Zünd- oder Anzündelement Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zünd- oder Anzündelement mit einem einen Zündsatz enthaltenden, im wesentlichen rohrförmigen Isolierkörper und mit zwei Elektroden, die durch eine Zündbrücke oder durch den an ihn .1 anliegenden elektrisch leitfähigen Bereich des Züncsatzes überbrückt sind. Bekannte elektrische Zünd- bzw. Anzündelemente, bei denen der pyrotechnische Zündsatz in den Isolierkörper unter Druck eingebracht wird, so dass der thermische Kontakt zwischen Zündbrücke und Zündsatz durch eine Flächenpressung hergestellt wird, haben den Nachteil, dass bei hohen mechanischen Belastungen der thermische Kontaktverband gelöst werden kann. Um dies zu verhindern, wird der Zündsatz mit hoher PreBkraft in den Isolierkörper eingedrückt, so dass er in der Bohrung des Isolierkörpers eine gewisse Spannung erhält. Dieses starke Einpressen is jedoch aann nicht durchführbar, wenn das Anzündelemer.t Bestandteil einer elektronischen Schaltung ist und erst in dieser mit dem Zündsatz geladen werden kann. Die genannten Schwierigkeiten treten sowohl bei Spaltzündelementen auf, bei denen ein leitfähiger Zündsatz gegen die beiden voneinander isolierten Elektroden gepresst wird, als auch bei Schichtzündelementen, bei denen der Zündsatz auf die die Elektroden verbindende Zündbrücke gepresst wird. In beiden Fällen kann es beispielsweise bei hohen axialen Beschleunigungen zu einer Verschiebung des Zündsatzes kommen, wodurch der thermische Kontakt zwischen Elektroden und Zündsatz bzw. zwischen Zündbrücke und Zündsatz abreisst. Dies führt zu einer Beeinträchtigung der Zündzuverlässigkeit. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Zünd- oder Anzündelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem axiale Verschiebungen des Zündsatzes ohne nachteiligen Einfluss auf die Zündzuverlässigkeit sind. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass die Elektroden sich ganz oder teilweise an der Innenseite der Umfangswand des Isolierkörpers erstrecken. Nach der Erfindung befinden sich die Elektroden nicht an einer Stirnseite des Zündsatzes, sondern sie stehen mit der Umfangswand des Zündsatzes in Berührung. Verschiebt sich der Zündsatz im Innern des Isolierkörpers, so wandert er lediglich an den Elektroden entlang, ohne jedoch die Zündfähigkeit zu beeinflussen. Bei Schichtzündelementen bleibt der thermische Kontakt zwischen Zündsatz und Zündbrücke erhalten und bei Spaltzündelementen bleibt der thermische und elektrische Kontakt des Zündsatzes zu beiden Elektroden erhalten, selbst wenn sich der Zündsatz im Innern des ihn umgebenden Isolierkörpers verschieben sollte. Der Innenquerschnitt des Isolierkörpers ist konstant und er entspricht dem Aussenquerschnitt des im Isolierkörper verpressten Zündsatzes. Da Verschiebungen des Zündsatzes sich nicht nachteilig auf die Zündgenauigkeit auswirken, kann die Verpressung im Isolierkörper mit erheblich verringerter Presskraft erfolgen. Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bestehen die Elektroden aus einer durch einen Spalt ganz oder teilweise unterbrochenen leitfähigen Beschichtung des Isolierkörpers. Bei Schichtzündelementen trennt der die Beschichtung unterbrechende Spalt die Elektroden nicht vollständig voneinander; es bleibt vielmehr eine Brücke aus der leitfähigen Beschichtung bestehen, welche die Zündbrücke bildet. Bei Spaltzündelementen, bei denen der Zündsatz elektrisch leitfähig ist, sind die beiden Elektroden dagegen an der Innenseite des Isolierkörpers vollstëndig voneinander getrennt. Nach einer ersten Variante ist vorgesehen, dass die Beschichtung sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Isolierkörpers erstreckt und dass die Elektroden durch einen die Beschichtung unterbrechenden zweiten Spalt an der Aussenseite des Isolierkörpers voneinander getrennt sind. Die Elektroden erstrecken sich hierbei um die stirnseitigen Enden des Isolierkörpers herum. Die Kontaktierung, d.h. das Anlöten oder Anschweissen der Verbindungsleitungen, kann an der Aussenseite des Zündelementes durchgeführt werden. Nach einer zweiten Variante ist vorgesehen, dass die Beschichtung sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Isolierkörpers erstreckt und an der Aussenseite der Umfangswand durch einen wendelförmigen zweiten Spalt unterbrochen ist. Hierdurch entsteht an der Aussenseite des Isolierkörpers eine die beiden Elektroden miteinander verbindende wendelförmige Leiterbahn, die eine Spule bildet. Die beiden Spulenenden sind im Inneren des Isolierkörpers durch die Strombrücke oder durch den elektrisch leitenden Sprengstoff miteinander verbunden. In der Spule kann ein elektromagnetisches Wechselfeld induziert werden, das den Zündstrom liefert. In diesem Fall stellen die Zündbrücke bzw. der leitfähige Zündsatz für die aus der Sekundär spule generierbare elektrische Energie einen ohmschen Verbraucher dar. Hierbei ist es besonders günstig, wenn der die Spule tragende Isolierkörper aus nicht-leitendem Ferritmaterial besteht. Der Isolierkörper wirkt dann gleichzeitig als Spulenkern, indem er die Feldlinien des extern erzeugten Magnetfeldes konzentriert. Andererseits kann der Isolierkcrr auch aus einem Sprengstaff-Bindemittel-FaFer-Gemisch bestehen. Hierbei enthält der Isolierkörper, der durch die Fasern und das Bindemittel eine ausreichende mechanische Festigkeit erhält, zusätzlich Sprengstoff, der bei der Zündung zusammen mit dem Sprenqstoff des Zündsatzes abbrennt und dessen Wirkuna verstärkt. Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig.l einen Längsschnitt durch ein Spaltzündelement, Fig.2 einen Längsschnitt durch ein Schichtzündele ment und Fig.3 eine Ansicht eines Zündelementes mit umlaufender Spule, deren Enden mit den Elektroden verbunden sind. Das in Fig. 1 dargestellte Spaltzündelement weist einen rohrförmigen Isolierkörper mit kreisförmigem Querschnitt auf, der z.B. aus Al 203 besteht. Der Isolierkörper 1 ist an allen seinen Flächen mit einer elektrisch leitenden Beschichtung 2, z. B. aus Nickel, versehen, die z.B. in einem chemischen oder galvanischen Prozess aufgebracht worden ist. Die Schichtdicke ist an allen Stellen konstant und beträgt zwischen 1 und 4 ssm. An der Innenseite der Umfangswand des Isolierkörpers 1 ist die Beschichtung 2 entlang eines ringförmigen Spaltes 3 entfernt worden. Das Entfernen der Beschichtung kann mit Laserbestrahlung erfolgten. Ein zweiter ringförmiger Spalt 4, der die Beschichtung 2 unterbricht, ist an der Aussenseite des Isolierkörpers 1 vorgesehen. Auch in diesem Spalt ist die Beschichtung entfernt worden. Durch die beiden Spalte 3 und 4 entstehen zwei voneinander isolierte Elektroden 6, 7, von denen jede sich über einen Teil der Innenseite und über einen Teil der Aussenseite des Isolierkörpers erstreckt. Diese aussenliegenden Bereiche der Elektroden 6, 7 sind für die Kontaktierung von Anschlusselementen, z.B. Drähten, nutzbar. Der zweite Spalt 4 kann auch an einer Stirnseite des Isolierkörpers angeordnet sein. Andererseits können als Anschlussflächen auch die Stirnseiten benutzt werden, die ebenfalls von der Beschichtung 2 bedeckt sind. In das Innere des beschichteten Isolierkörpers 1 ist der aus elektrisch leitendem Sprengstoff bestehende Zündsatz 5 entweder als vorgeformter Pressling oder durch nachträgliches Verpressen im Inneren des Isolierkörpers 1 eingebracht. Der ringförmige Spalt 3 wird durch den Zündsatz 5 überbrückt. Der Spalt 3 befindet sich vorzugsweise auf der Mitte der Länge des Zündsatzes 5, so dass der Zündsatz sich in jeder Richtung verschieben kann, ohne dass der Flächenkontakt zu den an der Innenseite des Isolierkörpers 1 befindlichen Teilen der Elektroden 6 und 7 verlorengeht. Das Zündelement, das in Fig. 2 dargestellt ist, unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 1 nur dadurch, dass der Spalt 3 nicht die Form eines geschlossenen Ringes hat. Vielmehr sind die Elektroden 6 und 7 an der Innenseite des Isolierkörpers 1 durch eine Zündbrücke 8, die den Spalt 3 überbrückt, miteinander verbunden. Die Zündbrücke 8 besteht aus einem in der Ebene des Spaltes 3 stehengebliebenen Bereich der leitfähigen Beschichtung 2. Diese Zündbrücke bildet den Widerstandsbereich, an dem bei Anlegen einer Spannung zwischen die Elektroden 6 und 7 Stromwärme erzeugt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der Zündsatz 5 aus nicht-leitendem Zündstoff. Auch hier ist eine axiale Verschiebung des Zündsatzes möglich, ohne dass der thermische Kontakt zwischen Zündsatz 5 und Zündbrücke 8 unterbrochen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist der Isolierkörper 1 ebenfalls mit einer metallischen Beschichtung versehen. Die Gestaltung der Beschichtung an der Innen seite des Isolierkörpers kann derjenigen von Fig. 1 oder derjenigen von Fig. 2 entsprechen. An der AuBenseite des Isolierkörpers 1 ist die Beschichtung 2 durch einen Spalt 9 unterbrochen, der wendel- oder schraubenlinienförmig um die Aussenseite des Isolierkörpers herumläuft. Die zwischen den Windungen des Spaltes 9 verbliebene Bahn der Beschichtung 2 bildet eine Spule 10, die beispielsweise die Sekundärspule eines induktiven Energieübertragungssystems bilden kann. Die Enden der Spule bilden die Elektroden 6 und 7, die in das Innere des rohrförmigen Isolierkörpers 1 hineinführen.

Claims: ANSPRÜCHE 1. Elektrisches Zünd- oder Anzündelement mit einem einen Zündsatz enthaltenden, im wesentlichen rohr förmigen Isolierkörper und mit zwei Elektroden, die durch eine Zündbrücke oder durch den an ihnen an liegenden elektrisch leitfähigen Bereich des Zünd satzes überbrückt sind, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Elektroden (6, 7) sich ganz oder teilweise an der Innenseite der Umfangswand des Isolierkörpers (1) erstrecken. 2, Zünd- oder Anzündelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (6, 7) aus einer durch einen Spalt (3) ganz oder teilweise unter brochenen leitfähigen Beschichtung (2) des Isolier körpers (1) bestehen. 3. Zünd- oder Anzündelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Beschichtung (2) sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Isolier körpers (1) erstreckt und dass die Elektroden (6, 7) durch einen die Beschichtung unterbrechenden zweiten Spalt (4) an der Aussenseite des Isolierkörpers von einander getrennt sind. 4. Zünd- oder Anzündelement nach Anspruch 2, dadurch geennzeichent, dass die Beschichtung (2) sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des Isolier körpers (1) erstreckt und an der Aussenseite der Um fangswand durch einen wendelförmigen zweiten Spalt (9) unterbrochen ist. 5. Zünd- oder Anzündelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Beschichtung etwa 1 bis 4 um beträgt. 6. Zünd- oder Anzündelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper aus Al 03 besteht. 7. Zünd- oder Anzündelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (1) aus Ferritmaterial besteht. 8. Zünd- oder Anzündelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (1) aus einem Sprengstoff-Bindemittel-Faser-Gemisch besteht. 9. Zünd- oder Anzündelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurch messer des Isolierkörpers etwa 4 mm und der Innen durchmesser etwa 2 mm beträgt. 1O.Zünd- oder Anzündelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Isolierkörpers (1) etwa 7 mm beträgt.

Inventors: BERTRAM, FRIEDRICH, BREDE, UWE, KORDEL, GERHARD
Applicants: DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: F42C19
IPC codes: F42C19