(19)
(11) EP 0 112 526 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
04.07.1984  Patentblatt  1984/27

(21) Anmeldenummer: 83112333.6

(22) Anmeldetag:  08.12.1983
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3F41C 19/12
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 21.12.1982 DE 3247211
09.09.1983 DE 3332530

(71) Anmelder: KRIEGESKORTE & Co. GMBH
D-7000 Stuttgart 61 (DE)

(72) Erfinder:
  • Kriegeskorte, Arndt
    D-7447 Aichtal-Aich (DE)
  • Pfeiffer, Klaus
    D-7000 Stuttgart 60 (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Bartels, Held und Partner 
Lange Strasse 51
70174 Stuttgart
70174 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Zündeinrichtung für Patronen, insbesondere für Handfeuerwaffen-Patronen


    (57) Eine Zündeinrichtung für Patronen, insbesondere Handfeuerwaffen-Patronen, weist einen Zündstromübertragungskörper (6, 6') auf, der an den Gehäuseboden des Zünders (3) einer für die Zündung mittels eines Schlagbolzens ausgebildeten Patrone anlegbar ist. Der Zündstrom ist so bemessen, daß die am Übergangswiderstand vom Zündstromübertragungskörper (6, 6') zum Gehäuseboden des Zünders (3) durch den Zündstrom erzeugte Wärmemenge für eine Erhitzung des Zündmittels zumindest bis zu seiner Zündtemperatur ausreicht.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

    [0002] Elektrische Zündungen dieser Art haben gegenüber den üblichen Zündeinrichtungen mit einem Schlagbolzen den Vorteil, bei der Zündung keine oder zumindest keine nennenswerten Schwingungen, wie sie beim Aufprall des Schlagbolzens auf den Zünder unvermeidlich sind, auszulösen, wodurch sich eine wesentlich höhere Treffergenauigkeit als bei einer mechanischen Zündeinrichtung erzielen läßt. Die bekannten Zündeinrichtungen sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß sie nur in Verbindung mit Spezialmunition verwendet werden können, nicht aber für die übliche Munition, wie sie in Waffen mit mechanischer Schlaqzündung benutzt wird. Dies gilt nicht nur für elektrische Hochspannungs-Zündeinrichtungen, sondern auch für solche Zündeinrichtungen, die mit einer relativ niedrigen Spannung arbeiten. Zurückzuführen ist dies darauf, daß die Zündung zum Beispiel durch die Erhitzung eines im Zünder angeordneten Widerstandselementes oder auch dadurch erfolgt, daß der Zündstrom von einem elektrisch isoliert im Gehäuseboden des Zünders angeordneten Kontaktelement durch das Zündmittel hindurch zum Zündergehäuse oder in umgekehrter Richtung geleitet wird. Rei einer derartigen bekannten Zündeinrichtung der eingangs genannten Art muß die Munition nicht nur einen speziell ausgebildeten Zünder aufweisen, sondern der Zünder auch ein elektrisch leitendes Zündmittel enthalten, was bei der üblichen Munition für die Zündung durch einen Schlagbolzen nicht der Fall ist.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtunq für Patronen, insbesondere Handfeuerwaffen-Patronen zu schaffen, welche die Vorteile der bekannten mechanischen Zündeinrichtungen mit denjenigen der bekannten elektrischen Zündeinrichtungen vereinigt, also mechanische, durch den Zündvorgang ausgelöste Schwingungen möglichst vollständig vermeidet, aber dennoch die Verwendung der für eine Schlagbolzen-Zündung ausgebildeten, üblichen Munition erlaubt. Diese Aufgabe löst eine Zündeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.

    [0004] Da bei der erfindungsgemäßen Zündung auf den Zünder kein Zündschlag ausgeübt wird, vielmehr die Zündung elektrisch erfolgt, löst der Zündvorqang keine die Treffergenauigkeit herabsetzende Bewegungen oder Schwingungen der Waffe aus. Andererseits sind dadurch, daß die Zündunq durch eine Erhitzung des Zündmittels infolge der am Übergangswiderstand zwischen dem Gehäuseboden des Zünders und dem Zündstromübertragungskörper erfolgt, Patronen üblicher Bauweise mit Zündern für eine Schlagzündung ohne Einschränkung verwendbar.

    [0005] Wegen der relativ großen Stromstärke des Zündstromes ist es auch bei der erfindungsgemäßen Lösung vorteilhaft, den im Zündstromkreis liegenden Schalter als Halbleiterschalter, vorzugsweise als Thyristor, auszubilden.

    [0006] Um die erforderliche Zündtemperatur mit einem möglichst gerinnen Zündstrom zu erreichen, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Zündstromübertragungskörper als Stab mit einer den Gehäuseboden des Zünders kontaktierenden Zündspitze ausgebildet, deren Durchmesser zwischen 0,5 mm und 1,5 mm liegt. Als besonders vorteilhaft hat sich in einer Reihe von Anwendungsfällen ein Durchmesser von 1,3 mm erwiesen. Durch eine derartige Anpassung der Größe des den Gehäusehoden des Zünders kontaktierenden Fläche des Zündstromübertragungskörpers lassen sich optimale Verhältnisse im Bereich des Übergangswiderstandes erzielen, der maßgebend ist für die hier auftretende Verlustwärme, deren Größe wiederum die Erhitzung des Zündmittels bestimmt. Daneben ist aber auch die Wahl der Zündspannung von Redeutuna, die so getroffen werden muß, daß zwar die Erhitzung des Zündmittels möglichst rasch erfolgt, der Gehäusehoden des Zünders aber nicht durchbrennt.

    [0007] Der Zündstromübertragungskörper sollte wenigstens in dem den Gehäuseboden des Zünders kontaktierenden Endabschnitt aus einem zähen und abbrandfesten Material bestehen, um eine ausreichend hohe Lebensdauer und damit eine genügend große Schußzahl zu erreichen. Materialien, welche diesen Anforderungen genügen, sind beispielsweise Reineisen, Stahl, Wolfram, Tantal oder Kupfer-Wolfram.

    [0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Anpreßdruck, mit dem der Zündstromübertragungskörper gegen den Gehäuseboden des Zünders drückt, zwischen 2 g und 20 g. die Größe des optimalen Druckes hängt nicht nur von der Größe der Kontaktfläche, sondern auch von dem Material ah, aus dem die Zündspitze des Zündstromübertragungskörpers besteht.

    [0009] Da sich bei der Erhitzung der Zündspitze und des Gehäusebodens des Zünders in der Regel eine Materialwanderung nicht vermeiden läßt und der Materialverlust der Zündspitze aus Gründen einer möqlichst hohen Lebensdauer gering gehalten werden muß, ist es zweckmäßig, die Polarität des Zündstromes so zu wählen, daß ein Materialtransport von dem üblicherweise aus Messing bestehenden Zündergehäuse zur Zündspitze erfolgt. Diese Materialablagerung an der Zündspitze ist nicht störend, da sie üblicherweise wieder von der Zündspitze abqerisen wird, wenn die Patronenhülse ausgeworfen wird, weil das abgelagerte Material normalerweise mit dem Gehäuseboden des Zünders verschweißt ist.

    [0010] Im Hinblick auf die Erzielung einer hohen Lebensdauer ist es ferner vorteilhaft, für den im Stoßboden der Waffe eingesetzten, den Zündstromübertragungskörper gegenüber den metallischen Teilen des Stoßbodens isolierenden Isolator ein sehr hartes Material zu verwenden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht deshalb dieser Isolator aus Keramik oder Korund.

    [0011] Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:

    Fiq. 1 ein Blockschaltbild des Ausführungsbeiepiels,

    Fig. 2 einen schematisch dargestellten Längsschnitt im Bereich des Stopbodens und die unvollständig dargestellte Ansicht einer am Stoßboden anliegenden Patrone.



    [0012] Eine elektrische Zündeinrichtung für die sich im Patronenlager 1 eines Gewehres befindenden Patrone üblicher Bauart, also mit einer aus Metall bestehenden Patronenhülse 2 und einem Zündhütchen 3, dessen ebenfalls aus Metall, vorzugsweise wie die Patronenhülse 2 aus Messing bestehendes Gehäuse 4 in elektrisch leitender Verbindung mit der Patronenhülse 2 steht, weist als Zündstromquelle eine Batterie 5 auf, die im Ausführungsbeispiel eine Spannung von 36 Volt hat.

    [0013] Statt des bei einer mechanischen Zündeinrichtung vorhandenen Schlagbolzens ist ein wie ein Schlagbolzen längsverschiebbar geführter, stabförmiger Zündstromübertragungskörper 6 vorgesehen, dessen gegen die Patronenhülse 2 weisender Endabschnitt als eine im Durchmesser kleinere, ebenfalls zylindrische Zündspitze 6' ausgebildet ist. Wie Fig. 2 zeigt, ist der freie Endabschnitt der Zündspitze 6' in einem hülsenförmigen Isolator 7 länqsverschiebbar geführt, der in eine zur Zündspitze konzentrische Bohrung des Stoßbodens P eingesetzt ist und aus Keramik, also einem sehr harten Material, besteht. Ein Teil des Stoßbodens 8 steht geringfügig über die der Patronenhülse zugekehrte Stirnfläche des Isolators 7 über. Den im Durchmesser größeren Abschnitt des Stromübertragungskörpers 6 umgibt eine Schraubenfeder 9, die einerseits an einem Ringbund dieses Abschnitts und andererseits an einem diesen Abschnitt rohrförmig umgebenden Führungskörper 20 abgestützt ist. Die Feder 9 ist so bemessen, daß die Zündspitze 6' mit einer Kraft von etwa 10 g an den Boden des Gehäuses 4 des Zünders 3 angedrückt wird.

    [0014] Wie Fig. 7. zeigt, liegen in dem an die Batterie 5 angeschlossenen Teil des Zündstromkreises der Zündstromübertragungskörper 6, das Patronenlager 1 sowie ein Thyristor 11 in Reihe. In diesem Pfad des Zündstromkreises liegt ferner die Patrone, deren Hülse elektrisch leitend mit dem Patronenlager in Verbindung steht, und deren mit der Hülse elektrisch leitend verbundenes Zündergehäuse 4 vom Zündstift 6' kontaktiert wird. Parallel zu dem aus dem Zündstromübertragungskörper 6, dem Patronenlager 1 und dem Thyristor 11 gebildeten Strompfad liegen eine als Ganzes mit 12 bezeichnete Zündstromquelle sowie eine aus der Reihenschaltung eines Widerstandes 13 und eines manuell betätigbaren Schalters 14 bestehende Entladevorrichtung, mittels deren die Zündstromquelle 12 entladen werden kann. Die Zündstromquelle 12 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, aus mehreren parallel geschalteten Kondensatoren Cl, C2 und C3 bestehen, die über je einen manuell zu betätigenden Schalter Sl bzw. S2 bzw. S3 an die Batterie 5 angeschlossen werden können. Bei dem Kondensator oder den Kondensatoren der Zündstromquelle 12 handelt es sich um hochwertige Elektrolyt-Kondensatoren, um eine impulsartige Entladung mit hoher Stromstärke, die im Bereich von 30 A liegen kann, zu erzielen.

    [0015] An die Batterie 5 ist eine Zündeinrichtung 15 angeschlossen, die mittels eines manuell betätigbaren Öffner-Schalters 16 wirksam gemacht werden kann. Der Ausgang der Zündeinrichtung 15 ist über einen manuell betätigbaren Sicherheitsschalter 17 mit der Zündelektrode des Thyristors 11 verbunden. Ist der Sicherheitsschalter 17 geschlossen, führt eine Betätigung des Öffner-Schalters 16 dazu, daß der Thyristor 11 leitend wird und, sofern sich im Patronenlager eine Patrone befindet, der Zündstrom zur Zündung dieser Patrone dadurch führt, daß am Übergangswiderstand zwischen der Zündspitze 6' und dem Boden des Zündergehäuses 4 eine so hohe Wärmeentwicklung auftritt, daß das im Zündergehäuse sich befindende Zündmittel zumindest bis zu seiner Zündtemperatur erhitzt wird. Der Thyristor 11 ist so in den Zündstromkreis gelegt, daß der fließende Zündstrom einen Transport des am Boden des Zündergehäuses 4 verdampfenden Messings zur Zündspitze 6' bewirkt.

    [0016] Zur Löschung des Thyristors 11 ist eine Löscheinrichtung 18 vorgesehen, deren Ausgang mit der Zündelektrode des Thyristors 11 verbunden ist, während der Eingang an die Batterie 5 angeschlossen ist. Diese Löscheinrichtung 18 führt den Thyristor 11 wieder in den nicht leitenden Zustand zurück.

    [0017] Das Einschalten und Ausschalten der gesamten Zündeinrichtung erfolgt mittels eines manuell betätigbaren Schalters 19 in der einen der beiden zu der Batterie 5 führenden Anschlußleitungen.

    [0018] Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.


    Ansprüche

    1. Zündeinrichtung für Patronen, insbesondere Handfeuerwaffen-Patronen, mit wenigstens in einem Teilbereich elektrisch leitender Hülse und einem in einem elektrisch leitenden Gehäuse oberhalb einer Zündtemperatur verbrennendes Zündmittel enthaltenden Zünder, die einen mit dem elektrisch leitenden Bereich der Hülse in elektrisch leitender Verbindung stehenden Teil der die Patrone enthaltenden Waffe und einen gegen ein metallisches Kontaktelement des Zünders bewegbar gelaqerten und mit dem Kontaktelement in Kontakt bringbaren Zündstromübertragungskörper aus elektrisch leitendem Material sowie wenigstens einen wieder aufladbaren Kondensator als Zündstromquelle aufweist, wobei in dem von der Zündstromquelle über den Zündstromübertragungskörper, den Zünder und zurück über die Hülse und den sie kontaktierenden Teil der Waffe zur Zündstromquelle führenden Stromkreis ein Schalter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstromübertragungskörper (6,6') an den Gehäuseboden des Zünders (3) einer für die Zündung mittels eines Schlagbolzens ausgebildeten Patrone anleobar und der Zündstrom so bemessen ist, daß die am Überqanqswiderstand vom Zündstromübertragungskörper (6,6') zum Gehäuseboden des Zünders (3) durch den Zündstrom erzeugte Wärmemenge für eine Erhitzunq des Zündmittels zumindest bis zu seiner Zündtemperatur ausreicht.
     
    2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter in an sich bekannter Weise ein Halbleiterschalter, vorzugsweise ein Thyristor (11), ist.
     
    3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstromübertragungskörper (6,6') als Stab mit einer den Gehäusehoden des Zünders (3) kontaktierenden Zündspitze (6') ausgebildet ist, die einen Durchmesser zwischen 0,5 mm und 1,5 mm, vorzugsweise einen Durchmesser von 1,3 mm, hat.
     
    4. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 his 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstromübertragungskörper (6,6') wenigstens in dem den Gehäuseboden des Zünders (3) kontaktierenden Endabschnitt (6') aus einem zähen und abbrandfesten Material besteht.
     
    5. Zündeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zähe und abbrandfeste Material Reineisen, Stahl, Wolfram, Tantal oder Kupfer-Wolfram ist.
     
    6. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck, mit dem der Zündstrom- übertragunoskörper (6,6') gegen den Gehäuseboden des Zünders (3) drückt, zwischen 2 g und 20 g, vorzugsweise bei 5 g, lient.
     
    7. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des Zündstromes so gewählt ist, daß Metallabiagerungen infolge des Stromübergangs zwischen Zünder (3) und Zündstromübertragungskörper (6,6') an letzterem erfolqen.
     
    P. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstromübertragungskörper (6,6') mittels eines in den Stoßboden (8) der Waffe einqesetzten Isolators (7) gegenüber dem metallischen Teil des Stoßbodens (8) elektrisch isoliert ist und daß dieser Isolator (7) aus einem harten Material besteht.
     
    9. Zündeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, aus dem der Isolator (7) besteht, Keramik oder Korund ist.
     




    Zeichnung