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EP 0 718 591 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.01.1998 Patentblatt 1998/05 |
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Anmeldetag: 18.11.1995 |
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Anzündsystem für Treibladungen und Verfahren zur Herstellung derartiger Anzündsysteme
Ignition device for propellant charges and manufacturing method for such an ignition
device
Dispositif d'allumage pour charges propulsives et procédé de fabrication d'un tel
dispositif d'allumage
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
22.12.1994 DE 4445991
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.06.1996 Patentblatt 1996/26 |
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Patentinhaber: Rheinmetall Industrie Aktiengesellschaft |
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40880 Ratingen (DE) |
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Erfinder: |
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- Ortmann, Helmut
D-47269 Duisburg (DE)
- Frye, Günter
D-40699 Erkrath (DE)
- Böhm, Rainer
D-29328 Fassberg (DE)
- Lübben, Manfred, Dr.
D-29223 Celle (DE)
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 4 223 735
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FR-A- 2 509 038
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Anzündsystem für Treibladungen nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger
Anzündsysteme.
[0002] Aus der DE 42 23 735 A1 ist ein Niederdruckanzündsystem insbesondere für modular
aufgebaute Treibladungen großkalibriger Munition bekannt, bei dem zur Erreichung kurzer
Anzündzeiten die einzelnen Treibladungsmodule jeweils ein gelochtes Stützrohr aus
einem verbrennbaren Material aufweisen, welches einen axialen Anzündkanal umschließt.
Auf der dem Treibladungspulver zugewandten Seite ist dabei eine Anzündübertragungsladung
vorgesehen. Diese besteht im wesentlichen aus Treibladungs-Pellets, die jeweils mit
einer sehr dünnen Anzündmischung von etwa 1/10 mm aus in Nitrozellulose gebundenem
Schwarzpulver beschichtet sind. Vorzugsweise werden die mit der Anzündmischung beschichteten
Pellets in einem verbrennbaren Niederdruckrohr, z.B. einem Schrumpfschlauch, angeordnet.
[0003] Wie der vorstehend erwähnten Schrift ferner zu entnehmen ist, kann das Stützrohr
zusätzlich zu der eigentlichen Anzündübertragungsladung an seinen Innen- als auch
Außenseiten mit einer dünnen Schicht der vorstehend erwähnten Anzündmischung beschichtet
sein.
[0004] Nachteilig ist bei diesem Anzündsystem vor allem die relativ aufwendige Herstellung
der mit der Anzündmischung beschichteten Pellets sowie die zeitaufwendige gleichmäßige
Anordnung der beschichteten Pellets um das Stützrohr herum, die regelmäßig zusätzliche
Arbeitsgänge erforderlich machen.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzündsystem zu schaffen,
welches zur Anzündung mehrteiliger Ladungsaufbauten geeignet ist, eine kurze Umsetzungszeit
zur Anzündung der Treibladung aufweist und einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Anzündsystems offenbart
werden.
[0006] Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Anzündsystems durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teiles des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens zu seiner Herstellung durch
die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 7 gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
[0007] Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, als Anzündübertragungsladung
nicht mit einer Anzündmischung beschichtete Pellets zu verwenden, sondern eine 1,0
bis 3 mm dicke pyrotechnische Composite-Hartschaumschicht zu benutzen, die in ihrem
Inneren eine weitgehend grobporige Struktur (Schwammstruktur) aufweist. Die relativ
dünnen dem Treibladungspulver und dem Stützrohr zugewandten Oberflächenschichten sollen
hingegen vorzugsweise als Integralschicht dichtgeschlossen sein, um den geforderten
Schutz der Hartschaumschicht gegen Feuchtigkeit und Wasser zu gewährleisten.
[0008] Eine derartige erfindungsgemäße Hartschaumschicht gewährleistet auch bei tiefen Temperaturen
noch eine sichere, schnelle und reproduzierbare Anzündung des Treibladungspulvers.
Außerdem ist die Anzündübertragung des Hartschaumes überraschenderweise relativ unabhängig
von seinem Strukturaufbau (z.B. dem Grad der Porosität, der Außenhautcharakteristik,
der lokale Dichteschwankungen etc.). Dieses bedeutet, daß an die Parameter zur Herstellung
des Hartschaumes und seiner Struktur hinsichtlich Temperatur, Druck und Trocknungszeit
etc. keine hochpräzisen Forderungen gestellt werden müssen.
[0009] Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Anzündsystem erwiesen, wenn
der pyrotechnische Hartschaum einen Zusatz von Cellulose- und/oder Kunststoffasern
enthält. Einerseits wird durch diesen Zusatz die Festigkeit und damit die mechanische
Stabilität des Hartschaumes wesentlich gesteigert. Andererseits ermöglicht die Verwendung
derartiger Fasern die Verarbeitung auch grobkörniger Schwarzpulver. Während beispielsweise
bei Verwendung der in der DE 42 23 735 A1 beschriebenen Anzündmischung zur Auftragung
eines gleichmäßigen Filmes auf dem Stützrohr bzw. auf den Treibladungs-Pellets das
Schwarzpulver lediglich Korngrößen von maximal 0,1 mm aufweisen darf, können bei der
erfindungsgemäßen Schicht die Korngrößen des Schwarzpulvers bis 1,5 mm betragen. Trotzdem
ergibt sich durch die Verwendung körniger Schwarzpulver eine Hartschaumschicht, die
eine hohe innere Verfestigung des Schwarzpulvers aufweist und fest an dem jeweiligen
Stützrohr haftet.
[0010] Der große Vorteil der Verwendung eines grobkörnigen Schwarzpulvers besteht darin,
daß die lockere Verteilung der relativ großen Schwarzpulverkörner in der Schaumstruktur
mit ihrer großen Kornoberfläche im Anzündmoment und im Moment der Flammenübertragung
auf das Treibladungspulver bei kaum erhöhten Umgebungsdrücken für größte Lebhaftigkeitswerte
sorgen.
[0011] Experimentell hat sich ergeben, daß der Cellulose- oder Kunststoffaseranteil des
Schaumes etwa zwischen 0,2 und 5 Gew% liegen sollte. Vorzugsweise sollte der Faseranteil
etwa 1-3 Gew% betragen.
[0012] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß zunächst Nitrocellulose
(NC) in einem NC-Lösemittel gelöst wird. Anschließend wird das in dem NC-Lösemittel
unlösliche Cellulose-und/oder Kunststoff-Fasergemisch in die Lösung eingebracht und
in dieser homogen verteilt. Nachdem dann das Schwarzpulver und gegebenenfalls weitere
Zusätze, beispielsweise ein Weichmacher, zugemischt und in der Lösung homogen verteilt
werden, kann die derart zusammengesetzte Anzündmasse entweder direkt auf das Stützrohr
oder auf einen separaten Formkörper aufgetragen und vorzugsweise bei Temperaturen
zwischen 30 bis 60 °C und einem leichten Unterdruck getrocknet werden, so daß das
Lösemittel verdampft und dadurch im Inneren die gewünschte grobporige und poröse Struktur
sowie an den Oberflächen einen zusammenhängenden Oberflächenfilm erzeugt.
[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren hat u.a. den Vorteil, daß zur Herstellung des Hartschaumes
kein separates Treibmittel verwendet werden muß, weil das Lösungsmittel diese Rolle
mit übernimmt.
[0014] Als Nitrocellulose hat sich vor allem Lackwolle mit einem Stickstoffgehalt von 11,5
bis 12,5% Stickstoff bewährt. Bei Anpassung der Lösemittelwahl an das Lösevermögen
von hochnitrierten Nitocellulosen kann auch Schießbaumwolle (Stickstoffgehalt > 13%)
zur Anwendung kommen. Als NC-Lösemittel, welches auch die Rolle des Treibmittels übernehmen
soll, haben sich unter anderem Aceton, Acetonitril und verschiedene Ester oder Ketone
und geeignete Abmischungen als geeignet erwiesen. Als Cellulose-Fasergemisch kann
mit gutem Erfolg Baumwollinters oder Kraftzellstoff verwendet werden.
[0015] Bei der Verwendung des Schwarzpulvers sind bevorzugt Weichkorntypen verwendbar, und
zwar auch solche, die unterschiedliche Zusammensetzungen der Grundform aufweisen,
also nicht nur 75%, sondern auch 77% oder 80% Kaliumnitrat enthalten.
[0016] Eine Beschleunigung der Anzündreaktion und eine Erhöhung der Flammentemperatur wird
erreicht, wenn der Anzündmasse zusätzlich 2 - 12 Gew%, vorzugsweise 3 - 5 Gew%, Magnesium-
oder Aluminiumpulver zugemischt wird.
[0017] Als Weichmacher haben sich Dibutylphthalat und andere Phthalate sowie Centralit bewährt,
die die ansonsten relativ harte Struktur des Schaumes elastischer und biegsamer gestalten.
[0018] Die Verarbeitung von grobkörnigem Schwarzpulver unter Zusatz von dem Cellulosefasergemisch
bereitet im dünnflüssigen Zustand, beispielsweise im Spritzprozeß, Probleme, weil
die groben Körner sich rasch absetzen, die Spritzdüse verstopfen und zu inhomogenen
Verteilungen auf dem Mittenrohr führen können. Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen,
die Verarbeitung auf eine hochviskose Anzündmasse abzustimmen. Eine derartige Masse
kann dann beispielsweise mittels eines Walzenauftragsverfahrens auf den Stützkörper
aufgetragen werden.
[0019] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand
von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
- Fig.1
- einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Treibladungsmodules und
- Fig.2
- einen Teilquerschnitt durch das in Fig.1 dargestellte Modul entlang der dort mit II-II
bezeichneten Schnittlinie in vergrößerter, nicht maßstabsgerechter Darstellung.
[0020] In Fig.1 ist mit 1 ein in großkalibrigen Geschützen einsetzbares Treibladungsmodul
bezeichnet (vgl. z.B. auch die EP 0 306 616 B1), welches im wesentlichen aus einem
Behälter 2 zur Aufnahme von an sich bekanntem Treibladungspulver 3 besteht. Für eine
zentrale Anzündung ist ein freier Anzündkanal 4 vorgesehen, der seitlich von einem
Stützrohr 5 aus einem verbrennbaren Material begrenzt wird. In dem Stützrohr 5 befinden
sich eine Vielzahl von Öffnungen 6.
[0021] Erfindungsgemäß ist auf der dem Treibladungspulver 3 zugewandten Seite des Stützrohres
5 als Anzündübertragungsladung eine pyrotechnische Composite-Hartschaumschicht 7 mit
einem im wesentlichen dreischichtigen Aufbau (Fig.2) angeordnet. Die dem Treibladungspulver
zugewandte Oberflächenschicht 8 und die dem Stützrohr 5 zugewandte Oberflächenschicht
9 sind jeweils dichtgeschlossen (d.h. die Dichte sollte > 1 g/cm
3 betragen) und bieten Schutz gegen in den Hartschaum möglicherweise eindringende Feuchtigkeit.
Die zwischen den Oberflächenschichten 8 und 9 liegende innere Schicht 10 weist eine
relativ poröse und grobporige Schaumstruktur auf (d.h. die Schaumdichte sollte zwischen
0,4 und 0,9 g/cm
3 liegen).
[0022] Die dem Anzündkanal 4 zugewandte Oberfläche des Stützrohres 5 überzieht eine dünne
pyrotechnische Lackschicht (Anzündschicht) 11.
[0023] Im folgenden wird auf die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Anzündsystems eingegangen:
[0024] Nach Anzündung eines nicht dargestellten Anzünders gelangen die heißen Anzündgase
in den Anzündkanal 4, entzünden dort sowohl die pyrotechnische Lackschicht 11 als
auch über die öffnungen 6 die Oberflächenschicht 8 und dann die grobporige Innenschicht
10 mit seinen anzündwilligen Schwarzpulverkörnern. Die lockere Verteilung dieser Körner
in der Schaumstruktur mit ihrer großen Kornoberfläche sorgen im Moment der Flammenübertragung
auf das Treibladungspulver bei kaum erhöhten Umgebungsdrücken für größte Lebhaftigkeitswerte
der Flammenausbreitung. Dadurch kommt es zu einer schlagartigen Anzündung des Treibladungspulvers
in breiter Front, weil die brennenden Hartschaumteile allseits brennend in das Treibladungspulver
geschleudert werden.
[0025] Zur Herstellung des pyrotechnischen Hartschaumes wird Nitrocellulose (NC) (z.B. Lackwolle
mit einem Stickstoffgehalt zwischen 11,5% und 12,5% oder Schießbaumwolle mit einem
Stickstoffgehalt über 13%) in einem Lösemittel (z.B. Acetonitril) gelöst. Dann wird
ein Kraftzellstoff-Fasergemisch in die Lösung eingebracht und homogen verteilt. Anschließend
wird das Schwarzpulver bevorzugt im Korngrößenbereich zwischen 0,2 und 1,5 mm sowie
gegebenenfalls ein Weichmacheranteil zugesetzt. Ferner können zur Erhöhung der Flammentemperatur
und zur Beschleunigung der Anzündreaktion 2 bis 12% (bevorzugt 3 bis 5%) Magnesium-
und/oder Aluminiumpulver der Lösung zugemischt und verteilt werden. Die Viskosität
einer derartigen Mischung weist relativ hohe Werte auf (≥ 5000 Pa*s), so daß eine
teigige Anzündmasse vorliegt.
[0026] Bevor diese Anzündmasse auf das Stützrohr 5 aufgetragen wird, wird zunächst die pyrotechnische
Lackschicht 11 beispielsweise im Spritzverfahren aufgebracht und dann getrocknet.
Anschließend wird eine etwa 1 bis 3 mm dicke Schicht der Anzündmasse, z.B. durch eine
Breitschlitzdüse, auf die Außenoberfläche des Stützrohres 5 mit Hilfe einer Dosierkolbenpumpe
gedrückt. Durch ihre thixotrope Einstellung, bedingt durch die Zumischung des Cellulosefasergemisches,
bleibt die Anzündmasse auf dem Stützrohr stehen und haften. Das Stützrohr wird in
einen Trockenkanal gebracht, in dem eine Temperatur von 30 - 60 °C und ein Unterdruck
von ca. 700 mbar vorliegt. Dadurch entweicht das Lösemittel an der Oberfläche durch
Verdunsten. Die Anzündmasse verarmt an Lösemittel und es bildet sich ein zusammenhängender
Oberflächenfilm, der der in Fig.2 mit 9 bezeichneten Oberflächenschicht entspricht.
Im Inneren unter der sich bildenden Oberflächenschicht 9 schäumt die Anzündmasse durch
Verdampfen des Lösemittels auf und bildet eine sich erhärtende Schaumstruktur von
einer Dicke, die -je nach gewählter Schichtdicke der Anzündmasse- zwischen 0,5 und
2 mm betragen soll. Die Dämpfe entweichen durch Poren in der Außenhaut. Sie werden
in einer Kühlfalle niedergeschlagen und das Lösemittel zurückgewonnen.
[0027] Auch auf der dem Stützrohr 5 zugewandten Seite bildet sich ein geschlossener Film
der Anzündmasse, der an dem Stützrohr haften bleibt und der der in Fig.2 mit 8 bezeichneten
Oberflächenschicht entspricht. Durch die Kapillarwirkung wird hier das Lösungsmittel
in das poröse Stützrohr gezogen.
[0028] Anstatt die Hartschaumschicht direkt auf dem Stützrohr 5 aufzubringen, kann auch
mit Hilfe eines Metall- oder Kunststoffträgers, welcher die Außenabmessungen des Stützrohres
besitzt, ein entsprechender Formling hergestellt werden. Hierzu weist der Träger eine
Oberfläche mit Sieblöchern auf und ist innen hohl. In das Innere des Trägers können
dann die Dämpfe abgesaugt werden, wenn ein leichtes Vakuum angelegt wird. Über die
Temperatur und das vorgelegte Vakuum kann die Dicke der Hartschaumschicht und dessen
Porosität gesteuert werden. Nach dem Trockenprozeß kann mittels leichtem Überdruck
die Hartschaumschicht, die die Abmessungen und die Kontur des Stützrohres angenommen
hat, vom Träger abgezogen und auf das vorbereitete Stützrohr geschoben werden.
[0029] Die Vorbereitung des Stützrohres erfolgt in diesem Fall dadurch, daß es beidseitig
beispielsweise in einem Spritzvorgang lackiert wird. Dieser Lack liefert dann einerseits
die Innenbeschichtung des gelochten Stützrohres 5. Andererseits bildet die Außenbeschichtung
des Stützrohres mit dem Lack eine Klebeverbindung zwischen Stützrohr und dem übergeschobenen
Hartschaumschicht-Formling.
Bezugszeichenliste
[0030]
- 1
- Treibladungsmodul
- 2
- Behälter
- 3
- Treibladungspulver
- 4
- Anzündkanal
- 5
- Stützrohr
- 6
- Öffnungen
- 7
- Anzündübertragungsladung, Hartschaumschicht
- 8
- Oberflächenschicht, Teilschicht
- 9
- Oberflächenschicht, Teilschicht
- 10
- innere Schicht, innere Teilschicht
- 11
- pyrotechnische Lackschicht
1. Anzündsystem für Treibladungen mit einem gelochten Stützrohr (5) aus einem verbrennbaren
Material, welches einen freien Anzündkanal (4) koaxial umhüllt, wobei an dem Stützrohr
(5) auf der dem Treibladungspulver (3) zugewandten Seite eine Anzündübertragungsladung
(7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündübertragungsladung (7) aus einer 1 bis 3 mm dicken pyrotechnischen
Hartschaumschicht, die ein Composite-Hartschaum ist, besteht, und daß die Hartschaumschicht
(7) eine aus mehreren Teilschichten (8-10) zusammengesetzte Struktur aufweist, wobei
die innere Teilschicht (10) eine grobporige Struktur oder Schwammstruktur und die
an die innere Schicht (10) angrenzenden Oberflächenschichten (8,9) jeweils eine dichtgeschlossene
Struktur besitzen.
2. Anzündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der pyrotechnischen Hartschaumschicht (7) um eine Mischung aus Nitrocellulose
und Schwarzpulver handelt, in der ein Cellulose- und/oder Kunststoff-Fasergemisch
enthalten ist.
3. Anzündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Cellulose- und/oder Kunststoffasern in der Hartschaumschicht
(7) 0,5 bis 5 Gew%, vorzugsweise 3 Gew%, beträgt.
4. Anzündsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwarzpulver eine Korngröße aufweist, die im Mittel zwischen 0,2 und 1,5
mm liegt.
5. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Hartschaumschicht (7) 2 - 12 Gew %, vorzugsweise 3 - 5 Gew
%, Magnesium oder Aluminiumpulver mit einer Korngröße < 0,1 mm enthält.
6. Anzündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gelochte Stützrohr (5) auf seiner dem freien Anzündkanal (4) zugewandten
Seite mit einem pyrotechnischen Lack (11) beschichtet ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Anzündsystems für Treibladungen mit einem gelochten
Stützrohr (5) aus einem verbrennbaren Material und mindestens einem freien Anzündkanal
(4), wobei an dem Stützrohr (5) auf der dem Treibladungspulver (3) zugewandten Seite
eine Nitrocellulose und Schwarzpulver enthaltende Anzündübertragungsladung (7) angeordnet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Nitrocellulose in einem NC-Lösemittel gelöst wird, daß anschließend
in diese Lösung ein in dem NC-Lösemittel unlösliches Cellulose-und/oder Kunststoff-Fasergemisch
eingebracht und homogen verteilt wird, daß dann das Schwarzpulver und gegebenenfalls
ein Weichmacher zugemischt und verteilt wird/werden, und daß diese Anzündmasse anschließend
entweder direkt auf das Stützrohr (5) oder auf einen separaten Formkörper aufgetragen
und bei einer vorgebbaren Temperatur und einem vorgebbaren Unterdruck getrocknet wird,
so daß das Lösemittel verdampft und dadurch im Inneren der Anzündmasse die gewünschte
grobporige und poröse Schaum Struktur sowie an den Oberflächen entsprechende zusammenhängende
Oberflächenschichten (8,9) mit einer dichtgeschlossenen Struktur erzeugt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösemittel Aceton, Acetonitril, Ester oder Ketone oder Abmischungen derselben
miteinander verwendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Nitrocellulose Lackwolle und/oder Schießbaumwolle mit einem Stickstoffgehalt
≥ 11,5 % verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Cellulose Kraftzellstoff oder Baumwollinters verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Schwarzpulver mit einer Korngröße zwischen 0,2 und 1,5 mm verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem normalen Schwarzpulver mit einem Gehalt von 75% KNO3 auch Schwarzpulver mit einem Gehalt von 77% oder 80% KNO3 verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzündmasse 2-12%, vorzugsweise 3-5%, zusätzlich Magnesium- oder Aluminiumpulver
mit einer Korngröße unter 0,1 mm zugemischt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzündmasse 1 bis 6%, vorzugsweise 1 bis 3%, eines Weichmachers zugemischt
werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Weichmacher Centralit, Dibutylphthalat oder andere Phtalate verwendet werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündmasse thixotrop eingestellt ist und eine Viskosität ≥ 5000 Pa*s aufweist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündmasse mittels eines Walzenauftragsverfahrens oder mittels einer Breitschlitzdüse
auf dem Stützrohr (5) oder dem separaten Formkörper aufgebracht wird.
1. Ignition system for propellant charges having a perforated support tube (5) of a combustible
material, which coaxially embraces an open ignition channel (4), an ignition transmission
charge (7) being provided on that side of the support tube (5) which faces towards
the propellant charge powder (3), characterised by the fact that the ignition transmission
charge (7) comprises a rigid expanded plastic pyrotechnic layer 1 to 3 mm thick, being
a composite rigid expanded plastic, and that the rigid expanded plastic layer (7)
has a structure formed of a number of separate layers (8 to 10), the inner individual
layer (10) having a large-pored structure or a sponge structure while the surface
layers (8,9) adjacent to the inner layer (10) each have a dense structure.
2. Ignition system in accordance with Claim 1, characterised by the fact that the rigid
expanded plastic pyrotechnic layer (7) is a mixture of nitrocellulose and black powder
containing a mixture of cellulose and/or plastics and fibre.
3. Ignition system in accordance with Claim 2, characterised by the fact that the proportion
of cellulose and/or plastic fibres in the rigid expanded plastic layer (7) is between
0.5 and 5% by weight and preferably 3% by weight.
4. Ignition system in accordance with Claim 2 or 3, characterised by the fact that the
black powder has an average granularity of between 0.2 and 1.5 mm.
5. Ignition system in accordance with any one of Claims 1 to 4, characterised by the
fact that the rigid expanded plastic pyrotechnic layer (7) contains 7 to 12% by weight,
preferably 3 to 5% by weight of magnesium or aluminium powder with a grain size of
< 0.1 mm.
6. Ignition system in accordance with one of Claims 1 to 4, characterised by the fact
that the perforated support tube (5) is coated, on the side facing towards the ignition
channel (4), with a pyrotechnic lacquer.
7. Process for the production of an ignition system for propellant charges with a perforated
support tube (5) of combustible material and at least one open ignition channel (4),
that side of the support tube (5) which faces towards the propellant charge (3) being
provided with an ignition transmission charge (7) containing nitrocellulose and/or
black powder, characterised by the fact that nitrocellulose is first dissolved in
a solvent containing NC, after which a cellulose and/or plastic fibre mixture insoluble
in the NC solvent is introduced into the said solvent and homogeneously distributed,
while the black powder with possibly a softening agent is added and distributed, this
ignition composition being then applied to either the supporting tube (5) itself or
to a separate moulded body, and dried at a preselected temperature and at a preselected
low pressure, so that the solvent evaporates and thus the desired large-pored and
porous structure, as well as the corresponding surface layers (8,9) with a dense structure
are formed in the interior of the ignition composition.
8. Process in accordance with Claim 7, characterised by the fact that the solvent used
consists of acetone, acetone nitrile, ester or ketones or mixtures thereof.
9. Process in accordance with Claim 7 or 8, characterised by the fact that the nitrocellulose
used consists of lacquered cotton and/or gun cotton with a nitrogen content of ≥ 11.5%.
10. Process in accordance with any one of Claims 7 to 9, characterised by the fact that
the cellulose used consists of craft paper pulp or cotton lint.
11. Process in accordance with any one of Claims 7 to 10 characterised by the fact that
use is made of black powder with a granularity of between 0.2 and 1.5 mm.
12. Process in accordance with any one of Claims 7 to 11, characterised by the fact that
in addition to the normal black powder with a KNO3 content of 75% use is made of black powder with a KNO3 content of 77% or 80%.
13. Process in accordance with any one of Claims 7 to 12, characterised by the fact that
to the ignition composition is added 2 to 12%, preferably 3 to 5%, of magnesium powder
or aluminium powder with a grain size of below 0.1 mm.
14. Process in accordance with any one of Claims 7 to 13, characterised by the fact that
to the ignition composition is added 1 to 6%, preferably 1 to 3%, of a softening agent.
15. Process in accordance with any one of Claims 7 to 14, characterised by the fact that
the softening agent used comprises centralite, dibutyl, phthalate or other phthalates.
16. Process in accordance with any one of Claims 7 to 15, characterised by the fact that
the ignition composition is set to be thixotropic and has a viscosity of ≥ 5000 Pa*s.
17. Process in accordance with Claim 16, characterised by the fact that the ignition composition
is applied using a roller application method or by means of a wide-slit nozzle to
the support tube (5) or to a separate moulded body.
1. Système d'allumage pour charges propulsives comportant un tube d'appui (5) perforé
fait d'un matériau combustible, qui entoure coaxialement un canal d'allumage (4) libre,
une charge de transmission d'allumage (7) étant placée sur le tube d'appui (5), sur
le côté tourné vers la poudre de charge propulsive (3), caractérisé en ce que la charge
de transmission d'allumage (7) est constituée d'un mélange de mousse dure pyrotechnique,
qui est de la mousse dure composite, d'une épaisseur de 1 à 3 mm, et en ce que la
couche de mousse dure (7) présente une structure composée de plusieurs couches partielles
(8 à 10), la couche partielle intérieure (10) possédant une structure à pores grossiers
ou structure spongieuse, et les couches de surface (8, 9), limitrophes de la couche
intérieure (10), possédant chacune une structure hermétiquement fermée.
2. Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de mousse
dure pyrotechnique (7) est un mélange de nitrocellulose et de poudre noire, dans lequel
est contenu un mélange de fibres de cellulose et/ou de fibres de matière plastique.
3. Système d'allumage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la proportion de
fibres de cellulose et/ou de fibres de matière plastique dans la couche de mousse
dure (7) est comprise entre 0,5 et 5 % en poids, de préférence égale à 3 % en poids.
4. Système d'allumage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la poudre
noire présente une granulométrie qui est comprise en moyenne entre 0,2 et 1,5 mm.
5. Système d'allumage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la
couche de mousse dure pyrotechnique (7) contient de 2 à 12 % en poids, de préférence
de 3 à 5 % en poids, de magnésium ou de poudre d'aluminium avec une granulométrie
< 0,1 mm.
6. Système d'allumage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le
tube d'appui (5) perforé est revêtu d'une laque pyrotechnique (11), sur son côté tourné
vers le canal d'allumage (4) libre.
7. Procédé de fabrication d'un système d'allumage pour charges propulsives comportant
un tube d'appui (5) perforé fait d'un matériau combustible et au moins un canal d'allumage
(4) libre, une charge de transmission d'allumage (7), contenant de la nitrocellulose
et de la poudre noire, étant prévue sur le côté tourné vers la poudre de charge propulsive
(3), caractérisé en ce que la nitrocellulose est d'abord dissoute dans un solvant
de NC, en ce qu'ensuite dans cette solution est introduit un mélange de fibres de
cellulose et/ou de fibres de matière plastique insoluble dans le solvant de NC et
est réparti de manière homogène, en ce qu'ensuite la poudre noire et éventuellement
un plastifiant est/sont mélangé(s) et réparti(s), et en ce que cette masse d'allumage
est ensuite appliquée soit directement sur le tube d'appui (5), soit sur une pièce
moulée séparée et est séchée à une température et sous une dépression qui peuvent
être imposées, de sorte que le solvant s'évapore et que de ce fait à l'intérieur de
la masse d'allumage sont produites la structure de mousse à pores grossiers et poreuse
voulue ainsi que sur les surfaces, les couches de surface (8, 9) correspondantes,
d'un seul tenant, avec une structure hermétiquement fermée.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on utilise comme solvant de
l'acétone, de l'acétonitrile, des esters ou des cétones ou des mélanges de ceux-ci.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'on utilise comme nitrocellulose
de la laine de laque et/ou du fulmicoton avec une teneur en azote m 11,5 %.
10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise comme
cellulose de la pâte kraft ou des linters de coton.
11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la poudre noire
est utilisée avec une granulométrie comprise entre 0,2 et 1,5 mm.
12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'en plus de la
poudre noire ordinaire d'une teneur de 75 % de KNO3, on utilise aussi de la poudre noire d'une teneur de 77 % ou de 90 % de KNO3.
13. Procédé selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'à la masse d'allumage
on ajoute en supplément 2 à 12 %, de préférence 3 à 5 %, de poudre de magnésium ou
de poudre d'aluminium avec une granulométrie inférieure à 0,1 mm.
14. Procédé selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce qu'on ajoute à la
masse d'allumage de 1 à 6 %, de préférence de 1 à 3 %, d'un plastifiant.
15. Procédé selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce qu'on utilise comme
plastifiant de la Centralite, du dibutylphtalate ou d'autres phtalates.
16. Procédé selon l'une des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que la masse d'allumage
est réglée thixotrope et présente une viscosité ≧ 5 000 Pa.s.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la masse d'allumage est appliquée
au moyen d'un procédé d'application par rouleau ou au moyen d'une buse à tente large,
sur le tube d'appui (5) ou sur la pièce moulée séparée.

