ZÜNDERSYSTEM FÜR HANDGRANATEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Zündersystem für Handgranaten mit einem Zündelement, welches nach Initiierung eine Verzögerungs- und Sicherungsvorrichtung auslöst, die zeitversetzt nach der Initiierung einen Detonator anfeuert, der anschließend einen Zündverstärker zündet. Der Zünder besitzt eine doppelte und voneinander unabhängige Sicherungsvorrichtung.

[0002] Bekannte Zündersyteme für Handgranaten werden auf verschiedene Arten gezündet, sei es mechanisch durch einen Mechanismus der einem Uhrwerk ähnelt, oder pyrotechnisch durch einen Anzündverzögerer. Auch Kombinationen sind möglich. Häufig verwendete Zünder werden von der Firma Diehl und der Firma Rheinmetall produziert. Die Firma Diehl besitzt ein System, welches mehrere Sicherheitsstufen beinhaltet. Beim Durchbrennen des Anzündverzögerers entsteht Hitze. Dadurch schmilzt nach zwei Sekunden eine Lotsicherung. Dieses Durchschmelzen erlaubt es dem Detonator in die Zündstellung zu gehen und die Explosion innerhalb 4 Sekunden auszulösen.

[0003] EP 2 516 958 B1 beschreibt dieses Zündersystem im Detail. Einfachere Systeme bestehen nur aus einem herkömmlichen Anzündverzögerer, der direkt den Detonator auslöst (siehe US 5,196,649 A oder EP 0277110 A2). Solche Systeme sind preisgünstiger. Mechanische Systeme sind grundsätzlich möglich, jedoch relativ teuer in der Herstellung und problematisch in Bezug auf die Betriebssicherheit in einem grossen Temperaturband. Bei einem "mechanischen" Blindgänger besteht die Möglichkeit, dass eine Mine entsteht. Das etwas ältere Patent US 3,311,059 A beschreibt eine solche Erfindung. Es gibt auch bereits Bemühungen zur elektronischen Zündung von Handgranaten (US 7,013,809 B1). Solche Systeme haben sich jedoch aufgrund der mangelnden Zuverlässigkeit und der geringen Marktakzeptanz noch nicht bewährt. Zusammenfassend kann der Stand der Technik wie folgt beschrieben werden: Mechanische Systeme sind grundsätzlich relativ komplex, mäßig sicher und teuer. Elektronische Systeme ermangeln an schlechtem Ruf wegen der mangelnden Zuverlässigkeit, d.h. Sicherheit. Dadurch löst man die Zünder meist direkt pyrotechnisch oder pyrotechnisch- mechanisch aus.

[0004] US 3,823,669 A betrifft eine vollständig abgedichtete verbesserte Handgranatenzündung mit zwei unabhängigen Sicherheitselementen in einer Sicherheitsposition gehaltenem Detonator.

[0005] FR 500 619 A1 beschreibt ein Zündersystem für Handgranaten mit pyrotechnischer Zündverzögerung und Aufprallsicherung.

[0006] AT 310 041 B betrifft einen pyrotechnischen Zünder für Handgranaten mit durch Schubkraft aus einer Sicherheitsstellung in einer Scharfstellung verlegbaren Detonator. Pyrotechnisch-mechanische Zünder sind sehr sicher und entsprechen dem wohl 5 momentan höchsten Stand der Technik. Grundsätzlich ist jedoch der Preis zu hoch, verglichen mit einfacheren Lösungen, welche nicht dem Sicherheitsbedürfnis entsprechen.

[0007] Wichtige Herausforderungen, welche bei HG-Zündersystemen (Handgranaten-Zündersystemen) auftreten können, sind die Folgenden:

• Zuverlässigkeit
• Zu frühes Zünden
• Preis (ein eminenter Faktor)
• Einsatz bei allen Umweltbedingungen
• Gefahrengutklasse
• Massenexplosion

[0008] Bisherige gut gesicherte pyrotechnisch-mechanische Zündsysteme besitzen, aufgrund der Sicherung die durch den Abbrand des Verzögerungselementes entlötet wird, ein Element, welches zwei Funktionen übernehmen muss. Dies soll durch das 20 neue Zündsystem verhindert werden. Ein einfaches, sicheres und eindeutiges Funktionsprinzip ist erwünscht.

[0009] Jedes technische System kann mit einem logischen And-Schalter ausgestattet werden, egal ob mechanisch, elektronisch, pneumatisch, thermodynamisch oder wie in diesem Fall, pyrotechnisch. Natürlich sind Kombinationen dieser Wirkprinzipien 25 möglich. Diese logischen And-Schaltungen bringen Systemsicherheit. Jedoch erhöhen sie oft die Komplexität und damit den Preis.

[0010] Das erfindungsgemäße neuartige Zündersystem für Handgranaten soll anstatt eines pyrotechnisch-mechanischen Systems ein rein pyrotechnisches Zündersystem beinhalten.

[0011] Diese Aufgabe wird durch ein Zündersystem nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0012] Dadurch, dass die Verzögerungs- und Sicherungsvorrichtung zwei pyrotechnische Anzündverzögerer mit unterschiedlichen Verzögerungszeiten umfasst,

[0013] nämlich einem Sicherungselement und einem Verzögerungselement, wobei die Verzögerungszeit des Sicherungselements kürzer ist als die Verzögerungszeit des Verzögerungselements und das Sicherungselement einen Zeitsatz beinhaltet, der nach Abbrand einen Gassatz anzündet, dessen Gas Absperrelemente öffnet und das Verzögerungselement einen Feuersatz beinhaltet und erst nach dem Öffnen der Absperrelemente der Feuersatz mit dem Detonator in Wirkverbindung steht, ist ein doppelt gesichertes pyrotechnisch-mechanisches Zündersystem geschaffen, welches ein einfaches, sicheres, kostengünstiges und eindeutiges Funktionsprinzip aufweist.

[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Zeitsatz sowie der Gassatz des Sicherungselements in einer Sicherungselement-Kammer und der Zeitsatz sowie der Feuersatz des Verzögerungselement in einer Verzögerungselement-Kammer angeordnet und beide Kammern münden in eine Wirkkammer, mit der der Detonator verbunden ist und zwischen der Wirkkammer und der Verzögerunselement-Kammer und zwischen der Wirkkammer und dem Detonator sind jeweils Absperrelemente als ventilartige Struktur, bevorzugt eine Einwegklappe, ein Klappenventil oder eine Berstscheibe, angeordnet, wobei das Gas des Gassatzes die Absperrelemente öffnen kann, der Feuersatz bzw. dessen Druck jedoch nicht. Die räumliche Trennung des Sicherheitselementes vom Verzögerunselement in jeweils einer Kammer hat den Vorteil, dass die Abbrandgeschwindigkeit bzw. die Verzögerungszeit beider Anzündverzögerer individuell eingestellt werden kann und dadurch erst in der Wirkkammer, der vom Zeitsatz angezündete Gassatz die ventilartige Struktur betätigen kann. Erst nach dieser Betätigung sind die Absperrelemente geöffnet.Somit steht der Feuersatz mit dem Detonator in Wirkverbindung.

[0015] Bevorzugt ist das Zündelement ein durch ein Schlagstück initiierbares Zündhütchen. Zündhütchen sind sicher, kostengünstig, verlässlich und bei allen Umweltbedingungen einsatzbereit.

[0016] Damit das Zündelement gleichzeitig das Sicherungselement und das Verzögerunselement anzünden kann, führt bevorzugt der Feuerkegel des Zündelements in eine Kavität und die Kavität ist mit der Sicherungselement-Kammer und der Verzögerunselement -Kammer verbunden, wobei in der Kavität vor den zwei Kammern ein Konus angeordnet ist, der den Feuerkegel auf die zwei Zeitsätze in den zwei Kammern leitet.

[0017] Das untere Ende des Sicherungselementes und des Verzögerungselementes ist jeweils bevorzugt mit einem Drosselnapf ausgestattet, der aus einem Konus mit einzelnen gleichmäßig verteilten Bohrungen besteht oder das untere Ende ist mit einer Gewindeschnecke ausgestattet. Es ist auch denkbar, dass der Zeitsatz, der Gassatz und der Feuersatz gleich eine Beimischung eines Adhäsivs haben, womit die Sätze in die Kavitäten der Anzündverzögerer eingeklebt werden können. Hierdurch sind die Sätze in ihren jeweiligen Kammern gehalten.

[0018] Das Absperrelement ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Berstscheibe mit Sollbruchstellen auf einer Seite oder ein zweiteiliges Klappventil aus Metall, welches aus zwei übereinander liegenden Scheiben besteht. Derartige Absperrelemente sind kostengünstig, sperren in einer Richtung und ermöglichen ein Öffnen in eine andere Richtung ohne großem Druck.

[0019] Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass der Detonator in einem Detonator-Gehäuse von einer Sicherungsstellung in eine Zündstellung verschiebbar und in beiden Stellungen verrastet ist, wobei das vom Gassatz erzeugte Gas den Detonator aus seine Sicherungsstellung in seine Zündstellung verschiebt. Hierdurch ist eine weitere Sicherung des Zündersytems geschaffen, in dem der Detonator in seiner Sicherungsstellung räumlich vom Zündverstärker getrennt ist und diesen dadurch nicht anzünden kann.

[0020] Damit der Detonator in seinen beiden Stellungen verharrt, hat er am Außenumfang bevorzugt eine Wulst oder mehrere Wülste, der/die in eine entsprechende Ausnehmung im Gehäuse verrastet/verrasten.

[0021] Eine weitere zusätzliche Sicherung des Zündersystems kann auch dadurch erreicht werden, dass der Detonator in einem Detonator-Gehäuse von einer Sicherungsstellung in eine Zündstellung verschiebbar ist und in einer Bohrung ein verschiebbarer Kolben eingesetzt ist, der von einer Sicherungsstellung in eine Zündstellung verschiebbar ist, wobei der Kolben über ein Winkelstück den Detonator trägt und durch Verschieben des Kolbens in seine Zündstellung der Detonator ebenfalls in seine Zündstellung verschoben wird.

[0022] Eine Ausführungsform mit einer weiteren zusätzlichen Sicherung des Zündersystems sieht vor, dass in der Kavität eine Feder, eine Sicherheitsblende und ein Sicherungsstift angeordnet sind, wobei sich die Feder einerseits am Konus und andererseits an der Sicherheitsblende abstützt und sich die Sicherheitsblende am Sicherungsstift abstützt und durch Ziehen des Sicherungsstifts die Feder die Sicherheitsblende in Richtung zum Zündelement verschiebt, wodurch eine Anzündung der Anzündverzögerer ermöglicht ist. Dies bedeutet, dass erst nach Ziehen des Sicherungsstifts ein Anzünden der Anzündverzögerer überhaupt möglich ist.

[0023] Eine weitere Sicherung sieht vor, dass das Zündelement in einem Napf angeordnet ist, der nur über einen Lack in einem Kapselhalter befestigt ist, wodurch beim ungewollten Zünden des Zündelements ein Hülsenausbläser entsteht, der ein Zünden der Anzündverzögerer verhindert.

[0024] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren weiter beschrieben.

[0025] Beschreibung des erfindungsgemäßen Zündersystems (Funktionsprinzip):

[0026] Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Handgranate mit einem erfindungsgemäßen Zündersystem. Figur 2a zeigt das Zündersystem bei der Auslösung, Figur 2b ca. 2 Sekunden nach der Auslösung und Figur 2c ca. 4 Sekunden nach der Auslösung. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen den gleichen Gegenstand.

[0027] Figur 1 zeigt ein Zündersystem für Handgranaten mit einem Zündelement 1, welches nach Initiierung eine Verzögerungs- und Sicherungsvorrichtung auslöst, die zeitversetzt nach der Initiierung einen Detonator 7 anfeuert, der anschließend einen Zündverstärker 8 anzündet, wobei die Verzögerungs- und Sicherungsvorrichtung ein doppelte und voneinander unabhängige Sicherungsvorrichtung beinhaltet. Es werden zwei pyrotechnische Anzündverzögerer mit unterschiedlichen Verzögerungszeiten verwendet, nämlich ein Sicherungselement 3 und ein Verzögerungselement 4, wobei die Verzögerungszeit des Sicherungselements 3 kürzer ist als die Verzögerungszeit des Verzögerungselements 4 und das Sicherungselement 3 einen Zeitsatz beinhaltet, der nach Abbrand einen Gassatz 9 anzündet, dessen Gas Absperrelemente 5 öffnet und das Verzögerungselement 4 einen Zeitsatz und einen Feuersatz beinhaltet und erst nach dem Öffnen der Absperrelemente 5 der Feuersatz mit dem Detonator 7 in Wirkverbindung steht.

[0028] Der Zeitsatz sowie der Gassatz 9 des Sicherungselement 3 sind in einer Sicherungselement-Kammer und der Zeitsatz sowie der Feuersatz des Verzögerungselement 4 sind in einer Verzögerungselement-Kammer angeordnet. Beide Kammern münden in eine Wirkkammer 34, mit der der Detonator 7 verbunden ist. Zwischen der Wirkkammer und der Verzögerunselement-Kammer und zwischen der Wirkkammer und dem Detonator sind jeweils Absperrelemente als ventilartige Struktur 5, bevorzugt eine Einwegklappe, ein Klappenventil oder eine Berstscheibe, angeordnet, wobei das Gas des Gassatzes 9 die Absperrelemente öffnen kann, der Feuersatz bzw. dessen Druck jedoch nicht.

[0029] Das Zündelement 1 ist ein durch ein Schlagstück 2 (siehe Figuren 2) initiierbares Zündhütchen.

[0030] Der Feuerkegel des Zündelements 1 führt in eine Kavität 12 und die Kavität 12 ist mit der Sicherungselement-Kammer und der Verzögerungselement-Kammer verbunden, wobei in der Kavität 12 vor den zwei Kammern ein Konus 13 angeordnet ist, der den Feuerkegel auf die zwei Anzündverzögerer 3, 4 in den zwei Kammern leitet.

[0031] Das Absperrelement 5 kann eine Berstscheibe mit Sollbruchstellen auf einer Seite oder das Absperrelement 5 kann ein zweiteiliges Klappventil 20 aus Metall sein, welches aus zwei übereinander liegenden Scheiben besteht (siehe hierzu Figuren 6-8).

[0032] Figur 2a zeigt die Auslösung. Das Schlagstück 2 ist ausgelöst und wird in Richtung Zündelement 1 beschleunigt (bekannt beispielsweise aus EP 2 516 958 B1). Der weitere Verlauf der Zündkette sieht eine Doppelzündung von zwei pyrotechnischen Anzündverzögerer vor. Ein pyrotechnischer Anzündverzögerer, nämlich das Sicherungselement 3 benötigt für die Zündstrecke ca. 2-3 sek. Dieses Sicherungselement 3 zündet zum Schluss einen am Ende mit ihm in Wirkverbindung stehenden kleinen Gassatz 9 (unter Gassatz wird ein Gassatz bzw. Überdruckerzeuger verstanden). Dieser Gassatz 9 erzeugt ein Gas und damit einen Druck, der zwei Absperrelemente 5 öffnet. Das Verzögerungselement, auch als Anzündverzögerer 4 bezeichnet, kann erst nach dem Öffnen der Einwegklappen 5 ungehindert auf den Detonator 7 und damit auf den Zündverstärker 8 wirken. Danach erfolgt erst die Explosion.

[0033] Figur 2b zeigt den Vorgang nach ca. 2 Sekunden. Das Zündelement 1 wurde durch das Schlagstück 2 initiiert und hat sowohl das Sicherungselement 3 als auch das Verzögerungselement 4 gezündet. Das Sicherungselement 3 ist, wie in Figur 2b zu sehen, abgebrannt und hat die Einwegklappen als Absperrelemente 5 geöffnet. Das Verzögerungselement 4 ist jedoch erst zu einem Teil abgebrannt.

[0034] Figur 2c zeigt den zweiten Schritt nach ca. 4 Sekunden. Das Verzögerungselement 4 ist abgebrannt und hat einen Feuerungskegel 6 geschaffen, der dann den Detonator 7 aktiviert, der anschließend den Zündverstärker 8 anzündet.

[0035] Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass nur durch das Sicherungselement 3, der den kleinen Gassatz 9 zündet, die Absperrelemente 5 geöffnet werden. Das Verzögerungselement 4 bzw. dessen Druck ist so bemessen, dass er die Absperrelemente 5 nicht öffnen kann.

Aufbau

[0036] In den Figuren 3a und 3b ist das Prinzip des erfindungsgemäßen Zündersystems gezeigt. Figur 3a zeigt den oberen Teil und Figur 3b den unteren Teil des Zündersystems, auch als Zünder bezeichnet. Der Zünder verfügt vorzugsweise über eine Haupthülse 10 mit zwei getrennten Rohrsystemen 11, welche jeweils einen getrennten Anzündverzögerer beinhalten, nämlich das Sicherungselement 3 und das Verzögerungselement 4. Die Haupthülse 10 ist bevorzugt mit zwei Gewinden ausgestattet. Das obere dient zur Befestigung des Zünderkopfes 30 mit dem Schlagstück 2. Das untere Gewinde befestigt den Handgranatenkörper.

[0037] Dieses Zündersystem benötigt zwei pyrotechnische Anzündverzögerer, wobei das Sicherheitselement 3 im Endeffekt Druck generiert und das Verzögerungselement 4 im Endeffekt einen Feuerstrahl bzw. einen Feuerkegel 6 generiert. Die beiden Anzündverzögerer 3, 4 werden bevorzugt über ein gemeinsames Zündelement 1, z.B. Zündhütchen gezündet. Dabei ist die Kavität 12 (siehe auch Figuren 2) zwischen dem Zündelement 1 und den Anzündverzögerer mit einem Konus 13 ausgestattet um den Feuerkegel 6 ausgehend vom Zündelement 1 direkt auf die beiden Anzündverzögerer zu leiten.

[0038] Figur 4 zeigt diesen Konus 13 im Schnitt der Haupthülse 10.

[0039] Die beiden Anzündverzögerer 3, 4 sind unterschiedlich ausgebildet, um unterschiedliche Verzögerungszeiten zu erreichen. Möglich sind unterschiedliche Anzündverzögererlängen, die mit einer gleichen Zeitsatzmischung gefüllt sind, oder unterschiedliche Zeitsatzmischungen mit gleicher Satzlänge. Die Anzündverzögerer sind auch in ihrer Wirkung unterschiedlich realisiert. Das Ende des Sicherungselementes 3 welches Druck initiieren soll, wird mit einem Gassatz 9, d.h. mit einem funkenschwachen aber schnell abbrennenden pyrotechnischen System versehen, bevorzugt ein brisantes Treibladungspulver. Das Ende des Anzündverzögerer, der schlussendlich den Detonator 7 anfeuern soll, d.h. das Verzögerunselement 4, wird mit einem Satz der insbesondere Feuer ausstößt (Feuersatz) beaufschlagt. Bevorzugt wird hierbei die Zugabe von einem Metall, beispielsweise Zirkon, Titan, Magnesium, Nickel.

[0040] Das untere Ende der Anzündverzögerer kann jeweils mit Drosselnäpfen 14 (siehe Figur 5) ausgestattet werden. Der Drosselnapf 14 dient zur Konzentrierung des Feuerstrahls und der Halterung des Satzes. Der Drosselnapf 14 besteht in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Konus 16 mit einzelnen gleichmäßig verteilten Bohrungen 17. Der Drosselnapf 14 weist einen Durchmesser auf, der etwas kleiner als das Rohrsystem 11 ist. Zum Fixieren des Anzündverzögerers kann anstelle eines Drosselnapfs 14 auch lediglich eine Gewindeschnecke 15, in die das Rohrsystem bzw. die Anzündverzögerer eingearbeitet werden, verwendet werden (siehe Figuren 3a, 3b).

[0041] Eine kritische Baugruppe ist der Öffnungsmechanismus bzw. sind die Einwegklappen bzw. die Absperrelemente 5. Die Figuren 6a bis 6c zeigen verschiedene Ausführungsformen der Absperrelemente 5. Das Sicherungselement 3, welcher den Druck erzeugt, ist für das Öffnen der Absperrelemente 5 als ventilartige Struktur zuständig. Die Absperrelemente 5 sind bevorzugt eine dünne Berstscheibe oder eine Einwegklappe. Anforderung ist hierbei, dass das Sicherungselement 3 die Absperrelemente 5 öffnen kann, das Verzögerungselement 4 vermag die Absperrelemente jedoch nicht zu Öffnen. Die Berstscheibe bzw. die Einwegklappe der Absperrelemente 5 sind bevorzugt aus einem Teil bestehend ausgebildet, welche drei bis acht Segmente 18 aufweist. Figur 6a zeigt eine Berstscheibe bzw. die Einwegklappe des Absperrelements 5 mit drei Segmenten 18, Figur 6b mit 4 Segmenten und Figur 6c mit 6 Segmenten. Figur 6d zeigt einen Schnitt durch die Berstscheibe bzw. die Einwegklappe. Die Nuten 19 repräsentieren die Sollbruchstellen, siehe Figur 6d. In Richtung der strukturierten Oberfläche vermag die Berstscheibe, aufgrund der entstehenden Kerbwirkung, dem Druck einen erheblich kleineren Wiederstand auszusetzen (siehe Figur 7). Figur 7a zeigt den Spannungsverlauf, wenn der Druck von der Seite kommt, auf der Solllbruchstellen 19 angeordnet sind, Figur 7b zeigt den Spannungsverlauf, wenn der Druck von der entgegengesetzten Seite kommt, auf der keine Sollbruchstellen 19 angeordnet sind.

[0042] In einem anderen Fall kann das Absperrelement 5 auch als zweiteiliges Klappventil 20 ausgebildet sein (Figuren 8a bis 8d). Dieses Klappventil 20 besteht aus zwei übereinanderliegenden Scheiben aus einem Metall. Durch eine Haltezunge 22 wird der Klappmechanismus nur in eine Richtung ermöglicht. Der Effekt ist dabei der gleiche wie bei der Berstscheibe, es ist jedoch ein erheblich geringerer Kraftaufwand notwendig um diese Ventilart zu öffnen. Der Klappmechanismus kann mit einer einfachen und auch mehrfachen Klappe realisiert werden. Figur 8a zeigt eine zweiflügeliges Klappventil 20 mit zwei Klappen 21. Die Figuren 8b und 8c zeigen zwei Scheiben eines erfindungsgemäßen Klappventils 20, die wie in Figur 8d gezeigt, übereinander gelegt werden. Die unterschiedlichen

Anzündverzögerer

[0043] in Verbindung mit dem Öffnungsmechanismus erlaubt ein Zündersystem umzusetzen, welches den Sicherheitsstandards genügt. Falls ein Verzögerungssystem nicht korrekt funktioniert kommt es nicht zur Zündung.

Weiterentwickling Detonatorsicherheit

[0044] Eine weitere Sicherheitsstufe kann realisiert werden, indem der Detonator 7 in der Ursprungsposition, von dem Zündverstärker 8 entfernt, platziert bleibt. Beim Aktivieren des Öffnungsmechanismus, z.B. der Einwegklappen 5 wird durch den Restdruck der Detonator 7 mit einem Verschluss auf dem Zündverstärker 8 befestigt und geht somit in Zündstellung. Der Verschluss ist bevorzugterweise als Schnappverschluss auszubilden. Auch Bajonettverschlüsse und kraftschlüssige Verschlüsse sind denkbar.

[0045] Figur 9a zeigt den Zünder in seiner Sicherungsstellung, d.h. unscharfen Ursprungsposition. Der Detonator 7 ist mit Abstand zum Zündverstärker 8 angeordnet. Figur 9b zeigt den Zünder in seiner Zündstellung. Das vom Sicherungselement 3 erzeugte Gas hat die Berstscheiben 23 geöffnet und hat den Detonator 7 von seiner Sicherungsstellung in die Zündstellung geschoben. In der Sicherungsstellung verdeckt die Sicherheitsblende 24 die parallelen Anzündverzögerer. Wird der Sicherungsstift 25 durch Auslösen des Schlaghammers gezogen, kann die durch die Feder 26 vorgespannte Sicherheitsblende 24 nach oben schnellen und somit ergibt sich die Möglichkeit der Zündung beider Anzündverzögerer. Die Detonatoren Sicherheit wird z.B. durch ein einfaches Klicksystem umgesetzt. Beim Öffnen der Berstscheiben 23 wird durch den Überdruck auch der Detonator 7 in die Zündstellung, d.h. scharfe Position gedrückt. Der Detonator 7 muss dafür nur minimal modifiziert werden.

[0046] Figur 10a zeigt eine Sicherung bei ungewollter Zündung des Zündelements. Das Zündelement 1 befindet sich in einem Napf 33, der nur über einen Lack im Zünder bzw. im Kapselhalter 31 befestigt ist. In der Sicherungsstellung ist das Zündelement 1 somit nur mit einem Lack, auch Ringfugenlack 32 genannt, gesichert. Der Napf 33 ist nicht durch eine Presspassung im Kapselhalter 31 befestigt. Dadurch entsteht beim Zünden des Zündelements 1 in der Sicherungsstellung ein Hülsenausbläser. Die Anzündverzögerer 3, 4 werden dadurch nicht gezündet.

[0047] Figur 10b zeigt den Zünder gemäß Figur 10a in der Zündstellung. Der durch das Sicherungselement 3 initiierte Druck hat die Berstscheiben bzw. Absperrelemente 5 geöffnet und den Zünder 7 in die Zündstellung gebracht, in der er auf dem Zündverstärker 8 aufliegt.

Ansprüche

1. Zündersystem für Handgranaten mit einem Zündelement (1), welches nach Initiierung eine Verzögerungs- und Sicherungsvorrichtung auslöst, die zeitversetzt nach der Initiierung einen Detonator (7) anfeuert, der anschließend einen Zündverstärker (8) anzündet, wobei die Verzögerungs- und Sicherungsvorrichtung eine doppelte und voneinander unabhängige Sicherungsvorrichtung beinhaltet, wobei die Verzögerungs- und Sicherungsvorrichtung zwei pyrotechnische Anzündverzögerer mit unterschiedlichen Verzögerungszeiten umfasst, nämlich einem Sicherungselement (3) und einem Verzögerungselement (4), wobei die Verzögerungszeit des Sicherungselements (3) kürzer ist als die Verzögerungszeit des Verzögerungselements (4) und das Sicherungselement (3) einen Zeitsatz beinhaltet, der nach Abbrand einen Gassatz (9) anzündet, dessen Gas Absperrelemente (5) öffnet und das Verzögerungselement (4) einen Zeitsatz und einen Feuersatz beinhaltet und erst nach dem Öffnen der Absperrelemente (5) der Feuersatz mit dem Detonator (7) in Wirkverbindung steht.

2. Zündersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitsatz sowie der Gassatz (9) des Sicherungselement (3) in einer Sicherungselement-Kammer und der Zeitsatz sowie der Feuersatz des Verzögerungselement (4) in einer Verzögerungselement-Kammer angeordnet sind.

3. Zündersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungselement-Kammer und die Verzögerungselement-Kammer in eine Wirkkammer (34) münden, mit der der Detonator (7) verbunden ist.

4. Zündersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Wirkkammer und der Verzögerunselement-Kammer und zwischen der Wirkkammer und dem Detonator jeweils Absperrelemente als ventilartige Struktur (5), bevorzugt eine Einwegklappe, ein Klappenventil oder eine Berstscheibe, angeordnet sind.

5. Zündersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas des Gassatzes (9) die Absperrelemente öffnen kann, der Feuersatz bzw. dessen Druck jedoch nicht.

6. Zündersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündelement (1) ein durch ein Schlagstück (2) initiierbares Zündhütchen ist.

7. Zündersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuerkegel des Zündelements (1) in eine Kavität (12) führt und die Kavität (12) mit der Sicherungselement-Kammer und der Verzögerungselement- Kammer verbunden ist, wobei in der Kavität (12) vor den zwei Kammern ein Konus (13) angeordnet ist, der den Feuerkegel auf die zwei Anzündverzögerer (3, 4) in den zwei Kammern leitet.

8. Zündersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des Sicherungselement (3) und des Verzögerungselement (4) jeweils mit einem Drosselnapf (14) ausgestattet sind, der aus einem Konus (16) mit einzelnen gleichmäßig verteilten Bohrungen (17) besteht oder das untere Ende mit einer Gewindeschnecke ausgestattet ist.

9. Zündersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrelement (5) eine Berstscheibe mit Sollbruchstellen (19) auf einer Seite ist oder das Absperrelement (5) ein zweiteiliges Klappventil (20) aus Metall ist, welches aus zwei übereinander liegenden Scheiben besteht.

10. Zündersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Detonator (7) in einem Detonator-Gehäuse (36) von einer Sicherungsstellung in eine Zündstellung verschiebbar ist.

11. Zündersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Detonator (7) in einem Detonator-Gehäuse (36) von einer Sicherungsstellung in eine Zündstellung verschiebbar und in beiden Stellungen verrastet ist, wobei das vom Gassatz (9) erzeugte Gas den Detonator (7) aus seiner Sicherungsstellung in seine Zündstellung verschiebt.

12. Zündersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Detonators (7) bevorzugt ein Wulst (37) oder mehrere Wülste (37) angeordnet ist/sind, der/die in eine entsprechende Ausnehmung (38) im Gehäuse verrastet/verrasten.

13. Zündersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Detonator (7) in einem Detonator-Gehäuse (36) von einer Sicherungsstellung in eine Zündstellung verschiebbar ist und in einer Bohrung (27) ein verschiebbarer Kolben eingesetzt ist, der von einer Sicherungsstellung in eine Zündstellung verschiebbar ist, wobei der Kolben über ein Winkelstück (29) den Detonator (7) trägt und durch Verschieben des Kolbens in seine Zündstellung der Detonator (7) ebenfalls in seine Zündstellung verschoben wird.

14. Zündersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kavität (12) eine Feder (39), eine Sicherheitsblende (24) und ein Sicherungsstift (25) angeordnet sind, wobei sich die Feder (39) einerseits am Konus (13) und andererseits an der Sicherheitsblende (24) abstützt und sich die Sicherheitsblende (24) am Sicherungsstift (25) abstützt und durch ziehen des Sicherungsstifts (25) die Feder (39) die Sicherheitsblende (24) in Richtung zum Zündelement (1) verschiebt, wodurch eine Anzündung der Anzündverzögerer (3, 4) ermöglicht ist.

15. Zündersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündelement (1) in einem Napf (33) angeordnet ist, der nur über einen Lack (32) in einem Kapselhalter (31) befestigt ist, wodurch beim ungewollten Zünden des Zündelements (1) ein Zündelementausbläser entsteht, der ein Zünden der Anzündverzögerer (3, 4) verhindert.

Claims

1. A detonator system for hand grenades, having an ignition element (1) which after initiation triggers a delay and safety device which, with a delay after the initiation, fires a detonator (7), which subsequently fires an ignition booster (8), wherein the delay and safety device contains a dual safety device of two independent parts, wherein the delay and safety device comprises two pyrotechnic ignition delay devices with different delay times, specifically a safety element (3) and a delay element (4), wherein the delay time of the safety element (3) is shorter than the delay time of the delay element (4), and the safety element (3) includes a timing composition which, once it has burned through, ignites a gas charge (9), the gas of which opens blocking elements (5), and the delay element (4) includes a firing charge and a timing composition, and the firing charge is only in operative connection with the detonator (7) after the opening of the blocking elements (5).

2. The detonator system according to claim 1, characterized in that the timing composition and the gas charge (9) of the safety element (3) are arranged in a safety element chamber, and the timing composition and the firing charge of the delay element (4) are arranged in a delay element chamber.

3. The detonator system according to claim 2, characterized in that the safety element chamber and the delay element chamber open into a working chamber (34) to which the detonator (7) is connected.

4. The detonator system according to claim 3, characterized in that between the working chamber and the delay element chamber and between the working chamber and the detonator there are respectively arranged blocking elements, as a valve-like structure (5), preferably a one-way valve, a flap valve, or a bursting disk.

5. The detonator system according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the gas of the gas charge (9) can open the blocking elements, but the firing charge and/or the pressure thereof cannot.

6. The detonator system according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the ignition element (1) is a primer which can be initiated by a firing pin (2).

7. The detonator system according to one of the claims 2 to 6, characterized in that the fire cone of the ignition element (1) leads into a cavity (12), and the cavity (12) is connected with the safety element chamber and the delay element chamber, wherein a cone (13) is arranged in the cavity (12) in front of the two chambers and directs the fire cone into the two chambers and to the two ignition delay devices (3, 4).

8. The detonator system according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the lower ends of the safety element (3) and of the delay element (4) are each equipped with a throttle cup (14) consisting of a cone (16) with individual, evenly distributed bore holes (17), or the lower ends are equipped with a threaded screw.

9. The detonator system according to one of the claims 1 to 8, characterized in that the blocking element (5) is a bursting disk with predetermined breaking points (19) on one side, or the blocking element (5) is a two-part flap valve (20) made of metal, consisting of two superimposed disks.

10. The detonator system according to one of the claims 1 to 9, characterized in that the detonator (7) can slide in a detonator housing (36) from a safety position into a firing position.

11. The detonator system according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the detonator (7) can slide in a detonator housing (36) from a safety position into a firing position and is locked in both positions, wherein the gas generated by the gas charge (9) slides the detonator (7) out of its safety position and into its firing position.

12. The detonator system according to claim 11, characterized in that one bead (37) or a plurality of beads (37) is/are preferably arranged on the outer circumference of the detonator (7), and latch/latches into a corresponding recess (38) in the housing.

13. The detonator system according to claim 10, characterized in that the detonator (7) can slide in a detonator housing (36) from a safety position into a firing position, and a sliding piston (28) is inserted into a bore hole (27), able to slide from a safety position into a firing position, wherein the piston (28) supports the detonator (7) via an elbow (29), and when the piston (28) slides into its firing position, the detonator (7) is likewise pushed into its firing position.

14. The detonator system according to one of the claims 1 to 13, characterized in that a spring (39), a safety shutter (24), and a safety pin (25) are arranged in the cavity (12), wherein the spring (39) is supported on one side on the cone (13) and on the other side on the safety shutter (24), and the safety shutter (24) is supported on the safety pin (25), and when the safety pin (25) is pulled, the spring (39) slides the safety shutter (24) toward the ignition element (1), thereby enabling ignition of the ignition delay device (3, 4).

15. The detonator system according to one of the claims 1 to 14, characterized in that the ignition element (1) is arranged in a cup (33) which is only fixed via a lacquer (32) in a capsule holder (31), such that if the ignition element (1) is unintentionally ignited, a jacket blowout occurs which prevents ignition of the ignition delay devices (3, 4).

Revendications

1. Système d'allumage pour grenades, pourvu d'un élément d'allumage (1), lequel, après initiation déclenche un dispositif de temporisation et de sécurité qui, en différé après l'initiation allume un détonateur (7) qui amorce par la suite un amplificateur d'amorçage (8), le dispositif de temporisation et de sécurité contenant un dispositif de sécurité double et mutuellement indépendant, le dispositif de temporisation et de sécurité comprenant deux temporisateurs pyrotechniques d'amorçage avec différents temps de temporisation, à savoir un élément de sécurité (3) et un élément temporisateur (4), le temps de temporisation de l'élément de sécurité (3) étant plus court que le temps de temporisation de l'élément temporisateur (4) et l'élément de sécurité (3) contenant une charge temporelle, qui après sa combustion amorce une charge gazeuse (9) dont le gaz ouvre des éléments d'arrêt (5) et l'élément temporisateur (4) contenant une charge d'amorçage n'entrant en interaction avec le détonateur (7) qu'après l'ouverture des éléments d'arrêt (5).

2. Système d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge temporelle ainsi que la charge gazeuse (9) de l'élément de sécurité (3) sont placées dans une chambre d'élément de sécurité et la charge temporelle, ainsi que la charge d'amorçage de l'élément temporisateur (4) sont placées dans une chambre d'élément temporisateur.

3. Système d'allumage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre d'élément de sécurité et la chambre d'élément temporisateur débouchent dans une chambre active (34) avec laquelle le détonateur (7) est relié.

4. Système d'allumage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'entre la chambre active et la chambre d'élément temporisateur et entre la chambre active et le détonateur sont respectivement placés des éléments d'arrêt sous la forme d'une structure de soupape (5), de préférence d'un clapet unidirectionnel, d'une soupape à clapet ou d'un disque de rupture.

5. Système d'allumage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le gaz de la charge gazeuse (9) est apte à ouvrir les éléments d'arrêt, mais la charge d'amorçage ou sa pression ne l'est pas.

6. Système d'allumage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'allumage (1) est une amorce à percussion susceptible d'être initiée par une pièce de percussion (2).

7. Système d'allumage selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le cône d'amorçage de l'élément d'allumage (1) donne dans une cavité (12) et en ce que la cavité (12) est reliée avec la chambre d'élément de sécurité et la chambre d'élément temporisateur, dans la cavité (12), à l'avant des deux chambres étant placé un cône (13) qui dirige le cône d'amorçage sur les deux temporisateurs d'amorçage (3, 4) dans les deux chambres.

8. Système d'allumage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'élément de sécurité (3) et de l'élément temporisateur (4) est équipée respectivement d'un puits d'étranglement (14) qui est constitué d'un cône (16) pourvu de perçages individuels (17) régulièrement répartis ou en ce que l'extrémité inférieure est équipée d'une vis sans fin.

9. Système d'allumage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément d'arrêt (5) est un disque de rupture pourvu de zones de rupture théorique (19) sur un côté ou en ce que l'élément d'arrêt (5) est une soupape à clapet (20) métallique en deux parties, laquelle est constituée de deux disques superposés.

10. Système d'allumage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le détonateur (7) est déplaçable dans un corps de détonateur (36), d'une position de sécurité dans une position d'allumage.

11. Système d'allumage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le détonateur (7) est déplaçable dans un corps de détonateur (36), d'une position de sécurité dans une position d'allumage et est encliqueté dans les deux positions, le gaz généré par la charge gazeuse (9) déplaçant le détonateur (7) de sa position de sécurité dans sa position d'allumage.

12. Système d'allumage selon la revendication 11, caractérisé en ce que sur la périphérie extérieure du détonateur (7) est/sont placé(s) de préférence un bourrelet (37) ou plusieurs bourrelets (37) qui s'encliquète(nt) dans un évidement correspondant (38) dans le corps.

13. Système d'allumage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le détonateur (7) est déplaçable dans un corps de détonateur (36), d'une position de sécurité dans une position d'allumage et en ce que dans un perçage (27) est inséré un piston déplaçable qui est déplaçable d'une position de sécurité dans une position d'allumage, le piston portant le détonateur (7) par l'intermédiaire d'une pièce coudée (29) et par déplacement du piston dans sa position d'allumage, le détonateur (7) étant également déplacé dans sa position d'allumage.

14. Système d'allumage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que dans la cavité (12) sont placés un ressort (39), un bouclier protecteur (24) et une goupille de sécurité (25), le ressort (39) s'appuyant d'une part sur le cône (13) et d'autre part sur le bouclier protecteur (24) et le bouclier protecteur (24) s'appuyant sur la goupille de sécurité (25) et lorsqu'on tire sur la goupille de sécurité (25), le ressort (39) déplaçant le bouclier protecteur (24) dans la direction de l'élément d'allumage (1), ce qui permet un allumage des temporisateurs d'amorçage (3, 4).

15. Système d'allumage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'élément d'allumage (1) est placé dans un puits (33) qui n'est fixé dans un support de capsule (31) que par l'intermédiaire d'un vernis (32), suite à quoi, lors d'un allumage intempestif de l'élément d'allumage (1), il se créé un souffleur d'élément d'allumage qui empêche un allumage des temporisateurs d'amorçage (3, 4).

Zeichnung