NO160879B - Anordning for innbygging av en elektrisk tenner i en tennskrue e.l. - Google Patents

Abstract

En tennanordning omfattende et nedre hus (1) i hvilket det er montert en hylse (21 som inneholder tennan-ordningens hovedladning (101. Tennanordningen utnytter en elektrisk tenneranordning (151 som omfatter et isolerende legeme (19), en elektrisk polanordning (21 og minst ett elektrisk forbindende element som er anbrakt på det isolerende legemes ene endeflate (19a) for å forbinde den elektriske polanordning (20) og den elektriske tennanord-nings hus (1). Via den nevnte endeflate (19a) danner den elektriske tenneranordning kontakt mot to lag (16, 17) av pyrotekniske ladninger som inngår i antennelseskjeden for hovedladningen (IO). Den elektriske tenneranordning og lagene av pyrotekniske ladninger er beliggende inne i en ringformet anordning (12) fra hvis første ende den elektriske polanordning (20) rager ut. Den ringformede anordning strekker seg inn i to utsparinger (la hhv. 9e) i henholdsvis det nedre hus (1) og en tetnlngsdel (9) så vel som over mellomrommet (13) mellom disse deler. Tet-ningsdelen (9) presser de pyrotekniske ladninger mot den nevnte endeflate (19a) og de elektrisk forbindende ele-menter via et fyllingslag (18) i den ringformede anordning. Den elektriske tenneranordning er festet i og forseglet mot den ringformede anordning som på sin side er forseglet mot det nedre hus ved hjelp av lasersveising.

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for innbygging av en elektrisk tenner i en tennskrue eller en tilsvarende enhet som omfatter en bunnstamme og en i denne festbar hylse som inneslutter en hovedtennsats og har en mot bunnstammen vendende lukkedel, idet den elektriske tenner omfatter et isolerlegeme, et elektrisk polorgan og minst ett'på en endeflate av isolerlegemet anordnet kontaktelement som forbinder det elektriske polorgan og det elektriske tennerhus, og den elektriske tenner via den nevnte endeflate og kontaktelementet ligger an mot pyrotekniske satssjikt som inngår i hovedtennsatsens antennelsesfunksjon.

Det eksisterer allerede en rekke konstruksjoner av tennskruer. En tennskrue er beregnet for montering i en spesiell type ammunisjonsenhet, f.eks. artilleri- eller luft-vern-ammunisjon. Tennskruen kan omfatte en elektrisk tennkrets og pyrotekniske tennsatser som kan aktiveres ved hjelp av varme som frembringes av en eller flere elektriske tennergløde-tråder som er innpasset i tennskruen og som gjøres strømførende når den elektriske krets initieres. Tennsatsen eller tennsatsene er slik anordnet at hovedtennsatsen i tennskruen antennes når disse aktiveres.

Det finnes også elektriske tennere som omfatter et glasslegeme som inneholder et sentralt anbrakt, elektrisk polorgan og en endeflate hvor det elektriske kontaktelement har form av metallsjikt som er anbrakt på endeflaten ved fordampning under vakuum. I en sådan elektrisk tenner kan de varmefrigjørende egenskaper forutbestemmes meget nøyaktig.

Det eksisterer et ønske om å være i stand til å montere elektriske tennere av den nevnte eller liknende typer i tennskruer eller tilsvarende tennenheter. I denne sammenheng eksisterer det et krav om at den elektriske tenner må være inneholdt i tennskruen, slik at den i tillegg til sin anten-nelsesf unks jon også isolerer mot fuktighet og tetter mot trykk som frembringes i kanonen eller geværet (f.eks. opp til 500 Mpa). Det er også viktig at en gjenget eller bøyd skjøt rundt de pyrotekniske tennsatser kan elimineres, slik at man hindrer skjøter som løsner og derved forårsaker tilfeldig tenning av tennskruen eller den tilsvarende enhet. De pyrotekniske tennsatser må ikke kunne forskyves aksialt og således forårsake antennelse på grunn av friksjon, eller forårsake at tennsatsen mister kontakt med det elektriske kontaktelement.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning som løser de foran omtalte problemer.

Ovennevnte formål oppnås med en anordning av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjenne-tegnet ved at den elektriske tenner og satssjiktene er anordnet inne i et ringformet organ fra hvis første ende det elektriske polorgan rager ut, at det ringformede organ strekker seg i det minste delvis i en utsparing i bunnstammen, at lukkedelen via et utfyllingssjikt i' det ringformede organ presser satssjiktene mot den nevnte endeflate og kontaktelementet, at den elektriske tenner er festet til det ringformede organ og dette er festet i bunnstammen ved hjelp av lasersveising eller en annen kaldforbindelsesmetode, at lukkedelen presser mot utfyllingssjiktet via et som brytbar skive tjenende parti, og at utfyllingssjiktet utgjøres av et inert materiale, fortrinnsvis antimonpulver, for å hindre en mulig friksjonsantennelse ved montering av lukkedelen.

Videreutviklinger av oppfinnelsestanken omfatter blant annet at det ringformede organ skal strekke seg delvis i en utsparing i hylsens lukkedel. Lukkedelen utføres fortrinnsvis av aluminium eller et tilsvarende metall, og det nevnte parti av lukkedelen er forholdsvis tynt.

Det ringformede organ er fortrinnsvis anordnet mot bunnstammen og/eller lukkedelen på en slik måte at pålitelig elektrisk kontakt foreligger mellom det ringformede organ og bunnstammen og/eller lukkedelen. Tennskruestammen er elektrisk koplet til et første potensial. Initieringen av den elektriske tenner skjer ved at polorganet tilføres et andre potensial, hvilke første og andre potensialer kan være pluss- og minuspotensialer på en likestrømskilde.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen strekker det elektriske polorgan seg gjennom en ytterligere utsparing i bunnstammen, slik at det er tilgjengelig for en elektrisk kontaktanordning ved hjelp av hvilken den elektriske tenner er aktiverbar. Polorganet er ved den ende som vender bort fra isolerlegemet, sentrert i sin utsparing via et sentreringsorgan av elektrisk ikke-ledende materiale. Videre er polorganet ved sin ytre ende fortrinnsvis forbundet med en brikke av elektrisk ledende materiale for oppnåelse av en utspredt kontaktflate for kontaktanordningen. Polorganet har fortrinnsvis form av en tapp som er deformerbart anordnet ved kontaktanordningens anslag mot polorganet, slik at aksiale påskyvnings-krefter i den elektriske tenner på denne måte hindres.

Ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen oppnås en formålstjenlig innbyggingsfunksjon der tennsatsene får et distinkt anlegg mot tennerens endeflate og det ved denne anordnede kontaktelement. Aksial forskyvning av tennsatsene kan ikke finne sted, og derved hindres friksjonsantennelse og adskillelse fra kontaktelementet. Innbyggingsarrangementet kan utføres med forholdsvis få deler, hvilket bidrar til en enklere og sikrere fremstilling. Isolasjons- og tetnings-funksjonene blir tilgodesett, og sikkerheten gjelder også i de tilfeller hvor tennskruen eller den tilsvarende enhet ansettes mer enn én gang.

Dessuten blir overgangsmotstandene små i den elektriske krets som skal dannes mellom de berørte deler. Forankringen mellom den elektriske tenner og det ringformede organ på den ene side og det ringformede organ og bunnstammen på den andre side gir spesielle fordeler da ingen varme utvikles ved sammenføyningen av delene.

I den foretrukne utførelsesform med utbredt kontaktanordning ved den ende av det elektriske polorgan som vender bort fra isolerlegemet, benyttes fortrinnsvis også lasersveising mellom polorganet og kontaktbrikken. I denne foretrukne utførelsesform kan dessuten hylsen og bunnstammen forankres til hverandre ved hjelp av lasersveising dersom "Loctite" skulle vise seg å være utilstrekkelig.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende 1 forbindelse med et foretrukket utførelseseksempel under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et langsgående snitt gjennom en tennanordning ifølge oppfinnelsen, og fig.

2 viser et enderiss av tennanordningen ifølge fig. 1.

Den foreliggende oppfinnelse kan for eksempel benyttes i en tennskrue som har en bunnstamme 1 og en hylse 2. Bunnstammen er forsynt med en fordypning eller en utsparing 3 med en innergjenge 4 i hvilken hylsen 2 kan innskrues.

Bunnstammen er også forsynt med en yttergjenge 6 via hvilken tennskruen kan skrues inn i et prosjektil eller en annen ammunisjonsenhet. Hylsens 2 mantel er forsynt med gjennomgående utløpshull 7. Hylsen har også en første endedel eller lukkedel 8 og en andre endedel eller lukkedel 9. Hylsen inneholder hoved-tennsatsen 10 som kan være dannet av svartkrutt eller en annen pyroteknisk ladning. Lukkedelen 9 har en første del 9a som dekker endeflaten 2a, og også en del 9b som rager nedover innenfor hylsens vegg. Lukkedelen 9 er løs i forhold til hylsens 2 vegg. Et påkrympet rør 11 er montert på hylsens ytterside, slik at det dekker utløpshullene 7. Lukkedelen 9 er også forsynt med en sentral utsparing 9c hvis bunn virker som en brytbar skive 9d. Lukkedelen 9 er dannet av aluminium og skiven 9d har en tykkelse på ca. 0,5 mm. På den motsatte side og vendende mot utsparingen 9c er lukkedelen forsynt med en ytterligere utsparing 9e.

Bunnstammen 1 er også forsynt med en sentral utsparing la og en annen utsparing lb som danner forbindelse med den sentrale utsparing la, men som har et betydelig mindre tverrsnitt enn sistnevnte. Den sistnevnte utsparing munner ut mot bunnstammens endeflate lc. Den utmunnende del av utsparingen lb er betegnet lb'-.

Et ringformet organ 12 er innpasset i utsparingene la og 9e. Uttrykket "ringformet organ" må oppfattes i sin videste betydning og omfatter typer av bøssinger eller hylser, hule sylindere og liknende. Det ringformede organ strekker seg delvis inn i utsparingen la og delvis inn i utsparingen 9e. Dette ringformede organ strekker seg også over et mellomrom 13 mellom lukkedelens 9 ytre endeflate og bunnstammens bunnflate 1 inne i utsparingen 3.

Det nevnte ringformedé organ 12 er innpasset i utsparingene , la og 9e for å sikre elektrisk kontakt mellom det ringformede organ og bunnstammen 1 og mellom det ringformede organ og lukkedelen 9. Det ringformede organ er fiksert i bunnstammen ved hjelp av en lasersveis 14 som har det ytterligere formål å tette mellomrommet mellom det ringformede organ og bunnstammen. Lasersveisingen kan utføres ved hjelp av kjente metoder og utstyr og har den fordel at bare en liten varmemengde utvikles under den egentlige svei-sing. Det ringformede organ er slik utformet at det inneholder en elektrisk tenner 15 og to pyrotekniske ladninger eller satser 16 og 17. For å fylle et mulig mellomrom mellom den indre, pyrotekniske sats 17 og den brytbare skive 9d, finnes et nøytralt sjikt av fyllmateriale 18.

Den nevnte elektriske tenner kan være av hvilken som helst kjent type, f.eks. den elektriske tenner som er beskrevet i SE-patentskrift 431 681. Den elektriske tenner vil ikke bli nærmere beskrevet her, og det skal bare bemerkes at den omfatter et glasslegeme 19 og et sentralt forløpende, elektrisk polorgan 20 som er dannet av et elektrisk ledende materiale. Glasslegemet 19 har en endeflate 19a på hvilken, selv om det ikke er spesielt vist, elektriske kontaktelementer i form av metallsjikt er påført ved hjelp av fordampning, slik at de strekker seg mellom det elektriske polorgan 20 og en del 21 som omgir glasslegemet og er dannet av et elektrisk ledende materiale. De nevnte kontaktelementer danner således en glødebro som aktiveres av en elektrisk strøm som føres gjennom det elektriske polorgan, kontaktelementene og den nevnte del 21. Den elektriske tenner er fullstendig beliggende inne i det ringformede organ 12 som har en indre bære-flate 12a på hvilken innerkanten av delen 21 er anbrakt. Den elektriske tenner er festet til det ringformede organ ved hjelp av en lasersveis 22 ved den andre endeflate (via delen 21) av den elektriske tenner, og følgelig strekker den andre endeflate seg innenfor innerkantene av det ringformede organ.

Det elektriske polorgan 20 strekker seg inn i utsparingen lb og ut til bunnstammens endeflate lc. Innenfor mun-ningsdelen lb<1> av utsparingen lb er det beliggende et sentreringsorgan 23 som er dannet av et isolerende materiale. Det nevnte materiale kan være av plast. Utenfor organet 23 er det beliggende en skive eller brikke 24 som er. dannet av et elektrisk ledende materiale. Denne brikke er ment å danne en utbredt kontaktflate for et anslagsorgan 25 via hvilket et potensial overføres til det elektriske polorgan når den elektriske tenner aktiveres. Brikken 24 er festet i det elektriske polorgan ved hjelp av en lasersveis 26. Brikkens ytterkanter er forseglet ved hjelp av en epoksyplasttetning 27.

De pyrotekniske tennsatser 16 og 17 kan være av en type som benyttes i tennanordninger. En eller flere tennsatser eller tennsjikt kan benyttes. Det nøytrale utfyllingssjikt 18 kan bestå av antimonpulver.

Det nevnte utfyllingssjikt 18 sikrer at satsene 16 og 17 alltid presses mot endeflaten av den elektriske tenner. Utfyllingssjiktet ligger i flukt med endeflaten 12b.

Ved fremstilling av tennanordningen ifølge oppfinnelsen plasseres den elektriske tenner 15 i det ringformede organ 12 og fastsveises deretter i stilling ved hjelp av lasersveisen 22. Det ringformede organ fastsveises deretter i utsparingen la ved hjelp av lasersveisen 14. Sjiktene 16, 17 og 18 legges deretter i stilling, hvoretter sjiktet 18 utjevnes inntil det fullstendig fyller det rom som gjenstår mellom den ytre sats 17 og det ringformede organs endeflate 12b. Lukkedelen 9 legges deretter i stilling og tilstrekkes sammen med hylsen 2 under montering i bunnstammen. Dersom lukkedelen 9 skulle dreie seg (bevege seg) under montering av hylsen 2, hindres en- mulig friksjonsantennelse ved hjelp av sjiktet 18 av antimonpulver. Fra et sikkerhetssynspunkt er dette en stor fordel da lukkedelen 9 ikke kan forårsake friksjonsantennelse av satsene 16 og 17. Det isolerende sentreringsorgan 23 plasseres i utsparingen lb' og den ledende brikke 24 anbringes på toppen av sentreringsorganet og sveises deretter i stilling ved hjelp av lasersveisen 26.

Lasersveisene 14, 22 og 26 hindrer at fuktighet trenger inn til tennsatsene 16 og 17. Kontaktmotstandene mellom de forskjellige deler vil være minimal.

Når bunnstammen 1 monteres i en aktuell ammunisjonsenhet, tilkoples den til et første potensial på en benyttet energikilde. Når tennanordningen aktiveres, overføres et andre potensial til anslagsorganet 25. En elektrisk krets dannes mellom det elektriske polorgan 20, kontaktelementene som danner glødeboren, delen 21 via sveisen 22 på den elektriske tenner, og videre til det ringformede organ 12 som liksom bunnstammen 1 er dannet av elektrisk ledende materiale. Den elektriske energi gjennom kontaktelementene forårsaker at det utvikles varme som på sin side antenner satsene 16 og 17. Den energi som utvikles fra de nevnte satser, forårsaker at partiet 9d blåses til side, og de gasser som utvikles fra tennsatsene, er i stand til å antenne hovedtennsatsen 10. Når satsen 10 antennes, utvikles varme gasser som strømmer ut gjennom hullene 7 og antenner ammunisjonens drivladning.

En såkalt "Loctite"-tetning kan være dannet mellom hylsen 2 og bunnstammen 1. Dersom det kreves, kan en lasersveis 28 være dannet mellom de nevnte deler. Fig. 2 viser utsparinger 29 for en nøkkeldel i den bakre overflate lc. Det stangformede, elektriske polorgan 20 kan være forsynt med kileformede utsparinger som svekker organet slik at det deformeres når organet 25 rammer ved anslag. I dette tilfelle er de nevnte svekninger dannet på en slik måte at den elektriske tenner hindres fra å bevege seg aksialt når organet 25 slår an, og på samme tid bibeholder elektrisk kontakt.

Claims (9)

1. Anordning for innbygging av en elektrisk tenner (15) i en tennskrue eller en tilsvarende enhet som omfatter en bunnstamme (1) og en i denne festbar hylse (2) som inneslutter en hovedtennsats (10) og har en mot bunnstammen vendende lukkedel (9), idet den elektriske tenner omfatter et isolerlegeme (19), et elektrisk polorgan (20) og minst ett på en endeflate (19a) av isolerlegemet anordnet kontaktelement som forbinder det elektriske polorgan (20) og det elektriske tennerhus (21), og den elektriske tenner via den nevnte endeflate (19a) og kontaktelementet ligger an mot pyrotekniske satssjikt (16, 17) som inngår i hovedtennsatsens (10) antennelsesfunksjon, KARAKTERISERT VED at den elektriske tenner og satssjiktene er anordnet inne i et ringformet organ (12) fra hvis første ende det elektriske polorgan (20) rager ut, at det ringformede organ strekker seg i det minste delvis i en utsparing (la) i bunnstammen (1), at lukkedelen (9) via et utfyllingssjikt (18) i det ringformede organ presser satssjiktene mot den nevnte endeflate (19a) og kontaktelementet, at den elektriske tenner er festet til det ringformede organ og dette er festet i bunnstammen ved hjelp av lasersveising eller en annen kaldforbindelsesmetode, at lukkedelen (9) presser mot utfyllingssjiktet (18) via et som brytbar skive tjenende parti (9d), og at utfyllingssjiktet (18) utgjøres av et inert materiale, fortrinnsvis antimonpulver, for å hindre en mulig friksjonsantennelse ved montering av lukkedelen (9).

2. Anordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det ringformede organ (12) strekker seg delvis i en utsparing (9e) i lukkedelen (9).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at det ringformede organ (12) er anordnet mot bunnstammen (1) og/eller lukkedelen (9) på en slik måte at pålitelig elektrisk kontakt foreligger mellom det ringformede organ og bunnstammen og/eller lukkedelen.

4. Anordning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at det elektriske polorgan (20) strekker seg gjennom en ytterligere utsparing (lb) i bunnstammen, slik at det er tilgjengelig for en elektrisk kontaktanordning (25) ved hjelp av hvilken den elektriske tenner (15) er aktiverbar.

5. Anordning ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at det elektriske polorgan (20) har form av en tapp som er deformerbart anordnet ved kontaktanordningens (25) anslag mot polorganet.

6. Anordning ifølge krav 4 eller 5, KARAKTERISERT VED at det elektriske polorgan (20) ved sin fra isolerlegemet vendende ende er sentrert i sin utsparing via et sentreringsorgan (23) av elektrisk ikke-ledende materiale.

7. Anordning ifølge krav 4, 5 eller 6, KARAKTERISERT VED at det elektriske polorgan ved sin ytre ende er forbundet med en brikke (24) av elektrisk ledende materiale for oppnåelse av en utbredt kontaktflate for kontaktanordningen (25) .

8. Anordning ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at brikken (24) er festet f.eks. ved hjelp av lasersveising eller en annen kaldforbindelsesmetode.

9. Anordning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at den nevnte hylse (2) er fastskrubar i bunnstammen (1) via gjenger og låsbar til bunnstammen ved hjelp av lim, lasersveising eller liknende, og at lukkedelen (9) er løst anordnet i forhold til hylsens (2) vegg.