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Signalpatrone Die Erfindung bezieht sich auf eine Signalpatrone mit
einer Hülse, vorzugsweise aus Aluminium, die eine Ausstoßladung enthält.
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Derartige Signalpatronen sind insbesondere im Seewesen seit langem
allgemein üblich. Die Signalpatrone besteht prinzipiell aus einer äußeren Patronenhülse
aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium, in der im wesentlichen außer einer Ausstoßladung
und gewöhnlich einem Verdämmungsmittel zur Erhöhung des Verbrennungsdrucks im Ausstoßmoment
der eigentliche pyrotechnische Satz enthalten ist. Bei diesem pyrotechnischen Satz
kann es sich je nach Bedarf um einen Leucht-, Signal-, Nebel- oder Knallsatz handeln.
Darüber hinaus sind auch andere Sätze, wie beispielsweise Pfeifsätze, bekannt. Der
pyrotechnische Satz kann zudem noch mit einem ebenfalls in der Patrone befindlichen
Fallschirm verbunden sein, und es ist weiterhin möglich, die Patrone noch mit einem
Raketenteil auszustatten, der seinerseits den pyrotechnischen Satz aufnimmt, zunächst
emporträgt und danach ausstößt.
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Bei einer einfachen Ausführung werden die pyrotechnischen Sätze direkt
in die Patronenhülse eingepreßt. Dies hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, weil
die pyrotechnischen Sätze beim Einpressen in die Patrone beschädigt wurden.
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Man ging dann dazu über, die pyrotechnischen Sätze in einen Trägerkörper
aufzunehmen, der bei der Herstellung der Patrone als fertiges Erzeugnis in die Patronenhülse
eingesetzt wird. Im allgemeinen werden die Sätze in den Trägerkörper in ihrer gesamten
Länge in einem langen Hub eingepreßt. Bei einigen Spezialfällen, insbesondere bei
den Pfeifsätzen, ist es jedoch erforderlich, die Pfeifsatzmasse in einzelnen Teilmengen
nacheinander in den jeweiligen Trägerkörper einzuschlagen. Bei diesen Vorgängen
treten mitunter beträchtliche Preß- bzw. Schlagdrücke auf.
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Durch Verwendung eines Trägerkörpers werden die pyrotechnischen Sätze
während und nach dem Verpressen geschützt. Dieser Trägerkörper bestand bisher aus
einer Metallhülse, wobei wahlweise Aluminium, Zink, Weißblech, Schwarzblech od.
dgl. verwendet wurde.
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Die Metallhülse besitzt eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit. Dies ist
mit dem Nachteil verbunden, daß der pyrotechnische Satz nicht gleichmäßig mit einer
Brennoberfläche allmählich abbrennt, sondern infolge der in der Metallhülse weitergegebenen
Wärme auch unterhalb der Oberfläche gezündet wird. Das führt meist zur Zersplitterung
der Metallhülse oder sogar zum restlosen Verpuffen des Satzes. Dieser Nachteil tritt
mit Vergrößerung des Verhältnisses von Länge des Satzes zum Durchmesser des Trägerkörpers
verstärkt in Erscheinung.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist man bereits dazu übergegangen,
zwischen den pyrotechnischen Satz und die Innenwand des Trägerkörpers Isolierstoffe
einzulegen, insbesondere in Form von Papier-oder Papplagen oder auch einer Asbestschicht.
Bei Pfeifsätzen, die zu einer Zündung unter der Brennoberfläche infolge der Wärmeleitung
in der Metallhülse besonders neigen, mußte die Isolierschicht so dick gewählt werden,
daß die Metallhülse ganz wegfallen konnte und der Trägerkörper nur noch aus Pappe
bestand. Das wiederum verkürzte die Lagerzeit der Pfeifsätze außerordentlich, da
diese gewöhnlich aus Kaliumchlorat und Gallussäure bestehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die den bekannten Metallträgerkörpern
anhaftenden Nachteile zu vermeiden, insbesondere die Isolierung gegen den pyrotechnischen
Satz zu eliminieren und einen Trägerkörper zur Aufnahme eines pyrotechnischen Satzes
zu schaffen, der bei genügender Festigkeit und Haltbarkeit keine oder nur eine unbedeutende
Wärmeleitfähigkeit besitzt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der abzuschießende
Trägerkörper aus Kunststoff besteht und mehrere pyrotechnische Sätze eingepreßt
enthält.
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Der Verwendung von Kunststoffen als Ausgangsmaterial für derartige
Trägerkörper stand bisher ein technisches Vorurteil entgegen. Bekannterweise bestehen
insbesondere die Nebelsätze aus Hexachloräthan
und Metallpulvern.
Sie haben den Nachteil, daß sie beim Lagern Zersetzungsprodukte bilden, die vom
Phosgen bis zum Aceton herunter nachweisbar sind. Diese organischen Substanzen wirken
gegenüber Kunststoff, insbesondere Polystyrol und Polyäthylen, als Lösungsmittel
und würden dementsprechend Beschädigungen an einem aus diesen Kunststoffen hergestellten
Trägerkörper verursachen.
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In neuerer Zeit sind jedoch Kunststoffe bekanntgeworden, auf die die
genannten organischen Substanzen nicht einzuwirken vermögen und die sich infolgedessen
in diesen Fällen als Ausgangsmaterial gut eignen. Als solche Kunststoffe seien insbesondere
Polyäthylentetrafluorid und Polypropylen genannt.
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Andere pyrotechnische Sätze, wie z. B. Leucht-oder Knallsätze, bestehen
vorzugsweise aus Mischungen von Metallpulvern oder -stäuben mit anorganischen Sauerstoffträgern,
wie Bariumnitrat, Natriumnitrat, Peroxyden, Chloraten und Perchloraten. Diese Stoffe
sind gegenüber Kunststoff in ihrem Verhalten völlig indifferent, so daß die beschriebenen
Nachteile hier nicht auftreten. Demnach hängt die Wahl des Kunststoffes bei der
Herstellung des Trägerkörpers von der Zusammensetzung des jeweiligen pyrotechnischen
Satzes ab.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung besteht der Trägerkörper
bei Ladungen mit nur anorganischen Bestandteilen vorzugsweise aus Polyäthylen oder
Polystyrol, während bei Ladungen mit organischen Bestandteilen Polyäthylentetrafluoridoder
Polypropylen verwendet wird.
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Ein weiteres Vorurteil bestand gegen die Verwendung von Kunststoff
bei der Herstellung von Trägerkörpern insofern, weil die Kunststoffe ungeeignet
schienen, beim Einpressen des Satzes die beträchtfichen Preßausdrücke aushalten
zu können. Erstaunlicherweise bleibt der Kunststoff jedoch tatsächlich unbeschädigt,
sofern nur die Wandstärke des Trägerkörpers mindestens 0,5 mm beträgt. Während im
Gegensatz dazu bei Metallhülsen etwa eine Wandstärke von 0,3 mm üblich ist, wobei
jedoch der Innenraum des Körpers durch die Isolierung stark vermindert wird, ist
es bei Kunststoffträgerkörpern zweckmäßig, eine Wandstärke von 0,6 bis 1 mm vorzusehen.
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Der besondere Vorteil des Trägerkörpers gemäß der Erfindung liegt
indessen darin, daß Kunststoff eine außerordentlich geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt
und somit ein völlig gleichmäßiges Abbrennen des jeweiligen pyrotechnischen Satzes
gewährleistet und überdies die bisher erforderliche Isolierung zwischen Trägerkörper
und Satz unnötig macht.
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Gegenüber dem metallenen Trägerkörper besteht noch ein. Vorteil darin,
daß oft als Hülse ausgeführte Körper einen vollkommen einheitlichen Querschnitt
haben und nicht wie beim metallenen Körper eine Längsnaht, sei sie gefalzt oder
gepreßt, aufweisen. Dadurch sind Seitenbrenner als Folge von Rissen dieser Naht
wirksam unterbunden.
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Bei in der Hand zu zündenden Knallkörpern bietet sich gegenüber der
herkömmlichen Ausführung aus Pappe noch der Vorteil, an der den Knallsatz umschließenden
Körperwand einen Kunststoffhandgriff anzuschließen. Der Sprengkörper braucht nicht
mehr in der Hand gehalten zu werden, und durch Verwendung des Kunststoffes wird
eine splitterfreie Knallwirkung erzielt.
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Bei der Verwendung von Kunststoff als Ausgangsmaterial für Trägerkörper,
insbesondere von Pfeifsätzen, besteht ein weiterer Vorteil darin, daß sich die Pfeifdauer
beträchtlich erhöhen läßt. Wie erwähnt, sind die Pfeifsätze für die durch abgeleitete
Wärme bewirkte Zündung unterhalb der Brennoberfläche besonders empfindlich. Diese
Zündung wird bei besonders langen Sätzen immer leichter möglich, so daß langen Pfeifzeiten,
die entsprechende Länge des Pfeifsatzes erfordern, eine Grenze gesetzt war. Durch
die Verwendung von Kunststoffträgerkörpern ist die Ableitung von Wärme hinter die
Brennoberfläche jedoch unterbunden, so daß auch die Pfeifsätze und damit die Pfeifzeiten
wesentlich verlängert werden können. So lassen sich an Stelle von bisher etwa 5
bis 6 Sekunden dauernden Pfeiftönen solche von bis zu 15 Sekunden Dauer erzielen.
Selbst das gleichzeitige Abbrennen eines Leuchtsternes (z. B. Blaufeuer) im gleichen
Querschnitt ergab keine Beeinflussung des einen oder anderen Satzes.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in den Trägerkörper
mit einem oder mehreren eigenen pyrotechnischen Sätzen weitere, in sich abgeschlossene
Trägerkörper mit pyrotechnischen Sätzen eingesetzt, wobei zum Ausstoßen dieser Körper
eine Treibladung in dem primären Trägerkörper angeordnet ist, die über einen Feuerkanal
mit der Ausstoßladung für den primären Trägerkörper in Verbindung steht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, die
einige Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch
einen Trägerkörper gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2
der Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Patrone mit zwei Trägerkörpern
gemäß der Erfindung, Fig. 4 die Teile aus Fig. 3 in voneinander getrennter Lage,
Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 in Fig. 4, Fig. 6 eine weitere Patrone mit
zwei Trägerkörpern gemäß der Erfindung, Fig. 7 die Teile aus Fig. 6 in voneinander
getrennter Lage.
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Der Trägerkörper 2 gemäß Fig. 1 hat zylindrische Grundform und weist
exzentrisch drei verschieden weite und verschieden lange, von einer Stirnseite ausgehende
Längsbohrungen 4 und 6 auf (s. auch Fig. 2). In die beiden Bohrungen 4 mit dem kleineren
Durchmesser werden Pfeifsätze (Kreuzschraffur) eingeschlagen. Sie sind daher so
tief wie möglich in den Trägerkörper 2 eingearbeitet. Die Bohrung 6 hat einen mehr
als doppelt so großen Durchmesser wie jede der Bohrungen 4, ist jedoch nicht so
lang wie diese. In die Bohrung 6 wird bei dieser Ausführungsform ein Leuchtsatz
eingepreßt, der in Fig. 2 durch Schrägschraffur angedeutet ist. Der mit Pfeif- und
Leuchtsatz versehene Trägerkörper 2 wird dann als Ganzes in die entsprechende Patrone
eingesetzt.
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Fig.3 zeigt eine vollständige pyrotechnische Patrone, die als pyrotechnische
Sätze einen Signalsatz 11 und einen Pfeifsatz 12 enthält. Nach den
Seiten und nach hinten ist die Patrone durch die Patronenhülse 1 aus Aluminium umschlossen.
Die Hülse 1 ist an ihrem hinteren Ende mit einem Zünder 14 versehen, der beim Abschuß
eine unmittelbar hinter der Rückwand der Hülse 1 liegende Treibladung 10 zündet.
Über der Treibladung 10 sind die Trägerkörper 3
und
5 angeordnet. Der Trägerkörper 3 (s. Fig. 5) hat zylindrische Grundform, von der
ein längs durchlaufender Abschnitt entfernt ist, und ist mit einer von dem dem hinteren
Patronenende zugewandten Ende her bis fast ganz nach vorn durchlaufenden halbzylinderförmigen
Einwölbung 9 versehen. Außerdem besitzt der Trägerkörper 3 eine relativ lange,
schmale exzentrische Bohrung 15. Der Trägerkörper 5 ist vollzylinderförmig und weist
eine wesentlich geringere Länge auf als der Trägerkörper 3. Sein Durchmesser ist
der halbzylindrischen Einwölbung 9 in dem Trägerkörper 3 angepaßt, so daß er in
dieser Einwölbung Platz findet. An seiner dem Patronenende abgewandten Seite ist
an dem Trägerkörper 5 das Drahtseil 13 befestigt, das in Richtung zur Patronenspitze
durch eine entsprechende Ausnehmung in den Trägerkörper 3 durch diesen hindurch
verläuft. Das andere Ende des Drahtseiles 13 ist mit dem Fallschirm 19 verbunden,
der in den beiden Halbschalen 16 aufgenommen ist. Zwischen dem Trägerkörper
3 und den Halbschalen 16 ist eine Pappscheibe 17 angeordnet, die eine zentrale Bohrung
aufweist. Nach vorn ist die Patrone durch eine Holzspitze 18 abgeschlossen.
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Nach dem Abschuß werden sowohl der Trägerkörper 3 wie der Trägerkörper
5 aus der Hülse 1 herausgeschossen, wobei der Fallschirm 19 ebenfalls mitgenommen
wird. Nach dem Abschuß trennt sich der Trägerkörper 3 von dem über das Drahtseil
13 mit dem Fallschirm 19 verbundenen Trägerkörper 5 und fällt zur Erde zurück. Der
beim Schuß gezündete Pfeifsatz 12 in der Bohrung 15 verursacht während des Fluges
und auch je nach Pfeifdauer noch nach Rückkehr zur Erde ein entsprechendes Pfeifgeräusch.
Der Trägerkörper 5 hingegen wird durch den Fallschirm 19 in der Luft gehalten; der
in ihm enthaltene Satz brennt dort ab und schwebt nur langsam zur Erde nieder.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 ist in den Trägerkörper
24 mit einem eigenen pyrotechnischen Satz, im vorliegenden Fall einem Pfeifsatz,
noch ein weiterer Trägerkörper 34 eingesetzt, der seinerseits im vorliegenden
Fall einen Leuchtsatz enthält. Die Patrone ist seitlich und nach hinten durch die
Hülse 7, die wieder vorzugsweise aus Alun-inium besteht, abgeschlossen. Der
in ihrer Rückwand befindliche Zünder 20 steht mit der unmittelbar dahinter angeordneten
Treibladung 22 in Verbindung. Über der Ladung 22 sitzt der Trägerkörper
24, der mit einer fast über seine gesamte Länge reichenden Bohrung 6 für
einen Pfeifsatz sowie mit einem gänzlich durch ihn hindurchführenden Feuerkanal
28 versehen ist. Das der Patronenspitze zugewandte Ende des Trägerkörpers
24 weist eine ringsum überstehende Wandung 30 auf, durch die ein topfartiger Hohlraum
gebildet wird. In diesem Hohlraum befindet sich eine Ausstoßladung 33, auf der der
zweite, vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehende Trägerkörper
34
sitzt. Oberhalb des Trägerkörpers 34 ist eine Filzscheibe 36 angeordnet,
auf die als vordere Abschlußplatte eine Pappscheibe 38 folgt. An den hinteren Enden
sowohl der Bohrung 26 für den Treibsatz sowie des Feuerkanals 28 können je nach
Bedarf Zeitzünder 40 angeordnet sein.
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Nach Zündung der Treibladung 22 beim Abschuß der Patrone wird
der Trägerkörper 24 zusammen mit dem Trägerkörper 34 unter Entfernung der Filzscheibe
36 und der Pappscheibe 38 aus der Patronenhülse 7 herausgeschossen. Nach Ablauf
der Zündzeit der Zünder 40 wird einmal der Pfeifsatz in der Bohrung 26 gezündet
und beginnt das Warnsignal zu geben. Entsprechend wird je nach Wahl des zweiten
Zünders 40 durch einen durch den Kanal 28 gehenden Zündstrahl die
Ausstoßladung 33 am vorderen Ende des Trägerkörpers 24 gezündet, der
Trägerkörper 34 aus dem Trägerkörper 24 ausgestoßen und der darin
enthaltene Satz ebenfalls gezündet.
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Abschließend wird besonders hervorgehoben, daß lediglich einige als
Beispiel für viele stehende Ausführungsformen beschrieben wurden und daß der Gegenstand
der Erfindung an die verschiedensten Anforderungen angepaßt werden kann.