DE1752760U - Elektrisches zuendelement. - Google Patents

Description

• Elektrisches Zündelement Die Erfindung befasst sich mit einem elektrischen Rundelement, bei dem auf einem Isolierkörper ein Metallfilm vorhanden ist,

  welcher die. Stromzuführungselektroden metaUisch leitend ver-

  bindet und nach Anlegen des Stromes verdampft, wodurch das überspringen des Zündfunken eingeleitet wird.
• Derartige Zündelemente sind bereite bekannt oder Gegenstände von nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlägen, So ist im Rahmen einer elektrischen Zündvorrichtung mit einer Mittelelektrode in einem zylindrischen Isolierkörper vorgesehen worden, einen Metallniet als Mittelelektrode in den Isolier-

  körper einzusetzen, während als zweite Elektrode eine die Bald-

  stoffmasse enthaltende Metallhülse dient und der Isolierkörper mit Ausnahme seiner nach außen gerichteten Stirnseite mit der Metallschicht versehen ist. Als nicht zum Stande der Technik gehörende elektrische Zündpille sei eine solche erwähnt, bei der zwei zugleich als Elektroden dienende Stromzuleitungsdrähte im Abstand voneinander von einer aus vorzugsweise glasartigem Isolierstoff bestehenden Perle umschlossen sind, auf deren Oberfläche eine fest haftende Metallschicht mit definiertem elektri-

  schen Widerstand aufgebracht wird, welche mit den Elektroden in

  leitender Verbindung steht.

  Hohlißlich sei ls weiterer nicht eum Stand der Technik ge-

  hdrender Vorschlag ein elektrische% elemenr t æinex

  auf einem IsolierMrper vorgesehenen etallfilm erwähnt, wel-

  cheseinige eng begrenste Stellen Mhr hoher Stromdichte auf-

  weist, wobei die 4ontaktotelle bzw*-otellen zweckmäßig durch

  Anlage eines beliebi « profilierten Jrohten an eine ebene oder

  verformte metallisierte Flache he ge w. a

  Die Erfindung befasst aich mit eine. elektrinehen Rdeleotnt

  dar zuletzt be&eihnetea Art und hat eich zum Ziel gesetzt

  Uei eloMriuöheN. Zdndelementen allgeMeiB auftretende Swierig-

  ketten zu beseitigen*

  Zum tetehen der erfindung habe3a fol « unde Uberlegungen ßefuhrts

  Berührt man die Vbrflche eines dtnßen homogenen Metallfilaee,

  der an den einen ol einer Stromquelle angesohlosseo ißt mit

  einemleiten4ei% görper, der in eine Spitze ausläuft und den

  anderen poi nie stromquoiie zum Ansoiaua hat, oo ucimilmt an

  dieser Konttstelle auf Grnd dr hohen Stroadichte der

  meta Dieser Schmelzvorgang erfolgt sehr rasch, eo daß

  eßdurch dac. Auge nur als Funke wahrsenoumen wird.

  An der Brührunestellt von Spitze d.. tallilm bildet

  eich der Punke en der $ette der Spltgee dle dem olaNschluB

  dM Metallfllwa 6eenubor liegt.

• Der Ohm'sehe Widerstand eines Leiters ist abhängig von dem spezifischen Widerstand der Materials, dem Querschnitt und der Länge.
• Hinzukommen noch nachstehende Forderungen: Der Initialsatz soll an der funkenbildenden Stelle anliegen.
• Die Zahl der Element, wie die Zündpille aufbauen, soll so gering wie möglich sein. Ferner sollen sie einen einfachen Aufbau aufweisen und sich für die Massenproduktion eignen.
• Der Außendurchmesser der Zündpille ist mit einer derartigen Toleranz herzustellen, daß die Einpressung dieses Elementes in den Detonator immer mit der gleichen Einpreßkraft erfolgen kann.
• Die Ausbildung des zu metallisierenden Bereiches der Keramikpille genügt zweckmässig spritztechnischen Anforderungen.
• Der Metallfilm soll eine gleichmuseige Stärke aufweisen, damit ein einheitlicher Ohm'scher Widerstand erreicht wird.
• Gegenstand der Erfindung ist ein elektrisches Zündelement, bei dem auf einem Isolierkörper ein Metallfilm als leitende Verbindung zwischen den Stromzuführungselektroden vorhanden ist und das eine oder einige Stellen hoher Stromdichte aufweist, an denen das Verdampfen des. Metallfilms erfolgt. Das Wesen der Erfindung wird hierbei darin erblickt, daß der Isolierkörper derart ausgebildet ist, daß die den Metallfilm tragende Fläche ansteigend ausgebildet ist. Hierbei ist es

  möglich, den Isolierkörper nicht nur mit einer, sondemmt-t

  mehrerenden.Metallfiafragende und aneteigend ausgebildeten

  Flächen zu versehen. Ferner hat ew eich als vorteilhaft heraus-

  gestellt, den Isolierkörper mit einem konisch verlaufenden

  zentralen Kanal z. Z. einer Bohrung auszustatten, in welchem

  als Mittelelektrode ein sich in derselben Richtung wie der

  Kanal verjüngendes Roihr eingesetzt. z. B. eingepresst, it. Die

  Abnahmeelektrode, welche an der bzw. den ansteigend ausgebildeten metallisierten Flächen angebracht ist, erhält zweckmäßig die Gestalt eines Zylinders, z. Be einer zylindrischen Hülse, welcher in eine oder mehrere auf der mit der Metallschicht versehehen Fläche bzw. Flachen aufliegende Spitzen ausläuft.
• Durch die derartige Ausbildung des Isolierkörpers, daß die den

  Metallfilm tragen sollende Flache bzw. Flächen ansteigend aus-

  gebildet ist bzw. sind, wird erreicht, daß auf die Flache bzw

  Flächen ein gleichmäßiger Metallfilm aufgebracht werden kann,

  insbesondere mittels des Spritzverfahrens. Verwendet man zu-

  sätzlich das weitere Merkmal der Erfindung, einen Isolierkörper mit einem konisch verlaufenden Kanal zu versehen, so wird es ferner möglich, auf

  letzteren sowie das AnaatzetUok der ansteigend ausgebildeten

  Fläche bzw. Flächen einengleiohBtäßigstärkeren Metallfilm

  aufzubringen. Auf diese Weise sind die Anforderungen für die

  Stärke und gleicbmäasigkeit des Metallfilms an seinen ver-

  schiedenen Stellen ohne weiteres erreichbar, wobei noch hin-

  zukommtdaB.degenannteBeNcamuhgdeMetallfilmainsbesondere

  im Hinblick auf den konisch verlaufenden Kanal von Bedeutung

  ist, in welche. in weiterer Ausführung der Erfindung ale Mittel-

  elektrode ein sich in derselben Richtung wie der Kanal verlangen-

  des Rohr eingesetzt, insbesondere eingepreßt wird. Es wird da-

  durch nämlich auf jeden Pall vermieden daß der Metallfilm bein

  Einpressen des Rohres für den Stromübergang wichtige Eigenschaften

  verlierenkönnte,

  Wie weiter gefunden wurde, Ist der Konus des zentralen Kanals

  zweckmäßig auf 4", 0 oder kleiner bemessen. Wird dieser Win-

  kel iß grseer gewählt, so besteht die Gefahr, daß eich das

  eingepreaßts, sla &itte3Lelektrode dienende Rohr nicht durch

  ßelbstheamung hält,

  Ferner hat diese Aueführung noch den Vorteil, daß sich das

  konische Rohr bei geringen Längsverechiebung nicht von der

  wandung list, da sich das gepresate Material innerhalb der Gren

  zen des Rookaohen Gesetwo entspannteMan hat &lBo mit dieeer

  Rohrelektrode nicht nur eine innige elastische Verbindung her-

  gestellt, sondern auch gleichzeitig berücksichtigt, daß sich

  der Funke zwischen Metallfilm und Außenelektrode nur an der

  Seite der Spitze (n) bilden soll, die dem Polanschlui des Me-

  tallfilmegegenüberliegt

  Ein besonderer Vorteil der geschilderten Ausführung tat darin zu sehen, daß nut diese Weise eine gerichtete Funkenbildung er-

  halten werden kann. Dies ist im Hinblick auf ein sicherem Funk-

  tionieren eines mit dem Zünderelement gemäß der Erfindung versehenen Zünders von besonderer Bedeutung. Es ist nämlich notwendig, daß der Initialsatz an der funkenbildenden Stelle anliegt, weil nur dadurch die Garantie für eine einwandfreie

  Zündunggegeben wird e Verfolgung iee vorgeeicbaetea

  Qedankenganßee ergibt die erfindungageaMe Ausführung der Ble-

  meute, noch der der Noramiktylinderwie achon erwähntg auf

  der einen Stirnseite einen vorteilhaft kegligen Ansatz mit

  metallischem Überzug erhält und die Außenelektrode ale Zylinder mit einem radialen, nach innen gezogenen Rand ausgebildet wird. Verbindet man nun diese beiden Elemente, indem man die

  Abnahtseelektrode über den Keramikzylinder eicht und unburdeltp

  bis diese mit dem Rand der Elektrode den Keramikkörper erreicht, so gelangen die Spitzen mit einer definierten Anpreßkraft zur Auflage auf den Kegel.

  Verfolgt man nun die Einpressung dieser ganzen Baugruppe in

  den Detonator, so sieht man, daß steb einmal der Initialsatz

  in das konische Rohr ouhiebt und damit die Anpreßkraft den

  Rohres an den Metslifila erhöht und das andere Mal an den

  Kegelmantel herabgleitet und sich an die Spitzen drückt,

  Die Gewähr, daß sich die Zündpille nach dem Einpressen in den

  Detonator nicht mehr ldat, ist dadurch gegeben, daß Pille und

  Detonatorbohrung mit einer Preßtolerana hergestellt worden

  sind.. Man hat daait gegenüber der"NuruMbordelun. g" den Vor-

  teil, daß der Anpreßdruck auf den Initialsatz annähernd der

  gleichist.

  Mit Vorteil wird, wie bereite erwähnt, als Werkstoff für den

  Isolierkörper ein keramischer Stoff verwendet, jedoch ist es

  auch möglich, andere Materialien zu benutzen. Als Beispiel hierfür seien Kunststoffe der verschiedensten Art, insbesondere Äthoxylinharze oder dergleichen, angedeutet. Je nach dem Werkstoff ist darauf zu achten, daß beim Einpressen des als Mittelelektrode dienenden konischen Rohres eine bestimmte werkstoffgebundene spezifische Belastung nicht überschritten wird, da sonst der Isolierkörper zerstört werden könnte. Hierbei soll der spezifische Außendruck auf das konische Rohr nicht größer als der spezifische Innendruck auf beispielsweise den keramischen Körper sein.
• Als Material für die Abnahmeelektroden, die zweckmäßig die Gestatt eines Zylinders mit einem nach innen gezogenen Rand, der in eine oder mehrere Spitzen ausläuft, aufweisen, eignet sich besonders Silber, da dadurch erreicht wird, daß ein chemischer Angriff des Initialsatzes nicht stattfindet. Bei der Ausbildung

  der Spitzen, in welche dr Zylinder auelauft, ist zu beachten,

  daß diese nach dem Zusammenbau des Zünders auf Biegung beanspricht werden. Im Hinblick hierauf ist es vorteilhaft, die Spitze bzw. Spitzen so auszubilden, daß die Biegespannung über

  den ganzen Querschnitt konstant ist. Be hat sich als möglich

  erwiesen, der

  Spitze bzw. den Spitzea die Geatalt einee Dreiecke <u eben,

  diesenGrundlinie gleich seiner Che ist) noch vorteilhafter

  ist es jedoch, daß von dem letzten Drittel oder Viertel des

  Dreiecks n seiner Gruadfläche, dh. an der Stelle, an der

  das Dreieck in die zyltndrieobo Atnaeelektrode Ubergeht

  Stückeabgehnitten werden ad « r wenkreeht zur Crndlinie

  Aufdioae Weite wird erreichte daß die Spitze bzw. Spitzen auf

  deransteigenden Fläche be, Flächen eine definierte, punktfSr-

  e AU<g h * t4*re Bt r g

  4erAuflage habe, d& ine stärkere Biegung nanotehr a « FnSe

  dereintritt und die Spitzen aelbet eontt

  exakt auf den ansteigend ausgebildeten Flächen aufliegens

  Zur weiteren Rrläuteru der Ertinduas. ösen die Zeichnungen

  dienen, die mehrere AuafRhrungcforsen beiepielaweise und

  scheNtiachveranschaulichen,

  Abbildung je zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein Zünder-

  element geali der rfindung

  Abbildung 2, gibt eine Draufsicht auf dae Element nach Ab-

  bildung1 wieder,

  Abbildung 3, voranoehaulight die besondere zweckmuseige ge-

  ataltungeiner Kontaktepitee*

  Dach Abbildung 1 weist das Ztinderelement gemäß der Erfindung

  einen Isolierkörper 1 auf, der vorteilhaft aus einem keramischen

  Werkstoff besteht, welcher bearbeitet werden kann. ZweckmMiß

  besitzt der IßolierkSypor 1 die Gestalt eines Zylinders. Er-

  findunssgemäß ist nun der Isolierkörper 1 an seiner einen Stirn.

  fläche mit einer oder mehreren ansteigend ausgebildeten Flächen

  2 versehen, so daß sich bei einem gedachten Schnitt entlang der

  gestricheltgeeichMlMa3NoderaehreyeAufßttteMrper

  Qrgeben würden, die die Geatalt von yramidn oder vorteilhaft

  Kegeln aufweisen, Die Flachen 2 sowie die sich an diese an-

  schließendenFISohen 4 sind mit einer gestrichelt gezeichneten

  Metallschicht 5 versehen. Auf diese Weiße wird es wie oben er-

  wähnt, möglich, die Schichten des Metsllfilme so auszubilden,

  daß der Metallfilm auf den Flachen 2 verhältnismäßig dünn, auf der

  Kuppe 6 und den sich anachlieasenden Flächen 4 jedoch stärker

  ist, Der Metallfilm braucht sich jeweils nur bis zu den Stellen

  7 zu erstrecken.

  DerIsolierk6rper 1 besitzt ferner eine zentrale Bohruns $,

  die eich in Richtung des Pfeiles 9 verjüngt. In die Bohrung

  8 wird ein als Mittelelektrode dienendes, inseinem oberen

  Teil gleichfalls konisch ausgebildete. Rohr 10 eingesetzt, des-

  senVerjüngung ebenfalls in Richtuns des Pfeiles 9 verläuft

  Wie die Abbildung Mißt, ist die Xquizität der Bohrung a nicht

  über ihre ganze Länge gleichmäßig, sondern in ihrem oberen Teil,

  d. h. etwa von der Stelle 11 an, stärker als unterhalb desselben. Sie entspricht damit in ihre. 1 mit dem Metallfilm belegten Teil den epritateohniachen Anforderungen und den Erfordernissen hinsichtlich der Selbsthemmung. Die Grösse des Konuewinkels hängt sowohl von der Natur des Metallfilm als auch von dem Werkstoff des verwendeten Rohres ab und

  beträgt im vorliegenden. Falle 5 wobei der Metallfilm aus

  einer Palladimasilberegierung und daa Rohr 10 aus Silber oder

  anderen Metallen bestehen Die Konizität der Bohrung in Ihrem

  unter der Stelle 11 liegenden Teil ist erheblich geringer und

  zwar aus Herstellungsgründen. Aus demselben Grunde wird der un-

  terte Teil der Bohrung 8, d. h. etwa unterhalb der Stelle 12 zylinfrisch gehalten. Das Rohr 10 ist nur in seinem oberen Teil mit derselben Konizität ausgeführt wie der metallisierte Bohrungteil bis zur Stelle 11 und verläuft sodann zylindrisch. Die Sicherung des Rohres 10, das an und für sich durch die Selbsthemmung hält, gegen Beanspruchungen entgegen dem Ko-nus kann in verschiedener Weise geschehen. Dargestellt ist dies derart, daß über den unteren Teil des Rohres 10 ein kurzes Stückchen eines zweiten Rohres 13 gezogen und mit dem Rohr 10 durch Löten oder Kleben verbunden ist. Man kann aber die Sicherung gegen Verschieben unter Fortlassung den Rohrstückohene 13 auch dadurch erreichen, daß man das herausragende Ende des Rohres 10

  mit einem Klebstoff, z. B. auf Kunatbarcbaeist umgießt oder-

  aber einen Spanndornring draufzieht, der sich gegen den Isolierkörper 1 abstützt.
• An der Außenseite des Isolierkörpers 1 befindet sich die Abnahmeelektrode 14 in Gestalt eines den Isolierkörper 1 umgebenden Zylinders. Die Abnahmeelektrode 14 weist in ihrem oberen Teil einen radial nach innen gezogenen Rand 15 auf, welcher in die Spitze 16 ausläuft, die wiederum auf der metallisierten Fläche 2 aufliegt. Wie erwähnt, kommt die Spitze 16 mit einer

  definierten Anpreßkraft auf der Floh8dadurchzurAuflage,

  daß man die Abnahmeelektrode 14 über den Isolierkörper 1 zieht und an den Stellen 17 umbördeln, Führt man dies so durch, daß die Abnahmedektrode 14 mit ihrem Rand 15 oben auf demKeramikkörper 1 aufsitzt, so liegt auch die Spitze 16 auf der Fläche 2 mit der gewünschten Kraft auf. wie aus Abbildung 2 ersichtlich ist, läuft die zylindrische Abnahmeelektrode 14 über ihren Rand 15 in insgesamt 3 Spitzen 16 aus. Im übrigen entsprechen die Bezugsjsiffem der Abbildung t. soweit die diesbezüglichen Teile zu sehen sind, denjenigen der Abbildung 1.
• Die Abbildung 3 zeigt, wie von einer oder mehreren der Kontaktspitzen 16, die ursprünglich die Gestalt eines Dreiecks mit der Grundlinie 17 aufweisen, an den Stellen 18 senkrecht zur Grundlinie 17 kleine Dreiecke ausgeschnitten sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß eine stärkere Durchbiegung der Kontaktspitzen 16 in der Nähe der Grundlinie 16, an welcher die Spitzen in den

  Rand 1f Mob den Abbildungen bis bia 2 übergehen, erfolgt nd

  damit die Spitzen auf den ansteigend ausgebildeten Flächen 2 exakt aufliegen.

Claims (1)

1. Schutzansprüche Schutz ansprüche Bxskxe : xRxtxxt ! : : V. ;. 1) Elektrische « Zündelement mit einea) auf einem Isolierkörper vorhandenen Metallfilm, welcher die StromaufUhrungeolektroden metallischleitend Miteinander verbindet und nach Anlegen des Stromes verdampft,gekennzeichne durcheinederartige Ausbildung des Wner a Uie den M$t42Xv (5) tragendePläche bzwe Ylüohea (2) =eteigend ausgebildet ist bzwosind* 2) ZUndelement nach Anspruch 1, dadurch gek « maeichnet* daß ein oberhalb der gedachten Linie ( ?) ala Pyramide oder vor- teilhaftKegel auegebildeter Aufsatkörper vorhanden iet 3) Zündelement nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennaeiohnet) daß der Metallfilm auf der Kuppe (fi,.) und den Flächen (4) stärker ist als auf der bzw. den Flachen (2). 4) Zundelea. ent nach den Ansprüchen 1-3< gekenMeidnoet durch einen sich in Richtung dee feilea (9) verjüngenden, ia Isolierkörper (1) vorgesehenen zentralen Kanal (8), in welchen als Mittelelektrode ein sich in derselben Richtung zum Teil verjüngendes Rohr (10) iwests ist 5) Zündelement nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine derartige Konizität des Kanals (6) daß der Konus im oberen Teil des Kanals (8) stärker ist als unterhalb desselben.

   6) Zündelement nach den Ansprüchen 4-5t dadurch gekennzeichnet, daß der unterste $eil des Kanals (7) zylindrisch gestaltet ist. 7) Zündelement nach den Ansprüchen 6, dadurch'gekennzeichnet, daß das Rohr (10) in seinem unteren Weil zylindrisch verläuft. 8) Zündelement nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß über dan unteren. aus dem Isolierkörper (1) herausragenden Teil des Rohres (10) ein Rohrstück (13) gezogen und mit dem Rohr (10) durch z.B. Löten oder Kleben verbunden ist.

   9) Zündelement nach den Ansprüchen 1-8, gekennzeichnet durch eine den Isolierkörper (1) in Gestalt eines Zylinders lagebende Abnahmeelektrode (14) mit einem radialen nach innen gezogenen Rand (15), welche in eine oder mehrere Spitzen (16) ausläuft. 10) Zundelement nach Anapmch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahmeelektrode (14) über den Isolierkörper (1) gezogen und an den Stellen (17) umgebördelt ist.

   11) Zündelement nach den Ansprüchen 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß von einer oder mehreren der Kontaktspitzen (16) an den Stellen (18) senkrecht zur Grundlinie (17) kleine Dreiecke abgeschnitten sind. 12) Zündelement nach den Ansprohen 1-11 dadurch gekenn- zeichnet, daß die Kontaktspitze baw.-sitzen (16) auf der oder den Flächen (2) mit einefiaierten Krft aufliegen.