DE3340618A1

DE3340618A1 - Anzuendeinrichtung fuer einen treibsatz

Info

Publication number: DE3340618A1
Application number: DE19833340618
Authority: DE
Inventors: Franz 8150 Holzkirchen Ertl; Günther 8251 Heldenstein Mussnig; Peter 8011 Zorneding Sickinger
Original assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Current assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1983-11-10
Publication date: 1985-05-23
Also published as: IT1178630B; IT8423488A1; IT8423488A0; DE3340618C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzündeinrichtung für
einen Treibsatz, insbesondere für eine Munitionsausstoßvorrichtung mit einem Treibsatz zwischen zwei Treibspiegeln in einem Ausstoßrohr, bei dem die Anzündeinrichtung in einem Zentralrohr mit Durchbrechungen angeordnet ist, um das sich der Treibsatz erstreckt, aus einem Anzündstück mit einem hülsenförmigen Gehäuse, das eine Membran aufweist, und einem an die Membran anschließenden zum Anzündstückgehäuse koaxialen Verstärkungssatz.
Die Anzündeinrichtung für den Treibsatz einer derartigen Munitionsausstoßvorrichtung wurde bisher so hergestellt, daß das Zentralrohr auf einer Seite mit einem Stöpsel verschlossen wurde, die Durchbrechungen im Zentralrohr mit einer Klebefolie verdämmt wurden und dann das Granulat des Verstärkungssatzes mit einem Trichter in das Zentralrohr lose eingefüllt und schließlich das Anzündstück mit der Membran in den Verstärkungssatz gesteckt wurde.
Dabei können Körner des Verstärkungssatzes in andere Bereiche der, Ausstoßvoruichtung gelangen, beispielsweise in das Gewinde , mit dem die Treibspiegel auf das Zentralrohr aufgeschraubt werden. Dies hat eine erhebliche Explosionsgefahr zur Folge. Weiterhin können Feuchtigkeitsschwankungen desGranulats des Verstärkungssatzes zwischen GranuliBerstellungsort und dem Ort , an dem die Munitionsausstoßvorrichtung oder eine andere Vorrichtung, für die die Anzündeinrichtung verwendet wird, montiert wird, auftreten, insbesondere bei einem Verstärkungssatz aus einem Bor/ Kaliumnitrat-Gemisch/durch die erhebliche Hygroskopizität des Binders PolYvinylpyrrolidon.Audh werden Korner beim Einfüllen in das Zentralrohr teilweise zerkleinert, wodurch schwer reproduzierbare Korngrößen schwankungen auf treten.
Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine gefahrlos zu montierende Anzündeinrichtung anzugeben, bei der Anderungen des Feuchtigkeitsgehaltes und der Korngröße desGranulats verhindert sind.
Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzündeinrichtung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen: Figur 1 eine teilweise geschnittene perspekts7sische Ansicht einer Munitionsausstoßverrichtung mit der Anzündeinrichtung; und Figur 2 einen Querschnitt durch die Anzündeinrichtung gemäß Figur 1 in vergrößerter Wiedergabe.
In einem nicht dargestellten, beidseitig offenen Ausstoßrohr ist in der Mitte eine Munitionsausstoßvorrichtung mit zwei Treibspiegeln 1 und 2 angeordnet. Die beiden Treibspiegel 1 und 2 sind auf ein gemeinsames Zentralrohr 4 über je ein Gewinde 3, 3' aufgeschraubt und werden dadurch miteinander verbunden.(Figur 1) Im Zentralrohr 4 ist eine Anzündeinrichtung 5 vorgesehen, die, wie insbesondere aus Figur 2 zu ersehen, aus einem hülsenförmigen Gehäuse 6 für das Anzündstück,und einem Verstärkungssatz 7 mit einer hülsenförmigen Verdämmung 8 und einem B--Filter den 9 besteht. Die nicht dargestellte Anzündstück/-Einheit ist in der Längsbohrung 10 der Hülse 6 angeordnet. Dic Ringschulter 11 bildet dabei die Anlage für die Anzündstück»Einheit und die konische Innenfläche 12 dient der Dichtung der Anzündstück-Filter-Einheit nach innen.
An dem von der Verdämmung 8 abgewandten Abschnitt der Hülse 6 ist ferner ein Dichtring 13 in einer Nut am Außenumfang der Hülse 6 vorgesehen, der der Dichtung nach außen dient.
Das dem Verstärkungssatz 7 benachbarte Ende der Bohrung 10 der Hülse 6 ist durch eine Membran 14 verschlossen, die- in der Mitte eine Verdickung 15 besitzt.
Ferner ist ein Bund 16 am Außenumfang der Hülse 6 im Abstand von deren mit der Membran 14 verschlossenen Ende vorgesehen.
Auf diese Weise grenzt der Verstärkungssatz 7 unmittelbar an die Membran 14 und an den Abschnitt der Hülse 6 zwischen der Membran 7 und dem Bund 16 an.
Auf dem Bund 16 sitzt die Verdämmung 8, die mit ihrem vom Anzündstück bzw. der Hülse 6 abgewandten Ende durch den scheibenförmigen Boden 9 verschlossen wird.
Der Bund 16 und der Boden 9 sind mit einer Umfangsnut 17 bzw.
18 versehen, in die die Verdämmung 8 eingedrückt ist. Weiterhin ist zur hermetischen Abdichtung des Verstärkungssatzes 7 eine Ringnut 19 am Außenumfang des Bundes 16 an der Hülse 6 und eine Ringnut 20 am Außenumfang des Bodens 9 an dessen Stirnseite vorgesehen, wobei sich die Verdämmung 8 über die beiden Ringnuten 19 und 20 hinauserstreckt und der Raum zwischen der Verdämmung 8 und der benachbarten Flanke der Nut 19 bzw. 20 mit einem Dreikomponenten-Klebersystem )1,22 hinterfüllt ist.
Die Verdämmung 8 besteht aus einer gewalzten 99,5-Aluminiumfolie mit einer Stärke von 0,05 mm, wobei die Längsnaht der Aluminiumfolie ultraschallverschweißt ist und auf die Längsnaht zusätzlich ein Kleber aufgetragen sein kann.
Eine Ausgleichsscheibe 23 dient dazu, eine gegebenenfalls zu große Schüttdichte des Pulvers oder Granulats des Verstärkungssatzes auszugleichen.
Der Verstärkungssatz besteht aus einem Bor/Kaliumnitrat-Gemisch mit einem Bindemittel. Der Anzündsatz des Anzündstücks in der Hülse 6 besteht hauptsächlich aus Bleitränitroresorzinat, das um den Polkörper des Anzündstücks angeordnet ist, sowie aus Schwarzpulver, das sich zwischen dem Bleitsinitroresorzinat und der Membran 14 befindet und eine Art Vorverstärkungssatz bildet. Der Polkörper des Anzündsatzes wird durch eine elektrische Leitung 27 versorgt, die in Figur 1 gezeigt ist.
Durch die in Figur 2 dargestellte Verdickung 15 der Membran 14 wird ein sauberes Durchtrennen der Membran 14 durch die Druckenergie des Anzündsatzes des Anzündstückes erreicht.
Die Hülse 6 und die Membran 14 bestehen beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polyoxymethylen-Run 5 tstoffO Eine Nase 24 an der Hülse 6 dient dazu, die LEngsnallt tier Verdämmung 8 umfangsmäßig genau zu positionieren.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Anzündeinrichtung wird die an ihrer Längsnaht ultraschallverschweißte Aluminiumverdämmung 8 auf die Hülse 6 geschobene die Nase 24 an der Hülse 6 und die Längsnaht der Aluminiumverdämmung 8 werden aus den nachstehend noch näher erläuterten Gründen gegenüber einander genau positioniert und die Aluminiumverdämmung 8 wird in die Rille oder Umfangsnut 17 im Bund 16 an der Hülse 6 gedrückt und anschließend mit einem Kleber 21 hinterfüllt.
Danach wird das Granulat des Verstärkungssatzes in die Aluminiumverdämmung 8 eingefüllt, worauf gegebenenfalls eine Ausgleichsscheibe 23 und anschließend der Boden 9 eingesetzt werden, gefolgt von einem Eindrücken der Verdämmung 8 in die Rille oder Umfangsnut 18 im Boden 9 und einem Auftragen des Klebers 22.
Mit der erfindungsgemäßen Anzündeinrichtung ist verhindert, daß sich der Feuchtigkeitsgehalt des Verstärkungssatzes ändert. Auch wird die Lagerhaltung bei der Montage der Ausstoßvorrichtung oder einer anderen Vorrichtung, bei der die erfindungsgemäße Anzündeinrichtung verwendet wird , erleichtert, da zahlreiche Lagerkomponenten, wie Granulat, Verschluß stopfen usw. durch eine einzige Lagerkomponente, nämlich die erfindungsgemäße Anzündeinrichtung,ersetzt werden.Auch kann die erfindungsgemäße Anzündeinrichtung von Zulieferfirmen hergestellt werden.
Das Zentralrohr 4 weist Durchbrechungen auf, und zwar vier um 900 versetzte Längsschlitze 25, die in einen Ringraum 26 führen, der zwischen dem Zentralrohr 4 und einer um das Zentralrohr 4 angeordneten siebartig gelochten Hülse 28 gebildet ist.
Zur Aufnahme eines Treibsatzes 29 ist ein Ringraum 30 vorgesehen, dessen eine Hälfte im Treibspiegel 1 und dessen andere Hälfte im Treibspiegel 2 angeordnet ist.
Der Treibsatz 29 kann durch ein Paket nebeneinander angeordneter Folienringe aus einem doppelbasischen Treibstoff gebildet sein. Das Paket wird durch zwei ringförmige Platten 31, 32 zusammengehalten, die sich an der Schulter, die das Gewinde 3 bzw. 3' trägt, mit der der Treibspiegel 1 bzw. 2 auf das Zentralrohr 4 aufgeschraubt ist, abstützen.
Beim Anzünden des Verstärkungssatzes 7 durch das Anzündstück wird die Verdämmung 8 aus Aluminiumfolie durch die vier Längs schlitze 25 in dem Zentralrohr 4 ausgestanzt. Auf diese Weise wird schlagartig ein Schwall glühender Partikel in den Ringraum 30 zwischen Zentralrohr 4 und Hülse 28 freigegeben, womit eine vollständige Au zündung des Verstärkungssatzes 7 erreicht wird.
Damit die Längsnaht der Verdämmung 8 nach dem Einsetzen der Anzündeinrichtung in das Zentralrohr 4 nicht an einem der Längs schlitze 25 des Zentralrohres 4 zu liegen kommt, ist die Positioniernase 24 an der Hülse 6 vorgesehen und bei der Herstellung der Anzündeinrichtung die Nase 24 gegenüber der Längsnaht der Verdämmung 8 entsprechend angeordnet worden.
Nach dem Auffüllen des Ringraumes 30 zwischen Zentralrohr 4 und Hülse 28 gelangen die heißen Partikel durch die düsenartigen Bohrungen der Hülse 28 zum Treibsatz 29 um denselben schlagartig anzuzünden und vollständig zu verbrennen.
Das Zentralrohr 4 weist eine Ringnut 33 auf, die eine Sollbruchstelle darstellt, wenn die Treibgase des Treibsatzes 29 im Ringraum 30 einen bestimmten Druck erreicht haben.
Die Außenumfangsfläche 34, 34' jedes Treibspiegels 1 und 2 ist von ihrer Stirnfläche zu ihrem dem anderen riLeibspiegel 2 bzw. 1 zugewandten Ende konisch verjüngt ausgebildet. Weiterhin ist an der Außenumfangsfläche 34, 34' jedes Treibspiegels 1 und 2 an dem dem anderen Treibspiegel 2 bzw.
1 zugewandten Ende ein Ring 35, 35 vorgesehen, der ein dem Abschußrohr entsprechendes Kaliber besitzt. In der Außenumfangswand jedes Treibspiegels 1, 2 , also zwischen dem Ringraum 30 zur Aufnahme des Treibsatzes 29 und der Außenumfangsfläche 34, 34' sind eine Vielzahl von Längsschlitzen 36, 36' vorgesehen.
Jeder Treibspiegel 1 bzw. 2 ist im Abschußrohr schwimmend gelagert. Dazu ist am stirnseitigen Ende und am Ring 35, 35' jedes Treibspiegels 1: und 2 jeweils ein Ring 37, 38 bzw.
37', 38' aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten, vorzugsweise Polytetrafluorethylen, vorgesehen. Die schimmende Lagerung mittels der Polytetrafluorethylen-Ringe 37, 37', 38, 38' sorgt für eine Erhöhung der Reproduzierbarkeit der Auslösezeit zwischen Anzündimpulsgabe und Rohrverlassen der Treibspiegel 1 und 2. Weiterhin werden mit der beschriebenen und in Figur 1 gezeigten Ausstoßvorrichtung die Treibgase nicht schlagartig an der Rohrmündung freigegeben. Vielmehr wird der Zeitraum der Treibgasfreigabe an der Rohrmündung vergrößert und zwar einerseits durch die konische Ausbildung der Außenumfangsfläche 34, 34' der Treibspiegel 1 und 2 und andererseits durch die Längsschlitze 36, 36' in der Außenumfangswand der beiden Treibspiegel 1 und 2.
Auf diese Weise wird der Schall druck auf ein Minimum gesenkt.
Ein Teil der Folienringe des Treibsatzes 10 kann durch Füllringe 39, 40 ersetzt sein, beispielsweise aus Glasfasern.
Dadurch kann die Ausstoßgeschwindigkeit der Ausstoßvorrichtung geändert werden und zwar ohne Änderung der Anzündeinrichtung.
Die erfindungsgemäße Anzündeinrichtung ist für eine Ausstoßvorrichtung entwickelt worden, wie sie vorstehend beschrieben und in Figur 1 dargestellt ist. Sie kann jedoch als integrierte Baugruppe auch für Treibsätze anderer Gasgeneratoren, Raketenmotoren usw. verwendet werden. Vorzugsweise weisen diese Gasgeneratoren, Raketenmotoren usw.
jedoch gleichfalls ein Rohr mit Durchbrechungen zur Aufnahme der Anzündeinrichtung auf.
- Leerseite -

Claims

Anzündeinrichtung für einen Treibsatz Paste ntan n~s p r ~ü c h e 1. Anzündeinrichtung für einen Treibsatz, insbesondere für eine Munitionsausstoßvorrichtung mit einem Treibsatz zwischen zwei Treibspiegeln in einem Ausstoßrohr, bei der die Anzündeinrichtung in einem Zentralrohr mit Durchbrechungen angeordnet ist, um das sich der Treibsatz erstreckt, aus einem Anzündstück mit einem hülsenförmigen Gehäuse, das eine Membran aufweist, und einen an die Membran anschließenden zum Anzündstückgehäuse koaxialen Verstärkungssatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungssatz (7) in einem Gehäuse angeordnet ist, das aus einer hülsenförmigen Verdämmung (8) besteht, die auf der einen Seite durch das Anzündstückgehäuse (6) und auf der anderen Seite durch einen Boden (9) verschlossen ist.
2. Anzündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdämmung (8) auf der einen Seite auf einem Bund (16) an dem Anzündstückgehäuse (6) sitzt.
3. Anzündeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (16) und der Boden (9) jeweils eine Umfangsnut (17, 18) aufweisen, in die die Verdämmung (8) gedrückt ist.
4. Anzündeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdämmung (8) sich über die Umfangsfläche des Bundes (16) und des Bodens (9) hinaus erstreckt und an dem sich über diese Umfangsflächen hinauserstreckenden Abschnitten durch ein Klebersystem (21, 22) hinterfüllt ist.
5. Anzündeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdämmung (8) eine Längsnaht aufweist.
6. Anzündeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Längsnaht um eine ultraschallverschweißte Längsnaht handelt.
7. Anzündeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzündstückgehäuse (6) eine Nase (24) zur umfangsmäßigen Positionierung der Längsnaht aufweist.
8. Anzündeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdämmung (8) aus einer Aluminiumfolie besteht.
9. Anzündeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Bodens (9) eine Ausgleichsscheibe (23) vorgesehen ist.
10. Anzündeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (14) ll der Mitte eine Verdickung (15) aufweist.
11. Anzündeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzündsatz des Anzündstückes ausßleitrinitroresorzinatw das um den Polkörper des Anzündstücks angeordnet ist, sowie aus Schwarzpulver besteht, das zwischen dem Bleidinitroresorzinat und der Membran (14) sich befindet.
12. Anzündeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungssatz (7) ein Bor/Kaliumnitrat-Gemisch mit einem Bindemittel ist.
13. Anzündeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (14) an der dem Verstärkungssatz (7) zugewandten Stirnseite des Anzündstückgehäuses (6) vorgesehen ist.