DE69608644T2 - Dispersion or application process of an active material, composition and projectile manufactured according to this process - Google Patents
Dispersion or application process of an active material, composition and projectile manufactured according to this processInfo
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Description
Der technische Bereich der Erfindung ist der der Verfahren zum Auftragen oder Verteilen eines aktiven Stoffes.The technical field of the invention is that of processes for applying or distributing an active substance.
Unter aktivem Stoff versteht man einen Stoff, der eine gewisse Funktion erfüllt, wenn er auf ein Ziel aufgetragen oder auf eine Geländezone verteilt wird.An active substance is a substance that performs a certain function when applied to a target or distributed over a zone of terrain.
So kann man zum Beispiel die Funktion der Tarnung eines Ziels in Betracht ziehen, um es vor einem Angriff zu schützen, zum Beispiel durch ein gelenktes Geschoß.For example, one can consider the function of camouflaging a target to protect it from attack, for example by a guided missile.
Man kann auch die Funktion der Vortäuschung eines Ziels in Betracht ziehen, bei der ein Ziel durch Verteilung einer Substanz, die eine gelenktes Geschoß auf sich zieht, in einer gewissen Entfernung geschützt wird.One can also consider the function of target deception, where a target is protected by distributing a substance that attracts a guided projectile at a certain distance.
Man kann auch die Untauglichmachung des Personals in Betracht ziehen, durch das Verteilen einer blendenden, Tränen oder Übelkeit erregenden Substanz.One may also consider incapacitating personnel by distributing a blinding, tear-inducing or nausea-inducing substance.
Schließlich wird die Funktion der Kennzeichnung eines Ziels, eines Objektes, oder einer Person mit einem Farbstoff in Betracht gezogen, um das spätere Erkennen zu erlauben.Finally, the function of marking a target, an object, or a person with a dye is considered to allow later recognition.
Gewöhnlich werden diese aktiven Stoffe in Form von Pulver oder Flüssigkeit zum Einsatz gebracht.Usually these active substances are used in the form of powder or liquid.
Die Pulver weisen den Hauptnachteil des Zusammenklumpens während des Lagerns auf, was ihre Verteilung behindert und der endgültigen Effizienz des Stoffes schadet (vor allem bei Anwendungen zum Tarnen und Lockzielen).The main disadvantage of the powders is that they clump together during storage, which hinders their dispersion and harms the final effectiveness of the substance (especially in camouflage and decoy applications).
Flüssigkeiten werden im allgemeinen mit einem unter Druck stehenden Gas verteilt, was das Einsetzen von Sicherheiten und Abdichtungen für die Lagerung bedingt.Liquids are generally dispensed using a pressurized gas, which requires the use of safety and sealing devices for storage.
Der Gebrauch von Zusammensetzungen in flüssiger Form stellt auch vor Dichtheitsprobleme.The use of compositions in liquid form also presents problems of sealing.
Wenn der aktive Stoff ein Pulver ist, das mit einer Trägerflüssigkeit vermischt wird, besteht die Gefahr des Absetzens des Pulvers, was der Effizienz der Verteilung schadet.If the active substance is a powder mixed with a carrier liquid, there is a risk of settling of the powder, which will impair the efficiency of distribution.
Man ist daher gezwungen, das Pulver und die Flüssigkeit vor dem Verteilen mit einem Rührwerk zu vermischen.It is therefore necessary to mix the powder and the liquid with a stirrer before distribution.
Das Patent FR2669625 beschreibt eine Verteilungsvorrichtung für einen Stoff zum Tarnen vor Infrarotstrahlungen, wobei der Stoff zum Tarnen ein Messingpulver ist, das mit einer Trägerflüssigkeit, nämlich mit Dieselöl vermischt wird.Patent FR2669625 describes a device for distributing a substance for camouflaging against infrared radiation, the substance for camouflaging being a brass powder mixed with a carrier liquid, namely diesel oil.
Diese Verteilungsvorrichtung umfaßt ein Rührwerk, das es erlaubt, das Gemisch aus Messing und Dieselöl homogen zu vermischen, bevor es von einem Warmluftstrahl verteilt wird.This distribution device includes an agitator that allows the mixture of brass and diesel oil to be mixed homogeneously before it is distributed by a jet of warm air.
Das Patent GB1264427 beschreibt eine Zündzusammensetzung, deren Fließmerkmale verbessert werden, was es erlaubt, das Einführen in eine Lochplatte zu erleichtern, durch welche die Zündzusammensetzung vor dem Laden in die Zünder aufgeteilt wird. Diese Zusammensetzung umfaßt einen Primärsprengstoff, der nicht dazu bestimmt ist, über eine Geländezone verteilt oder auf eine Fläche aufgetragen zu werden.Patent GB1264427 describes an ignition composition whose flow characteristics are improved, allowing it to be easily introduced into a perforated plate through which the ignition composition is divided before loading into the detonators. This composition comprises a primary explosive which is not intended to be spread over a zone of land or applied to a surface.
Das Patent FR2601945 beschreibt ein Brandgel, das dazu bestimmt ist, Bomben zu füllen. Dieses Gel erzielt man durch direktes Mischen im Innern des Bombenmantels eines Verdickungsstoffes, wie zum Beispiel Kieseldioxid mit einem Kohlenwasserstoff.Patent FR2601945 describes an incendiary gel intended to fill bombs. This gel is obtained by directly mixing inside the bomb casing a thickening agent such as silica with a hydrocarbon.
Das Patent US4187129 schlägt ein geliertes Propergol für gelenkte oder ungelenkte Flugkörper vor, das ein Gemisch aus Hydrazin mit Metallpulver verwendet. Eine solche Kombination erlaubt es, das Hin- und Herschütteln der Treibladung im Behälter des Geschosses zu vermeiden.Patent US4187129 proposes a gelled propellant for guided or unguided missiles using a mixture of hydrazine with metal powder. Such a combination makes it possible to avoid the shaking of the propellant charge in the projectile container.
Das Patent US3964393 beschreibt einen Zünder für eine pyrotechnische Lockzielpatrone. Die Patrone umfaßt eine Auswurfladung, die einen Kolben schiebt und eine Zündzusammensetzung entflammt. Auch hier kommt es nicht in Frage, einen Stoff auf eine Geländezone zu verteilen oder auf eine Oberfläche aufzutragen.Patent US3964393 describes an igniter for a pyrotechnic decoy cartridge. The cartridge comprises an ejection charge that pushes a piston and ignites an ignition composition. Here too, there is no question of dispersing a substance over a zone of land or applying it to a surface.
Das Patent WO91/07635 beschreibt ebenfalls ein Geschoß zum Auswerfen einer pyrotechnischen Ladung.Patent WO91/07635 also describes a projectile for ejecting a pyrotechnic charge.
Das Patent FR2706202 schlägt eine Infrarot- Lockzielmunition vor, die zwei pyrotechnische Flüssigkeiten auswirft, die sich vermischen und dann so entflammen, daß eine Infrarotstrahlung entsteht.Patent FR2706202 proposes an infrared decoy ammunition that ejects two pyrotechnic liquids that mix and then ignite to produce infrared radiation.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verteilungsverfahren für einen aktiven Stoff vorzuschlagen, der solche Nachteile nicht aufweist.The aim of the present invention is to propose a process for distributing an active substance which does not have such disadvantages.
Das Verfahren gemäß der Erfindung erlaubt es in erster Linie, die Homogenität der Zusammensetzung im Laufe längerer Lagerphasen sicherzustellen. Dabei wird bei der Verteilung eine bessere räumliche Verteilung des aktiven Stoffes sichergestellt.The method according to the invention makes it possible, first of all, to ensure the homogeneity of the composition during longer storage periods. This ensures a better spatial distribution of the active substance during distribution.
Das Verfahren gemäß der Erfindung erleichtert außerdem das Durchführen der Verteilung, denn bei diesem Verfahren fallen alle Verklumpungsgefahren des aktiven Stoffes weg, und Dichtheitsprobleme werden eliminiert.The method according to the invention also facilitates the implementation of the distribution, since this method eliminates all risks of clumping of the active substance, and eliminates leakage problems.
Außerdem hat die Erfindung eine verteilbare Zusammensetzung zum Gegenstand, die einen aktiven Stoff umfaßt. Diese Zusammensetzung weist die Nachteile der bekannten Zusammensetzungen nicht auf, bei welchen der aktive Stoff entweder in Trockenpulverblöcken oder in flüssiger Form (oder als Suspension von Pulver in einer Flüssigkeit) angewandt wird.The invention also relates to a dispersible composition comprising an active substance. This composition does not have the disadvantages of the known compositions in which the active substance is applied either in dry powder blocks or in liquid form (or as a suspension of powder in a liquid).
Schließlich ist der Gegenstand der Erfindung ein Geschoß, das das Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung erlaubt.Finally, the subject matter of the invention is a projectile which allows the method according to the invention to be carried out.
Das Geschoß gemäß der Erfindung ist einfach konzipiert, kostengünstig und vor allem für Kleinkaliber gut geeignet (Geschoßdurchmesser unter 75 mm).The projectile according to the invention is simply designed, inexpensive and especially suitable for small calibers (projectile diameter less than 75 mm).
Das Geschoß gemäß der Erfindung erlaubt außerdem die problemlose Beherrschung des Augenblicks der Verteilung der Zusammensetzung auf der Bahn sowie der Verteilungszone.The projectile according to the invention also allows for easy control of the moment of distribution of the composition on the trajectory as well as the distribution zone.
Somit ist der Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Verteilung über eine Geländezone oder zum Auftragen auf ein Objekt eines aktiven Stoffes, der in eine Hilfssubstanz so eingearbeitet ist, daß eine Zusammensetzung entsteht, gekennzeichnet dadurch, daß die Hilfssubstanz ein thixotropes Gel ist, und daß man diese Zusammensetzung im Augenblick der Verteilung oder Auftragung so einer mechanischen Belastung unterwirft, daß seine Viskosität geändert und die Verteilung oder Auftragung hervorgerufen wird, wobei man die Belastung durch die Steigerung des Drucks aufgrund des Zündens einer pyrotechnischen Zusammensetzung erzielt oder durch Verschieben eines Kolbens oder infolge der trägheitsbedingten Verschiebung der Zusammensetzung.The subject of the invention is thus a method for distributing over a zone of land or applying to an object an active substance incorporated in an auxiliary substance so as to form a composition, characterized in that the auxiliary substance is a thixotropic gel and in that this composition is subjected to a mechanical stress at the time of distribution or application so as to modify its viscosity and cause distribution or application, the stress being achieved by increasing the pressure due to the ignition of a pyrotechnic composition or by moving a piston or as a result of the inertial displacement of the composition.
Die Erfindung hat außerdem eine auf eine Geländezone verteilbare oder auf ein Objekt auftragbare Zusammensetzung zum Gegenstand und umfaßt mindestens einen aktiven Stoff, der in eine Hilfssubstanz eingearbeitet ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Hilfssubstanz ein thixotropes Gel ist, und daß der aktive Stoff ein Metallpulver oder ein Kohlenstoffpulver ist oder aus Kohlenstofffasern besteht, oder aber ein Stoff, der unfähig macht oder färbt.The invention also relates to a composition that can be spread over a zone of land or applied to an object and that comprises at least one active substance incorporated in an auxiliary substance, characterized in that the auxiliary substance is a thixotropic gel and the active substance is a metal powder or a carbon powder or consists of carbon fibers, or an incapacitating or coloring substance.
Gemäß den verschiedenen Durchführungsarten kann das Gel aus ultradispergiertem Kiesel bestehen, das mit Wasser, Alkohol, Glyzerol oder anderen Silikonölen vermischt wird.According to the different implementation methods, the gel can consist of ultra-dispersed silica mixed with water, alcohol, glycerol or other silicone oils.
Gemäß einer besonderen Durchführungsart kann der aktive Stoff ein Metallpulver sein, dessen Granulometrie zwischen 1 und 15 Mikron liegt.According to a particular implementation, the active substance can be a metal powder with a particle size of between 1 and 15 microns.
Somit kann eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung aus 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, 80 bis 90 Gew.-% Wasser und 1 bis 2 Gew.-% Messingpulver bestehen.Thus, a composition according to the invention may consist of 3 to 10 wt.% ultradispersed silica powder, 80 to 90 wt.% water and 1 to 2 wt.% brass powder.
Eine weitere Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann aus 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, aus 80 bis 90 Gew.-% Alkohol und 1 bis 2 Gew.-% Messingpulver bestehen.Another composition according to the invention can consist of 3 to 10 wt.% ultradispersed silica powder, 80 to 90 wt.% alcohol and 1 to 2 wt.% brass powder.
Eine weitere Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann bestehen aus: 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, aus 80 bis 90 Gew.-% Silikonöl und 1 bis 2 Gew.-% Messingpulver.Another composition according to the invention can consist of: 3 to 10 wt.% ultradispersed silica powder, 80 to 90 wt.% silicone oil and 1 to 2 wt.% brass powder.
Eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann auch bestehen aus: 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, 80 bis 90 Gew.-% Wasser, 1 bis 2 Gew.-% Kohlenstoffpulver oder Kohlenstofffasern.A composition according to the invention can also consist of: 3 to 10% by weight of ultradispersed silica powder, 80 to 90% by weight of water, 1 to 2% by weight of carbon powder or carbon fibers.
Eine weitere Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann aus 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, 80 bis 90 Gew.-% Alkohol und 1 bis 2 Gew.-% Kohlenstoffpulver oder Kohlenstofffasern bestehen.Another composition according to the invention may consist of 3 to 10 wt.% ultradispersed silica powder, 80 to 90 wt.% alcohol and 1 to 2 wt.% carbon powder or carbon fibers.
Eine weitere Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann aus 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, aus 80 bis 90 Gew.-% Silikonöl und 1 bis 2 Gew.-% Kohlenstoffpulver oder Kohlenstofffasern bestehen.Another composition according to the invention can consist of 3 to 10% by weight of ultradispersed silica powder, 80 to 90% by weight of silicone oil and 1 to 2% by weight of carbon powder or carbon fibers.
Gemäß einer besonderen Durchführungsart kann der aktive Stoff ein unfähig machender Stoff sein wie zum Beispiel Pfeffer- oder Pimentpulver.According to a particular implementation, the active substance can be an incapacitating substance such as pepper or allspice powder.
So kann eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung aus 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, 80 bis 90 Gew.-% Silikonöl und 1 bis 2 Gew.-% Pfefferpulver bestehen.Thus, a composition according to the invention can consist of 3 to 10 wt.% ultradispersed silica powder, 80 to 90 wt.% silicone oil and 1 to 2 wt.% pepper powder.
Der unfähigmachende Stoff kann auch eine tränenreizende Zusammensetzung sein.The incapacitating substance can also be a lachrymal irritant composition .
Somit kann eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung aus 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, 80 bis 90 Gew.-% Isopropylalkohol und 1 bis 2 Gew.-% tränenreizender Zusammensetzung bestehen.Thus, a composition according to the invention may consist of 3 to 10% by weight of ultradispersed silica powder, 80 to 90% by weight of isopropyl alcohol and 1 to 2% by weight of lachrymal composition.
Gemäß einer besonderen Durchführungsart kann die Zusammensetzung gemäß der Erfindung aus 3 bis 10 Gew.-% ultradispergiertem Kieselpulver, 80 bis 90 Gew.-% Wasser und 1 bis 2 Gew.-% Farbstoff bestehen.According to a particular embodiment, the composition according to the invention may consist of 3 to 10% by weight of ultradispersed silica powder, 80 to 90% by weight of water and 1 to 2% by weight of dye.
Der Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Geschoß zur Durchführung eines solchen Verteilungsverfahrens. Dieses Geschoß umfaßt eine Zusammensetzung im Inneren eines Mantels, die mindestens aus einem in ein thixotropes Gel eingearbeiteten aktiven Stoff besteht, wobei das Geschoß außerdem die Mittel zur Verteilung umfaßt, die in einem gegebenen Augenblick auf der Bahn ausgelöst werden und das Inbewegungsetzen der Zusammensetzung in bezug auf den Mantel auslösen, so daß die Zusammensetzung einer mechanischen Belastung so unterworfen wird, daß sie verflüssigt und aus dem Mantel ausgestoßen wird.The subject of the invention is also a projectile for carrying out such a distribution process. This projectile comprises a composition inside a casing consisting of at least one active substance incorporated in a thixotropic gel, the projectile also comprising the means for distribution which are triggered at a given moment on the trajectory and trigger the setting in motion of the composition with respect to the casing, so that the composition is subjected to a mechanical stress so as to liquefy it and be expelled from the casing.
Die Mittel zur Verteilung können ein Inbewegungsetzen der Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit in die gleiche Richtung hervorrufen wie die Geschwindigkeit des Geschosses oder aber mit einer Geschwindigkeit, die in die entgegengesetzte Richtung der Geschwindigkeit des Geschosses wirkt.The means of distribution may cause the composition to move at a speed in the same direction as the speed of the projectile or at a speed which acts in the opposite direction to the speed of the projectile.
Die Mittel zur Verteilung können eine gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung umfassen.The means for dispersing may comprise a gas-generating pyrotechnic composition.
Die Mittel zur Verteilung können einen Kolben umfassen, der zwischen der pyrotechnischen, gaserzeugenden Zusammensetzung und der zu verteilenden Zusammensetzung angeordnet ist.The means for distribution may comprise a piston arranged between the pyrotechnic gas-generating composition and the composition to be distributed.
Die Mittel zur Verteilung können auch Bremsmittel umfassen, die ein plötzliches Abbremsen des Geschosses auf seiner Bahn gewährleisten, wobei die Zusammensetzung durch die Trägheit aus dem Mantel ausgeworfen wird.The means of dispersal may also include braking means which ensure a sudden deceleration of the projectile in its trajectory, the composition being ejected from the jacket by inertia.
Diese besondere Art der Durchführung ermöglicht die Gewährleistung einer Verteilung der Zusammensetzung vor dem Geschoß und reduziert gleichzeitig die Gefahr des Aufprallens des Geschoßkörpers auf das Ziel.This particular type of implementation allows to ensure the distribution of the composition in front of the projectile and at the same time reduces the risk of the projectile body hitting the target.
Sie eignet sich daher besonders gut für die Abwehrung von Aufständen, bei welchen man versucht, das Verletzen der Zielpersonen mit Geschoßtrümmern zu vermeiden.It is therefore particularly suitable for the defence against riots, where one tries to avoid injuring the target persons with projectile debris.
Die Bremsmittel können eine gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung umfassen, die die Gase aus dem Mantel in eine Richtung ausstößt, die in etwa gleich ist wie die Fortbewegungsrichtung des Geschosses.The braking means may comprise a gas-generating pyrotechnic composition which expels the gases from the jacket in a direction approximately the same as the direction of travel of the projectile.
Vorteilhafterweise umfassen die Bremsmittel einen Draht, der auf der Rückseite des Mantels befestigt und mit einem stationären Abschußsystem verbunden wird.Advantageously, the braking means comprise a wire which is attached to the back of the jacket and connected to a stationary launch system.
Die Verteilungsmittel können in allen Fällen einen Kolben umfassen, der trägheitsbedingt im Mantel so gleitet, daß er die zu verteilende Zusammensetzung mitreißt.In all cases, the distribution means may comprise a piston which slides in the casing due to inertia so as to entrain the composition to be distributed.
Die beiden letzteren Varianten der Erfindung sind sehr vorteilhaft, denn sie erlauben es, auf die pyrotechnische Zusammensetzung im Inneren des Geschosses zu verzichten.The last two variants of the invention are very advantageous because they make it possible to dispense with the pyrotechnic composition inside the projectile.
Damit wird das Sicherheitsniveau des Geschosses deutlich gesteigert.This significantly increases the safety level of the projectile.
Gemäß einer Variante kann ein peripherer Teil des Kolbens mit dem Mantel durch eine Helikoidalverbindung so zusammenwirken, daß die Verschiebung des Kolbens auch sein Indrehungversetzen in bezug auf den Mantel bewirkt.According to a variant, a peripheral part of the piston can be connected to the jacket by a helicoidal connection so interact in such a way that the displacement of the piston also causes its rotation with respect to the casing.
Der Mantel wird an einem seiner Enden vorteilhafterweise mit einem Gitter verschlossen, gegen welches die Zusammensetzung geschoben wird.The casing is advantageously closed at one of its ends with a grid against which the composition is pushed.
Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung der besonderen Durchführungsarten besser verständlich, die sich auf die anliegenden Zeichnungen bezieht, von welchenThe invention will be better understood by reading the following description of the particular embodiments, which refers to the accompanying drawings, of which
- die Abb. 1 einen Längsschnitt eines Geschosses gemäß einer ersten Durchführungsart der Erfindung darstellt,- Figure 1 shows a longitudinal section of a projectile according to a first embodiment of the invention,
- die Abb. 2 einen Längsschnitt eines Geschosses gemäß einer zweiten Durchführungsart der Erfindung darstellt,- Figure 2 shows a longitudinal section of a projectile according to a second embodiment of the invention,
- die Abb. 3 ein Geschoß gemäß einer dritten Durchführungsart der Erfindung darstellt,- Figure 3 shows a projectile according to a third embodiment of the invention,
- die Abb. 4 ein Geschoß gemäß einer vierten Durchführungsart der Erfindung darstellt,- Figure 4 shows a projectile according to a fourth embodiment of the invention,
- die Abb. 5 eine Durchführungsvariante dieser vierten Durchführungsart ist,- Figure 5 is a variant of this fourth type of implementation,
- die Abb. 6a und 6b Teilansichten einer besonderen Durchführungsart eines Kolbens darstellen, der in einem Geschoß gemäß der Erfindung verwendet wird, wobei die Abb. 6b ein Querschnitt gemäß der Ebene ist, deren Verlauf in AA in Abb. 6a dargestellt wird, wobei diese Abb. 6a ein Längsschnitt entlang der Ebene mit der Kennzeichnung BB der Abb. 6b ist.- Figures 6a and 6b are partial views of a particular embodiment of a piston used in a projectile according to the invention, Figure 6b being a cross-section along the plane AA shown in Figure 6a, this Figure 6a being a longitudinal section along the plane marked BB in Figure 6b.
Auf Abb. 1 ist eine Munition 1 schematisch dargestellt. Sie umfaßt einen Mantel 2 mit in etwa zylindrischer Form, der fest mit einer Bodenwand 2a verbunden ist.In Fig. 1, an ammunition 1 is shown schematically. It comprises a casing 2 with an approximately cylindrical shape, which is firmly connected to a base wall 2a.
Die Munition 1 soll mit einer nicht dargestellten Waffe abgeschossen werden, zum Beispiel mit einem Abschußrohr, das fest mit einem zu schützenden Fahrzeug verbunden ist (das Patent FR2612287 beschreibt ein solches Abschußrohr).The ammunition 1 is intended to be fired with a weapon not shown, for example with a launch tube that is firmly connected to a vehicle to be protected (patent FR2612287 describes such a launch tube).
Der Mantel wird durch einen Stopfen 3 verschlossen, der zum Beispiel fest durch Kleben oder Schweißen verbunden ist.The jacket is closed by a plug 3, which is for example firmly connected by gluing or welding.
Vorteilhafterweise wird der Mantel 2 aus einem einzigen Stück mit der Wand 2a und aus Kunststoff hergestellt, zum Beispiel aus Polyethylen oder Polypropylen.Advantageously, the casing 2 is made of a single piece with the wall 2a and of plastic, for example polyethylene or polypropylene.
Der Stopfen 3 trägt ein Etui 6a, in dem eine pyrotechnische gaserzeugende Zusammensetzung 6 bekannten Typs sowie Zündmittel 8a für die pyrotechnische Zusammensetzung (hier nicht detailliert dargestellt) untergebracht werden.The stopper 3 carries a case 6a in which a pyrotechnic gas-generating composition 6 of a known type and ignition means 8a for the pyrotechnic composition (not shown in detail here) are housed.
Die gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung 6 besteht bevorzugt aus einer Zusammensetzung, die ein großes Gasvolumen mit begrenztem Temperaturanstieg erzeugt, zum Beispiel eine Zusammensetzung aus Natriumnitrit.The gas-generating pyrotechnic composition 6 preferably consists of a composition which generates a large volume of gas with a limited temperature rise, for example a composition of sodium nitrite.
Solche Zusammensetzungen werden im Automobilbereich zur Sicherstellung des Aufblasens von Airbags verwendet.Such compositions are used in the automotive sector to ensure the inflation of airbags.
Man kann sich auch an die Patente US5062367, FR2691706 oder EP509655 halten, die Gaserzeuger beschreiben, die für die Automobilsicherheit verwendbar sind.One can also refer to patents US5062367, FR2691706 or EP509655, which describe gas generators that can be used for automotive safety.
Man kann auch eine pyrotechnische Zusammensetzung verwenden, die Bor und Kaliumnitrat (KNO&sub3;) verwendet, zum Beispiel in einem Masseverhältnis von 20 bis 27% Bor und 80 bis 73% KNO&sub3;. Man kann auch eine Zusammensetzung verwenden, die Nitrozellulose und Kaliumchlorat (KClO&sub4;) kombiniert, zum Beispiel in den Masseverhältnissen 10 bis 30% Nitrozellulose für 90 bis 70% KClO&sub4;.It is also possible to use a pyrotechnic composition that uses boron and potassium nitrate (KNO₃), for example in a mass ratio of 20 to 27% boron and 80 to 73% KNO₃. It is also possible to use a composition that combines nitrocellulose and potassium chlorate (KClO₄), for example in the mass ratios 10 to 30% nitrocellulose for 90 to 70% KClO₄.
In bekannter Weise umfassen die Zündmittel einen Zünder sowie eine Zündvorrichtung zum Zünden des Zünders nach Verstreichen einer gewissen Zeit nach dem Abschuß der Munition. Man könnte zum Beispiel eine elektronische oder eine pyrotechnische Verzögerung anwenden.In a known manner, the ignition means comprise a detonator and an ignition device for igniting the detonator after a certain time has elapsed after the ammunition has been fired. For example, an electronic or pyrotechnic delay could be used.
Der Mantel 2 umfaßt eine Zusammensetzung 5, die einen aktiven Stoff enthält, der in ein thixotropes Gel eingearbeitet ist.The sheath 2 comprises a composition 5 containing an active substance incorporated into a thixotropic gel.
Die Zusammensetzung 5 kann vom Gaserzeuger 6 durch eine Schicht zusammendrückbaren Stoffes 22, zum Beispiel Polyurethanschaumstoff, getrennt werden.The composition 5 can be separated from the gas generator 6 by a layer of compressible material 22, for example polyurethane foam.
Der zusammendrückbare Stoff 22 ist dazu bestimmt, eventuell ein Nachstellen des Spiels bei der Montage der Munition und ein Absorbieren der eventuellen Dehnungen der Zusammensetzung 5 sicherzustellen, welche von Temperaturschwankungen hervorgerufen werden.The compressible material 22 is intended to ensure possible adjustment of the play during assembly of the ammunition and to absorb any expansion of the composition 5 caused by temperature variations.
In bekannter Weise ist ein thixotropes Gel ein Gel, das normalerweise starr ist, jedoch flüssig wird, wenn es einer mechanischen Belastung einer gewissen Stärke unterworfen wird.As is well known, a thixotropic gel is a gel that is normally rigid but becomes liquid when subjected to a mechanical stress of a certain strength.
Solche Gele sind zum Beispiel im Bereich der Nahrungsmittelindustrie bekannt.Such gels are known, for example, in the food industry.
Die Erfindung schlägt vor, sie als Träger für einen aktiven Stoff zu verwenden.The invention proposes to use them as a carrier for an active substance.
Die Funktionsweise dieser Munition wird hier beschrieben:The functionality of this ammunition is described here:
Nach dem Abschießen und nach einer gewissen Zeitspanne (die zum Beispiel durch Programmieren einer elektronischen Verzögerung festgelegt wird), wird die gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung 6 gezündet. Die Gase bewirken eine starke Steigerung des Drucks im Inneren des Mantels 2. Diese Drucksteigerung ruft einerseits eine Verflüssigung des thixotropen Gels 5 hervor, und, andererseits, ein Bersten des Mantels 2 (der vorteilhafterweise mit Bruchansätzen 23 in Ringform und / oder Längsform versehen wird.)After firing and after a certain period of time (which is determined, for example, by programming an electronic delay), the gas-generating pyrotechnic composition 6 is ignited. The gases cause a strong increase in the pressure inside the casing 2. This increase in pressure causes, on the one hand, a liquefaction of the thixotropic gel 5, and, on the other hand, a bursting of the casing 2 (which is advantageously provided with fracture projections 23 in annular and/or longitudinal form).
Dadurch entsteht eine Verteilung in Form feiner Tröpfchen des Gels, das den aktiven Stoff transportiert.This creates a distribution in the form of fine droplets of the gel that transports the active substance.
Man erkennt die Vorteile des Verteilungsverfahrens gemäß der Erfindung.The advantages of the distribution method according to the invention can be seen.
Da das Gel starr ist, geht man sicher, daß der aktive Stoff (ob er nun Pulver- oder Flüssigkeitsform hat) eine gleichmäßige Verteilung im Inneren des Geschosses behält. Somit kann kein Absetzen oder Verklumpen des aktiven Stoffes eintreten.Because the gel is rigid, it ensures that the active substance (whether it is in powder or liquid form) remains evenly distributed inside the bullet. This means that the active substance cannot settle or clump together.
Der starre Zustand eliminiert auch Abdichtungsprobleme bei der Konzeption der Munition.The rigid state also eliminates sealing problems in the design of the ammunition.
Um die Verteilung zu gewährleisten, kann man dann problemlos Mittel festlegen, die es ermöglichen, dem Gel eine mechanische Belastung aufzuerlegen, die ausreicht, um sein Übergehen in den flüssigen Zustand sicherzustellen.In order to ensure distribution, it is then easy to establish means that allow the gel to be subjected to a mechanical stress sufficient to ensure its transition to the liquid state.
Diese Mittel werden je nach Mindestbelastungsniveau festgelegt, das erforderlich ist, um das Verflüssigen sicherzustellen (ein sehr geringer Druck, zum Beispiel in der Größenordnung von 104 Pascal reicht im allgemeinen aus, wobei dieser Wert von der Zusammensetzung und der Beschaffenheit des thixotropen Gels abhängt).These means are determined according to the minimum pressure level required to ensure liquefaction (a very low pressure, for example of the order of 104 Pascals, is generally sufficient, although this value depends on the composition and nature of the thixotropic gel).
Die Mittel, die das Anwenden der mechanischen Belastung erlauben, werden ebenfalls in Abhängigkeit von den Maßen des erwünschten Verteilungsnebels und vom Volumen der verwendeten Zusammensetzung festgelegt. Der Fachmann bestimmt die erforderliche Energie problemlos anhand von Versuchen.The means for applying the mechanical stress are also determined according to the dimensions of the desired dispersion mist and the volume of the composition used. The expert can easily determine the energy required by means of experiments.
Auf jeden Fall wird der Mantel so bemessen, daß ein ausreichendes ursprüngliches Einschließen sichergestellt ist, und die Bruchansätze werden je nach Verteilung festgelegt, die man für den aktiven Stoff wünscht.In any case, the jacket is dimensioned in such a way that sufficient initial containment is ensured and the fractions are determined depending on the distribution desired for the active substance.
Man kann auch zwischen der gaserzeugenden pyrotechnischen Zusammensetzung und dem thixotropen Gel einen Kolben anordnen und die Wand 2a mit Lochungen versehen, die von einer dünnen Folie verschlossen werden. Eine solche Variante ermöglicht es, den aktiven Stoff in eine bevorzugte Richtung zu verteilen: in Richtung der Munitionsachse.It is also possible to place a piston between the gas-generating pyrotechnic composition and the thixotropic gel and to provide the wall 2a with holes that are closed by a thin film. Such a variant makes it possible to distribute the active substance in a preferred direction: in the direction of the munitions axis.
Das thixotrope Gel kann aus ultradispergiertem Kiesel und Wasser bestehen.The thixotropic gel can consist of ultradispersed silica and water.
Unter ultradispergiertem Kiesel versteht man einen Kiesel, dessen Granulometrie sehr gering ist (in der Größenordnung von 1 Hundertstel Mikron).Ultradispersed silica is a silica with a very small particle size (of the order of 1 hundredth of a micron).
Dieser Kiesel wird im folgendem Verhältnis in Wasser eingearbeitet:This silica is added to water in the following ratio:
3 bis 7 Gew.-% Wasser für 97 bis 93 Gew.-% Kiesel.3 to 7 wt% water for 97 to 93 wt% silica.
Das Verhältnis wird je nach der für das Gel gewünschten Viskosität festgelegt, die wiederum von der Beschaffenheit des dem Gel hinzugefügten aktiven Stoffes abhängt.The ratio is determined according to the viscosity desired for the gel, which in turn depends on the nature of the active substance added to the gel.
Kiesel ist besonders vorteilhaft, denn es ist billig und chemisch träg, was es ermöglicht, einem solchen Gel problemlos aktive Stoffe verschiedener Zusammensetzungen hinzuzufügen.Silica is particularly advantageous because it is cheap and chemically inert, which makes it possible to easily add active substances of various compositions to such a gel.
Um das Festwerden des Gels bei niederen Temperaturen zu vermeiden, kann man dem Wasser ein Frostschutzmittel, wie zum Beispiel Alkohol, hinzufügen.To prevent the gel from solidifying at low temperatures, you can add an antifreeze, such as alcohol, to the water.
Man kann ein thixotropes Gel auch herstellen, indem man ultradispergierter Kiesel mit Ethyl- oder Isopropylalkohol vermischt.A thixotropic gel can also be prepared by mixing ultradispersed silica with ethyl or isopropyl alcohol.
Man kann zum Beispiel folgende Verhältnisse verwenden:For example, you can use the following ratios:
3 bis 7 Gew.-% Alkohol für 97 bis 93 Gew.-% Kiesel.3 to 7 wt% alcohol for 97 to 93 wt% silica.
Diese Variante ermöglicht es, das Oxidieren des aktiven Stoffes durch das Gel zu verhindern.This variant makes it possible to prevent the oxidation of the active substance by the gel.
Man kann auch ein Gel aus ultradispergiertem Kiesel und Glyzerol oder Silikonöl herstellen.One can also prepare a gel from ultradispersed silica and glycerol or silicone oil.
Dazu verwendet man folgende Anteile:The following proportions are used:
3 bis 7 Gew.-% Silikonöl für 97 bis 93 Gew.-% Kiesel.3 to 7 wt.% silicone oil for 97 to 93 wt.% silica.
Ein solches Gel weist den Vorteil auf, daß es absolut ungiftig und chemisch mit den meisten aktiven Stoff kompatibel ist.Such a gel has the advantage that it is absolutely non-toxic and chemically compatible with most active substances.
Das thixotrope Gel ist der Träger für den aktiven Stoff, der verteilt werden soll.The thixotropic gel is the carrier for the active substance to be distributed.
Gemäß dem verfolgten Ziel sind daher verschiedene Zusammensetzungen möglich.Depending on the objective pursued, different compositions are therefore possible.
Man kann zum Beispiel dem thixotropen Gel einen aktiven Stoff hinzufügen, der die Funktion der Tarnung vor Infrarotstrahlen oder Millimeterwellen sicherstellt.For example, an active substance can be added to the thixotropic gel, which ensures the function of camouflage against infrared rays or millimeter waves.
Man kann zum Beispiel ein Messingpulver mit einer Granulometrie zwischen 1 und 15 Mikron verwenden.For example, you can use a brass powder with a granulometry between 1 and 15 microns.
Vorteilhafterweise verwendet man Messingpulver mit Kieselbeschichtung, wie es im Patent FR2669625 beschrieben ist.It is advantageous to use brass powder with a silica coating, as described in patent FR2669625.
Als Beispiel kann man folgende Zusammensetzung herstellen:As an example, you can create the following composition:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Isopropylalkohol,80 to 90% by weight of isopropyl alcohol,
1 bis 2 Gew.-% Messingpulver.1 to 2 wt.% brass powder.
Was die Herstellung betrifft, mischt man zuerst das ultradispergierten Kiesel und das Messingpulver, so daß man ein homogenes Gemisch erzielt, danach arbeitet man den Alkohol unter Rühren so ein, daß ein Gel entsteht.As for the preparation, first mix the ultra-dispersed silica and the brass powder to obtain a homogeneous mixture, then add the alcohol while stirring until a gel is formed.
Eventuell kann man die erzielte Zusammensetzung mahlen, um sie homogener zu machen.It may be possible to grind the resulting composition to make it more homogeneous.
Als Variante kann man folgende Zusammensetzungen verwenden:As a variant, the following compositions can be used:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Wasser,80 to 90 wt.% water,
1 bis 2 Gew.-% Messingpulver.1 to 2 wt.% brass powder.
Oder:Or:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Silikonöl,80 to 90 wt.% silicone oil,
1 bis 2 Gew.-% Messingpulver.1 to 2 wt.% brass powder.
Man kann auch eine Zusammensetzung zur Tarnung vor Infrarotstrahlen herstellen, indem man als aktiven Stoff Kohlenstoffpulver verwendet, dessen Granulometrie zwischen 1 Mikron und 15 Mikron liegt.It is also possible to prepare a composition for camouflage against infrared rays using as the active ingredient carbon powder with a particle size of between 1 micron and 15 microns.
Man kann zum Beispiel folgende Zusammensetzung herstellen:For example, you can create the following composition:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Isopropylalkohol,80 to 90% by weight of isopropyl alcohol,
1 bis 2 Gew.-% Kohlenstoffpulver.1 to 2 wt.% carbon powder.
Auch hier stellt man zuerst ein homogenes Gemisch aus Kiesel und Kohlenstoff her und fügt danach den Alkohol hinzu.Here, too, you first prepare a homogeneous mixture of silica and carbon and then add the alcohol.
Dank dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die Kohlenstoffkörner von Kieselpartikeln umhüllt, was deren Verklumpen verhindert und die Tarnungsleistungen verbessert.Thanks to the method according to the invention, the carbon grains are coated with silica particles, which prevents them from clumping and improves camouflage performance.
Man kann anstelle des Kohlenstoffpulvers auch Kohlenstofffaser mit 3 bis 6 mm Länge verwenden.Instead of carbon powder, you can also use carbon fiber with a length of 3 to 6 mm.
Als Variante kann man auch folgende Zusammensetzungen herstellen:As a variant, you can also make the following compositions:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Wasser,80 to 90 wt.% water,
1 bis 2 Gew.-% Kohlenstoffpulver.1 to 2 wt.% carbon powder.
Oder:Or:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Silikonöl,80 to 90 wt.% silicone oil,
1 bis 2 Gew.-% Kohlenstoffpulver.1 to 2 wt.% carbon powder.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung und zur Herstellung einer Lockzielzusammensetzung von Munitionen im Millimeterbereich kann man als aktiven Stoff im thixotropen Gel einen Lockzielstoff verwenden, zum Beispiel aluminierte Glasfaser mit 1 bis 4 mm Länge oder Kohlenstofffaser mit 1 bis 4 mm Länge.According to a further variant of the invention and for the production of a decoy composition of ammunition in the millimetre range, a decoy material can be used as the active substance in the thixotropic gel, for example aluminised glass fibre with a length of 1 to 4 mm or carbon fibre with a length of 1 to 4 mm.
Gemäß einer anderen Durchführungsart der Erfindung wird in das thixotrope Gel ein unfähig machender aktiver Stoff eingearbeitet.According to another embodiment of the invention, a disabling active substance is incorporated into the thixotropic gel.
Man versteht unter unfähig machendem Stoff einen Stoff, der eine Person außer Gefecht setzt, ohne schwere Schäden hervorzurufen. In diese Kategorie gehören z. B. tränenreizende Stoffe, einschläfernde oder Übelkeit erregende Stoffe.An incapacitating substance is a substance that incapacitates a person without causing serious harm. This category includes, for example, substances that cause lachrymose secretions, sedation or nausea.
Man kann als aktiven Stoff ein Pfeffer- oder Pimentpulver verwenden.Pepper or allspice powder can be used as the active ingredient.
Das thixotrope Gel wird aus ungiftigen Bestandteilen hergestellt(zum Beispiel aus Isopropylalkohol oder Silikon).The thixotropic gel is made from non-toxic ingredients (for example isopropyl alcohol or silicone).
Man kann zum Beispiel folgende Zusammensetzung herstellen:For example, you can create the following composition:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Silikonöl,80 to 90 wt.% silicone oil,
1 bis 2 Gew.-% Pfefferpulver.1 to 2% pepper powder by weight.
Auch hier werden der Pfeffer und das Kiesel homogen vermischt, bevor das Silikonöl hinzugefügt wird.Here too, the pepper and the pebbles are mixed homogeneously before the silicone oil is added.
Man kann auch eine Zusammensetzung herstellen, bei der der aktive Stoff flüssig ist.It is also possible to prepare a composition in which the active substance is liquid.
Man kann zum Beispiel eine tränenreizende Zusammensetzung; wie zum Beispiel CS (Ortho- Chlorbenzylidenmalonitril) verwenden.For example, one can use a lachrymal irritant compound such as CS (ortho-chlorobenzylidenemalonitrile).
Man stellt eine Zusammensetzung wie folgt her:Prepare a composition as follows:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Isopropylalkohol,80 to 90% by weight of isopropyl alcohol,
1 bis 2 Gew.-% tränenreizende Zusammensetzung.1 to 2% by weight of lachrymal composition.
Die tränenreizende Zusammensetzung kann auch nur teilweise in Alkohol löslich sein.The lachrymal compound may also be only partially soluble in alcohol.
Zum Herstellen vermischt man den aktiven flüssigen Stoff mit dem Alkohol und fügt danach das ultradispergierten Kiesel hinzu.To make it, mix the active liquid with the alcohol and then add the ultra-dispersed silica.
Natürlich kann auch ein anderer flüssiger Stoff verwendet werden. Auf jeden Fall werden die Prozentsätze der verschiedenen Bestandteile angepaßt, um den thixotropen Charakter des erzielten Gels sicherzustellen.Of course, another liquid substance can be used. In any case, the percentages of the various components are adjusted to ensure the thixotropic character of the gel obtained.
Gemäß einer letzten Durchführungsart der Erfindung kann man als aktiven Stoff einen Farbstoff verwenden.According to a final embodiment of the invention, a dye can be used as the active substance.
Der Farbstoff ist bevorzugt in der verwendeten flüssigen Phase (Wasser, Alkohol oder Silikonöl) löslich, kann jedoch auch nur als Suspension vorhanden sein.The dye is preferably soluble in the liquid phase used (water, alcohol or silicone oil), but can also be present only as a suspension.
Man kann zum Beispiel Methylenblau oder Fluoreszin verwenden.For example, you can use methylene blue or fluorescein.
Man kann zum Beispiel folgende Zusammensetzung herstellen:For example, you can create the following composition:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Wasser,80 to 90 wt.% water,
1 bis 2 Gew.-% Farbstoff.1 to 2 wt.% dye.
Eine solche Variante ermöglicht die Sicherstellung der Kennzeichnung eines Zieles, um das spätere Erkennen zu erleichtern. Zum Beispiel die Kennzeichnung Verdächtiger bei Polizeieinsätzen oder das Kennzeichnen von Fahrzeugen oder Zielen zur Erleichterung eines späteren Angriffs mit einer Munition.Such a variant makes it possible to ensure that a target is identified in order to facilitate later recognition. For example, identifying suspects during police operations or marking vehicles or aiming to facilitate a later attack with an ammunition.
Die Zusammensetzung und die Farbe des Farbstoffes werden natürlich je nach gewünschten Effekten ausgewählt (unlöschbar, fluoreszierend, usw.)The composition and color of the dye are of course chosen depending on the desired effects (indelible, fluorescent, etc.)
Verschiedene Varianten sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu sprengen.Various variants are possible without exceeding the scope of the invention.
So ist das Verfahren gemäß der Erfindung zum Beispiel nicht auf die Anwendung mit einer Munition beschränkt.For example, the method according to the invention is not limited to use with ammunition.
Man kann die Zusammensetzung mit einem thixotropen Gel auch in eine Einzelsprühanlage oder fernbediente Sprühanlage geben, zum Beispiel in einen Zylinder, der an einem Ende durchbohrt und am anderen Ende mit einem vom Benutzer bedienbarem Kolben versehen ist.The composition containing a thixotropic gel can also be placed in a single sprayer or remote-controlled sprayer, for example in a cylinder with a hole at one end and a user-operated piston at the other end.
Das Gel kann in eine bevorzugte Richtung, nämlich in die Richtung der Zylinderachse gesprüht werden.The gel can be sprayed in a preferred direction, namely in the direction of the cylinder axis.
Außerdem sind zivile Anwendungen der Erfindung möglich.In addition, civil applications of the invention are possible.
So kann der Sprühkolben zum Verteilen eines speziellen thixotropen Gels verwendet werden, in das ein aktiver Stoff eingearbeitet ist, der zur Behandlung von Pflanzen dient (Pestizide, Fungizide, Insektizide, usw.).The spray bulb can be used to distribute a special thixotropic gel containing an active ingredient used to treat plants (pesticides, fungicides, insecticides, etc.).
Die Erfindung ermöglicht dabei die Gewährleistung des homogenen Verteilens ohne Einsatz umweltbelastender Treibgase.The invention makes it possible to ensure homogeneous distribution without the use of environmentally harmful propellant gases.
Außerdem fließt aus dem Verteilungsgerät aufgrund des gelierten Zustands nichts aus, was den Gebrauch erleichtert.In addition, due to the gelled state, nothing leaks out of the dispenser, which makes it easier to use.
Ein gleicher Kolben kann auch mit einem Gel verwendet werden, das einen Farbstoff transportiert, um das Kennzeichnen von Tieren, Bäumen oder Straßen (bei Bauarbeiten) zu erleichtern.A similar bulb can also be used with a gel that carries a dye to facilitate the marking of animals, trees or roads (during construction work).
Ebenso kann man gemäß der Erfindung einen Markierstift herstellen, der weder ausfließt noch austrocknet.Likewise, according to the invention, a marking pen can be produced that neither flows nor dries out.
Ein solcher Stift wird mit einer porigen oder röhrenförmigen Mine versehen, die wie ein Kolben auf das Gel drückt. Beim Schreiben wird die Mine vom Benutzer an eine Oberfläche gedrückt. Diese übt dabei eine Belastung auf das Farbgel aus, wodurch es flüssig wird und aus dem Stift herausfließen kann.Such a pen is equipped with a porous or tubular lead that presses on the gel like a piston. When writing, the user presses the lead against a surface. This puts a strain on the colored gel, causing it to become liquid and flow out of the pen.
Ein solcher Stift kann in jeglicher Stellung auf jeglicher Oberfläche schreiben.Such a pen can write in any position on any surface.
Die Abb. 2 zeigt eine andere Durchführungsart eines Geschosses gemäß der Erfindung. Das Geschoß 1 umfaßt einen zylindrischen Mantel 2, der an einem seiner Enden durch einen Boden 3 und am anderen Ende durch ein Gitter 4 verschlossen ist.Figure 2 shows another embodiment of a projectile according to the invention. The projectile 1 comprises a cylindrical casing 2 which is closed at one end by a base 3 and at the other end by a grid 4.
Der Mantel 2 wird zum Beispiel aus einem widerstandsfähigem Kunststoff, wie zum Beispiel Polyamid, hergestellt. Er enthält eine Zusammensetzung 5, nämlich ein thixotropes Gel des oben beschriebenen Typs.The sheath 2 is made, for example, from a resistant plastic, such as polyamide. It contains a composition 5, namely a thixotropic gel of the type described above.
Das thixotrope Gel enthält einen aktiven Stoff, dessen Beschaffenheit vom verfolgten Ziel abhängt.The thixotropic gel contains an active substance, the nature of which depends on the intended purpose.
Bei der Anwendung zur Aufrechterhaltung der öffentlichen Ordnung verwendet man einen unfähigmachenden Stoff, zum Beispiel Pfeffer- oder Pimentpulver oder aber einen tränenreizenden Stoff.When used to maintain public order, an incapacitating substance is used, such as pepper or allspice powder, or a lachrymose substance.
Als Beispiel kann man einen Stoff wie folgt herstellen:As an example, you can create a fabric like this:
3 bis 10 Gew.-% ultradispergierter Kiesel,3 to 10 wt.% ultradispersed silica,
80 bis 90 Gew.-% Isopropylalkohol,80 to 90% by weight of isopropyl alcohol,
1 bis 2 Gew.-% Pfefferpulver.1 to 2% pepper powder by weight.
Zum Herstellen werden Pfeffer und Kiesel homogen gemischt, bevor der Alkohol hinzugefügt wird.To make it, pepper and pebbles are mixed homogeneously before the alcohol is added.
Der Kolben 7 wird im Mantel 2 gleitend montiert. Er trägt an seiner Peripherie einen O-Ring 9 zur Abdichtung.The piston 7 is mounted in the casing 2 in a sliding manner. It has an O-ring 9 on its periphery for sealing.
Am anderen Ende des Mantels 2 befindet sich ein Gitter 4, das auf den Mantel geklebt oder gefalzt wird, und dessen Maschengröße je nach Viskosität (statisch und dynamisch) der zu verteilenden Zusammensetzung und je nach den Maßen des im Gel untergebrachten aktiven Stoffes ausgewählt wird.At the other end of the casing 2 there is a grid 4 which is glued or folded onto the casing and whose Mesh size is selected according to the viscosity (static and dynamic) of the composition to be distributed and the dimensions of the active substance housed in the gel.
In der Praxis verwendet man ein Gitter, dessen Maschenweite um 20% größer ist als die Granulometrie des aktiven Stoffes.In practice, a grid is used whose mesh size is 20% larger than the granulometry of the active substance.
Man kann ein Gitter aus Edelstahl mit einer Maschenweite von 40 um verwenden.You can use a stainless steel grid with a mesh size of 40 µm.
Der Vorteil des Einsatzes eines thixotropen Gels besteht darin, daß keine Gefahr besteht, daß die Zusammensetzung 5 aus dem Mantel herausfließt, wenn keine mechanischen Belastungen vorhanden sind. Abdichtungsprobleme sind somit eliminiert.The advantage of using a thixotropic gel is that there is no risk of the composition 5 flowing out of the jacket when there are no mechanical loads. Sealing problems are thus eliminated.
Man sieht einfach ein dünnes Blatt 10 vor (zum Beispiel aus Papier), das von der Geschoßaußenseite her auf das Gitter geklebt wird, um das Eindringen von Verunreinigungen von außen zu verhindern.Simply provide a thin sheet 10 (for example made of paper) which is glued to the grid from the outside of the projectile in order to prevent the penetration of contaminants from the outside.
Ein elastischer Spaltring 11 wird in einer ringförmigen Hohlkehle des Mantels 2 angeordnet. Dieser Ring erlaubt es, das Auswerfen des Kolbens 7 beim Funktionieren des Geschosses aus dem Mantel 2 zu verhindern.An elastic split ring 11 is arranged in an annular groove of the jacket 2. This ring allows to prevent the piston 7 from being ejected from the jacket 2 during the firing of the projectile.
Das Geschoß funktioniert wie folgt:The projectile works as follows:
Vor dem Abschuß programmiert man die Zündmittel 8, indem man die Verzögerung eingibt, nach welcher die Verteilung erfolgen muß.Before firing, the ignition device 8 is programmed by entering the delay after which the distribution must take place.
Im gewünschten Augenblick wird die gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung 6 gezündet. Die Gase bewirken eine starke Steigerung des Drucks im Inneren des Mantels 2. Der Druck wird auf den Kolben 7 ausgeübt, der das Gel 5 gegen das Gitter 4 schiebt.At the desired moment, the gas-generating pyrotechnic composition 6 is ignited. The gases cause a strong increase in the pressure inside the casing 2. The pressure is exerted on the piston 7, which pushes the gel 5 against the grid 4.
Der Druck bewirkt das Verflüssigen des thixotropen Gels 5.The pressure causes the thixotropic gel to liquefy 5.
Somit gelangt ein flüssiger Stoff durch das Gitter 4 und verteilt sich in Form feiner Tröpfchen, die den aktiven Stoff transportieren. Das Papier 10 wird durch den Druck zerrissen.Thus, a liquid substance passes through the grid 4 and is distributed in the form of fine droplets that transport the active substance. The paper 10 is torn by the pressure.
Der Kolben wird vom Ring 11 zurückgehalten und verläßt den Mantel 2 nicht. Bei einem Gebrauch, wie zum Beispiel bei einem Polizeieinsatz, kann der Ring daher die getroffenen Personen nicht verletzen.The piston is held back by the ring 11 and does not leave the casing 2. When used, for example during a police operation, the ring cannot therefore injure the people it hits.
Als Variante kann man den Kolben 7 weglassen, denn der Gasdruck reicht im allgemeinen, um das Gel auszuwerfen. Der Kolben ist vorteilhaft, weil er das von den Treibgasen zu verteilende Gel isolieren kann, was eine Erwärmung oder Beeinträchtigung vermeidet.As a variant, the piston 7 can be omitted, since the gas pressure is generally sufficient to eject the gel. The piston is advantageous because it can insulate the gel to be distributed by the propellant gases, which avoids heating or deterioration.
Das in Abb. 1 dargestellte Geschoß kann in zwei verschiedene Richtungen abgeschossen werden.The projectile shown in Fig. 1 can be fired in two different directions.
Es kann mit einer Geschwindigkeit V1 mit dem Gitter 4 nach vorn auf der Bahn fliegen.It can fly with the grid 4 forward on the track at a speed of V1.
In diesem Fall wird die Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit in die gleiche Richtung wie die Richtung des Geschosses ausgeworfen. Die Auswurfgeschwindigkeit des Gels 5 ist daher die Resultante der Geschwindigkeit des Geschosses und der Geschwindigkeit, die von der gaserzeugenden pyrotechnischen Zusammensetzung 6 auferlegt wird.In this case, the composition is ejected at a speed in the same direction as the direction of the projectile. The ejection speed of the gel 5 is therefore the resultant of the speed of the projectile and the speed imposed by the gas-generating pyrotechnic composition 6.
Eine solche Durchführungsart ermöglicht das breitere Verteilen der Zusammensetzung.Such a method of implementation allows for a wider distribution of the composition.
Das Geschoß 1 kann hingegen auch umgekehrt abgeschossen werden und hat dann die Geschwindigkeit V2, bei welcher sich das Gitter 4 hinten auf der Geschoßbahn befindet.Projectile 1, however, can also be fired in reverse and then has the speed V2, at which the grid 4 is located at the rear of the projectile trajectory.
In diesem Fall wird die Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit aus dem Mantel ausgestoßen, die eine entgegengesetzte Richtung zu der des Geschosses hat.In this case, the composition is ejected from the jacket at a velocity that is in an opposite direction to that of the projectile.
Daraus ergibt sich eine Bremsung der verteilten Zusammensetzung, die es ermöglicht, die Verteilung relativ genau in bezug auf den Zündaugenblick zu lokalisieren.This results in a braking of the distributed composition, which makes it possible to localize the distribution relatively precisely in relation to the moment of ignition.
Die Abb. 3 zeigt ein Geschoß gemäß einer dritten Durchführungsart.Figure 3 shows a projectile according to a third type of implementation.
Bei dieser Durchführungsart umfaßt das Geschoß einen Geschoßboden 12 in Form eines Gehäuses, das einen Innenhohlraum begrenzt, in dem die Treibladung 13 untergebracht ist. Das Gehäuse wird von einem Schraubdeckel 14 verschlossen, welcher die Zündmittel 8 für die Treibladung trägt.In this embodiment, the projectile comprises a projectile base 12 in the form of a housing, which delimits an internal cavity in which the propellant charge 13 is housed. The housing is closed by a screw cap 14, which carries the ignition means 8 for the propellant charge.
Die Treibladung 13 bildet ein Bremsmittel des Geschosses 1 auf seiner Bahn.The propellant charge 13 forms a braking means of the projectile 1 on its trajectory.
Wie bei der vorhergehenden Durchführungsart, umfassen die Zündmittel 8 einen programmierbaren elektronischen Zeitzünder.As in the previous embodiment, the ignition means 8 comprise a programmable electronic timer.
Die Treibladung 13 kann eine gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung wie weiter oben beschrieben sein.The propellant charge 13 may be a gas-generating pyrotechnic composition as described above.
Man kann auch ein Treibpulver auf Nitrozellulosebasis oder einen Propergolblock verwenden.You can also use a nitrocellulose-based propellant powder or a propellant block.
Der Innenraum des Gehäuses 12 steht mit der Außenseite des Geschosses 1 über die Kanäle 15 in Verbindung, die in bezug auf die Achse 16 des Geschosses 15 geneigt sind.The interior of the housing 12 is connected to the outside of the projectile 1 via the channels 15, which are inclined with respect to the axis 16 of the projectile 15.
Dieses Geschoß ist zum Abschuß mit einer solchen Orientierung bestimmt, daß sich das Gehäuse hinten auf der Bahn befindet. Das Geschoß hat eine Geschwindigkeit V1, dessen Orientierung in Abb. 2 dargestellt ist.This projectile is designed to be fired with the casing at the rear of the trajectory. The projectile has a speed V1, the orientation of which is shown in Fig. 2.
Die Kanäle 15 sind regelmäßig winkelig angeordnet und zur Vorderseite des Geschosses gerichtet.The channels 15 are arranged at regular angles and directed towards the front of the projectile.
Der Mantel 2 des Geschosses ist auf den Geschoßboden 12 geklebt. Er ist im Vorderteil durch ein Gitter 4 verschlossen, das selbst durch ein Blatt 10 verschlossen wird.The jacket 2 of the projectile is glued to the projectile base 12. It is protected in the front part by a grid 4 which is itself closed by a sheet 10.
Der Mantel 2 enthält ein thixotropes Gel 5.The jacket 2 contains a thixotropic gel 5.
Ein Kolben 7 ist in Auflage an das Gehäuse 12 angeordnet, er trägt auf seinem peripheren Rand einen Dichtring 9.A piston 7 is arranged in support against the housing 12 and has a sealing ring 9 on its peripheral edge.
Dieses Geschoß funktioniert wie folgt.This projectile works as follows.
Das Geschoß fliegt mit einer bestimmten Geschwindigkeit V1 auf seiner Bahn. Nach Ablaufen der vor dem Abschuß programmierten Zeit wird die Treibladung 13 gezündet.The projectile flies along its trajectory at a certain speed V1. After the time programmed before firing has elapsed, the propellant charge 13 is ignited.
Sie erzeugt Gasstrahlen, die aus dem Mantel über die Kanäle 15 austreten. Die Richtung dieser Kanäle ist so gewählt, daß die Gasstrahlen ein Bremsen des Geschosses hervorrufen. Die Treibladung wird so bemessen, daß ein plötzliches Abbremsen (Bremsen in der Größenordnung von 2000 bis 17000 m/s²) gewährleistet wird.It generates gas jets that exit the jacket via the channels 15. The direction of these channels is chosen so that the gas jets cause the projectile to brake. The propellant charge is dimensioned so that a sudden braking (braking in the order of 2000 to 17000 m/s²) is ensured.
Dieses Bremsen bewirkt das trägheitsbedingte Verschieben des Kolbens 7 im Inneren des Mantels 2.This braking causes the inertia-related displacement of the piston 7 inside the casing 2.
Der Kolben verflüssigt das thixotrope Gel 5 und bewirkt dessen Auswurf aus dem Mantel über das Gitter 4, das das Versprühen des Stoffes 5 sicherstellt.The piston liquefies the thixotropic gel 5 and causes its ejection from the jacket via the grid 4, which ensures the spraying of the substance 5.
Als Variante kann man den Kolben 7 weglassen. In diesem Fall reicht die Trägheit des Gels 5, das beim Abbremsen des Geschosses plötzlich gegen das Gitter 4 gedrückt wird, um das Gel zu verflüssigen und über das Gitter 4 zu verteilen.As a variant, the piston 7 can be omitted. In this case, the inertia of the gel 5, which is suddenly pressed against the grid 4 when the projectile is decelerated, is sufficient to liquefy the gel and distribute it over the grid 4.
Als Variante kann man andere Bremsmittel verwenden, zum Beispiel aerodynamische Bremsmittel.Alternatively, other braking devices can be used, for example aerodynamic braking devices.
Man kann zum Beispiel im hinteren Teil des Geschosses einen aufblasbaren Sack anbringen, der von den Gasen aufgeblasen wird, die die gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung 6, deren Zündung auf der Bahn ausgelöst wird, erzeugt.For example, it is possible to place an inflatable bag at the rear of the projectile, which is inflated by the gases produced by the gas-generating pyrotechnic composition 6, the ignition of which is triggered on the trajectory.
Man kann sich vorteilhafterweise an das Patent FR2704054 halten, dessen Beschreibung hier als Referenz enthalten ist, und das im Detail eine aerodynamische Bremsvorrichtung des Geschosses durch einen aufblasbaren Sack beschreibt.One can advantageously refer to the patent FR2704054, the description of which is included here by reference, and which describes in detail an aerodynamic braking device for the projectile by means of an inflatable bag.
Der Sack und der Gaserzeuger werden so bemessen, daß das plötzliche Abbremsen gewährleistet wird, das zum Verteilen des Gels 5 aufgrund des Trägheitsprinzips erforderlich ist.The bag and the gas generator are dimensioned to ensure the sudden braking required to distribute the gel 5 due to the principle of inertia.
Andere Bremsmittel sind ebenfalls möglich, zum Beispiel ein aerodynamisches Bremsen anhand von Flügeln, die auf der Bahn entlang des Geschoßmantels zurückgefaltet sind, und deren Auffalten von den Zündmitteln 8 gesteuert wird.Other braking means are also possible, for example aerodynamic braking by means of wings which are folded back on the trajectory along the projectile jacket and the unfolding of which is controlled by the ignition means 8.
Die Abb. 4 zeigt eine bevorzugte Durchführungsart der Erfindung.Figure 4 shows a preferred embodiment of the invention.
Das Geschoß 1 umfaßt einen Mantel 2, der zum Beispiel aus Polyamid geformt wird und einen Boden 2a umfaßt. Der Mantel ist an einem Ende durch das Gitter 4 verschlossen, das wiederum durch ein Dichtheitsblatt 10 abgedeckt wird.The projectile 1 comprises a jacket 2, which is formed, for example, from polyamide and comprises a base 2a. The jacket is closed at one end by the grid 4, which in turn is covered by a sealing sheet 10.
Der Mantel schließt ein thixotropes Gel 5 ein, in das ein aktiver Stoff eingearbeitet ist.The coating encloses a thixotropic gel 5 into which an active substance is incorporated.
Der Boden 2a des Mantels trägt eine axiale Verlängerung 18, auf der ein Draht 19 befestigt ist. Das andere Ende des Drahtes 19 ist mit dem stationären Abschußsystem 20 verbunden.The bottom 2a of the casing carries an axial extension 18 on which a wire 19 is attached. The other end of the wire 19 is connected to the stationary launch system 20.
Hier bildet der Draht das Bremsmittel des Geschosses auf seiner Bahn.Here the wire acts as a braking agent for the projectile on its trajectory.
Das hier dargestellte Startsystem 20 ist ein auf dem Boden angeordnetes Rohr. Es könnte auch aus einer von einem Schützen getragenen Waffe bestehen.The launch system 20 shown here is a tube placed on the ground. It could also consist of a weapon carried by a gunner.
Die Länge des Drahtes 19 hängt von der Entfernung ab, in welcher die Verteilung erfolgen soll.The length of the wire 19 depends on the distance at which the distribution is to take place.
Sobald das Geschoß die gewünschte Entfernung erreicht hat, spannt sich der Draht 19 und bewirkt ein plötzliches Bremsen des Geschosses.As soon as the projectile has reached the desired distance, the wire 19 tightens and causes the projectile to suddenly brake.
Durch dieses Bremsen wird das Gel 5 trägheitsbedingt gegen das Gitter 4 gedrückt. Wie zuvor ergibt sich dadurch die Verflüssigung des Gels und seine Verteilung durch das Gitter 4.This braking causes the gel 5 to be pressed against the grid 4 due to inertia. As before, this results in the gel liquefying and being distributed through the grid 4.
Diese Durchführungsart ist aufgrund der geringen Anzahl der verwendeten Teile und des Fehlens des elektronischen Zeitzünders besonders kostengünstig.This type of implementation is particularly cost-effective due to the small number of parts used and the absence of the electronic timer.
Außerdem ist sie sehr sicher, denn es wird keinerlei pyrotechnisches Material verwendet.It is also very safe because no pyrotechnic material is used.
Die Abb. 5 ist eine Variante der vorhergehenden, in welcher eine Kolben 7 im Inneren des Mantels 2 vorgesehen ist. Beim Bremsen des Geschosses schiebt die Trägheit des Kolbens das Gel gegen das Gitter.Fig. 5 is a variant of the previous one, in which a piston 7 is provided inside the jacket 2. When the projectile is braked, the inertia of the piston pushes the gel against the grid.
Diese Variante wird bevorzugt, wenn die Trägheit des Gels nicht ausreicht, um dessen komplettes Verteilen beim Bremsen sicherzustellen. Indem man auf die Masse des Kolbens einwirkt, kann man die Auswurfgeschwindigkeit des Stoffes und somit die räumlichen Merkmale der Verteilung ändern.This variant is preferred when the inertia of the gel is not sufficient to ensure its complete distribution during braking. By acting on the mass of the piston, it is possible to change the speed of ejection of the substance and thus the spatial characteristics of the distribution.
Die Abb. 6a und 6b zeigen eine Durchführungsvariante, bei der die Innenoberfläche des Mantels 2 drei helikoidale Rampen 21a, 21b und 21c trägt, die von einander um 120º verschoben sind.Figures 6a and 6b show a variant in which the inner surface of the shell 2 carries three helicoidal ramps 21a, 21b and 21c, which are offset from each other by 120º.
Diese Rampen wirken mit ergänzenden Rillen zusammen, die auf der zylindrischen äußeren Oberfläche des Kolbens 7 angeordnet sind.These ramps interact with additional grooves arranged on the cylindrical outer surface of the piston 7.
Bei einer solchen Variante wird der Kolben bei seiner Verschiebung in bezug auf den Mantel in Drehung versetzt.In such a variant, the piston is set in rotation when it is displaced in relation to the casing.
Daraus ergibt sich eine bessere Destabilisierung des Strahls aktiven Stoffes, also eine bessere räumliche Verteilung in die radialen Richtungen des Geschosses.This results in a better destabilization of the jet of active substance, i.e. a better spatial distribution in the radial directions of the projectile.
Für die Erfindung gibt es verschiedene Varianten.There are different variants of the invention.
Man kann die Merkmale der verschiedenen Durchführungsarten, die oben beschrieben wurden, untereinander kombinieren.The features of the different implementation types described above can be combined with each other.
Man kann vor allem helikoidale Rampen für die Kolben der Abb. 2, 3 und 5 vorsehen.In particular, helicoidal ramps can be provided for the pistons in Fig. 2, 3 and 5.
Man kann ebenso das Papierblatt 10 durch einen Kunststoffdeckel ersetzen, der durch Wärmeschweißen am Mantel befestigt wird. Die Stärke des Deckels ist so gering, daß er beim Beaufschlagen des Stoffes mit Druck zerbricht.It is also possible to replace the paper sheet 10 with a plastic cover which is attached to the casing by heat welding. The thickness of the cover is so small that it breaks when pressure is applied to the material.
Natürlich kann man die Erfindung je nach verfolgtem Ziel mit aktiven Stoffen sehr unterschiedlicher Beschaffenheit durchführen.Of course, depending on the objective pursued, the invention can be carried out with active substances of very different nature.
So kann man in das thixotrope Gel ein Kohlenstoffpulver oder ein Metallpulver einarbeiten, um eine Tarnung oder ein Lockziel zu verwirklichen.For example, a carbon powder or a metal powder can be incorporated into the thixotropic gel in order to create a camouflage or a decoy target.
Man kann in das thixotrope Gel auch einen Farbstoff zur Kennzeichnung eines Ziels einarbeiten.A dye can also be incorporated into the thixotropic gel to mark a target.
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Legal Events
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Owner name: NEXTER MUNITIONS, VERSAILLES, FR |
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