SE462693B - Pyroteknisk eller spraengaemnesinitiator - Google Patents

Description

462 10 15 20 25 30 35 693 2 Dessa och andra ändamàl uppnås i enlighet med upp- finningen genom att man åstadkommer en sprängämnes- eller en pyroteknisk initiator med ett tändrör, som har en i längdriktningen sig sträckande gaskanal, ge- nom vilken en gasformig stötvåg överföres. En laddning av explosivt eller tändande material, som är anordnat att initieras av stötvàgen, är placerad i förbindelse med gaskanalen. Ett tryckkänsligt ventilorgan stänger av förbindelsen mellan kanalen och laddningen vid ini- tiering av laddningen och förhindrar gaser och andra av laddningen alstrade produkter från att passera till- baka in i gaskanalen.

Fig l är en sektionsvy längs centrumlinjen av en utföringsform av en pyroteknisk tryckpatron eller gas- generator i enlighet med uppfinningen.

Fig 2 är en sektionsvy längs centrumlinjen av en ut- föringsform av en detonator i enlighet med uppfinningen.

Fig 3 är en sektionsvy längs centrumlinjen av en annan utföringsform av en detonator i enlighet med upp- finningen.

Fig 4 är en sektionsvy längs centrumlinjen av en utföringsform av en tändanordning i enlighet med upp- finningen.

I utföringsformen i fig l innefattar tryckpatronen eller gasgeneratorn ett väsentligen cylindriskt hus ll med en sexkantmutter eller fläns 12 vid sin ena ände.

Det cylindriska huset har en yttergänga 13, och är anord- nad att monteras i en gängad öppning i en anordning (ej visad), tillsammans med vilken tryckpatronen skall användas. En O-ringspackning 14 omger huset vid flän- sens bas och säkerställer en gas- och fukttätning mellan huset och den andra anordningen. Denna speciella anordning är särskilt lämplig för avkastbara flygplanshuvar.

En axiell borrning, som har tre sektioner 16-18 med tilltagande större diameter, sträcker sig genom huset ll. Sektionen 16 bildar en inloppsöppning, till vilken ett tändrör 19 är anslutet. Sektionen 18 bildar I 10 15 20 25 30 35 462 693 3 en kammare, som innehåller ett pyrotekniskt förtändnings- material 21 och en pyroteknisk laddning 22. En galler- skiva 23 och en pappskiva 24 avskiljer den mellanliggan- de borrsektionen 17 från kammaren 18, en pappskiva 26 skiljer förtändningsmaterialet från drivladdningen, och en skiva 27 tillsluter kammarens 18 yttre ände.

Tändröret l9 är av den typ som beskrivs i US pa- tent 3 590 739. Detta tändrör innefattar ett långsträckt, iháligt rör 29 av böjligt material, med ett tunt skikt eller beläggning 31 av ett explosivt eller reaktivt ma- terial på sin innervägg. En gaskanal sträcker sig i rö- rets längdriktning och leder en gasformig stötvåg, som upprätthålles av en exoterm, kemisk reaktion, vilken alstras genom detonation eller tändning av det material, med vilket kanalens väggar är belagda. Föredragna spräng- ämnen för beläggningen 31 innefattar pentaerytritoltetra- nitrat (PETN), cyklotrimetylentrinitramin (RDX), cyklo- tetrametylentetranitramin (HMX), trinitrotoluen (TNT), dinitroetylurea, tetryl eller en blandning av tvâ eller flera av dessa material.

Förtändningsmaterialet 21 innefattar en meta11/oxida- tionsmedelsblandning eller förening, som är relativt lätt att tända. Detta material har en hög avgiven termisk effekt och är lämpligt för tändning av andra material, vilka är svårare att tända. Den pyrotekniska laddningen 22 innefattar ett nitrocellulosa-baserat drivkrut eller annan gasalstrande pyroteknisk förening, såsom bor/ka- liumnitrat (B/KNO3).

Ett ventilorgan är anordnat för avstängning av förbindelsen mellan inloppsöppningen 16 och kammaren 18 för att hindra gaser och andra reaktionsprodukter från att sugas tillbaka genom gaskanalen i tändröret 19. Detta organ innefattar en sfärisk ventildel eller kula 33, vilken är löst belägen inuti borrsektionen 17, och ett koniskt eller sfäriskt ventilsäte 34, som är utformat vid den förbindning av borrsektionerna 16 och 17 som är vänd mot sprängladdningen. Kulan 33 har mindre 462 10 15 20 25 30 35 695 4 diameter än borrsektionen 17 och upptas med tätningsin- grepp i ventilsätet 34 när den pressas mot sätet. Kulan 33 och sätet 34 kan tillverkas av vilka lämliga material som helst. T ex kan både kulan och sätet tillverkas av metall eller ett fjädrande plastmaterial, eller också kan kulan vara av metall och sätet av ett fjädrande ma- terial, såsom plast. Likaså kan kulan vara tillverkad av plast och sätet av metall. Lämpliga metaller för kulan och sätet innefattar aluminium, mässing, koppar och rostfritt stål. Lämpliga material för fjädrande kula och säte innefattar Teflon och polypropylen.

Utföringsformen i fig 1 verkar och användes på följande sätt. Det pyrotekniska materialet i tändröret 19 tänds av en knallhatt (ej visad) vid tändrörets yttre ände. Den resulterande stötvågen fortplantas genom gas- kanalen 32, passerar genom borrsektionen 17 och tänder förtändningsmaterialet 21. Detta material tänder driv- laddningen 22, som börjar brinna. Gastrycket inuti kam- mare 18 ökar snabbt, driver kulan 33 till tätningsin- grepp med sätet 34, varigenom förbindelsen mellan kam- maren 18 och gaskanalen 32 stängs av. Detta hindrar gaser och andra reaktionsprodukter från att sugas till- baka genom tändröret.

I den utföringsform som visas i fig 2 har detona- torn ett gängat hållarhus 36, som är i huvudsak lika- dant som huset ll. Huset 36 har emellertid en axiell borrning 37 med enhetlig diameter, i vilken borrning ett inre hus 38 är monterat. Huset 38 har en inlopps- öppning 39 i sin ena ände, en kammare 41 med ökad dia- meter i sin andra ände, en passage 42 och en konisk borrning 43, vilka åstadkommer förbindelse mellan in- loppsöppningen och kammaren. Ett tändrör 44, som liknar tändröret 19, är anslutet till husets 38 inloppsände me- delst ett stukat beslag 46 med gaskanalen i tändröret i direkt förbindelse med inloppsöppningen 39.

En sfärisk kula eller ett ventilorgan 47 är placerad i den koniska borrningen 43. Kulan har sådan diameter 10 15 20 25 30 35 462 693 5 att den löst passar i borrningen tills gastryck från kammaren 41 pressar den till tätningsingrepp med borr- ningens vägg.

Ett pyrotekniskt förtändningsmaterial 48 och en laddning av sekundärt sprängämne 49, såsom hexanitrostil- ben (HNS) eller hexanitroazobensen (HNAB), uppbäres av en patron 50, som är belägen i borrningen 41. En galler- skiva 51, som är belägen vid patronens öppna ände vid förbindelsen mellan den koniska borrningen 43 och kam- maren 41, kvarhåller förtändningsmaterialet i kammaren.

En plugg 53, som har en axiell borrning 54, är mon- terad i kammarens 41 yttre ände. En flygskiva 56 är mon- terad i kammaren 41 och ligger an mot pluggens 53 inner- ände och drivpatronen 50.

En andra axiell borrning 58 står i förbindelse med borrningen 54 i pluggen 53, och en laddning 59 av sekun- därt sprängämne, är upptagen i borrningen 58. En ändhuv 61 är fixerad vid pluggens 53 yttre ände och en laddning 63 av sekundärt sprängämne är upptagen i denna huv.

Laddningen 59 kvarhålles i borrningen 58 medelst en tejpskiva 64. En elastomertätning 65 utgör en fuktbar- riär under installering av detonatorn i en lämplig öpp- ning.

Utföringsformen i fig 2 verkar och användes enligt följande. Tändning av det pyrotekniska materialet i tändröret 44 tänder förtändningsmaterialet 48, som i sin tur tänder det sekundära sprängämnet 49. Det gas- tryck som alstras av tändningen och av det sekundära sprängämnet, driver kulan 47 till tätningsingrepp med ventilsätet 43 och skär av förbindelsen mellan kammaren 41 och gaskanalen i det detonerande tändröret. Tryckupp- byggnaden i kammaren 41 medför också att det centrala partiet av flygskivan 56 avskjuvas och drives längs borrningen 54. När skivan träffar det sekundära spräng- ämnet 59 detonerar detta och initierar det sekundära sprängämnet 63 att öka utenerginivån.

Utföringsformen i fig 3 är väsentligen likadan 462 lO 15 20 25 30 35 693 6 som utföringsformen i fig 2, förutom att den inte inne- fattar drivpatronen 50 och flygskivan 56, utan istäl- let är beroende av detonering av den primära sprängladd- ningen 76 för att detonera en uteffekthöjande laddning.

Denna utföringsform innefattar ett hus 67, som är mon- terbart i den axiella borrningen i ett utvändigt gängat hàllarhus, som liknar huset 36. Ett tändrör 68, liknande tändröret 19, är fastsatt vid husets 67 ena ände medelst ett stukat beslag 69, och en kammare 71 är utformad i husets 67 andra ände.

En laddning 76 av primärt sprängämne, såsom blyazid är upptagen i borrningen 71 och en laddning 77 av sekun- därt sprängämne är upptagen i en huv 78, som är fäst vid husets 67 bortre ände.

Utföringsformen i fig 3 verkar och användes på väsentligen samma sätt som i de tidigare utföringsfor- merna. Stötvågen från tändröret 68 initierar det primära sprängämnet 76 och den gas som alstras av denna reaktion tvingar kulan 74 till tätningsingrepp med sätet 73. Den primära laddningen detonerar i sin tur den sekundära laddningen 77.

Utföringsformen i fig 4 innefattar ett làngsträckt tändrör 81, som liknar tändröret 19. En kort cylindrisk hylsa 82 är monterad i tändrörets gaskanal 83 i tändrö- rets yttre ände. Hylsan är tillverkad av ett stelt mate- rial och dess diameter är sådan att hylsans yttervägg är i tätningsingrepp med tändrörets innervägg.

En laddning av pyrotekniskt material 84 är belägen i kanalen 83 mellan hylsan 82 och rörets yttre ände.

Detta material kan t ex vara av den tändande typ som anges i US patent 4 220 087. Detta patent beskriver ett tändrör med en làngsträckt kärna av tändande, icke-de- tonerande material, innefattande en blandning av ett kornformigt bränsle med högt förbränningsvärme och ett oxidationsmedel, såsom en förening av aluminiumpulver och kaliumperklorat. Alternativt kan en förening som ger ett stort gasutbyte, såsom ett dubbelbaserat nitro- 10 15 20 462 693 7 cellulosadrivmedel användas till det tändande elementet 84. Rörets 81 yttre ände tillslutes medelst en skiva 86, som fästes vid röret.

Laddningen 84 befinner sig på avstånd från hylsans 82 yttre ände, och ett sfäriskt ventilorgan eller en kula 87 är belägen i utrymmet mellan laddningen och hylsan. Kulans diameter är större än hylsans innerdiameter och mindre än dess ytterdiameter och före initiering hålles kulan löst mellan hylsan och tändladdningen.

Utföringsformen i fig 4 verkar och användes enligt följande. Stötvàgen från tändröret 81 tänder tändladd- ningen 84, vilken alstrar en kraftig tändreaktion. Ga- ser som bildas vid denna reaktion driver kulan 87 till tätningsingrepp med hylsans 82 yttre ände, varigenom förbindelsen mellan laddningen 84 och återstoden av tändröret 81 skärs av. Liksom i de andra utföringsfor- merna hindrar denna tillslutning gaser och andra reak- tionsprodukter från att sugas tillbaka genom gaskanalen i tändröret. Även om uppfinningen har beskrivits med speciell hänvisning till en sfärisk ventildel, kan ventildelen och sätet ha vilken lämplig form eller konfiguration som helst, såsom konisk eller plan.

Claims (13)

462 693 10 15 20 25 30 8 PATENTKRAV

1. Pyroteknisk eller sprängämnesinitiator, k ä n - n e t e c k n a d av ett tändrör (29; 44; 68; 81) med en i längdriktningen sig sträckande gaskanal, genom vil- ken en gasformig stötvàg överföres, en laddning av pyro- tekniskt material eller sprängämne (21, 22; 48, 49; 76, 77; 84), som är förbunden med gaskanalen och anordnad att initieras av stötvàgen, ett ventilsäte (34; 43; 73;), som är beläget mellan gaskanalen och laddningen och ett organ (33; 47; 74; 87) vilket är anordnat att flyttas bort fràn ventilsätet av stötvàgen och att flyttas till tätande ingrepp med sätet av det vid initiering av ladd- ningen alstrade gastrycket, för stängning av förbindelsen mellan laddningen och gaskanalen för att förhindra av laddningen alstrad gas från att strömma in i kanalen.

2. Initiator enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a-d av, att tändröret består av ett långsträckt, ihàligt rör med en beläggning av pyrotekniskt material (31) på sin innervägg.

3. Initiator enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av, att ventilorganet består av en sfärisk kula.

4. Initiator enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av, att antingen ventilorganet eller sätet är tillverkat av ett fjädrande material och det andra av dem är tillverkat av ett stelt material.

5. Pyroteknisk eller sprängämnesinitiator för an- vändning tillsammans med ett tändrör (29; 44; 68), som har en i längdriktningen sig sträckande gaskanal, genom vilken en stötvåg överföres, k ä n n e t e c k n a d av ett hus (ll; 36; till vilken tändröret är anslutet, en inuti huset belägen 67) med en inloppsöppning (l6; 39), kammare (18; 41, 71), som kommunicerar med inloppsöpp- ningen, en laddning av pyrotekniskt material eller spräng- ämne (21, 22; 48, 50; 76) i kammaren, vilken initieras av stötvàgen från tändröret, ett ventilsäte (34; 43; 73; 10 l5 20 25 30 35 462 693 9 82) som står i förbindelse med inloppsöppningen och som är vänt mot laddningen, och ett ventilorgan (33; 47; 74; 87) vilket är anordnat att flyttas bort från ventilsätet av stötvågen och att flyttas till tätande ingrepp med sätet av gastrycket i kammaren för stängning av förbindelsen mellan inloppsöppningen och kammaren vid initiering av laddningen.

6. Initiator enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av, att ventilorganet består av en sfärisk kula.

7. Initiator enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av, att antingen ventilorganet eller sätet är tillverkat av ett fjädrande material och det andra av dem är tillverkat av ett stelt material.

8. Initiator enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av, att laddningen innefattar ett primärt spräng- ämne, som initieras av stötvågen, och ett sekundärt sprängämne, som initieras genom tändning av det primära sprängämnet.

9. Initiator enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av att en borrning (54) sträcker sig från kamm- aren, att en stötskiva (56) är belägen i borrningens ena ände och anordnad att drivas genom borrningen genom tändning av laddningen och att en andra laddning av sprängämne (59, 63) är belägen i borrningens andra ände för att detoneras genom en stöt av skivan.

10. Initiator enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av, att laddningen innefattar ett pyrotekniskt förtändningsmaterial, som initieras av stötvågen och ett gasbildande, pyrotekniskt material, som initieras av törtändningsmaterialet.

ll. Pyroteknisk eller sprängämnesinitiator, k ä n- n e t e c k n a d av ett tändrör innefattande ett lång- sträckt, íhåligt rör (81) med en beläggning av pyrotek- niskt material (83) på sin innervägg, en väsentligen cylindrisk hylsa (82), som är monterad i rörets borrning vid dess yttre ände med hylsans yttervägg i tätningsin- grepp med rörets innervägg, en laddning av tändmaterial (84), som är åtskild från hylsan vid rörets yttre ände, 462 695 10 10 och ett ventilorgan (87), som är beläget mellan hylsan och laddningen och som är fritt rörligt mellan desamma, vilket ventilorgan flyttas bort från hylsan av gastryc- ket i tändröret och flyttas till tätningsingrepp med hylsan av gaser som alstras genom tändning av laddningen.

12. Initiator enligt krav ll, k ä n n e t e c k - n a d av, att ventilorganet består av en sfärisk ku- la och att tändladdningen är skild från hylsan en sträcka som är större än kulans diameter.

13. Initiator enligt krav ll, k ä n n e t e c k - n a d av, att tändladdningen består av en blandning av ett oxidationsmedel och ett kornformigt bränsle med högt förbränningsvärme.