DE2120210A1

DE2120210A1 - Primer

Info

Publication number: DE2120210A1
Application number: DE19712120210
Authority: DE
Inventors: Yves Grebert Robert St Medard en Jalles Bertrand (Frankreich) M
Original assignee: ETAT FRACAIS; STAATSMINISTER fur NATIONALE
Current assignee: ETAT FRACAIS; STAATSMINISTER fur NATIONALE
Priority date: 1970-04-24
Filing date: 1971-04-24
Publication date: 1971-12-16
Also published as: BE765938A; LU63051A1; GB1301616A; US3757692A; FR2091915A1; NL7105451A; FR2091915B1

Description

Dipl.-lng. G. Schliebs 61 Darmstadt Ludwig-Büchner-Straße 14 Dipl.-Ing. G. Schliebs 61 Darmstadt Ludwig-Büchner-Strasse 14

Patentanwalt Telefon (06151) 62928Patent attorney phone (06151) 62928

Postscheckkonto: Frankfurt a.M. 111157 An das Bankverbindung: Deutsche Bank AG., DarmstadtPostal check account: Frankfurt a.M. 111157 To the bank account: Deutsche Bank AG., Darmstadt

Telegramme: inventron Deutsche Patentamt Telegrams: inventron German Patent Office

I.Iünchen 2
Zv/eibrückentstr. 12 I. Munich 2
Zv / eibrückentstr. 12th

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Betrifft: PatentanmeldungSubject: patent application

Anmelder: ETAT FEANOAIS, vertreten durch den Staatsminister für nationale Verteidigung, Paris (Frankreich)Applicant: ETAT FEANOAIS, represented by the Minister of State for national defense, Paris (France)

ZündsatzPrimer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zündsatz insbesondere für Peststoffraketen oder -treibsätze sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to an ignition charge, in particular for pesticide rockets or propellants, and to a method for its production.

In der Raketentechnik werden bekanntlich Zündsätze verwendet, die bei Treibsätzen, deren zentraler Teil nicht genutzt werden kann, vor oder hinte-r dem Festtreibstoffblock angebracht sind und meistens aus einem Rohrring (Ringkörper oder Zündring) bestehen, der Schwarzpulver oder Zündtabletten besitzt und zur Zündung des Festtreibstoffblockes dient.In rocket technology, as is well known, ignition charges are used, the central part of which is not used in propellant charges can be used, are attached in front of or behind the solid propellant block and usually consist of a pipe ring (Ring body or ignition ring) consist of black powder or ignition tablets and to ignite the solid propellant block serves.

Derartige Zündsätze geben im allgemeinen wenig befriedigende Ergebnisse. Wenn ein solcher Zündsatz am metallischen Teil der -takete oder des Treibsatzes angeklebt ist, dann ist er Veränderungen seiner Lage gegenüber dem Festtreibstoffblock unterv/orfen. Diese treten bei Temperaturänderungen wegen der unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten auf oder bei den Beladungsvorgängen der Raketenhülle (wegen derenSuch ignition charges generally give less than satisfactory results. If such an ignition charge on the metallic part the -kete or the propellant is stuck on, then it is Subject to changes in its position in relation to the solid propellant block. These occur due to changes in temperature the different coefficients of thermal expansion on or during the loading processes of the rocket hull (because of its

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Brief vom 23.4.71 Βία« 2' Dipl.-ine- ©· SchliebsLetter of April 23, 1971 Βία «2 'Dipl.-ine- © · Schliebs

an das Deutsche Patentamt, Lunchen Patentanwaltto the German Patent Office, Lunchen Patent Attorney

Elastizität). Venn der Zündsatz am Festtreibstoffblock angeklebt ist, dann ist er bei Temperaturänderungen ebenfalls Wärme spannung en unterv/orf en, was Probleme bei der Zündung des Zündsatzes mit sich bringt und die IPunktionssicherheit beeinträchtigt (Gefahr des Ablösens räumlich auseinanderliegender Teile). Das Verhalten dieser Z'indsätsej, 'bei denen ei ie Zündladung meistens lose ist, ist im übrigen wenig reproduzierbar.Elasticity). Venn the primer on the solid propellant block is stuck on, then it is also subject to thermal stresses in the event of temperature changes, which causes problems in the Ignition of the primer brings with it and the functional reliability impaired (risk of detachment of spatially separated parts). The behavior of these Z'indsätsej, In the case of which an ignition charge is mostly loose, is otherwise not very reproducible.

Die Erfindung hat einen Zündsatz zum Ziel, der dieee J."achteile nicht aufweist und insbesondere ein kontrolliertes Zündverhalten hat.The invention has an ignition charge for the purpose, which dieee J. "achteile does not have and in particular has a controlled ignition behavior.

Hierzu schlägt die Erfindung einen ZundFatζ vor, der einen eine Primärzündladung enthaltenden Zündring besitzt, an den parallel zu seiner Achse hohle Zündfinger angeordnet sind, die eine Hauptzündladung tragen, die mit der Primärzündladung in Verbindung steht. Die Hauptζundladungen können auf diese Weise durch die Primärzündladung gezündet v/erden und erzeugen genau parallele Plammenströme.For this purpose, the invention proposes a ZundFatζ, the one has an ignition ring containing a primary ignition charge, on which hollow ignition fingers are arranged parallel to its axis, that carry a main ignition charge that corresponds to the primary ignition charge communicates. The main unloads can ignited in this way by the primary ignition charge and generate exactly parallel plasma currents.

Gemäss weiterer Erfindung umschliesst der Zündring die in einem Hohr enthaltene Primärzündladung, die über öffnungen mit den in den Zündfingern enthaltenen Hauptzündladungen in Verbindung steht, wobei an einer btelle der Primärzündladung eine Aussparung im Zundring für die Aufnahme einer Zundvorrichtung vorgesehen ist.According to a further invention, the ignition ring encloses the in a Hohr contained primary ignition charge, which via openings is in connection with the main ignition charges contained in the ignition fingers, with the primary ignition charge at one point a recess in the ignition ring to accommodate a Ignition device is provided.

Gemäss "weiterer Erfindung besteht die in^den Zündfingern enthaltene Hauptzündladung aus einer Aneinanderreihung von Zündta'bletten in Kammern, an die ein durch die Zündfinger verlaufendes flammrohr angrenzt ^ das mit der Primärzündladung im Zündring in Verbindung steht, wobei die KammernAccording to a further invention, this consists in the ignition fingers contained main ignition charge from a series of Ignition tablets in chambers, to which one is attached by the ignition finger running flame tube is adjacent to that with the primary ignition charge communicates in the ignition ring, the chambers

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Brief vom 23.4.71 Blatt 3 Dipl.-Ing. G. Sdill.b« Letter dated April 23, 1971 sheet 3 Dipl.-Ing. G. Sdill.b «

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und das ¹¹¹Iammrohr miteinander und mit dem äusseren durch, eine lieihe von Querbohrungen in Verbindung stehen. Durch diesen Aufbau ist ein gleichzeitiges Zünden aller Hauptzündladungen in den Zündfingern gewährleistet. Durch die Querbohrungen in den Zündfingern tritt ein gleichmässiger Flammenstrom aus;and the ¹¹¹ lammrohr with each other and with the outer through a series of transverse bores are in communication. This structure ensures that all of the main ignition charges in the ignition fingers are ignited at the same time. A steady stream of flame emerges through the cross holes in the ignition fingers;

Vorteilhaft werden der Zündring unddie Zündfinger als ein Teil aus einen elastischen Kunststoff hergestellt, dessen physikalische Eigenschaften in einem Temperaturbereich von - 60 bis + 70° C nahezu konstant sind. Hierdurch weist der Zündsatz ein ausserordentlich günstiges mechanisches Verhalten auf.Advantageously, the ignition ring and the ignition fingers are made as one part from an elastic plastic physical properties are almost constant in a temperature range of - 60 to + 70 ° C. This shows the Primer has an extremely favorable mechanical behavior.

Um dieses Verhalten noch zu verbessern, besitzt der elastische Kunststoff zweckmässig eine hohe Zugfestigkeit und eine Shore-Härte von ungefähr 60. Bevorzugt ist der elastische Kunststoff ein Elastomer aus der Gruppe der Silikon- oder der Polyurethankautschuke. Diese besondere "Werkstoffauswahl verleiht dem Zündsatz mechanische Eigenschaften, die für die leproduzierbarkeit der Zündung von grosser Bedeutung sind.In order to further improve this behavior, the elastic plastic expediently has a high tensile strength and a Shore hardness of approximately 60. The elastic plastic is preferably an elastomer from the group of Silicone or polyurethane rubbers. This special "material selection gives the primer mechanical properties, which are of great importance for the reproducibility of the ignition.

In einer besonderen Ausführung schlägt die Erfindung einen Zündsatz für Feststoffraketen oder -Treibsätze vor, bei denen ein Festtreibstoffblock eine lieihe sternförmig angeordneter und durch längs verlaufende Hohlräume getrennter Rippen besitzt, wobei der Zündsatz mit seinen Zündfingern in diese Hohlräume hineinragt,In a particular embodiment, the invention proposes an ignition charge for solid rockets or propellants which a solid propellant block a series of star-shaped arranged and ribs separated by longitudinal cavities, the primer with its primer fingers protrudes into these cavities,

Gemäss einem speziellen Kennzeichen der Erfindung sind die Zündfinger des Zündsatzes gleitend in den Hohlräumen des Festtroibstoffblocker montiert. 1,'iit dieser besonderenAccording to a special characteristic of the invention, the The primer finger of the primer is slidably mounted in the cavities of the solid solids blocker. 1, 'iit this particular

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Brief vom 23.4-71 ^Blatt 4 Dlpl-lng. G. SchliebsLetter from 23.4-71 ^sheet 4 Dlpl-lng. G. Schliebs

das Deutsche Patentamt, München Patentanwaltthe German Patent Office, Munich Patent Attorney

Anordnung des Zündsatzes am und im Festtreibstoffblock wird vermieden, dass sich infolge von V/armedehnung stark unterschiedliche Abstände zwischen Zündsatz und Festtreibstoff ergeben. Dies begünstigtdie Reproduzierbarkeit und G-leichmässigkeit der Zündung.Arrangement of the primer on and in the solid propellant block avoids becoming strong as a result of arm stretching different distances between primer and solid fuel result. This favors the reproducibility and uniformity of the ignition.

Bei Bedarf kann die Anzahl der Zündfinger kleiner als die Anzahl der Hohlräume sein. Hierdurch ergibt sich ein langsameres Zünden des Festtreibstoffblockes und damit ein langsamerer Druckanstieg in der Brennkammer.If necessary, the number of ignition fingers can be smaller than the number of cavities. This results in a slower one Ignition of the solid propellant block and thus a slower one Increase in pressure in the combustion chamber.

G-emäss weiterer Erfindung können einige Hippen des Pesttreibstoffblockes mit einer inneren Wand in engerem Kontakt stehen. Insbesondere können einige Rippen des Jesttreibstoffblockes in engem Eontakt mit der Aussenwand einer Schubdüse stehen, welche den zentralen Raum des ^esttreibstoffblockes einnimmt. Hierdurch entstehen, wenn ausserdem nicht alle Hohlräume von Zündfingern besetzt sind, Drosselstellen für die Verbrennungsgase, wodurch ein langsamerer Druckanstieg in der Brennkammer noch weiter begünstigt wird, was die G-efahr einer Druckspitze durch errosive Verbrennung vermindert.According to a further invention, a few hips of the plague fuel block can be used be in closer contact with an inner wall. In particular, some ribs of the jet fuel block stand in close contact with the outer wall of a thrust nozzle which forms the central space of the fuel block occupies. This results in throttling points if, in addition, not all cavities are occupied by ignition fingers for the combustion gases, which further promotes a slower pressure increase in the combustion chamber, what the danger of a pressure peak due to erosive combustion reduced.

Eb hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Zündsatz an einem mit dem Festtreibetoffblock nicht direkt in Kontakt stehendem 'l'eil der Rakete befestigt ist. Dies ist durch die gleitende Montage der Zündfinger in den Hohlräumen des i'esttreibstoffblockes möglich und kann zum Ausgleich von Wärmedehnungen dienen, ohne dass die Reproduzierbnrkeit und V/irlcsamkeit des Zündsatzes hierdurch eingeschränkt wird.Eb has been found to be beneficial when the primer is on not in direct contact with the solid fuel block standing part of the missile is attached. This is through the sliding assembly of the ignition fingers in the cavities of the fuel block possible and can serve to compensate for thermal expansion without impairing the reproducibility and flexibility of the ignition charge is restricted as a result.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren sur Herstellung des neuen Zündsatzes, bei dem für den denAnother object of the invention is a method for the production of the new primer, in which for the

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Brief vom 23.4.71 Blatt 5 Dipl.-Ing. G. Schlieb» Letter dated April 23, 1971 sheet 5 Dipl.-Ing. G. Schlieb »

an das Deutsche Patentamt, München Patentanwaltto the German Patent Office, Munich Patent Attorney

Zündring und die Zündfinger bildenden Kunststoffkörper zunächst ein die Hohlräume abbildender Kern aus einem niedrig schmelzenden V/erkstoff hergestellt wird, worauf der Kunststoff in eine diesen Kern enthaltende Form gegössen und schliesslich nach der Polymerisation des Kunststoffes der niedrig schmelzende Kern ausgeschmolzen wird.The ignition ring and the ignition finger forming the plastic body initially consists of a core that forms the cavities low-melting solid material is produced, whereupon the plastic is poured into a mold containing this core and finally, after the polymerisation of the plastic, the low-melting core is melted out.

'/eitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. In dieser zeigen:Further details and advantages of the invention result from the following description based on the drawing. In this show:

Fig. 1 einen erfindungsgemUssen Zündsatz im Längsschnitt längs der Linie I-I in Fig. 2;1 shows an ignition charge according to the invention in a longitudinal section along the line I-I in Fig. 2;

Pig. 2 den Zündsatz in Fig. 1 in Ansicht von oben;Pig. 2 shows the ignition charge in FIG. 1 in a view from above;

Fig. 3 einen Zündfinger des Zündsatzes in Fig. 1 im Schnitt längs der Linie III-III;FIG. 3 shows an ignition finger of the ignition charge in FIG. 1 in section along the line III-III; FIG.

Fi/*. 4 in seitlicher Ansicht und teilweise im Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 5 eine mit einem Zündsatz ausgerüstete Feststoffrakete;Fi / *. 4 in a side view and partially in section along the line IV-IV in FIG. 5, a solid fuel rocket equipped with a primer;

Fig. 5 im Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 den Festtreibstoffblock der Rakete mit den Zündfingern des ZündsatzeB;5 shows in section along the line V-V in FIG. 4 the solid propellant block of the rocket with the ignition fingers of the primer B;

Fig. 6 in einem i'eilschnitt entsprechend Fig. 4_f je-FIG. 6 in a partial section corresponding to FIG. 4 _f each

doch in grösserem Maßstab die Montage dee Zünd satzes in der Hakete.but on a larger scale the assembly of the ignition charge in the hook.

Der Z: und β at ζ (Fig. 1) besitzt einen Zündring 1, der eine The Z: and β at ζ (Fig. 1) has an ignition ring 1, the one

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Brief vom 23.4.71 Blatt 6· DipJ.-ing. G. SchliebtLetter dated April 23, 1971, sheet 6 DipJ.-ing. G. Loves

Reihe hohler Zündfinger 5 trägt, die parallel zur Achse A-A des Zündringes angeordnet sind. Der Zündring und die Zündfinger bestehen bevorzugt aus einem elastischen, gegossenen Kunststoff, dessen physikalische Eigenschaften in einem temperaturbereich von - 60 bis +70 0 möglichst wenig schwanken. Hierzu nimmt man vorteilhaft Silikonkautschuk oder ein Elastomer auf der Basis von Polyurethan.Row of hollow ignition fingers 5, which are arranged parallel to the axis A-A of the ignition ring. The ignition ring and the Ignition fingers are preferably made of an elastic, cast plastic, the physical properties of which fluctuate as little as possible in a temperature range of - 60 to +70 0. It is advantageous to use silicone rubber for this purpose or an elastomer based on polyurethane.

Im Zündring 1 ist eine ebenfalls ringförmige Primärzündladung 2 untergebracht, die von dem Werkstoff des Z undringes vollkommen umhüllt ist. Diese Zündladung besteht aus einer Pulver mischung wie z.B. Schwarzpulver o. dgl. und befindet sich in einem elastischen Rohr 3. Die so gebildete "Zündschnur" v/ird also in den im Zündring vorgesehenen Ringkanal eingeführt. Dieser Ringkanal weist im übrigen eine Aussparung 4 auf. Diese nimmt die Zündvorrichtung für die Primärzündladung 2 auf bzw. gestattet deren Zündung. Die Zündvorrichtung kann aus einer Zündkapsel bestehen, die von einem üblichen elektrischen ZUn-, der gezündet wird. Ausserdem kann ein Explosionsdrahtzünder verwendet werden, der unabhängig von einer Zündkapsel ist, oder jedes andere übliche pyrotechnische oder elektrische Zündsystem. Ein Beispiel für eine solche Zündvorrichtung ist in ?ig. 6 gezeigt.In the ignition ring 1 there is also a ring-shaped primary ignition charge 2 made from the material of the ignition ring is completely enveloped. This ignition charge consists of a powder mixture such as black powder or the like. and is located in an elastic tube 3. The "fuse cord" formed in this way is therefore inserted into the one provided in the fuse ring Ring channel introduced. This annular channel also has a recess 4. This takes the ignition device for the primary ignition charge 2 or allows its ignition. The ignition device can consist of a primer consist of a standard electrical ZUn- that is ignited. A wire detonator can also be used which is independent of a primer, or any other conventional pyrotechnic or electrical Ignition system. One example of such an ignition device is in. 6 shown.

Die Zündfinger 5 des Zündsatzes sind in einer dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechenden Anzahl vorgesehen (vier im beschriebenen Beispiel), bilden ein Teil mit dem Zündring 1 und weisen längs verlaufende Aussparungen auf, welche die Flammrohre 6 bilden. Über eine Öffnung 7 im Zündring 1, welche an der Primärzündladung 2 mündet, verbindet jedes Flammrohr 6 die Primärzündladung 2 mit der Hauptzündladung 8, die aus einer Aneinanderreihung vonThe ignition fingers 5 of the ignition charge are in one of the respective Use case corresponding number provided (four in the example described), form a part with the Ignition ring 1 and have longitudinal recesses which form the flame tubes 6. Via an opening 7 in the Ignition ring 1, which opens at the primary ignition charge 2, connects each flame tube 6 with the primary ignition charge 2 Main ignition charge 8, which consists of a series of

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Brief vom 23.4.71 Blatt 7 Dipl.-Ing. O. Schürt*Letter dated April 23, 1971 sheet 7 Dipl.-Ing. O. Stokes *

_an das- Leute ehe Patentamt, Lunchen Patentanwalt _{to the} people before the patent office, Lunchen patent attorney

Zündtabletten besteht. Diese Zündtabletten sind in mindestens einer längs und parallel zum Flammrohr 6 verlaufenden Kammer 11 untergebracht. Reihen querverlaufender Bohrungen 9 verbinden die Kammer 11 einerseits mit dem Flammrohr 6 und münden andererseits nach aussen (Fig. 3).Consists of ignition tablets. These ignition tablets are in at least one longitudinal and parallel to the flame tube 6 Chamber 11 housed. Rows of transverse bores 9 connect the chamber 11 on the one hand with the Flame tube 6 and open on the other hand to the outside (Fig. 3).

Der aus dem Zündring 1'und den Zündfingern 5 bestehende Kunststoffkörper des Zündsatzes wird bevorzugt durch folgendes Verfahren hergestellt. Es wird ein Kern aus einem niedrig schmelzenden Merkstoff, z.B. einer bei 80⁰G schmelzenden Legierung hergestellt, der alle Hohlteile des Zündsatzkörpers darstellt. Dann wird in einer Form um diesen Kern herum der Kunststoffkörper gegossen und anachliessend polymerisiert. Zuletzt wird das ganze in einem Wärmeschrank auf eine Temperatur oberhalb von 80⁰C gebracht, so dass der Kernwerkstoff ausschmilzt. Dieses Verfahren ist einfach und wirtschaftlich.The plastic body of the ignition charge consisting of the ignition ring 1 ′ and the ignition fingers 5 is preferably produced by the following process. It is a core made of a melt at 80 ⁰ G alloy of a low melting shopping material, for example, represents all the hollow parts of the Zündsatzkörpers. The plastic body is then poured around this core in a mold and then polymerized. Finally, the whole thing is brought to a temperature above 80 ^° C. in a heating cabinet, so that the core material melts out. This process is simple and economical.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Zündsatz wird in Verbindung mit Festtreibstoffblöcken eingesetzt, die längs verla-afende Hohlräume besitzen, in welche die Zündfinger hineinragen. Sin Beispiel dieser Anwendungsart wird v/eiter unten beschrieben.The primer shown in Figs. 1 to 3 is used in conjunction with solid propellant blocks, the longitudinal have verla-afende cavities in which the ignition fingers protrude. An example of this type of application will become more detailed described below.

Der Zündsatz arbeitet wie folgt. Nachdem die Primärzündladung durch die vorgesehenen Mittel, namentlich eine Zündvorrichtung in der Aussparung 4, entflammt worden ist, gehen die Flammen über die Öffnungen 7 in die Flammrohre über und dringen dann durch die Querbohrungen 9 in die Kammern 11 ein, welche die Hauptzündladung 8 enthalten. Diese wird hierdurch entflammt, und die Flammen kommen über die nach aussen führenden Querbohrungen 9 mit der Festtreibstoffmasse in Berührung, die ihrerseits entflammt wird.The primer works as follows. After the primary ignition charge has been ignited by the means provided, namely an ignition device in recess 4, the flames pass through the openings 7 into the flame tubes and then penetrate through the transverse bores 9 into the chambers 11, which contain the main ignition charge 8. This is ignited by this, and the flames come over it outwardly leading transverse bores 9 with the solid propellant mass in contact, which in turn is ignited.

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Brief vom 23.4.71 Blatt 8 Dipl.-In₉.0. Schli.b.Letter dated April 23, 1971 sheet 8 Dipl.-In ₉ .0. Schli.b.

Unter Bezug auf fig. 4 bis 6 wird im folgenden eine bevorzugte Anwendungsform des Zündsatzes zur Ausrüstung einer Rakete'21 beschrieben, die teilweise in Pig. 4 dargestellt ist. Diese-Rakete besitzt eine Zentraldüse 22 (oder Schubdüse für den Reiseflug) sowie einen ringförmigen ]?eßttreibstoffblock 23, der rings um die Zentraldüse 22 angeordnet ist. Der -^lock 23 befindet sich in einer Raketenhül!wand 24, die am hinteren Ende kranzartig verteilte Schubdüsen 25 besitzt, welche die Start- oder Beschleunigungsdüsen der Rakete 21 bilden.With reference to fig. 4 to 6 will hereinafter become a preferred one Form of application of the primer to equip a rocket'21 described, some of which in Pig. 4 shown is. This missile has a central nozzle 22 (or thrust nozzle for cruising) as well as a ring-shaped fuel block 23, which is arranged around the central nozzle 22. The lock 23 is in a rocket shell 24, the thrust nozzles 25 distributed like a ring at the rear end which form the launch or acceleration nozzles of the rocket 21.

Die !!eile 22 und 24 bestehen aus hoch hitzebeetändigem Werkstoff.The parts 22 and 24 are made of highly heat-resistant Material.

Entsprechend dem für den erfindungegemässen Zündsatz vorgesehenen Anwendungsfall enthält der Pesttreibstoffblock 23 eine Reihe radialer Rippen, und zwar kurze Rippen 26 und lange Rippen 27 (Fig. 5), die sternförmig verteilt sind und auf die zentrale Achse B-B der Zentraldüee 22 weisen. Zwischen den Enden der Rippen 26 und 27 verbleiben auf diese Weise längs verlaufende Hohlräume 28. In einige dieser Hohlräume sind die Zündfinger 5 des Zündsatzes eingeführt, dessen Zündring 1 gegen die Ftirnfläche 29 des Festtreibstoffblockes 23 anliegt. Der Zündsatz ist auf diese V/eise gleitend im Festtreibstoffblock.23 montiert, und er ist bevorzugt derart befestigt, dass seine Gleitmöglichkeit während des Arbeitens der Rakete erhalten bleibt. So ist der Zündring 1 bei der in Pig. 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung an einer Ringnlatte 31 befestigt, die sich im Inneren eines Ringbodenö 32 befindet und gleitend auf Bolzen 33 montiert ist, welche von einer Ringscheibe 34 getragen sind, die am Festtreib^toffblock T) Corresponding to the application provided for the primer according to the invention, the plague fuel block 23 contains a series of radial ribs, namely short ribs 26 and long ribs 27 (FIG. 5), which are distributed in a star shape and point to the central axis BB of the central nozzle 22. In this way, longitudinal cavities 28 remain between the ends of the ribs 26 and 27. The ignition fingers 5 of the ignition charge, the ignition ring 1 of which rests against the front face 29 of the solid propellant block 23, are inserted into some of these cavities. The primer is mounted in this way so that it can slide in the solid propellant block.23, and it is preferably fastened in such a way that its ability to slide is maintained while the rocket is in operation. So is the ignition ring 1 in Pig. The embodiment of the invention shown in FIG. 6 is attached to a ring lath 31 which is located inside a ring base 32 and is slidably mounted on bolts 33 which are carried by an annular disk 34 which is attached to the solid propellant block T)

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Brief vom 23.4.71 Blatt 9 Dipl.-Ing. G. Schllebi Letter dated April 23, 1971 sheet 9 Dipl.-Ing. G. Schllebi

an das Deiitsche Patentamt, München Patentanwaltto the Deiitsche Patent Office, Munich patent attorney

befestigt sein kann. Federn 35 auf den Bolzen 33 halten die Platte 31 im Anschlag, erlauben aber eine Bewegung ('lieper Platte in Achsrichtung B-B der Rakete, wie sie unter Wirkung von Beschleunigungen und/oder Wärmespannungen auftreten kann.can be attached. Springs 35 on the bolt 33 hold the plate 31 in the stop, but allow movement ('Lieper plate in axial direction B-B of the rocket, as it is under the effect of accelerations and / or thermal stresses can occur.

G-emäss einen besonderen Kennzeichen der Erfindung ist die Anzahl der Zündfinger 5 des Zündsatzes kleiner als die Anzahl der Hohlräume 28, so dass einige von diesen frei bleiben. Ausserdeni sind die langen Hippen 27 des Pesttreibstoffblockes 23 so ausgebildet, dass sie mit der Aussenwand der Reiseschubdüse in engem Kontakt stehen. Unter "engem Kontakt" ist hierbei entweder eine freie Berührung zu verstehen oder ein leichter Spalt zwischen den Kontaktflächen, wie in Pig. 5 gezeigt, um in jedem Pail eine Drosselstelle für die Verbrennungsgase zu bilden, deren Überströmen von den Zündfinger 5 aufweisenden Hohlräumen 28 zu den freien Hohlräumen 28 auf diese ΐ/eise verzögert vird.A special characteristic of the invention is that The number of ignition fingers 5 of the ignition charge is smaller than the number of cavities 28, so that some of them are free stay. In addition, there are the long hips 27 of the plague fuel block 23 designed so that they are in close contact with the outer wall of the travel thrust nozzle. Under "Close contact" means either free contact or a slight gap between the contact surfaces, like in Pig. 5 to form a throttle point for the combustion gases in each pail, their Overflow from cavities 28 having ignition fingers 5 to free cavities 28 is delayed in this way vird.

Bei der speziellen Ausführungsform der Erfindung in Pig. erfolgt das Zünden des Zündsatzes durch eine Zündkapsel mit Zündelektroden 37, welche sich in einer Zuführung 38 im Haketenboden 39 der Rakete 21 befindet. Die Zuführung 38 arbeitet über einen Rohrstutzen 41 mit der Aussparung im Zündring 1 des Zündsatzes zusammen, der zur Ausbreitung der Plammen freigelassen ist.In the specific embodiment of the invention in Pig. The ignition charge is ignited by an ignition capsule with ignition electrodes 37, which are located in a feed 38 in the hook bottom 39 of the rocket 21 is located. The feed 38 cooperates via a pipe socket 41 with the recess in the ignition ring 1 of the ignition charge, which is responsible for spreading the plam is released.

Die technischen Besonderheiten und Vorteile dieser Ausfiihrungsform der Erfindung sind folgende.The technical features and advantages of this embodiment of the invention are as follows.

Zwischen den Zündfingern 5 und den Rippen 26 und 27Between the ignition fingers 5 and the ribs 26 and 27

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Brief vom 23.4*71 Blatt 10 Dipi.-lng. G. Schliebs Letter from 23.4 * 71 sheet 10 Dipi.-lng. G. Schliebs

an das Deutsche Patentamt, Künchen Patentanwaltto the German Patent Office, Künchen patent attorney

Jesttreibstoffblockes 23 ist eine Helntivbenegung erlaubt, v/obei aber diese -Elemente genau in ihrer gegenseitigen Stelle verbleiben. Dies hat zur S¹Ol^e, dass die Relativbewegung nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Druckanstiegsphase besitzen, was eine gute Reproduzierbarkeit dieser Druckanstiegsphase eicherstellt und die Zuverlässigkeit dieser Hakete erhöht.Jestfreibstoffblockes 23 a helpful occupancy is allowed, but these elements remain exactly in their mutual place. This has the S, which represents ^one eicher Ol ^ e that the relative movement have only a negligible effect on the pressure increase phase a good reproducibility of this pressure increase phase and increases the reliability of this Hakete.

Der Aufbau der Züridfinger 5 gestattet ein gleichzeitiges Zünden genau festgelegter Seile des ]?esttreibstoffblockesThe structure of the Züridfinger 5 allows a simultaneous Ignition of precisely defined ropes of the fuel block

23. Auf diese V/eise lässt sich das eigentliche Zündphänomen beherrschen. Das gestattet es, bei Eesttreibstoffsätzen mit einem grosseri Verhältnis von Abbrandfliiche zu Schubdüsenquerschnitt (auto-serrage) zu einem grossen Teil die Druckspitze zu vermeiden, welche durch erosive Verbrennung des Treibstoffblockes entsteht, und gleichzeitig die Betriebssicherheit au gewährleisten. Da der Festtreibstoffblock 23 ausserdem nur an einigen Punkten gezündet v/erden kann, verhindert die interne Drosselung zwischen den einzelnen Hohlräumen 28 eine sofortige Übertragung der Entflammung, was ebenfalls zu einem langsameren Druckanstieg führt. Infolgedessen kann man durch Veränderung der Anzahl und Anordnung der üauptzündladungen (die gleichzeitig gezündet v/erden) bei einem ^!Jreibstoffblock gegebenen Querschnittes in einigen Grenzen das Druckanstieggesetz im gewünschtem Sinne beeinflussen.23. In this way the actual ignition phenomenon can be controlled. This makes it possible to avoid the pressure peak caused by the erosive combustion of the fuel block to a large extent, and at the same time ensure operational safety, in the case of solid fuel sets with a large ratio of burn-off area to thrust nozzle cross-section (auto-serrage). Since the solid propellant block 23 can moreover only be ignited at a few points, the internal throttling between the individual cavities prevents an immediate transmission of the ignition, which also leads to a slower pressure increase. As a result, by changing the number and arrangement of the main ignition charges (which are ignited at the same time) in one ^! Fuel block of given cross-section influence the pressure increase law in the desired sense within a few limits.

Die Bedeutung der erosiven Verbrennung führte bei klassischen Zündsätzen dazu, den Festtreibstoffbloek am hinteren Ende auszudrehen, was die ballistischen Eigenschaften wegen des bei der Bearbeitung entfernten PuTreranteiles beeinträchtigte. Der erfindungsgemässe Zündsatz gestattet es, dieses Ausdrehen zu vermeiden· The importance of erosive combustion in classic primers meant that the solid propellant block was twisted out at the rear end, which impaired the ballistic properties due to the portion of powder removed during processing. The ignition charge according to the invention makes it possible to avoid this turning out

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Brief vom anletter from at

23.4.71 Blatt 11 das Deutsche Patentamt, München23.4.71 sheet 11 the German Patent Office, Munich

Dipl.-Ιης. G. SchlitbsDipl.-Ιης. G. Schlitbs PatentanwaltPatent attorney

Schliesslich ist zu bemerken, dass der Einsatz eines elastischen gegossenen Kunststoffes es einerseits gestattet, den erfindungsgemässen Zündsatz leicht den verschiedenen in Frage kommenden ^esttreibstoffblöcken ansupassen. Andererseits entspricht das Verhalten dieser Werkstoffe gegenüber mechanischen und thermischen Beanspruchungen den gegenwärtigen Anforderungen, die an Zusätze für Pesttreibstoffblöcke gesetzt werden. Im übrigen beschüdigt der Zündsatz im immer möglichen Falle einer Zer-Finally, it should be noted that the use of an elastic cast plastic on the one hand allows easily adapt the primer according to the invention to the various fuel blocks in question. On the other hand, the behavior of these materials corresponds to mechanical and thermal loads the current requirements for accessories be put for plague fuel blocks. Otherwise damaged the primer in the always possible case of disintegration

10 störung die Schubdüse nicht.10 The thrust nozzle does not malfunction.

Die Zündreproduzierbarkeit, die mit einem erfindungsgeniHSsen Zündsatz erreicht wird, wurde durch die im folgenden beschriebenen Versuche bewiesen, bei denen es sich um fünf bchieesvereuche handelt, die in einer geschlossenen Bombe durchgeführt wurden, wobei der Druck im Inneren der 3ombe aufgenommen wurde. Für einige der aufgenommenen Grossen stehen folgende Symbole:
d₁ : die Zündverzögerung des Festtreibstoffblockes; die Zeit zwischen der Zündung und dem AuftretenThe reproducibility of ignition, which is achieved with an ignition charge according to the invention, has been proven by the tests described below, which are five breaches that were carried out in a closed bomb, the pressure inside the bomb being recorded. The following symbols stand for some of the recorded variables:
d ₁ : the ignition delay of the solid propellant block; the time between ignition and occurrence

dee llaximaldruckes Pjdee llaximal pressure Pj

die Zeit, in der der Druck von P/4 auf 3P/4 ansteigt;the time it takes for the pressure to rise from P / 4 to 3P / 4;

der Iiaxiiaaldruck.the iiaxial pressure.

Die Zeiten sind in llilliSekunden ms gemessen und die brücke in 3ar Überdruck.The times are measured in llilli seconds and the bridge in 3ar overpressure.

D^f
PD ^f
P.

Hummer des
ZündersLobster's
Detonator

2
3
4
52
3
4th
5

7,5 6,2 7,0 7,2 6,07.5 6.2 7.0 7.2 6.0

100,5 99,5100.5 99.5

123,5 99123.5 99

123123

55 PP. 44th 14,0514.05 12,712.7 10,910.9 11,111.1 10,310.3 D¹ D ¹ 34,34, 33,33, 3838 3535 3434

_J_J

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Brief vom anLetter from to

23.4.71 Blatt 1223.4.71 sheet 12

das Deutsche Patentamt, l.Iünchenthe German Patent Office, left Munich

Dipl.-Ing. G. SchliebsDipl.-Ing. G. Schliebs

PatentanwaltPatent attorney

212021G212021G

Man erkennt, doss die Streuung zwischen den erhaltenen idesswerten sehr gering ist.One recognizes the scatter between the obtained idesswerte is very low.

In einer anderen Versuchsreihe wurden drei ..chiessveri-uclie mit gleichen liesttreibstoff blöcken, aber unterschiedlichen Zündsätzen durchgeführt:In another series of experiments three ..chiessveri-uclie with the same reading fuel blocks, but different Ignition sets carried out:

I. klassischer Sündsatz in Mingform;I. classic sentence of sin in Ming form;

II. erfindungsgemässer Zündsatz mit UntflainTiunf; der vollen Festtreibstoffoberfläche;II. Primer according to the invention with failure; the full solid propellant surface;

III. erf iiidungsgem-ässer Zündsatz mit Entflammung von 2/3 der jj'esttreibstoffoberfl^:iche.III. erf iiidungsgem-ässer squib with inflammation of 2/3 of ^{jj'esttreibstoffoberfl:} cozy.

Die Ergebnisse der Schieseverr-uciie sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst.The results of the Schieseverr-uciie are in the following Table summarized.

Art des ZündsatzesType of primer

II IIIII III

S chub düs endur chmesser in mmS chub nozzle end diameter in mm

2 χ 70,4 2 χ 70,4 2 χ 71,52 χ 70.4 2 χ 70.4 2 χ 71.5

Prüfer-Kip it se in Examiner Kip it se in

100,350 97,670100.350 97.670

102,820102.820

mariiialer Z i^:nddruck_ jmariiialer Z ^i: j nddruck_

(Bar Überdruck) j(Bar overpressure) j

151, 107151, 107

99,999.9

Der Zündsatz II besitzt sechs gleichmr.ssig verteilte J"ndfinger, welche in die Hohlräume zwischen die Rippen des Pesttreibstoffblockes hineinragen. Bs findet an sechs gleichmässig im Treibstoffblock verteilten Punkten eine gleichzeitige Zündung statt. Y/egeii der Anordnung des ZUndsatzes im Treibstoffblock ist die Zündung sehr gut reproduzierbar (der Zündsatz kann in den Hohlräumen des Blockes zwanglos gleiten). Die Reduzierung der Truckspitze infolge erosiver Verbrennung wird durch eine leichte Ausdrehung am hinteren Ende des Treibstoffblockes erzielt. Der nnximale Zünddruck beträgt 107 Bar überdruck.The ignition set II has six evenly distributed J "ndfinger, which enter the cavities between the ribs of the Plague fuel blocks protrude. Bs finds one at six points evenly distributed in the fuel block simultaneous ignition takes place. Y / egeii the arrangement of the additional charge The ignition can be reproduced very well in the fuel block (the ignition charge can be in the cavities of the block slide casually). The reduction of the truck peak as a result erosive burns are achieved by slightly turning the rear end of the fuel block. The nnximal Ignition pressure is 107 bar overpressure.

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BAD ORFGINAl.BAD ORFGINAL.

Brief vom 23.4.71 Blatt 13 Dipl.-Ing. G. Schlief» Letter dated April 23, 1971 sheet 13 Dipl.-Ing. G. slept »

an das Deutsche i'atenta.at, !.Einehen Patentanwaltto the German i'atenta.at,!. a patent attorney

Der Zündsnts III besitzt vier Zündfinger, die in vier von sechs Ilohlräurien des Treibstoffblocker-; vorgesehen sind (iJntflar.mung von 2/3 der Treibstoffoberfläche)₀ Hierdurch tritt das irhr.nonen einer veräußerten Zündung des 7esttreib-ε-tofiblockes atif. Die Anwesenheit der dusenartig wirkenden inneren !drosselenalte verhindert eine sofortige übertragung der lintflarnaung auf den gesaraten Pesttreibstoff, dp aie Gaee an der Aussenwand der Zentraldüse gedrosselt v/erden, welche den zentralen Teil des Treibstoffblockes einnimmt. Zusätzlich zur guten Reproduzierbarkeit weist der erfindungsgeinässe Zündsatz somit noch den Vorteil -progressiven Zündens auf. Es gelingt dadurch, den anfänglichen überdruck auf ungefähr 99 Bar Überdruck (99,9 Bar im vorliegenden ?all) zu reduzieren, ohne dass ein Ausdrehen des Treibstoffblockes erforderlich wird, was die ballistischen Eigenschaften wegen der verminderten Treibstoffmasse verschlechtert. Der Zündsatz bietet in dieser Anwendungsform folgende weitere Vorteile: mehr Treibstoffmasse, und zwar 102,820 kg anstelle von 97,870 kg (II) und 100, 350 kg (i); weniger Rückstände oder unverbrannte Bestandteile, was einen leichteren Aufbau und eine höhere Wirksamkeit des Treibsatzes ergibt. Ausserdem v/erden die mechanischen und thermischen Beanspruchungen, denen der Jesttreibstoffblock unterliegt, verringert.The Zündsnts III has four ignition fingers, which in four of six Ilohlräurien of the fuel blocker; are provided (iJntflar.mung of 2/3 of the fuel surface) ₀ Hereby occurs the ignition of the irhr.nonen a sold 7esttreib-ε-tofiblockes atif. The presence of the nozzle-like acting inner throttle prevents an immediate transfer of the lintflarnaung to the total plague fuel, which is throttled on the outer wall of the central nozzle, which occupies the central part of the fuel block. In addition to good reproducibility, the ignition charge according to the invention thus also has the advantage of progressive ignition. This makes it possible to reduce the initial overpressure to approximately 99 bar overpressure (99.9 bar in the present case) without having to unscrew the fuel block, which worsens the ballistic properties because of the reduced fuel mass. The primer in this application form offers the following additional advantages: more fuel mass, namely 102.820 kg instead of 97.870 kg (II) and 100.350 kg (i); fewer residues or unburned components, which results in a lighter structure and a higher efficiency of the propellant. In addition, the mechanical and thermal stresses to which the jet fuel block is subjected are reduced.

Der klassische Ringzündsatz I erfordert eine Treibstoffmasse von 100, 350 kg, aber der maximale Zünddruck ist mit 151,2 Bar Überdruck hoch. Dies bildet eine Innendruckspitze, die wegen, der gleichzeitigen Zündung von grossem ITachteil ist, da eine grosse innere Oberfläche des Festtreib.'jtoffblockes bei kleinem freiem Volumen vorhanden ist,The classic ring primer I requires a fuel mass of 100, 350 kg, but the maximum ignition pressure is high with 151.2 bar overpressure. This forms an internal pressure peak which, because of the simultaneous ignition, is of great importance The disadvantage is that there is a large inner surface area of the hard drive block is available when the free volume is small,

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Brief vom 23.4.71 Blatt 14 Dipl.-Ing. G. SchliebsLetter dated April 23, 1971 page 14 Dipl.-Ing. G. Schliebs

an das Deutsche rät ent mit, Lmnchen Patentanwaltto the German advises ent, Lmnchen patent attorney

dae wegen der zentralen .juerHchnittsvei-^perrung noch weiter vermindert ist.because of the central juer cut barrier is further reduced.

Selbstverständlich sind im Hahnen der jirfindung zahlreiche Änderungen möglich, so können Pon.: und Volumen ■ der Zündfinger verändert v/erden, und dies: namentlich in Zusammenhang mit der form."der Hohlräume ce,° -"'CvSttreiostof fblockes, der durch den Zündsatz gez!:ndet werde α soll.Of course there are numerous in the tapping of the invention Changes are possible, so Pon .: and volume ■ the ignition finger changed v / ground, and this: namely in Connection with the form. "Of the cavities ce, ° -" 'CvSttreiostof fblockes, which is ignited by the primer!: nd will be α target.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Claims

Letter of 23.471 sheet 15; Dipl.-Ing. G. Sdiliebs

_to the German Patent Office, Liünchen Patent Attorney

Claims

ΓΪ J primer, especially for fuel propellants, characterized by an ignition ring (1) containing a prinl ignition charge (2), on which hollow S and fingers (5) are arranged parallel to its axis (AA), - the main ignition (β), which is associated with the princh charge.

2. primer according to claim 1, characterized in that the ZLndring the primary ignition charge contained in a hole (3) (2) does not include the openings (7) with the in the The main ignition charges (8) contained in the ignition fingers (5) are connected, with the primary ignition charge at one point an ioiscparung (4) iin ignition ring for the inclusion of a Ignition device (36, 37, 38, 41) is provided.

3. primer according to claim 1 and 2, characterized in that

that the main ignition charge contained in the ignition fingers (5) (β) from a string of ignition tablets (11) in Kamnerη exists, to which a running through the ignition finger Flame tube (6) adjoins that with the primary ignition charge (2) in the ignition ring (1) is in connection, the chambers and the flame tube with each other and with the outer through a series of transverse bores (9) are in communication.

4. primer according to claim 1, 2 or 3, characterized. that the ignition ring (1) and the ignition fingers (5) are one part are made of an elastic plastic whose physical properties are in a temperature range of - 60 to + 70 ° C are almost constant.

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itf *

Letter dated April 23, 1971 sheet 16 Dipl.-Ing. G. Schliebs

_to the German Piitentar.it, i.-ünchen patent attorney

5. Ignition charge according to .ais-oruch A-, <-la.ü characterized by, da? ^ Of elastic plastic having a high tensile strength and Snore-JIärte of about 60 has ₀

6. 2i and s at ζ according to claim 4 and 5, characterized in that ,. dap s the elastic r.unetetoff a IiI as toner door. the Group of silicone or polyurethane loudspeakers.

7. ZLindsuta according to one or more of claims 1 "to ύ» characterized in that .dasρ an I? Esttreibstof i'blocl "(Γ3) a Heihe sternförraiß arranged and through l ^:: .n, '_' s extending hollow spaces (28 ) separate ribs (26, f? 7) tecitst and that 'the Z and Rat ζ with legs Z iindf internally (5) protrudes into these cavities.

8.- primer according to claim 7, characterized in that dayρ lie Ignition fingers (5) of the ignition charge slide into the hollow troughs (28) of the solid propellant blockeo (23) mounted.

9. primer according to claim 7 and 8, characterized in that that the 'number of ignition fingers (5) is less than the .aiznhl of cavities 028).

10. ignition charge according to claim 9> characterized by Jiir ^ i some ribs (27) of the L ^ est-Treibsto iTblockes with a inner vand in narrow-riont .- 'kt stand.

11. primer according to claim 10, characterized in that thin some hips (27) of the solid propellant block in tight Contact with the outer v / pnd of a thrust nozzle (22) ctehoa, 2'5 which occupies the central hauia of the fuel block .

10 9 8 51/098210 9 8 51/0982

BAD ORiGilsiÄL

Letter dated April 23, 1971 sheet 17 Dipl.-Ing. G. Schliebs

to the German Patent Office, I. Munich patent attorney

12. Ignition charge after one or more of the -ins fractions 7 to 11, characterized in that this is connected to one with the The solid propellant block is not attached to the part of the missile that is in direct contact.

13. A method for producing an ignition charge according to one or more of claims T to 6, characterized in that that for the ignition ring (1) and the ignition fingers (5) forming plastic body initially a core depicting the cavities made of a low-melting material produced, whereupon the plastic in one of these The mold containing the core is cast and finally, after the polymerisation of the plastic, the low-melting one Core is melted out.

1098 51/09821098 51/0982

BAO ORIGINAL

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