Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzünden energetischer Materialien
wie Pyrotechnika oder Explosivstoffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der . . . (C 1999-002 vom 23.6.1999) ist eine Vorrichtung der oben
genannten Art, die sich den Photokatalyseeffekt zunutze macht, bekannt. Dabei
wird ein Anzündsatz, bei dem es sich z. B. um einen pyrotechnischen Satz handelt,
durch Belichtung mit UV-Strahlung ausgelöst. Diese Auslösung beruht auf der
Gegenwart von Photohalbleitern im pyrotechnischen Satz, wobei die
Photohalbleiter aufgrund ihrer Energiebandlücke in der Lage sind, im
pyrotechnischen Satz enthaltene halogenhaltige Stoffe wie beispielsweise
organische Binder oder anorganische Halogen-Oxoanionen derartig zu spalten, daß
hochreaktive Halogenatome gebildet werden. Bei diesen Halogenatomen handelt es
sich beispielsweise um F-Atome und/oder um Cl-Atome. Diese hochreaktiven
Halogenatome oxidieren direkt die im Anzündsatz enthaltenen Brennstoffe und
lösen somit deren thermische Umsetzung aus.
Die für die Auslösung der Photokatalyse erforderliche UV-Strahlung wird mit Hilfe
geeigneter strombetriebener Strahlungsquellen generiert. Das erfordert jedoch bei
bestimmten Anwendungen ein zusätzliches UV-Aggregat sowie eine eigene
Spannungsquelle, so daß diese bekannte Anzündung nur relativ großen
Funktionseinheiten vorbehalten ist.
Diese bekannte Anzünd-Vorrichtung, d. h. die Funktion seines Anzündsatzes, ist
also von einer Spannungsversorgung abhängig, was deren technische Verfügbarkeit
einschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die von einer Spannungsversorgung unabhängig ist, d. h.
die keine Spannungsversorgung bzw. Spannungsquelle benötigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1
gelöst. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Anzünd-Vorrichtung die UV-
Strahlungsquelle ein Piezo-Lumineszenz-Element aufweist, ergibt sich in
vorteilhafter Weise ein von einer eigenen Spannungsquelle unabhängiges,
stromloses und elektromagnetisch interferenzsicheres Anzündsystem, das auf der
Kombination zweier physikalisch-chemischer Effekte beruht, die bislang noch nicht
für die Anzündung bzw. Zündung energetischer Materialien wie Pyrotechnika oder
Explosivstoffe eingesetzt worden sind.
Bei der erfindungsgemäßen Anzünd-Vorrichtung wird die für die Photokatalyse
zum Anzünden der energetischen Materialien benötigte UV-Strahlung durch einen
Festkörper bereitgestellt, d. h. das Piezo-Lumineszenz-Element ist vorzugsweise von
einem Festkörper gebildet, der durch Röntgenstrahl-induzierte Störung seines
Kristallgitters zur Piezo-Lumineszenz fähig ist. Hierbei handelt es sich um die
Umwandlung elastischer Energie in elektromagnetische Strahlung.
Die erfindungsgemäße Anzündvorrichtung, d. h. das erfindungsgemäße stromlose
und elektromagnetisch interferenzsichere Anzündsystem weist vorzugsweise einen
Druckaufnehmer auf, der dem Piezo-Lumineszenz-Element vorgeschaltet ist. Das
Piezo-Lumineszenz-Element ist derartig angeordnet, daß im Falle einer elastischen
Verformung desselben die generierte freiwerdende elektromagnetische Strahlung
(UV-Strahlung) direkt auf den auszulösenden Anzündsatz trifft.
Die erfindungsgemäße Anzündvorrichtung weist den ganz erheblichen Vorteil auf,
daß aufgrund der Abwesenheit elektrisch leitender Bauteile eine unbeabsichtigte
Auslösung des Anzündsatzes durch eingekoppelte elektromagnetische Strahlung
ausgeschlossen ist. Außerdem ist die Funktion des Anzündelementes nicht von der
Funktion einer elektrischen Spannungsversorgung abhängig, so daß die technische
Verfügbarkeit des erfindungsgemäßen Anzündelementes erhöht ist. Bei
Anwendung der erfindungsgemäßen Anzünd-Vorrichtung beispielsweise in einem
Kraftfahrzeug mit defekter Elektronik wird in vorteilhafter Weise dennoch die
Auslösung von Sicherheitseinrichtungen wie Air-Bag, Seitenaufprallschutz usw.
gewährleistet.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer in der Zeichnung schematisch in einer Blockdarstellung
verdeutlichten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Anzünden
energetischer Materialien, wie Pyrotechnika oder Explosivstoffe.
Die Figur zeigt schematisch eine Ausbildung der Anzünd-Vorrichtung 10 mit
einem Anzündsatz 12 für energetische Materialien 14, bei denen es sich um
Pyrotechnika oder Explosivstoffe handeln kann. Dem Anzündsatz 12 ist eine UV-
Strahlungsquelle 16 zugeordnet, die zum Belichten des Anzündsatzes 12 dient. Die
UV-Strahlungsquelle 16 weist ein Piezo-Lumineszenz-Element 18 mit einem
Druckaufnehmer 20 auf. Wird das Piezo-Lumineszenz-Element 18 mit Hilfe des
Druckaufnehmers 20 elastisch verformt, so wird UV-Strahlung, die durch den
wellenförmigen Pfeil 22 angedeutet ist, freigesetzt. Das Piezo-Lumineszenz-
Element 18 ist von einem Festkörper gebildet, der durch Röntgenstrahl-induzierte
Störung seines Kristallgitters zur Piezo-Lumineszenz, d. h. zur Umwandlung
elastischer Energie in elektromagnetische Strahlung, fähig ist. Die durch den
wellenförmigen Pfeil 22 verdeutlichte UV-Strahlung trifft auf den Anzündsatz 12
auf und löst diesen unter Zuhilfenahme des Photokatalyseeffektes aus. Der
Anzündsatz 12 ist mit den energetischen Materialien 14 wirkverbunden. Das ist
durch den Pfeil 24 angedeutet.
Die Anzünd-Vorrichtung 10 kann auch zur direkten Anzündung des energetischen
Materials 14 vorgesehen sein.
Bezugsziffernliste
10 Anzünd-Vorrichtung
12 Anzündsatz (von 10 für 14)
14 energetische Materialien
16 UV-Strahlungsquelle (von 10 für 12)
18 Piezo-Lumineszenz-Element (von 16)
20 Druckaufnehmer (für 18)
22 UV-Strahlung (von 18)
24 Wirkverbindung (zwischen 12 und 14)
