<Desc/Clms Page number 1>
Elektrische Sprengkapsel
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Endfeuerstrahl einerSicherheits-oderZeitzündschnureinen wesentlichen Teil seiner Länge ausfüllt und über ihre ganze Länge vollkommen homogen im wesentlichen gleichmässig und sehr stark, z. B. mit mindestens 1500 kg/cm2, verdichtet ist, und durch eine Grundladung aus einem sekundären Initialsprengstoff, der die Sprengkapselhülse von ihrem Boden bis zu einem vorbestimmten Abstand vom freien Ende der stark verdichteten Kernsäule erfüllt und wesentlich schwächer als die Kernsäule, z. B. mit höchstens 350 kg/cul, verdichtet ist.
Infolge des Fehlens irgend eines Auslasses für die Flammengase, durch den diese aus dem der Mündung der Sprengkapsel näher gelegenen Ende des dickwandigen, starren Metallrohres entweichen könnten, schlagen diese Flammengase mit grosser Intensität auf die mit dem elektrischen Zündkopf in Berührung stehende hochkomprimierte Säule aus Pentaerythrittetranitrat auf, das hiedurch entzündet wird und heftig entlang der Säule abbrennt. Die sprunghafte Verringerung der Ladungsdichte, auf welche die fortschreitende Flamme beim Erreichen des Endes der Säule aus hochkomprimiertem Material trifft, und das plötzliche Freiwerden der heissen gespannten Reaktionsgase bewirkt, dass die weniger stark komprimierte Grundladung detoniert.
Gewünschtenfalls kann das den elektrischen Zündkopf enthaltende Ende des dickwandigen, starren Metallrohres teilweise geschlossen sein, wobei es die Form eines Bechers mit einem dickwandigen zylindrischen Endteil annimmt, der von einem axialen Kanal durchsetzt ist. In diesem Falle kann durch das offene Ende des Rohres ein Einsatzpfropfen eingeführt werden, der die Zündkopfleitung oder-leitungen umschliesst und deren nichtisolierte, in die Zündkopfrnasse einzubettende Enden aus dem Pfropfen vorragen lässt, wobei der Pfropfen den Verschluss gegen das Entweichen der Flammengase der Zündsatzmasse durch den axialen Kanal bildet. Die Zündsatzmasse kann bereits vor der Einführung des Pfropfen um den oder die vorragenden Leiter geformt oder nachher durch Einpressen der Zündsatzmasse gegen den Pfropfen im dickwandigen Metallrohr geformt werden.
Wenn anderseits die Bohrung des dickwandigen Metallrohres über dessen ganze Länge einen gleichbleibenden Durchmesser hat, so kann der gasdichte Abschluss durch einen Einsatzpfropfen hergestellt werden, der ausserhalb des dickwandigen Metallrohres angeordnet und dicht in die Sprengkapselhülse eingepasst ist. Dieser Pfropfen ist in der Hülse vorzugsweise unabhängig vom Verschlussglied für die Mündung der Sprengkapselhülse fixiert und umgibt ein Teilstück mindestens eines der elektrischen Leiter, dessen nicht isoliertes bzw. abisoliertes Ende aus dem Pfropfen vorragt, so dass der elektrische Zündkopf durch Einpressen der Zündsatzmasse um das vorstehende Ende des Leiters oder der Leiter innerhalb des dickwandigen Metallrohres ausgebildet werden kann. Bei einem Niederspannungszündkopf muss der ganze Widerstandsbrückendraht in der Zündsatzmasse eingebettet sein.
Bei einem Hochspannungszündkopf wird hingegen vorzugsweise nur das Ende eines der die Polstücke bildenden Leiters in die Zündsatzmasse eingebettet, während der andere Leiter vorteilhafterweise nahe der Mündung der Sprengkapselhülse am Metall der Hülse geerdet ist, wobei die Wand des dickwandigen Metallrohres mit der Sprengkapselhülse in leitender Berührung steht, um beim Anlegen der erforderlichen Spannung einen geschlossenen Stromkreis zu gewährleisten.
Der das Entweichen der Flammengase aus dem Ende des dickwandigen, starren Metallrohres verhindernde Pfropfen kann zweckmässig aus einem Kunststoff, wie Polyäthylen oder Polystyrol, bestehen.
Die einen überwiegenden Anteil von Pentaerythrittetranitrat enthaltende Ladungsmasse kann auch zur Gänze aus Pentaerythrittetranitrat bestehen, doch ist es manchmal vorteilhaft, kleinere Mengen anderer Bestandteile, z. B. Aluminiumpulver, zuzusetzen, um das Verhalten beim Abbrennen zu ver- ändern.
Beim Laden der Säule aus einer einen überwiegenden Anteil von Pentaerythrittetranitrat enthaltenden Masse, die in dem dickwandigen starren Metallrohr hochkomprimiert werden soll, wird die Masse in kleinen Teilmengen gegen den elektrischen Zündkopf gepresst, wobei die Zahl der Teilmengen zweckmässig so gewählt werden soll, dass jede Teilmenge höchstens 2 mm dick ist, um eine praktisch homogene Kompression des Materials sicherzustellen. Bei einem starren Metallrohr mit etwa 3 mm Innendurchmesser und 6 mm Aussendurchmesser soll bei einer Dicke der Teilmengen von 2 mm die Anzahl der Teilmengen wenigstens 4 betragen, so dass die Säule mindestens 8 mm lang wird.
Bei der Verwendung vonHochspannungszündköpfen muss die Zündsatzmasse einen Bestandteil enthalten, der die Masse leitend macht, wofür zweckmässig Graphit verwendet wird. Die Zündsatzmasse kann zweckmässig durch Pressen geformt werden, doch kann auch in bekannter Weise ein Bindemittel, wie Nitrozellulose, verwendet werden. Zündkopfmassen, bestehend aus Pentaerythrittetranitrat und Graphit, Kaliumchlorat und Graphit oder aus Gemischen aller drei genannten Komponenten, werden bevorzugt.
Bei Vorhandensein von Kaliumchlorat erhält man Massen, die unter Anwendung von niedrigeren Spannungen gezündet werden können. Es kann auch ein Gemisch aus mehligem Schiesspulver und Graphit ver-
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
weil der Strom durch den Widerstandsbrückendraht geleitet wird. Zweckmässig können hiefür Zündsätze verwendet werden, die aus Kaliumchlorat und Holzkohle im Verhältnis von 87 zu 13 Grew.-% oder aus Pentaerythrittetranitrat undkaliumchloratbestehen oder auch aus Pentaerythrittetranitrat allein bestehen.
Im allgemeinen wird vorzugsweise Pentaerythrittetranitrat allein verwendet, weil dieses mit einem grö- sseren Sicherheitsgrad als Chlorat enthaltende Mischungen komprimiert werden kann und weil es in nor- maler Weise in einem Arbeitsgang in das starre Metallrohr eingeführt werden kann, das die Säule aus in
Teilmengen eingepresster, einen überwiegenden Anteil von Pentaerythrittetranitrat enthaltender Masse umschliesst.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der die Fig. 1 bis 3 Axialschnitt durch elektrischeHochspannungssprengkapseln zeigen und Fig. 4 eine bevorzugte Aus- fuhrungsform einer elektrischen Niederspannungssprengkapsel im Axialschnitt veranschaulicht.
In der Zeichnung ist mit 1 die Metallwand der Sprengkapselhülse bezeichnet, die gewöhnlich aus einer Kupferlegierung oder aus Aluminium mit der üblichen Wandstärke von 0, 325 mm besteht und eine
Länge von etwa 41 mm und einen Innendurchmesser von 6 mm hat. In die Sprengkapselhülse ist eine
Grundladung 2 aus etwa 0, 2 g Pentaerythrittetranitrat mit einem Druck von höchstens 350 kg/crr ? einge- presst. 6 ist ein etwa 17 mm langes, starres Metallrohr, das aus Messing oder Stahl hergestellt und mit
Schiebesitz in die Sprengkapselhülse 1 eingepasst ist. Dieses Rohr hat einen Innendurchmesser von etwa
3 mm und einen Aussendurchmesser von etwa 6 mm.
Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfüh- rungsbeispielen der Erfindung ist das Rohr 6 über seine ganze Länge zylindrisch, und in ein Ende des Rohres wird zuerst die Zündsatzmasse 5 des Hochspannungszündkopfes um das nicht isolierte Ende 10 eines der
Leitungsdrähte 13 eingepresst. Um ein unmittelbar anschliessendes Teilstück des nicht isolierten Abschnit- tes dieses Leitungsdrahtes wird vorher oder nachher ein Einsatzpfropfen 7 aus Polystyrol oder einem andern
Kunststoffmaterial geformt. Mit 3 ist eine mindestens 8 mm lange, in kleinen Teilmengen in das Rohr eingepresste Ladung aus Pentaerythrittetranitrat bezeichnet, das vorzugsweise in 6 Teilmengen mit einem
Druck von mindestens 1500 kg/cm auf die obere Fläche der Zündsatzmasse 5 aufgepresst ist und sich, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, nicht ganz bis zum Ende des Rohres 6 erstreckt.
Das starre Metallrohr 6 ragt vorzugsweise um etwa 4 mm über das Ende der hochkomprimierten Ladung vor.
Gemäss Fig. 1 wird nun das geladene Rohr 6 mit dem an seinem vorderen Ende angebrachten Pfrop- fen 7 in die Hülse 1 eingeschoben und fest auf die Pentaerythrittetranitratladung 2 aufgepresst, wobei der vordere Teil der Ladung 2 im axialen Bereich etwas gelockert wird und mindestens teilweise den Raum am
Ende des Rohres 6 ausfüllt. In die Mündung der Sprengkapselhülse wird nun ein die Leitungsdrähte umge- bendes, vorzugsweise aus Metall bestehendes Kragenstück 8 mit Presssitz in die Sprengkapselhülse 1 ein- gesetzt und zuletzt wird in die Hülse 1 ein mit einem axialen Kanal versehener, etwa 10 mm langer
Verschlusspfropfen 12 eingesetzt, der aus elastisch leicht verformbarem Material, wie Neopren, besteht, wobei ein abisolierter Endabschnitt 11 des zweiten Leitungsdrahtes zwischen diesem Pfropfen und der Me- tallwand der Sprengkapselhülse eingeklemmt wird.
Abschliessend wird das Ende der Sprengkapselhülse 1 in bekannter Weise um das Material des Pfropfens 12 herum eingezogen, um einen wasserdichten Ver- schluss herzustellen.
Nach Fig. 2 wird oben auf die Grundladung 2 eine lose Ladung 4 von etwa 0, 1 g Pentaerythrittetra- nitrat gefüllt und das geladene Rohr 6 wird oben auf diese lose Ladung bis zur vollständigen Füllung des
Raumes am Rohrende aufgepresst. Bei der in Fig. 2 dargestellten elektrischen Sprengkapsel wird der Ein- satzpfropfen 7 mit Schiebesitz in die Sprengkapselhülse eingeführt und wird durch eine in der Wand der
Hülse 1 ausgebildete Ringkerbe 9 zwangsläufig in seiner Lage in der Hülse festgehalten. Im übrigen ist der Herstellungsvorgang der gleiche wie bei der in Fig. 1 gezeigten Sprengkapsel.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist so wie bei der Sprengkapsel nach
Fig. 2 oben auf einer gepressten Grundladung 2 eine lose Ladung 4 aus Pentaerythrittetranitrat angeord- net. Das Rohr 6 ist jedoch durch einen mit einem axialen Kanal versehenen, zylindrischen Endteil 6A teilweise geschlossen. Dieser Kanal hat über einen etwa 1 mm langen Anfangsabschnitt einen gleichblei- benden Durchmesser von etwa 2 mm und erweitert sich anschliessend unter einem Neigungswinkel der
Wand von etwa 500 gegen die Achse.
In diesem Falle ist der gewöhnlich aus Polystyrol bestehende Pfrop- fen 7 entsprechend der inneren Kontur dieses Endabschnittes des Rohres 6 geformt und wird in das Rohr 6 eingesetzt, bevor die Hochspannungszundkopfmasse 5 in das Rohr eingepresst und auf diese Zündkopf- masse die Pentaerythrittetranitratladung 3 in kleinen Teilmengen aufgepresst wird. Hiebei sind keine
Massnahmen zur Verhütung des Entweichens von Gas aus dem der Mündung der Sprengkapselhülse 1 zuge-
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1