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Elektrischer Zeitzünder
Die Erfindung betrifft elektrische Zeitzünder für die Verwendung in schlagwetterführenden Gruben und andern gefährlichen explosiven Atmosphären. Solche Zeitzünder haben entweder eine lange Ver- zögerung (in der Grössenordnung von einer halben Sekunde) oder kurze Verzögerung (in der Grössenord- nung von einigen zehntel Millisekunden). Sie weisen eine Kupferhülse auf, die im Inneren die Grund- ladung und die Initialladung, bedeckt von einem gleichfalls aus Kupfer bestehenden Innenhütchen, enthält und auf die ein rohrförmiges Verzögerungssatzstück, vorzugsweise aus Messing, aufgesetzt wird, das das eigentliche Verzögerungspulver enthält. Das Verzögerungssatzstück ist scharf in die Kupferhülse ein- gesetzt und steht durch entsprechenden Druck bei der Einbringung in engem Kontakt mit dem Innenhüt- chen.
In gewissen Fällen kann auch eine kleine Menge Verzögerungspulver zwischen das Innenhütchen und das Verzögerungssatzstück eingeführt sein, denn eine kleine Menge dieses Pulvers sichert die Kontinuität der Verbrennung des letzteren und die Zündung der Hauptladung.
Bei solchen Zündern lässt das auf dem Messingverzögerungssatzstück angeordnete Innenhütchen die Flamme beim Ausgang des Verzögerungssatzstückes durchgehen, um die Zündung de : Initialladung zu gestatten. Diese Anordnung bietet die wesentliche Unannehmlichkeit, dass sie weissglühende Schlacken, die aus dem Verzögerungssatzstück im Augenblick der Explosion des Zünders ausgestossen werden, durchtreten lässt. Eine noch grössere Gefahr besteht in der Tatsache, dass die Explosion des Zünders auf das Verzügerungssatzstück einwirkt, es zerdrückt und zerfetzt, wobei es selbst in die Gasatmosphäre ausgestossen werden kann, insbesondere dann, wenn das Verzögerungspulver nach Kompression schmelzflüssig ist.
Schliesslich ist zu bemerken, dass bei Vorhandensein eines auch noch so kleinen Hohlraumes zwischen dem Pressling aus Verzögerungspulver und der Initialladung der Pressling sich in seinem Innenteil unter der Wirkung der vom Verzögerungspulver abgesetzten Wärme und des Druckes auflöst, der in der Verbrennungskammer am Kopf des Zünders herrscht. Der Pressling leitet die Flammen dann unmittelbar gegen die Sprengladung, wodurch in unregelmässiger Weise die Verbrennungsdauer des Verzögerungspulvers vermindert wird. Der Zünder ist dann nicht zuverlässig und sein Gebrauch ist allen Zufälligkeiten ausgesetzt.
Die Erfindung beseitigt diese Mängel, indem sie einen elektrischen Zeitzünder schafft, der die Ausstossung von Schlacken des Verzögerungspulvers in die Gasatmosphäre und den Auswurf des Verzögerungssatzstückes selbst aus der Hülse heraus im Augenblick der Zünderexplosion vermeidet und dadurch eine gute Sicherheit für die Entzündung des Initialpulvers gewährleistet, die mit einer regelmässigen Verbrennungsdauer verbunden ist.
Der elektrische Zeitzünder nach der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Verzögerungssatzstücke aufweist, nämlich eine übliche Hülse aus Messing mit relativ dicken Wänden, die das aus einem nach der Verbrennung nicht schmelzenden und feste Schlacken ergebenden Pulver bestehende Verzögerungsmaterial enthält, und eine zweite Hülse, die aus einem gelochten Plättchen aus streckbarem Material besteht, deren Lochung einen kleineren Durchmesser als derjenige der Innenhöhlung der ersten Hülse aufweist, und die eine Verzögerungsladung enthält, welche viel schneller abbrennt als das Pulver des ersten Verzögerungssatzstückes, dieses zweite Verzögerungssatzstück ist zwischen das erste Verzögerungssatzstück und das übliche Innenhütchen eingeschaltet,
das die Initialladung ab-
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deckt und das Feuer auf die Hauptladung überträgt, und ist gegen das erste Verzögerungssatzstück derart gestaucht oder umgebördelt, dass sein entsprechendes Ende sich in einen zu diesem Zweck durch Aussparung der Füllung vorgesehenen Hohlraum in der axialen Bohrung des ersten Verzögerungssatzstückes einlegt.
Die Verbrennungsgeschwindigkeit der zweiten Verzögerungsladung liegt vorzugsweise mindestens zwischen dem doppelten und zehnfachen der Verbrennungsgeschwindigkeit der ersten Ladung. Das streckbare Material kann Metall, wie z. B. Blei oder auch Kunststoff od. dgl. sein.
Andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der näheren Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.
Fig. l stellt einen elektrischen Zeitzünder nach der Erfindung dar, wie er besonders zum Gebrauch bei Schlagwettergefahr bestimmt ist. Fig. 2 ist ein Schnitt durch das zweite Verzögerungssatzstück vor dem Einsetzen. Fig. 3 zeigt im Schnitt das teilweise geladene erste Verzögerungssatzstück aus Messing vor dem Einsetzen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der elektrische Zeitzünder im wesentlichen aus einer Hülse 1, die vorzugsweise aus Kupfer gezogen und an ihrem oberen Ende durch einen plastischen Stopfen 2 verschlossen ist, der in seiner Mitte durchlocht ist, um die Leitungsdrähte einführen zu können, die in den Zündkopf 4 auslaufen, der in einem Kupfermantel gelagert ist. Im unteren Teil der Hülse 1 wird die Grundladung 5 untergebracht, auf der die Ränder der Seitenwand 6 des in seiner Mitte bei 9 gelochten Innenhütchens 8 aufsitzen. Im Inneren des letzteren, dessen U-förmiger Querschnitt so berechnet ist, dass die Schenkel gegen die Seitenwände der Hülse 1 zum Anliegen kommen, befindet sich die Initialladung 10.
Auf das Innenhütchen 8 wird dann gemäss der Erfindung ein Verzögerungssatzstück 11 (s. Fig. 2) eingesetzt, das die Form einer Scheibe aus duktilem Material, vorzugsweise Blei, besitzt. Ihr zentrischer Kanal ist mit einem Verzögerungspulver 12 von sehr rascher Verbrennung gefüllt. Auf diese Scheibe 11 wird bei der Fertigung des Zünders das erste Verzögerungssatzstück eingepresst, das in üblicher Weise aus einem Messingstutzen 13 mit einer Bohrung 14 von einem Durchmesser von ungefähr 3 mm besteht. Der Durchmesser des Kanals der Scheibe 11 soll kleiner als der der Bohrung des ersten Verzögerungssatzstückes 13 sein und beispielsweise in der Grössenordnung von 1 mm liegen. Die Länge der Scheibe 11 schwankt zwischen 1 und 5 mm.
Gemäss der Erfindung ist es unerlässlich, dass die Verzögerungsladung 15 des Messingverzögerungssatz- stückes 13 aus einem Pulver besteht, das, wenn es einmal verpresst ist, nicht schmilzt und nach der Verbrennung feste Schlacken von solcher Art gibt, dass diese nicht durch den Druck nach aussen geschleudert werden, der in der Kammer 16 herrscht, in welcher sich der Zündkopf vor der Explosion des Zünders befindet. Das Verzögerungspulver des zweiten Verzögerungssatzstückes 11 dagegen, das unbedingt von dem des ersten Verzögerungssatzstückes verschieden sein muss, brennt mit einer viel grösseren Geschwindigkeit als letzteres.
Wie Fig. 3 zeigt, wird bei der Füllung des ersten Verzögerungssatzstückes 13 darauf geachtet, dass dieses nicht in seiner ganzen Höhe gefüllt ist, sondern ein Hohlraum 17 von ungefähr 1 bis 2 mm an seinem unteren Ende ausgespart bleibt.
Die Montage dieser beiden Verzögerungssatzstücke erfolgt gemäss der Erfindung in folgender Weise.
Wenn die Grundladung 5 am Boden der Hülse sowie die Initialladung 10 und das Innenhütchen 8 eingebaut sind, setzt man auf letzteres in Berührung mit der Initialladung 10 das aus Blei bestehende Verzögerungssatzstück 11 ein und führt das Messingverzögerungssatzstück 13 derart ein, dass der ausgesparte Hohlraum 17 von mindestens 1 mm sich auf der Seite des Bleiverzögerungssatzstückes befindet.
Das Ganze wird dann einem geeigneten Druck ausgesetzt, damit das Bleiverzögerungssatzstück 11 sich unter Deformation dank seiner Plastizität in den Hohlraum 17 einschmiegt, der zu diesem Zweck ausgespart ist (s. Fig. 1). Es ist unerlässlich, dass der Druck gross genug ist, um eine sehr innige Berührung zwischen den beiden Verzögerungspulvern 12,15 der beiden Verzögerungssatzstücke 11,13 herzustellen, damit die Verbrennung mit Sicherheit kontinuierlich verläuft und deren Dauer konstant ist. Die Montage des elektrischen Zünders wird dann durch übliche Massnahmen abgeschlossen.
Die beiden Hülsen 11. 13 gestatten es, die Flamme und Schlacken am Austreten aus der. Hülse 13 zu hindern, wobei die Schlacken dank der erwähnten Einsetzung der Hülse 11 in die Hülse 13 nach Explosion des Zünders eingeschlossen bleiben. Dagegen werden die wenigen mg Verzögerungspulver 12, die sich in der Hülse 11 befinden, durch die Explosion pulversisiert, was die praktisch sofortige Löschung von Funken sicherstellt und infolgedessen die Entzündung von Schlagwettern verhindert.
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Im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen ist es bei der vorliegenden Bauweise eines Zünders überflüssig, die Kupferhülse 1 zu schrumpfen oder eine besondere Falzung oder Bördelung an irgendeiner Stelle derselben vorzunehmen, um zu verhindern, dass das Messingverzögerungssatzstück 13 aus der Hülse 1 durch die Zünderexplosion ausgeworfen wird. Dieses Ergebnis wird gemäss der Erfindung praktisch durch Verwendung einer nach einmaliger Verdichtung nicht schmelzenden Verzögerungsmasse 15 im Messingverzögerungssatzstück 13 und des gleichfalls geladenen Bleiverzögerungssatzstückes 11 erreicht, das sehr fest in das Messingverzögerungssatzstück eingebettet ist, so dass die beiden Verzögerungssatzstücke sich bei der Explosion nicht voneinander trennen können.
Die Erfindung ist nicht auf die im einzelnen beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern gestattet, verschiedene Abwandlungen daran vorzunehmen.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Zeitzünder, insbesondere für den schlagwettersicheren Gebrauch mit einem Verzögerungssatzstück aus Messing, das ein Verzögerungspulver enthält und mit dem gelochten Metallinnenhütchen in Berührung gebracht ist, das die Initialladung und die Grundladung abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zünder ausserdem ein zweites Verzögerungssatzstück (11) bestehend aus einer gelochten dicken Scheibe aus streckbarem Material aufweist, deren Bohrung einen kleineren Durchmesser als die Innenhöhlung des ersten Verzögerungssatzstückes (13) besitzt und das eine Verzögerungsladung (12) enthält, die viel schneller als das Pulver (15) des ersten Verzögerungssatzstückes (13) abbrennt, wobei das zweite Verzögerungssatzstück (11) zwischen das erste Verzögerungsstück (13)
und das die Initialladung (10) abdeckende Innenhütchen (8) eingesetzt und gegen das erste Verzögerungssatzstück (13) derart gestaucht ist, dass sein entsprechendes Ende sich in einen Hohlraum (17) einschmiegt, der in der Axialbohrung (14) des ersten Verzögerungssatzstückes (13)-durch unvollständige Ausfüllung dieser Bohrung (14) mit nicht schmelzendem Verzögerungspulver (15) vorgesehen ist.