<Desc/Clms Page number 1>
Schlagwettersicherer, elektrischer Zeitzünder
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Primärladung umgebenden Teiles der Futterwand wird gewissermassen die senlaechte Komponente des durch den Initialimpuls der Primärladung entstehenden Druckes freigegeben. Dadurch wird das Aufreissen des Futters in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Zünders erzielt und das unerwünschte Längsaufreissen jenes Teils des Futters, in welchem der Verzögerungssatz eingelegt ist, verhindert. So wird es möglich, dass die folgende axiale Druckkomponente bei der Explosion der Sekundärladung des Zünders gegen die Richtung der Streuung von glühenden Teilchen des Verzögerungssatzes in das Explosivgemisch zu wirken beginnt und so dessen Entzündung verhindert.
Es ist zwar bei Zeitzündern schon bekannt, in der Hülle des Verzögerers Rillen oder Nuten anzubringen, die jedoch lediglich zu Befestigungszwecken oder aus Montagegründen, z. B. zur Sicherung der La-
EMI2.1
Lösung der erfindungsgemässen Aufgabenstellung gänzlich ungeeignet.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Ausgestaltung können die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile noch dadurch gesteigert werden, dass in den Verzögerungssatz ein Körper, z. B. eine Kugel aus einem die Wärme gut leitenden Material, z. B. aus Kupfer, Blei, Stahl od. dgl., eingelegt ist. Dieser Körper kühlt die Schlacke ab, die nach Verbrennung des Verzögerungssatzes auftritt. Noch bessere Ergebnisse werden dadurch erzielt, dass die der Primärladung zugekehrte Öffnung der kleineren Bohrung eines Futterkörpers durch eine Randeinbördelung desselben eingeengt ist und der Körper unmittelbar oberhalb der Randeinbördelung in den Verzögerungssatz eingelegt ist, wobei der Querschnitt der verbleibenden Öffnung vorzugsweise kleiner ist als der Querschnitt des Einlagekörpers.
Zweckmässig hat die Randeinbördelung der Wand des Futterkörpers Kugelform. Der Körper verschliesst dann infolge der Wirkung des Explosionsdruckes die von der Randeinbördelung freigelassene Öffnung, wodurch der Raum mit dem Verzöge- rungssatz abgesperrt und somit völlig von der Schlagwetter-Atmosphäre abgetrennt wird.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Zeitzünders sind aus den Zeichnungen ersichtlich.
In Fig. 1 ist der Zünder im Aufrissschnitt gezeichnet mit der Wandabschwächung des Futters für den Verzögerungssatz. Die Abschwächung ist in der Form einer ringförmigen Rille ausgeführt, die in der Ebene des Überganges zwischen der Primärladung und dem Verzögerungssatz beginnt. Fig. 2 zeigt denselben Zünder mit einer abgeschwächten Futterwand, die sich über die ganze Länge des Futters, welches die Verzögerungsfüllung umgibt, erstreckt. Fig. 3 zeigt denselben Zünder wie in Fig. 1, bei welchem ein kugelförmiger Körper in den unteren Teil des Verzögerungssatzes eingelegt ist. Fig. 4 zeigt das Futter mit der Primärladung und dem Verzögerungssatz, bei welchem der kugelförmige Körper in die Berührungsebene des Verzögerungssatzes und der Primärladung eingreift.
Fig. 5 zeigt dasselbe Futter mit dem kugelförmigen Körper, der zwischen der Primärladung und dem Verzögerungssatz eingelegt ist. Die Fig. 6 und 7 zeigen dasselbe Futter mit verschiedenen ausgebildeten Konusformen des Übergangsteiles zwischen der kleineren-und der grösseren Bohrung, wobei der kugelförmige Körper teilweise im Verzögerungssatz und teilweise in der Primärladung eingelegt ist. Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei welcher in der Öffnung des Futters eine Randeinbördelung so angeordnet ist, dass diese Bördelung eine vollkommene Absperrung der Verzögerungssatzes bei der Explosion des Zünders ermöglicht. Fig. 9 zeigt den Zünder gemäss Fig. 8, jedoch nach der Explosion.
Der schlagwettersichere elektrische Zeitzünder gemäss der Erfindung besteht (Fig. 1) aus einer Hülse 1, in welcher sich die Sekundärladung 2 befindet. Oberhalb dieser Ladung ist das Futter (Futterkörper, Futteral) 3 angeordnet, welches den Verzögerungssatz 4 und die Primärladung 6 umgibt. Der Verzögerungssatz 4 ist in eine zentral im Futter 3 angeordnete Bohrung 5 vom Durchmesser 2,6 mm und die Primärladung 6 in eine ebensolche Bohrung 7 vom Durchmesser 4 mm gepresst. Die Bohrungen 5 und 7 des Futters 3 des Verzögerers schliessen aneinander durch einen Übergang 8, der senkrecht zur Zünderachse steht. Der Aussendurchmesser des Futters 3 des Verzögerers ist im Teil, der die Primärladung 6 umgibt, auf eine Wandstärke von 0,6 mm durch eine ringförmige, 2 mm breite Rille 9 abgeschwächt, die in der Ebene des Überganges 8 beginnt.
Die Hülse 1 ist mit einem Dichtungspfropfen 10 verschlossen, in dem sich eine elektrische Zündpille 11 befindet.
Die ringförmige Rille 9 kann auch auf jenen Teil des Futters 3 übergehen (Fig. 2), der die Verzögerungsfüllung 4 umgibt und die Abschwächung greift 3 mm in den Teil des Futters 3 ein, der die Primärladung 6 umgibt. Das Futter 3 ist in der Hülse 1 mit seinem übriggebliebenen, nicht abgeschwächten Teil des Aussendurchmessers 12 befestigt.
Der Körper 13 kann in verschiedener Art eingelegt werden (Fig. 3 - 9), u. zw. entweder im unteren Teil des Verzögerungssatzes oder zwischen dem Verzögerungssatz und der Primärladung. Der Körper kann in der Form einer Kugel, eines Kegels, einer Rolle, einer tonnenförmigen Rolle u. dgl. ausgeführt sein.
Es ist vorteilhaft, den Körper aus gut wärmeleitendem Material, z. B. Kupfer, Blei, Stahl u. dgl., her-
<Desc/Clms Page number 3>
zustellen. Der Übergangsteil zwischen der kleineren Bohrung 5 und der grösseren Bohrung 7 im Futter 3 kann konisch (Fig. 6 und 7) hergestellt werden.
Eine weitere zweckmässige Ausführungsform des Zünders (Fig. 8) ist derart ausgebildet, dass im Futter 3 des Verzögerers eine Randeinbördelung 14 angeordnet ist, und mittelbar über diese Bördelung im Verzögerungssatz 4 der kugelförmige Körper 13 eingelegt ist. Dieser Körper 13 sperrt bei der Explosion des Zünders die Öffnung der Randeinbördelung 14 ab und verhindert so die Streuung der glühenden Schlakke aus dem Verzögerungssatz 4 in die Schlagwetter-Atmosphäre. Die Übertragung der Zündung vom Verzögerungssatz 4 auf die Primärladung 6 des Zünders geschieht mittels einer dünnen"Filmschicht"des Verzögerungssatzes, die den Körper 13 umgibt.
Während der Explosion des Zünders wird das Futter 3 an der abgeschwächten Stelle 9 aufgerissen und die axiale Druckkomponente, die durch das Abbrennen der Sekundärladung entsteht, wirkt gegen die Richtung der Streuung von brennenden Teilchen des Satzes in die gefährliche Schlagwetteratmosphäre. Der Körper 13 im unteren Teil des Verzögerungssatzes kühlt die Schlacke, so dass die Temperatur an der Berührungsstelle mit der Primärladung während der Explosion des Zünders so weit herabgesetzt wird, dass die Entzündung schlagender Wetter ausgeschlossen ist. Wenn im Futter die Randeinbördelung 14 eingepasst ist, sperrt der Körper 13 nach der Explosion den Raum für den Verzögerungssatz ab (Fig. 9).
Auf Grund vielfacher Versuche mit elektrischen Zeitzündern in einem Explosivgemisch von MethanLuft wurde die Eignung des erfindungsgemässen Zünders für die Verwendung auf Arbeitsplätzen mit Auftreten von Knallgasen (Schlagwettergasen) und leicht entzündbarem Kohlenstaub bewiesen.
Durch eine Filmaufnahme des Explosionsvorgangesmittels einer speziellenHochfrequenz-Filmkame- ra wurde der gewünschte Explosionsverlauf bestätigt. Die Versuche wurden mit elektrischen Millisekunden-Zündern durchgeführt, u. zw. als Vergleich der bekannten mit der erfindungsgemässen Ausführung :
EMI3.1
<tb>
<tb> Bekannte <SEP> Ausführung <SEP> Ausführung <SEP> nach <SEP> der <SEP> Erfindung
<tb> Geprüft <SEP> Entzündet <SEP> Geprüft <SEP> Entzündet
<tb> Zeitstufe <SEP> Stk. <SEP> Stk. <SEP> Zeitstufe <SEP> Stk. <SEP> Stk.
<tb>
4 <SEP> 12 <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 44 <SEP> 0
<tb> 7 <SEP> 20 <SEP> 9 <SEP> 7 <SEP> 44 <SEP> 0
<tb> 11 <SEP> 20 <SEP> 4 <SEP> 11 <SEP> 44 <SEP> 0
<tb>
EMI3.2
erfindungsgemässen Zündern wurde in keinem Fall eine Entzündung von CH4 festgestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schlagwettersicherer, elektrischer Zeitzünder mit einem Verzögerungssatz, der in die zentrale Bohrung eines Futters eingepresst ist, das in der anschliessenden Bohrung grösseren Durchmessers die Primärladung umschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der die Primärladung (6) enthaltende Teil der Wand des Futters (3) durch eine aussenseitige Eintiefung vorzugsweise bis auf eine Stärke von 0. 4 bis 0, 8 mm so geschwächt ist, dass das Futter durch den Initialimpuls der Primärladung quer zur Zünderachse aufgerissen und eine Streuung glühender Teilchen des Verzögerungssatzes in die Schlagwetteratmosphäre verhindert wird und dass die kleine Bohrung des Futters in einer Ebene (8) normal zur Zünderachse in die grö- ssere Bohrung des Futters übergeht.