<B>Kabelähnliche</B> Zündvorrichtung für Sprengladungen Die vorliegende Erfindung betrifft eine kabelähnliche Zündvorrichtung für Spreng ladungen, insbesondere zum Entzünden von Sicherheitszündern.
Das britische Patent Nr. 652542 beschreibt und beansprucht unter anderem eine kabel ähnliche Zündvorrichtung, welche ein kom paktes zusammenhängendes Kernstück aus einer homogenen thermoplastischen Masse auf weist. Diese Masse besteht aus einer selbst brennbaren Mischung von normal gepulverten Oxydationsmitteln und Reduktionsmitteln, welche gleichmässig in einer nicht explosions fälligen thermoplastisehen G rundmasse von zwischen 60 und 200 C liegendem Erwei chungspunkt verteilt sind. Die genannte Mi schung soll in solchen Mengenverhältnissen vorhanden sein, dass die erhaltene Masse zwi- sehen 60 und 200 C von derartiger Beschaf fenheit ist, dass sie sieh aus einer Düse aus stossen lässt und eine kontinuierliche Ausbrei tung der Verbrennung durch die genannte Masse ermöglicht wird.
Um das genannte Kernstück herum und in Kontakt mit dessen Oberfläche wird ein biegsamer metallischer Draht oder ein Metallband derart angebracht, dass längs des Kernstückes periodisch wieder kehrende Zwischenräume verbleiben, wo die genannte Oberfläche nicht vom Metall bedeckt ist.
Diese Zündvorrichtung bewährt sieh aus gezeichnet für viele Zwecke, einschliesslich der Entzündung von Sicherheitszündern, und be sitzt eine reziproke Abbrenngeschwindigkeit in der Grössenordnung von 16,5-655 Sekun- den/m. Die Beschaffenheit dieser Zündvor richtung erlaubt indessen nicht das Erzielen höherer Abbrenngeschwindigkeiten. Wird näm lich die Menge von Oxydationsmitteln und Reduktionsmitteln im Verhältnis zum thermo plastischen Bindemittel erhöht, so wird ein Stadium erreicht, wo die Masse porös und nicht zusammenhängend wird. Anderseits besteht ein Bedürfnis nach einer kabelähnlichen Zünd vorrichtung mit ähnlichen Merkmalen, jedoch beträchtlich höherer Abbrenngeschwindigkeit.
In der britischen Patentschrift Nr. 728240 wird unter anderem eine kabelähnliche Zünd vorrichtung beansprucht., welche beispielsweise reziproke Abbrenngeschwindigkeiten in der Grössenordnung von 3,2-6,4 Sekunden/m be sitzt. Sie ist gekennzeichnet durch eine brenn bare, biegsame Schutzhülle, welche gleich zeitig wenigstens einen leicht entzündlichen Bestandteil und einen dochtartigen Bestand teil einschliesst und in ihrer ganzen Länge kon tinuierliche Hohlräume aufweist. Diese Schutzhülle ist. durch einen wasserundurch lässigen nicht. explosionsfähigen, selbstbrenn baren Stoff wasserdicht gemacht.
Der leicht entzündliche Bestandteil nach obiger Defini tion ist. gekennzeichnet. durch eine zusammen hängende Masse, welche aus einem nicht explosionsfähigen, leicht unter geringer Gas entwieklung und grosser Hitzeausstrahlung ab brennenden Material besteht, und durch ein gleichmässiges Gemisch von Oxydationsmitteln und Reduktionsmitteln, die in einem nicht explosionsfähigen thermoplastischen Binde mittel verteilt sind. Der dochtartige Bestand teil nach obiger Definition ist gekennzeichnet durch mindestens einen brennbaren fadenför- migen Teil, welcher von einem rasch abbren nenden nicht explosionsfähigen, gasentwickeln den, selbstbrennbaren Stoff imprägniert und überzogen ist.
Die vorliegende Erfindung, welche sieh auf eine kabelähnliche Zündvorrichtung mit be sonderer Eignung zur Entzündung von Sicher heitszündern bezieht, ist gekennzeichnet durch eine biegsame, brennbare, wasserdichte Hülle, welche ein gasdurchlässiges Dochtgebilde ein schliesst, wobei die Hülle eine zusammenhän gende Masse darstellt aus einem detonations sicheren brennbaren Material von geringer Gasentwicklung und hoher Wärmeentwick lung, welches pulverförmige Oxydationsmittel und Reduktionsmittel enthält, die in einem detonationssicheren brennbaren Bindemittel gleichmässig verteilt sind, wobei mindestens ein Teil des Dochtgebildes aus einem faser- förmigen Material besteht.
Gewünschtenfalls kann der faserförmige Teil mit einem rasch abbrennenden, nicht explosionsfähigen, gasentwickelnden selbst brennbaren Stoff imprägniert sein.
Die Zündvorrichtung kann reziproke Ab- brenngesehwindigkeiten besitzen, welche bei spielsweise zwischen 0,64-128 Sekunden/m schwanken, je nach der Ausführungsart des Dochtgebildes. Besteht das Dochtgebilde bei spielsweise ganz aus nicht imprägnierten Fä den, so enthält man langsamere Abbrenn- geschwindigkeiten, besteht es dagegen ganz aus imprägnierten Fäden, so erhält man rasche Abbrenngeschwindigkeiten. Dazwischen liegende Abbrenngeschwindigkeiten können durch Kombination imprägnierter und nicht imprägnierter Fäden erzielt werden, oder durch Änderung von deren Anzahl.
Die Grasdurchlässigkeit des Dochtgebildes kann g ewünscbtenfalls erzielt werden durch dessen gewählte Materialstruktur oder durch das Anbringen von Lufthohlräumen.
So erwies sieh beispielsweise Papiergarn als gut geeignet für den aus faserförmigem Ma terial bestehenden Teil des Doehtgebildes, ver mutlich dank seiner glatten und leicht zusam mendrückbaren Beschaffenheit. Dieselbe ver leiht ihm praktisch gleichmässige Porosität und gestattet ihm, sich nach erfolgter Düsenaus stossung rasch v an der Kompression zu erholen, womit ein Abheben der biegsamen, leicht entzündlicben, wasserdichten Hülle von den Hohlräumen innerhalb der Papiergarnstruktur verbunden ist.
Zweckmässigerweise werden bei der Her stellung von rasch abbrennenden kabelähn lichen Zündvorrichtungen gemäss der vorlie genden Erfindung zwei oder mehr imprä gnierte dochtartige Bestandteile verwendet, ob gleich auch ein einziger dochtartiger Bestand teil genügt. Der dochtartige Bestandteil kann einen oder mehrere Fäden umfassen, so z. B. eine Papierschnur oder ein Baumwollgarn, be stehend aus einer Anzahl versponnener Fäden, welche finit einem rasch abbrennenden, nicht explosionsfähigen, gasentwickelnden, selbst brennbaren Stoff - beispielsweise einer fein gemahlenen Mischung aus Sehwarzpulv er und Nitrocellulose - bis zur gewünschten Dicke, z.
B. etwa von 0,9-1,05 mm, imprägniert wer den.
Eine beispielsweise Ausführungsform des imprägnierten dochtartigen Bestandteils wird so hergestellt, dass man drei Fäden, ein jeder aus zwei versponnenen Baumwollfäden der Feinheitsnummer 16 bestehend, durch eine Mischung zieht, welche aus fein gemahlenem Schwarzpulver, fein gemahlener Nitrozellulose und einem oder mehreren flüelitigen Lösun -s- mitteln besteht. Anschliessend werden die drei Fäden miteinander verzwirnt, die verzwirnten Fäden durch ein Zieheisen gezogen und das flüchtige Lösungsmittel durch Erwärmen ent fernt.
Man erhält derart einen doehtartigen Bestandteil von hoher kontrollierter Abbrenn- gesehwindigkeit, verbunden mit einer starken Gasentwicklung. Eine andere Ausfiihriuigs- form des doehtartigern Bestandteils kann durch Imprägnieren und Überziehen einer Papier schnur mit einer Mischung nach obiger De finition hergestellt werden. Zweckmässig wer den Mischungen auf der Basis von Nitrozellu lose und Sehwarzpulv er - vorzugsweise schwe felfreies Schwarzpulver - für das Imprägnie ren dieser doehtartigen Bestandteile verwen det, doch kann jeder rasch abbrennende, nicht explosionsfähige, gasentwickelnde selbstbrenn bare Stoffe Anwendung finden.
Zuweilen ist es zweckmässig, noch fadenförmige Materia lien, wie z. B. Metallfäden, Baumwollfäden, Jutegarn oder Papierstreifen, rund um das lDoehtgebilde im Innern der biegsamen Hülle zu wickeln, bzw. kreuzweise gegensinnig zu wickeln. Dies kann die Herstellung einfacher gestalten oder die Bildung von Lufthohlräu men im Innern der Hülle begünstigen.
Gewünsehtenfalls können auch ein oder mehr Metalldrähte in der Längsrichtung in dlas Dochtgebilde eingebettet werden, um eine erhöhte Festigkeit und Steifheit zu erzielen.
Die biegsame, leicht entzündliche wasser- diehte Hülle wird zweckmässigerweise durch Ausstossung einer pulverförmige Oxydations und Reduktionsmittel enthaltenden thermopla- stisehen Masse aus einer Düse, durch welche das Doehtgebilde geführt wird, auf letzteres aufgetragen, doch kann dieses Auftragen der Mlasse auch in Form einer breiigen Auf- sehwemmung in einem Lösungsmittel ge- selhchen, gefolgt von der Entfernung des Lö sungsmittels.
Es ist jedoch wichtig, dass, wel- ehe Methode auch immer angewendet wird, das D)oehtgebilde dabei gasdurchlässig bleibt. Die Dicke der Hülle soll zweckmässig so bemessen sein, dass sowohl die erforderliche Hitzeent wicklung als auch die erwünschte Widerstands- tälhigkeit gegenüber Abreibe- und Biegebean spruchung erzielt wird. Das Material für die Hülle kann aus jeder geeigneten Mischung von Oxydationsmitteln und Reduktionsmitteln be stehen, welche in einem brennbaren Binde mittel von solcher Beschaffenheit verteilt sind, dass das erhaltene Stoffgemenge sieh vor Ge brauch entweder durch Hitze oder durch ein Lösungsmittel erweichen lässt.
Als solche geeignete Bindemittel kommen Nitrocellulose, Guttapereha, Kautschuk, Ba- lata oder ein Gemisch derselben in Frage, ge- wünschtenfalls zusammen mit geeigneten Weichmachern und Stabilisatoren. Ein geeig netes Stoffgemenge besteht z. B aus Blei mennige und Silicium, die in plastifizierter Nitrocellulose verteilt sind.
Als ganz besonders zweckmässig erwies sich ein Stoffgemenge aus Bleimennige, Silicium und Kaliumperchlorat, welche in einer Mischung aus Kautschuk und Balata verteilt sind.
Es kann zuweilen erwünscht sein, einen zusätzlichen äussern Überzug aus einem wasser undurchlässigen oder abreibefesten Material über der ganzen fertigen Vorrichtung anzu bringen, wobei derselbe aus -einem zur Imprä gnierung des doehtartigen Bestandteils ver wendeten Stoff bestehen kann, ferner aus Wachs, Schellack oder einem geeigneten Kunstharz. Gewünschtenfalls können Metall fäden oder Textilfäden um die Aussenober fläche der erfindungsgemässen Zündvorrich tung gewickelt. bzw. kreuzweise gegensinnig gewickelt werden, z.
B. wenn eine zusätzliche Abreibfestigkeit erforderlich ist, oder wenn eine Herabsetzung der Biegsamkeit erwünscht ist, um zu verhüten, dass das Kabel beim Durchbiegen beschädigt wird.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Zündvorrichtung gemäss vorliegender Erfin dung wird an Hand der schematischen Zeich nung, welche der Patentbeschreibung beiliegt, veranschaulicht. Darin stellen 1 die docht- artigen Bestandteile dar, welche je aus drei miteinander versponnenen Baumwollfäden 2 bestehen und mit einem Gemenge aus Schwarz pulver und Nitrocellulose imprägniert sind.
Um das von den drei dochtartigen Bestand teilen gebildete Kernstück herum werden kreuzweise gegensinnig je eine erste- Schutz wicklung und eine zweite darüberliegende Wicklung gesponnen.
Jede dieser Wicklungen besteht aus drei Baumwollbändern 3, wobei wiederum jedes Band aus sechs nebenein- andergereihten einzelnen Baumwollfäden der Feinheitsnummer 30 besteht. 4 ist eine biegsame, leicht entzündliche, wasserdichte Hülle, bestehend aus einem Gemenge von Blei mennige, Silicium und Kaliumperchlorat, wel che in einer Mischung aus Kautschuk und Ba- lata verteilt sind.
Die erfindungsgemässe Zündvorrichtung wird ferner durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, wobei sich die Zahlenangaben stets auf Gewichtsteile beziehen.
Beispiele 1-12 Anzahl und Beschaffenheit der zu den leicht entzündlichen Bestandteilen dieser Bei spiele gehörigen dochtartigen Bestandteile sind in der folgenden Tabelle angeführt. Der docht- artige Bestandteil von Beispiel 2 ist mit einer ersten Textillage von drei nebeneinanderlie genden Bändern umwickelt, wobei jedes Band aus sechs nebeneinandergereihten Baumwoll fäden der Feinheitsnummer 30 besteht, und so dann kreuzweise gegensinnig mit einer gleich beschaffenen Lage derartiger aus Baumwoll fäden bestehender Bänder umsponnen.
Die dochtartigen Bestandteile der Ausführungs beispiele 1 und 3-12 sind mit einer ersten Textillage von zwei nebeneinanderliegenden Bändern, jedes bestehend aus sechs neben- einandergereihten Baumwollfäden der Fein- heitsnumnmer 30, umwickelt, darüber ist kreuz weise gegensinnig eine zweite gleich beschaf fene Lage gesponnen. Die leicht entzündliche Masse wird durch Ausstossung aus einer Düse rund um das Kernstück jedes dieser Aus führungsbeispiele aufgetragen.
Das rasch ab brennende nicht explosionsfähige, gasentwik- kelnde Stoffgemenge zur Imprägnierung der dochtartigen Bestandteile ist bei jedem dieser Beispiele gleich zusammengesetzt und besteht aus 30 Teilen Nitrocelluloselösung und 20 Tei len schwefelfreiem, fein gemahlenem Schwarz pulver. Die Nitrocelluloselösung besteht aus einer Lösung von 170 Gramm Nitrocellulose, die 11,8-l2,3 Gewichtsprozent Stickstoff ent hält und beim Auflösen von 40 Gramm in 100 cm3 Aceton von 5 Gewichtsprozent Wasser gehalt eine Lösung ergibt, deren Viskosität zwischen 3-5 Poise schwankt in 180 em3 Industriesprit und 160 em3 Aceton.
Das nicht explosionsfähige selbstbrenn bare Material, gekennzeichnet durch geringe Gasentwicklung und starke Wärmeausstra,h- lung, für die biegsame, leicht entzündliche Hülle der Beispiele 1-11, besteht aus 26,2 Teilen plastifizierter Nitroeellulose, 0,5 Teilen Diäthv ldipheny lharnstoff, 23,0 Teilen Blei- mnennige, 10,5 Teilen Kaliumnitrat, 22,2 Teilen Kaliumperchlorat, 4,4 Teilen Silicium, 8,3 Tei len Calciumsilicid und 4,9 Teilen gepulverter Holzkohle. Für die Hülle von Beispiel 12 be steht das Material aus 10 Teilen einer wei chen Mischung von Kautschuk und Balata, 47,0 Teilen Bleimennige, 31,2 Teilen Kalium perchlorat und 11,8 Teilen Silicium.
Die genannte plastifizierte NitrocellLilose besteht. aus 50 Teilen einer Nitrocellulose, die 11,8 bis 12,3 Cxewiehtsprozent Stickstoff enthält und beim Auflösen von 40 Gramm in 100 em3 Aceton von 5 Gewichtsprozent Wassergehalt eine Lösung ergibt, deren Viskosität zwischen 6--15 Poise schwankt,
aus 18 Teilen Dibuty 1- phthalat und aus 2 Teilen Diphenvlamin. Die genannte weiche Mischung von Kautschuk und Balata besteht aus 25 Teilen gemischter Balata und 7 Teilen Kautschuk.
EMI0005.0001
Tabelle <SEP> 1
<tb> Mit <SEP> Schwarzpulver <SEP> imprägnierte <SEP> faden- <SEP> Innerer <SEP> Äusserer <SEP> Reziproke
<tb> Durchmesser
<tb> Beispiel <SEP> förmig <SEP> ausgebildete <SEP> Dochtbestandteile <SEP> der <SEP> leicht <SEP> ent- <SEP> der <SEP> gleicht <SEP> ent- <SEP> Abbrenn Anzahl <SEP> Beschaffenheit <SEP> zündlichen <SEP> Hülle <SEP> zündlichen <SEP> Hülle <SEP> g(Sekunden/m)t
<tb> (mm) <SEP> (mm)
<tb> 1 <SEP> drei <SEP> miteinander <SEP> versponnene <SEP> 1,40 <SEP> 2,41 <SEP> 2,9
<tb> Litzen, <SEP> jede <SEP> bestehend <SEP> aus <SEP> je
<tb> zwei <SEP> miteinander <SEP> verzwirnten
<tb> Baumwollfäden <SEP> derFeinheits nummer <SEP> 16
<tb> 2 <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> dicke <SEP> Papierschnur <SEP> 1,91 <SEP> 2,36 <SEP> 2,2
<tb> 3 <SEP> eine <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> diele <SEP> Papier- <SEP> 1,91 <SEP> 2,44 <SEP> 2,
95
<tb> schnur <SEP> und <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 4
<tb> 4 <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 3 <SEP> 2,41 <SEP> 2,92 <SEP> 2,4
<tb> 5 <SEP> 3 <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 3 <SEP> und <SEP> 2,41 <SEP> 2,67 <SEP> 2,8
<tb> zwei <SEP> Jutegebinde <SEP> 6
<tb> 6 <SEP> 3 <SEP> zwei <SEP> Jutegebinde <SEP> 3 <SEP> und <SEP> 2,41 <SEP> 2,79 <SEP> 2,6
<tb> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 6
<tb> 7 <SEP> 3 <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 6 <SEP> 2,41 <SEP> 2,67 <SEP> 2,6
<tb> 8 <SEP> eine <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> dicke <SEP> Papier- <SEP> 1,91 <SEP> 2,84 <SEP> 2,8
<tb> schnur <SEP> und <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 3
<tb> 9 <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 3 <SEP> und <SEP> 2,03 <SEP> 2,82 <SEP> 2,5
<tb> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 4
<tb> 10 <SEP> 3 <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> dicke <SEP> Papierschnur <SEP> 2,16 <SEP> 2,82 <SEP> 1,
0
<tb> 11 <SEP> Jutegebinde <SEP> 3 <SEP> 2,16 <SEP> 3,3 <SEP> 1,3
<tb> 12 <SEP> 3 <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> dicke <SEP> Papierschnur <SEP> 2,29 <SEP> 2,92 <SEP> 2,3 Erläuterung zu den Tabellen Unter der Gebindezahl für Jute versteht man die in 454 Gramm Jutegarn mit 12% Feuchtigkeitsgehalt enthaltene Anzahl Ge binde, definiert durch je eine totale Länge von aneinandergereihten Fasern von 274 m.
U nter der Feinheitsnummer für Baumwolle versteht man die in 454 Gramm Baumwollgarn mit 8% Feuchtigkeitsgehalt enthaltene Anzahl Strähnen, definiert durch je eine totale Länge von aneinandergereihten Fasern von 768 m. Beispiele 13-?2 Eine weitere Reihe von erfindungsgemässen Ausführungen der Zündvorriehtung besitzt Zündorgane, welche sämtlich dadurch gekenn zeichnet sind, dass zur Imprägnierung des dochtartigen Bestandteils ein Stoffgemenge derselben Zusammensetzung benützt wird wie in den Beispielen 1-12, und dass für die aus gestossene Hülle ein Material derselben Zu sammensetzung verwendet wird wie in den Beispielen 1-11.
Die Anzahl und Beschaffen heit der dochtartigen Bestandteile und der um das Dochtgebilde kreuzweise gegensinnig ge wickelten Textillagen, die Abmessungen der Hülle sowie die reziproken Abbrenngeschwin- digkeiten dieser Ausführungsformen sind in Tabelle 2 angeführt.
EMI0006.0001
<I>Tabelle <SEP> 2</I>
<tb> Innerer <SEP> Äusserer
<tb> Dochtbestandteile <SEP> Durch- <SEP> Durch- <SEP> Rezi Bei- <SEP> Dochtbestandteile
<tb> spiel <SEP> Um <SEP> das <SEP> Dochtgebilde <SEP> gegensinnig <SEP> gewik- <SEP> Abbren spiel <SEP> An- <SEP> Beschaffen- <SEP> gewickelte <SEP> Textillage <SEP> kelte <SEP> Textillage <SEP> der <SEP> der <SEP> Abbrenn geschw.
<tb> zahl <SEP> heit <SEP> Hülle <SEP> Hülle
<tb> (mm) <SEP> (mm) <SEP> (Sek./m)
<tb> 13 <SEP> 1 <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 3 <SEP> ein <SEP> Band, <SEP> bestehend <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> 1,57 <SEP> ,69 <SEP> 59
<tb> (imprägniert)
<SEP> aus <SEP> je <SEP> drei <SEP> Baum- <SEP> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> drei
<tb> Wollfäden <SEP> der <SEP> Fein- <SEP> Baumwollfäden <SEP> von
<tb> heits-Nr.16 <SEP> Feinheits-Nr.16
<tb> ein <SEP> Kupferdraht
<tb> von <SEP> 0,19 <SEP> mm <SEP> Durch messer
<tb> 14 <SEP> 1 <SEP> dito <SEP> ein <SEP> Band, <SEP> bestehend <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> 1,47 <SEP> 79 <SEP> 25
<tb> aus <SEP> je <SEP> seehs <SEP> Baum- <SEP> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> sechs
<tb> Wollfäden <SEP> der <SEP> Fein- <SEP> Baumwollfäden <SEP> der
<tb> heits-Nr.30 <SEP> Feinheits-Nr.30
<tb> ein <SEP> Kupferdraht
<tb> von <SEP> 0,38 <SEP> mm
<tb> Durchmesser
<tb> 15 <SEP> 1 <SEP> dito <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> dito <SEP> 1,42 <SEP> 2,72 <SEP> 33,5
<tb> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> sechs
<tb> Baumwollfäden <SEP> der
<tb> Feinheits-Nr.
<SEP> 30
<tb> 16 <SEP> 1 <SEP> drei <SEP> Fäden, <SEP> beste- <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 6, <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> 1,37 <SEP> ,74 <SEP> 17,4
<tb> hend <SEP> aus <SEP> Baumwoll- <SEP> ein <SEP> Band, <SEP> bestehend <SEP> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> seehs
<tb> Fäden <SEP> der <SEP> Feinheits- <SEP> aus <SEP> je <SEP> sechs <SEP> Baum- <SEP> Baumwollfäden <SEP> der
<tb> Nr.16 <SEP> (imprägniert) <SEP> Wollfäden <SEP> der <SEP> Fein- <SEP> Feinheits-Nr. <SEP> 30
<tb> heits-Nr. <SEP> 30
<tb> 17 <SEP> zwei <SEP> Jutegebinde <SEP> 3 <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> dito <SEP> 2,41 <SEP> 82 <SEP> 16,4
<tb> (imprägniert) <SEP> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> sechs
<tb> Baumwollfäden <SEP> der
<tb> Feinheits-N <SEP> r.
<SEP> 30
<tb> 18 <SEP> 3 <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 6 <SEP> dito <SEP> dito <SEP> 2,41 <SEP> <B>77-</B> <SEP> 14,0
<tb> und <SEP> zwei <SEP> Jute gebinde <SEP> 3
<tb> (imprägniert)
<tb> 19 <SEP> 2 <SEP> zwei <SEP> Jutegebinde <SEP> 6 <SEP> dito <SEP> dito <SEP> 1,27 <SEP> 64 <SEP> 9,5
<tb> (imprägniert)
EMI0007.0001
<I>Tabelle <SEP> 2</I> <SEP> (Fortsetzung)
<tb> Innerer <SEP> Äusserer
<tb> Dochtbestandteile <SEP> Durch- <SEP> Durch- <SEP> Rezi proke <SEP> Um <SEP> das <SEP> Dochtgebilde <SEP> Um <SEP> das <SEP> Dochtgebilde <SEP> Messer <SEP> messer <SEP> proke
<tb> gegensinnig <SEP> gewik- <SEP> Abbrenn spiel <SEP> An- <SEP> Beschaffen- <SEP> gewickelte <SEP> Textillage <SEP> gelte <SEP> Textillage <SEP> der <SEP> der <SEP> geschw.
<tb> zahl <SEP> heit <SEP> Hülle <SEP> Hülle
<tb> (mm) <SEP> (MM) <SEP> (Sek./m)
<tb> 20 <SEP> 3 <SEP> ein <SEP> Jutegebinde <SEP> 6 <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> 1,47 <SEP> 2,72 <SEP> 5
<tb> und <SEP> 2 <SEP> X <SEP> 3 <SEP> Fäden, <SEP> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> sechs <SEP> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> sechs
<tb> bestehend <SEP> aus <SEP> je <SEP> Baumwollfäden <SEP> der <SEP> Baumwollfäden <SEP> der
<tb> zwei <SEP> miteinander <SEP> Feinheits-Nr. <SEP> 30 <SEP> Feinheits-Nr.
<SEP> 30
<tb> verzwirnten <SEP> Baum wollfäden <SEP> der <SEP> Fein heits-Nr.16
<tb> (imprägniert)
<tb> 21 <SEP> 1 <SEP> eine <SEP> 15,2 <SEP> mm <SEP> dicke <SEP> keine <SEP> keine <SEP> 1,52 <SEP> 2,41 <SEP> ,0
<tb> Papierschnur
<tb> (imprägniert)
<tb> 22 <SEP> 3 <SEP> drei <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> dicke <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> zwei <SEP> Bänder, <SEP> beste- <SEP> 2,16 <SEP> 2,82 <SEP> 1,0
<tb> Papierschnüre <SEP> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> sechs <SEP> hend <SEP> aus <SEP> je <SEP> sechs
<tb> Baumwollfäden <SEP> der <SEP> Baumwollfäden <SEP> der
<tb> Feinheits-Nr.30 <SEP> Feinheits-Nr.30
<B> Cable-like </B> ignition device for explosive charges The present invention relates to a cable-like ignition device for explosive charges, in particular for igniting safety detonators.
British Patent No. 652542 describes and claims, inter alia, a cable-like ignition device which has a compact coherent core made of a homogeneous thermoplastic mass. This mass consists of a self-flammable mixture of normally powdered oxidizing agents and reducing agents, which are evenly distributed in a non-explosive thermoplastic base mass with a softening point between 60 and 200 ° C. Said mixture should be present in proportions such that the mass obtained between 60 and 200 C is of such a nature that it can be ejected from a nozzle and the combustion is allowed to spread continuously through the mass mentioned .
Around said core piece and in contact with its surface, a flexible metallic wire or a metal band is attached in such a way that periodically recurring gaps remain along the core piece where the said surface is not covered by the metal.
This ignition device has proven its worth for many purposes, including the ignition of safety detonators, and has a reciprocal burn rate of the order of 16.5-655 seconds / m. The nature of this Zündvor direction, however, does not allow higher combustion speeds to be achieved. Namely, if the amount of oxidizing agents and reducing agents is increased in relation to the thermoplastic binder, a stage is reached where the mass becomes porous and not cohesive. On the other hand, there is a need for a cable-like ignition device with similar features, but a considerably higher burn rate.
In the British patent specification no. 728240, a cable-like ignition device is claimed, among other things. Which sits, for example, reciprocal burning speeds in the order of 3.2-6.4 seconds / m be. It is characterized by a flammable, flexible protective cover which at the same time includes at least one highly flammable component and a wick-like component and has continuous cavities over its entire length. This protective cover is. by a waterproof one not. Explosive, self-combustible material made waterproof.
The highly flammable component as defined above is. marked. by a coherent mass, which consists of a non-explosive, easily developed under low gas and high heat radiation from burning material, and by a uniform mixture of oxidizing agents and reducing agents, which are distributed in a non-explosive thermoplastic binder. The wick-like component according to the above definition is characterized by at least one flammable thread-like part, which is impregnated and covered by a rapidly burning, non-explosive, gas-evolving, self-flammable substance.
The present invention, which see a cable-like ignition device with particular suitability for igniting safety fuses, is characterized by a flexible, flammable, waterproof cover which includes a gas-permeable wick structure, the cover being a coherent mass from a detonation Safe flammable material with low gas development and high heat development, which contains powdery oxidizing agents and reducing agents, which are evenly distributed in a detonation-proof flammable binder, at least part of the wick structure consists of a fibrous material.
If desired, the fibrous part can be impregnated with a rapidly burning, non-explosive, gas-evolving, self-flammable substance.
The ignition device can have reciprocal burning speeds, which vary, for example, between 0.64-128 seconds / m, depending on the design of the wick structure. If, for example, the wick structure consists entirely of non-impregnated threads, then slower burning rates are obtained; if, on the other hand, it consists entirely of impregnated threads, rapid burning rates are obtained. Burning speeds in between can be achieved by combining impregnated and non-impregnated threads, or by changing their number.
The grass permeability of the wick structure can, if desired, be achieved by its selected material structure or by adding air cavities.
Paper yarn, for example, proved to be well suited for the fibrous material part of the doehtgebildes, presumably thanks to its smooth and easily compressible texture. It gives it practically uniform porosity and allows it to recover quickly from compression after the nozzle has been expelled, which is associated with the lifting of the flexible, easily inflammable, watertight shell from the cavities within the paper yarn structure.
Expediently, two or more impregnated wick-like components are used in the manufacture of rapidly burning cable-like ignition devices according to the present invention, even if a single wick-like component is sufficient. The wick-like component may comprise one or more threads, e.g. B. a paper string or a cotton yarn, be standing from a number of spun threads, which finitely a rapidly burning, non-explosive, gas-generating, self-flammable substance - for example a finely ground mixture of Sehwarzpulv he and nitrocellulose - up to the desired thickness, e.g.
B. about 0.9-1.05 mm, impregnated who the.
An example embodiment of the impregnated wick-like component is made by pulling three threads, each consisting of two spun cotton threads of gauge number 16, through a mixture which consists of finely milled black powder, finely milled nitrocellulose and one or more fluid solutions. means consists. The three threads are then twisted together, the twisted threads are pulled through a drawing iron and the volatile solvent is removed by heating.
In this way a doeth-like component is obtained with a high, controlled burning rate, combined with a strong evolution of gas. Another embodiment of the doeth-like component can be produced by impregnating and covering a paper string with a mixture according to the above definition. It is advisable to use mixtures based on nitrocellulose and black powder - preferably sulfur-free black powder - for the impregnation of these doeth-like components, but any rapidly burning, non-explosive, gas-evolving self-combustible substance can be used.
Sometimes it is useful, even thread-like materia lien such. B. metal threads, cotton threads, jute yarn or paper strips to wrap around the lDoehtgebilde inside the flexible cover, or to wrap crosswise in opposite directions. This can make production easier or promote the formation of air cavities inside the shell.
If desired, one or more metal wires can also be embedded in the longitudinal direction in the wick structure in order to achieve increased strength and rigidity.
The flexible, easily flammable water-filled casing is expediently applied to the latter by ejecting a thermoplastic mass containing powdery oxidizing and reducing agents from a nozzle through which the doeth structure is passed, but this application of the mass can also be in the form of a paste - Sweat inhibition in a solvent, followed by removal of the solvent.
It is important, however, that whichever method is used, the vented structure remains gas-permeable. The thickness of the shell should expediently be dimensioned in such a way that both the necessary heat development and the desired resistance to abrasion and bending stress is achieved. The material for the shell can consist of any suitable mixture of oxidizing agents and reducing agents, which are distributed in a combustible binding agent of such a nature that the mixture obtained can be softened either by heat or by a solvent before use.
Suitable binders of this type are nitrocellulose, guttapereha, rubber, balata or a mixture thereof, if desired together with suitable plasticizers and stabilizers. A suitable amount of substances is z. B made of lead red lead and silicon, which are distributed in plasticized nitrocellulose.
A mixture of red lead, silicon and potassium perchlorate, which are distributed in a mixture of rubber and balata, proved to be particularly useful.
It may sometimes be desirable to apply an additional outer coating of a water-impermeable or abrasion-resistant material over the entire finished device, which may consist of a material used to impregnate the doeht-like component, as well as wax, shellac or a suitable one Synthetic resin. If desired, metal threads or textile threads can be wound around the outer surface of the ignition device according to the invention. or crosswise wound in opposite directions, z.
B. when additional abrasion resistance is required, or when a reduction in flexibility is desired in order to prevent the cable from being damaged when it is bent.
An example embodiment of the ignition device according to the present invention is illustrated with reference to the schematic drawing, which is attached to the patent description. 1 represent the wick-like components, each consisting of three cotton threads 2 spun together and impregnated with a mixture of black powder and nitrocellulose.
Around the core piece formed by the three wick-like constituents, a first protective winding and a second overlying winding are spun crosswise in opposite directions.
Each of these windings consists of three cotton ribbons 3, with each ribbon in turn consisting of six individual cotton threads of fineness number 30 lined up next to one another. 4 is a flexible, easily inflammable, waterproof cover, consisting of a mixture of lead, silicon and potassium perchlorate, which are distributed in a mixture of rubber and ballata.
The ignition device according to the invention is further illustrated by the following examples, the figures always referring to parts by weight.
Examples 1-12 The number and nature of the wick-like constituents belonging to the highly flammable constituents of these examples are listed in the following table. The wick-like component of Example 2 is wrapped with a first textile layer of three adjacent bands, each band consisting of six cotton threads of fineness number 30 lined up next to one another, and then wound crosswise in opposite directions with an identical layer of such bands consisting of cotton threads .
The wick-like components of the embodiment examples 1 and 3-12 are wrapped with a first textile layer of two adjacent tapes, each consisting of six juxtaposed cotton threads of fineness number 30, over which a second layer of the same quality is spun crosswise in opposite directions. The highly flammable mass is applied by ejection from a nozzle around the core of each of these exemplary embodiments.
The rapidly burning, non-explosive, gas-developing mixture of substances for impregnating the wick-like components has the same composition in each of these examples and consists of 30 parts of nitrocellulose solution and 20 parts of sulfur-free, finely ground black powder. The nitrocellulose solution consists of a solution of 170 grams of nitrocellulose which contains 11.8-12.3 percent by weight of nitrogen and, when 40 grams are dissolved in 100 cm3 of acetone with 5 percent by weight of water, results in a solution whose viscosity fluctuates between 3-5 poise in 180 em3 industrial fuel and 160 em3 acetone.
The non-explosive, self-combustible material, characterized by low gas development and strong heat emission, for the flexible, highly inflammable shell of Examples 1-11, consists of 26.2 parts of plasticized nitrocellulose, 0.5 parts of diethyphenylurea, 23 , 0 parts nominal lead, 10.5 parts potassium nitrate, 22.2 parts potassium perchlorate, 4.4 parts silicon, 8.3 parts calcium silicide and 4.9 parts powdered charcoal. For the casing of Example 12, the material consists of 10 parts of a white mixture of rubber and balata, 47.0 parts of red lead, 31.2 parts of potassium perchlorate and 11.8 parts of silicon.
The plasticized NitrocellLilose is made. from 50 parts of a nitrocellulose which contains 11.8 to 12.3 weight percent nitrogen and, when 40 grams are dissolved in 100 em3 acetone with 5 weight percent water content, results in a solution whose viscosity varies between 6--15 poise,
from 18 parts of dibutyl phthalate and from 2 parts of diphenylamine. The aforementioned soft mixture of rubber and balata consists of 25 parts of mixed balata and 7 parts of rubber.
EMI0005.0001
Table <SEP> 1
<tb> <SEP> thread- <SEP> inner <SEP> outer <SEP> reciprocal impregnated with <SEP> black powder <SEP>
<tb> diameter
<tb> Example <SEP> shaped <SEP> formed <SEP> wick components <SEP> the <SEP> slightly <SEP> equals <SEP> the <SEP> equals <SEP> un- <SEP> burn number <SEP> Condition <SEP> ignitable <SEP> shell <SEP> ignitable <SEP> shell <SEP> g (seconds / m) t
<tb> (mm) <SEP> (mm)
<tb> 1 <SEP> three <SEP> <SEP> spun together <SEP> 1.40 <SEP> 2.41 <SEP> 2.9
<tb> strands, <SEP> each <SEP> consisting of <SEP> from <SEP> each
<tb> two <SEP> twisted together <SEP>
<tb> Cotton threads <SEP> of count number <SEP> 16
<tb> 2 <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> thick <SEP> paper cord <SEP> 1.91 <SEP> 2.36 <SEP> 2.2
<tb> 3 <SEP> one <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> board <SEP> paper- <SEP> 1.91 <SEP> 2.44 <SEP> 2,
95
<tb> cord <SEP> and <SEP> a <SEP> jute container <SEP> 4
<tb> 4 <SEP> a <SEP> jute container <SEP> 3 <SEP> 2.41 <SEP> 2.92 <SEP> 2.4
<tb> 5 <SEP> 3 <SEP> a <SEP> jute container <SEP> 3 <SEP> and <SEP> 2.41 <SEP> 2.67 <SEP> 2.8
<tb> two <SEP> jute containers <SEP> 6
<tb> 6 <SEP> 3 <SEP> two <SEP> jute containers <SEP> 3 <SEP> and <SEP> 2.41 <SEP> 2.79 <SEP> 2.6
<tb> a <SEP> jute container <SEP> 6
<tb> 7 <SEP> 3 <SEP> a <SEP> jute container <SEP> 6 <SEP> 2.41 <SEP> 2.67 <SEP> 2.6
<tb> 8 <SEP> one <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> thick <SEP> paper- <SEP> 1.91 <SEP> 2.84 <SEP> 2.8
<tb> cord <SEP> and <SEP> a <SEP> jute container <SEP> 3
<tb> 9 <SEP> a <SEP> jute container <SEP> 3 <SEP> and <SEP> 2.03 <SEP> 2.82 <SEP> 2.5
<tb> a <SEP> jute container <SEP> 4
<tb> 10 <SEP> 3 <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> thick <SEP> paper cord <SEP> 2.16 <SEP> 2.82 <SEP> 1,
0
<tb> 11 <SEP> jute container <SEP> 3 <SEP> 2.16 <SEP> 3.3 <SEP> 1.3
<tb> 12 <SEP> 3 <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> thick <SEP> paper cord <SEP> 2.29 <SEP> 2.92 <SEP> 2.3 Explanation of the tables under the number of containers for Jute is the number of containers contained in 454 grams of jute yarn with a moisture content of 12%, defined by a total length of 274 m strung together fibers.
The fineness number for cotton is the number of strands contained in 454 grams of cotton yarn with 8% moisture content, defined by a total length of 768 m strung together fibers. EXAMPLES 13--2 A further series of embodiments of the ignition device according to the invention has ignition elements, all of which are characterized in that a mixture of substances of the same composition as in Examples 1-12 is used to impregnate the wick-like component, and that for the ejected casing a material of the same composition is used as in Examples 1-11.
The number and nature of the wick-like components and the textile layers wrapped crosswise around the wick structure in opposite directions, the dimensions of the casing and the reciprocal burning rates of these embodiments are listed in Table 2.
EMI0006.0001
<I> Table <SEP> 2 </I>
<tb> Inner <SEP> Outer
<tb> Wick components <SEP> Through- <SEP> Through- <SEP> Rezi Bei- <SEP> wick components
<tb> play <SEP> around <SEP> the <SEP> wick structure <SEP> in opposite directions <SEP> wik- <SEP> abbren play <SEP> an <SEP> procure- <SEP> wound <SEP> textile layer <SEP > kelte <SEP> textile layer <SEP> the <SEP> the <SEP> burn-off speed
<tb> number <SEP> means <SEP> envelope <SEP> envelope
<tb> (mm) <SEP> (mm) <SEP> (sec./m)
<tb> 13 <SEP> 1 <SEP> one <SEP> jute container <SEP> 3 <SEP> one <SEP> tape, <SEP> consists of <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- <SEP> 1.57 <SEP>, 69 <SEP> 59
<tb> (impregnated)
<SEP> from <SEP> each <SEP> three <SEP> tree- <SEP> starting <SEP> from <SEP> each <SEP> three
<tb> wool threads <SEP> of <SEP> fine <SEP> cotton threads <SEP> from
<tb> unit number 16 <SEP> unit number 16
<tb> a <SEP> copper wire
<tb> from <SEP> 0.19 <SEP> mm <SEP> diameter
<tb> 14 <SEP> 1 <SEP> ditto <SEP> one <SEP> tape, <SEP> consists of <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- <SEP> 1.47 <SEP> 79 < SEP> 25
<tb> from <SEP> each <SEP> see <SEP> tree- <SEP> starting <SEP> from <SEP> each <SEP> six
<tb> wool threads <SEP> of <SEP> fine <SEP> cotton threads <SEP> of
<tb> unit number 30 <SEP> unit number 30
<tb> a <SEP> copper wire
<tb> of <SEP> 0.38 <SEP> mm
<tb> diameter
<tb> 15 <SEP> 1 <SEP> same as <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- <SEP> same as <SEP> 1.42 <SEP> 2.72 <SEP> 33.5
<tb> starting <SEP> from <SEP> each <SEP> six
<tb> cotton threads <SEP> der
<tb> Fineness no.
<SEP> 30
<tb> 16 <SEP> 1 <SEP> three <SEP> threads, <SEP> best- <SEP> one <SEP> jute container <SEP> 6, <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- < SEP> 1.37 <SEP>, 74 <SEP> 17.4
<tb> hend <SEP> made of <SEP> cotton <SEP> a <SEP> tape, <SEP> consists of <SEP> hend <SEP> made of <SEP> each <SEP> seehs
<tb> threads <SEP> the <SEP> fineness <SEP> from <SEP> each <SEP> six <SEP> tree <SEP> cotton threads <SEP> the
<tb> No. 16 <SEP> (impregnated) <SEP> wool threads <SEP> of <SEP> fine <SEP> fineness no. <SEP> 30
<tb> unit no. <SEP> 30
<tb> 17 <SEP> two <SEP> jute containers <SEP> 3 <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- <SEP> ditto <SEP> 2.41 <SEP> 82 <SEP> 16.4
<tb> (impregnated) <SEP> starting <SEP> from <SEP> each <SEP> six
<tb> cotton threads <SEP> der
<tb> Fineness-N <SEP> r.
<SEP> 30
<tb> 18 <SEP> 3 <SEP> one <SEP> jute container <SEP> 6 <SEP> ditto <SEP> ditto <SEP> 2.41 <SEP> <B> 77- </B> <SEP> 14 , 0
<tb> and <SEP> two <SEP> jute containers <SEP> 3
<tb> (impregnated)
<tb> 19 <SEP> 2 <SEP> two <SEP> jute containers <SEP> 6 <SEP> ditto <SEP> ditto <SEP> 1.27 <SEP> 64 <SEP> 9.5
<tb> (impregnated)
EMI0007.0001
<I> Table <SEP> 2 </I> <SEP> (continued)
<tb> Inner <SEP> Outer
<tb> Wick components <SEP> Through- <SEP> Through- <SEP> Rezi proke <SEP> Around <SEP> the <SEP> wick structure <SEP> Around <SEP> the <SEP> wick structure <SEP> knife <SEP> knife <SEP> proke
<tb> in opposite directions <SEP> Gewik- <SEP> Burning game <SEP> An <SEP> Procure- <SEP> wound <SEP> textile layer <SEP> apply <SEP> textile layer <SEP> of <SEP> of <SEP > speed
<tb> number <SEP> means <SEP> envelope <SEP> envelope
<tb> (mm) <SEP> (MM) <SEP> (sec./m)
<tb> 20 <SEP> 3 <SEP> one <SEP> jute container <SEP> 6 <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- <SEP > 1.47 <SEP> 2.72 <SEP> 5
<tb> and <SEP> 2 <SEP> X <SEP> 3 <SEP> threads, <SEP> going <SEP> from <SEP> each <SEP> six <SEP> going <SEP> from <SEP> each < SEP> six
<tb> consisting of <SEP> from <SEP> each <SEP> cotton thread <SEP> the <SEP> cotton thread <SEP> the
<tb> two <SEP> together <SEP> fineness no. <SEP> 30 <SEP> fineness no.
<SEP> 30
<tb> twisted <SEP> cotton threads <SEP> of <SEP> fineness number 16
<tb> (impregnated)
<tb> 21 <SEP> 1 <SEP> one <SEP> 15.2 <SEP> mm <SEP> thickness <SEP> none <SEP> none <SEP> 1.52 <SEP> 2.41 <SEP>, 0
<tb> paper cord
<tb> (impregnated)
<tb> 22 <SEP> 3 <SEP> three <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> thick <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- <SEP> two <SEP> tapes, <SEP> best- <SEP> 2.16 <SEP> 2.82 <SEP> 1.0
<tb> Paper cords <SEP> starting <SEP> from <SEP> each <SEP> six <SEP> starting <SEP> from <SEP> each <SEP> six
<tb> cotton threads <SEP> of <SEP> cotton threads <SEP> of
<tb> fineness no.30 <SEP> fineness no.30