Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum gefahrlosen Handhaben und Verwenden von Detonatoren sowie auf einen Sprengstoffbildner zur Durchführung des Verfahrens.
Herkömmliche vorgefertigte tragbare Spengkörper enthalten explosionsfähige chemische Stoffe, und die meisten von ihnen lassen sich durch statische Elektrizität, Stoss und Bruchbeschädigung, starke Strahlungssignale und Beschuss aus Handfeuerwaffen leicht zur Detonation bringen. Besonders Detonatoren und Sprengkapseln gelten wegen ihrer notwendigen Empfindlichkeit als Gegenstände, die zu tragen sehr gefährlich ist, und die normalen Vorsichtsmassnahmen erfordern, dass sie in besonderen Behältern getragen und/oder mit äusserster Vorsicht gehandhabt werden.
Bei gewissen militärischen Operationen, wie dem Eindringen in feindliche Stellungen, müssen kleine Gruppen von Soldaten alle Versorgungsgüter tragen und damit schwieriges Gelände durchqueren. Bei solchen Aufträgen trägt gewöhnlich jeder Mann einen Vorrat an Detonatoren. Das Tragen von Detonatoren bedeutet einen Kompromiss zwischen möglichst wirskamem Schutz des Detonators gegen Stosseinwirkung von aussen und möglichst geringer Gefahr für den Mann im Falle einer zufälligen Detonation. Im allgemeinen werden Detonatoren an den Fussgelenken oder in den Stiefeln getragen. Auf diese Weise sind sie einigermassen geschützt; trotzdem sind sie aber gefährlich, besonders im Falle eines Fallschirmabsprunges.
Selbst bei mehr routinemässigen Aufträgen, bei denen zerstört oder aufgebaut werden muss, bietet die Hantierung von Detonatoren logistische Probleme. Sie sollen gesondert von Sprengstoffen befördert und in besonderen Munitionsräumen untergebracht werden. Sie sollen sorgfältiger behandelt werden, als es im Feld oft möglich oder bequem ist, und sie können bei Unfällen oder unter Beschuss leicht vollständig verloren gehen. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem völlig sicheren, hochgradig zuverlässigen Detonator, der sich so lange indifferent verhält, bis er unmittelbar vor der Verwendung aktiviert wird. Der Detonator sollte an Stärke den herkömmlichen Detonatoren gleichwertig sein und zusammen mit bereits zur Verfügung stehenden Zündmechanismen und Feuerwaffen verwendbar sein.
Typische Beispiele für herkömmliche Sprengkapseln oder Detonatoren finden sich in den USA-Patentschriften 2 389 086, 3132 585 und 3 264 988.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man (a) in eine Detonatorhülse den festen Bestandteil eines sich aus einem an sich nicht explosionsfähigen festen und einem an sich nicht explosionsfähigen flüssigen Bestandteil zusammensetzenden Sprengstoffs einbringt, (b) die Hülse und den flüssigen Sprengstoffbestandteil unter solchen Bedingungen an den Ort der Verwendung verbringt, dass beide Bestandteile voneinander getrennt gehalten werden, (c) die beiden Bestandteile am Ort der Verwendung in der Hülse unter Bildung des fertigen Sprengstoffs und Sensibilisierung des Detonators für die Detonation miteinander mischt, (d) den Detonator in eine die Sprengung auslösende Stellung mit einem Sprengstoff an der Stelle der Verwendung verbringt und (e) den Detonator detonieren lässt.
Der ebenfalls erfindungsgemässe Sprengstoffbildner zur Durchführung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch (a) einen Behälter, der einen an sich nicht explosionsfähigen festen Sprengstoffbestandteil und einen Zünder enthält, der nicht imstande ist, den festen Sprengstoffbestandteil für sich allein zum Detonieren zu bringen, der aber imstande ist, den Sprengstoff selbst zum Detonieren zu bringen, (b) eine Quelle für einen an sich nicht explosionsfähigen flüssigen zweiten Sprengstoffbestandteil, (c) eine Anordnung, um die beiden Sprengstoffbestandteile bei ihrer Beförderung zum Ort der beabsichtigten Verweridung voneinander getrennt zu halten, und (d) eine Anordnung zum Einführen des flüssigen Sprengstoffbestandteils in den Behälter zwecks Mischung mit dem festen Sprengstoffbestandteil unter Bildung des fertigen Sprengstoffs, wodurch das ganze zu einem Sprengkörper wird.
Es wird also von einem Sprengstoff Gebrauch gemacht, der durch Zusammenmischen zweier an sich nicht explosionsfähiger Stoffe hergestellt wird, d. h. jeder Teil lässt sich für sich allein nicht detonieren. Jeder Bestandteil muss daher nicht als Sprengstoff, sondern kann als gewöhnliche chemische Substanz gehandhabt und ohne die Sondermassnahmen gelagert und befördert werden, die normalerweise bei detonierbaren Stoffen beachtet werden. Erst beim Mischen bildet sich der detonierbare Sprengstoff.
In den USA-Patentschriften 3 005 373, 3 068 791 und 3 303 738 sind Verfahren zum Mischen zweier normalerweise nicht explosionsfähiger Hauptbestandteile an Ort und Stelle unter Bildung detonierbarer Schlämme in einem Bohrloch beschrieben. Jedoch bezieht sich keine dieser Patentschritten auf Detonatoren und andere vorgefertigte Sprengkörper bzw.
Sprengvorrichtungen oder auf die Aufgabe, einen Sprengstoffbestandteil in einen vorgefertigten Körper einzuführen, der einen zweiten, ergänzenden Sprengstoffbestandteil enthält.
Die USA-Patentschrift 2 892 377 beschreibt das Verpacken von Ammoniumnitrat in einen wasserdichten Behälter, der am einen Ende eine weiche, elastische Wand aufweist. Das Ammoniumnitrat ist für sich selbst kein Sprengstoff, wird aber durch Zusatz eines flüssigen, nicht explosionsfähigen Brennstoffs explosionsfähig. Zum Einspritzen des Brennstoffs durch die elastische Wand in das Ammoniumnitrat dient eine Injektionsspritze.
Die USA-Patentschrift 2 929 325 beschreibt das Verpacken von teilchenförmigem Ammoniumnitrat in einen ersten Behälter und von teilchenförmigem Brennstoff in einen zweiten Behälter, das teleskopartige Zusammenfügen der beiden Behälter und Schütteln des Ganzen, um die beiden Stoffe miteinander zu mischen.
Zur beispielsweisen Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.
Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines zweiteiligen, elektrisch zündbaren Detonators.
Fig. 2 ist eine in kleinerem Masstab ausgeführte perspektivische Ansicht der beiden Teile des Detonators, wie sie vom Benutzer zusammengesetzt werden.
Fig. 3A ist ein Längsschnitt durch die beiden axial voneinander auf Abstand stehenden Detonatorteile.
Fig. 3B ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3A, zeigt aber einen auf chemischem Wege zu betätigenden Zünder, wobei der zweite Teil nur in seinen Umrissen angedeutet ist, weil er mit dem entsprechenden Teil der Fig. 3A übereinstimmt.
Fig. 4 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3A und zeigt die beiden Teile in der durch Ineinanderschieben gekuppelten Stellung sowie die Backen eines Anwürgewerkzeuges, das die sich überlappenden Teile des Aggregats umgibt.
Fig. 5 zeigt in ähnlicher Weise wie Fig. 4 das Aggregat nach der Anwendung des Werkzeuges, wobei die sich überlappenden Teile durch Anwürgen miteinander verbunden worden sind und der zerbrechbare Behälter für den flüssigen Sprengstoffbestandteil zerbrochen worden ist.
Fig. 6 zeigt ähnlich wie Fig. 3A, jedoch fortgebrochen, eine abgeänderte Ausführungsform mit einer Schraubverbindung zwischen den beiden Teilen, wobei der flüssige Sprengstoffbestandteil in eine innere Hülle mit einem zerbrechbaren Ende eingekapselt ist und der andere Teil ein Organ zum Durchstossen des zerbrechbaren Verschlusses beim Zusammenschrauben der beiden Teile aufweist.
Fig. 7 zeigt, ähnlich wie Fig. 6, eine weitere Ausführungsform mit einem Injektor für den flüssigen Sprengstoffbestandteil nach Art einer Verdrängerpumpe mit einem Auslass, der zum Anschliessen an den Einlass der den festen Sprengstoffbestandteil enthaltenden Hülse ausgebildet ist.
Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch eine andere abgeänderte Ausführungsform und zeigt in voller Länge eine Hülse, die eine Masse des festen Sprengstoffbestandteils von guter Saugfähigkeit enthält.
Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch die Ausführungsform gemäss Fig. 8 nach dem Abnehmen der Schutzkappe, wobei der Detonator mit seinem Einlass nach unten teilweise in den flüssigen Sprengstoffbestandteil eintaucht.
Fig. 10 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3A von einer weiteren Ausführungsform eines Detonators, die sich durch zueinander passende Einrastorgane und entsprechende Aussparungen kennzeichnet, die so angeordnet sind, dass die beiden Teile in eine Bereitschaftsstellung gebracht werden können, in der sie ineinandergeschoben, aber in einer Stellung eingeklinkt sind, in der das an dem den festen Sprengstoffbestandteil enthaltenden Behälter befindliche Durchbohrungsorgan axial von dem zerbrechbaren Verschluss für den flüssigen Sprengstoffbestandteil in dem anderen Teil auf Abstand steht.
Fig. 11 zeigt die in Fig. 10 dargestellten Teile teleskopisch in der Bereitschafsstellung eingerastet.
Fig. 12 zeigt die gleichen Teile, nachdem sie so weit zusammengeschoben worden sind, dass das Durchbohrungsorgan den zerbrechbaren Verschluss für den flüssigen Sprengstoffbestandteil zerschneidet oder durchbohrt.
Fig. 13 zeigt in ähnlicher Weise wie Fig. 12 ein anders ausgebildetes Durchbohrungsorgan und einen anders ausgebildeten zerbrechbaren Verschluss für den flüssigen Sprengstoffbestandteil.
Fig. 14 ist ein Teillängsschnitt durch eine Sprengschnur.
Fig. 15 ist ein Querschnitt nach der Linie 15-15 der Fig. 14.
Fig. 16 zeigt eine Initialsprengvorrichtung (booster) in einer in einem Loch im Boden o. dgl. befindlichen Sprengstoffmasse.
wobei die Initialsprengvorrichtung im Schnitt dargestellt ist und elektrische Zünddrähte von einer ausserhalb des Loches gelegenen elektrischen Stromquelle zugeführt sind, während ein Zuführungsrohr für den flüssigen Sprengstoffbestandteil von ausserhalb des Loches in die Initialsprengvorrichtung führt.
Fig. 17 ist eine Ansicht der Initialsprengvorrichtung gemäss Fig. 16 in grösserem Masstab.
Jeder der dargestellten Sprengkörper weist eine tragbare Vorrichtung, die einen an sich nicht explosionsfähigen Sprengstoffbestandteil enthält, und eine Quelle für einen an sich nicht explosionsfähigen flüssigen zweiten Sprengstoffbestandteil auf.
Bei der Beförderung zum Ort der Verwendung werden die beiden Sprengstoffbestandteile voneinander getrennt gehalten.
Der flüssige Bestandteil wird so in die Vorrichtung eingeführt, dass er sich mit dem festen Bestandteil mischt. Hierdurch bildet sich ein Sprengstoff in der Vorrichtung, wodurch diese zu einer Sprengvorrichtung (einem Sprengkörper) wird, die sich durch einen geeigneten Zünder detonieren lässt.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1, 2, 3A, 4 und 5, die jeweils einen Detonator darstellen, besteht die tragbare Vorrichtung aus einer Hülse 10, die eine Masse 12 aus dem festen Sprengstoffbestandteil (oder einem Gemisch desselben mit einem Zusatz oder inerten Füllstoff) enthält, welche den Hauptteil des Raumes in der Hülse 10 einnimmt. Die Hülse 10 hat an ihrem einen Ende einen Einlass 14, durch den der flüssige Sprengstoffbestandteil ins Innere der Hülse 10 zwecks Mischung mit dem festen Sprengstoffbestandteil 12 eingeführt wird. Die Hülse 10 hat die Form eines langgestreckten Rohres und ist an ihrem dem Einlass 14 gegenüberliegenden Ende 15 geschlossen. Vorzugsweise ist ein abnehmbarer Verschluss, der in Form eines Kunststopfpfropfens 16 dargestellt ist, vorgesehen, um das Einlassende 14 der Hülse 10 zu Anfang zu verschliessen.
Bei der ersten Ausführungsform wird ein elektrischer Brükkenzünder verwendet, der ein Paar von Leitungsdrähten 18, 20 aufweist, die am geschlossenen Ende der Hülse 10 durch die Isolatoren 22, 24 hindurchgeführt sind. Die inneren Enden der Leitungsdrähte 18, 20 sind durch einen Brückendraht 26 miteinander verbunden. Zusätzlich zu dem Brückendraht 26 kann eine perlen- oder streichholzkopfförmige Substanz 28 verwendet werden. Die Zündsubstanz 28 kann aus jedem beliebigen Stoff bestehen, der imstande ist, den Sprengstoff, sobald er sich erst einmal in der Hülse 10 gebildet hat, zu zünden. Die Stärke dieses Materials soll so gering sein, dass die Sicherheit des Detonators im Falle zufälliger Zündung dadurch nicht beeinträchtigt wird.
Eine Zündung der Perle 28 vor dem Vermischen des flüssigen mit dem festen Sprengstoffbestandteil soll höchstens dazu führen, dass der feste Sprengstoffbestandteil aus der Hülse 10 ausgetrieben wird, ohne dass die die Hülse 10 haltende Person dadurch Schaden erleidet.
Bei der ersten Ausführungsform kann der flüssige Sprengstoffbestandteil 30 in einer zerbrechbaren Kapsel (z. B.
einer Glasampulle) 32 enthalten sein, die sich ihrerseits in einer zweiten, langgestreckten, rohrförmigen Hülse 34 befindet. Der Aussendurchmesser der Hülse 34 ist gleich der lichten Weite der Hülse 10, so dass sich die Hülse 34 nach dem Entfernen des Verschlusspfropfens 16 in das offene Ende der Hülse 10 einschieben lässt.
Die beiden gesondert eingekapselten Teile des Detonators lassen sich für sich allein nicht detonieren. Jeder Teil wird daher nicht als Sprengstoff, sondern nur als ein gewöhnlicher chemischer Stoff gehandhabt und kann ohne die für detonierbare Stoffe vorgesehenen Vorsichtsmassnahmen gelagert und befördert werden. Beim Mischen bildet sich jedoch eine detonierbare Mischung, und diese bildet sich infolge der Art und Weise, in der das Vermischen durchgeführt wird, innerhalb der Hülsen 10 und 34.
Nach dem Abnehmen des Verschlusspfropfens 16 und dem Einschieben des offenen Endes der Hülse 34 in das offene Ende der Hülse 10 werden die beiden Hülsen aneinander befestigt, und der Mischvorgang wird eingeleitet, indem die einander überlappenden Teile der Hülsen 10 und 34 zusammengewürgt werden. Durch das Anwürgen, welches mit Hilfe der Backen J eines zangenartigen Werkzeugs (Fig. 4 und 5) durchgeführt werden kann, wird das Aggregat dicht verschlossen und die zerbrechbare Kapsel oder Ampulle zerbrochen.
Der hierdurch freigesetzte flüssige Sprengstoffbestandteil 30 kann nun in den festen Sprengstoffbestandteil 12 eindringen und sich mit demselben unter Bildung des Sprengstoffs mischen. Dieses Mischen ist gefahrlos und lässt sich innerhalb von Sekunden nach dem Anwürgen durchführen. Das Anwürgen ist ebenfalls gefahrlos, weil sich der Sprengstoff erst bildet, wenn der Behälter für den flüssigen Sprengstoffbestandteil zerbrochen worden ist.
Die Hülsen 10 und 34 haben eine solche Grösse, dass das zusammenhängende Aggregat, welches durch das Anwürgen entsteht, die richtigen Abmessungen für den Zündkapsel- oder
Detonatorhohlraum aufweist, der sich in der jeweiligen
Sprengstoffmasse, in der der Detonator verwendet werden soll, befindet.
Fig. 3B bezieht sich auf eine nicht-elektrische Ausbildung eines im Feld sensibilisierten Detonators. Die mechanischen
Merkmale der nicht-elektrischen Ausbildung können die glei chen sein wie diejenigen des elektrischen Detonators, mit dem
Unterschied, dass die Zündung auf andere Weise erfolgt. Hier ist die Hülse 10' an ihrem geschlossenen Ende mit einer Öff nung zur Aufnahme des Endes eines Zeitzünders 36 versehen.
Der Zünder 36 führt einer hitzeempfindlichen, reaktionsfähi gen Masse 28' (z. B. Bleiazid oder Chlorid und weisser Phos phor), die bei dieser Ausführungsform des Detonators die
Funktion der Perle 28 der elektrischen Ausführungsform übernimmt, Energie zu.
Das Ende 15' der Hülse 10' kann mit einer (nicht dargestell ten) Verlängerung zum Anwürgen an den Zünder versehen sein, wie es bei vielen normalen, nicht-elektrischen Detonato ren üblich ist. Ebenso wie bei der elektrischen Ausführungs form, hat der nicht-elektrische Detonator eine solche Grösse, dass er gegen bereits vorhandene Detonatoren auswechselbar ist und daher in normalen Detonatorvertiefungen verwendet werden kann. Der zweite Teil der Detonators gemäss Fig. 3B, der aus der Hülse 34, der Kapsel 32 und dem flüssigen Spreng stoffbestandteil 30 besteht, ist nur in seinen Umrissen ange deutet, weil er mit dem entsprechenden Teil der Fig. 3A über einstimmt.
Fig. 2 erläutert, wie leicht die beiden Detonatorteile nach dem Abnehmen des Verschlusspfropfens 16 zusammengescho ben werden können. Nach dem Zusammensetzen der konzen trisch übereinandergreifenden beiden Teile werden diese, wie oben beschrieben, zusammengewürgt.
Vorzugsweise ist der feste Sprengstoffbestandteil eine absor bierende Masse 12 bzw. 12' in gepresster, körniger Form. Das
Absorptionsvermögen gibt diesem Material die Natur eines
Dochtes, so dass der flüssige Sprengstoffbestandteil sich leicht in der Masse 12, 12' verteilen kann. Die Saugfähigkeit der
Masse 12,12' kann noch dadurch erhöht werden, dass man in die Masse einen Gewebedochtkern einlagert, oder dass man dem festen Sprengstoffbestandteil einen noch stärker absorp tionsfähigen inerten Stoff beimischt.
Fig. 8 und 9 beziehen sich auf eine Ausführungsform, die so gebaut ist, dass die Saugfähigkeit der aus dem festen Spreng stoffbestandteil bestehenden oder diesen enthaltenden Masse besonders gut ausgenutzt wird. Hier besteht der Sprengkörper aus einer langgestreckten rohrförmigen Hülse 40, die die gleichen Abmessungen aufweist wie die herkömmliche Kapsel oder der herkömmliche Detonator, den sie ersetzen soll. Die
Hülse 40 ist an ihrem Ende 42 geschlossen und an ihrem Ende
44 mit einer Einlassöffnung versehen, die normalerweise durch die Kappe oder den Verschlusspfropfen 16 verschlossen ist.
Diese Ausführungsform kann einen elektrischen Zünder oder einen Sprengzünder aufweisen. In der Zeichnung ist ein elek trischer Zünder, wie in Fig. 1, 2, 3A, 4 und 5, dargestellt. In der Hülse 40 befindet sich eine absorbierende Masse 46, die aus Körnern des festen Sprengstoffbestandteils und einem lockeren absorbierenden Material zusammengesetzt sein kann oder auch nur aus einem hochgradig absorptionsfähigen festen
Sprengstoffbestandteil zu bestehen braucht. Gemäss dieser
Ausführungsform der Erfindung wird der flüssige Sprengstoff bestandteil in einem Gefäss oder Behälter an den Ort ver bracht, wo der Detonator sensibilisiert werden soll. An diesem
Ort wird der flüssige Sprengstoffbestandteil in einen Behälter gegossen, der die Form des Behälters 48 in Fig. 9 haben kann.
Die Kappe 16 wird von der Hülse 40 abgenommen und die Hülse 40 mit dem offenen Ende nach unten in die Flüssigkeit 30 in dem Gefäss 48 eingesetzt. Die Flüssigkeit 30 steigt dann in der Hülse 40 auf, wird infolge der Saugfähigkeit der Masse 46 von dieser absorbiert und mischt sich mit dem festen Sprengstoffbestandteil. Die Wand des Gefässes 48 kann mit einer Masseinteilung versehen sein, damit man die Menge der absorbierten Flüssigkeit beobachten und den Sprengkörper aus dem Gefäss 48 herausnehmen kann, sobald die richtige Menge des flüssigen Sprengstoffbestandteils 30 absorbiert worden ist.
Dann kann der Verschlusspfropfen 16 wieder aufgesetzt werden, um die Hülse 40 abzudichten.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, jedoch werden die beiden Hülsen auf eine andere Weise miteinander verbunden, und die den flüssigen Sprengstoffbestandteil enthaltende Kapsel wird auf andere Weise zerbrochen. Bei dieser Ausführungsform besteht der erste Teil aus einer Hülse 50, die eine absorbierende Feststoffmasse 52 enthält, welche den festen Sprengstoffbestandteil darstellt. Das offene Ende der Hülse 50 hat ein Aussengewinde 54 und einen einen kleineren Durchmesser aufweisenden Dorn 56, dessen Ende schräg geschnitten sein kann, um ihn mit einer Schneidkante 58 zu versehen. Vom Inneren der Hülse 50 aus erstreckt sich ein Durchtrittskanal 60 axial durch den Gewindeteil 54 und den Dorn 56. Der zweite Teil besteht aus einer Hülse 62, die die Kapsel oder Ampulle 64 enthält. in welcher der flüssige Sprengstoffbestandteil 30 untergebracht ist.
Das offene Ende der Hülse 62 ist mit einem Innengewinde 66 versehen, welches auf das Aussengewinde 54 der Hülse 50 passt. Die Endwandung 68 der Kapsel 64, die sich nahe an dem Anfang der Gewindegänge 66 befindet, besteht aus einem Werkstoff, der sich leicht von dem Dorn 56 zerbrechen lässt, wenn die beiden Teile zusammengeschraubt werden. Beim Zerbrechen der Wandung 68 bilden die beiden Gewinde an der Stelle, wo die beiden Teile aneinander gekuppelt sind, eine dichte Verbindung, und der flüssige Sprengstoffbestandteil 30 strömt durch den Durchtrittskanal 60 in die Hülse 50, wo er von der Masse 52 absorbiert wird und sich mit dem festen Sprengstoffbestandteil zu dem fertigen Sprengstoff mischt.
Fig. 7 bezieht sich auf eine Ausführungsform der Erfindung, bei der eine einzige Hülse 70 von ähnlichen Abmessungen vorgesehen ist, wie die Hülse 40 gemäss Fig. 8 und 9. Bei dieser Ausführungsform wird der flüssige Sprengstoffbestandteil in die feste Masse 46 hineingepumpt. Die Pumpe weist einen gegenüber den anderen Teilen der Pumpe ortsfesten Vorratsbehälter 72 auf. Das Zuführungsrohr 74 reicht vom Vorratsbehälter 72 aufwärts bis zu einem Zylinder oder einer Pumpenkammer 76, und in der Zuführungsleitung 74 befindet sich ein Rückschlagventil 78, so dass Flüssigkeit nur aus dem Vorratsbehälter 72 heraus-, aber nicht in den Behälter hineinströmen kann.
Ein Ende des Zylinders 76 ist durch eine ortsfeste Wand 80 geschlossen, die einen axialen Durchtrittskanal aufweist, der mit einem Rückschlagventil 82 versehen ist, so dass Flüssigkeit nur aus dem Inneren des Zylinders 76 ausströmen, jedoch nicht in den Zylinder einströmen kann. Das gegenüberliegende Ende des Zylinders 76 wird von einer beweglichen Wand oder einem Kolben 84 begrenzt, der mittels der Kolbenstange 86 verschiebbar ist. Die Kolbenstangenseite des Kolbens 84 steht durch die Öffnung 88 mit der Aussenatmosphäre in Verbindung.
Das Auslassende der Pumpe hat eine solche Grösse, dass das Einlassende der Hülse 70 nach dem Abnehmen des Verschlusspfropfens 16 darin engeschoben werden kann. Der Rauminhalt zwischen der ortsfesten Wand 80 und dem Kolben 84 ist, wenn der Kolben vollständig zurückgezogen ist, gleich dem Volumen der Flüssigkeit, die mit dem festen Sprengstoffbestandteil vermischt werden muss. Vor jeder Betätigung der Pumpe wird der Kolben 84 von der vollständig eingeschobenen Stellung in die vollständig zurückgezogene Stellung verschoben, um die Kammer vollständig mit dem flüssigen Sprengstoffbestandteil aus dem Vorratsbehälter 72 zu füllen.
Dann wird der Pfropfen 16 aus der Hülse 70 entfernt und das offene Ende der Hülse 70 in den Rohrstutzen 90 am Auslassende der Pumpe eingesetzt. Nun wird der Kolben 84 vollständig durch die Kammer 76 vorgeschoben, um den flüssigen Sprengstoffbestandteil durch den Auslasskanal in die Masse 46 zu pumpen, in der er sich teilweise durch die Kraft der Pumpe und teilweise durch die Saugwirkung des absorbierenden Materials, aus der die Masse 46 besteht, verteilt. Nach dem Einspritzen kann der Pfropfen 16 wieder eingesetzt werden, worauf derDetonator zur Verwendung bereit ist. Die gleiche Pumpe kann dann verwendet werden, um andere Detonatoren der gleichen Art scharfzustellen.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 1, 2, 3A, 4 und 5 ist mechanisch einfach und unaufwendig. Bei der Ausführungsform, bei der die Vereinigung der beiden Hülsen durch Anwürgen erfolgt, wird ein herkömmliches Anwürgewerkzeug zur Herstellung einer flüssigkeitsdichten Verbindung verwendet. Unter Umständen besteht jedoch das Bedürfnis nach einem Aggregat, welches nicht die Verwendung eines Anwür gewerkzeugs erfordert, um die beiden Teile aneinander zu kuppeln und den flüssigen Sprengstoffbestandteil freizugeben.
Ein Beispiel einer derartigen Ausführungsform wurde anhand von Fig. 6 erläutert. Jedoch wäre der Einbau einer Bereitschafts-Sicherheitsstellung ein weiteres wünschenswertes Merkmal, so dass der Detonator bereits zusammengesetzt werden kann, bevor er an Ort und Stelle verbracht wird, und man den Sprengkörper einfach durch Entfernen einer Sicherheitssperrvorrichtung und durch einen einfachen mechanischen Vorgang unmittelbar vor seiner Verwendung im Feld scharfstellt. Durch ein solches Merkmal würde auch die Handtie rungszeit am Ort der Verwendung verkürzt werden.
Fig. 10-12 stellen aufeinanderfolgende Arbeitsvorgänge an einem Detonator dar, der dieses Merkmal der Bereitschaftsstellung aufweist. Der erste Teil besteht aus der Hülse 92, die z. B. aus Aluminium gefertigt sein kann. In der Hülse befindet sich die feste Masse 94, die den festen Sprengstoffbestandteil darstellt oder enthält, und ein mittiger Docht 96 zur Verteilung des flüssigen Sprengstoffbestandteils. Ein Ende der Hülse 92 ist durch ein Organ 98 verschlossen. Isolierte Leitungsdrähte 100 und 102 sind durch das Organ 98 hindurchgeführt und reichen bis in die Masse 94 hinein. Die inneren Enden der Leitungsdrähte 100 und 102 sind durch den Brückendraht 104 verbunden, der von einer Perle oder einem Streichholzkopf 106 umgeben ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Hülse 92 befindet sich der Deckel 108, der das Absorptionsmittel an Ort und Stelle hält und in einer radialen Ebene verläuft, sowie ein eingebautes Stossmesser 110, das in einer axialen Ebene verläuft. Die Hülse 92 weist zwei in axialem Abstand voneinander stehende Einrastnuten, die eine (112) für die Bereitschaftstellung, die andere (114) für die Mischstellung, auf, die beide um den Umfang der Hülse 92 herumlaufen. Dieser Bauteil ist zunächst mit einem Sicherheitsschutzring 116 aus Kunststoff ausgestattet, an dem sich eine Zunge 118 befindet.
Der zweite Teil des Detonators besteht aus der Hülse 120, die ebenfalls aus Aluminium gefertigt sein kann. Der flüssige Sprengstoffbestandteil 30 ist in dem geschlossenen Ende der Hülse 120 in einer hermetisch verschlossenen, dünnwandigen Kapsel, z. B. einer Polyäthylenkapsel, untergebracht. Die Hülse 120 weist einen Einrastring 124 auf und ist geschlitzt, so dass der Einrastring 124 in radialer Richtung elastisch ist. Wie am besten aus Fig. 10 zu erkennen ist, verlaufen die Schlitze 126 axial vom offenen Ende der Hülse 120 durch den Bereich des Einrastringes 124 hindurch und enden hinter demselben in einem Abstand von seinem Innenrand, der das etwa 2- bis 21/2 fache der Breite des Einrastringes 124 beträgt. Die Schlitze 126 sind in gleichen Abständen rings um die Hülse 120 herum angeordnet.
Die beiden Teile werden gesondert als nicht explosionsfähige Gegenstände gelagert und gehandhabt. Über dem offenen Ende des ersten Teiles kann sich eine (nicht dargestellte) Kunststoffkappe befinden, um die Füllung bei der Lagerung und Hantierung zu schützen, und in das offene Ende des zweiten Teiles kann aus dem gleichen Grunde ein (nicht dargestellter) Kunststoffpfropfen eingesetzt sein.
Vor der Verwendung können die beiden Teile an einer von dem Ort der Verwendung entfernten Stelle ausgepackt werden, und die Kunststoffschutzkappe sowie der Kunststoffpfropfen können entfernt werden. Dann wird das Einlassende der Hülse 92 in das offene Auslassende der Hülse 120 eingeschoben, bis der geteilte Einrastring 124 in die Bereitschaftsnut 112 einrastet. Der Kunststoff-Sicherheitsschutzring 116, der zu diesem Zeitpunkt in die Mischnut 114 eingreift und sich daher nicht selbst bewegen kann, verhindert das weitere Einschieben der Hülse 92 in die Hülse 120. Dieser Zustand ist in Fig. 11 dargestellt. Wenn die Teile sich in dieser Bereitschaftsstellung befinden, steht das Messer 110 auf Abstand von der Vorderwand 128 der Flüssigkeitskapsel 122.
Obwohl also die beiden Teile des Detonators aneinander gekuppelt sind, bleiben die beiden Sprengstoffbestandteile voneinander getrennt, und der Detonator bleibt nicht-explosionsfähig. Das Aggregat kann gefahrlos als nicht-detonationsfähiger Gegenstand ins Feld getragen werden, ohne dass die Gefahr der Vermischung der beiden Bestandteile unter Bildung eines detonierbaren Gegenstandes besteht.
Kurz vor der Verwendung wird der Kunststoff-Sicherheitsschutzring 116 an der Zunge 118 abgezogen. Nunmehr können die beiden Teile um einen weiteren Betrag zusammengeschoben werden, bis der geteilte Ring 124 in die Mischnut 114 einrastet. Bevor dieses Einrasten erfolgt, zerschneidet das Stossmesser 110 die Endwand 128 der Flüssigkeitskapsel 122.
Hierdurch wird der flüssige Sprengstoffbestandteil freigesetzt, so dass er in den festen Sprengstoffbestandteil in der Hülse 92 hineinfliessen kann. Wenn das Stossmesser 110 die Kapselwand 128 zerschneidet, kommt die unmittelbar an den Deckel 108 angrenzende äussere Umfangsfläche der Hülse 92 in abdichtende Berührung mit dem vorderen Teil der inneren Umfangsfläche eines Ringes 130 aus Dichtungsmaterial. Hierdurch bildet sich eine flüssigkeitsdichte Absperrung zwischen den beiden Teilen, so dass weder die Flüssigkeit vor dem Vermischen noch der Sprengstoff nach dem Vermischen entweichen kann.
Der Deckel 108 am offenen Ende der Hülse 92 verhindert den Verlust an festem Sprengstoffbestandteil, der vorzugsweise in Form gepresster Körner vorliegt. Er besteht aus einem absorbierenden Material, um die Verteilung des flüssigen Sprengstoffbestandteils nach dem Durchstossen der Wand 128 zu erleichtern. Der Docht 96 saugt den flüssigen Sprengstoffbestandteil in den mittleren Bereich der Masse 94, so dass eine schnelle und gleichmässige Verteilung der Flüssigkeit in dem festen Bestandteil bei maximalem Wirkungsgrad der Durchmischung erfolgt.
Die zweistufige Einrastnut ermöglicht nicht nur das vorherige Zusammensetzen des Detonators, sondern bietet noch einen anderen Vorteil. Der Detonator kann in entschärfter Stellung in eine Sprengvorrichtung oder eine Feuerwaffe eingesetzt und dann in der letzten Minute nach der Verdrahtung durch weiteres Einschieben des inneren Teiles in den äusseren Teil, bis der Ring 124 in die Mischnut 114 einrastet, scharfgestellt werden. Diese Möglichkeit führt zu einer hochgradigen Sicherheit beim Vorgang des Scharfstellens, da diese letzte mechanische Verfahrensstufe erst so kurz vor der Sprengung durchgeführt zu werden braucht, dass gerade noch genug Zeit für die Bildung einer detonierbaren Mischung aus den beiden Bestandteilen bleibt, ein Zeitraum, der auf etwa 5 Sekunden geschätzt wird.
Fig. 13 bezieht sich auf eine andere Ausführungsform eines Detonators. Der erste Teil besteht aus einer langgestreckten, rohrförmigen Hülse 132 mit einem Zünderende 134. Obwohl in der Abbildung ein elektrischer Zünder dargestellt ist, kann das Zünderende 134 auch einen Zündladungshohlraum zur Aufnahme einer Zündladung aufweisen, die anstelle des elektrischen Zünders verwendet werden kann. Das andere Ende 136 der Hülse 132 ist zum Ende einer mittig gelegenen Verteilerröhre 138 hin umgebogen. Eine Masse aus dem festen Sprengstoffbestandteil oder einem Gemisch desselben mit anderen Stoffen nimmt den Raum in der Hülse 132 rings um die Röhre 138 herum ein. Der zweite Teil besteht aus einer Hülse 142 von solcher Grösse, dass die Hülse 132 genau in sie hineinpasst. Der flüssige Sprengstoffbestandteil 30 ist in der zusammendrückbaren Balgkapsel 144 untergebracht.
Dieser Detonator wird aktiviert, indem man die Hülse 142 über die Hülse 132 schiebt, bis das spitze Ende der durchlochten Einspritz- und Verteilerröhre 138 die Balgkapsel 144 durchbohrt.
Bei fortgesetztem Druck wird der flüssige Sprengstoffbestandteil dann in die Masse 140 aus gepacktem körnigem Material hineingetrieben. Die sowohl über die Länge als auch über den Umfang der Röhre 138 verteilten Durchlochungen 146 gewährleisten, dass sich der flüssige Sprengstoffbestandteil gut in der Masse 140 verteilt. Eine Kontrolle darüber, dass alle Flüssigkeit in die feste Masse 140 eingespritzt worden ist, erhält man durch Anfühlen, da das Ende 148 der Hülse 142 die Einkerbungen 150 oder eine ähnliche Markierung erreicht, sobald der Balg 144 vollständig eingedrückt ist.
Es dauert etwa 5 Sekunden, bis die Einspritzung des flüssigen Sprengstoffbestandteils in die Masse 140 beendet ist. Da das Mischen praktisch augenblicklich erfolgt, ist der Detonator in etwa 10 Sekunden verwendungsfähig. Nach dem vollständigen Einspritzen wird die Hülse 142 von der Hülse 132 abgezogen und beseitigt. Infolge dieser Bauart weist der Detonator nach dem Mischen kein vergeudetes Volumen auf.Ferner kann der Durchmesser der Hülse 132 bis zur Grösse des Detonatorhohlraums vergrössert werden. Hierdurch wiederum wird es möglich, die Grösse und Aufnahmefähigkeit der Kammer zu erhöhen, die in der Hülse 132 gebildet wird, so dass diese eine grössere Menge an festen Körnern enthalten kann. Die in Fig. 13 dargestellte Ausführungsform der Erfindung kann mit der gleichen Bereitschaftsstellung ausgebildet sein, wie sie in Fig. 10-12 dargestellt ist.
Hierzu braucht man nur die Hülse 132 mit Nuten und die Hülse 142 mit einem geteilten Einrastring zu versehen. Ein solcher Detonator würde jedoch nicht alle Vorteile des in Fig. 10-12 dargestellten Detonators bieten; denn die das Scharfstellen durchführende Person müsste während des ganzen Mischvorganges an Ort und Stelle bleiben, um für das Entfernen des ausnutzbaren Teiles einschliesslich der Hülse 132 in den dafür vorgesehenen Hohlraum in der Sprengvorrichtung zur Verfügung zu stehen. Das Entweichen von Sprengstoff durch die Röhre 138 kann verhindert werden, indem man der Masse 140 ein Quell- oder Geliermittel zusetzt, welches durch den flüssigen Sprengstoffbestandteil aktiviert wird, indem es eine gel- oder harzartige Beschaffenheit annimmt und die Öffnungen 146 versperrt oder abdichtet.
Fig. 14-17 beziehen sich auf weitere typische Formen von im Feld sensibilisierten Sprengvorrichtungen.
Fig. 14 und 15 zeigen eine im Feld scharfzustellende Sprengschnur, die ein undurchlochtes äusseres Rohr 152 aus Kunststoff oder einem ähnlichen biegsamen Werkstoff und ein durchlochtes oder durchlässiges inneres Rohr 154 von kleinerem Durchmesser aufweist, das ebenfalls aus Kunststoff oder einem ähnlichen biegsamen Werkstoff besteht. Die Durchlochungen oder Öffnungen 156 sind über die ganze Länge und den ganzen Umfang des inneren Rohres 154 verteilt. Ein schwammartiges Material 158, das einen an sich nicht explosionsfähigen Spre ngstoffbestandteil enthält (z. B. gepulvertes Ammoniumnitrat, Ammoniumperchlorat, Natriumnitrat, Natriumchlorat, Natriumperchlorat, Kaliumnitrat, Kaliumchlorat, Kaliumperchlorat oder Gemische aus diesen Verbindungen, und ein Schnellgeliermittel) nimmt den ringförmigen Raum zwischen dem äusseren Rohr 152 und dem inneren Rohr 154 ein.
Wie bei der früheren Ausführungsform, ist die Schnur erst detonierbar, wenn sie scharfgestellt ist. Das Scharfstellen erfolgt durch einfaches Eingiessen eines geeigneten flüssigen Sprengstoffbestandteils (für die oben genannten festen Sprengstoffbestandteile z. B. Hydrazin, Hydrazin und Wasser, Hydrazin und Alkohol oder Hydrazin, Wasser und Alkohol) durch das mittlere Rohr 154. Die Flüssigkeit sickert dann nach aussen durch die Durchlochungen oder Öffnungen 156 in die schwammartige Masse 158 ein, wo sie sich mit dem festen Sprengstoffbestandteil mischt. Schliesslich verstopft das Gelierungsmittel die Bereiche rings um die Durchlochungen herum, und dadurch wird die Menge an flüssigem Sprengstoffbestandteil, die durch jede Offnung 156 eindringt, selbsttätig begrenzt und das Auslaufen des gemischten Sprengstoffs verhindert.
Fig. 16 und 17 zeigen eine Initialsprengvorrichtung zum Detonieren verhältnismässig unempfindlicher Sprengstoffe, z. B. von Sprengstoffen, die durch Mischen von Heizöl mit Ammoniumnitrat erhalten werden. Fig. 16 zeigt ein in einer Erdformation 162 hergestelltes Sprengloch 160, das mit einem Schlammsprengstoff 164 von geringer Empfindlichkeit beschickt ist. Ein Beutel, eine Flasche oder ein sonstiger Behälter 166 aus Kunststoff, der einen an sich nicht explosionsfähigen festen Sprengstoffbestandteil 168 enthält, taucht in den Schlammsprengstoff ein.
Ein Zuführungsrohr 170 für den flüssigen Sprengstoffbestandteil reicht von einer Stelle über der Oberfläche abwärts durch das Sprengloch in den Behälter 166 hinein. Stromzuführungsdrähte 172 und 174 führen von einer elektrischen Stromquelle 176 abwärts durch das Sprengloch zu einem elektrischen Zünder 178 am oberen Ende einer Kapsel 180, die sich in einer in den Behälter 166 eingebauten Kapselvertiefung 182 befindet.
Natürlich kann man anstelle des elektrischen Zünders 178 auch einen Zeitzünder verwenden.
Der Teil des Rohres 170, der sich in dem Behälter 166 befindet, ist durchlocht und kann in Windungen durch die Masse 168 geführt sein, so dass der flüssige Sprengstoffbestandteil sich verhältnismässig gleichmässig verteilt. Die Initialsprengvorrichtung wird durch Einführen des flüssigen Sprengstoffbestandteils in das Kunststoffrohr 170 scharfgestellt.
Ebenso wie bei der Zündschnur gemäss Fig. 14 und 15, kann auch die Masse 168 ein Gelierungsmittel enthalten, das durch den flüssigen Sprengstoffbestandteil von einem trockenen festen Stoff in ein Gel umgewandelt wird und die Menge des flüssigen Sprengstoffbestandteils begrenzt, die durch die Öffnungen 184 in dem Rohr 170 in die Masse 168 gelangt. Die hohe Geschwindigkeit des so erhaltenen Sprengstoffs ermöglicht eine ausgezeichnete Initiierung, und die Fertigung aus zwei Teilen führt zu dem Ergebnis, dass sich in dem Sprengloch eine gefahrlose, nicht-kapselempfindliche Ladung befindet, bis die Sprengung erfolgen soll und der flüssige Sprengstoffbestandteil in die Initialsprengvorrichtung 166 eingeführt wird.
Wie bereits erwähnt, sind oxydierende Ammoniumsalze, wie Ammoniumnitrat oder Gemische aus Ammoniumnitrat und Ammoniumperschlorat, geeignete, an sich nicht explosionsfähige feste Sprengstoffbestandteile während Hydrazin einen ergänzenden, an sich nicht explosionsfähigen flüssigen Sprengstoffbestandteil darstellt. Weitere Beispiele für geeignete Sprengstoffbestandteile finden sich in der USA-Patentschrift 3419443.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zum gefahrlosen Handhaben und Verwenden von Detonatoren, dadurch gekennzeichnet, dass man (a) in eine Detonatorhülse den festen Bestandteil eines sich aus einem an sich nicht explosionsfähigen festen und einem an sich nicht explosionsfähigen flüssigen Bestandteil zusammensetzenden Sprengstoffs einbringt, (b) die Hülse und den flüssigen Sprengstoffbestandteil unter solchen Bedingungen an den Ort der Verwendung verbringt, dass beide Bestandteile voneinander getrennt gehalten werden, (c) die beiden Bestandteile am Ort der Verwendung in der Hülse unter Bildung des fertigen Sprengstoffs und Sensibilisierung des Detonators für die Detonation miteinander mischt, (d) den Detonator in eine die Sprengung auslösende Stellung mit einem Sprengstoff an der Stelle der Verwendung verbringt und (e) den Detonator detonieren lässt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den flüssigen Sprengstoffbestandteil in eine zweite Detonatorhülse vorverpackt, die sich durch Zusammenschieben an die erste Hülse kuppeln lässt, die beiden Hülsen mindestens so weit voneinander getrennt, dass die beiden Sprengstoffbestandteile voneinander getrennt bleiben, an den Ort der Verwendung verbringt und die beiden Hülsen am Ort der Verwendung zu einer einzigen Hülse zusammenschiebt, so dass die beiden Sprengstoffbestandteile in der Hülse, in der sich der feste Sprengstoffbestandteil befindet, miteinander in Berührung kommen und sich zu dem fertigen Sprengstoff mischen.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den flüssigen Sprengstoffbestandteil in einer in der zweiten Hülse befindlichen zerbrechbaren Ampulle unterbringt und die beiden Hülsen in zusammengeschobener Lage durch Anwürgen miteinander vereinigt und dadurch gleichzeitig die Ampulle zerbricht.
PATENTANSPRUCH II
Sprengstoffbildner zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, gekennzeichnet durch (a) einen Behälter, der einen an sich nicht explosionsfähigen festen Sprengstoffbestandteil und einen Zünder enthält, der nicht imstande ist, den festen Sprengstoffbestandteil für sich allein zum Detonieren zu bringen, der aber imstande ist, den
Sprengstoff selbst zum Detonieren zu bringen, (b) eine Quelle für einen an sich nicht explosionsfähigen flüssigen zweiten Sprengstoffbestandteil, (c) eine Anordnung, um die beiden Sprengstoffbestandteile bei ihrer Beförderung zum Ort der beabsichtigten Verwendung voneinander getrennt zu halten, und (d) eine Anordnung zum Einführen des flüssigen Spreng stoffbestandteils in den Behälter zwecks Mischung mit dem festen Sprengstoffbestandteil unter Bildung des fertigen
Sprengstoffs, wodurch das Ganze zu einem Sprengkörper wird.
UNTERANSPRÜCHE
3. Sprengstoffbildner nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine ein offenes Ende (14; 54; 136), ein geschlossenes Ende (15; 98) und Seitenwände aufweisende erste Hülse (10; 50; 70; 92; 132), die eine absorptionsfähige Masse (12; 52; 94; 140) aus einem an sich nicht explosionsfähigen festen ersten Sprengstoffbestandteil und einen bereits zuvor darin unmittelbar angrenzend an den festen Sprengstoffbestandteil untergebrachten Zünder (22, 24, 26; 100, 102, 104) enthält, welcher einen reaktionsfähigen Stoff (28; 106) aufweist, der imstande ist, den fertigen Sprengstoff, jedoch nicht den festen Sprengstoffbestandteil für sich allein oder beide Sprengstoffbestandteile, wenn sie sich nahe beeinander befinden, aber noch nicht miteinander vereinigt sind, zum Detonieren zu bringen, und eine ein an das offene Ende (14; 54; 136) der ersten Hülse (10;
50; 70; 92; 132) kuppelbares offenes Ende (90; 148), ein geschlossenes Ende (84) und Seitenwände aufweisende zweite Hülse (34; 62; 76; 120; 142), die einen an sich nicht explosionsfähigen flüssigen zweiten Sprengstoffbestandteil (30) und einen zum anfänglichen Festhalten des flüssigen Sprengstoffbestandteils in der zweiten Hülse geeigneten Behälter (32; 64; 122; 144) enthält, der sich beim Aneinanderkuppeln der beiden Hülsen (10, 34; 50, 62; 70, 76; 92, 102; 132, 142) leicht öffnen lässt, so dass der flüssige Sprengstoffbestandteil (30) aus der zweiten Hülse (34; 62; 76; 120; 142) durch deren offenes Ende und das offene Ende (14; 54; 136) der ersten Hülse (10; 50; 70; 92; 132) in die erste Hülse fliessen und dort von dem festen Sprengstoffbestandteil (12; 52; 94; 140) absorbiert werden kann.
4. Sprengstoffbildner nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch (a) eine einen Einlass (14; 44; 54; 136) aufweisende, eine Masse aus einem an sich nicht explosionsfähigen festen Sprengstoffbestandteil (12; 46; 52; 94; 140) aufweisende Hülse (10; 40; 50; 70; 92; 132), (b) eine Quelle (34; 48; 62; 72; 120; 142) für einen an sich nicht explosionsfähigen flüssigen Sprengstoffbestandteil (30), (c) eine Anordnung, um beide Sprengstoffbestandteile beim Verbringen an den Ort der beabsichtigten Verwendung voneinander getrennt zu halten, (d) eine Anordnung (J; 56, 68; 74, 78, 80, 82; 110, 144),um den flüssigen Sprengstoffbestandteil (30) durch den Einlass zum Vermischen mit dem festen Sprengstoffbestandteil (12; 46; 52; 94;
140) unter Bildung des fertigen Sprengstoffs in die Hülse einzuführen, und (e) einen ein in den festen Sprengstoffbestandteil eingebettetes elektrisches Zündelement (26, 28; 104, 106) und durch die Hülse hindurchgeführte und an das Zündelement angeschlossene Leitungsdrähte (18, 20; 100, 102) aufweisenden elektrischen Zünder, der imstande ist, den fertigen Sprengstoff, jedoch nicht den festen Sprengstoffbestandteil für sich allein oder beide Sprengstoffbestandteile, wenn sie sich nahe beieinander befinden, aber noch nicht miteinander vereinigt sind, zum Detonieren zu bringen.
5. Sprengstoffbildner nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse (12; 46; 52; 94; 140) saugfähig und imstande ist, den flüssigen Sprengstoffbestandteil (30) leicht zu absorbieren.
6. Sprengstoffbildner nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse (12; 46; 52;94;140) aus einer absorptionsfähigen Einbettungsmasse und dem darin in Form eines kristallinen Feststoffs eingebetteten festen Sprengstoffbestandteil besteht.
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The invention relates to a method for the safe handling and use of detonators and to an explosives generator for carrying out the method.
Conventional prefabricated portable explosive devices contain explosive chemicals, and most of them are easily detonated by static electricity, shock and breakage, high radiation signals and fire from small arms. Detonators and detonators, in particular, are considered to be very dangerous to carry because of their sensitivity and normal precautionary measures require that they be carried in special containers and / or handled with extreme care.
In certain military operations, such as entering enemy positions, small groups of soldiers have to carry all supplies and thus traverse difficult terrain. On such assignments, each man usually carries a supply of detonators. Wearing detonators means a compromise between the most effective possible protection of the detonator against external impact and the lowest possible risk for the man in the event of an accidental detonation. Generally detonators are worn on the ankles or in the boots. That way they are somewhat protected; Nevertheless, they are dangerous, especially in the case of a parachute jump.
Even with more routine jobs that need to be destroyed or rebuilt, the handling of detonators presents logistical problems. They should be transported separately from explosives and housed in special ammunition rooms. They should be handled more carefully than is often possible or convenient in the field, and they can easily be completely lost in an accident or under fire. There is a need, therefore, for a completely safe, highly reliable detonator that will remain indifferent until activated immediately prior to use. The detonator should be equivalent in strength to conventional detonators and be usable together with already available ignition mechanisms and firearms.
Typical examples of conventional detonators or detonators can be found in U.S. Patents 2,389,086, 3,132,585, and 3,264,988.
The method according to the invention is characterized in that (a) the solid component of an explosive composed of a non-explosive solid and a non-explosive liquid component is introduced into a detonator casing, (b) the casing and the liquid explosive constituent among them Conditions at the place of use that both components are kept separate from each other, (c) the two components at the place of use in the case to form the finished explosive and sensitization of the detonator to the detonation mixes together, (d) the detonator in a position to trigger the detonation with an explosive at the point of use and (e) detonate the detonator.
The explosive former according to the invention for carrying out this method is characterized by (a) a container which contains a solid explosive component which is not inherently explosive and a detonator which is not able to detonate the solid explosive component on its own, but which is capable detonating the explosive itself, (b) a source of an inherently non-explosive liquid second explosive component, (c) an arrangement to keep the two explosive components separate from each other when they are being transported to the intended disposal site, and (d ) an arrangement for introducing the liquid explosive component into the container for mixture with the solid explosive component to form the final explosive, whereby the whole becomes an explosive device.
Use is made of an explosive that is produced by mixing two substances which are not inherently explosive, i.e. H. each part cannot be detonated on its own. Each component therefore does not have to be handled as an explosive, but can be handled as an ordinary chemical substance and stored and transported without the special measures that are normally taken into account with detonable substances. The detonable explosive is only formed when it is mixed.
U.S. Patents 3,005,373, 3,068,791, and 3,303,738 describe methods of mixing two normally non-explosive major ingredients in place to form detonable slurries in a borehole. However, none of these patent steps refer to detonators and other prefabricated explosive devices or
Explosive devices or the task of introducing an explosive component into a prefabricated body which contains a second, supplementary explosive component.
U.S. Patent 2,892,377 describes the packaging of ammonium nitrate in a watertight container that has a soft, resilient wall at one end. The ammonium nitrate is not an explosive in itself, but becomes explosive when a liquid, non-explosive fuel is added. An injection syringe is used to inject the fuel through the elastic wall into the ammonium nitrate.
U.S. Patent 2,929,325 describes packing particulate ammonium nitrate in a first container and particulate fuel in a second container, telescoping the two containers together, and shaking the whole to mix the two together.
To explain the invention by way of example, reference is made to the drawings.
Fig. 1 is an exploded perspective view of a two-part electrically ignitable detonator.
Figure 2 is a smaller-scale perspective view of the two parts of the detonator as they are assembled by the user.
3A is a longitudinal section through the two detonator parts axially spaced from one another.
Fig. 3B is a view similar to Fig. 3A, but shows a chemically actuated detonator, the second part being only indicated in its outline because it corresponds to the corresponding part of Fig. 3A.
Fig. 4 is a view similar to Fig. 3A and shows the two parts in the telescoping coupled position as well as the jaws of a gagging tool surrounding the overlapping parts of the assembly.
FIG. 5 shows, in a manner similar to FIG. 4, the unit after the tool has been used, wherein the overlapping parts have been connected to one another by choking and the breakable container for the liquid explosive component has been broken.
Fig. 6 shows similar to Fig. 3A, but broken away, a modified embodiment with a screw connection between the two parts, wherein the liquid explosive component is encapsulated in an inner shell with a breakable end and the other part is an organ for piercing the breakable closure Has screwing the two parts together.
7 shows, similar to FIG. 6, a further embodiment with an injector for the liquid explosive component in the manner of a positive displacement pump with an outlet which is designed to connect to the inlet of the sleeve containing the solid explosive component.
Figure 8 is a longitudinal section through another modified embodiment showing the full length of a sleeve containing a mass of the solid explosive component of good absorbency.
FIG. 9 is a longitudinal section through the embodiment according to FIG. 8 after the protective cap has been removed, the detonator being partially immersed in the liquid explosive component with its inlet facing downwards.
10 is a view similar to FIG. 3A of a further embodiment of a detonator, which is characterized by matching snap-in members and corresponding recesses which are arranged so that the two parts can be brought into a ready position in which they can be pushed into one another, but latched in a position in which the piercing member on the container containing the solid explosive component is axially spaced from the frangible closure for the liquid explosive component in the other part.
Fig. 11 shows the parts shown in Fig. 10 telescopically locked in the ready position.
Figure 12 shows the same parts after they have been pushed together so far that the piercing member cuts or pierces the frangible seal for the liquid explosive component.
FIG. 13 shows, in a manner similar to FIG. 12, a differently designed piercing member and a differently designed breakable closure for the liquid explosive component.
14 is a partial longitudinal section through a detonating cord.
FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line 15-15 of FIG. 14.
16 shows an initial explosive device (booster) in an explosive mass located in a hole in the ground or the like.
wherein the initial explosive device is shown in section and electrical ignition wires are supplied from an electrical power source located outside the hole, while a supply tube for the liquid explosive component leads from outside the hole into the initial detonator.
FIG. 17 is a view of the initial explosive device according to FIG. 16 on a larger scale.
Each of the explosive devices shown has a portable device which contains an intrinsically non-explosive explosive component, and a source of an intrinsically non-explosive liquid second explosive component.
The two explosive components are kept separate from each other during transport to the place of use.
The liquid component is introduced into the device so that it mixes with the solid component. This creates an explosive in the device, which turns it into an explosive device (an explosive device) that can be detonated by a suitable fuse.
In the embodiment according to FIGS. 1, 2, 3A, 4 and 5, which each represent a detonator, the portable device consists of a sleeve 10 which contains a mass 12 of the solid explosive component (or a mixture of the same with an additive or inert filler ), which takes up most of the space in the sleeve 10. The sleeve 10 has at one end an inlet 14 through which the liquid explosive component is introduced into the interior of the sleeve 10 for the purpose of mixing with the solid explosive component 12. The sleeve 10 has the shape of an elongated tube and is closed at its end 15 opposite the inlet 14. Preferably, a removable closure, which is shown in the form of a synthetic plug 16, is provided to initially close the inlet end 14 of the sleeve 10.
In the first embodiment, an electric bridge igniter is used which has a pair of lead wires 18, 20 which are passed through the insulators 22, 24 at the closed end of the sleeve 10. The inner ends of the lead wires 18, 20 are connected to one another by a bridge wire 26. In addition to the arch wire 26, a bead or match head shaped substance 28 can be used. The detonating substance 28 can consist of any material which is capable of detonating the explosive once it has formed in the case 10. The thickness of this material should be so small that the safety of the detonator is not impaired in the event of accidental ignition.
Ignition of the bead 28 before the mixing of the liquid with the solid explosive component should at most result in the solid explosive component being expelled from the sleeve 10 without the person holding the sleeve 10 being harmed as a result.
In the first embodiment, the liquid explosive component 30 may be contained in a breakable capsule (e.g.
a glass ampoule) 32, which in turn is located in a second, elongated, tubular sleeve 34. The outer diameter of the sleeve 34 is the same as the inside diameter of the sleeve 10, so that the sleeve 34 can be pushed into the open end of the sleeve 10 after the closure plug 16 has been removed.
The two separately encapsulated parts of the detonator cannot be detonated on their own. Each part is therefore not handled as an explosive, but only as an ordinary chemical substance and can be stored and transported without the precautionary measures provided for detonatable substances. However, upon mixing, a detonable mixture forms and this forms within sleeves 10 and 34 due to the manner in which mixing is carried out.
After removing the plug 16 and pushing the open end of the sleeve 34 into the open end of the sleeve 10, the two sleeves are fastened to one another and the mixing process is initiated by the overlapping parts of the sleeves 10 and 34 being strangled together. By choking, which can be carried out with the aid of the jaws J of a forceps-like tool (FIGS. 4 and 5), the unit is tightly closed and the breakable capsule or ampoule is broken.
The liquid explosive component 30 released as a result can now penetrate into the solid explosive component 12 and mix with it to form the explosive. This mixing is safe and can be done within seconds of choking. Strangling is also safe because the explosive does not form until the container for the liquid explosive component has been broken.
The sleeves 10 and 34 are of such a size that the cohesive unit, which is created by the choking, the correct dimensions for the primer or
Has detonator cavity located in the respective
Explosive mass in which the detonator is to be used is located.
Figure 3B relates to a non-electrical construction of a field sensitized detonator. The mechanical
Features of the non-electrical training can be the same as those of the electrical detonator with the
Difference that the ignition is done in a different way. Here the sleeve 10 'is provided at its closed end with an opening for receiving the end of a timer 36.
The igniter 36 leads a heat-sensitive, reactive mass 28 '(z. B. lead azide or chloride and white phosphorus), which in this embodiment of the detonator the
The function of the bead 28 of the electrical embodiment is to supply energy.
The end 15 'of the sleeve 10' can be provided with a (not dargestell th) extension for strangling the detonator, as is common with many normal, non-electric detonators. As with the electrical embodiment, the non-electrical detonator has a size such that it can be exchanged for existing detonators and can therefore be used in normal detonator recesses. The second part of the detonator according to FIG. 3B, which consists of the sleeve 34, the capsule 32 and the liquid explosive material component 30, is only indicated in its outline because it agrees with the corresponding part of FIG. 3A.
Fig. 2 explains how easily the two detonator parts after removing the plug 16 can be pushed together ben. After assembling the concentrically overlapping two parts, they are strangled together as described above.
The solid explosive component is preferably an absorbent mass 12 or 12 'in a pressed, granular form. The
Absorbency gives this material the nature of a
Wick so that the liquid explosive component can easily be distributed in the mass 12, 12 '. The absorbency of the
The mass 12, 12 'can be increased by incorporating a tissue wick core into the mass, or by adding an inert substance that is even more absorbent to the solid explosive component.
8 and 9 relate to an embodiment which is constructed in such a way that the absorbency of the mass consisting of or containing the solid explosive material is particularly well utilized. Here the explosive device consists of an elongated tubular sleeve 40 which has the same dimensions as the conventional capsule or conventional detonator which it is intended to replace. The
Sleeve 40 is closed at its end 42 and at its end
44 is provided with an inlet opening which is normally closed by the cap or closure plug 16.
This embodiment can have an electric detonator or a detonator. In the drawing, an elec trical igniter, as in Fig. 1, 2, 3A, 4 and 5 is shown. In the sleeve 40 is an absorbent mass 46, which can be composed of grains of the solid explosive component and a loose absorbent material, or just a highly absorbent solid
Explosives component needs to exist. According to this
Embodiment of the invention, the liquid explosive component is brought in a vessel or container to the place where the detonator is to be sensitized. At this
In place, the liquid explosive component is poured into a container which may be in the shape of container 48 in FIG.
The cap 16 is removed from the sleeve 40 and the sleeve 40 is inserted with the open end downwards into the liquid 30 in the vessel 48. The liquid 30 then rises in the sleeve 40, is absorbed by the latter due to the absorbency of the mass 46 and mixes with the solid explosive component. The wall of the vessel 48 can be graduated so that the amount of liquid absorbed can be observed and the explosive can be removed from the vessel 48 as soon as the correct amount of the liquid explosive component 30 has been absorbed.
The sealing plug 16 can then be replaced in order to seal the sleeve 40.
The embodiment shown in Figure 6 is similar to the first embodiment, but the two sleeves are joined together in a different way and the capsule containing the liquid explosive component is broken in a different way. In this embodiment, the first part consists of a sleeve 50 which contains an absorbent solid mass 52 which is the solid explosive component. The open end of the sleeve 50 has an external thread 54 and a mandrel 56 having a smaller diameter, the end of which can be cut obliquely in order to provide it with a cutting edge 58. A passage 60 extends axially from the interior of the sleeve 50 through the threaded part 54 and the mandrel 56. The second part consists of a sleeve 62 which contains the capsule or ampoule 64. in which the liquid explosive component 30 is housed.
The open end of the sleeve 62 is provided with an internal thread 66 which fits onto the external thread 54 of the sleeve 50. The end wall 68 of the capsule 64, which is near the beginning of the threads 66, is made of a material that is easily broken by the mandrel 56 when the two parts are screwed together. When the wall 68 breaks, the two threads form a tight connection at the point where the two parts are coupled together, and the liquid explosive component 30 flows through the passage 60 into the sleeve 50, where it is absorbed by the mass 52 and becomes mixes with the solid explosive component to form the finished explosive.
7 relates to an embodiment of the invention in which a single sleeve 70 of similar dimensions to the sleeve 40 according to FIGS. 8 and 9 is provided. In this embodiment, the liquid explosive component is pumped into the solid mass 46. The pump has a storage container 72 which is stationary with respect to the other parts of the pump. The supply pipe 74 extends upwards from the storage container 72 to a cylinder or a pump chamber 76, and there is a check valve 78 in the supply line 74 so that liquid can only flow out of the storage container 72 but not into the container.
One end of the cylinder 76 is closed by a stationary wall 80 which has an axial passage which is provided with a check valve 82 so that liquid can only flow out of the interior of the cylinder 76, but cannot flow into the cylinder. The opposite end of the cylinder 76 is delimited by a movable wall or piston 84 which is displaceable by means of the piston rod 86. The piston rod side of the piston 84 is connected to the outside atmosphere through the opening 88.
The outlet end of the pump is sized so that the inlet end of the sleeve 70 can be pushed into it after the plug 16 has been removed. The volume between the stationary wall 80 and the piston 84 when the piston is fully withdrawn is equal to the volume of liquid that must be mixed with the solid explosive component. Before each actuation of the pump, the piston 84 is moved from the fully retracted position to the fully retracted position in order to completely fill the chamber with the liquid explosive component from the reservoir 72.
The plug 16 is then removed from the sleeve 70 and the open end of the sleeve 70 inserted into the pipe socket 90 at the outlet end of the pump. The piston 84 is now fully advanced through the chamber 76 in order to pump the liquid explosive component through the outlet channel into the mass 46, in which it is partly by the force of the pump and partly by the suction of the absorbent material from which the mass 46 exists, distributed. After the injection, the plug 16 can be reinserted and the detonator is ready for use. The same pump can then be used to arm other detonators of the same type.
The embodiment according to FIGS. 1, 2, 3A, 4 and 5 is mechanically simple and inexpensive. In the embodiment in which the two sleeves are joined by choking, a conventional choking tool is used to produce a fluid-tight connection. However, there may be a need for an assembly that does not require the use of an Anwür gewerkzeugs to couple the two parts together and release the liquid explosive component.
An example of such an embodiment was explained with reference to FIG. However, the incorporation of a standby safety position would be another desirable feature so that the detonator can be assembled before it is put in place and the explosive device can be opened by simply removing a safety interlock and by a simple mechanical operation immediately prior to use focuses in the field. Such a feature would also shorten the handling time at the point of use.
Figures 10-12 illustrate sequential operations on a detonator having this standby feature. The first part consists of the sleeve 92 which, for. B. can be made of aluminum. In the sleeve is the solid mass 94, which represents or contains the solid explosive component, and a central wick 96 for distributing the liquid explosive component. One end of the sleeve 92 is closed by a member 98. Insulated lead wires 100 and 102 are passed through the member 98 and extend into the mass 94. The inner ends of the lead wires 100 and 102 are connected by the arch wire 104, which is surrounded by a bead or match head 106.
On the opposite side of the sleeve 92 is the cover 108, which holds the absorbent in place and runs in a radial plane, and a built-in pusher knife 110 which runs in an axial plane. The sleeve 92 has two axially spaced snap-in grooves, one (112) for the ready position and the other (114) for the mixed position, both of which run around the circumference of the sleeve 92. This component is initially equipped with a safety protection ring 116 made of plastic, on which a tongue 118 is located.
The second part of the detonator consists of the sleeve 120, which can also be made of aluminum. The liquid explosive component 30 is in the closed end of the sleeve 120 in a hermetically sealed, thin-walled capsule, e.g. B. a polyethylene capsule housed. The sleeve 120 has a locking ring 124 and is slotted so that the locking ring 124 is elastic in the radial direction. As can best be seen from FIG. 10, the slots 126 run axially from the open end of the sleeve 120 through the area of the locking ring 124 and end behind the latter at a distance from its inner edge which is about 2 to 21/2 times the width of the locking ring 124 is. The slots 126 are equally spaced around the sleeve 120.
The two parts are stored and handled separately as non-explosive objects. A plastic cap (not shown) can be located over the open end of the first part to protect the filling during storage and handling, and a plastic stopper (not shown) can be inserted into the open end of the second part for the same reason.
Before use, the two parts can be unpacked at a location remote from the place of use, and the plastic protective cap and the plastic stopper can be removed. Then the inlet end of the sleeve 92 is pushed into the open outlet end of the sleeve 120 until the split snap ring 124 snaps into the standby groove 112. The plastic safety protection ring 116, which at this point in time engages in the mixing groove 114 and therefore cannot move itself, prevents the sleeve 92 from being pushed further into the sleeve 120. This state is shown in FIG. When the parts are in this ready position, the knife 110 is at a distance from the front wall 128 of the liquid capsule 122.
Thus, although the two parts of the detonator are coupled together, the two explosive components remain separate and the detonator remains non-explosive. The unit can safely be carried into the field as a non-detonable object without the risk of the two components mixing together to form a detonable object.
Shortly before use, the plastic safety protection ring 116 is pulled off the tongue 118. The two parts can now be pushed together a further amount until the divided ring 124 engages in the mixing groove 114. Before this engagement occurs, the pusher knife 110 cuts the end wall 128 of the liquid capsule 122.
The liquid explosive component is thereby released so that it can flow into the solid explosive component in the sleeve 92. When the pusher knife 110 cuts the capsule wall 128, the outer peripheral surface of the sleeve 92 immediately adjacent to the lid 108 comes into sealing contact with the front part of the inner peripheral surface of a ring 130 of sealing material. This creates a liquid-tight barrier between the two parts so that neither the liquid before mixing nor the explosive after mixing can escape.
The lid 108 at the open end of the sleeve 92 prevents the loss of solid explosive component, which is preferably in the form of pressed granules. It is made of an absorbent material to facilitate the distribution of the liquid explosive component after the wall 128 is pierced. The wick 96 sucks the liquid explosive component into the central area of the mass 94 so that the liquid is quickly and evenly distributed in the solid component with maximum mixing efficiency.
The two-stage snap-in groove not only enables the detonator to be assembled beforehand, but also offers another advantage. In the disarmed position, the detonator can be inserted into an explosive device or a firearm and then armed in the last minute after the wiring by pushing the inner part further into the outer part until the ring 124 snaps into the mixing groove 114. This possibility leads to a high degree of safety in the process of focusing, since this last mechanical process stage only needs to be carried out so shortly before the detonation that there is just enough time for the formation of a detonable mixture of the two components, a period of time that about 5 seconds is estimated.
Fig. 13 relates to another embodiment of a detonator. The first part consists of an elongated, tubular sleeve 132 having an igniter end 134. Although an electric igniter is shown, the igniter end 134 may also have a primer cavity for receiving a primer which can be used in place of the electric igniter. The other end 136 of the sleeve 132 is bent over toward the end of a centrally located manifold 138. A mass of the solid explosive component or a mixture thereof with other materials occupies the space in the sleeve 132 around the tube 138. The second part consists of a sleeve 142 of such a size that the sleeve 132 fits snugly into it. The liquid explosive component 30 is housed in the compressible bellows capsule 144.
This detonator is activated by sliding the sleeve 142 over the sleeve 132 until the pointed end of the perforated injection and distribution tube 138 pierces the bellows cap 144.
With continued pressure, the liquid explosive component is then forced into the mass 140 of packed granular material. The perforations 146 distributed both over the length and over the circumference of the tube 138 ensure that the liquid explosive component is well distributed in the mass 140. A check that all of the liquid has been injected into the solid mass 140 is obtained by touch, as the end 148 of the sleeve 142 reaches the notches 150 or a similar mark as soon as the bellows 144 is fully depressed.
It takes approximately 5 seconds for the injection of the liquid explosive component into the mass 140 to complete. Since mixing is virtually instantaneous, the detonator is ready to use in about 10 seconds. After the injection is complete, the sleeve 142 is withdrawn from the sleeve 132 and disposed of. As a result of this design, the detonator has no wasted volume after mixing. Further, the diameter of the sleeve 132 can be increased to the size of the detonator cavity. This in turn makes it possible to increase the size and capacity of the chamber that is formed in the sleeve 132 so that it can contain a larger amount of solid grains. The embodiment of the invention shown in FIG. 13 can be designed with the same standby position as shown in FIGS. 10-12.
For this purpose, it is only necessary to provide the sleeve 132 with grooves and the sleeve 142 with a split locking ring. Such a detonator, however, would not provide all of the advantages of the detonator illustrated in Figures 10-12; because the person carrying out the focusing would have to remain in place during the entire mixing process in order to be available for the removal of the usable part including the sleeve 132 in the cavity provided in the explosive device. The escape of explosives through the tube 138 can be prevented by adding a swelling or gelling agent to the mass 140, which is activated by the liquid explosive component by taking on a gel or resinous nature and blocking or sealing the openings 146.
Figures 14-17 relate to other typical forms of field sensitized explosive device.
14 and 15 show a detonating cord to be focussed in the field, which has an unperforated outer tube 152 made of plastic or a similar flexible material and a perforated or permeable inner tube 154 of smaller diameter, which is also made of plastic or a similar flexible material. The perforations or openings 156 are distributed over the entire length and circumference of the inner tube 154. A sponge-like material 158, which contains an inherently non-explosive component of the explosive (e.g. powdered ammonium nitrate, ammonium perchlorate, sodium nitrate, sodium chlorate, sodium perchlorate, potassium nitrate, potassium chlorate, potassium perchlorate or mixtures of these compounds, and a rapid gelling agent) occupies the annular space the outer tube 152 and the inner tube 154.
As with the previous embodiment, the line cannot be detonated until it is in focus. The arming is done by simply pouring a suitable liquid explosive component (for the above-mentioned solid explosive components e.g. hydrazine, hydrazine and water, hydrazine and alcohol or hydrazine, water and alcohol) through the central tube 154. The liquid then seeps through to the outside the perforations or openings 156 in the sponge-like mass 158 where it mixes with the solid explosive component. Eventually, the gelling agent clogs the areas around the perforations, thereby automatically limiting the amount of liquid explosive component that penetrates through each opening 156 and preventing the mixed explosive from leaking.
16 and 17 show an initial explosive device for detonating relatively insensitive explosives, e.g. B. of explosives obtained by mixing fuel oil with ammonium nitrate. 16 shows a blast hole 160 made in an earth formation 162 and loaded with a mud explosive 164 of low sensitivity. A plastic bag, bottle, or other container 166 containing an inherently non-explosive solid explosive component 168 is immersed in the sludge explosive.
A supply tube 170 for the liquid explosive component extends from a point above the surface downward through the blast hole into the container 166. Power supply wires 172 and 174 lead down from an electrical power source 176 through the blast hole to an electrical detonator 178 at the top of a capsule 180 located in a capsule recess 182 built into the container 166.
Of course, instead of the electric igniter 178, a time igniter can also be used.
The part of the tube 170 which is located in the container 166 is perforated and can be guided in turns through the mass 168 so that the liquid explosive component is distributed relatively evenly. The initial explosive device is armed by introducing the liquid explosive component into the plastic tube 170.
As with the fuse shown in FIGS. 14 and 15, the mass 168 can also contain a gelling agent which is converted from a dry solid into a gel by the liquid explosive component and which limits the amount of the liquid explosive component which can pass through the openings 184 in FIG the pipe 170 enters the mass 168. The high speed of the resulting explosive enables excellent initiation, and the manufacture of two parts leads to the result that there is a safe, non-capsule-sensitive charge in the blast hole until the detonation is to take place and the liquid explosive component in the initial detonator 166 is introduced.
As already mentioned, oxidizing ammonium salts, such as ammonium nitrate or mixtures of ammonium nitrate and ammonium perchlorate, are suitable solid explosive components which are not inherently explosive, while hydrazine is a supplementary, non-explosive liquid explosive component. Further examples of suitable explosive components can be found in U.S. Patent 3419443.
PATENT CLAIM 1
A method for the safe handling and use of detonators, characterized in that (a) the solid component of an explosive composed of a non-explosive solid and a non-explosive liquid component is introduced into a detonator casing, (b) the casing and brings the liquid explosive component to the place of use under such conditions that the two components are kept separate from each other, (c) mixes the two components together at the place of use in the case to form the finished explosive and sensitize the detonator for detonation, ( d) moves the detonator into a position to trigger the detonation with an explosive at the point of use; and (e) detonates the detonator.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that the liquid explosive component is prepackaged in a second detonator sleeve, which can be coupled to the first sleeve by being pushed together, the two sleeves separated from each other at least so far that the two explosive components remain separated from each other spends the place of use and pushes the two sleeves together at the point of use to form a single sleeve, so that the two explosive components in the sleeve in which the solid explosive component is located come into contact with one another and mix into the finished explosive.
2. The method according to claim I, characterized in that the liquid explosive component is placed in a breakable ampoule located in the second sleeve and the two sleeves are combined in a pushed-together position by choking and thereby simultaneously breaks the ampoule.
PATENT CLAIM II
Explosives for performing the method according to claim I, characterized by (a) a container which contains a solid explosive component which is not inherently explosive and a detonator which is not able to detonate the solid explosive component on its own, but which is capable , the
Detonating explosives themselves, (b) a source of an inherently non-explosive liquid second explosive component, (c) an arrangement to keep the two explosive components separate from each other during their transport to the place of intended use, and (d) a Arrangement for introducing the liquid explosive substance component into the container for the purpose of mixing with the solid explosive component to form the finished
Explosives, which turns the whole thing into an explosive device.
SUBCLAIMS
3. Explosives generator according to claim II, characterized by an open end (14; 54; 136), a closed end (15; 98) and side walls having first sleeve (10; 50; 70; 92; 132) which has an absorbent mass (12; 52; 94; 140) consisting of a solid first explosive component which is not inherently explosive and a detonator (22, 24, 26; 100, 102, 104) which has already been placed therein immediately adjacent to the solid explosive component and which contains a reactive substance (28; 106) which is capable of detonating the finished explosive, but not the solid explosive component on its own or both explosive components, if they are close to one another but not yet combined, and one on the open end (14; 54; 136) of the first sleeve (10;
50; 70; 92; 132) couplable open end (90; 148), a closed end (84) and side walls having second sleeve (34; 62; 76; 120; 142), a non-explosive liquid second explosive component (30) and an initial Holding the liquid explosive component in the second sleeve contains a suitable container (32; 64; 122; 144), which when the two sleeves (10, 34; 50, 62; 70, 76; 92, 102; 132, 142) are coupled together easily can be opened, so that the liquid explosive component (30) from the second sleeve (34; 62; 76; 120; 142) through its open end and the open end (14; 54; 136) of the first sleeve (10; 50; 70 ; 92; 132) flow into the first sleeve and can there be absorbed by the solid explosive component (12; 52; 94; 140).
4. Explosives generator according to claim II, characterized by (a) an inlet (14; 44; 54; 136) having a mass of a non-explosive solid explosive component (12; 46; 52; 94; 140) having a sleeve ( 10; 40; 50; 70; 92; 132), (b) a source (34; 48; 62; 72; 120; 142) for a per se non-explosive liquid explosive component (30), (c) an arrangement to to keep both explosive components separate from each other when they are brought to the place of intended use, (d) an arrangement (J; 56, 68; 74, 78, 80, 82; 110, 144) to pass the liquid explosive component (30) through the inlet for mixing with the solid explosive component (12; 46; 52; 94;
140) to form the finished explosive in the sleeve, and (e) an electrical ignition element (26, 28; 104, 106) embedded in the solid explosive component and lead wires (18, 20) passed through the sleeve and connected to the ignition element; 100, 102) having an electric detonator which is capable of detonating the finished explosive, but not the solid explosive component on its own or both explosive components, if they are close to one another but not yet combined.
5. explosives generator according to dependent claim 4, characterized in that the mass (12; 46; 52; 94; 140) is absorbent and able to easily absorb the liquid explosive component (30).
6. Explosives generator according to dependent claim 4, characterized in that the mass (12; 46; 52; 94; 140) consists of an absorbent embedding material and the solid explosive component embedded therein in the form of a crystalline solid.
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