DE1038968B - Elektrische Zuendvorrichtung fuer wiederholt verwendbare Gasdrucksprengpatronen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Zündvorrichtungen für Sprengpatronen, deren Sprengladung aus einem nicht brennbaren Gas, wie z. B. Kohlendioxyd in flüssigem Zustand, in einem druckfesten Gehäuse besteht und in denen nach Entzündung eines gaserzeugenden Gemisches ein Gas entwickelt wird, durch das der Druck im Innern des Gehäuses auf eine Höhe gebracht wird, bei der ein Verschlußteil, vorzugsweise in Form einer abdichtenden Scheibe, zerrissen wird, SO' daß die Ladung aus dem Gehäuse herausgestoßen wird.

In der britischen Patentschrift 617 136 ist ein gaserzeugendes Gemisch für eine derartige Zündvorrichtung beschrieben, die druckempfindlich in dem Sinne ist, daß, wenn sie mittels eines Zünders, der an der Luft von selbst brennt, entzündet wird, keine Verbrennung des gazerzeugenden Gemisches mit nachfolgendem Zerreißen des Gehäuses hervorrufen wird, wenn die Zündvorrichtung unter atmosphärischem Druck steht. Beim Gebrauch von Sprengpatronen mit Zündvorrichtungen der oben beschriebenen üblichen Art hat man festgestellt, daß die Mindestdichte der Sprengladung von Kohlendioxyd, die bei etwa 0,85 liegt, für das richtige Arbeiten der Zündvorrichtung und eine Zerstörung der Abdichtplatte erforderlich ist. Diese Dichte der Sprengladung bedingt einen Ladungsdruck von etwa 70 Atmosphären bei normaler Temperatur der umgebenden Luft. Bei niedrigem Ladungsdruck, z. B. weniger als 6 Atmosphären, wird eine Verbrennung des Gemisches nicht stattfinden. Zwischen 6 und 70 Atmosphären liegt ein großer Druckbereich, innerhalb dessen die Zündvorrichtung sich entzünden kann, jedoch die Sprengladung nicht ausgestoßen wird. Wenn daher aus irgendeinem Grunde die Dichte der Sprengladung unterhalb des Wertes liegt, der für das einwandfreie Arbeiten der Sprengpatrone erforderlich ist, findet eine Verbrennung des Gemisches statt, ohne daß der Druck der Sprengladung in hinreichendem Maße gesteigert wird, um das Verschlußteil zu zerreißen. Dies kann auf verschiedene Gründe zurückzuführen sein, wie z. B. auf das Entweichen der Sprengladung durch die Verbindungsstellen des Gehäuses, das gewöhnlich aus Stahl besteht, oder auf unvollständiges Auffüllen bei der ursprünglichen Aufladung. Unter diesen Umständen wird der Druck der Sprengladung ansteigen, jedoch ohne das Verschlußteil oder die Abdichtscheibe zu zerreißen, dagegen können die erzeugten Gase unter Beschädigung der Dichtungsscheiben durch die Verbindungsstellen am Gehäuse und am Schuß- oder Ent-Jadungsende entweichen. Das Entweichen der Gase auf diese Art wirkt sich nachteilig auf die Gewinde der Gehäuseteile aus, indem es einen A^erschleiß der Gewinde durch Erosion und eventuell ein Überziehen Elektrische Zündvorrichtung

für wiederholt verwendbare

Gasdrucksprengpatronen

Anmelder:
Cardox (Great Britain) Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. H. Dabringhaus, Patentanwalt,
Düsseldorf 1, Charlottenstr. 58

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 5. Januar und 21. Dezember 1955

der Gewindegänge hervorruft, wodurch die Lebensdauer des Gehäuses verringert und dasselbe gegebenenfalls für ein weiteres Wiederaufladen unbrauchbar wird.

Au erster Stelle bezweckt die Erfindung die Vermeidung der obigen Auswirkungen, falls eine Verbrennung des gaserzeugenden Gemisches eintritt, ohne zum Bruch des Verschlußteils oder der Abdichtscheibe zu führen, und dadurch eine Vermeidung des Verschleißes der mit Gewinde versehenen Teile der Vorrichtung und somit des Risikos eines vorzeitigen Unbrauchbarwerdens des Gehäuses.

Gemäß der Erfindung besteht die Zündvorrichtung für eine Sprengpatrone der beschriebenen Art aus einem Behälter aus Papier od. dgl., in dem ein gaserzeugendes Gemisch, das sich aus brennbaren und nicht brennbaren Bestandteilen in einem solchen Verhältnis zusammensetzt, daß bei normalen Temperatüren und normalem atmosphärischem Druck keine Verbrennung stattfinden kann, daß jedoch eine Verbrennung erfolgen kann, wenn sie unter dem Druck der Sprengladung in der Patrone steht, in Verbindung mit einem elektrischen Heiz- oder Widerstandsdraht, der in unmittelbarer Berührung mit dem Gemisch steht, ohne Zwischenschaltung eines leicht brennbaren Zündstoffes, wobei die Anordnung so beschaffen ist, daß das Gemisch nicht durch den Heizdraht entzündet werden kann, wenn dieses unter einem Druck steht, der wesentlich unterhalb 100 Atmosphären liegt, und das Gemisch in der Umgebung des Heiz- oder Widerstandsdrahtes hinreichend verdichtet ist, um eine Entzündung unter den gestellten Bedingungen zu gewährleisten.

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Das verwendete gaserzeugende Gemisch kann von einer Beschaffenheit sein wie etwa die in den britischen Patentschriften 480 330 und 668 277 beschriebenen, und der Heiz- oder Widerstandsdraht kann die Form eines Ül>erbrückungsdrahtes haben, wie in den britischen Patentschriften 560 277, 630 981 und 617 136 beschrieben, jedoch ohne den Zündkopf oder sonstige leicht entzündliche Stoffe in der Umgebung des Drahtes. Es ist durch Versuche festgestellt worden, daß die Dichte des Gemisches in der unmittelbaren Umgebung des Heizdrahtes wichtig ist, und diese Dichte muß sorgfältig überprüft werden, damit ein einwandfreies und zuverlässiges Arbeiten der Patrone gewährleistet ist.

In der Zeichnung ist ein Längsschnitt durch eine gemäß der Erfindung ausgeführte Zündvorrichtung dargestellt.

Bei der Anwendung der Erfindung auf ein Ausführungsbeispiel einer Zündvorrichtung für eine Sprengpatrone, wie sie in der britischen Patentschrift 654 958 beschrieben ist, ist ein Papier- oder Pappbehälter in Form einer Röhre 1 vorgesehen, die an einem Ende durch einen Stopfen 2 aus Holz od. dgl. und am anderen Ende durch eine Metallkappe 3 geschlossen ist. Ferner ist ein Heiz- oder \Viderstandsdraht in der bekannten Brückenausführung vorgesehen, der aus einem Streifen Preßspan oder einem sonstigen Isolierstoff 4 besteht, an dessen gegenüberliegenden Seiten metallische Flachdrähte 5 befestigt sind, deren Enden durch einen die Brücke bildenden Widerstandsdraht 6 miteinander verbunden sind. Die Flachdrähte der Brücke sind mittels einer Büchse 7 am inneren Ende des Stopfens 2 befestigt, wobei einer der Flachdrähte 5 durch einen Draht 8 mit der Metallkappe 3 verbunden ist. während der andere Flachdraht durch einen Draht 9 an eine Elektrode (nicht dargestellt) im Patronengehäuse angeschlossen ist und die elektrischen Zuleitungen in der üblichen Weise angeschlossen sind. Im vorliegenden Beispiel ist die zerreißbare Abdichtscheibe der Patrone so ausgeführt, daß sie bei einem Druck von etwa 1900 kg/cm² zerplatzt. Der Durchmesser der Röhre 1 beträgt etwa 19 mm. und sie enthält 17,5 g des gaserzeugenden Gemisches, und zwar eines von den in den britischen Patentschriften 480 330 und 668 277 beschriebenen Gemisches. Ein zweckmäßiges Gemisch enthält z. B. die folgenden Anteile nach Gewicht in 100 Teilen:

Kaliumperchlorat ... 59 bis 62

Salizylsäure 8,5 ., 10,5

Ammoniumoxalat... 27,5 ., 29,5

Rizinusöl 1 ,, 3

Es ist festgestellt worden, daß ein einwandfreies Arbeiten des gaserzeugenden Gemisches bei etwa 100 Atmosphären Druck erfolgt, daß jedoch der Heizdraht das Gemisch nicht entzünden wird, falls der Druck wesentlich niedriger liegt. Darausfolgt, daß, falls der Druck in der Sprengpatrone ausreicht, um das Gemisch durch den Heizdraht zur Entzündung zu bringen, dieser Druck auch für das einwandfreie Arbeiten der Patrone genügt. Es wurde ebenfalls festgestellt, daß es notwendig ist, das Gemisch, das sich in der Umgebung des Heizdrahtes befindet und mit diesem in Berührung steht, zu verdichten oder zu stampfen, um eine gewisse Dichte des Gemisches zu erzielen. Bei dieser Anordnung sind mindestens 4,5 g des Gemisches für die 12 mm Länge des Teils der Röhre 1, die den Draht 6 umgibt, erforderlich. Falls ein gewisser Grad der Verdichtung nicht erreicht ist, kann dies zu Fehlern und zum Versagen der Entzündung des gaserzeugenden Gemisches führen, selbst bei Drücken über 100 Atmosphären. Wie bereits oben gesagt, braucht dieses Verdichten des Gemisches nur in der Umgebung des Heizdrahtes zu erfolgen. In der Praxis jedoch erweist es sich als vorteilhaft, das Gemisch in der gesamten Röhre 1 auf annähernd die gleiche Dichte zu bringen.

In einem anderen Ausführungsbeispiel einer Zündvorrichtung für eine Sprengpatrone, wie sie in der britischen Patentschrift 654 958 beschrieben ist und die eine Abdichtscheibe besitzt, die bei einem Druck von etwa 1200 kg/cm² zerplatzt, besitzt die Papieroder Pappröhre 1 einen Innendurchmesser von etwa 23 mm und enthält 20 g des gaserzeugenden Gemisches der vorbeschriebenen Art. Das Gemisch ist um den Heizdraht herum so stark verdichtet, daß nicht weniger als 8 g des Gemisches in der Länge von etwa 12 mm dieses Teiles der Papierröhre, die den Heizdraht umgibt, enthalten sind. Selbstverständlich kann nach Wunsch auch die gesamte Menge des Gemisches auf diese Dichte gebracht werden.

Der verwendete Heizdraht ist von der gleichen Beschaffenheit, wie sie im allgemeinen für Sprengpatronen der beschriebenen Art verwandt wird und die früher in Verbindung mit einem Zündkopf oder einem ähnlichen Zündstoff verwandt worden ist. Der Draht kann beispielsweise 1 mm lang sein und besteht aus Chromnickel-Widerstandsdraht mit einem elektrischen Widerstand von 1000 bis 2000 Ohm pro Meter. Selbstverständlich können die Abmessungen und die Widerstandswerte des Drahtes auch für besondere Verhältnisse abgeändert werden.

Im vorstehenden Beispiel sind eine Röhre aus Papier oder Pappe und ein Holzstopfen als Bestandteile der Zündvorrichtung erwähnt worden. Es können jedoch auch andere Werkstoffe, z.B. geeignete synthetische Kunststoffe, verwandt werden. Ferner ist in der vorstehenden Beschreibung die Zündvorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Patrone entsprechend der britischen Patentschrift 654 958 er-

wähnt worden, d.h. einer Patrone, die einen von der Hauptsprengladung abgetrennten Raum für die Zündvorrichtung besitzt. Jedoch kann die Zündvorrichtung auch für Patronen verwandt werden, die nur einen einzelnen Raum besitzen.

Claims (1)

1. Patentanspruch.·

   Elektrische Zündvorrichtung für wiederholt verwendbare Gasdrucksprengpatronen unter Verwendung eines gaserzeugenden Zündsatzes, der mit einem blanken Heiz- oder Widerstandsdraht in unmittelbarer Berührung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der in seiner Zusammensetzung an sich bekannte, erst bei Drücken um 100 Atmosphären und mehr durch einen blanken Heiz- oder Widerstandsdraht zündbare Zündsatz zumindest in der Umgebung des Heizdrahtes verdichtet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 556 857; britische Patentschrift Nr. 480 330.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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