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Zündsatz für elektrische Zünder Die Erfindung bezieht sich auf einen
Sprengsatz für elektrische Zünder und Sprengkapseln mit Brücken-, Funken- oder Innenzündung.
Er besteht aus aromatischen Blei-Nitro-Verbindungen mit Zusätzen von oxydierbaren
Mitteln und Sauerstoffträgern, wobei das Mischungsverhältnis erfindungsgemäß derart
zu wählen ist, daß der frei zur Verfügung stehende Sauerstoff nur 1/s bis 1/5 der
Menge ausmacht, die sich stöchiometrisch als zur vollständigen Oxydation erforderlich
errechnet.
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Die Verwendung elektrischer Sprengzünder, Sprengkapseln und Detonatoren
im zivilen und militärischen Einsatz ist bekannt. Die Wirkung dieser Geräte beruht
entweder auf der Erhitzung eines Widerstandsdrahts beim Durchgang eines elektrischen
Stroms, wobei die Detonation eines entsprechenden Sprengsatzes eintritt oder eine
Zündung unter dem Einfluß eines zwischen zwei Polen des leitend gemachten Zündsatzes
hindurchgehenden Stroms oder durch das Überspringen eines Funkens zwischen zwei
Elektroden erfolgt.
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Üblicherweise benutzt man für derartige Sprengzünder und Sprengkapseln
Zündsätze unter Verwendung von Fulminaten, Aziden, Styphnaten, ferner Mononitroresorcinaten
oder Dinitroresorcinaten, Pikraten und Pikramaten; das entsprechende Metall ist
im allgemeinen Blei oder Quecksilber und bei Fulminaten auch Silber. Mono- und Dinitroresorcinate,
Pikrate und Pikramate verleihen diesen Mischungen einen weniger explosiven Charakter
und mehr zündende Kraft als Fulminate, Azide und Styphnate. Dadurch kommt ihnen
bei der Herstellung von Sprengkapseln und Sprengzündern, bei denen vor allem die
zündende Kraft (Zündung von Verzögerungs- und Treibsätzen) wichtig ist, eine besondere
Bedeutung zu. Da derartige Sprengsätze mit sehr heißer Flamme abbrennen sollen,
ist die Mitverwendung gewisser Brennstoffe und Sauerstoffträger notwendig. Das Zündmittel,
also das Pikrat, Mono- oder Dinitroresorcinat USW., wird dadurch zu einer
lebhaften Verbrennung veranlaßt, ohne daß ein Ausstoßen der Ladung oder des »heißen«
Satzes, d. h. des Brennstoff-Sauerstoffträger-Gemisches, erfolgt, was die Leistung
bei Verwendung von Fulminaten, Aziden und Styphnaten beeinträchtigen würde.
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Derartige Sätze werden, falls es sich vorzugsweise um eine Umhüllung
der Elektroden mit getränkten Zündpillen handelt, mit Nitrocelluloselack angeteigt
oder in entsprechenden Hülsen verdichtet, dies besonders bei sogenannten Spaltzündern
mit Innenzündung. Übrigens verwendet man im letzteren Falle gewöhnlich Mischungen
mit Graphit-, ja selbst Silberpulver-Zusatz.
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Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung sogenannter »heißer« Zündsätze
für elektrische Zünder und Sprengkapseln, deren Zündung durch einen durch elektrischen
Strom zur Rotglut erhitzten Widerstandsdraht, durch Überspringen eines elektrischen
Funkens oder durch einen leitenden Sprengsatz von innen heraus erfolgt, für solche
Verzögerungs- und Treibsätze mit wenig Gasbildung, langer Flamme und hoher Temperatur
empfohlen werden kann und besonders wertvolle Ergebnisse zeigt, wenn erfindungsgemäß
Sprengsätze aus aromatischen Blei-h?itro-Verbindungen verwendet werden, wobei die
Zusätze in einem solchen Mischungsverhältnis mit Sauerstoffunterschuß vorliegen
müssen, daß der frei zur Verfügung stehende Sauerstoff nur ein Viertel bis ein Fünftel
der Menge ausmacht, die sich stöchiometrisch als zur vollständigen Oxydation erforderlich
errechnet.
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Die Verwendung derartiger als Zündmittel geeigneter Bleisalze und
Mischungen von oxydablen Stoffen und Sauerstoffträgern wird entweder durch getrennte
Sätze oder Sätze mit teilweiser oder vollständiger Mischung der Grundbestandteile
herbeigeführt. Hierbei sind unter Grundbestandteilen einerseits das Zündmittel und
anderseits das nicht stöchiometrisch bemessene Gemisch von Oxydationsmittel und
oxydabler Substanz zu verstehen. Als Zündmittel sind geeignete Bleimono- und -dinitroresorcinate,
Bleipikrate, Bleipikramate, Bleidinitroaminaresorcinate u. a. Als Oxydationsmittel
sind Bleisuperoxyd, Bariumsuperoxyd u. a. und als oxydable Substanzen Silicium,
ein Magnesium-Cer-Gemisch im Verhältnis 5Q:50, Aluminium u. a. verwendbar.
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Zur Erläuterung werden zwei erfindungsgemäße Beispiele angeführt.
Beispiel
l Zünder mit verdichtetem Zündsatz mit Innenerhitzung zur Zündung von Verzögerungssätzen
mittels des elektrischen Stroms Man verwendet in diesem Falle als ersten Satz einen
bei ZOOkg/cm2 verdichteten Satz an und zwischen den Elektroden von folgender Zusammensetzung
92% . eines Gemisches aus 85 Teilen einbasischem Bleidinitroresorcinat und 15 Teilen
eines Gemisches aus 60°/o Magnesium-Cer von einem Feinheitsgrad von mindestens 47
1likron und aus 40'% Bleisuperoxyd des gleichen Feinheitsgrades mit 8% Pulvergraphit.
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Als zweiten, gegebenenfalls dem vorhergehenden Satz bei 200 kg/cm2
aufgepreßten Satz, der nötigenfalls die Flamme verstärken soll, ein Gemisch von
28 Teilen Silicium und 60 Teilen Bleisuperoxyd von einem Feinheitsgrad von mindestens
47 Mikron.
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Beispie12 Elektrischer Brückenzünder für Moment- und Zeitzündung von
Detonatoren Erster getränkter Satz: Eine Mischung von 85% einbasischem Bleidinitroresorcinat
und 15% einer Mischung aus 60 Teilen Magnesium-Cer von einer Feinheit von mindestens
47 Mikron und 40 Teilen Bleisuperoxyd des gleichen Feinheitsgrades wird in einer
3%igen Nitrocelluloselösung in Amylacetat suspendiert, so daß man eine ölige, zur
Tränkung der Zündpillen an den Elektroden geeignete Masse erhält.
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Zweiter getränkter Satz: Man stellt eine Paste aus einer in Amylacetat
gelösten Nitrocellulose und einer Mischung aus 50% einbasischem Bleidinitroresorcinat
und aus 50% eines Gemisches von 60 Teilen Magnesium-Cer und 40 Teilen Bleisuperoxyd
her.
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Dritter getränkter Satz: Man stellt eine Paste her aus Nitrocelluloselack
und einer Mischung aus 60% Magnesium-Cer und 40% Bleisuperoxyd. Sozvohl das Oxydationsmittel
wie die oxydable Substanz müssen einen Feinheitsgrad von weniger als 47 Mikron aufweisen.
Mischungen aus Zündmitteln, Brennstoff und Sauerstoffträgern sind bekannt. Auch
hat man schon Mischungsverhältnisse vorgeschlagen, die einen Sauerstoffunterschuß
aufweisen. Neu demgegenüber ist der Sprengsatz unter Verwendung aromatischer Blei-Nitro-Verbindungen,
wobei die Zusätze in einem solchen Mischungsverhältnis mit Sauerstoffunterschuß
vorliegen müssen, daß der frei zur Verfügung stehende Sauerstoff nur ein Viertel
bis ein Fünftel der Menge ausmacht, die sich stöchiometrisch als zur vollständigen
Oxydation erforderlich errechnet.
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Die neuen Zündsätze, in denen ein Gemisch von Brennstoff- und Sauerstoffträgern
vorhanden ist, sind vor allem durch eine maximale Leistung und Wirkung des Salzes
hinsichtlich Zündfähigkeit, Lagerbeständigkeit und minimal entwickelter Gasmenge
ausgezeichnet.
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Dieser Effekt ist gegenüber älteren Vorschlägen nur erreichbar, wenn
das gegenseitige Verhältnis der einzelnen Komponenten so gewählt ist, daß ein beträchtlicher
Sauerstoff-Unterschuß in dem Gemisch von Brennstoff- und Sauerstoffträgern vorhanden
ist; denn nur dann wird die maximale Leistung und Wirkung des Salzes hinsichtlich
der von ihm geforderten Eigenschaften in bezug auf Zündfähigkeit, Lagerbeständigkeit
und minimal entwickelter Gasmenge erreicht.