DE1115167B - Schlagbolzenzuender - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlagbolzenzünder mit zusammenwirkendem Schlagbolzen und Amboß. Die Entwicklung der Zünder und Methoden zur Zündung von Sprengstoffen mittels Schlagbolzenzünder fordert eine immer größere Empfindlichkeit des Zünders, um die Funktion sicherzustellen, und eine immer größere Sicherheit bei der Herstellung.

Wenn bei bekannten Zündern die Zündung durch einen in den Explosivstoff eindringenden Schlagbolzen erfolgt, wird der Explosivstoff durch Wärmeentwicklung, die infolge der Reibung zwischen Schlagbolzen und dem Zündstoff bzw. dem Explosivstoff entsteht, gezündet. Ein bekanntes Verfahren zur Erhöhung der Zündsicherheit hat z. B. darin bestanden, dem Zündstoff Reibmittel, ζ. Β. Glaspulver oder Kalziumsilizit, beizumischen oder die Reibungsempfindlichkeit durch den Zusatz besonders reibungsempfindlicher Explosivstoffe, z. B. Tetracen, zu erhöhen. Die Beimischung eines solchen Mittels verursacht aber eine Verdünnung des Explosivstoffes, so daß die initiierende Wirkung und damit die Funktionssicherheit herabgesetzt wird. Eine Beimischung von Tetracen od. dgl. führt zu einer Herabsetzung der Detonationsgeschwindigkeit. Wegen der erhöhten Reibungsempfindlichkeit eines solchen Gemisches treten ferner aus Sicherheitsgründen bei der Herstellung Schwierigkeiten auf. Eine extreme Herabsetzung der für die sichere Zündung erforderlichen Anschlagsenergie des Schlagbolzens ist also hinsichtlich der sicheren Handhabung in der Praxis mit großen Gefahren verbunden.

Bei herkömmlichen Zündern mit Stiften oder Schlagbolzen sind die Form (Spitzenwinkel) und die Beschaffenheit der Oberfläche des Schlagbolzens von großer Bedeutung für die Wärmeentwicklung beim Eindringen in den Zündstoff. Um die Initialzündungsparameter serienmäßig konstant zu halten, muß in der Praxis bei der Herstellung des Schlagbolzens eine strenge Kontrolle bezüglich der Toleranz und Beschaffenheit der Oberfläche ausgeübt werden. Außerdem muß beachtet werden, daß das Stiftmaterial bei Lagerung und Transport korrosionsbeständig ist. Diese beiden Faktoren führen aber zu stark erhöhten Herstellungskosten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schlagbolzenzünder so aufzubauen, daß bei Verwendung von Explosivstoffen mit geringer Empfindlichkeit gegen Reibungswärme bei geringster Anschlagsenergie eine sichere Zündung erzielt wird. Entsprechend dieser Aufgabe besteht nun die Erfindung darin, daß der Amboß derart in die Explosivstoffe eingebettet ist, Schlagbolzenzünder

Anmelder:

John Alex Eldh, Enskede,

und Gösta Vilhelm Gustafsson,

Hagersten (Schweden)

Vertreter: Dr. H. Wilcken, Patentanwalt,
Lübeck, Breite Str. 52/54

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 24. November 1959

John Alex Eldh, Enskede,
und Gösta Vilhelm Gustafsson, Hagersten

(Schweden),
sind als Erfinder genannt worden

daß ein Initialsatz den Amboß in dünner, festgepreßter Schicht überdeckt.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß durch Ausnutzung des Anschlages des Schlagbolzens gegen den Amboß eine Initialzündung herbeigeführt wird, wobei die dünne aufgepreßte Zündstoffschicht bzw. der dünne Initialsatz immer mit Sicherheit gezündet werden kann, ohne daß der Explosivstoff selbst eine extreme Empfindlichkeit aufzuweisen braucht. Mit Rücksicht auf die Handhabung können deshalb unempfindlichere Explosivstoffe für den Zünder verwendet und kann die Anschlagempfindlichkeit trotzdem erhöht werden. Durch den dünnen aufgepreßten Initialsatz wird eine sehr kurze Zündzeit erzielt, da der Weg des Zündstiftes während der Initialzündung kurz und der Verlust an Bewegungsenergie beim Durchgang des Stiftes oder Schlagbolzens durch die Initialschicht gering ist. Wenn die Dicke des den Amboß überdeckenden festgepreßten Initialsatzes konstant gehalten wird, erhält man außerdem immer eine im wesentlichen konstante Zündzeit. Außerdem kann man innerhalb gewisser Grenzen die Zündzeit

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durch Wahl einer Zündschicht von einer entsprechen- zwecks Reibungserhöhung matt geschliffen sein,

den Dicke im voraus bestimmen. Nach der Erfindung Außer Stahl können andere metallische Werkstoffe,

hat die Zündung den Charakter einer Oberflächen- wie z. B. Messing, rostfreier Stahl und Sintermetalle,

zündung mit sehr großer Beschleunigung in der Ober- in Frage kommen, während das Glasmaterial bei-

flächenschicht, wobei das Volumen der Sprengkapsel S spielsweise durch Flint und keramisches Material

besser als bisher ausgenützt werden kann. ersetzt werden kann.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungs- Die Empfindlichkeit der Zündkapsel ist ferner, form der Erfindung kann der Zünder ganz ohne Me- wenn auch in geringerem Umfang, von der Schichttall aufgebaut werden und so z. B. eine Minenauf- dicke auf dem Amboß abhängig und nimmt mit abfindungerschwert werden. Dazu wird so vorgegangen, ίο nehmender Schichtdicke zu. Die erforderliche Andaß Schlagbolzen und/oder Amboß aus hartem, beim Schlagsenergie nimmt infolge des herabgesetzten Anschlag zersplitterndem Material, z.B. aus Glas, Energieverlustes beim Durchdringen und des kürzeren bestehen. Weges des Stiftes ab. Unter allen Umständen muß die

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher Zündung den Charakter einer Oberflächenzündung

beschrieben. Es zeigt 15 beibehalten, so daß dadurch die größte zulässige

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs- Schichtdicke bestimmt wird,

gemäßen Zünders im Querschnitt, Zwecks Zündung wird der Stift 2 gegen die Spreng-

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Sprengkapsel kapsel und den Amboß 3 oder umgekehrt in Bein gegenüber Fig. 1 abgewandelter Ausführung. wegung gesetzt. Die Folie 6 und die Schicht des Ini-

Die Sprengkapseln nach Fig. 1 und 2 werden durch 20 tialsatzes 4 auf dem Amboß werden zuerst durcheinen Zündstift 2 initiiert und bestehen aus einer stachen. Die zwischen dem Stift und dem Material metallischen oder einer nichtmetallischen Hülse 1. des Initialsatzes 4 entwickelte Reibungswärme ist in-In die Hülse 1 sind ein Sekundärsprengstoff 5, z. B. folge der Dünne der Schicht zur Zündung des Initial-Tetryl oder Trinitrotoluol, und ein Primärsprengstoff satzes 4 oder des ganzen Zündsatzes nicht ausrei- oder Initialsatz 4, 4 a, 4b, z. B. dextriniertes Bleiazid 25 chend, wodurch die Gefahr einer Detonation vor dem oder Knallquecksilber, eingepreßt. Die freie Ober- beabsichtigten Zündzeitpunkt eliminiert ist. Für die fläche des Initialsatzes 4 ist von einer schützenden eigentliche Initialzündung wird statt dessen der dimetallischen oder nichtmetallischen Folie 6, z. B. rekte Anschlag des Stiftes 2 auf den Amboß 3 auseiner dünnen Aluminium- oder Polyäthylenfolie, be- genutzt. In dem als Beispiel angegebenen Falle mit deckt. 30 Anschlag Stahl gegen Stahl wird die Wärmeentwick-

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Hülse lung ausgenutzt, während bei Verwendung von Glasteilweise durch eine mit einer zentralen Öffnung ver- elementen die Zersplitterung des Glasmaterials beim sehene Kappe 7 verschlossen, wobei der Initialsatz 4 Anschlag für die Verbreiterung der beim Anschlag direkt an dem Sekundärsprengstoffs anliegt. Auf entstehenden Wärmeenergie im Zündstoff eine wesentdem Anschlagsweg des Zündstiftes 2 ist zwischen 35 liehe Rolle spielt. Man könnte vermuten, daß die dem Initialsatz 4 und dem Sekundärsprengstoff 5 ein Wirkung darauf beruht, daß bei der Zersplitterung Amboß 3 aus hartem Material so eingesetzt, daß der Partikeln mit sehr hoher Geschwindigkeit von der Initialsatz die dem Stift zugewandte Seite des Am- Anschlagsstelle aus durch den Zündstoff geschleudert bosses nur in dünner, festgepreßter Schicht überdeckt. werden.

Die Schichtdicke auf dem Amboß kann z. B. 0,5 mm ₄₀ Die Konstruktion erlaubt ohne Verzicht auf die sein. Der Amboß kann beispielsweise zylinderische Funktionssicherheit einen Übergang von empfind- oder kubische Form aufweisen und die Dicke z. B. licheren Zündsätzen, wie z. B. undextrinierter Blei-1 mm sein. Damit der Amboß 3 bei der Herstellung azid mit Zusatz von etwas Tetrazen, zu weniger empder Sprengkapsel nicht verschoben wird, kann der endlichen Zündsätzen, wie dextriniertes Bleiazid.
Sekundärsprengstoff 5 mit höherem Druck als der ₄₅ Der Amboß 3 kann mit einem dünnen Kragen verSprengstoff oder umgekehrt eingepreßt werden. sehen werden oder an einer Verankerungsfolie be-

Die erwünschte Empfindlichkeit der Sprengkapsel festigt werden, die in der Oberfläche zwischen den

wird in erster Linie durch Wahl des Materials des Sekundärsprengstoff 5 und den Initialsatz 4 verlegt

Stiftes 2 und des Ambosses 3 bestimmt. Wenn diese ist, so daß der Amboß während der Herstellung bzw.

beiden Teile aus Stahl bestehen, wird eine verhältnis- 50 der Anwendung in der beabsichtigten Lage in der

mäßig geringe Empfindlichkeit erzielt, die jedoch für Sprengkapsel festliegt.

die tatsächliche Zündung von Zündsätzen ausreichend Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 hat der

ist, wobei der stählerne Amboß gleichzeitig ver- Amboß 3 eine Form, die sicherstellt, daß der Amboß

hindert, daß eine hinsichtlich der Zündzeit unkontrol- in der Sprengkapsel festliegt, auch wenn er großen

lierte Explosion in der Tiefe des Zündsatzes eintritt. ₅₅ Beschleunigungs- und Erschütterungsbeanspruchun-

Eine Ausführung mit Stahlstift und einem Amboß gen ausgesetzt wird. Hierdurch wird ferner eine klei-

aus Glas ergibt bei einer Schichtdicke von 0,5 mm nere Ausführung der Sprengkapsel erleichtert. Der

dextriniertem Bleiazid auf dem Amboß eine sichere Amboß 3 bildet hier eine Barriere zwischen zwei

Zündung bei Anschlagsenergien zwischen 800 und Schichten der Explosivstoffe 4 a, 4 b, von denen die

1000 Grammillimetern, ein Glasstift bei Anschlag auf 60 eine in einer dünnen Schicht 4 a auf die eine Seite der

einen stählernen Amboß ergibt bei analogen Verhält- Oberfläche des Ambosses aufgebracht ist, während

nissen eine sichere Zündung bei Anschlagsenergien eine dickere Schicht 4 b den Amboß 3 stützt und

zwischen 300 und 400 Grammillimetern, während bei ihrerseits gegen den Sekundärsprengstoff 5 liegt. Hier-

Anschlag von einem Glasstift auf einen gläsernen durch kann der Amboß 3 in der Hülse 1 der Spreng-

Amboß unter denselben Verhältnissen eine sichere 65 kapsel festgelegt werden. In dieser Ausführung dient

Zündung schon bei Anschlagsenergien von 200 Gramm- der Amboß 3 außer als Anschlagsorgan auch als

millimetern erreicht wird. Um eine bessere Wirkung Übermittler zur Zündung der darunterliegenden Ex-

zu erzielen, sollen die sich berührenden Glasflächen plosivstoffe. Als Material des Ambosses 3 und des

Stiftes 2 wird, je nach gewünschter Anschlagsempfindlichkeit, z. B. Stahl oder Glas gewählt.

Auch wenn die Ausführungsformen Ambosse zeigen, die in den Grenzflächen liegen oder Grenzflächen zwischen den Explosivstoffgemischen verschiedener Art bilden, kann der Amboß auch in den Explosivstoff ganz eingebettet sein.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern Modifikationen können innerhalb des Rahmens der nachstehenden Patentansprüche vorgenommen werden.

Der Zündsatz kann in zwei Gruppen aufgeteilt werden, nämlich Zündsätze aus Mischungen von Bleiazid, Tricinat und Tetrazen, die zur Detonation gebracht werden, sowie auch Zündsätze, die verbrennen, d. h. pyrotechnische Zündsätze. Wenn der Zünder nach der Erfindung für pyrotechnische Zündsätze verwendet werden soll, darf der Amboß, der in den Zündsatz eingesetzt wird, nicht die ganze Fläche decken.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schlagbolzenzünder mit zusammenwirkendem Schlagbolzen und Amboß, dadurch gekenn zeichnet, daß der Amboß (3) derart in die Explosivstoffe eingebettet ist, daß ein Initialsatz (4, 4 a) den Amboß in dünner, festgepreßter Schicht überdeckt.

2. Schlagbolzenzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß in der Trennungslinie zwischen einem Initialsatz (4) und einem Zündsatz (5) eingebettet ist.

3. Schlagbolzenzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (3) als Trennscheibe in den Initialsatz (4 a, 4 b) eingebettet ist.

4. Schlagbolzenzünder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schlagbolzen (2) und/oder Amboß (3) aus hartem, beim Anschlag zersplitterndem Material, z. B. aus Glas, bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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