DE1513108A1 - Einrichtung zum Zuenden explosiver Ladungen im Wasser - Google Patents

Description

VATIMTANWXLTI DR. E. WIEGAND DIPL-INO. W. NIEAAANN 1513101) DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C OERNHARDT ^V °

MONCHIN HAMIURO

3»5314 2000 HAMBURG SO, "6· 8· β

TtLEORAMMEi KARPATENT KONIOSTRASSEK

Heue Unterlagen W. 22 034/65 β/Pl P 15 13 108.5

Institut Francais du Petrole, des Carburants et Lubrifianta Rueil-Malmaison, 3.-4-0. (Frankreich)

Einrichtung zum Zünden explosiver Ladungen im Wasser

Daa am häufigsten angewendete Verfahren zum Erzeugen von Schallwellen im Wasser, insbesondere für das seismische Prospektieren der Formationen eines unterseeischen Bodens» besteht darin, eine oder mehrere Sprengstoffladungen unter Wasser zur Detonation zu bringen.

Die zur Zeit für diesen Zweck verwendeten Mittel gestatten nr, solche Explosionen in sehr geringer Wassertiefe herbeizuführen, und zwar wegen Störungen, welche durch die Bildung einer öasblase im Augenblick der Explosion hervorgerufen werden. Im Pail der Explosion in sehr geringer Wassertiefe zerplatzt diese Glasblase ras oh an der Oberfläche, und dadurch werden die Störungen beträchtlich vermindert, die in wesentlichen die Folge von Pulsationserscheinungen sind, welche denjenigen analog sind, die eine Peder erfährt, wenn si· einem heftigen Stoß unterworfen wird.

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Demgegenüber werden gemäß der Erfindung die Bxploeionen in großer Tiefe herbeigeführt, und dies gestattet, daß bei gleicher Wirksamkeit viel schwächere Ladungen in der Größenordnung von beispielsweise einigen Hundert Gramm statt La· düngen in der Größenordnung von 10 kg, wie sie Ib lalle von Explosionen in geringer fassertiefe erforderlich sind, verwendet werden können.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die dazu bestimmt ist, Ladungen unter Wasser von einer auf der Wasseroberfläche befindlichen inlage aus zur Explosion zu bringen, und die wenigstens ein eine elektrisch nicht Ieitende Innenwand besitzendes Rohr aufweist, dessen eines Ende in das Wasser eingetaucht und dessen anderes Ende Bit der an der Wasseroberfläche befindlichen Anlage verbunden ist, und durch welches Patronen, deren jede eine explosiv« Ladung und einen Zünder enthält, Bitteis eines unter Druck stehenden Mediums von dem Bit der Anlage verbundenen Bohrende zu dem eingetauchten Bohrende hindurchbeförderbar sind, das einen Anschlag aufweist, der jede Patrone in einer solchen Lage anhält, daß die in ihr befindliche explosive Ladung außerhall des eingetauchten Bohrendes liegt.

Ss ist eine Einrichtung bekannt (deutsche Patentschrift 407 923), bei der Patronen mit explosiver Ladung von einer an der Wasseroberfläche befindlichen Anlage aus ins Wasser

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mittels eines Rohres gebracht werden, dessen in das Wasser eingetauchtes Ende als Kanone ausgebildet ist, üb die Patronen vor ihrer Explosion in das Wasser auszustoßen, wobei dieses Ausstoßen daduroh bewirkt wird, daß eine in dea

laus zwischen der Patrone und einen Ansäte von ihr angeordnete Vorladung zur Zündung gebracht wird.

Bei dieser bekannten Einrichtung wird diese Zündung elektrisch dadurch ausgelöst, daß bein Durchgang der Patrone durch dae Bohr an ihifvorgeeehene Kontakt stücke mit innerhalb des Rohres angeordneten Kontaktstücken in Berührung treten.

Oemäfi der Erfindung soll eroOglicht «erden, die Zündung der Patrone, sobald sie einmal an ihrer Stellung am Ende des Bohreβ gebracht ist, su irgendeines gewählten Zeitpunkt herbeizuführen, so daß sie durch Fernsteuerung von der an der Wasseroberfläche befindlichen Anlage aus vorgenommen werden kann. Hierfür genügt es, durch die Patrone einen elektrischen Strom hindurchsuschicken, der auf ihren Zünder einwirkt und die Explosion der Ladung herbeiführt.

Bins Auslösung der Zündung mittels direkt miteinander in Berührung tretender Kontaktetücke an der Patrone und in dem Bohr kann bei einer Einrichtung, auf die eich die Erfindung besieht und bei der sich die Patrone im Augenblick der Explosion am Ende des Bohreβ befindet, (wie es bei der vorstehend genannten bekannten Einrichtung nicht der Pail 1st), nicht angewendet werden.

überdies würden Kontaktstücke zufolge der Korrosion durch Seewasser rasch beschädigt werden und die Einrichtung konnte nicht mit Sicherheit arbeiten.

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Die Zündeinrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht, diese Nachteile zu beheben, und sie weist ferner den Vorteil einer großen Betriebssicherheit auf. Weiterhin gestattet sie, die Gefahr einer Explosion der Patrone auszuschalten, falls diese zufällig in dem Beschickungsrohr blockiert werden sollte.

Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung wird die Leitfähigkeit des Wassers dazu ausgenutzt, die Klemmen der Patrone jeweils mitfLeitern elektrisch zu verbinden, zwischen denen eine Potentialdifferenz besteht, die ausreicht, damit der durch die Patrone hindurchgehende Strom die Explosion auslösen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine scbematische darstellung, teilweise im Längsschnitt, einer zum Zuführen von explosiven Ladungen in eine gelochte Kugel dienende Vorrichtung, die ein biegsames Bohr aufweist, welches die Kugel mit einem Schiff verbindet. Fig.2A und 2B veranschaulichen die Arbeitsweise einer Vorrichtung zum Beschicken dee Rohres mit explosiven Patronen.

Fig.3A ist eine Teilschnittansicht einer Aueführungeform einer Vorrichtung zum Verteilen der Patronen. Pig.3B ist eine ^raufeicht auf die Verteilervorrichtung gemäß Fig. 3A.

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Fig.4A₁ 4B und 4C zeigen drei Ausführungsformen einer explosiven Patrone zur Verwendung bei der Sinrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 5 und 5A geben in schematiacher Weise eine .Auaführungsform der Zündeinrichtung gemäü der Erfindung wieder.
Fig. 6, 6A und 6B zeigen Abwandlungen der Auj i'iihrung:¹)-

form der Zündeinrichtung gohi-ιΰ FLg. b und f>A. Fig. 7» 7A und 7B geben in schemut Lache r V/eiae dun Zündstromkreis für verachi-.uleno hag an dar Patrone wieder.

Dia in Fig. I w Lede rgegebene Vorrichtung V/rtUsfc oi.ro im «Uiytjer eingetauchte und mit zahlreichen Öffnungen 2 versehene Me tail kugel I auf, die durch ;in biegsames Rohr ? tiiLt einem Laboratoriuim-ischiff 4 varb.in-ien iüt. Zitia Pumps '.. saugt üeewasser durch uin Rohr 3a an und drückt tj;5 Ln da.-) biegsame Rohr 3 Ln Richtung der Kugel I. Ein ochLeborverteller 6 führt explosive Patronen / aufeinanderfolgend in das biegsame Rohr 3, in dem die Patronen durch den von der Pumpe 5 erzeugten Druckwaaseratrom ^a,.fen die Kugel vorbowegt werden.

Im Fall der ^erv/endung eines «tairen Rohres würde dieae;) entweder senkrecht oder vorzugsweise schräg angeordnet wardon, Dar Patronenverteiler würde dann so angepaüt werden, daß die Patronen sich an ihrem Ort in Verlängerung das Rohres befinden.

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Bio .Figuren. 2A, 2B, 3A und 3B zeigen eine bevorzugte A us führung a form der Patronenzuführvorrichtung auf derr. liohiff. Dle8s Vorrichtung gewährleistet mit maximaler Sicherheit, daß jede Patrone richtig an ihren Ort gelangt, SLe we i c< t eLnen Drehver teuer 8 auf, dessen feststehender Teil SI mit Öffnungen IO und 1 ] versehen ist, von denen ei ie Öffnung in Verlange rung des Rohres 3 liegt, und de.usan drehbarer Teil 12, dem une abwechselnde drehbewegung arteiit wird, einen .ihn diametral durchsetzenden Dureiigar:^ j 3 enthält:., deüoöi! i>m'ohjn-;-j;u;r größer als der größte Durohnjeaasr der Pa trum; i:-tt und vorzugsweise gleich dem liinyndurPhmB/iüfi c rlo;^:i ;k>hf-!j :' j .-;-¹'. Diaser d iairiet rjile Durchhang 1:5 assht si.!: äinoiii Vh:\ L'. \.--?.t) Durchgang 14 in dem drehbaren Teil !^ in Verbindung, uc-.Λ die beiden inneren Durchs η ng a V5 und 14 de« d i'^hbäfisn 'lUiila 12 arbeiten mit den sich nicht dia^:.;';."- ·.-; gogorMibiVtl. i. ':_:;_s.iijden Öffnungen 10 und !1 deo ι en te tehender; Tail.·) 9 α~η: VriPt^ilera derart zusammen, daß, wenn der uiii:^- trale Durrihgang 13 in Verlängerung des Rohres 3 und der Öffnung 10 liegt, der radiale Durchgang 14 nicht mit dar öffnung Π in Verbindung steht (Pig. 2A), während, wenn dar diametrale Durchgang 13 in Verlängerung der Öffnung W liegt, dor radiale Durchgang 14 in Verlängerung des Rohres 3 Ii^gt (Fig, 2B).

Ln dem den i'iguren 2A und 2B entsprechenden Fall, in welchem die Durchgänge J3 und 14 unddie Öffnungen Io und gleichen Durchmesser haben, werden die vorgenannten Bedin-

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gungon erfüllt, wenn das auf die -Achse des drehbaren Teils 12 belogene Winkel intervall zwischen den Durchgängen 14 nnd 13 gleich dem Winkelintervall zwischen den Öffnungen 10 und 11 ist.

Die Öffnung 11 des feststehenden Teils 9 des Verteilers B ist mit einem Kanal 15 verbunden, dem von einer Pumpe Wasser unter einem Druck (in der 6rößenOrdnung von 2 bis C Yjj/<;k?) zugeführt wird, während die öffnung 10 intermittierend mit Patronenzufuhrkanälen in Verbindung gebracht wird.

Die abwechselnde Drehung des drehbaren Teils 12 des Verteilers 6 kann in Synchronismus mit der Zufuhr der -Patronen durch die öffnung 10 hindurch mit Hilfe eines Mechanismus bewirkt werden, der in Fig. 3-A und 3B wiedergegeben ist. Dieser Mechanismus weist einen drehbaren ringförmigen Zylinder 16 auf, in dessen fandung eine Mehrsabi von in gleichem Abstand voneinander liegenden Kanälen 16a ausgebildet sind, welche die Patronen aufnehmen und deren Durchmesser gleich demjenigen der Öffnung 10 und dee Durchgangs gewählt werder kann.

Die intermittierend in einer einzigen Richtung erfolgende Drehung des Zylinders 16, der von einer feststehenden Platte 17 geführt iei, die mit einer der Öffnung 10 des feststehenden Teils 12 des Verteilers 8 (Fig. 2A) gegenüberliegenden öffnung von gleichem Durchmesser wie die Öffnung 10 versehen ist, wird mittels einer hydraulischen Druckvorrichtung gesteuert, die nuiei^i i.i)- i, ,hrone abwechselnde Drehung

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des drehbaren Teils 12 des Verteilers 8 bewirkt, so daß in einer ersten Stellung ein eine Patrone enthaltender Kanal 16a gegenüber der Öffnung 10 des feststehenden Teils 9 des Verteilers 8 und in Verlängerung des diametralen Durchgangs 13 des drehbaren Teils 12 des Verteilers und des Rohres 3 liegt, während in einer zweiten Stellung die Durchgänge 13 und 14 des drehbaren Teils 12 des Verteilers mit dem Kanal bßw. mit dem Rohr 3 in Verbindung stehen, wonach der drehbare Teil 12 des Verteilers in seine erste Stellung zurückkehrt. Die hydraulische Druckvorrichtung 18 erteilt einer Zahnstange 18a eine abwechselnde senkrechte Bewegung, und die Zahnstange 18a erteilt ihrerseits einem Zahnrad 19a eine abwechselnde drehbewegung. Die Welle 19 des Zahnrads 19a treibt einerseits den drehbaren Teil 12 dee Verteilers 8 und andererseits ein Zahnrad 19b an, welches seinerseits ein weiteres Zahnrad 20a antreibt, und zwar in beiden Fällen mit einer abwechselnden drehbewegung. Das Zahnrad 20a sitzt auf einer Welle 20, die ein Zahnsegment 20b (Fig. 3B) trägt, welches die Wechselbewegung eines um eine Achse 21 schwenkbaren Winkelhebels 21a steuert, dessen einer Arm eine mit dem Zahnsegment 20b kämmende Zahnung aufweist. Auf dem anderen Arm des Winkelhebels 21a ist mittels einer ^chse 22 eine Klinke 22a derart gelagert, daß sie eich nur in der einen Richtung verschwenken kann? ihre Verschwenkung in der anderen Richtung wird durch einen Anschlag verhindert. In der in Fig. 3B durch gestrichelte Linien wiedergegebenen Stellung

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der Klinke 22a wird durch die Verschwenkung doa- Winkelhebels 21a in Gtegenuhrzeigerrichtung dem ringförmigen Zy tinder 16 über einen an seiner Innenseite ausgebildeten Zahnkranz 16b eine drehbewegung um einen Zahn erteilt. Hei der Umkehr der Bewegung des Zahnsegments 20b und des Winkelhübe la 21a verschwenkt sich die Klinke 22a um ihre Achao 22, wobei ihr End3 der Kontur des Zahnkranzes 16b folgt, bis es hinter den nächstfolgenden Zahn des Zahnkranzes 16b greift, worauf dio Bewegung der Teile 20b und 21a wieder umgekehrt y/ird.

Der Weg des Kolbens deyhydraulisehen Druckvorrichtung 18, welcher die drehung des Zylinders Ib um einen dem Winkelintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Potroneiiaufnahmekanäler. l6a des Zylinders entsprechenden Winkel bewirkt, aoll der gleiche wie derjenige aein, dor die abwechselnde Drehung des drehbaren Teils 12 des Verteilers 0 um einen Winkel bewirkt, der dem Winkelintervall zwischen den beiden inneren Durchgängen 13 und 14 dos drehbaren Teils 12 de* Verteilers 8 entspricht.

Das verwendete Rohr 3 oüll, gleichgültig, ob es biegsam oder starr ist, im Inneren elektrisch isolierend sein, und die Patronen ihrerseits sollen aus einem elektrische-nichtleitenden Material bestehen, wie z.B. aus Glas, welches den zusätzlichen Vorteil hat, daß es im -Augenblick der Explosion leicht in zahlreiche kleine Stücke zerbricht, die zwischen den aufeinanderfolgenden Explosionen aus der Kugel durch die in ihr vorgesehenen öffnungen hindurch herausbefördert werden.

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Wie aus Fig. 4A ersichtlich ist, die eine besondere einfache Ausführungsform einer Patrone gemäß der Erfindung wiedergibt, weist die Patrone einen zylindrischen Körper 24 auf, dessen hinters Ende durch einen Kopf 25 geringer Länge verlängert ist, welche an wenigstens einer Stelle einen Durchmesser besitzt, der größer als derjenige des zylindrischen Körpers 24 ist, und welcher beispielsweise kegelstumpfförmige Gestalt hat. Das andere Snde oder die Naete der Patrone hat vorzugsweise die Form eines eingeschnürten Halses 26, welcher eine Sprengstoffladung 27 Lm Innern des zylindrischen Körpers 24 festhalten kann. Die Sprengstoffladung 27 hat vorzugsweise eine zylindrische Form und ist mit einem axialen Durchgang für die Aufnahme eines Zünders 28 versehen, tlijr an elektrische Leiter 29 und 30 angeschlossen ist. Bei der i\uaführungsf orm gemäß fig. 41 kann der Hals 26 durch" eine y.,l). aua Kunststoff bestehende Kappe 31 abgedeckt werden, die mLt einem mittleren Ansatz 32 versehen ist, welcher zum Veraehl Loßeri dei/zen tralen Öffnung 34 des Halses 26 dient, aber eine axiale Bohrung zum Durchlassen des Leiters 30 aufweist.

Daa Füllen der Patrone kann in sehr einfacher leise dadurch erfolgen, daß zuerst die zylindrische Sprengladung 27 eingeführt wird, umi'dies läßt aich bequem dadurch bewerkstelligen, daß ein fester Sprengstoff verwendet oder eine explosive Paste, wie Dynamit, um ein den axialen Durchgang in der Ladung bildenes Rohr aufgebracht wird, welches aus Glas, Pappe, Kunststoff oder einem anderen zweckentsprechen-

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den Material "bestehen kann. Die Ladung 27 wird so weit in den zylindrischen Körper 24 hineingedrückt, bis sie an der Innenwand des Halses 26 anstößt. Üie wird dann in dieser Lage mittels eines au3 agglomeriertem Kork, Gummi, Kunststoff oder einem anderen elastischen Material! "bestehenden Pfropfens 33 blockiert, der mit einer axialen Öffnung zum Durchführen des Leitere 29 des Zündera 28 versehen ist. Der Zünder 28 wird dann in den axialen Durchgang der Ladung 27 durch die Öffnung 34 des Halses 26 der Patrone hindurch^ingeaetzt, wonach die K.'-.pjie 31, nachdem der Leiter 30 durch ihre axiale bohrung hindurcligefadeit iat, auf den Hals 26 aufgesetzt wird.

Gemäß einer anderen .Ausfuhrun^niorm der Patrone, die in Fig. 4B wiedergegeben ist, benteht der Körper der Patrone aus zwei miteinander vereinigten rohrförmigen Teilen, nämlich einer die Ladung aufnehmenden Kapsel 36 und einem .Ansatzstück 24', äae an seinem einen Ende mit der kapsel 36 durch einen mit -Außengewinde 35 ieraehenen Hals verbunden un i an seinem anderen Ende den Kopf 25 der Patrone aufweist. Die Kapsel 36 (die z.B. aus Pappe bestehen kann) iot an ihrem einen Ende mit Innengewinde 37 versehen, mittels dessen sie auf das Außengewinde 35 des Halses de3 Ansatzstücks 24' aufschraubbar ist.

Der Zünder 28 wirdlvorher in der Kapsel 36 angeordnet, beispielsweise nachdem in der Masse der explosiven La-

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dung 27 eine zweckentsprechende Ausnehmung gebildet ist, wobei die Leiter 29 und 30 des Zünders 26 aus der Kapsel 36 herausgeführt sind. Die Nase der Kapsel 36 ist durch eine Wand 38 verschlossen, welche die explosive Ladung im Innern der Kapsel festhalten kann und welche mit einer öffnung 39 zum Durchlassen des Leiters 30 versehen ist.

Die fertigstellung der Patrone kann sehr rasch erfolgen, weil nur die Kapsel 36 auf das Ansatzstück 24' aufgeschraubt zu werden braucht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Patrone, die in Fig. 4C wiedergegeben ist, besteht die Hülle der Patrone aus einem zylindrischen Körper 24", der an seinem einen Ende in einer die Nase der Patrone bildenden ringförmigen Schulter 65 und an seinem anderen Ende in dem Kopf 25 endigt, der durch einen Band 66 verlängert ist, welcher einen konischen Teil aufweist, der in einen zylindrischen Teil übergeht.

Sine beispielsweise aus Kunststoff bestehende und in den Patronenkörper 24" βinsetabare Kapsel 36^M, Aaren zylindrischer Körper an seinem einen Ende in einem halbkugelförmigen Boden 67t der alt einer öffnung von kleinen Querschnitt versehen ist, und an seinem anderen Snde in einem sich leicht erweiternden Band 68 endigt, ninunt in ihrem Inneren die Ladung 27 auf, inner-' halb welcher der Zünder 28 angeordnet ist, dessen Leiter

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'29 und 30 aua der Kapsel 36^M herausgeführt sind.

Zur fertigstellung der Patrone gemäß Pig. 4C wird die,Kapsel 36" in den zylindrischen Körper 24" der Patrone eingeführt, bis sie an de ringförmig en Schulter 65 anstößt. Der Rand 68 der Kapsel 36", der auf den InnendijUjChmesser des zylindrischen Körpers 24" eingestellt ist, schafft eine Abdichtung, welche das in dem Mundstück der Kugel enthaltene Wasser von dem Wasser trennt, das in dem &ohr und in dessen Anschlußstück enthalten ist, wenn sich die Patrone in ihrer für die Zündung bestimmten Lage befindet.

Die so fertiggestellte Patrone füllt sioh mit Wasser, wenn sie eingetaucht wird, und es ist keine Abdichtung der leiter 29 und 30 gegenüber dem ^wasser notwendig, so daß die Leiter mit dem Wasser unmittelbar in Kontakt sind. Jedoch steht der ^eiter 29 nur mit dem innerhalb des Hohres befindlichen Wasser in Kontakt, während der Leiter 30 nur mit dem Wasser an der Außenseite der Patrone in Kontakt steht. Bei den in den Figuren 4A, 4B und 40 wiedergegebenen Ausführungsformen erstreckt sich der Kopf 25 der Patrone, welcher die Patrone an dem Anschlußstüok des Rohres, das zum Verbinden des Rohres mit der Kugel dient, in Anlage hält, über das Ende des Leiters 29 der Patrone um eine Strecke hinaus, die ausreicht, damit dieser Leiter 29 vollständig außerhalb dieses AnschluiSstücks liegt,

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wenn sich die Patrone in ihrer richtigen Lage in der Kugel befindet, d.h. die Lage einnimmt, in welcher sie eur Explosion gebracht werden soll.'Auf diese Weise wird vermieden, daß T.ile des Leiters 29 in dem Anschlußstück zurückbleiben.

Das Zünden der Patrone erfolgt mittels einer besonderen inneren Ausbildung der Verbindungsteile zwischen dem Patronenzufuhrrohr und der Kugel.

Bei dem in Pig. 5 und 5A wiedergegebenen *usführungabeispiel ist das verwendete Patronenzufuhrrohr ein biegsames Bohr, in dessen Wandung mit einer isolierenden Hülle versehene elektrische Leiter 40 eingebettet sind, wobei der innere Kern 41 des Bohrea aus Isolierstoff, wie z.B. Neopren, besteht. Dieser innere Bohrkern 41 ist mit einer aus mehreren Lagen bestehenden " druck- und zugfesten Bewehrung 42 bedeckt, wobei in eine ihrer Lagen die elektrischen Leiten eingeschlossen sein können. Bei anderen Aueführungsformen können diese Leiter in dem inneren Kern 41 des Bohres angeordnet werden. Das Bohr ist ferner mit einer isolierenden Auflenhülle 43 versehen. Am Ende des Bohree ist ein Anschlußstück 44 in bekannter Weise angebracht, und die zugfesten Lagen der Bewehrung 42 sind in zweckentsprechenden Ausnehmungen des oberen Teile 45 des Anschlußatücke 44 festgelegt, dessen oberes Snde 46 an der Außenhülle 43 des Bohres beispielsweise durch Anvulkanisieren Hefe-

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etigt ist.

Die Zündeinrichtung gemäß der Erfindung weist in Kombination mit der vorstehend beschriebenen Art der Patronen einen am unteren Ende des AnschlußStücks 44 angeordneten und aus leitendem Material bestehenden Ring 47 auf, der mit einem der Leiter 40 in dem Bohr elektrisch verbunden und von der Kugel mittels eines aus Isolierstoff bestehenden Kranzes 48 elektrisoh isoliert ist. Der leitende Hing 47 liegt innerhalb der isolierenden Hülle 43 des Rohres, welche gegebenenfals am unteren Ende des Anschlußstücks 44 des Rohres verstärkt sein kann. Der leitende Ring 47 ist durch die Rohrhülle 43 von dem äußeren Metallteil des Anschlußstücks 44 elektrisch isoliert.

Der Isolierstoffkranκ 48 ist mit einer Ausnehmung versehen, die einen unteren zylindrischen Teil und einen oberen Teil aufweist, welcher wenigstens an einer oberen Stelle einen Durchmesser besitzt, der größer als der Kopf der Patrone iat. Diese Ausnehmung hat vorzugsweise die Gestalt eines Trichtere, dessen konischer oberer Teil 49 sich an den leitenden Ring 47 anschließt und dessen zylindrischer unterer Teil 50 einen Durchmesser hat, der etwas größer als derjenige des zylindrischen Pätronenkörpers 51, aber kleiner als der größte Durchmesser des Kopfes der Patrone ist. Der zylindrische untere Teil der Ausnehmung des Isolierstoffkranzes 48 geht in eine

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in dem Mundstück 53 der Kugel ausgebildete zylindrische Bohrung 52 von gleichem Durchmesser über und bildet mit dieser zylindrischen Bohrung 52 einen einzigen zylindrischen Durchgang, der das Innere desAnschlußstüoka 44 .des Rohres mit dem Inneren der Kugel verbindet.

Der Durchmesserunterschied zwischen diesem zylindrischen Durchgang 50, 52 und dem zylindrischen Körper 51 der Patrone ist derart gewählt, daß, wenn die Patrone durch den Durchgang hindurchgeht, zwischen ihnen ein Zwischenraum vorhanden ist, der ausreicht, damit zwischen dem leitenden Hing 47 und der Metallwand der zylindrischen Bohrung 52 ein elektrischer Stromkreis über das den Zwischenraum einnehmende Seewasser geschlossen wird (Pig. 5).

Dagegen ist, wenn sich der Kopf der Patrone an dan konischen feil 49 des Ieolierstoffkranzes 48 anlegt, der Zwischenraum praktisch vernachlässigbar oder überhaupt nicht mehr vorhanden. Daraus ergibt sich, daß dann der elektrische Stromkreis zwischen dem leitenden Ring 47 und der Metallkugel sich nur über die -^rahtleiter der Patrone und das in dem Anschlußstück enthaltene Wasser einerseits und das zwischen dem in der Kugel liegenden Ende des Patronenkörpers und der Kugel befindliche Wasser andererseits schließen kann (Fig. 5A).

Ss folgt daraus, daß das Zusammenwirken einer Patrone gemäß der Erfindung mit einem Anschlußstück, wel-

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ches die vorgenannten Merkmale hat, gestattet, von dem Schiff aus, mit welchem das Bohr verbunden ist, die Explosion der Patrone durch Fernsteuerung auszulösen, indem einfach der in dem Bohr enthaltene elektrische Leiter mit der einen Klemme einer Stromquelle verbunden wird, deren andere Klemme mit der als "Masse" wirkenden Kugel entweder direkt über die von dem leiter des Eohres elektrisch isolierte Metallbewehrung des Eohres oder indirekt über das die Kugel umgebende Wasser und einen in das Wasser eingetauchten leiter elektrisch verbunden ist.

Diese Verbindung mit der Stromquelle erfolgt nach Ablauf der Zeit, die benötigt wird, um die Patrone an ihren Ort in der Kugel zu bringen. Falls aus irgendwelchen unvorhergesehenen Gründen die Patrone nicht in die lage gelangt ist, die sie im Augenblick der Explosion einnehmen soll, bleibt die zum Zünden erfolgende Verbindung mit der Stromquelle ohne Wirkung, weil dann der genannte Zwischenraum zwischen der Patrone und dem zylindrischen Durchgang ausreicfchji würde, damit der elektrische Stromkreis sich bevorzugt über diesen mit Seewasser gefüllten Zwischenraum, statt über die leiter der Patrone schließt.

Gleiches würde eintreten, wenn die Patrone zufällig in dem Rohr blockiert wird, bevor ih^zylindrischer Körper in den zylindrischen Durchgang des Isolierstoffkranzee

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48 eingetreten ist. Das Auslösen der Explosion kann somit nur dann erfolgen, wenn da» Kopf der Patrone an der Zn-* nenwandung des Isolierstoffkranzea 48 anliegt, d.h. nenn sich die Patrone in der Lage befindet, die sie im .Augenblick der Explosion einnehmen soll.

In der an der Wasseroberfläche befindlichen inlage kann die Größe des elektrischen Widerstandes zwischen dem leitenden Hing 47 und der Kugel gemessen werden, wobei der leitende Hing 47 und die Kugel mit der an der Wasseroberfläche befindlichen inlage durch den elektrisch isolierten Leiter des Bohres bzw. durch die mit der äußeren Metallmasse der Verbindungsstücke in Kontakt stehende zugfeste Bewehrung elektrisch verbunden sind (Fig. 5 und 5A), um au wissen, ob der Kopf der Patrone sich in der richtigen Lage befindet, in der er an den Isolierst off kranz 48 anliegt.

Wie dies in den figuren 7, 7A und 7B veranschaulicht ist, in denen die elektrische Verbindung der Kugel alt der Bewehrung durch einen Leiter 64 angedeutet ist, der über ein Ohmmeter an den Leiter 40 angeschlossen 1st, kann die Größe des Widerstandes des den Zünder der Patrone enthaltenden Stromkreises a-b-c-d und des Stromkreises a-d (unmittelbarer Stromfluß durch den genannten Zwischenraum) gemessen werden, wobei diese Widerstände sich in Abhängigkeit davon ändern, ob die Patrone eioh in ihrer richtigen Lage befindet oder nicht.

Ss werden im voraus Messungen unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:

1. Beim Hiohtvorhandensein einer Patrone (Pig. 7B) wird für den Widerstand des Stromkreises a-d beispielsweise ein Wert von R=50 Ohm gemessen*

2. Bei richtiger Patronenlage (Pig. 7), in welcher der Körper der Patrone eich in der Kugel befindet und ihr Kopf an dem Isolierstoffkranz 48 anliegt, wird für den Widerstand der Stromkreise a-b-c-d und a-d beispielsweise ein Wert von R=200 OhB gemessen·

Während die Einrichtung unverändert bleibt, wird vor jeder Zündung die Größe des Widerstandes zwischen den Leitern 40 und 64 gemessen· Wenn die Messung entsprechend dem gewählten numerischen Beispiel einen Wert von 50 Ohm ergibt, dann kann daraus geschlossen werden, daß die Patrone nicht in das Mundstück der Kugel gelangt ist (Fig. 7B). Wenn die Messung einen Wert in der Größenordnung von 200 0hm ergibt, dann kann daraus geschlossen werden, daß sich die Patrone in der richtigen Lage befindet (Fig. 7). Liegt der gemessene Widerstand zwischen diesen beiden Werten, so kann daraus geschlossen werden, daß die Patrone zwar in die Kugel eingetreten ist, aber noch nicht die zu Ihrer Zündung erforderliche richtige Lage einnimmt (lig. 7-A).

Fig. 6 veranschaulicht eine abgeänderte Auaführunge-

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form der Zündeinrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher zwischen das Anschlußstück 44 dee Rohres und das Mundstück 53 der Xugel ein Zwischenstück 54 zwischengefügt ist» Bei dieser .Au sfüh rungs form ist das untere Ende des Anschlußstücks 44 des Hohres mit einem leitenden Hing versehen, der vom Inneren des Bohres durch dessen inneren Kern 41 und von dem äußeren Metallteil des Anschlußstücke 44 durch die äußere Hülle 43 des Rohres oder ihre gegebenenfalls verstärkte Verlängerung elektrisch isoliert ist.

Bas Zwischenstück 54, welches mittels ^ewindes 56 auf das Anschlußstück 44 aufschraubbar ist, iet in seinem äußeren Teil 57 metallisch, Jedoch weist es einen zentralen Kern 58 auf, der den gleichen Innendurchmesser wie das Rohr hat und dessen aus Isolierstoff bestehender oberer Teil zur Aufnahme eines aus leitenden Material bestehenden Ringes 59 dient, welcher derart angeordnet ist, daß er mit dem leitenden Ring 55 im Anschlußstück 44 des Rohres in Berührung tritt, wenn das Zwischenstück 54 an dem Anschlußstück 44 des Rohres befestigt wird. Der zentrale Kern 58 weist in seinem unteren Teil einen inneren leitenden Ring 60 auf, der von dem äußeren metallischen Teil 57 des Zwischenstücke 54 durch einen aus Isolierstoff bestehenden Kranz isoliert und mit dem leitenden Ring 59 durch Leiter 61 elektrisch verbunden ist, welche in die iaolierende Masse dee übrigen

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!oils des zentralen Kerns 58 eingebettet sind.

Das Mundstück 53 der Kugel, da« im Inneren den Isolierstoff kranz 48 enthält, ist mit dem Zwischenstück 54 an dessen unterem Ende verbunden, wie dies aus fig. 6 ersichtlich ist.

?ig. .6A ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Ansicht eines Zwischenstücks 62, das dem Zwischenstück 54 gemäß Pig. 6 mit der Ausnahme ähnlich ist, daß der leitende Ring 59, statt daß er mit der Stromquelle über einen in dem Anschlußstück 44 des Bohres angeordneten leitenden Hing elektrisch verbunden ist, der seinerseits mit den in dem Bohr eingeschlossenen Leitern verbunden ist, durch ein außerhalb des biegsamen Rohres befindliches Leiterkabel 63 direkt mit der Stromquelle verbunden ist. Wie vorher ist der leitende Ring 59 durch Leiter 61 mit dem im unteren Teil des Zwischenstücks 62 angeordneten inneren leitenden Ring 60 elektrisch, verbunden, wobei die Leiter 61 in die isolierende Masse des zentralen Kerns 58 eingebettet sind. Einer der wesentlichen Vorteile der Verwendung eines Zwischenstücks (54 in fig. 6 bzw. 62 in Fig. 6A) besteht darin, daß, wenn nach zahlreichen Sxplosionen der isolierende zentrale Kern 58 und/oder das in diesem eingeschlossene leitende System beschädigt wird, es dann möglich ist, die.se T_eile auszuwechseln, ohne daß das Bohr ausgewechselt werden muß, was notwendig sein würde,

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wenn das Anschlußstück dee Rohres beschädigt wäre.

Gemäß einer weiteren abgeänderten Ausführungefora, die In 71g. 6B wiedergegeben ist, weist die einrichtung gemäß der Erfindung ein Patronenzufuhrrohr 3 auf, das vollständig aus Isolierstoff (wie z.B. Gummi) hergestellt ist und mit seinem unteren Ende in ein ebenfalls aus Isolierstoff bestehendes Zwischenstück 70 eingreift, das im Innern mit einem leitenden Ring 60 wie im Fall der Ausführungsformen gemäß Pig. 6 und 6A versehen ist. Der leitende Hing 60 ist über ein sich nach außen erstreckendes Kabel 71 mit der Stromquelle verbindbar.

Über einen Kanal 72 wird Preßluft einem ringförmigen Kanal 73 zugeführt, der das Zwischenstück 70 umgibt und mit radialen Kanälen 74 in Verbindung steht, welche an der Innenfläche des Zwischenstücks 70 oberhalb des leitenden Binges 60 ausmünden. Der Isolierstoffkranz 48, an dem sich das Zwischenstück 70 abstützt, ist an der Innenseite seines oberen Teils mit einem Metallring 75 versehen.

Sin Kanal 76 zum Zuführen von Preßluft ist mit einem den Isolierstoffkranz 48 umgebenden ringförmigen Kanal verbunden, der mit radialen Kanälen 78 in Verbindung steht, die in eine Ringnut 79 müden, welche in der Innenwandung des Metallringes 75 ausgebildet ist. Sie Preßluft wird Über die(radialen Kanäle 78 des Isolierstoffkranzee 48 in das Innere dee Metallringes 75 alt einem Druck eingeführt, etwas höher als der hydrostatische -Druck ist (er übersteigt

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diesen beispielsweise um 0,200 kg/cm ),ao daß ein aus Luftblasen bestehender isolierender Vorgang hauptsächlich vor denjenigen Teil der inneren Wandung des Metallringes 75 gebildet wird, der mit dem im Hundstück der Kugel enthaltenen lasser in Berührung steht.

Sie über die radialen Kanäle 74 des Zwischenstücks 70 in das Innere des Zwischenstücks eingeführte Preßluft befindet sich auf einem Druck, der etwas (beispielsweise um 0,200 kg/cm ) höher als der Druck ist, der im Inneren des Eohres 3 für die Zufuhr der Patronen herrscht. Die in den unteren Teil des Eohres 3 hochsteigenden Luftblasen bewirken eine Dämpfung der durch die Detonation der Patrone erzeugten Stoßwelle und verhinderen so eine Beschädigung des unteren Endes des Rohres.

Das Einführen von Preßluft über die Kanäle 74 und 78 soll erfolgen, nachdem die Patrone in ihre richtige Lage in dem Mundstück der Kugel gelangt ist, und einige Sekunden (z.B. 3 Sekunden) vor dem Zünden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt.. So kannte beispielsweise der Kopf der Patrone statt einer kegel stumpfförmig en Gestalt auch eine zylindrische oder Irgendeine andere Gestalt haben, vorausgesetzt, daß er an wenigstens einer Stelle einen Durchmesser besitzt, der größer als der Innendurchmesser des im unteren Teils des Isolierstoffkranzes ausgebildeten zylindrischen Durchgangs ist.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   My Einrichtung zum Zünden explosiver Ladungen unter Wasser von einer an der Waeeeroberflache befindlichen Anlage aus, mit wenigstens einem eine elektrische nicht leitende Innenwand aufweisenden Rohr, dessen eines Ende in das Wasser eingetaucht und dessen anderes Ende mit der an der Wasseroberfläche befindlichen Anlage verbunden iet und durch welche Patronen, deren jede eine explosive Ladung und einen Zünder enthält, mittels eines unter Druck stehenden Mediums von dem mit der Anlage verbundenen Rohrende zu des eingetauchten Bohrende hindurchbeförderbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß dae unter Druck stehende Fördermedium aus einem Wasserstrom besteht, der in dem Bohr einen inneren Waseerkörper bildet, welcher in elektrische» Kontakt mit einen an dem Bohr angeordneten leitenden Teil steht, der mit einer ersten Klemme einer Stromquelle elek trisch verbunden ist, deren «weite Kleame nit der äußeren Waeeermasee in elektrischer Verbindung steht, der ringförmige Zwischenraum «wischen einer Patrone, die Mittels einer inechiagβinrichtung in tiaer solchen lage angehalten ist, dal dit in ihr befindliche explosive Ladung außerhalb des eingetauchten Bohrendes liegt, und der Innenwand Ate Bohrt· to begrenet ist, daf der Durehgang eines aerkliohen Leoketroas durch diesen ringförmigen Zwischenraum verhin dert ist, jede Patrone einen aus Ieοlierestβrial bestehenden Körper aufweist, in welche· die explosive Ladung und

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   der Zünder derart angeordnet sind, daß sie das Innere des Patronenkörpers dicht in zwei Bäume trennen, von denen der eine mit dem inneren Wasserkörper und der andere mit der äußeren Wassermasse in freier Verbindung steht, und daß der Zünder Leiter aufweist, die zusammen mit dem Zünder einen offenen Stromkreis bilden und von denen der eine Leiter mit dem inneren Waaserkörper und der andere Leiter mit der äußeren *assermasse in Kontakt steht.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Patrone einen zylindrischen Körper aufweist, der an seinem einen Ende in eine Nase und an seinem anderen Ende in einen Kopf ausläuft, und daß das ins Wasser eingetauchte Ende des Rohres einen von dem leitenden Teil elektrisch isolierten Ring aufweist, der einen Hohlraum begrenzt, dessen unterer Teil zylindrisch ist und einen Durchmesser hat, der etwas größer als der Durchmesser des zylindrischen Körpers der Patrone, aber kleiner als der größte Durchmesser des Kopfes der Patrone ist, und dessen oberer Teil an wenigstens einer Stelle einen Durchmesser besitzt, der größer als der größte Durchmesser des Kopfes der Patrone ist, wobei der isolierende Ring einen Anschlag für den Kopf der Patrone bildet.

   3. Einrichtung nach Ansprudh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klemm· der Stromquelle mit dem leitenden Teil durch in dem Rohr eingeschlossene Leiter elektrisch verbunden ist.

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   4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klemme der Stromquelle mit dem leitenden Teil durch außerhalb des Rohres angeordnete Leiter elektrisch verbunden ist.

   5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Klemme der Stromquelle mit der äusseren Wassermasse durch einen eingetauchten Leiter elektrisch verbunden ist.

   6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem leitenden Teil elektrisch isolierte Ring aus Isolierstoff besteht.

   7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem leitenden Teil elektrisch isolierte Ring im Inneren teilweise mit einem Metallring versehen ist, dessen elektrische Isolierung mit Bezug auf den leitenden Teil mittels eines Vorhangs aus Luftblasen zwischen der Außenwand der Patrone und der Innenwand des Ringes gebildet ist.

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zum Erzeu-

   von
   gen/Luftblasen enthält, die in der Nähe des unteren Endes des Rohres, aber an einer oberhalb des leitenden Teils liegenden Stelle ein Luftkissen bilden.

   9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ■ daß an dem eingetauchten Ende des Rohres ein auswechselbares Stück befestigt ist, das tinen aus Isolierstoff bestehenden inneren Kern aufweist, der in seinem oberen Teil

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   ■it einen leitenden Ring versehen ist, welcher Mt einem in dem eingetauchten Ende des Bohreβ angeordneten leitenden Hing elektrisch verbunden und außerdem durch Isolierte Leiter an einen leitenden Teil am unteren Ende des Kerne angeechloaeen ist, der von einem äußeren Metallteil des auswechselbaren Stückes umgeben ist, welches zu seiner Schraubbefestigung an dem eingetauchten Ende des Rohres mit Gewinde versehen ist.

   10, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn2f ⁴ ehnet» daß "an dem eingetauchten Ende des Rohres ein auswechselbares Stück befestigt ist, das einen inneren Kern aus Isolierstoff aufweist, welcher in seinem oberen Teil mit einem leitenden Bing versehen ist, der durch ein außerhalb dee Rohres angeordnetes Kabel direkt mit einer Klemme der Stromquelle verbunden ist, und welcher an seinem unteren Teil mit einem leitenden Stück versehen ist, das durch isolierte Leiter mit dem Ring verbunden 1st.

   11. Einrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennselehnet, daß die Beförderung der Patronen an den für die Explosion vorgesehenen Ort nit Hilfe einer Beschickungsvorrichtung erfolgt, die einen Drehverteiler, dessen drehbarer Teil alt swei miteinander verbundenen inneren Durchgängen versehen ist, und Mittel sun abwechselnden Drehen dta drehbaren Teiles des Verteilers um einen linktl aufweist, dtr den Winkelintervall zwischen den beiden inneren Durchgängen dta drehbaren Teile entspricht, so daß jeder dieeer Durchgänge ab-

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   wechselnd mit einem Patronenzufuhrkanal und einem Kanal für , . die Zufuhr von unter Druck stehendem Wasser verbindbar ist.

   12. Einrichtung naoh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die abwechselnde Drehbewegung des drehbaren Tails des Verteilers durch die wechselnde lineare Bewegung das Kolbens einer hydraulischen Druckvorrichtung über eine Bit dem Kolban verbundene Zahnetange gesteuert wird, die mit einen auf dar Welle des drehbaren Teile das Verteilers zentriert angeordneten gezahnten Teil zusammenwirkt, und daß die Zahnstange durch weitere zwischengefügte gezahnte Teile eine Vorrichtung für den intrieb eines ringförmigen Beeohiekungszylindere, dar mit

   gleichmäßig verteilten Patronenzufuhrkanälen versehen ist, in einer einzigen ^rehrichtung synchron steuert.

   17. Einrichtung naoh Anspruch 12, dadurch fekennseiob.net, daß der wechselnde Weg des Kolbens der hydraulischen Druckvorrichtung, welcher die abwechselnde drehung de· drehbaren Teils des Verteilers über einen Winkel bewirkt, der des Winkβlintervall zwischen den "beiden inneren Durchgingen dt· drehbaren Teils enteprioht, gleichzeitig derjenige ist, weloher 41· ν Drehung des ringförmigen Sylifters UM elntn Winkel »ewirkt, der dt« Winkelintervall awlsohan ewei aufeinanderfolgenden fatronaniufttkrkanälen des IyIInders entspricht.

   14· Einrichtung naoh Anapmeh 1, daduroh gekennzeichnet, A daß die Patronen jswell· darin dl· Verainigung eines 1» we* r aentliohen sylinarieohen, aua laollerstoff beatehcnAen Körpara, tar «a seinem einen Snda il einen Kopf ausläuft und an seine« anderen Inda einen alt »e win ta ve ra ebenen Hai· auf we let, alt · 'V ·

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   einer gleichfalla aus Isolierstoff bestehenden Kapsel gebildet sind, die ein mit Gewinde versehenes Bnde zum Aufschrauben auf den HaIi des zylindrischen Körpers besitzt, wobei die die Nase der Patrone bildende Kapsel die explosive ladung und einen Zünder einschließt, der mit zwei Leitern versehen ist, von denen der eine in den zylindrischen Körper hineinragt und der andere aus der Nase der Patrone in deren Verlängerung nach außen herauaragt.

   15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Patronen jeweils durch die Vereinigung . '

   a) einer Patronenhülle, die einen aus Isolierstoff bestehenden, im wesentlichen zylindrischen Körper aufweist, der an seinem einen Ende mit einem sich erweiternden und in einen zylindrischen Teil übergehenden Rand gebildeten Kopf und an seinem anderen Bnde mit einer Nase versehen ist, die in einen mit einem Loch versehenen halbkugelförmigen Boden ausläuft, mit

   b) einer Kapsel gebildet sind, deren Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des zylindrischen Körpers ist und die an dem einen Ende mit einem sich erweiternden Rand von gleichem Durchmesser wie. das Innere des zylindrischen Körpers der Hülle und an dem anderen Ende mit einem ein Loch aufweisenden halbkugelförmigen Boden versehen ist, der sich an den Boden der Nase der Hülle anlegen kann, wobei die Kapsel die explosive Ladung und den Zünder einschließt.

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