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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Detonationszündschnuranschluß
für eine oder mehrere Detonationszündschnüre, der dadurch gekennzeichnet ist, daß
zur übertragung der beim Zünden entwickelten Gase und der entstehenden Druckwelle,
gegebenenfalls über eine Hilfsladung auf die Sprengladung das an die Sprengladung
angrenzende Ende der Zündschnüre mit einem an sich bekannten Schnellverschlußteil
versehen ist, das seinerseits über Dichtringe und Federn mit einem Sondenkörper
verbunden ist, der eine Axialbohrung aufweist, deren Durchmesser kleiner als der
Durchmesser der Detonationszündschnurseele ist, und an dessen vorderem Ende eine
Sonde angebracht ist, in die die Detonationszündschnurseele hineinragt und die gegebenenfalls
eine I-Elfsladung aufweist, wobei der Außendurchmesser der Sonde dem Innendurchmesser
der Halterung bzw. des Basisstückes bzw. des Stoßzünders entspricht.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind bei diesem Detonationszündschnuranschluß
eine Mehrzahl von Sonden in einem Basisstück bzw. in einer Vierwegeverzweigung angeordnet,
wobei die Sondenenden jeweils zusammentreffen bzw. zusammenstoßen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind Explosivstoffzünder in Zweifachausführung
bzw. deren Sonden von verkleinertem Durchmesser mittels eines Schnellverschlußteils
an einer ummantelten Verzögerungsanordnung angeschlossen, die aus einem oberen Gehäuse
besteht, wobei die beiden Sondenenden im Bereich eines Kolbens zusammenstoßen.
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Ferner kann zwischen der mittels eines Schnellverschlußteils an ein
Explosivstoffsystem angeschlossenen Sonde und dem Explosivstoffsystem eine Dämpfungsscheibe
angeordnet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsforin des erfindungsgemäßen Detonationszündschnuranschlusses
erfolgt die Zündung durch Stoßwellen durch eine feste Wand hindurch, die eine öffnung
zwischen Explosionsherd und Außenwelt vermeidet.
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Es wurden bereits zahlreiche Möglichkeiten für die Anordnung eines
Detonationszündschnuranschlusses in einem Explosiv- oder einem explosiv-mechanischen
System beschrieben. Diese bekannten Anordnungen waren jedoch nicht in der Lage,
die in hohem Maße gefährlichen Partikel zusammenzuhalten, die entstehen, wenn der
eingesetzte Detonationszündschnuranschluß und darauf folgend die Sprengladungen
zur Detonation gebracht werden. In dem Bestreben, diese Partikel zusammenzuhalten,
wurden einige Anordnungsarten mit Gewindeanschlußteilen der Art beschrieben, wie
sie bei Hochdruck-Rohrleitungen benutzt werden. Diese Einschraub-Verbindungen (Verschraubungen)
sind nicht nur teuer, sondern ihre Befestigung an den Aufnahmeorganen ist auch unbequem
und zeitraubend.
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Vorliegende Erfindung schafft demgegenüber einen Detonationszündschnuranschluß,
bei dem ein Ende des Detonationszündschnuranschlusses in seiner Querschnittsfläche
verkleinert, als längliche Sonde umhüllt und in eine Schnellverschluß-Kupplung eingesetzt
wird.
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In ähnlicher Weise wird die Querschnittsfläche der zu zündenden Ladung
in dem zugehörigen Anschlußorgan der Explosivstoff-Anordnung verkleinert. Durch
die Verkleinerung der Querschnittsfläche des Detonationszündschnuranschlusses und
der Explosivstoff-Anordnung auf ein geeignetes Kleinstmaß, das nötig ist, um noch
mit Sicherheit eine Detonation auszulösen, wird eine dementsprechende Verkleinerung
der Gesamtmenge des erzeugten Gases erreicht. Als Folge hiervon wird eine Detonationsfortleitung
durch Sonden kleinen Durchmessers in das entsprechende Anschluß-Stück hinein erreicht.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Detonationszündschnuranschlusses
besteht darin, daß ein Ausströmen von hochgradig gefährlichen Partikeln während
der Detonation vermieden wird.
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Das Wesen vorliegender Erfindung wird nun an Hand der F i
g. 1 bis 5 weiterhin erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht,
teilweise aufgeschnitten, des Detonationszündschnuranschlusses in Schnell-Verschluß-Ausführung,
F i g. 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der umhüllte Detonationszündschnuranschlüsse
in Zweifach-Ausführung in einem Zeitzündergehäuse enden, F i g. 3 eine weitere
Ausführungsform, bei der mehrere umhüllte Detonationszündschnuranschlüsse in einem
Verzweigungsteil enden, F i g. 4 eine weitere Ausführungsform, bei der der
umhüllte Detonationszündschnuranschluß mit dem Bereich, der im Durchmesser verkleinert
ist, in einem, durch eine feste Wand hindurchwirkenden Initialzünder endet und F
i g. 5 eine weitere Ausführungsform, bei der mehrere umhüllte Detonationszündschnuranschlüsse
in einer einzigen Sonde mit verkleinerter Querschnittsfläche enden.
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Die verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Detonationszündschnuranschlusses
haben folgende gemeinsame fortschrittliche Eigenschaften: Die verkleinerten Querschnittsflächen
sowohl der hintereinander angeordneten Explosivstoffe als auch die der Zünder-Anschlußenden,
die den detonierenden oder verpuffenden Hilfs- oder Zusatz-Ladungen ausgesetzt sind,
vermindern die Kräfte, die auf die Befestigungsorgane während der Detonation oder
der Verpuffung wirken, auf ein solches Maß, daß sie mit großer Sicherheit von den
Verbindungsstücken in Schnell-Verschluß-Ausführung, die eine relativ geringe Festigkeit
haben, ausgehalten werden.
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Die Erfindung ist auch bei in Längsrichtung angeordneten Explosivstoffzündern,
wie z. B. den »mild detonierenden« Zündern des MDF-Typs anwendbar. Diese länglichen
Explosivstoffzünder sind beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen »Pyrocore«
und »Primacord« bekannt. Prinzipiell sind aBe Arten von flexiblen, länglich geformten
Ladungen für die Zwecke der vorliegenden Erfindung brauchbar. Durch die Verminderung
der Querschnittsfläche der Anschlußladung können Halterungen mit relativ geringer
Festigkeit angebracht werden, um die hochgradig gefährlichen Partikel vollständig
zusammenzuhalten, die durch die Detonation oder Verpuffung explosiver Ladungen erzeugt
werden.
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In F i g. 1 ist ein Detonationszündschnuranschluß gezeigt,
der allgemein mit 10 bezeichnet ist und der in einem Sondenkörper 12 endet,
der eine Axialbohrung 32 mit verkleinertem Durchmesser aufweist. Der Abschnitt
15 des Zünders 10 mit verkleinertem Durchmesser erstreckt sich durch
die Axialbohrung 32 bis über den Sondenkörper 12 hinaus als eine Sonde 20,
in deren Bereich er völlig ummantelt ist
von einem Paßstück aus
Aluminium oder aus rostfreiem Stahl. Eine Hilfs- oder Zusatzladung 22 kann, braucht
jedoch nicht benutzt zu werden. Ein Schnell-Verschlußteil 14 in Bajonett-Ausführung
kann zusammen mit einem beliebigen Dichtring 16 und mit Federn
18 angewandt werden. Die ganze Schnell-Verschluß-Anordnung kann in die angrenzende,
durch den Explosionsdruck beanspruchte Halterung 24 eingesetzt werden, die mit entsprechenden
Bohrungen 34 in der Explosions-Leitungs-Kammer 26 versehen ist und die Stifte
28 aufweist, zum Eingreifen in entsprechende öffnungen 30 in dem Schnellverschlußteil
14. Die Detonationszündschnurseele trägt das Bezugszeichen 10 a.
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In F i g. 2 sind zwei gleiche, umhüllte Detonationszündschnuranschlüsse
10, die in Sonden 20 mit verkleinertem Kreisquerschnitt enden, gezeigt, die
in einer Zeitzünder-Vorrichtung mit ihren Enden zusammenstoßend angeordnet sind,
die aus einem Basisstück 36 aus Stahl mit Cadmium-Auflage besteht, das mit
einem oberen Gehäuse 48 aus Stahl mit Cadmium-Auflage unter Verwendung der O-Ringe
38 und 42 verschraubt ist. Ein Kolben 44, der über dem Abscherstift angebracht
ist, kann in der Nähe der perkussionsgezündeten Verzögerungsanordnung 46 angeordnet
werden, die an die Hauptladung 50 angrenzt. Am oberen Ende der Hauptladung
50 kann ein Verschluß 52 angebracht werden.
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In F i g. 3 wird eine weitere Ausführungsform dargestellt,
die es ermöglicht, vier umhüllte Detonationszündschnuranschlüsse 10 an eine
Vier-Wege-Verzweigung 54 auf Schnellverschlußart anzuschließen.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in F i
g. 4 dargestellt, bei dem der umhüllte Detonationszündschnuranschluß
10 an einem Zünder 56, der durch Stoßwirkung durch eine feste Wand
hindurch zündet, angeschlossen ist, der die zu zündende Ladung 58, die »Stoßladung«
60 und den Endverschluß 62 enthält.
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Eine weitere Ausführungsform wird in F i g. 5
gezeigt, bei der
mehrere umhüllte Detonationszündschnuranschlüsse 10 in einem Oberteil 64
aus PolvtetrafluoräV,lylen (Teflon) enden, das seinerseits ein Sondengehäuse
65 beinhaltet, das aus Aluminium bestehen kann. Die Ausgießmasse
68 kann dazu benutzt werden, die im Durchmesser verkleinerten Abschnitte
70 der einzelnen Zünder einzuhüllen, die konzentrisch innerhalb einer einzigen
Sonde 120 mit verkleinerte Querschnittsfläche angeordnet sind, die sich durch das
Sondengehäuse 66 erstreckt. Eine Zusatzladung 122 kann am Ende der Sonde
120 angeordnet werden. Die Ausgießmasse 124 und der Einschlagring 126 können
angewandt werden, um die Sonde 120 an dem Sondengehäuse 66 zu befestigen.
Die Sonde 120 kann dann an ein Explosiv-System mit verkleinertem Kreis- oder anderem
Querschnitt angeschlossen werden, ähnlich den anderen Ausführungsbeispielen dieser
Offenbarung.
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Der erfindungsgemäße Detonationszündschnuranschluß, beruht auf der
Verkleinerung der Fläche, die dem Druck ausgesetzt ist, der durch die explodierenden
oder verpuffenden Ladungen erzeugt wird, bis auf ein absolutes Minimum. Dies wird
durch die Verkleinerung des Stangendurchmessers des Explosivstoffes an dem Befestigungsteil
auf das ungefähre Minimum erreicht, das nötig ist, um eine Detonation mit Sicherheit
auszulösen. Bei dicken Detonationszündschnuranschlüssen, z. B. bei den unter der
Handelsbezeichnung »Primacord« bekannten, ist eine Verkleinerung der Explosivstoffmenge
erforderlich, die in Längsrichtung im Bereich des Befestigungsorgans angeordnet
ist. Bei dünnen Detonationszündschnuranschlüssen, z. B. bei solchen des MDF-Typs,
ist lediglich eine Verkleinerung der Querschnittsfläche bis auf den mit blankem
Metall umhüllten Kern des Explosivmaterials nötig. So beinhaltet z. B. die in F
i g. 1 gezeigte Anordnung den umhüllten Detonationszündschnuranschluß
10, der eine kleiner gemachte Ouerschnittsfläche von etwa 0,45 cm2 aufweist.
Diese wurde bis auf den mit blankein Metall umhüllten Kein des MDF-Explosivstoffes
verkleinert, der eine Querschnittsfläche im Befestigungsorgan von nur etwa
0,01 cm2 aufweist.
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Diese Verkleinerung des Querschnitts des Explosivmaterials vermindert
nicht nur die Gesamtmenge des bei dicken, länglichen Ladungen erzeugten Gases, sondern
gestattet auch die übertragung der Detonation durch »Sonden« kleinen Durchmessers
in das Kupplungsorgan hinein.
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Ein typisches Kupplungsorgan für die Anwendung der Erfindung wird
in F i g. 1 gezeigt. Das Gas oder der Druckstoß, erzeugt durch die Detonation
einer Zusatzladung22 am Ende der eingesetzten Sonde oder von zusätzlich detonierenden
oder verpuffenden Ladungen, die in dem Befestigungsorgan untergebracht sind, wird
durch die Verbindungskonstruktion darauf beschränkt, nur auf die Fläche zu wirken,
die der Querschnittsfläche der Sonde entspricht. Mit solch einer kleinen Fläche,
die dem Stoß und!oder dem hohen Druck ausgesetzt ist, ist nur ein relativ kleines,
leichtes Kupplungsorgan erforderlich, um die Sonde und alle hochgradig gefährlichen
Partikel und Gase davor zu bewahren, aus dem Halteorgan herausgeschleudert zu werden.
So ist z.B. nur ein Bajonett-Schnell-Verschlußteil 14 des Standardtyps »Bendix«,
»Pygray PT« erforderlich, um ein typisches Organ zur Aufnahme von länglichen Ladungen
zu halten. Lediglich kleine Abänderungen der Sonde 20, wie z. B. der Ersatz von
Stahl durch Aluminium, wird der dünnwandigen Sonde genügend Festigkeit verleihen,
so daß die Ausdehnung der Sonde durch die in ihr sitzende, detonierende Stange aus
Explosivstoff die Sonde in der Tat in die Halterung 24 einschweißen wird. Auf diese
Weise wird sogar ein mehr im positiven Sinn wirkender Halteeffekt gewährleistet,
der häufig darin resultiert, daß auf das Schnellverschlußteil 14 keine Kraft während
der Detonation der Sprenganordnung ausgeübt wird. In diesem Fall dient das Schnellverschlußteil
lediglich zum Zusammenbauen und zum Halten des länglichen Explosiveinsatzes, der
an dem Anschlußteil angebracht ist.
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Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung beinhaltet eine Einsatzöffnung
128 im Kupplungsstück 12, um das Umhüllungsgespinst und die Kunststoffumhüllung
der Detonationszündschnur bequem unterzubringen. In der Praxis hat sich gezeigt,
daß die in F i g. 1
gezeigte Anordnung fähig ist, die Detonationszündschnur
vor und nach dem Zünden festzuhalten, und zwar sogar bei Tiefsttemperaturen von
-173' C.
Die Fähigkeit dieser Art von Befestigung, die gezündete Detonationszündschnur
zu halten, ist direkt auf die Verkleinerung der Querschnittsfläche des CDF-Explosivmaterials
zurückzuführen, die dem Explosionsstoß und -druck ausgesetzt ist.
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Es können eine ganze Anzahl von Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung benutzt werden,
um die im Durchmesser verkleinerten Sondenenden
an dem länglichen Explosivmaterial an uschließen und zu halten oder das Befestigungsorgan
an das Aufnahmeorgan anzuschließen und zu halten. Auch kann die Erfindung im Zusaimnephan
mit praktisch jeder Ladung aus länglichem Explosivstoff benutzt werden. Vorläufige
Versuche beschränkten sich auf die im folgenden aufgeführten Fälle, einzeln oder
kombiniert, bei denen sie sich als erfolgreich erwiesen: a) Einlöten und/oder mechanisches
Eindrücken zum Zwecke des Anbringens der Anordnung an das längliche Explosivmaterial,
b) Anordnen von einem bis zu sechs Zündschnüren, die in einem einzigen Befestigungsorgan
enden, wie in F i g. 5 gezeigt wird, e) Benutzung von Detonationszündschnüren
der PETN- und RDX-Typen- mit -einer Seele von einem und zwei Adern pro Strang,
d) die Benutzung einer, die Querschnittsfläche beschränkenden Prallscheibe
in dem Aufnahmeorgan, e) die Benutzung von Befestigungsorganen aus Aluminium und
Stahl und f) die Anwendung einer, in die Sonde eingesetzten, zusätzlichen Hilfsladung
22.
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Im lEnbhck auf die in der Praxis gemachten Erfahrungen mit Kupplungsteilen,
die mit Gewinden versehen sind, des Typs der Hochdruckverschraubungen, ist die Erfindung
schwerpunktsmäßig auf die Anwendung von Schnellverschluß-Anschlüssen an den Kupplungsanordnungen
gerichtet oder auf Schraubanschlüsse mit nur geringer Festigkeit. Praktisch ist
jede pneumatische, hydraulische oder elektrische Schnellverschluß-Anordnung ohne
weiteres geeignet, im Sinne der Erfindung benutzt zu werden. Einige der Einzelteile,
die ohne weiteres für die Anordnung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist,
geeignet sind, werden in den F i g. 2 bis 5
gezeigt. Komplette Leistungsverzweigungen
für die Durchführung einer Anzahl von gleichzeitigen Funktionen können ebenfalls
durch die Anwenduna der Erfindung auf die Kupplung verschiedener Leitungsstränge
aus länglichem Explosivmaterial benutzt werden. Die Detonation solcher Systeme wird
die Erzeugung von Schrapnell oder gefährlicher Bruchteile verhindern, ausgenommen
die Fälle, bei denen die Erzeugung solcher Teile gewünscht wird, wie z. B. bei Sprengkapseln,
bei Sprengladungen und bei Zerlegungsladungen.
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Es können verschiedene Arten von Verbindungselemeiffen angewandt werden,
wobei das Maß der Verkleinerung des Querschnitts sowohl der Detonationszündschnur
als auch der Explosivstoffanordnung variierbar ist.