DE1646341C3

DE1646341C3 - Safe to use delay detonator

Info

Publication number: DE1646341C3
Application number: DE19671646341
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr.; Florin Hans DipL-Phys. Dr.; 5210 Troisdorf Menke
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1967-08-17
Filing date: 1967-08-17
Publication date: 1976-03-18

Description

Die Erfindung betrifft einen Verzögerungszünder, der sicherer zu handhaben ist als die bisherigen Ausführungen. The invention relates to a delay detonator which is safer to handle than the previous embodiments.

Bekanntlich ist ein Verzögerungszünder nach folgendem Prinzip aufgebaut; er enthält einen Zündsatz, einen Verzögerungssatz, einen Primärsprengstoff und einen Sekundärsprengstoff. Der Zündsatz wird gewöhnlich durch Reibung (Reibzündhütchen) oder elektrischen Strom (Brücken-, Spalt-. Funkenzünder) ent- Eündet. Die dabei entstehende Zündflamme löst das Abbrennen des Verzögerungssatzes aus. Dieser zündet dann über einen Primärsprengstoff den Sekundär sprengstoff, der als die eigentliche Ladung die Spreng kraft liefert. Die sowohl im Zündsatz als auch im Verzögerungssatz auftretenden Vorgänge sind chemische ■Reaktionen. Bei den Verzögerungssätzen handelt es sich vielfach um einen Verbrennungsvorgang; häufig verwendet man bei ihnen ein Gemisch aus einem Bestandteil, der Sauerstoff enthält, und einem anderen Bestandteil, der mit Sauerstoff reagiert. As is known, a delay detonator is constructed according to the following principle; it contains an ignition charge, a delay charge, a primary explosive and a secondary explosive. The primer is usually ignited by friction (friction primer) or electric current (bridge, gap, spark igniter). The resulting pilot flame triggers the burning of the delay set. This then ignites the secondary explosive via a primary explosive, which supplies the explosive force as the actual charge. The processes that occur in both the primer and the delay set are chemical ■ reactions. The delay sets are often a combustion process; often a mixture of one component that contains oxygen and another component that reacts with oxygen is used in them.

Diese bekannten Zünd- und Verzögerungssätze besitzen aber folgende Nachteile:However, these known ignition and delay sets have the following disadvantages:

1. Sie besitzen nicht die notwendige Temperaturbeständigkeit, sie sind höchstens bis zu Temperaturen von 200⁰C stabil. Bei langer Lagerung indessen erniedrigen sich diese Temperaturen noch wesentlich, meist unter 100°C. Ks treten häufig Zersetzungen der chemischen Verbindungen ein, die die Eigenschaften der Zünd- und Verzögerungssäize stark verändern und die Sätze unter Umständer, völlig unbrauchbar machen.1. They do not have the necessary temperature resistance; they are ^{stable up to temperatures of 200 °} C. at most. In the event of long storage, however, these temperatures drop significantly, usually below 100 ° C. Chemical compounds often decompose, which greatly change the properties of the ignition and delay units and, under certain circumstances, make the units completely unusable.

2. Die herkömmlichen Zünd- und Verzögerungssatz-, sind sehr reib- und schlagempfindlic! Ihre Her Stellung und Handhabung ist daher nicr·. ungefährlich. 2. The conventional ignition and delay kits, are very sensitive to friction and impact! Their manufacture and handling is therefore not necessary. harmless.

3. Die Zündempfindüchkeit geger elektrostatische Aufladung is', bei vielen Verzögerungszündern, die die herkömmlichen Zünd- und Verzögerungssätze enthalten, recht hoch.3. The ignition sensitivity to electrostatic In many delay fuses, charging is the same as conventional ignition and delay sets included, quite high.

All diesen Nachteilen will die Erfindung abheilten. Erreicht wird dies dadurch, daß man sowohl für den Zündsatz, wie auch für den Verzögerungssalz Gemische verwendet, in denen keine chemischen Reaktioner im üblichen Sinn auftreten.The invention aims to remedy all of these disadvantages. This is achieved by both for the Primer, as well as for the delay salt mixtures used, in which no chemical reaction occurs in the usual sense.

Nach der Erfindung besteht dieses Gemisch aus pul verförmigem Silizium mit Titan oder Zirkonium, wobei der Anteil des Siliziums 5 bis 35 Gewichtsprozent beträgt According to the invention, this mixture consists of powdery silicon with titanium or zirconium, the proportion of silicon being 5 to 35 percent by weight

Die Gemische nach der Erfindung gehen bei genügender Erhitzung eine Legierung ein, wobei so viel Le-S gierungswärrr.c frei wird, daß die einmal eingeleitete Reaktion (Legierungsbildung) im Zünd- und Verzögerungssatz, die von besagtem Gemisch gebildet werden, zuverlässig fortschreitetThe mixtures according to the invention form an alloy when heated sufficiently, so much alloy heat is released that the one introduced Reaction (alloy formation) in the ignition and delay set, which are formed by the said mixture, progresses reliably

Die Legierungswärme auszunutzen ist an sich bekannt So wird in einem elektrischen Squib (kleines elektrisches Zündelement) ein Metallpjlvergemisch aus Palladium und Aluminium verwendet, das die Funktion eines Glühdrahts (vgl. elektrischer Glühdrahtzeitzünder) und eines Zündsatzes ausübt.Exploiting the heat of the alloy is known per se electrical ignition element) from a metal mixture Palladium and aluminum are used, which have the function of a glow wire (cf. electric glow wire time igniter) and an ignition charge.

is Gemische aus Silizium mit Titan oder Zirkonium besitzen jedoch gegenüber Palladium- und Aluminiumgemischen den Vorteil, daß ihre emektischen Punkte höher liegen, und zwar oberhalb 1300⁰C für die oben angegebenen Gewichtsverhältnisse. Das bedeutet denhowever, is mixtures of silicon with titanium or zirconium have advantages over palladium and aluminum mixtures that their emektischen points are higher, namely above 1300 ⁰ C for the above weight ratios. advantage That means the Vorteil, daß durch elektrostatische Energien oder durch Friktionswärme, die bei Schlag oder Reibung auftritt, nicht so leicht unbeabsichtigte Zündungen bewirkt werden können.Advantage that by electrostatic energies or by frictional heat that occurs in the event of impact or friction, unintentional ignitions cannot be caused so easily.

Ferner besitzen die Systeme Silizium-Titan mit 11 bisThe systems also have silicon-titanium with 11 to

17 kcal/Grammatom und Silizium-Zirkonium mit 12 bis 19 kcal/Grammatom Legierungswärmen in einer Höhe, wie sie von anderen Systemen wohl kaum erreicht werden.17 kcal / gram atom and silicon-zirconium with 12 to 19 kcal / gram atom of alloy heat at a level that can hardly be achieved by other systems.

Eine beispielsweise Ausführungsform eines GlQh-An example embodiment of a GlQh-

drahtzeitzünders, der gekennzeichnet wird durch einen Zünd- und Verzögerungssatz aus den Gemischen ge mäß der Erfindung, wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Zündpille 1 besteht aus einem Silizium-Titan Zündsatz. Sie ist an einem zylindrischen Kunststoffstopfen 2 so eingespritzt, daß an einer Stirnfläche nur das Köpfchen der Zündpille herausragt, während an der anderen Stirnfläche die die Zünddrähte 3 heraustreten. An der Zündpillenseite des Kunststoffstopfens ist über diesen eine Metallhülse 4 passend übergezogen, in diese, Hülse ist ebenfalls das Siliiium-Titan-Gemisch als Zündsatz 5 eingefüllt und mit geringem Druck (etwa 30 kg/Stift) gegen die Zündpille gepreßt, so daß diese gut in dem Satz eingebettet ist. wire timer, which is characterized by an ignition and delay set from the mixtures according to the invention, is described in more detail below with reference to the drawing.
The squib 1 consists of a silicon-titanium primer. It is injected into a cylindrical plastic stopper 2 in such a way that only the head of the squib protrudes from one end face, while the ignition wires 3 protrude from the other end face. On the squib side of the plastic stopper, a metal sleeve 4 is suitably pulled over this, into this, the silicon-titanium mixture is also filled as a primer 5 and pressed with low pressure (about 30 kg / pin) against the squib, so that it is good is embedded in the sentence.

At Mit 6 wird der Verzögerungssatz bezeichnet, der eb· falls aus einem Silizium-Titan-Gemisch besteht. Er Una mi; steigendem Druck bis zu 100 kg/Stift eingepreßt. Im unteren Teil 7 der Metallkapsel 8 sind geeignete Brandsätze oder Sprengstoffe enthalten. Ein mit At 6 denotes the delay set, which also consists of a silicon-titanium mixture. He Una mi; with increasing pressure up to 100 kg / pin. Suitable incendiary devices or explosives are contained in the lower part 7 of the metal capsule 8. One with

5^f der Kapsei angewürgter Stopfen 9 aus Kunststoff verbürgt einen dichten Verschluß der Kapsel.5 ^f the capsule choked stopper 9 made of plastic guarantees a tight seal of the capsule.

Wegen des hohen eutektische!! Punktes der Gemische aus Silizium mit Titan oder Zirkonium verwendet man zweevr ■ aliig in der Zündpilie Glühdrähte ausBecause of the high eutectic !! Point of mixtures made of silicon with titanium or zirconium, two filaments are used in the ignition bulb

;^c. Materialien, die wie Wolfram oder Molybdän einen ausreichend hohen Schmelzpunkt besitzen.; ^c . Materials that have a sufficiently high melting point, such as tungsten or molybdenum.

Es lassei¹ sich aber auch Kupferdrähte verwenden. Denn das Kupfer geht bei seiner Verwendung als Glühdraht beim Erhitzen mit dem Silizium eine Legierung ein. Die dabei auftretende Legierungswärme reicht aus, i;m dann das eigentlich beabsichtigte Legieren mit dem Titan oder dem Zirkonium einzuleiten. Die Korngrößen der Metallpulver solien 0,5 bis 20 μ betragen und die Oberfläche 0,5 bis 10 m²/g groß sein.It, however, also use copper wires lassei ^first Because when it is used as a filament, the copper forms an alloy with the silicon when it is heated. The thereby occurring alloy heat is sufficient, i; m then the actually intended alloying with the titanium or the zirconium initiate. The grain sizes of the metal powder should be 0.5 to 20 μ and the surface area 0.5 to 10 m ² / g.

Hierzi' 1 Blatt ZeichnungenHere are 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Handhabungssicherer Verzögerungszünder, dadurch gekennzeichnet, daß Zünd- und Verzögerungssatz aus einem Gemisch von pulverförmigem Silizium mit Titan oder Zirkonium bestehen, wobei der Anteil des Siliziums 5 bis 35 Gewichtsprozent beträgt1. Safe-handling delay detonator, characterized in that ignition and The delay set consists of a mixture of powdered silicon with titanium or zirconium, the proportion of silicon being 5 to 35 percent by weight

2. Handhabungssicherer Verzögerungszünder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallpulver Korngrößen von 0,5 bis 20 μ und Oberflächen von 0,5 bis 10 m²/g besitzen.2. Safe-handling delay detonator according to claim 1, characterized in that the metal powders have grain sizes of 0.5 to 20 μ and surfaces of 0.5 to 10 m ² / g.