DE1922374A1

DE1922374A1 - Verfahren zur Herstellung einer Sprengschnur

Info

Publication number: DE1922374A1
Application number: DE19691922374
Authority: DE
Inventors: Werner Helfgen; Rohde Dipl-Chem Dr Wilhelm
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1969-05-02
Filing date: 1969-05-02
Publication date: 1970-11-12
Also published as: AT296119B; FR2047205A5; CH544046A; NL7005118A; DE1922374B2; US3683742A; DE1922374C3; ZA702959B; GB1267132A; BE749744A

Description

DYlTAIiIT LO3EL AKTIEITGESELLSGHAi¹T Troisdorf, Bez. Köln

Verfahren zur Herstellung einer Sprengschnur

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Sprengschnur nio sehr feinkörnigen bzw. staub form ig en Sprengstoff.

Sprengschnüre dienen bekanntlich zum übertragen von Detonationen auf weiter entfernte detonationsfähige Systeme und v/eisen in einer Umhüllung, dein sogenannten Einschluß, eine fortlaufende Sprengstoffseele zur V/eiterleitung des 'Initialimpulses auf, wobei sich je na.ch Art des verwendeten Sprengstoffes und seiner Verdichtung eine entsprechende !Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Initialimpulses ergibt. Die Sicherheit des Durchdetonierens hängt u. a. von dem Korndnrchmesser und der Menge des verv/endet-en Sprengstoffes sowie dem Sprengschnurdurchmesser ab. Desweiteren ist für die vorteilhafte Ausnutzung der"Sprengstoffeigenschaften die Art und Ausbildung des Einschlusses der Sprengstoffseele von Bedeutung.

Es ist nun seit langem bekannt, Sprengschnüre mit dem Sprengstoff Trinitrotoluol su verwenden, wobei als Einschluß ein Bleirohr dient. Bei der Herstellung wird dabei so verfahren, daß das mit dem Sprengstoff gefüllte Bleirohr zunächst noch verhältnismäßig großen Durchmessers- nacheinander durch eine Anza.hl Ziehdüsen jeweils geringeren lichten Querschnittes gezogen wird, bis schließlich bei entsprechender Längung der gewünschte kleine Durchmesser der Sprengschnur erhielt ist. Dieses Verfahren ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen verbunden, z.B. hohes Gewicht des Bleirohres und su leichtem Bruch führende

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Sprödigkeit bei tiefen Temperaturen und diskontinuierliche Herstellung von Sprengschnüren begrenzter länge.

Auch ein anderes Verfahren, eine Sprengschnur nit verhindertem Sprengstoff inhalt herausteilen, in dem'nan - den Sprengstoff mit einen kompakten Einschlu 'aus thermoplastischen:' Kunststoff ur-gibt, v/eist erhebliche !fachteils auf. Bei diesen; bekannten Verfahren ergeben sich n"r.lich bedeuxende Gefahronnomente bei der Sprengschnurfertigung, da der Sprengstoff unmittelbar hinter einer Ringdüse in den aus dieser iccntinuier-

_k lieh extrudierten noch heißen Kunststoffschlauch einge-

™ bracht v/ird.

Nach Einführung von phlegmatisiertei. Knallqueclcsilber, iritropenta, Hexogen u. il. Sprengstoff on f'r die Sprengschnurfertigung ging nan dazu "ber, eine kornfömige Sprongstofzseele mit Textil- und/oder Uatur- und/oder Kunststoff "den zu tinspinnen. Hierbei v/ird so verfahren, daß der Sprengstoff aus einen Fülltrichter in ein an dessen unteren Ende fortlaufend schraubenförmig ^:berlappt gewickeltes dVnnes Band aus Papier, Kunststoff oder sonst geeigneten liaterial gegeben v/ird. Dieses sprengstoffgefüllte Band v/ird dann mit verschiedenen lagen von aus Fasern gezv/irnten Textilfaden od. dgl. schrauben-. ) förmig umwickelt oder"umsponnen. Je nach Wunsch oder Erfordernis, insbesondere zum Schutz gegen· Feuchtigkeit, kann dann die so erhaltene Sprengschniir noch mit einem Überzug aus Lack, thermoplastischen Kunststoff od. dgl. und zun Schutz gegen mechanische Beschädigung gegebenenfalls auch noch mit einer v/eitnaschigen Umspinnung aus Ke tall draht en versehen v/erden.

Heben der Qualität des Einschlusses spielt, nun aber auch die Art und Form dec verv/endeten Sprengstoffs eine wesentliche Rolle für die sprengtechnische Qualität und die Sicherheit des Durchdetonierens" einer Spreiigschmir»

Bei der Fertigung der Sprengschnure mit fortlaufend gewirkten

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Umhüllungen stellt sich das zentrale Problem des gleichmäßigen Einbringens des Sprengstoffes. Bei diesen gewirkten Sprengschnüren wird üblicherweise als Sprengstoff Pentaerythrittetranitrat (Kitropeηta) verwendet, jedoch sind auch andere hochexplosive Sprengstoffe wie Hexogen, Nitromannit u. ä. anwendbar. Liegt der Sprengstoff in Kofnfcrm vor, so ist eine gute Rieselfähigkeit und dar.it das gleichmäßige Einbringen des Sprengstoffes in die Umhüllung gewährleistet." Bei extren kleiner Kornform des Sprengstoffes, d. h. Staubform aber, wenn z. B. 80 50 des Pulvers einen kleineren Korndurchmesser als 0,1 ran aufweist, ist das für die Sicherheit des Durchdetonierens so wichtige gleichmäßige Einrieseln des Sprengstoffes nicht mehr gesichert, da die. Rieseifnhigkeit des Sprengstoffes unzureichend ist. Eine ungleichmäßig gefüllte Sprengschnur führt aber zu schwankenden Detonationsgeschwindigkeiten und nicht selten auch zu einen Abreißen der Detonation. .

Andererseits ist es bekannt, da3 eine Sprengschnur mit einer Sprengstoff seele aus Sprengstoff in feinster staubförmiger Fon:., z. B. Kitropenta-feinst in sprengtechnischer Qualität und in der Sicherheit des Durchdetonierens einer Sprengstoffseele aus körniger, rieselfähigem Sprengstoff überlegen ist, da es bessere Durchdetonationceigenschaften besitzt.

Es sind bereits verschiedene Kethcden bekannt, n:it deren Hilfe staubfömiger -Sprengstoff, z. B. Üitropenta, in eine vorgeformte Umhüllung eingeführt werden kann. Eine Methode besteht in dem Einschlämmen bsvr. Einspülen vcn lütropentastaub und eine andere in dem Sinriesel¹« vcn gekörnter: I.'itrcpentastaub. Diese Verfahren erfordern jedoch zusätzliche aufwendige Arbeitsgänge bei der Herstellung. Beim Einschlämmen wird der Sprengstoffstaub angefeuchtet, und in diesem nassen Zustand in die Umhüllung der Sprengschnur eingespült. Kach Fertigstellung der Rohschnur wird diese getrocknet. Das sind also zwei zeitraubende aufwendige Arbeitsgänge. Bei Verwendung von gekörntem Nitropentafeinst ist als erstes ein Körnprozeß mit allen liebenarbeiten für den staubformigeη Sprengstoff durchzuführen.

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Auf diese Weise erhält man rieselfähigen gekörnten üitropentastaub. Auch dieses Verfahren ist kostspielig und aufv/endig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zu schaffen, eine Sprengstoffseele für eine Sprengschnur aus sehr feinkörnigein bzw. staubförnigem, trockenem Sprengstoff, z. B. Pentaerythrittetranitrat (liitropenta-feinst) oder Hexogen-feinst in normaler, gesponnener oder geklöppelter Umhüllung zu bilden, um so den kornförmigen Sprengstoff zu ersetzen und die in seiner Anwendung liegenden Unsicherheiten weitgehend zu beseitigen und so eine gegenüber mit körnigem Sprengstoff gefüllte Sprengschnur in sprengtechnischer Hinsicht v/eiter verbesserte Sprengschnur zu erhalten. Da Sprengstoff, v/ie z. B. liitropenta, in seiner feinsten Form, die produktionsmäßig erreicht v/erden kann, keine Rieselfähigkeit besitzt, ist es erforderlich, ein Verfahren zu entv/ickeln, das eine Sprengschnurhers te llung mit dieser Form eines Sprengstoffes möglich macht.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Sprengschnur mit*feinkörniger. bzw., staubförmigem Sprengstoff, bei dem der Sprengstoff aus einem Fülltrichter in eine an dessen unteren Ende fortlaufend hergestellte Umhüllung eingebracht v/ird.

Erfindungsgenliß v/ird mindestens ein Faden ausgelenkt aus der vertikalen Achse des Fülltrichters durch den Fülltrichter vorzugsweise kreisförmig geführt und fortlaufend in die Umhüllung am Ende des Fülltrichters zusammen mit dem Sprengstoff eingeführt.

Durch die ständige Bewegung des den Fülltrichter durchlaufenden Fadens außerhalb der vertikalen Achse wird der Sprengstoffkegel ständig angeschnitten und der Sprengstoffstaub kann infolge seines Eigengewichtes gleichmäßig nachfallen. Auf diese ^T,/eise gelingt es erstmalig, sehr feinkörnigen und staubförmigen Sprengstoff, wie liitropenta-feinst, in seiner natürlichen

* sehr /5

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trockenen Form ohne jede Vor- und/oder Nachbehandlung für die Bildung einer gleichmäßigen Sprengstoffseele zu verwenden. Hit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jede gewünschte lademenge, d. h. Sprengstoffgewicht pro 1 m Sprengschnur, wie sie im sprengtechnischen Einsatz gefordert wird, erreicht werden. Das Verfahren eignet sich einerseits für die Herstellung energieschwacher Sprengschnüre, die z. B. als Zündschnüre für Bodenzündung verwendet oder in schlagwettergefährdeten Bereichen eingesetzt werden, mit Lademengen von 3g/m und in besonders gelagerten Fällen von weniger als 1g/m, da hier allein staubförmiger Sprengstoff, wie Hitropenta-feinst, ein sicheres Durchdetonieren sehr schwacher Sprengstoffseelen garantiert, wie sie z. B. zum Verhindern seitlicher Detonationsübertragungen gefordert werden. Andererseits ist es jedoch durch den Einsatz von staubförmigem Sprengstoff möglich, Sprengschnüre mit im Vergleich zu Sprengschnüren mit körnigem rieselfähigen Sprengstoffinhalt wesentlich verringertem Sprengstoffinhalt herzustellen, wodurch wesentliche Sprengstoffersparnisse erzielt v/erden. Es besteht die Möglichkeit, das Sprengstoffgewicht der Sprengstoffseele bis zu 25 i° oder 30 fo gegenüber der bisher üblichen Sprengschnur" mit körnigem rieselfähigem Sprengstoff zu reduzieren, denn der staubförmige Sprengstoff wird bei solchen Querschnitten der Sprengstoffseele noch dort sicher durchdetonieren, wo ein kornförmiger Sprengstoff ein Durchdetonieren nicht mehr zuläßt. Auf diese Weise kann bei reduziertem Sprengstoffeinsatz ein günstigerer Gestehungspreis bei der Sprengschnurherstellung erzielt werden.

Ein Beispiel für die Fadenführung nach der Erfindung besteht darin, daß mindestens ein Faden in geringem Abstand von der Wand des Fülltrichters in diesem kreisförmig geführt wird,so daß der sich in dem Fülltrichter befindliche Sprengstoffkegel nahe seiner Peripherie ständig angeschnitten wird.

Pas bei der Erfindung entwickelte Prinzip beruht "-in Einsatz eines oder mehrerer Fäden, welche die Rolle eines Transport-

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mittels übemebnen. Das geschieht nach einen v/eiteren-Merkmal der Erfindung in der Weise, daß der Faden an seiner Oberfläche aufgerauht ist und so beim Durchlaufen durch.den trockenen staubfönnigen Sprengstoff eine gewisse Henge an Sprengstoff mitnimmt. So wird der Sprengstoff in die Umhüllung transportiert. Eine Voraussetzung für die Mitnahme des Sprengstoffstaubes durch den Faden ist eine geeignete, d. h. mehr oder weniger aufgerauhte bberflächenbeschaffenheit des Fadens bei genügender Reißfestigkeit, so daß der Staub an dem Faden haftet. Eine weitere Voraussetzung besteht nach einen weiteren Erfindungsgedanken darin, daß der Faden unter Spannung von der Vorratsrolle abgezogen wird. ITach einem v/eiteren Erfindungsgedanken wird der Faden zur Vibration gebracht. Das ist beispielsweise durch Wahl einer entsprechenden Spannung für den Faden möglich. Das Vibrieren des Fadens bringt beim Durchlaufen durch den mit Sprengstoff staub gefüllten Trichter eine gewisse, von der Stärke des Fadens, sei-ner Oberflächenbeschaffenheit und der Stärke des Vibrierens abhängige Ilenge an Sprengstoff so in Bewegung, daß das gleichmäßige Bilden einer Sprengstoffseele um den Faden begünstigt wird.

• Die Bewegung des Fadens in dem mit Sprengstoff gefüllten Trichter kann auf verschiedene Art erzielt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, daß der Faden am üinfang einer zwischen der Vorratsrolle und der oberen Öffnung des Fülltrichters angeordneten Scheibe geführt ist. Eine Ausführung sieht vor, daß der Faden am Umfang der Scheibe festgeklemmt bzw. in einer Öse ο. ä. geführt ist und durch Rotation der Scheibe in Bewegung gesetzt wird. Genauso ist es aber auch denkbar, daß der Faden um eine zwischen Vorratsrolle und der oberen Öffnung des Fülltrichters * angeordnete stillstehende Scheibe rotiert. Jedoch ist es auch denkbar, daß der Faden mittels eines Kurvengetriebes in kreisende Bewegung versetzt v/ird. Auch ein Hin- und Herwandern der zwischen der Vorratsrolle und der obere» Öffnung des Fülltrichters angeordneten Scheibe in vertikaler Richtung fördert das gleichmäßige ITachfallen des Sprengstoffes« Diese Bewegung kann

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einer ζ. B. kreisenden Bewegung des Fadens überlagert sein.

Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel nach dem erfindungsgemäßen Verfahrei; schlägt vor, daß der Faden durch das Abziehen von einer vertikal angeordneten Garnrolle in kreisförmige Bewegung gebracht wird und dieser Bewegung eine zweite vorzugsweise kreisförmige Bewegung durch Bewegung des Garnrollenhalters der Garnrolle überlagert wird.

Für der. oder die Fr'.den kann ein aus kurzen Fasern gezwirnter Faden, ζ, B. vollsynthetische oder gemischte Zellwolle, Wolle, Flache od. dgl. verwendet werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einen AusfUhrungsbeispiel geneigt und wird anhand- dieses noch erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den εcher.atlochen Aufbau eines Verfahrens zur Herstellung einer Sprengschnur und

Fig. 2 eine Variation des Verfahrens mit überlagerter Bewegung des Fadens.

Die Herstellung einer Sprengschnur nit einer Sprengstoffseeie aus staubförmig«.: Spreng off, ζ, B. i;itropet:ta-f einst, wobei 80 f> der Substanz einen kleineren Korndurchmesser als 0,1 mm aufweist und dar.it keine Eieselfähigkeit mehr vorhanden ist, erfolgt auf den scher.atisch angedeuteten Spinnmaschinen, auf denen der die Sprengstoffseele 6 umhüllende Schlauch 9 aus ITatur- und/oder Kunststoff'iden gewirkt wird. Das staubförmige l.'itropenta 1 ist in einer, oberhalb der Spinnebene 7 der Maschine angeordneten Trichter 2 enthalten. Oberhalb des Trichters 2 ist die rotierende kreisförmige Scheibe 5 vorgesehen, über deren Rand der Faden 4 so geführt ist, da3 er in einem geringen Abstand, beispielsweise nur einige Millimeter, an der Trichterinnenwand vorbeiläuft und am unteren Trichterende herausgeführt wird. Die Vorratsrolle 10 des Fadens 4 ist in dem gezeigten Bei-

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spiel mittels des Rollenhalters 6 auf der rotierenden Scheibe befestigt» Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Faden 4 eine kreisförmige Bewegung ausführt und den Sprengstoffkegel 1 · in dem Trichter 2 ununterbrochen an seiner Peripherie anschneidet, so daß der Sprengstoffstaub infolge seines Eigengewichtes ständig gleichmäßig nachfallen kann. Der Faden 4 ist derart zwischen Rollenhalter 6 und mit Schlauch 9 umwirkter Sprengstoff seele 8 über den Umfang der Scheibe 5 geführt, daß er unter solcher Spannung steht, daß er während der kreisförmigen Führung in leichtes Vibrieren gerät. Durch alle diese Maßnahmen wird gewährleistet, daß der Faden 4 eine stets gleichbleibende Menge " an liitropentastaub aus dem Trichter 2 mitnimmt. Beim Austritt aus dem unteren Ende des Trichters 2 wird die Sprengstoffseele (Faden 4 plus Hitropenta) mit einem Folienband 3 aus Papier, Kunststoff oder sonst geeignetem Material umwickelt.

Im übrigen ist es je nach den an die Sprengschnur gestellten Anforderungen völlig freigestellt, die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellte Kernschnur mit einer Sprengstoffseele aus sehr feinkörnigem oder staubfürmigem Sprengstoff mit weiteren äußeren Umhüllungen aller Art zu umgeben.

Es sind- bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere Vork richtungen, ζ. B-. Kurvengetriebe, ο. ä. denkbar, mittels derer der Faden 4 auf die gewünschte Weise in dem Trichter 2 geführt werden kann.

Aus der Fig. 2 ist eine Variation des erfindungsgemäßen Verfah- rens zur Herstellung einer Sprengschnur mit einer Sprengstoffseele aus trockenem, sehr feinkörnigem oder staubförmigem Sprengstoff dargestellt, das mit verfeinerten Methoden arbeitet. An dem Rollenhalter 6, der um seine Längsachse rotierend gelagert ist, sind zwei oder mehr Arme 11 zur Aufnahme der Garnrollen 10 in vertikaler Ausrichtung vorgesehen. Durch den Abzug des Fadens 4_rvpn den beweglich auf den Armen 11 des Rollenhalters 6 aufgesteckten Garnrollen 10 führt der Faden 4 eine um die fest

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mit dem Rollenhalter 6 verbundene zwischen dem unteren Ende der Garnrolle 10 und den Fülltrichter 2 angeordnete Scheibe kreisende Bewegung aus. Zusätzlich zu dieser Bewegung des Fadens 4 wird durch langsame Rotation des Rollenhalters 6 um seine Längsachse eine weitere kreisförmige Bewegung überlagert. Auf diese Weise ist das stetige, gleichmäßige Durchschneiden des Sprengstoffkegels 1 durch die Fäden 4 sichergestellt und es können Sprengschnüre mit beliebiger lademenge, d. h. Sprengstoff gewicht je m Sprengschnur, gefertigt v/erden.

Beliebige andere Fadenführungen, auch pendeiförmige, sind in Sinne der Erfindung denkbar, um die nicht rieselfähige Substanz aus dem Fülltrichter 2 in beliebiger, jedoch stets gleichmäioiger und stetiger Menge aus dem Fülltrichter herauszutransportieren.

Troisdorf, den 30. 4. 1969 MG/Hüb. OZ 69 051

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung einer Sprengschnur mit sehr feinkörnigen bzw. staubförmigem Sprengstoff, ζ. 3. liitropenta-feinst, bei dem der Sprengstoff aus einem Fülltrichter in eine an dessen unteren Ende fortlaufend hergestellte Umhüllung eingebracht v/ird, dadurch gekennzeichne tT,- dai3 mindestens ein Faden ausgelenkt aus der vertikalen Achse des Fülltrichters durch t den Fülltrichter vorzugsweise kreisförmig geführt und fortlaufend in die Umhüllung am Ende des Fülltrichters zusammen mit dem Sprengstoff eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1," dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Faden in geringem Abstand von der *.Vand des Fülltrichters in diesem kreisförmig geführt v/ird, so daß der sich in dem Fülltrichter befindliche Sprengstoffkegel nahe seiner Peripherie ständig angeschnitten wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden an seiner Oberfläche aufgerauht ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden unter Spannung von der Vorratsrolle abgezogen v/ird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden zur Vibration gebracht v/ird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Faden am Umfang einer zwischen der Vorratsrolle und der oberen Öffnung des Fülltrichters angeordneten Scheibe geführt ist.

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden am Umfang der Scheibe festgeklemmt bzw. in einer Öse ο. H. geführt ist und durch Rotation der Scheibe in Bewegung get-etzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, da.?· die zwischen der Vorratsrolle und der oberen Öffnung des Fülltrichters angeordnete Scheibe in vertikaler Richtung hin- und herwandert.

9. Verfahren nach einen der Anspräche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da.? der Faden mittels eines Kurvengetriebes in"kreisende Bewegung versetzt wird.

10. Ver.fahreι. nach einer, der Ans,pr^f:che 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, da~ der Fader, durch das Abziehen von einer vertikal angeordneter Garnrolle in kreisförmige Bewegung gebracht wird und dieser Bewegung eine zweite vorzugsweise kreisförmige Bewegung durch Bewegung des Garnrollenhalters der Garnrolle überlagert wird.

11. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus kurzen Fasern gezwirnter Faden, z, B. vollsynthetische oder gemischte Zellwolle, Wolle, Flachs o£. dgl. verwendet wird.

Troisdorf, den 50. 4. 1969
MG/Hüb. CZ 69051

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