DE19718270A1

DE19718270A1 - Bendable pyrotechnic cutting cord for cutting through materials

Info

Publication number: DE19718270A1
Application number: DE1997118270
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr Schleicher; Eugen Feuerstake; Christian Klee
Original assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2017-05-01
Also published as: DE19718270B4

Abstract

In the charge explosive background (4,5) is at least one evacuatable pressure compensation aperture (7). The charge comprises a V-shaped metal inlay (4) with a correspondingly formed explosive charge (5) arranged on the rear side of the inlay. Between a V-shaped cover section or a V-shaped cavity (11) of the cover (3) and the metal inlay (4) is a hollow space (15) limited by lateral walls (13) of the hollow honeycomb structure (6). The honeycombs of the structure (6) are located approximately parallel to the direction of the symmetry axis (30). The pressure compensation aperture (7) is located at half the distance between the explosive charge (5) and a rear wall (9) of the cover (3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine biegbare pyrotechnische Schneidschnur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a bendable pyrotechnic cutting line the preamble of claim 1.

Biegbare, pyrotechnische Schneidschnüre sind aus der DE-PS 22 54 879 und der DE-AS 26 54 274 bekannt. In einem elastischen Mantel sind in Längsrichtung eine V-förmige Gehäuseausbildung und eine dementsprechend V-förmige Sprengladung vorgesehen. Beide Schneidschnüre sind für den Einsatz unter Wasser vorgesehen. Hierzu weist die DE-PS 22 54 879 einen längsverlaufenden, beidseitig abzudich tenden Hohlraum auf, der mit einem Gas gefüllt ist. Dadurch wird eine Verbesse rung der Festigkeit der V-förmigen Vertiefung des Mantels gegenüber Zusammen drücken durch Wasserdruck erzielt. Eine Verbesserung der vorbeschriebenen Fe stigkeit wird demgegenüber bei der DE-AS 26 54 274 durch eine Füllung des V-förmigen Hohlraums durch Mikrozellen aus Phenolharzen und anderem erreicht.Bendable, pyrotechnic cutting cords are from DE-PS 22 54 879 and DE-AS 26 54 274 known. In an elastic jacket are one in the longitudinal direction V-shaped housing and a correspondingly V-shaped explosive charge intended. Both cutting lines are intended for use under water. For this purpose, DE-PS 22 54 879 has a longitudinal seal on both sides tendency cavity that is filled with a gas. This will make an improvement tion of the strength of the V-shaped recess of the jacket against together press achieved by water pressure. An improvement of the Fe described above In contrast, the DE-AS 26 54 274 is filled by filling the V-shaped cavity achieved by micro cells made of phenolic resins and others.

Das Prinzip der Hohl- oder Schneidladung ist seit nahezu 100 Jahren bekannt. Seit dem wird sie zum Trennen aller möglichen Materialien, wie Metallen, Holz Stein, ITC. Von den verschiedensten Nutzern eingesetzt, so z. B. in Bergwerk, bei Ab bruchunternehmen, beim Militär.The principle of hollow or cutting charge has been known for almost 100 years. since it will be used to separate all possible materials such as metals, wood, stone, ITC. Used by a wide variety of users, e.g. B. in mine, at Ab fractional companies, in the military.

Derartige Schneidschnüre wurden hauptsächlich zum Abreißen von Schornsteinen, zum Zerstören von Brücken oder zum Fällen von Bäumen benutzt. Gründe für die Zurückhaltung, diese Technologie auch im "produktiven" Bereich einzusetzen, bestehen in der Gefahr des unsachgemäßen Umgangs mit diesen und die akustische Belastung bzw. Belästigung der Umgebung. Such cutting cords were mainly used to tear down chimneys, used to destroy bridges or to fell trees. Reasons for that Reluctance to use this technology in the "productive" area, exist in the danger of improper handling of these and the acoustic Strain or annoyance of the environment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde zur Minimierung der akustischen Bela stung eine Schneidschnur vorzuschlagen.The invention has for its object to minimize the acoustic Bela to propose a cutting line.

Unter einer Schneidschnur versteht man demgemäß eine Anordnung, die als flexi ble Schneidladung bezeichnet werden kann. Die Ausdehnung der Schneidschnur ist in Längsrichtung viel größer als jede Länge senkrecht dazu. Der Querschnitt ist wie bei einer Schneidladung aufgebaut, eine V-förmige Metalleinlage öffnet sich zum bearbeitenden Teil hin. Auf der Außenseite des "Daches" der V-förmigen Metalleinlage ist eine Sprengladung, ebenfalls in V-Form, vorgesehen. Ein Mantel, der die Metalleinlage und die Sprengladung umgibt, dient als Transportschutz, Verdämmung, Abstandshalter und Befestigungsmittel. Eine derartige Schneid schnur wird mit einem Zünder, insbesondere einem elektrischen Zünder, initiiert.A cutting line is accordingly an arrangement that is called flexi ble cutting charge can be called. The extension of the cutting line is in the longitudinal direction much larger than any length perpendicular to it. The cross section is built up like a cutting load, a V-shaped metal insert opens towards the machining part. On the outside of the "roof" of the V-shaped An explosive charge, also in a V-shape, is provided for the metal insert. A coat, that surrounds the metal insert and the explosive charge serves as transport protection, Insulation, spacers and fasteners. Such a cutting Cord is initiated with a detonator, especially an electrical detonator.

Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu ent nehmen.The invention solves this problem according to the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments can be found in the subclaims to take.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

Fig. 1 eine Schneidschnur im Querschnitt, Fig. 1 shows a cutting string in cross section,

Fig. 2 einen Schnitt II-II nach Fig. 1 und Fig. 2 shows a section II-II of Fig. 1 and

Fig. 3 die Schneidschnur nach Fig. 1 in perspektivischer bzw. schematischer Dar stellung. Fig. 3, the cutting line of FIG. 1 in perspective or schematic Dar position.

Nach Fig. 1 ist eine Schneidschnur 1 in nicht gezeigter Weise an einem Werkstück 2 angelegt. In einem, aus einem elastischen Kunststoff bestehenden Mantel 3 ist eine Metalleinlage 4 mit einer rückseitig anliegenden, entsprechend der Metallein lage V-förmig ausgebildeten Sprengladung durch eine Hohlwabenstruktur 6 abge stützt. Im Sprengstoffschatten befindet sich innerhalb der Hohlwabenstruktur 6 eine schlauchförmige Druckausgleichsöffnung 7, die seitlich durch dünne Wände 10 aus Kunststoff abgestützt ist. Diese liegt im halben Abstand zwischen der Sprengladung 5 und einer Rückwand 9 des Mantels 3.According to Fig. 1, a cutting string 1 is applied in a manner not shown to a workpiece 2. In a, made of an elastic plastic jacket 3 is a metal insert 4 with an abutting, corresponding to the metal layer V-shaped explosive charge abge supported by a hollow honeycomb structure 6 . In the explosive shadow there is a tubular pressure compensation opening 7 within the hollow honeycomb structure 6 , which is supported laterally by thin walls 10 made of plastic. This lies half the distance between the explosive charge 5 and a rear wall 9 of the jacket 3 .

Der Mantel 3 besitzt werkstückseitig eine entsprechend der Metalleinlage 4 bzw. der Sprengladung 5 entsprechende V-förmige Vertiefung 11. Damit liegt die Schneidschnur entsprechend den dadurch gebildeten Rippen 12 an dem Werkstück 2 an. On the workpiece side, the jacket 3 has a V-shaped depression 11 corresponding to the metal insert 4 or the explosive charge 5 . The cutting cord thus lies against the workpiece 2 in accordance with the ribs 12 formed thereby.

Die Hohlwabenstruktur 6 ist bienenwabenförmig, also sechsflächig und besteht aus einem Kunststoff der zur Erzeugung eines durchgängigen Unterdrucks zwischen den Mantel 3 bis zu den Wänden 13 der Hohlwabenstruktur 6 in Bereich der V-förmigen Vertiefung 11 partiell porös ist ohne Beeinträchtigung der Steifheit der Hohlwabenstruktur 6. Die partielle Porösität der Hohlwabenstruktur gewährleistet bei Anlegen eines Unterdrucks an der Druckausgleichsöffnung 7, daß dieser Un terdruck alle Bereiche der Schneidschnur erfaßt, jedoch ein Hohlraum 15 zwecks Beibehaltung der Form der V-förmigen Vertiefung 11 unbeeinträchtigt bleibt. Der Mantel 3 ist dicht, also nicht porös.The hollow honeycomb structure 6 is in the form of a honeycomb, that is to say six-faced, and consists of a plastic which is partially porous in order to generate a continuous negative pressure between the jacket 3 up to the walls 13 of the hollow honeycomb structure 6 in the region of the V-shaped recess 11 without impairing the rigidity of the hollow honeycomb structure 6 . The partial porosity of the hollow honeycomb structure ensures when a negative pressure is applied to the pressure compensation opening 7 that this negative pressure covers all areas of the cutting cord, but a cavity 15 remains unaffected in order to maintain the shape of the V-shaped recess 11 . The jacket 3 is tight, so not porous.

Die Hohlwabenstruktur 6 ist, wie auch Fig. 3 zeigt, in Längsrichtung gemäß dem Pfeil 20 steif und quer dazu gemäß den Pfeilen 21 und 22 flexibel. Damit ist die Schneidschnur 1 an nahezu jede beliebige Werkstoffkontur, wie eckig rund anleg bar und auch um ihre Längsachse 31 bedingt verwindbar.The hollow honeycomb structure 6, as well as Fig. 3 shows, in longitudinal direction according to the arrow 20 and stiff transversely thereto, according to the arrows 21 and 22 flexible. Thus, the cutting line 1 to almost any material contour, such as angularly around bar and can also be twisted to a certain extent about its longitudinal axis 31 .

Als Metalleinlage 4 eignet sich Kupfer oder auch andere Metalle. Für die Sprengla dung 5 findet ein kunststoffgebundener Sprengstoff Verwendung. Damit ist sowohl für die Metalleinlage 4 als auch für die Sprengladung 5 die erforderliche Flexibilität beim Biegen der Schneidschnur oder Abwinkeln derselben gewährleistet.Copper or other metals are suitable as the metal insert 4 . A plastic-bound explosive is used for explosive charge 5 . This ensures the required flexibility when bending the cutting cord or angling it, both for the metal insert 4 and for the explosive charge 5 .

Die seitlichen dünnen Wände 10 dienen der zusätzlichen Versteifung der Schneid schnur 1 rechtwinklig zu einer Symmetrieachse 30 der Schneidschnur 1 und zur Abstützung der Druckausgleichsöffnung 7. Zur Erzeugung eines mit 35 bezeichne ten Schnittes in dem Werkstück 2 wird die Sprengladung 5 in nicht gezeigter Wei se gezündet.The lateral thin walls 10 serve to additionally stiffen the cutting line 1 at right angles to an axis of symmetry 30 of the cutting line 1 and to support the pressure compensation opening 7 . In order to generate a cut designated 35 in the workpiece 2 , the explosive charge 5 is ignited in a manner not shown.

Durch das, an einer freien Stirnseite der Schneidschnur 1 an der Druckaus gleichsöffnung 7 angelegte Teilvakuum wird die Intensität der Druckwellen bei Zündung der Sprengladung 5 erheblich reduziert, so daß die "Sprengung" in der Umgebung nicht mehr von anderen Geräuschen unterscheidbar ist.By, on a free end face of the cutting line 1 at the Druckaus equalization opening 7 partial vacuum, the intensity of the pressure waves upon ignition of the explosive charge 5 is considerably reduced, so that the "blasting" in the area is no longer distinguishable from other noises.

Die Sprengladung 5 erzeugt aufgrund ihrer V-Form in der Symmetrieebene 30 in Richtung auf das Werkstück 2 entlang ihrer Längserstreckung einen hochenergeti schen, aus Partikeln der Metalleinlage 4 bestehenden, schmelzflüssigen Strahl, der in dem Werkstück 2 den Schnitt 35 erzeugt. The explosive charge 5 generates due to its V-shape in the plane of symmetry 30 in the direction of the workpiece 2 along its longitudinal extension a hochenergeti rule, consisting of particles of the metal insert 4 , molten jet, which produces the cut 35 in the workpiece 2 .

Vorteilhaft ist auch, daß die Schneidschnur zusammen mit einem Zündsystem, das nur durch eine Hochspannungsquelle aktivierbar ist, zusammen gelagert und trans portiert werden kann, d. h., ohne Anschluß an eine Spannungsquelle ist das Zünd system nicht aktiv. Der Aufwand für ein sonst notwendiges Sicherungssystem kann daher eingespart werden.It is also advantageous that the cutting cord together with an ignition system can only be activated by a high voltage source, stored together and trans can be ported, d. i.e., without connection to a voltage source, the ignition is system not active. The effort for an otherwise necessary security system can therefore be saved.

Die erfindungsgemäße Schneidschnur ist aufgrund der Vollummantelung mit einem elastischen Kunststoff der auch feuchtigkeitsundurchlässig ist, bei jedem Wetter einsetztbar. Die Geometrie des Schnittes 35 bzw. der Schnitte ist beliebig, d. h. es können beliebig ebene oder räumliche Schnitte beliebiger Länge durchgeführt wer den. Das Material der Hohlwabenstruktur und des Mantels ist von sekundärer Be deutung. Maßgebend ist nur die Dichte, nicht aber die Festigkeit des Materials. Der Wärmeeintrag in das Werkstück 2 ist minimal, da nur das Material im Schnitt 35 aufgeschmolzen wird. Die Arbeitsdauer des Schnittes 35 beträgt nur einige Mikro sekunden. Damit entfällt die thermische Belastung der Umgebung mit ihren Konse quenzen, wie Verzug, Gefügeumwandlung in den Randzonen sowie Verschweißen mit angrenzenden Metallen, Zerstörung von elektronischen Bauteilen. Die Bearbei tungszeit ist wesentlich kürzer und zwar je nach Aufgabe um einen Faktor 10 bis 20. Auch die Gesamtkosten liegen deutlich unter den Werten der heute üblichen Verfahren.The cutting cord according to the invention can be used in any weather due to the full covering with an elastic plastic which is also impermeable to moisture. The geometry of the cut 35 or the cuts is arbitrary, that is to say any plane or spatial cuts of any length can be carried out. The material of the hollow honeycomb structure and the jacket is of secondary importance. Only the density is decisive, but not the strength of the material. The heat input into the workpiece 2 is minimal since only the material in the cut 35 is melted. The working time of the cut 35 is only a few microseconds. This eliminates the thermal stress on the environment with its consequences, such as warping, structural transformation in the peripheral zones, welding with adjacent metals, and destruction of electronic components. The processing time is considerably shorter, depending on the task, by a factor of 10 to 20. The total costs are also significantly below the values of the methods currently used.

Claims

1. Bendable pyrotechnic cutting cord with a V-shaped recess of the load, characterized in that the load ( 4 , 5 ) is embedded in a hollow honeycomb structure ( 6 ) with a V-shaped recess ( 11 ) and in the explosive shadow of the load ( 4 , 5 ) at least one evacuable pressure compensation opening ( 7 ) is provided.

2. Cutting cord according to claim 1, characterized in that the charge consists of a V-shaped metal insert ( 4 ) with a correspondingly shaped, rear side of the metal insert ( 4 ) arranged explosive charge ( 5 ).

3. Cutting cord according to claim 2, characterized in that between a V-shaped jacket portion or a V-shaped Ver recess ( 11 ) of the jacket ( 3 ) and the metal insert ( 4 ), through side walls ( 13 ) of the hollow honeycomb structure ( 6 ) limited cavity ( 15 ).

4. Cutting cord according to claim 1, characterized in that the honeycombs ( 8 ) of the hollow honeycomb structure ( 6 ) are approximately parallel to the direction of the axis of symmetry ( 30 ).

5. Cutting cord according to claim 1, characterized in that the pressure compensation opening ( 7 ) is approximately half the distance between the explosive charge ( 5 ) and a rear wall ( 9 ) of the jacket ( 3 ).

6. Cutting cord according to claim 5, characterized in that the pressure compensation opening ( 7 ) is supported abge laterally by thin walls ( 10 ), the thin walls ( 10 ) being at right angles to the axis of symmetry ( 30 ).

7. Cutting cord according to claim 1, characterized in that the cutting cord ( 1 ) from a thin, elastic jacket ( 3 ) circumference is completely encased.