DE2255106A1

DE2255106A1 - Verbindungselement zum zuenden einer niederenergiezuendschnur

Info

Publication number: DE2255106A1
Application number: DE2255106A
Authority: DE
Inventors: Hans Krister Lundborg
Original assignee: Nitro Nobel AB
Current assignee: Nitro Nobel AB
Priority date: 1971-12-01
Filing date: 1972-11-10
Publication date: 1973-06-07
Also published as: ES409390A1; GB1420950A; FI57741C; SU656498A3; AT328938B; DE2255106B2; ZA727873B; FI57741B; BR7208338D0; AU4937772A; US3878785A; ATA951972A; NO134110B; DE2255106C3; IT975896B; NO134110C; CA985956A; AU469127B2

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANS LEYH

München 71, Melchiorstr. 42

Unser Zeichen: A 12 553

Nitro Nobel Aktiebolag 710 30 Gyttorp Schweden

Verbindungselement zum Zünden einer Niederenergiezündschnur

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum Zünden einer Niederenergiezündschnur, insbesondere ein solches Verbindungselement, durqh das eine Niederenergiezündschnur in zwei Richtungen gezündet werden kann.

Niederenergiezündschnüre eignen sich für die Übertragung oder Erzeugung einer Detonation, wobei diese Zündschnüre aus einer langgestreckten Hülle in Form einer rohrförmigen steifen oder biegsament Leitung bestehen, die eine längs der Leitung verteilte Brennstoffmenge und/oder andere reaktive Substanzen enthalten, die jedoch nur einen Teil des Querschnittes der im übrigen gasgefüllten Leitung ausfüllen. (Schwedisches Patent Nr. 333 321). Andere Niederenergiezündschnüre haben z.B. eine vollständig gefüllte Sprengstoffseele oder eine andere Ausbildung des Gaskanales in der Leitung. Die Bezeichnung Niederenergiezündschnpr bezieht sich hier auf Zündschnüre mit so niedriger Eigensprengwirkung, daß sie

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nicht ohne Hilfe eines Spreng- oder Zündsatzes in der Lage sind, eine Detonation auf eine andere Zündschnur oder auf einen für Sprengarbeiten verwendeten herkömmlichen Sprengstoff zu übertragen.

Zum Initieren einer beispielsweise in einem Bohrloch angesetzten Sprengladung wird eine Niederenergiezündschnur mit einer Sprengkapsel verwendet, deren Spreng- oder Zündsatz durch die Gasstoßwelle der Zündschnur gezündet wird. Der Sprengasatz der Sprengkapsel bringt seinerseits die Sprengladung zur Entzündung. Die Gasstoßwelle wird in der Zündschnur durch eine geeignet angepaßte Stoßwelle, eine Funkenentladung oder dergleichen erzeugt.

Es ist nun bekannt, mehrere Niederenergiezündschnüre einer Sprengsalve gleichzeitig zu zünden, wobei mit Hilfe von geeigneten Halterungen und eventuell unter Verwendung von Startsprengkapseln jede einzelne Niederenergiezündschnur an eine Detonationsschnur (Knallzündschnur) anzukoppeln, wobei die letztere eine so große Eigensprengwirkung hat, daß sie in der Lage ist, im jeweiligen Verbindungspunkt den Detonationsverlauf in den Niederenergiezündschnüren einzuleiten. Die Initierung der Detonationsschnur erfolgt in der Regel mit Hilfe einer Sprengkapsel.

Die Zündung einer Detonationsschnur hat mehrere Nachteile, nämlich die große Eigensprengwirkung, die Schäden in der Umgebung hervorrufen kann oder aufgrund der zwar angeschlossene aber noch nicht gezündete Niederenergiezündschnüre abreissen können, was eine fehlerhafte Sprengsalve zur Folge hat. Ein weiterer Nachteil der Detonationsschnur ist ihr starker Knall, der in vielen Fällen den Einsatz dieser Zündschnur in Wohngebieten unmöglich macht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet bzw. wesentlich reduziert.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verbindungselement der eingangs

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genannten Art erreicht, das aus einem Block besteht, der eine Aussparung zum Einsetzen einer mit einer Zündschnur versehenen Startsprengkapsel oder eines Sprengsatzes aufweist und der mit wenigstens einem Zündschnurkanal zur Aufnahme wenigstens einer Zündschnur versehen ist.

Zweckmäßigerweise ist in das Verbindungselement eine Startsprengkapsel oder ein Sprengsatz eingepreßt, wodurch ein Überschlagelement gebildet wird.

Die Erfindung ermöglicht es, die DetonationsZündschnüre für die einzelnen Detonatoren einer Sprengsalve durch Niederenergiezündschnüre zu ersetzen, die durch Verbindungselemente gemäß der Erfindung miteinander verbunden werden können.

Das Zusammenkoppeln von mehreren Detonatoren, von denen jeder aus einer Sprengkapsel, einer Niederenergiezündschnur bestimmter Länge und einem Überschlagelement besteht, zu einem Zündsystem, führt dazu daß die in irgendeinem Punkt in einem Startdetonator erzeugte Gasstoßwelle zum Zünden der zugehörigen Sprengkapsel außerdem weiter zu den Zündschnüren der übrigen Detonatoren übertragen wird. Die Übertragung der Gasstoßwelle erfolgt ohne Verminderung ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit, sie hat jedoch einen intermittierenden Ausbreitungsverlauf.

Es hat sich gezeigt, daß Zündschnüre nach dem oben genannten schwedischen Patent gegenüber hoher Luftfeuchtigkeit, Nebel, Wasser, (auch in Form eines einzelnen, sehr kleinen Tropfens) und gegenüber Fremdpartikeln im Gaskanal empfindlich sind, um die Funktion der vorstehend beschriebenen Detonatoren und Zündsysteme zu gewährleisten, müssen die Gaskanäle, in denen die Gasstoßwelle sich ausbreiten soll, inwendig geschützt werden.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungselemente erhält man

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einzelne in sich geschlossene Detonatoren, die zu einem zusammenhängenden Zündschnursystem gekoppelt werden können, so daß während des ZusammenkoppeIns keine Feuchtigkeit oder andere Fremdkörper in die Gaskanäle der Zündschnüre eindringen können.

Jeder einzelne Detonator, der jeweils für jede Ladung oder jedes
Bohrloch die notwendige Zündfunktion darstellt, besteht aus einer
Zündschnur mit Sprengkapsel und einem Verbindungselement gemäß der Erfindung und bildet somit eine gegen Feuchtigkeit oder andere Fremdkörper abgekapselte Einheit, die unterschiedliche Zündschnurlängen und Verzögerungsintervalle haben kann. Das Zusammenkoppeln der
Detonatoren zu einem zusammenhängenden Zündsystem erfolgt mit
Hilfe des Überschlagselementes, das durch Einsetzen oder Einpressen einer Startsprengkapsel oder eines Spregsatzes in das Verbindungselement gebildet wird und das an einer beliebigen Stelle der Niederenergiezündschnur angebracht werden kann. Das Verbindungselement
fügt die Detonatoren mechanisch zusammen und überträgt mit Hilfe der Stoßwelle seiner Startsprengkapsel oder seines Sprengsatzes die Gasstoßwelle von einer Zündschnur zu einer anderen in zwei entgegengesetzten Richtungen, von denen die eine zu der betreffenden Sprengkapsel im Bohrloch führt, während die andere zum nächsten Verbindungselement führt, das wiederum die nächste Zündschnur in zwei Richtungen zündet, usw..

Das erfindungsgemäße Verbindungselement bietet auch einen guten Schutz gegen Splitter der Startsprengkapsel und es dämpft deren Sprengwirkung und schützt außerdem die Startsprengkapsel gegen äußere mechanische Einwirkungen.

Die Kopplung zwischen den verschiedenen geladenen Sprengsalven oder zwischen Ladungen, bei denen die Schnurlänge nicht ausreicht, kann mit speziellen Verbindungszündschnüren mit einem Uberschlagelement an einem Ende und einem feuchtigkeitssicheren Verschluß am anderen Ende ausgeführt werden.

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Das Verbindungeelement besteht zweckmäfligerweise aus einem geeigneten Kunststoff mit einer Aussparung zum Einziehen einer Zündschnur mit aufgeschrumpfter Startsprengkapsel und einer oder mehreren Zündschnurkanälen ium Einführen von einer oder mehreren Zündschnüren, die zweckraäßigerweise gefalzt bzw. in der Art einer Schleife in die Zündschnurkanäle eingezogen sind. Anstelle der Startsprengkapsel kann das Verbindungselement eine Aussparung haben, in die ein Sprengsatz direkt oder unter Verwendung einer geeigneten Hülse fest eingepreßt ist, wodurch das Überschlagselement gebildet wird. Die Zündschnur wird in die Aussparung eingezogen und ₍das Verbindungselement wird zweckmäßigerweise auf die Schnur geschrumpft. Die Zündschnur^anale können parallel, rechtwinkelig oder in einem spitzen Winkel zu der eingesetzten Sprengkapsel oder zu dem eingepreßten Sprengsatz verlaufen. Der Zündschnurkanal kann auch axial zu der Startsprengkapsel angeordnet sein. Die Verbindungselemente sind zweckmäßigsrweise anschliessend an ein Ende des oder der Zündschnurkanäle mit mechanischen Halterungen, z.B. Klinken, ausgerüstet ., um die eingezogene, gefalzte bzw. doppelt gelegte Zündschnur zu fixieren.

Beispielsweise Aus führungs formen dar Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der

Fig. 1 bi* 4 verschiedene Ausführungsformen des Verbindungselementes zeigen.

Fig. 5 bis 7 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verbindungselementes, das aus zwei Teilen besteht.

Fig. 8 bis 13 zeigen noch eine Ausführungsform eines aus zwei Teilen zusammensetzbaren Verbindungselementes.

Fig. 14 zeigt einen Detonator und

Fig. 15 seigt «chematisch ein Zündsystem, da· unter Verwendung des erfindungegeraÄBen Verbindungselemente* aufgebaut ist.

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Das Verbindungeelement nach Fig. 1 besteht au« einem Block 1, vorzugsweise aus Kunststoff, z.B. aus Polyäthylen, wobei der Block mit einer Aussparung 2 zum Einsetzen oder Einziehen einer Startsprengkapsel versehen ist, die mit einer Zündschnur verbunden ist. Der Block 1 ist ferner mit einem oder mehreren Zündschnurkanälen 3 zum Einführen von einer oder mehreren Zündschnüren 4 versehen, die wie z.B. die Figuren 2 und 3 zeigen, doppelgefalzt, d.h. in Form einer Schleife in die Zündschnurkanäle 3 eingezogen sein können. Die Kanäle 3 können so angeordnet sein, daß ein Teil der Zündschnur 4 in direktem Kontakt mit der Startsprengkapael oder in einem geringen Abstand von dieser zu liegen kommt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Zündschnurkanal 3 parallel zu der Aussparung 2, in der die Sprengkapsel aufgenommen ist, angeordnet, in Fig. 2 rechtwinkelig hierzu, während in Fig. 3 der Zündschnurkanal 3 in einem spitzen Winkel zu der Aussparung 2 verläuft. Bei der AusfUhrungsform nach Fig. 4 ist der Zündschnurkanal 4 axial zu der Aussparung 2 angeordnet.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Verbindungselement in Seitenansicht, Fig. im Schnitt und Fig. 7 zeigt die beiden dieses Verbindungselement bildenden Teile im Schnitt.

Das Verbindungselement besteht aus den beiden zusammenfügbaren Teilen 5 und 6. Da· Teil 5 hat in der Mitte eine Aussparung 2 zum Einsetzen oder Einziehen der Startsprengkapsel und zwei hierzu parallele Zündschnurkanäle 3 zum Einführen von zwei gefalzten bzw. in Form einer Schleife gelegten Zündschnüren 4. Das obere Teil 6, das eine Ausnehmung 2* aufweist, dient dazu, die Startsprengkapsel zu fixieren und in richtiger Position und Lage zu halten. Das Teil 6 1st ferner mit einer Bohrung 8 für die Durchführung einer mit der Startsprengkapsel verbundenen Zündschnur versehen. Es hat ferner zwei Nasen 7, über welche die gefalzten Enden der Zündschnüre 4 gezogen sind und fixiert werden können, wie die Figuren 5 und 6 zeigen.

Die Ausführung·form nach den Fig. 8 bis 13 besteht ebenfalls aus

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zwei zusammenfügbaren Teilen 5 und 6. Das Teil 5 ist mit einer grösseren zentralen Aussparung 2 und in seinem Boden mit zwei kleineren Aussparungen 3 versehen, wobei die letzteren einen Teil der Zündschnurkanäle bilden. Das Teil 6 ist mit einer zentralen Bohrung 8 versehen, in die ein Sprengsatz 10 entweder direkt oder unter Verwendung einer Hülse 9 eingepreßt ist. Im letzteren Fall ist der Sprengstoff in der Hülse angeordnet und diese ist in die Bohrung 8 eingepreßt. Das Teil 6 ist ferner mit zwei parallel verlaufenden Einschnitten 11 ausgestattet, die zusammen mit dem Teil 5 die Zündschnurkanäle 3 bilden. Wie bei der Ausfuhrungsform nach den Fig. 5 bis 7 ist das Teil 6 ebenfalls mit Nasen 7 versehen, über die die gefalzten Zündschnüre 4 gezogen und auf diese Weise fixiert sind. Die Teile 5 und 6 sind durch einen geeigneten Schnapp- oder Klemmverschluß miteinander verbunden und fixiert.

Da die Verbindungselemente nach den Fig. 5 bis 13 zwei Kanäle zum Einziehen von zwei Zündschnüren besitzen, können an beiden Zündschnüren Detonatoren angekoppelt und zwei reihengeschaltete Salven gezündet werden.

In Fig. 14 ist ein Detonator dargestellt, der aus einer Sprengkapsel 9 zum Zünden der Sprengladung, beispielsweise in einem Bohrloch, einer mit der Sprengkapsel 9 verbundenen Niederenergiezündschnur 4 und einem Verbindungselement 1 gebildet ist, in das eine Startsprengkapsel oder ein Sprengsatz 10 eingepreßt ist. Das mit Startsprengkapsel oder eingepreßtem Sprengsatz 10 versehene Verbindungselement kann auch als Überschlagelement bezeichnet werden, das einen Sammelbegriff für ein die Startsprengkapsel umschließendes, direkt auf die Zündschnur aufgeschrumpftes Verbindungselement oder ein Verbindungselement mit eingepreßtem Sprengsatz 10 ist. Im letzteren Fall wird das Verbindungselement direkt an die Zündschnur angeschlossen.

Fig. 15 zeigt ein Zündsystem, das unter Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungselemente aufgebaut ist.

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Zunächst wird eine Startzündschnur 20 in geeigneter Weise gezündet. In der Startzündschnur läuft eine Stoßwelle und bringt die Startsprengkapsel im Verbindungselement 22 zum Ansprechen. Hierdurch wird die Zünichnur 24 in zwei Richtungen gezündet, nämlich einmal in Richtung zu einer Intervallsprengkapsel 26 im Bohrloch Bl und zum andern in Richtung zur Startsprengkapsel im Verbindungselement 28, wodurch die Zündschnur 30 in zwei Richtungen gezündet wird, nämlich in Richtung zu einer Intervallsprengkapsel 32 im Bohrloch B2 und in Richtung zu Startsprengkapsel im Verbindungselement 34 usw.. Dieser Ablauf kann praktisch für eine beliebige Anzahl von Sprengladungen in einer Serie von Bohrlöchern wiederholt werden.

Die beschriebenen Verbindungselemente bzw. Uberschlagelemente und das Zündsystem eignen sich für Niederenergiezündschnüre nach dem schwedischen Patent Nr. 333 321 aber auch für andere Niederenergiezündschnüre.

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Claims

- 9 - A 12 553 Patentansprüche

1. Verbindungselement zum Zünden einer Niederenergiezündschnur, gekennzeichnet durch einen Block (1), der eine Aussparung (2) zum Einsetzen einer mit einer Zündschnur ver-

■ ■ sehenen Startsprengkapsel oder eines Sprengsatzes aufweist und der mit wenigstens einem Zündschnurkanal (3) zur Aufnahme wenigstens einer Zündschnur (4) versehen ist.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zündschnur (4) gefalzt in den Zündschnurkanal (3) eingesetzt ist.

3. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Zündschnurkanäle (3) parallel zu der Aussparung (2) verlaufen.

4. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der oder die Zündschnürkanäle (3) in einem Winkel zu der Aussparung (2) verlaufen.

5. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Block (1) zweiteilig ausgebildet ist und eine Halterung (5) zum Fixieren der Zündschnur bzw. der Zündschnüre (4) aufweist.

6. Verbindungselement nach Anspruch 1, zum Zünden einer Niederenergiezündschnur in zwei Richtungen, dadurch gekennzeichnet , daß in das Verbindungselement zur Bildung eines Uberschlagelementes eine Startsprengkapsel oder ein Sprengsatz (10) eingesetzt ist.

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7. Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Sprengsatz (10) in einer Hülse (9) angeordnet ist, die in das Verbindungselement eingepreßt ist.

8. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Block (1) aus Kunststoff besteht.

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