DE2327432A1

DE2327432A1 - Verfahren und vorrichtung zum uebertragen von signalen

Info

Publication number: DE2327432A1
Application number: DE2327432A
Authority: DE
Inventors: Maxwell John Dawkins
Original assignee: ICI Australia Ltd
Current assignee: Orica Ltd
Priority date: 1972-05-29
Filing date: 1973-05-29
Publication date: 1974-01-10
Also published as: ZM8673A1; AU471701B2; DE2327432B2; ZA733146B; JPS4956131A; DE2327432C3; AU5578273A; US3934514A; CA1005146A; IT1006583B; GB1399972A; SE411069B

Description

PATE NTANWALTS BÜRO TlEDTKE - BüHLING - KlNNE

TEL. (0811) 539653-56 TELEX: 524845 fipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München

8 0 0 0 München 2

Bavariaring4 29. Mai 197 3

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B 54o7

ICI Australia Limited Melbourne, Australien

Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Signalen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine. Vorrichtung zum Übertragen von Signalen, wobei letztere auch als Signalisierungs- bzw. Sxgnalgebungsexnrxchtung bezeichnet werden kann und in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als elektrische Sxgnalgebungsexnrxchtung ausgebildet ist, mit der zwei oder mehr elektrische Kreise bzw. Schaltungen in vorbestimmter Reihenfolge und in vorbestimmten Zeitintervallen aktiviert bzw. wirksam gemacht werden können.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in einer allgemeinen Ausbildung in der Lage, Signale von einer Ausgangsstelle in einem System an eine Mehrzahl von Stellen in einer derartigen Weise zu übertragen, daß die Signale diese Stellen in einer

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vorgewählten Aufeinanderfolge und in vorgewählten Zeitintervallen erreichen. Die Signale können von unterschiedlichen Arten sein. So können diese Signale beispielsweise Drucksignale sein, die in einem Strömungsmittelsystem übertragen werden, z.B. in einem System, das durch eine Flüssigkeit wie etwa Wasser betrieben wird, oder in einem System, das durch ein Gas wie beispielsweise Luft oder Stickstoff betrieben wird. Alternativ können die Signale durch eine Änderung der Temperatur in einem System erzeugt werden, indem sie z.B. Druckänderungen innerhalb dieses Systems erzeugen oder eine mechanische oder elektrische Signaleinrichtung innerhalb eines Systems wirksam machen. Schließlich können die Signale durch Veränderung der Zustände innerhalb eines elektrischen Kreises bzw. einer elektrischen Schaltung erzeugt werden. Auch ist es möglich, daß die Signale durch Veränderungen erzeugt werden, die von einer Quelle zur Erzeugung von wellenförmiger Energie hervorgerufen werden, beispielsweise- von einer Quelle von sichtbarem, ultraviolettem oder infrarotem Licht, oder von einer Schallwelle oder von einem Laserstrahl.

Mit der Erfindung wird eine Einrichtung zum Übertragen von Signalen vorgeschlagen, die sich durch folgende Kombination auszeichnet:

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Eine erste Komponente, die durch ein erstes Stoß- bzw. Schaltsignal betätigt werden kann und in der Lage ist, bei Betätigung ein zweites Stoß- bzw. Schaltsignal zu übertragen, das fähig ist, ein erstes Gerät außerhalb der Einrichtung zu betätigen; wobei die erste Komponente außerdem fähig ist, während einer ausgewählten Zeitdauer - beginnend mit der Zeit j in welcher das zweite Signal übertragen wird - ein drittes Signal zu einer zweiten Komponente zu übertragen; sowie eine dritte Komponente, die durch Betätigung des ersten Geräts betätigbar und bei ihrer Betätigung fähig ist, ein viertes Signal während einer ausgewählten Zeitdauer zur zweiten Komponente zu übertragen, welche ihrerseits durch den Übergang von einem ersten Zustand, der durch den gleichzeitigen Empfang des dritten und vierten Signals aufgezwungen wird, in einen zweiten Zustand, der durch das Aufhören bzw. die Unterbrechung entweder des dritten oder des vierten Signals aufgezwungen wird, betätigt wird und bei ihrer Betätigung ein augenblickliches fünftes Signal erzeugt, welches fähig ist, ein zweites Gerät außerhalb der Einrichtung zu betätigen.

Es ist bekannt, daß Elektrizität einer oder mehreren elektrischen Schaltungen in variierenden elektrischen Zeitintervallen zugeführt werden kann, jedoch ergaben sich bisher Schwierigkeiten, wenn das geforderte Zeitintervall klein war, bei-

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spielsweise wenn es sich um ein Zeitintervall in der Größenordnung von 10 Millisekunden handelte. Weiterhin traten bei den Schaltungen nach dem Stande der Technik Schwierigkeiten auf, wenn man die Genauigkeit des gewünschten Zeitintervalls innerhalb zulässiger Grenzen aufrecht erhalten wollte. Darüber hinaus konnte die Lösung des Problems der Zurverfügungstellung eines "ausfallsicheren" Zustandes in einer Mehrzahl von Schaltungen oder Stellen nicht in zuverlässiger Weise erreicht werden, insbesondere in dem Fall, in welchem das System ein Teil einer Einrichtung kleiner Abmessungen ist, beispielsweise einer transportierbar^ bzw. tragbaren elektrischen Einrichtung ; mit dem Problem der Zurverfügungstellung eines "ausfallsicheren" Zustandes im obigen Sinne ist hier die Forderung gemeint, daß dann, wenn eine Schaltung oder eine Stelle innerhalb eines Systems nicht aktiviert worden ist, nachfolgende Schaltungen oder Stellen im System nichtaktiviert bleiben sollen.

Es wurde nun gefunden, daß durch eine geeignete Auswahl und Anordnung von Komponenten, die dazu dienen, eine elektrische Schaltung auszubilden, die Schwierigkeiten, welche bei den Einrichtungen nach dem Stande der Technik auftraten, minimalisiert oder in einigen Fällen sogar vollständig überwunden werden können.

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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine elektrische Einrichtung vorgeschlagen, die sich auszeichnet durch einen ersten Zeitschalter, der fähig ist, das Potential einer ersten leitenden Einrichtung von einem positiven Potential zum Nullpotential zu verändern sowie gleichzeitig das Potential einer zweiten leitenden Einrichtung vom Nullpotential zu einem positiven Potential, und zwar nur während einer ausgewählten ersten Zeitdauer, zu verändern; wobei der erste Zeitschalter durch eine Änderung des Potential vom Positiven zu Null im Ausgang einer Betätigungseinrichtung betätigbar und die erste leitende Einrichtung mit einer Komponente verbunden ist, die fähig ist, eine Ausgangsschaltung einzuschalten, wenn sich das Potential der ersten leitenden Einrichtung vom Pos.itiven zu Null ändert; einen zweiten Zeitschalter, der durch eine Potentialänderung in der Ausgangsschaltung betätigt wird

und bei seiner Betätigung das Potential einer dritten leitenden Einrichtung von Null zum Positiven ändert, und zwar nur für eine zweite ausgewählte Zeitdauer; einen Logikschalter', der ein positives Potent IaI in einer vierten leitenden Einrichtung aufrecht erhält, und zwar nur, wenn das Potential sowohl der zweiten als auch der dritten leitenden Einrichtung auch positiv ist, und der das' Potential der vierten leitenden Einrichtung auf Nullpotential hält, wenn das Potential der zweiten und/oder der dritten leitenden Einrichtung Null ist.

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Wenn auch in der vorstehenden Erläuterung zum Zwecke einer einfacheren Beschreibung auf Veränderungen des Potentials vom Positiven zu Null und umgekehrt Bezug genommen wurde, läßt sich leicht erkennen, daß derartige Potentialänderungen nicht notwendiger Weise auf die vorerwähnten Grenzen beschränkt sein müssen und daß daher auch andere Potentialänderungen angewandt werden können, sofern das erwünscht ist. Daher liegen auch solche Einrichtungen, die vorstehend beschrieben sind, jedoch demgegenüber unterschiedliche bzw. abweichende Potentialänderungen anwenden, innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung .

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann mit an sich bekannten Bauteilen aufgebaut werden. So kann beispielsweise der Zeitschalter eine mechanische Einrichtung sein, wie etwa von einer Welle und Nocke, Steuerscheibe o. dgl. betriebene Schaltereinrichtungen; alternativ kann der Zeitschalter kombiniert aus mechanischen und elektrischen Bauteilen aufgebaut sein. Vorzugsweise ist dar Zeitschalter ein elektrisches Bauteil, z.B. ein monostabiler Multivibrator. Derartige elektrische Bauteile sind vor allem deswegen vorteilhaft j weil sie kleine Abmessungen besitzen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß derartige Zeitschalter einstellbar sind, so daß sie Zeitintervalle zur Verfügung stellen, die über einen weiten Bereich geändert werden können, und die Reproduzierbarkeit eines ge-

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wünschten Zeitbereichs ist vergleichsweise unabhängig von der Länge des gewählten Zeitintervalls. Z.B. sind bestimmte
kommerziell erhältliche monostabile MuIt!vibratoren in der Lage, Zeitintervalle über lange Benutzungsdauern hinweg aufrecht zu erhalten, und zwar innerhalb einer Millisekunde und oftmals
innerhalb 0.1 Millisekunde des gewünschten ZeitIntervalls, das von einigen Minuten· bis zu einer Millisekunde oder noch Weniger variiert werden kann. Es wurde gefunden, daß derartige
monostabile Multivibratoren in der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft angewendet werden können, wenn der erforderliche Zeitbereäch in den Grenzen von 5 bis 500 Millisekunden, vorzugsweise in den Grenzen von 10 bis 100 Millisekunden liegt.

Die leitenden Einrichtungen, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, sind solche Mittel, Einrichtungen, Vorrichtungen"©, dgl«, wie sie normalerweise zum Leiten von
Elektrizität innerhalb einer elektrischen Einrichtung Verwendung finden. Infolge dessen können solche leitenden Einrichtungen beispielsweise metallische Leiter in Drahtform sein
oder alternativ einen Teil einer sogenannten gedruckten Schaltung bilden. - .

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Geeignete Betätigungseinrichtungen sind solche Einrichtungen, die ein Mittel, eine Vorrichtung, eine Anordnung o. dgl« zum Verändern .eines Potentials in einer Schaltung zur Verfügung stellen. Unter den vielen bekannten Betätigungseinrichtungen seien hier nur die sogenannten "Ein-Aus^-Schalter, Rheostaten, Regelwiderstände, Drehwiderstände, Stellwiderstände o. dgl. erwähnt. Diese Betätigungseinrichtungen sind in vielen Ausbildungen, Abmessungen und Formen entwickelt worden, mit denen die verschiedensten Erfordernisse eines speziellen Zweckes erfüllt werden können; beispielsweise haben diese Einrichtungen für Sprengzwecke im Bergbau oftmals die Form von bekannten Zündungs-Druckknopfen oder -Stößeln .

Das Bauteil, das für das Einschalten einer externen Schaltung in der erfindungsgemäßen Einrichtung benutzt wird, kann je nach den Eigenschaften der externen Schaltung variiert werden. Wenn es daher beispielsweise erforderlich ist, eine hohe Spannung und einen hohen Strom zum Zwecke des Einschaltens einer derartigen Schaltung anzuwenden, ist es zu bevorzugen, einen Kondensator in Verbindung mit einer geeigneten Schaltereinrichtung, beispielsweise einem Relais oder einer Festkörpereinrichtung, wie beispielsweise einem siliziumgesteuerten Gleichrichter zu benutzen.

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Der Logikschalter, der in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet wird, kann vorzugsweise eine Einrichtung sein, welche die Elektrizität solange daran hindert, aus ihienr Ausgang zu nachfolgenden Teilen der Schaltung zu gelangen, bis
der Schalter eine erforderliche Anzahl von Signalen von vorhergehenden Teilen der Schaltung erhalten hat, die es ermög- ■■ liehen, daß er aktiviert wird. Typische derartige Einrich- _; tungen sind bekannte "UND"-T.ore,

Erforderlichenfalls kann die erfindungsgemäße Einrichtung innerhalb ihrer Schaltung auch andere konventionelle Einrichtungen enthalten, wie man sie in elektrischen Schaltungen
findet, beispielsweise kann der Stromfluß oder die Isolierung von Schaltungen durch Einfügung geeigneter Widerstände gesteuert wer-den.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann entweder mit einer entsprechend bemessenen Gleich-*oder Wechselstromquelle betrieben werden, und die Spannungen einer derartigen Quelle
können variieren. So kann beispielsweise als elektrische
Stromquelle eine Gleichstromquelle niedriger Spannung dienen, beispielsweise eine Reihe von 1,5 Volt-Trockenzellen, die so miteinander verbunden sind, daß sie eine 12 Volt Stromquelle
bilden. Alternativ kann der Strom einer Wechselstromquelle
durch Transformierung und Gleichrichtung so umgeformt werden,

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daß man eine niedrige Spannung von beispielsweise 5 Volt Gleichstrom erhält.

Die Einrichtung nach der Erfindung ist insbesondere brauchbar für· die Übertragung von Signalen zu einer Mehrbzw. Vielzahl von Stellen in einer derartigen Weise, daß die Signale diese Stellen in einer vorgewählten Aufeinanderfolge in bzw. zu vorgewählten Zeiten erreichen. In den Fällen, in denen eine Signalübertragung an zwei Stellen gewünscht wird, ist nur ein Logikschalter erforderlich. Jedoch kann eine Reihe von erfindungsgemäßen Einrichtungen in Kombination benutzt werden, wenn eine Signalübertragung an mehr als zwei Stellen gewünscht wird. Demgemäß wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Übertragung von Signalen in einer vorgewählten Aufeinanderfolge in bzw. zu vorgewählten Zeiten an zwei oder mehrere Stellen vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß die Übertragung dieser Signale an die Stellen mittels,der oben näher erläuterten erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt. Das Verfahren nach der Erfindung kann darüber hinaus dadurch charakterisiert werden, daß die Vorwärtsübertragung von Signalen innerhalb der erfindungsgemäßen Einrichtung angehalten wird, wenn keine Übereinstimmung dieser Signale mit vorgewählten Zuständen innerhalb der erfindungsgemäßen Einrichtungen erreicht wird. Auf diese Weise kann ein ausfall- bzw. versagungssicherer Zustand innerhalb des Verfahrens nach der Erfin-

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dung erreicht werden. .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders brauchbar für die Verwendung im Bergbaubetrieb bzw. beim Abbau von Bodenschätzen, insbesondere bei Vorgängen, welche das Sprengen von Erzkörpern einschließen^ wobei der Sprengvorgang die aufeinanderfolgende Detonation einer Reihe von explosiven Ladungen umfaßt, die in einem Erzkörper angeordnet sind. Gemäß der modernen Abbaupraxis ist es wünschenswert, eine Reihe von explosiven Ladungen in einem Muster anzuordnen und zur Detonation zu bringen, wobei dieses Muster so ausgebildet ist, daß ein Maximum von abgebrochenen Erzkörpern einer gewünschten Abmessung bei minimaler Benutzung von explosivem Material und bei einem Minimum von Vibration im Bereich der Explosion erzeugt wird. Ein typisches Verfahren, das Anwendung findet, ist die sogenannte Ringsprengtechnik, bei der eine Mehrzahl von explosiven Ladungen, beispielsweise k, 10, ^O, 200 oder sogar mehr Ladungen, in einem Erzkörper angeordnet wird; die Ladgungen werden mit Verzögerungs-Detonierungs-Einrichtungen einzeln geschärft; die Detonierungs-Einrichtungen werden daraufhin alle gleichzeitig durch einen elektrischen Impuls aktiviert; und die aktivierten Zünder bringen dann die explosiven. Ladungen zur Detonation. Jedoch ist es, damit eine derartige Technik kommerziell erfolgreich betrieben werden kann, erwünscht, daß die Zündung der explosiven Ladungen in einer vorbestimmten Reihenfolge in geeigneten Zeitintervallen erfolgt. Da alle Zünder zur gleichen Zeit aktiviert werden, '

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ist der erforderliche Bereich von Verzögerungszündern für irgend einen Sprengvorgang beträchtlich., wenn die geeignete Aufeinanderfolge und die geeigneten Zeitintervalle erzielt •werden sollen. Wenn daher beispielsweise vier Ringe von j ο fünf explosiven Ladungen in Aufeinanderfolge mit einer Verzögerung zwischen jeder Zündung bzw. Detonation gezündet werden sollen, dann sind 20 Zünder erforderlich, von denen jeder eine unterschiedliche Verzögerungsdauer besitzt. Das führt zu Schwierigkeiten in der Versorgung, Speicherung und Aussonderung von Zündern und bringt weiterhin zusätzliche Sicherheitsprobleme, da sichergestellt werden muß, daß die richtigen Zünder in der gewünschten Aufeinanderfolge benutzt werden. Ein zusätzlicher Nachteil der' Ringsprengtechnik, wie sie derzeit unter gleichzeitiger Aktivierung aller Zünder ausgeführt wird, besteht darin, daß auch dann, wenn eine oder mehrere explosive Ladungen nicht gezündet werden bzw. detonieren, die restlichen explosiven Ladungen noch gezündet werden. Das hat zur Folge, daß nichtgezündete explosive Ladungen innerhalb des abgebrochenen Erzkörpers versenkt sind, den man als Ergebnis des Sprengvorganges erhalten hat, und diese Ladungen bedeuten sicherheitsmäßig eine schwere Unfallgefahr, wenn abgebrochene Erzkörper zum Zwecke der weiteren Verarbeitung davon freigemacht werden sollen. Außerdem ist ein Nachteil darin zu sehen, daß sich, wegen der inhärenten Variation der einzelnen Zünder vom Optimum der Zündeigenschaften eine kumulative Variation in der Gesamtverzögerung bei einer Anzahl von Zündern ergibt; diese kumulative

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Variation nimmt mit der Anzahl der Zünder zu, und in den Fällen, in denen diese Anzahl■groß ist, beispielsweise zwischen 100 und 200 liegt, wird die Variation kommerziell nicht mehr akzeptabel. Außerdem ist die minimale Zeitverzögerung zwischen Zündungen manchmal größer als es für bestimmte Zwecke erwünscht wäre. Die Schwierigkeiten und Nachteile, die vorstehend dargelegt worden sind, können überwunden oder minimalisiert werden, wenn die Zünder in einem' Sprengsystem, insbesondere in einem' Ringsprengsystem, durch eine Vorrichtung aktiviert werden, welche die erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt oder eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Einrichtungen in einer elektrischen Ausführungsform, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, in Kombination. Wenn daher beispielsweise in einem Ringsprengsystem vier Ringe von je fünf explosiven Ladungen vorgesehen sind, dann kann die Zündung durch Aktivierung jedes Ringes unabhängig in geeigneten Zeitintervallen mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgen, so daß die Anzahl unterschiedlicher Verzögerungszünder auf fünf anstelle von, wie vorstehend beschrieben, 20 herabgesetzt wird. Da die erfindungsgemäße Einrichtung außerdem einen Logikschalter enthält, wird die Möglichkeit des Auftretens von Zündungen explosiver Ladungen nach der Nichtzündung einer Ladung ausgeschlossen. Da jeder Ring einzeln in Aufeinanderfolge aktiviert wird, kann die kumulative Variation der Gesamtverzogerung über das vollständige System im Vergleich zu der entsprechenden Gesamtverzögerung, die bei Verwendung von Verfahrensweisen gemäß dem Stande der

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Technik erzielt wird, erheblich herabgesetzt werden..

Mit der Erfindung wird demgemäß ein Sprengverfahren zur Verfügung gestellt, in dem die Detonation bzw. Zündung einer Reihe von explosiven Ladungen durch aktivierte Detonations- bzw. Zündungseinrxchtungen eingeleitet wird, und zwar in einer vorbestimmten Reihenfolge in vorgewählten Zeitintervallen, wobei das erfindungsgemäße Verfahren charakterisiert ist durch einen Verfahrenssehritt, in dem die Detonations- bzw. Zündungseinrichtungen als Ergebnis der übertragung einer Folge von Aktivierungssignalen von einer Vorrichtung wirksam gemacht werden, welche eine oder mehrere Einrichtungen gemäß der Erfindung umfaßt.

Die erfindungsgemäßen Einrichtungen in elektrischer Ausführungsform sind außerordentlich geeignet, in einem Verfahren aufeinanderfolgender Sprengungen benutzt zu werden. Demgemäß legt die Erfindung ein Verfahren zum Sprengen vor, welches die folgenden Verfahrenesehritί e umfaßt: Zunächst das Anordnen von explosiven Ladungen an einer Reih'e von Stellen; sodann das Verbinden von geeigneten Detonations- bzw. Zündungseinrichtungen mit jeder der explosiven Ladungen in einer Weise, daß die Detonations- bzw. Zündungseinrichtung, wenn sie durch ein elektrisches Signal aktiviert wird, fähig ist, die Zündung bzw. Detonation der explosiven Ladung einzuleiten; daraufhin das Verbinden der Detonations- bzw. Zündungseinrichtungen mit einer

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Vorrichtung bzw. einem Gerät, das eine oder mehrere.elektrische Einrichtungen gemäß der Erfindung umfaßt; und schließlich das Betätigen der Einrichtung bzw. der Einrichtungen gemäß der Erfindung, so daß eine Folge von elektrischen Signalen zu den Detonations- bzw. Zündungseinrichtungen übertragen wird, wodurch diese aktiviert werden, so daß dadurch die Zündung bzw. Detonation der explosiven Ladungen in einer vorgewählten Aufeinanderfolge .in vorgewählten Zeitintervallen eingeleitet bzw. ausgelöst wird. Da die erfindungsgemäße Einrichtung mit einem Logikschalter versehen ist, der betätigt wird, wenn eine Fehlfunktion einer Detonations- bzw. Zündungseinrichtung auftritt, durch welche eine bestimmte explosive Ladung nicht zur. Detonation gebracht wird, so daß durch ,diesen Logikschalter die Übertragung von Signalen zu Detonierungs- bzw. Zündungseinrichtungen, die auf die nichtgezündete Ladung folgen, angehalten wird, weist das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Sprengungsverfahren den zusätzlichen Vorteil auf, daß die Zündung weiterer, auf eine nichtgezündete explosive Ladung folgender Ladungen verhindert wird.

Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Steuerung der Zeitverzögerungsdauern, die bei aufeinanderfolgenden Sprengvorgängen angewandt werden, verbessert. Bisher wurden solche Sprengvorgänge normalerweise mittels Verzögerungszündern ausgeführt. Derartige Zünder sind üblicherweise auf Verzögerungsdauern mit einem Minimum von etwa 20 Millisekunden beschränkt, da sie überlicher;weise sowohl eine

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chemische als auch eine elektrische Zündungseinrichtung enthalten. Es wurde nun gefunden, daß durch" die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung die aufeinanderfolgenden Sprenungsvorgänge befriedigend ausgeführt werden können, wenn die üblicherweise verwendeten Verzögerungszünder durch elektrische Zünder ersetzt werden und die Verzögerung beim Einleiten der Zündung bzw. Detonation einer explosiven Ladung mittels aufeinanderfolgender Signale, die in geeigneten Zeitintervallen zu den elektrischen Zündern übertragen werden, gesteuert wird. Demgemäß wird mit der Erfindung ein Verfahren zum aufeinanderfolgenden Sprengen zur Verfugung gestellt, wie es vorstehend beschrieben ist, wobei in diesem Verfahren als Detonations- bzw. Zündungseinrichtung eine nichtverzögernde Detonations- bzw. Zündungseinrichtung, vorzugsweise ein elektrischer Zünder, verwendet wird. Ein derartiges Verfahren ist besonders vorteilhaft anwendbar, wenn das gewünschte Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Zündungen klein ist, beispielsweise im Bereich von 1 bis 25 Millisekunden liegt; ein solches Verfahren kann auch dann noch mit Vorteil angewandt werden, wenn größere Zeitintervalle wünschenswert sind, obwohl in einem solchen Falle üblicherweise Verzögerungszünder Verwendung finden würden. Es kann auch eine Kombination von verzögernden und nichtverzögernden Zündungseinrichtungen verwendet werden, wenn es wünschenswert ist, eine Kombination von Zeitintervallen, welche außerhalb des Bereichs der verzögernden Zündungseinrichtungen liegen, zu erzielen. Durch ge-

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eignete Auswahl der Zeitschalter in der erfindungsgemäßen Einrichtung kann nicht nur die gewünschte Zeitverzögerung in genauer Weise erreicht werden, sondern die Variation von der geforderten Optimalzeit kann auch innerhalb enger Grenzen gehalten werden. Es sei darauf hingewiesen, daß bei dein erfindungsgemäßen Sprengverfahren eine einzige Detonations- bzw. Zündungseinrichtung mit'einer der erfindungsgemäßen Einrichtungen verbunden werden kann, oder daß alternativ eine Reihe von Detonations- bzw. Zündungseinrichtungen, beispielsweise ein Ring von Zündern, mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung verbunden werden kann. Im letzteren Falle ist es möglich, die anfängliche Verzögerung der Zündung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zu erzielen, während aufeinanderfolgende Verzögerungen innerhalb eines derartigen Ringes mittels konventioneller verzögernder Zündungseinrichtungen erreicht werden können.

Obwohl in der vorstehenden Beschreibung die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung unter Bezugnahme auf Sprengungsvorgänge erläutert worden ist, sei darauf hingewiesen, daß die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung in keiner Weise auf derartige Vorgänge bzw. Verfahrensweisen beschränkt ist sondern die Erfindung in vielen anderen Verfahren Anwendung finden kann, in denen eine Reihe von Vorgängen bzw. Betätigungen erforderlich ist. So ist die erfindungsgemäße Einrichtung beispielsweise vorteilhaft als Hilfe bei Webvorgängen, mit denen ein kompliziertes Muster durch programmierte Ein-

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führung und Wegnahme von Garnen unterschiedlicher Arten erzeugt werden soll. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann weiterhin für die Steuerung chemischer Verfahren benutzt werden, die beispielsweise die Zuführung'von Reagentien zu einer Reaktionsmischung einschließen. Schließlich kann die Erfindung in Industrien angewandt werden, bei denen wiederholte Vorgänge, wie beispielsweise mechanisches Schleifen oder Polieren von Metall oder von Glasoberflächen auftreten. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung liegt nicht nur in der Einfachheit und Leichtigkeit, mit welcher Signale gewünschter Dauer, Genauigkeit und Zeitabstand bzw. Zeitdauer an eine Stelle übertragen werden können, um dort ein Gerät oder einen Steuermechanismus zu aktivieren bzw. wirksam zu machen, sondern auch in der Einfachheit und Leichtigkeit, mit der eine Aufeinanderfolge von Schritten in einem Vorgang bzw. einem Verfahren angehalten werden kann, wenn einer der Schritte nicht in gewünschter Weise ausgeführt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die erfindungsgemäße Einrichtung durch geeigneten Aufbau in ein transportierbares bzw. tragbares Zündgerät eingefügt werden kann, das vorteilhaft bei Abbauvorgängen unter Tage oder über Tage verwendbar ist. Die Transportierbarkeit wird erhöht, wenn die erfindungsgemäße Einrichtung durch gedruckte Schalttafeln aufgebaut wird und die Bauteile der Einrichtung verkapselt werden. Ein sehr großer praktischer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung bei deren Verwendung beim Abbau (beispielsweise von Erz, Kohle

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ο. dgl.) liegt in der Herabsetzung der Vibration, die sich in einem Abbaubereich nach einer Reihe von Zündungen mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt. Es wird angenommen, daß diese Herabsetzung, die ein wesentlicher Faktor für die Sicherheit im Bergwerk bzw. beim Abbau ist, von der Genauigkeit herrührt, mit der die Verzögerungsdauern zwischen aufeinanderfolgenden Zündungen bzw. Detonationen gesteuert werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsheispiel näher erläutert, durch welches Verzögerungszünder in je einem von zwei Ringen von Zündern gezündet wurden, wobei Jeder Ring 50 Verzögerungszünder der "L"-Reihe umfaßte, die miteinander in Reihe über Leitungen von 24,38 m verbunden waren, wobei ferner jeder getrennte Zünder am Fußende eines in einen Erzkörper gebohrten und mit 45»36 kg. eines flüssigen Breies einer explosiven Zusammensetzung von Ammoniumnitrat beladenen Bohrlochs angeordnet war; die Zünder wurden in einer Aufeinanderfolge von Zeitintervallen von 50 Millisekunden gezündet, und die Aktivierung des ersten Ringes erfolgte gleichzeitig mit dem Niederdrücken des Zündungs-Druckknopfes, während der zweite Ring 50 Millisekunden später aktiviert wurde. Wie man sieht ist es möglich, einen weiteren Ring von Zündern oder mehrere Ringe von Zündern vom zweiten Ring mittels eines Ausgangssignals, das erhalten wird,

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wenn der zweite Ring abgefeuert wird, zu aktivieren.

Fig. 1 . zeigt ein schematisches Blockschaltbild, das die aufeinanderfolgende Verbindung von Einheiten veranschaulicht, mit dem die gewünschten verzögerten Ausgangssignale zu den Ringen von Zündern erhalten werden, sowie die Ausgangsschaltung, von der ein Signal erhalten werden kann, das dazu dient, weitere-Verzögerungsschaltungen zu triggern, sofern mehr als zwei Schaltungen in einer Aufeinanderfolge erregt bzw. gezündet werden sollen.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung über den Zeitablauf, die bestimmte Wellenformen und Aufeinanderfolgen veranschaulicht , welche beim Betrieb der Elemente der Fig. 1 erhalten werden.

Fig. 3 zeigt ein ins einzelne gehende Schaltbild einer Ausbildungsform einer Zünd- bzw. Erregungsschaltung, die dazu verwendet werden kann, die Zeitgebungseinheit der Fig. 4 zu aktivieren.

Fig. 4 zeigt ein ins einzelne gehende Schaltbild einer Zeitgebungseinheit, von der ein Ausgangssignal erhalten werden kann, das zur Betätigung eines Schalters

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dient und aufeinanderfolgend einen Ring von Zündern gleichzeitig mit dem Anlegen des Signals von der Zünd- bzw;. Auslöseschaltung aktiviert, wobei ein zweites Signal erzeugt wird, mit dem ein zweiter Ring von Zündern nach einer Zeitverzögerung aktiviert wird, vorausgesetzt, daß im ersten Ring ein Strom geflossen ist, der eine zur Aktivierung der Zünder des ersten Ringes ausreichende Amplitude besaß. Unter der Voraussetzung, daß die gleichen Bedingungen, wie sie hinsichtlich des Stromflusses im ersten Ring No. 1 der Zünder gelten, am zweiten Ring No. 2 eintreten, wird dann ein drittes Signal erzeugt, das erforderlichenfalls zum Triggern einer nachfolgenden Schaltung in einem vorbestimmten Zeit-Intervall nach der Zündung bzw. Auslösung des Ringes No. 2 zur Verfügung steht. Es ist möglich, jede Anzahl dieser Einheiten miteinander zu verbinden, um jede geforderte Anzahl von Zünderringen zu steuern.

Fig. 5 zeigt ein ins einzelne gehendes Schaltbild der Energiespeicherschaltung, der Schaltereinrichtung und der Schaltung zum überwachen des Zünderringstromes für nur einen Zünderring.

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Dei- Betrieb der Schaltungen wird nachstehend unter Bezugnahme auf die einzelnen, näher dargestellten Schaltbilder und die Zextgebungsdar st ellung sowie die Wellenformen näher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, daß keine Einzelheiten über die Stromversorgung dargestellt sind; die Spannungen werden von einer Reihe von Trockenzellen erhalten, die so miteinander verbunden sind, daß die Einrichtung bzw. das Gerät mit einer Spannung von 12 Volt versorgt wird. Die Ausgangsspannung dieser Zellen wird zunächst einem geeigneten Reihenspannungsregler eingegeben, damit man die zum Betreiben der integrierten Schaltungen und der zugehörigen Komponenten er-. forderliche Spannung erhält, und dann wird diese Spannung einem transistorisierten Gleichetrom-zu-Gleichstrom-Konverter eingegeben, so daß man eine Ladespannungs- bzw. -stromversorgung für die Speisekondensatoren der Zünd- bzw. Auslöseschaltungen für die Zünder erhält.

Die Betriebsweise der Schaltungsanordnung ist wie folgt:

Das Niederdrücken eines Zündungs-Druckknopfes FB (Fig. 3) bewirkt, daß das Potential an der Stelle A in der Schaltung von einem angenähert gleich + Vcc betragenden Potential· auf angenähert Erdpotential verschoben wird, wodurch ein ins Negative gehender elektrischer Impuls, wie er in Fig. 2 A gezeigt ist, erzeugt wird. Die Dauer dieses Impulses wird durch

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die Zeitkoiistanto -aus der Kombination des Kondensators Cl und des Widerstandes R2 bestimmt, und diese Zeitkonstante wird so gewählt, daß es nicht möglich ist, einen zweiten Impuls an der Stelle Λ bis zu dem Zeitpunkt zu erzeugen, in welchem die vollständige Impulsfolge für die Zünder erzeugt worden ist.

Der Impuls an der Stelle A wird auf den Eingang einer integrierten Schaltung IC2 (Fig. k) gegeben, die ein monostabiler Multivibrator ist, dessen Schaltung so angeordnet ist, daß er nur dann schaltet, wenn ein ins Negative gehender Impuls am Eingang angelegt wird. Zwei Ausgangssignale (eines ist das Reziproke.des anderen) sind von der Schaltung IC2 abnehmbar. Das eine Ausgangssignal wird über R. an die Basis eines Transistors Ql (Fig. *f) angelegt und schaltet letzteren bis zur Sättigung ein und ruft ein differenziertes Ausgangssignal hervor, das am Ausgang des Transformators Tl (Fig. '*) zwischen den Anschlüssen B und B¹ in der Schaltung erscheint und eine zum Triggern der Torschaltung eines silxziumgesteuerten Gleichrichters SCRl (Fig. 5) ausreichende Amplitude besitzt. Der negative Impuls, der am Ausgang des Transformators Tl erscheint und mit dem Abschalten der integrierten Schaltung IC2 koinzidiert, wird durch eine Diode Dl auf einen Wert beschnitten, der unterhalb jeder zur Beschädigung der Torschaltung des Gleichrichters SCRl ausreichenden Größe liegt.

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Das zweite Ausgangssignal wird auf einen Eingang einer integrierten Schaltung IC3 (ein "UND^U-Tor) gegeben, und spannt diesen Eingang der Schaltung IC3 so vor, daß sie in einen Ein-Zustand gelangt, und zwar, während der Dauer des von der Schaltung IC2 erzeugten Impulses. Die Dauer dieses Impulses wird bestimmt durch die Kombination der Werte eines Kondensators C3, eines Widerstandes R3 und eines veränderlichen Widerstandes VRl; weiterhin bestimmt die Dauer dieses Impulses das Zeitintervall zwischen der Auslösung des Zünderringes No. 1 und des Zünderringes No. 2.

Der Kondensator C6 (Fig. 5) ist vorher auf die erforderliche hohe Spannung aufgeladen worden (die durch die Anzahl und die Art der im externen Ring auszulösenden Zünder bestimmt ist). Wenn daher der sxlxziumgesteuerte Gleichrichter SCRl durch Anlegen des Impulses zwischen den Stellen B und B' zur Zeit t~ eingeschaltet wird, dann fließt unter der Voraussetzung, daß der Zünderringkreis vollständig ist, Strom durch den Ring und durch den Widerstand R13 (in Reihe), wie in Fig. 2C dargestellt, welcher die Zünder aktiviert und eine Spannung zwischen den Enden des Widerstandes E 13 erzeugt. Diese Spannung wird an die Eingangsschaltung der integrierten Schaltung IC6 (Fig. 5) angelegt, die einen anderen monostabilen Multivibrator darstellt, dessen Schaltung so ausgebildet ist, daß der Multivibrator dann schaltet, wenn ein ins

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Positive gehender Impuls angelegt wird, wie beispielsweise der Impuls, der vom Widerstand Rl 3 erhalten wird. Die Schaltperiode des Schaltkreises IC6 ist so eingestellt, daß sie die Zeitdauer (t - t_) (siehe Fig. 2) um wenigstens 10 % überschreitet. Es wird nur ein Ausgangssignal von der Schaltung IC6 benutzt (Fig. 2D) und an den zweiten Eingang des UND-Tors (IC3). angelegt. Beide Eingänge des UND-Tors sind nun in einen Ein-Zustand vorgespannt, und man erhält ein Ausgangssignal vom UND-Tor, wie es in Fig. 2E dargestellt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß das Ausgangs signal vom UND-Tor zur Zeit t.. ausgeschaltet wird, wenn das Eingangssignal von der Schaltung IC2 zu diesem Zeitpunkt abgeschaltet wird, wodurch das Tor geschlossen wird.

Dieses Ausgangssignal (Fig. 2E) wird dann auf den Eingang der integrierten Schaltung IC4 gegeben, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist (die Schältung IC4 ist so geschaltet wie die Schaltung IC2 und spricht daher nur auf ins Negative gehende Impulse bzw. nach dem Negativen zu gehende Impulse an) . Die Schaltung IC4 schaltet nun zur Zeit t₁ ein, und man erhält ein Ausgangssignal, wie es in Fig. 2F dargestellt ist, welches die für den Zünderring No. 1 aufgetretene Aufeinanderfolge nunmehr für den Zünderring No* 2 wiederholt, wobei jedoch nunmehr der Betätigungsimpuls zur Zeit t.. anstelle zur Zeit t_ beginnt; dadurch wird der Zünderring No. 2 um die Zeitdauer von (t, - t_Q) Sekunden aktiviert, nachdem der Zünderring No* 1

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aktiviert worden ist. Wenn eine dritte externe Schaltung erforderlich ist, muß eine gleiche bzw. entsprechende Kontrollschaltung, wie sie in Verbindung mit dem Zünderring No. 1 benutzt wurde, in Verbindung mit der Schaltung für den Zünderring No. 2 verwendet werden, wobei der Ausgangsxrapuls (Fig. 2H) dieser Kontrollschaltung in den zweiten Eingang der integrierten Schaltung IC5 (Fig. 4) eingegeben wird, deren erster Eingang bereits durch das reziproke Ausgangssignal von der Schaltung IC4 eingeschaltet worden ist; auf diese Weise erhält man ein Ausgangssignal von der Schaltung IC5, wie es in Fig. 2J dargestellt ist, das dazu benutzt werden kann, eine weitere Eingangsschaltung zur Zeit t_o zu triggern.

Es wurde bisher davon ausgegangen, daß im Falle beider Zünderringe No. 1 und No. 2 beide Schaltungen bzw. Kreise vollständig waren und daß ein ausreichender Strom vom Speicherkondensator (im Zünderring No. 1 ist dieser Kondensator der Kondensator C6) geflossen ist, so daß alle Zünder im Ring aktiviert worden sind. Es sei nun angenommen, daß der Zünderring No. 1 insofern fehlerhaft ist, als die Schaltung bzw. sein Schaltkreis an irgendeiner Stelle vollständig unterbrochen ist, er also einen offenen Kreis bildet, oder daß der Widerstand des Ringes zu groß ist, als daß ein ausreichender Stromfluß durch die Zünder stattfinden kann, der eine wirksame Aktivierung der Köpfe der Brennzünder bewirken würde. In jedem

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der vorerwähnten Fälle ist die am. Widerstand R13 erzeugte Spannung zu niedrig, um die Schaltung IC6 zu schalten, so daß von der letzteren Schaltung kein Ausgangssignal erhalten -wird. Das bedeutet aber, daß kein Eingangssignal an den Eingang No. des UND^Tors IC3 gelangt, und daß damit das Tor nicht geöffnet wird, wodurch verhindert wird, daß der Ausgangsimpuls von der Schaltung IC2 an den Eingang der Schaltung IC4 angelegt _wird; auf diese Weise wird eine Aktivierung des Zünderringes No. 2 verhindert. Wenn der Zünderring No. 2 nicht aktiviert worden ist, erhält man auch kein Ausgangssignal für den Zünderring No. 3 oder für nachfolgende Zünderringe. In entsprechender Weise ν gilt, daß, wenn zwar der Zünderring No. 1 zufriedenstellend war, jedoch der Zünderring No. 2 fehlerhaft gewesen ist, der Zünderring No. 1 aktiviert wird, jedoch der Zünderring No. 2 und alle nachfolgenden Ringe nicht aktiviert werden.

Die nachstehenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der erfindungsgenäßen Einrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens, sie stellen jedoch keine Beschränkung der Erfindung dar.

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Beispiel 1

In einem Gerät, das eine erfindungsgemäße Einrichtung umfaßte, wie sie im Vorstehenden im wesentlichen beschrieben und in der Zeichnung dargestellt ist, hatten die folgenden Komponenten die nachstehend aufgeführten Größen: Rl = 680 Ohm, R2 = 10 Megohm, R3 = 680 Ohm, R7 = 680 Ohm, RIl = 6800 0hm, R12 = 100 0hm, R13 = 0.5 0hm, Cl = 0.1 Mikrofarad, C3 = 15 Mikrofarad, C5 = 15 Mikrofarad, C6 = 6 Mikrofarad, C7 = 15 Mikrofarad, VRl = 2000 Ohm, VR2 = 2000 0hm und ZDl = eine 4.3 Volt-Zener-Diode; das Gerät wurde mit zwei Reihen von je drei Verzögerungszündern in einer Ringkonfiguration verbunden, wobei diese Zünder fähig waren, die Zündung einer Reihe von sechs explosiven Zusammensetzungen bei Aktivierung durch eine elektrische Ladung einzuleiten. Die Zünder im Ring No. 1 hatten Verzögerungsdauern von jeweils 25, 50 und 75 Millisekunden. Ein identischer Satz von Zündern wurde im Ring No. 2 benutzt. Das Gerät wurde betätigt, wodurch ein erster elektrischer Impuls zum Ring No. 1 übertragen wurde, und 55 Millisekunden nach der übertragung des ersten Impulses wurde ein zweiter Impuls zum Ring No. 2 übertragen. Es wurde beobachtet, daß eine aufeinanderfolgende Zündung der explosiven Zusammensetzungen zu den Zeiten 25, 50, 75, 80, 105 und 130 Millisekunden nach der Betätigung des Geräts erhalten worden war.

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Beispiel 2

Jeder der Zünder A, B, C, D und E einer Reihe von fünf elektrischen, nicht verzögernden Zünder wurde als Zündungseinrichtung an einer kleinen explosiven Ladung angebracht
und mit Sand bedeckt. Die betriebsfertig gemachten Ladungen wurden voneinander durch einen Abstand von l8,28 m getrennt und dann jede Ladung mittels Leitungsdrähten mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung verbunden, wie sie im wesentlichen vorstehend beschrieben und in den Figuren der Zeichnung abgebildet ist. Die Komponentenwerte jeder Einrichtung waren gleich den im Beispiel 1 angegebenen Werten. Die Einrichtungen wurden elektrisch miteinander verbunden, und der Zeitschalter in jeder Einrichtung wurde so eingestellt, daß bei Betätigung des Zündungsgeräts, das die elektrischen Einrichtungen umfaßte, Energie zu den Zündern in der folgenden Weise übertragen wurde. Der Zünder A erhielt seine Energie
unmittelbar nach der Betätigung des Geräts; der Zünder B
erhielt die Energie 60 Millisekunden später als A; der Zünder C erhielt die Energie 70 Millisekunden nach dem Zünder B; der Zünder D erhielt die Energie 55 Millisekunden nach dem Zünder C; und der Zünder E erhielt die Energie kO Millisekunden
nach dem Zünder D. Das Gerät wurde betätigt, und mittels ge-' eichter Filmphotographie wurde beobachtet, daß jede der explosiven Ladungen in der erwarteten Aufeinanderfolge A, B,
C, D und am Ende E zündete, und zwar innerhalb einer Millisekunde der gewünschten Zeit.

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Beispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, jedoch war der Zünder D nicht mit dem Gerät verbunden. Es wurde be-.obachtet, daß zwar die explosiven Ladungen, die mit den Zündern A, B und C verbunden waren, in der erwarteten Aufeinanderfolge zur Zündung gebracht wurden, daß jedoch keine Zündung bzw. Detonation der mit dem Zünder E verbundenen Ladung erfolgte.

Beispiel 4

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, jedoch imrden die Größen der Kondensatoren C3 und C4 je auf 1.5 Mikrofarad herabgesetzt, und die zwischen jeder Zündung vergehende Zeitdauer wurde auf 5 Millisekunden eingestellt. Bei Aktivierung des Geräts wurden die explosiven Ladungen in der erwarteten Aufeinanderfolge in etwa 5 Millisekunden-Intervallen gezündet.

Beispiel 5

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in Ringsprengvorgangen in einem Bergwerk. Von sechs Richtungen wurden in einem Untertag ekupf erb ergwerk l60 zylindrische Löcher in einen ersten Teil eines Erzkörpers gebohrt, der sich von einer Fläche des

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Erzkörpers bis zu einer Entfernung von ungefähr 2.kk m in den Erzkörper erstreckte. Die Löcher hatten Längen im Bereich von 3·Ο5 «η bis 21.95 «η, und sie besaßen einen nominellen Durchmesser von 57·15 nun. Jedes dieser Löcher wurde dann in der Nähe seines Fußendes mit einem Verzögerungszünder von der L-Serie, an dem jeweils Leitungsdrähte angebracht waren, betriebsfertig gemacht, wobei die Zünder Verzögerungszeiten im Bereich von 227 bis 7l4 Millisekunden hatten. In jedes der Bohrlöcher wurde dann eine Ladung einer explosiven Zusammensetzung eingebracht, wobei diese Ladung die Form eines dünnflüssigen Breies von gelförmigem aluminisiertem Ammoniumnitrat hatte. Die Leitungsdrähte, die an den Zündern in 80 der Löchor angebracht waren, wurden in Reihe geschaltet, so daß die Zünder in der Nähe der explosiven Ladungen in diesen Löchern derart miteinander verbunden wurden, daß sie einen Teil eines ersten Ringes bildeten, und der so ausgebildete Teilring wurde dann durch weitere Leitungsdrähte mit einem ersten Gerät verbunden, das eine Einrichtung gemäß der Erfindung und der Beschreibung im Beispiel 1 umfaßte. Die Leitungsdrähte, die an den Zündern des Restes der Löcher angebracht waren, wurden in gleicher bzw. ähnlicher Weise geschaltet, so daß der Restteil eines ersten Ringes ausgebildet wurde, und der auf diese Weise ausgebildete Restteilring wurde dann durch weiteren Leitungsdraht mit einem zweiten Gerät verbunden, das eine Einrichtung gemäß der Erfindung und nach der Beschreibung des Beispiels 1 umfaßte.

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In gleicher bzw. ähnlicher Weise wurden weitere l60 Löcher in einen zweiten Teil des Erzkörpers gebohrt, der sich um weitere 2.kk.m von dem oben erwähnten ersten Teil des Erzkörpers in den Erzkörper erstreckte; diese Löcher wurden betriebsfertig gemacht, mit einer explosiven Zusammensetzung beladen, und die darin befindlichen Zünder wurden, verbunden zu einem zweiten Ring, mit dem oben erwähnten ersten und zweiten Gerät verbunden. Das erste Gerät und das zweite Gerät wurden dann miteinander verbunden und gleichzeitig von einer gemeinsamen Auslöseleitung her betätigt, wodurch ein erster elektrischer Impuls von jedem Gerät zu dem Teil des ersten Ringes übertragen wurde, mit dem jedes Gerät verbunden worden war, und 55 Millisekunden nach der Übertragung des ersten Impulses wurde ein zweiter Impuls in gleicher bzw. ähnlicher Weise zum zweiten Ring übertragen. Die Zünder in jedem Ring wurden auf diese Weise aktiviert und bewirkten, daß die explosiven Ladungen in einer gewünschten Aufeinanderfolge und in gewünschten Zeitintervallen explodierten. Auf diese Weise wurden angenähert 45 000 Tonnen von Erzbrocken in einem Sprengungsvorgang erhalten. Es wurde festgestellt, daß das so erhaltene brockenförmige Erz allgemein eine bessere Zertrümmerung bzw. Stückigkeit aufwies als entsprechendes Erz, das durch konventionelle Sprengtechniken erzielt wurde. Es wurde weiterhin festgestellt, daß der Grad von Vibration, der auf die vorstehend beschriebene Explosion folgte, merklich

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geringer als die Vibration war, die durch konventionelle Sprengvorgänge in dem gleichen Erzkörper hervorgerufen wird.

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Claims

Patentansprüche

( 1.J Einrichtung zum Übertragen von Signalen, g e k e η nzeichnet durch eine Kombination, umfassend eine Komponente (IC2), die durch ein erstes Stoß- bzw. Schaltsignal (A) betätigt werden kann und in der Lage ist, bei Betätigung ein zweites Stoß- bzw. Schaltsignal (B) zu übertragen, das fähig ist, ein erstes Gerät außerhalb der Einrichtung zu betätigen; wobei die erste Komponente außerdem fähig ist, während einer ausgewählten Zeitdauer - beginnend mit der Zeit, in welcher das zweite Signal übertragen wird - ein drittes Signal (E) zu einer zweiten Komponente (IC3) zu übertragen; sowie eine dritte Komponente (IC6), die durch Betätigung des ersten Geräts betätigbar und bei ihrer Betätigung fähig ist, ein viertes Signal (D) während einer ausgewählten Zeitdauer zur zweiten Komponente zu.übertragen, welche ihrerseits durch den Übergang von einem ersten Zustand, der durch den gleichzeitigen Empfang des dritten und vierten Signals aufgezwungen wird, in einen zweiten Zustand, der durch das Aufhören bzw. die Unterbrechung entweder des dritten oder des vierten Signals aufgezwungen wird, betätigt wird, und bei ihrer Betätigung ein augenblickliches fünftes Signal (F) erzeugt, welches fähig ist, ein zweites Gerät außerhalb der Einrichtung zu betätigen.

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2. Einrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, vorzugsweise elektrische Einrichtung, gekennzeichnet durch einen ersten Zeitschalter (IC2), der fähig ist, das Potential einer ersten leitenden Einrichtung zu verändern und gleichzeitig das Potential einer zweiten leitenden Einrichtung nur während einer ausgewählten ersten Zeitdauer zu einem ersten Ausgangssignal (B) zu ändern, wobei der erste Zeitschalter durch eine Änderung des Potentials im Ausgang einer Betätigungseinrichtung (F, B)- betätigbar und die erste leitende Einrichtung ir.it einer Komponente verbunden ist, welche fähig ist, eine Ausgangsschaltung einzuschalten, wenn sich das Potential der ersten leitenden Einrichtung ändert; einen zweiten Zeitschalter (IC3)« der durch eine Potentialänderung in der Ausgangsschaltung betätigt wird und bei seiner Betätigung das Potential einer dritten leitenden Einrichtung zu einem zweiten Ausgarigspotential ändert, und zwar nur während einer ausgewählten Zeitdauer; und einen Logikschalter (IC6), der fähig ist, das Potential in einer vierten leitenden Einrichtung zu verändern, sowie durch die Änderung des Potentials in der zweiten und/oder dritten leitenden Einrichtung von dem Zustand, in welchem sich die zweite leitende Einrichtung auf dem ersten Ausgangspotential und die - dritte leitende Einrichtung auf dem zweiten Ausgangspoten-

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tial befindet, betätigt wird.

3. Einrichtung» insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, vorzugsweise elektrische Einrichtung, g e k e η η ζ e i c hnet durch einen ersten Zeitschalter (IC2), der fähig ist, das Potential einer ersten leitenden Einrichtung von einom positiven Potential zum Nullpotential zu verändern sowie gleichzeitig das Potential einer zweiten leitenden Einrichtung vom Nullpotential zu einem positiven Potential, und zwar nur während einer ausgewählten ersten Zeitdauer, zu verändern; wobei der erste Zeitschalter durch eine Änderung des Potentials vom Positiven zu Null im Ausgang einer Betätigungseinrichtung betätigbar und die erste ~ leitende Einrichtung mit einer Komponente verbunden ist, die fähig ist, eine Ausgangsschaltung einzuschalten, wenn sich das Potential der ersten leitenden Einrichtung vom Positiven zu Null ändert; einen zweiten Zeitschalter (IC3), der durch eine Potentialänderung in der Ausgangsschaltung betätigt wird und bei seiner Betätigung das Potential einer dritten leitenden Einrichtung von Null nach Positiv ändert, und zwar nur für eine zweite ausgewählte Zeitdauer; einen Logikschalter (IC6), der ein positives Potential in einer vierten leitenden Einrichtung aufrecht erhält, und zwar nur, wenn das Potential sowohl der zweiten als .auch der dritten

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leitenden Einrichtung auch positiv ist, und der das Potential der vierten leitenden Einrichtung auf Nullpotential hält, wenn das Potential der zweiten und/oder der dritten leitenden Einrichtung Null ist.

k. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeitdauer im Be-s reich von 5 his 500 Millisekunden liegt.

5» Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeitdauer im Bereich von 10 his 100 Millisekunden liegt.

6. Einrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-5» zum Übertragen von Signalen zu einer Mehrzahl von Stellen, gekennzeichnet durch eine Reihenkorabination von Einrichtungen nach einem der Ansprüche 2 bis 5, .wobei die vierte leitende Einrichtung einer dieser Einrichtungen nach einem der Ansprüche 2 bis 5 mit dem ersten Zeitschalter (XC2) einer unmittelbar darauf folgenden Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 verbunden ist, so daß eine Änderung des Potentials in der vierten leitenden Einrichtung fähig ist, diese nachfolgende Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 zu betätigen.

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7. Verfahren zum Übertragen von Signalen unter Anwendung wenigstens einer der Einrichtungen nach einem der Ansprüche 2 bis 5» wobei die Signale in einer vorgewählten Aufeinanderfolge in bzw. bei vorgewählten Zeiten zu zwei oder mehr Stellen übertragen werden, dadurch g ekennzeichnet, daß die Signale zu den Stellen mittels wenigstens einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 übertragen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch geken nzeichnet, daß die Übertragung eines Signals zu einer gewünschten Stelle verhindert wird, nachdem ein übertragenes Signal an einer in der Aufeinanderfolge dieser gewünschten Stelle vorhergehenden. Stelle nicht empfangen worden ist.

9· Verfahren, insbesondere nach Anspruch 7 oder 8, wobei bei einem Sprengungsverfahren die Detonation einer Reihe von explosiven Ladungen durch aktivierte Detonationseinrichtungen eingeleitet wird, und zwar in einer vorbestimmten Reihenfolge in vorgewählten Zeitintervallen, gekennzeichnet durch einen Verfahrensschritt, in dem die Detonationseinrichtungen als Ergebnis der übertragung einer Folge von Äktivierungssignalen von

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einer Einrichtung nach Anspruch 6 zu den Detonationseinrichtungen aktiviert bzw. wirksam gemacht werden.

10. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 7t 8 oder 9, zum Sprengen, gekennzeichnet durch
die folgenden Verfahrensschritte: Zunächst Anordnen von
explosiven Ladungen an einer Mehrzahl von Stellen; zweitens, Verbinden von geeigneten Detonationseinrichtungen mit jeder der explosiven Ladungen in einer derartigen Weise, daß die Detonationseinrichtung , wenn sie durch ain elektrisches Signal aktiviert wird, fähig ist, die Detonation der explosiven Ladung einzuleiten; drittens, Verbinden der Detonationseinrichtungen mit einer Einrichtung nach Anspruch 6; xnd viertens, Betätigen der Einrichtung nach Anspruch 6, so daß eine Folge von elektrischen Signalen zu den Detonationseinrichtungen übertragen wird, wodurch diese aktiviert werden, so daß dadurch die Detonation der explosiven Ladungen in einer vorgewählten Aufeinanderfolge in vorgewählten
Zeitintervallen eingeleitet wird; wobei die Übertragung
eines Signals zu einer bestimmten Detonationseinrichtung
verhindert wird, nachdem von einer Detonationseinrichtung, die in der Aufeinanderfolge vor der bestimmten Detonationseinrichtung liegt, kein übertragenes Signal empfangen worden ist.

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11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Detonationseinrichtungen ein oder mehrere nicht verzögernde Detonationseiarichtungen umfassen oder aus diesen bestehen.