DE2416920C3 - Verzögerungssatz für elektrische Zeitzünder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen gasarmen Verzögerungssatz für elektrische Zeitzünder bei Zündmitteln für den Bergbau.

Es handelt sich um pyrotechnische, gasarme Sätze, die sich zur Herstellung von elektrischen Zeitzündern eignen, welche bei Sprengarbeiten im Kohlen-, Erz- und Salzbergbau, in Steinbrüchen und bei Minierarbeiten allgemein angewandt werden. Die Verzögerungselemente in den Zeitzündern bilden Metallröhrchen, gefüllt 'mit dem Verzögerungssatz.

* Allgemein bekannt sind zahlreiche gasarme pyrotechnische Sätze, beruhend auf dem System — brennbarer ^rStoff/3auerstoffträger — die als brennbaren Stoff gewöhnlich zerkleinerte Metalle, Metallegierungen. Metallsulfide oder Metallsilicide und als Sauerstoffträ-Tger — Schwermetalloxide oder deren Sauerstoffsalze enthalten. Als brennbare Stoffe werden Metalle wie Silizium, Antimon, Hirkonium, Aluminium, Magnesium, Molybdän. Bor, Bimetalle, wie Ferrosilizium, Kalziumsilizid, sowie Sulfide, wie Antimontrisulfid und andere angewandt.

S Zu bekannten Oxidationsmitteln gehören Bleioxide, Bariumperoxid und Sauerstoffsalze, wie Bleichromat, Bariumchromat, Bariumnitrat, Kaliumpermanganat und andere.

Alle bekannten Sätze, die Schwermetalloxide oder Schwermetallsalze enthalten, z. B. gemäß polnischer Patentschrift 47 331 oder FR-PS 1 40 006, sind mehr oder weniger giftig, gefährden deshalb bei der Elaborierung die Gesundheit der Arbeiter und können verschiedene Erkrankungen hervorrufen, wie Bleikrankheit, Blutkrankheiten, Erkrankungen des Atmungssystems, Hauterkrankungen, Beschädigungen des Nervengewebes, Allergien, Geschwürbildungen und andere. Aus diesen Gründen müssen bei der Elaborierung von Sätzen dieser Art spezielle Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

Versuche, bekannte Thermitgemische, das sind Gemische von Leichtmetall — Aluminium — mit Eisen-, Mangan-, Titanoxiden und dergleichen, als Verzögerungssätze für elektrische Zei⁽~under anzuwenden, sind mißlungen, da Thermitgemische sich durch die Flamme des Zündköpfchens des Zünders gewöhnlich nicht entzünden. Außerdem, wenn Thermite anbrennen, scheiden sie zu große Mengen Wärme ab und verursachen das Durchbrennen oder Schmelzen der Metallelemente des Zünders.

Andererseits erwiesen sich Systeme metallischer Reduktionsmittel mit Snucrstoffsnlzen von Leichtmetallen, wie Chlorate, Perchlorate, Nitrate, Bichromate und andere, als nicht brennbar. Lediglich Sätze mu Kaliumpermanganat sind brennbar und werden seit langem für die Herstellung von Sekunden- bzw. Halbsekundenzündern angewandt. Kaliumpermanganat enthaltende Sätze sind jedoch ebenfalls giftig, da sie besonders die Schleimhäute des Atmungssystems stark reizen.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen brennbaren gasarmen Verzögerungssatz anzugeben, der die aufgezeigten Nachteile nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein gasarmer

Verzögerungssatz für elektrische Zeitzünder, der aus

einem Reduktionsmittel, wie Antimon, Silizium, Anti-

mon(III)-sulfid und Sauerstoffträgern besteht und

erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß er als

Sauerstoffträger ein Gemisch von Manganoxid oder

von Metalloxiden aus der Eisengruppe mit Kaliumchlorat, Kaliumperchlorat oder Kaliumnitrat enthält.

Gemäß der Erfindung treten somit neben bekannten metallischen Reduktionsmitteln als Sauerstoffträger Gemische nicht giftiger Oxide von Metallen mit mittlerem Atomgewicht, wie Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Z5 Nickel- oder Kupferoxide mit Kaliumchlorat, Kaliumperchlorat, Kaliumnitrat auf.

Es wurde nämlich festgestellt, daß Systeme, die neben Reduktionsmitteln, wie Antimon, Silizium, Antimon(II I)-sulfid und Calciumsilizium, ein Gemisch von zwei Sauerstoffträgern, wie oben angegeben, bei bestimmten gegenseitigen Mengenverhältnissen enthalten, leicht anzündbar sind und gleichmäßig brennen.

Die Brenngeschwindigkeit der Verzögerungssätze gemäß der Erfindung regelt man mit dem Mengenverhältnis von Oxid zu Salz vorzugsweise in den Grenzen von ca. 80% Oxid und 20% Salz, bis zu ca. 40% Oxid und 60% Salz. Wird dem Gemisch solcher Sauerstoffträger ein entsprechendes Reduktionsmittel zugegeben, kann man schnell brennende, mittelschnell und langsam brennende Sätze erhalten, die sich zur Herstellung von elektrischen Zeitzündern mit verschiedenen Verzögerungszeitstufen eignen, wie Millisekunden-, Viertelsekunden-, Halbsekunden- oder Sekundenzünder.

Die Gemische gemäß der Erfindung sind nicht nur igiftfrei, sondern zeichnen sich auch durch andere Vorteile aus, wie geringe Empfindlichkeit gegen Schlag .und Reibung — bei Verwendung von Kaliumperchlorat oder Kaliumnitrat als zweiter Sauerstoff träger —.

Außerdem scheiden solche Sätze bei der Verbrennung verhältnismäßig wenig Wärme und Gase aus.

Die genannten Eigenschaften der Verzögerungssätze gemäß der Erfindung bringen es mit sich, daß ihre Herstellung in jeder Hinsicht sicherer ist, als die der bisher bekannten Sätze.

Beispie! 1
Ein Verzögerungssatz für Halbsekundenzünder, der

35% Antimon,
43% Eisen(II)-oxid,
22% Kaliumperchlorat

enthält, eingepreßt in Verzögerungsstücke zu einer Dichte von ca. 3,5 g/cm³, brennt mit einer linearen Geschwindigkeit von ca. 0,7 cm/sek.
Beispiel 2

Ein Verzögerungssatz ^cür Viertelsekundenzünder, der 40% Silizium,

45% Eisen (lUII)'Oxid,
15% Kaliumnitrat

enthält, eingepreßt in Verzögerungsstücke zu einer Dichte von ca, 3,0 g/cm³· brennt mit einer linearen Geschwindigkeit von ca, 1,0 cm/sek,

Beispiel 3 Ein Verzögerungssatz für Millisekundenzünder, der

35%Antimon(III)-sulfid,
52% Mangandioxid,
l3%Kaliumch!orat

enthält, eingepreßt in Verzögerungsstücke zu einer Pichte von ca. J₁O g/cm* brennt mit einer linearen Geschwindigkeit von ca. 5,0% cm/sek,

Beispiel 4

Ein Verzögerungssalz für Millisekundenzünder.der

35% Calciumsilizium,
52% Mangandioxid,
ίο 13% Kaliumchlorat

enthält, eingepreßt in Verzögerungsstücke zu einer Diente von ca. 3,0 g/cm³· brennt mit einer linearen Geschwindigkeit von ca. 5,0 cm/sek.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Gasarmer Verzögerungssatz für elektrische Zeitzünder, der aus einem Reduktionsmittel, wie Antimon, Silizium, Antimon-Ill-Sulfid und Sauerslofftrilgern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß er als Sauerstoffträger ein Gemisch von Manganoxid oder von Metalloxiden aus der Eisengruppe mit Kaliumchlorat, Kaliumperchlorat oder Kaliumnitrat enthält.
2. 2. Gasarmer Verzögerungssatz nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenverhältnisse zwischen den Metalloxiden und dem Alkalimetallsauerstoffsalz im Bereich von ca. 80% Oxid zu 20% Salz bis ca. 40% Oxid zu 60% Salz betragen.