DE2618706A1 - Zuender - Google Patents

Description

Zünder

Die Erfindung bezieht sich auf Zünder, die zur Zündung bei der bergmännischen Schießarbeit herangezogen werden, insbesondere auf einen Zünder, der gegenüber bisher bekannten Zündern erhebliche Vorteile und insbesondere eine beträchtlich höhere Sicherheit gegenüber unbeabsichtigter Zündung mit sich bringt.

Der erfindungsgemäße Zünder ist dadurch gekennzeichnet, daß das detonierende Element aus einer sehr geringen Menge einer explosiven Zusammensetzung besteht, die sich in einer axialen Öffnung eines dickwandigen Rohrs befindet, das seinerseits in ein längeres, dünnwandiges Rohr eingesetzt ist, das an einem Ende die Zündschnur und am anderen Ende eine Lunte

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oder eine elektrisches Zündelement trägt.

Bei der bergmännischen Spreng-, Bohr- und Schießarbeit werden gegenwärtig zur Zündung gewöhnliche Luntenzünder oder elektrische Zünder verwendet, die unverzögert, verzögert oder mikroverzögert arbeiten. Sie werden entweder direkt in die zur Detonation zu bringende Sprengpatrone eingesetzt oder immer häufiger an einer Zündschnur angebracht, die zur Übertragung der Detonation an verschiedene Minen dient.

Derartige Zünder weisen im Hinblick auf die Sicherheit eine Reihe von Nachteilen auf: die zu ihrer Herstellung herangezogenen Produkte sind stoß- und reibungsempfindlich, darüber hinaus sind die elektrischen Zünder gegenüber Erdströmen, Blitzschlag und elektromagnetischen Wellen empfindlich.

Die unbeabsichtigte Zündung selbst eines einzigen derartigen Zünders ist je nach der darin enthaltenen Sprengstoffmenge sowie seiner Lage mit der Gefahr schwerwiegender Verletzungen für in der Nähe befindliche Personen verbunden. Die Explosion eines einzigen Zünders innerhalb eines Zünderbehälters führt zudem zur Zündung des gesamten Inhalts und damit zu einer bedeutenden Explosion. Dasselbe gilt entsprechend für die zur Verpackung dienenden Transportkisten. Aufgrund dieser Nachteile sind Herstellung und Transport von Zündern heikel und gefährlich und unterliegen entsprechend strengen Vorschriften, die zumeist Transporte per Plugzeug sowie in mit Sprengstoffen oder anderen

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gefährlichen Produkten beladenen Fahrzeugen untersagen.

Im Gegensatz dazu werden diese Naohteile durch den erfindungsgemäßen Zünder praktisch völlig vermieden, der unter Erfüllung maximaler Sicherheitsbedingungen - zur Zündung aller Zündschnüre oder Zündschnurstücke jeder Abmessung einschließlich der Zündung von Vortriebs-Rohrführungen, Boostern, Spezialelementen oder sämtlichen empfindlichen Sekundärsprengstoffen vorgesehen ist.

Zünder wurden bisher in einer solchen Form und mit einer solchen Positionierung ihrer Zündladung gebaut, daß relativ große Mengen an primären und sekundären Sprengstoffen erforderlich waren, um eine Zündung hervorzurufen. Der kleinste Standardzünder ist der Zünder Nr. 1, der 0,25 - 0,30 g Sprengstoff (Quecksilberfuiminat) enthält. Dieser Zünder ist allerdings lediglich in der Forschung sowie im Labor von Interesse, da er praktisch keine^unolung industrieller Sprengsätze erlaubt. Zur Zündung von Zündschnüren und Sprengstoffen werden in bestimmten Ländern die Zünder Nr. 6 und 7 und allgemein sowie insbesondere in Frankreich der Zünder Nr. 8 herangezogen.

Die Standardzünder weisen eine Quecksilberfulminatladung auf, die beim Zünder Nr. 6 1 g, beim Zünder Nr. 7 1,5 g und beim Zünder Nr. 8 2g beträgt, während der Zünder Nr. 8 in zusammengesetzter Form eine angenäherte Gesamtladung von 0,675 g Sprengstoff aufweist, die sich aus 0,225 g primären und 0,^50 g sekundären Sprengstoffen zusammensetzt.

Der erfindungsgemäße Sicherheitszünder ist im Fall 609853/0645

der Luntenausführung dadurch gekennzeichnet, daß er (vgl. die Zeichnung) aus einem dünnen, rohrförmigen und an den Enden offenen Metall- oder Kunststoffmantel a besteht, der in einem kleinen, dickwandigen Metall- oder Kunststoffrohr eine im allgemeinen doppelte Sprengstoffmischung enthält, die einerseits aus einem Primärsprengstoff zur Zündung und andererseits aus einem Sekundärsprengstoff besteht, wobei das Gesamtgewicht beider Mischungen im allgemeinen 150 mg nicht übersteigt (vgl. b).

Der erfindungsgemäße Sicherheitszünder mit elektrischer Zündung ist dem Lunten-Sicherheitszünder analog, das dünne Rohr ist jedoch auf einer Seite mit dem elektrischen Zünder verschlossen, während die ~mit den Se^kundärsprengstoffen geladene Seite offenbleibt. Bei der Auslösung der Detonation erfolgt diese im Inneren des dickwandigen Rohrs und ruft eine gerichtete Explosionswelle hervor, die die Zündung einer Zündschnur oder eines anderen empfindlichen Sekundärsprengstoffs lediglich in einer genau festgelegten Richtung erlaubt, die der Richtung der Rohrachse entspricht.

Der dünne, rohrförmige Mantel a kann dabei aus Metall oder einem Kunststoffmaterial bestehen, wobei seine Länge und die übrigen Abmessungen nicht erfindungswesentlich sind. Der Mantel weist im allgemeinen einem dem Durchmesser herkömmlicher Zünder entsprechenden Durchmesser sowie eine mit etwa 1 - 2 cm etwas größere Länge auf. Er kann ferner leicht konische Form aufweisen.

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Im Pall eines Luntenzünders (vgl. Fig. 1) ist dieser an beiden Seiten offen; wenn es sich um einen elektrischen Zünder (vgl. Fig. 2) handelt, ist dieser auf einer Seite durch das elektrische Zündelement (Element c) verschlossen und auf der anderen Seite zum Sekundärsprengstoff hin offen.

Der Außendurchmesser des dickwandigen Rohrs liegt sehr nahe beim Innendurchmesser des dünnen Außenrohrs, um ein Einpressen unter Druck zu ermöglichen. Es kann ferner auch leicht konische Form aufweisen oder eine oder mehrere Kehlen bzw. Ausnehmungen zur Quetschverbindung aufweisen.

Das dickwandige Rohr kann aus Metall oder einem sehr widerstandsfähigen und wenig elastischen Kunststoffmaterial bestehen, ist jedoch üblicherweise aus Eisen, Aluminium, Kupfer, Messing, Zink, Zamaklegierung o.dgl. oder irgendeinem anderen Metall, einer Legierung oder einem sonstigen geeigneten Material hergestellt, das mit dem darin enthaltenen Sprengstoff verträglich ist.

Dicke und Höhe hängen vom Material des Rohrs sowie der darin enthaltenen Sprengstoffmenge ab. Sie müssen derart bemessen sein, daß das Rohr bei der Explosion, auch wenn es leicht deformiert ist, nicht explodiert, sondern die Zersetzungsprodukte in der Rohrachse im wesentlichen in Richtung auf das offene (oder die Zündschnur oder den Booster enthaltende) Ende entweichen.

Die Sprengladung kann einfach oder zusammengesetzt

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sein. Sie weist im allgemeinen eine kleine Menge sehr empfindlicher, primärer Initialsprengstoffe wie Quecksilber fulminat, Diazodinitrophenol, Bleinitrid bzw. -azid und -trinitroresorcinat, Nitride bzw. Azide oder andere geeignete Sprengstoffe auf.

Die Ladung befindet sich im zusammengesetzten Zustand des Zünders im Kontakt mit einer zweiten Ladung von Sekundärsprengstoffen in Zündern herkömmlicherweise verwendeten Typs wie Pentrit, Hexogen, TNT, Tetryl o.dgl. und/oder ihren Gemischen.

Die Beschaffenheit der Ladung aus primären oder sekundären Sprengstoffen ist dabei nicht Gegenstand der Erfindung.

Das äußere Ende der offenen Seite der Ladung kann plan, konisch oder konkav sein, um eine noch größere Richtwirkung zu erzielen. Das Ende kann dabei durch einen Lack oder eine sehr dünne Schicht irgendeines geeigneten Materials vor Feuchtigkeit geschützt werden.

Die Gesamtmenge der im Zünder enthaltenen Sprengstoffe ist in bezug auf die in einem normalen herkömmlichen Zünder enthaltene Sprengstoffmenge stets sehr gering (etwa 1/5 oder weniger).

Der erfindungsgemäße Sicherheitszünder kann entsprechend eine Gesamtladung an Sprengstoffen in der geringen Menge von 10 oder 20 mg enthalten; die Ladung

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beträgt vorzugsweise 50 - 55 mg. Es ist natürlich möglich, auch größere Ladungsmengen in die erfindungsgemäßen Zünder einzubringen; wenn jedoch eine Menge von 100 150 mg überschritten wird, müssen entsprechend dicke Rohre immer größerer Stärke verwendet werden, wobei man sich andernfalls herkömmlichen Zündern annähert, die keine Sicherheitszünder mehr darstellen.

Die Menge kann andererseits bis auf etwa 5 mg oder sogar darunter verringert werden; das Risiko des Zündversagens wird allerdings hierdurch erhöht. Es ist ferner von Bedeutung, daß der Innendurchmessers des dickwandigen Rohrs derart gewählt ist, daß die Länge der darin enthaltenen Ladung etwa dem 1,5- bis 2-fachen Innendurchmesser entspricht, damit der Sprengstoff entsprechende Geschwindigkeit erreichen kann.

Bei den Luntenzündern oder Zündern mit unverzögerter elektrischer Zündung enthält das dicke Rohr oder detonierende Element (Element b) nur den oder die Zündsprengstoffe; bei verzögerten oder mikroverzögerten Zündern muß ein Verzögerungselement (Element e in FiS· 3) oder ein herkömmliches Mikroverzögerungselement zwischen dem Zündelement und dem detonierenden Element vorgesehen werden. Das Verzögerungselement kann allerdings auch in das detonierende Element eingebracht werden, das dann zwei Teile im gleichen dicken Rohr enthält, einen verzögernden oder mikroverzögernden Teil sowie einen aus einem oder mehreren Sprengstoffen zusammengesetzten detonierenden Teil.

Der erfindungsgemäße sicherheitszünder ist haupt-

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sächlioh zur Zündung von Zündschnüren vorgesehen. Zu diesem Zweck wird die Zündschnur in den unteren offenen Teil des Zünders auf der Seite der Sekundärsprengstoffe eingeführt und zur Befestigung leicht gequetscht. Wenn es sich •um einen Zünder mit Lunte handelt, wird diese in gleicher Weise eingeführt und am anderen Ende verquetscht.

Die Explosion des Zünders führt zu einer Explosion der Zündschnur, die auf diese Weise zu den Minensprengstoffen übertragen wird, die damit gezündet werden sollen.

Wenn eine Sprengpatrone direkt gezündet werden soll, kann dies wie mit einem herkömmlichen Zünder erfolgen, wobei jedoch ein spezielles Verstärkungsstück (Element d) oder einfacher ein einige cm langes kleines Stück Sohnur verwendet werden, das am Zünder angebracht und in die zu zündende Sprengpatrone eingeführt wird.

Auf dieselbe Weise können Booster oder Zündladungen für weniger empfindliche Sprengstoffe wie breiförmige Sprengstoffe oder Sprengmittel gezündet werden. Das spezielle Verstärkungsstück kann aus einem dünnen, weichen oder festen Rohr bestehen, das eine Ladung aus einem Sekundärsprengstoff enthält (Element d).

Mit diesem Zündertyp können in gleicher Weise auch Zündschnüre niederer Energie wie beispielsweise Gammacord gezündet werden.

Die erfindungsgeraäß aufgebauten Zünder gewährleisten hohe Sicherheit; so führt beispielsweise die Explosion

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eines der Zünder, der sich längs einer Sprengpatrone (Dynamit) befindet, nicht zu deren Detonation.

Das gleiche gilt allgemein für Zünder, die ohne Zündschnur in die Sprengpatrone eingeführt sind. Die Explosion eines Sicherheitszünders in einem Behälter mit 100 gleichen Zündern, die wie bei allen herkömmlichen Zünderpackungen gegeneinander angeordnet sind, führt nicht zur Explosion benachbarter Zünder, sondern lediglich zu ihrer Zerstreuung in einem Umkreis von 25 cm. Dife gleichzeitige Explosion von 100 Sicherheitszündern in einer herkömmlichen Verpackung führt ferner nicht zur Zerstörung der Verpackung, sondern lediglich zu einer leichten Rauchentwicklung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert, die sich auf bestimmte Ausführungsweisen der Erfindung beziehen.

Beispiel 1

Zur Herstellung eines Sioherheitszünders wurde ein geschützter Messingring (b) von 6,35 mm Außendurchmesser, J>,k mm Innendurchmesser und 10 mm Länge verwendet.

Der Ring wurde mit 20 mg Pentrit und danaoh mit 32 mg eines 30:70-Gemische von dextriniertem Bleinitrid bzw. -azid und Bleitrinitroresorcinat geladen. Das ganze wurde gepreßt und darauf an beiden Enden mit einem Lack überzogen; es wird als detonierendes Element bezeich-

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net. Das detonierende Element wurde anschließend in ein leicht konisches Aluminiumrohr (a), das 7 mm Außendurchmesser, 46 mm Länge und eine mittlere Dicke von 35/100 mm besaß, bis auf einen Abstand von 20 - 25 mm vom Ende nach Schema 1 unter Druck eingetrieben.

Auf diese Weise wurde ein Zünder niedriger Energie für Lunten erhalten.

Beispiel 2

Zur Herstellung eines elektrischen Sicherheitszünders wurde ein geschützter Messingring von 7 mm Außendurchmesser und 3*4 mm Innendurchmesser verwendet. Der Ring wurde mit 20 mg Pentrit und anschließend mit 32 mg dextriniertem Nitrid bzw. Azid geladen. Das ganze wurde stark gepreßt und an beiden Enden mit Lack überzogen, worauf es bis zu einem Abstand von 20 ram vom Ende nach Schema Nr. 2 unter Druck in ein Aluminiumrohr eingetrieben wurde, das leicht konisch war und einen mittleren Innendurchmesser von 7 mm, eine Länge von 56 mm und eine Dicke von 1 mm aufwies.

Auf der anderen Seite wurde zudem die Pille eines herkömmlichen elektrischen Zünders (Element c) mit ihrem Abschlußteil eingesetzt. Auf diese weise wurde ein unverzögerter elektrischer Sicherheitszünder erhalten.

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Beispiel 3

In ein Aluminiumrohr von 70 mm Länge und 7 mm Innendurchmesser wurde ein detonierendes Element nach Beispiel 2 unter Druck eingepreßt, das zur Verklebung mit einem warmhärtbaren Harz bestrichen war; anschließend wurde**ein herkömmliches Verzögerungselement (Element e) eingeführt, das sich an das detonierende Element anschloß und darauf die Pille mit Abschlußteil eingesetzt. Auf diese Weise wurde ein verzögert arbeitender Sicherheitszünder erhalten.

Beispiel 4

In ein geschütztes Messingrohr von 20 mm Länge, 7,20 mm Außendurchmesser und 3,5 mm Innendurchmesser wurden als Ladung nacheinander 20 mg Pentrit, 32 mg dextriniertes Nitrid bzw. Azid und eine mikroverzögernde Verzögerungsmischung eingebracht, wobei die Ladung ein oder mehrere Male gepreßt wurde. Anschließend wurde das Messingrohr unter Druck bis auf etwa 20 mm vom Ende in ein Aluminiumrohr eingetrieben. Nach dem Einsetzen einer pille und des Abschlußteils im oberen Teil wurde auf diese Weise ein mikroverzögerter Sicherheitszünder erhalten.

Beispiel 5

Es wurde wie in Beispiel 2 verfahren, wobei jedoch zur Herstellung des detonierenden Elements ein geschütztes

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Messingrohr von 7 nun Außendurchmesser, 0,8 mm Innendurchmesser und 3 mm Länge verwendet wurde, das mit 4 mg dextriniertem Bleinitrid bzw. -^azid geladen wurde. Die Ladung wurde stark gepreßt und das Element unter Druck in ein Aluminiumrohr wie in Beispiel 2 eingepreßt. Nach dem Einsetzen einer elektrischen Zündpille lag ein Sicherheitszünder sehr hoher Sicherheit vor, mit dem normale handelsübliche Zündschnüre zur Zündung und Detonation gebracht werden konnten.

Die Erfindung betrifft zusammengefaßt einen zünder hoher Sicherheit, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das detonierende Element aus einer sehr kleinen Menge · einer explosiven Zusammensetzung besteht, die sich in einer axialen öffnung eines dickwandigen Rohrs befindet, das seinerseits in ein längeres, offenes, dünnwandiges Rohr eingesetzt ist, das an einem Ende die Zündschnur und am anderen Ende eine Lunte oder ein elektrisches Zündelement trägt.

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   1J Sicherheitszünder, dadurch gekennzeichnet, daß das detonierende Element (b) aus einer sehr geringen Menge einer explosiven Zusammensetzung besteht, die sich in einer axialen öffnung eines dickwandigen Rohrs befindet, das in ein längeres, offenes, dünnwandigen Rohr eingesetzt ist, das an einem Ende die Zündschnur und am anderen Ende eine Lunte oder ein elektrisches Zündelement (c) aufweist.
2. 2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dickwandige Rohr aus Metall, einer Metallegierung oder einem widerstandsfähigen und mit den Bestandteilen der Zündmischung verträglichen Kunststoffmaterial besteht.
3. 3. Zünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dickwandige Rohr einen integralen Teil des dünnwandigen Rohrs darstellt.
4. 4. Zünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er in das dünnwandige Rohr unter Druck eingepreßt, eingesetzt oder eingeklebt bzw. eingegossen ist.
5. 5. Zünder nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtladung der Explosivmischung 4 - 200 mg und vorzugsweise 20 - 8o mg beträgt.
6. 6. Zünder nach einem der Ansprüche 1-5* dadurch gekenn-

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   zeichnet, daß die Länge des dickwandigen Rohrs gleich oder größer als sein 1,5-facher innendurchmesser ist.
7. 7. Zünder nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Verzögerungsmischung (e) aufweist, die sich im dickwandigen Rohr selbst oder außerhalb dieses Rohrs befindet.

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