DE3019975C2

DE3019975C2 - Verfahren zur Herstellung von elektrischen, mechanischen oder flammempflindlichen Detonatoren in Gehäusen und Verwendung eines Sprengstoffes für die Herstellung von Detonatoren

Info

Publication number: DE3019975C2
Application number: DE3019975A
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl.-Chem. Dr. 8560 Lauf Bender; Eugen 8520 Eltersdorf Feuerstake
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1980-05-24
Filing date: 1980-05-24
Publication date: 1982-10-21
Also published as: NO811481L; GB2077887B; DE3019975A1; SE8103135L; US4407200A; IT8121893A0; NO149772B; NO149772C; GB2077887A; IT8121880V0; IT1138784B; CH649522A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen, mechanischen oder flammempfindlichen Detonatoren in Gehäusen, mit einem Primär-Zündmittel und einem Sekundär-Sprengstoff, wobei der Sprengstoff zunächst zu einem Formkörper mit einer Preßdichte von ca. 1,7 g/cm³ verpreßt wird und die Verwendung eines Sprengstoffes für die Herstellung von Detonatoren.

Durch die US-PS 27 67 655 ist es bekannt, auf ein oder mehrere Sekundärsätze (bestehend aus vorgefertigten Pellets) die Primär-Sprengstoffe, wie Bleiazid oder Styphnate, lose oder nur leicht verpreßt aufzubringen und dabei fertig zu pressen. Üblicherweise wird der Primär-Sprengstoff mittels eines Metallstempels verdichtet. Dabei kann sich seitlich zwischen Gehäusewandung und Metallstempel loser Primär-Sprengstoff schieben. Durch Reibung wird der zwischen Metallpreßstempel und Gehäusewandung liegende Primärsprengstoff gezündet, so daß neben dem Primär-Sprengstoff auch der Sekundärsatz gezündet wird.

Wesentlich ist für den bekannten Gegenstand, daß das Primär-Zündmittel auf vorgeformte Sekundär- ^b5 Sprengstoffe, also mit »ansteigender Zündempfindlichkeit« verpreßt wird.

Aus der DE-OS 28 14 598 ist eine Sprengkapsel für die Zündung von Pioniersprengmitleln bekannt, bei der in der Sprengkapsel loser Sprengstoff eingefüllt ist. Dieser Sprengstoff wird über eine Zündschnur und eine in Tablettenform gefertigte Verstärkerladung gezündet

Bei Detonatoren, bei denen in einem Gehäuse ein Primär-Zündmittel, z. B. Bleiazid und ein Sprengstoff angeordnet sind, besteht bei der Herstellung die Gefahr, daß das Bleiazid gezündet wird. Die Ursachen sind noch nicht geklärt. Möglicherweise zünden die etwa nadligen Kristalle von Sprengstoffstaub beim Verpressen der Detonatorkomponenten im Gehäuse das Bleiazid bzw. die Zündung erfolgt über adiabatische Kompression. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden unter anderem wachshaltige Sprengstoffe eingesetzt Bei Temperaturen von oberhalb ca. 353° K wird jedoch das Wachs abgesondert und die Anzündung sehr unempfindlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche und sichere Herstellung für Detonatoren zu schaffen, die auch bei Lagertemperaturen von 373°K und höher reproduzierbar arbeiten. Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben.

Das Primär-Sprengmittel wird im Detonatorgehäuse für sich allein vorgepreßt bzw. lose im Detonator angeordnet. Bei Einfügen des vorgeformten, abriebfesten Sekundär-Sprengstoffes trifft dieser das vorgepreßte Primärzündmittel bzw. den Primär-Sprengstoff, d.h. die Zündgefahr durch losen Sprengmittelstaub zwischen Gehäusewand und Preßstempel wird beseitigt, oder im Falle, wo kein Näpfchen verwendet und das Primär-Zündmittel über den vorgeformten Sekundärsprengstoff verpreßt wird, besteht gleichfalls keine Zündungsgefahr, weil eine Metall-auf-Metallreibung ausgeschlossen ist. Wesentlich ist daher, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren genau umgekehrt vorgegangen wird als nach der US-PS 27 67 655, indem erfindungsgemäß die Komponenten des Detonators mit »absteigender Zündungsempfindlichkeit bzw. ansteigendem Energieinhalt« verpreßt werden.

Durch die Erfindung erhöht sich die Fertigungssicherheit. Die Vorlaborierung der wesentlichen Detonatorkomponenten, nämlich dem Primär-Zündmittel und dem Sekundärsprengstoff, trägt dazu bei, indem sie getrennt voneinander gepreßt werden. Der gepreßte Sprengstoff weist allseitig eine vollkommen glatte Oberfläche und eine hohe Abriebfestigkeit auf, so daß beim Laborieren des Detonatorgehäuses eine Initiierung des Primär-Zündmittels sicher vermieden ist. Auch bei Druckspannungen zwischen dem Sprengstoff und dem Primär-Zündmittel, wie sie beim Einbördeln des Detonatorgehäuses auftreten können, ist eine Zündung des Detonators vermieden. Überraschenderweise erlaubt der gepreßte Formkörper aus Sprengstoff bzw. der in ein Näpfchen gepreßte Sprengstoff, daß dieser als Preßstempel für das Zündmittel im Gehäuse eingesetzt werden kann, ohne daß die Gefahr einer Zündung des Zündmittels zu befürchten ist.

Außerdem ist durch die Erfindung die Voraussetzung für hochtemperaturfeste Zündketten beschaffen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen flammempfindlichen Detonator,

F i g. 2 einen anstichempfindlichen Detonator,

F i g. 3 einen elektrisch zündbaren Detonator,

F i g. 4 einen Teil-Verfahrensschritt bei der Fertigung des Detonators nach Fig. 1.

Nach Fig. 1 besteht der flammempfindliche Detona-

tor 1 aus einem, mit zwei Öffnungen 2, 3 versehenen Gehäuse 4 aus Metall, wie Aluminium. In dem Gehäuse 4 sind durch den Bördeirand 5 ein flammempfindlicher Satz aus Bleiazid 6 und ein zu einem Zylinder 7 gepreßter Sprengstoff, enthaltend 95° Oktojjen und 5% copolymeres Vinylidenfluorid Hexaflucropropylen, gehalten. Die Öffnungen 2, 3 sind durch übliche Abdeckscheiben 8, 9 verschlossen. Das Bleiazid 6 ist in einem besonderen Fertigungsvorgang in das Gehäuse 4 eingepreßt. Demgegenüber ist der Sprengstoffzylinder 7 bereits vorgefertigt worden und wird nur noch in das zu verbördelnde Gehäuse 4 eingeschoben.

Nach Fig.2 weist der Detonator 12 in einem Gehäuse 13 einen anstichempfindlichen Satz 14, ein Primär-Zündmittel t5, z.B. Bleiazid, und ein in ein Näpfchen 16 eingepreßten, kunststoffgebundenen Sprengstoff 17, bestehend aus 95,75% Oktogen, 4% Styrolacrylat-Dispersion und 0,25% Zink-Stearat, auf.

Nach F i g. 3 enthält der Detonator 20 ein Gehäuse 21 mit Gewinde 72, eine Distanzscheibe 23, eine.i elektrisch kontaktierbaren Pofkörper 24, ein Primär-Zündmittel 25, z. B. Bleiazid und den aus F i g. 2 bekannten, in einem Näpfchen 16 verpreßten Sprengstoff 17. Das Gehäuse 21 ist abfeuerungsseitig durch einen üblichen Patronenlack 28 verschlossen.

Der Sprengstoff 17 nach den Fig. 2 und 3 wird separat vom Primär-Zündmittel in ias Näpfchen 16 eingepreßt. Anschließend wird das Näpiclien 16 in das Gehäuse 13 bzw. 21 eingeschoben und befestigt.

Nach Fig.4 dient der Sprengstoff-Formkörper 7 als jo Preßstempel für das vordosierte Bleiazid 6 in dem Gehäuse 4. — Anstelle des Formkörpers 7 kann auch das Näpfchen 16 mit dem eingepreßten Sprengstoff 17 eingesetzt werden. — Während der Formkörper 7 in das Gehäuse 4 eingeschoben wird und schließlich das Bleiazid 6 verdichtet wird, kann die dabei verdrängte Luft ohne weiteres im Spalt zwischen Formkörper und Gehäuse 4 entweichen. Lufteinschlüsse und adiabatische Kompression treten nicht auf. Eine Zündung des Bleiazids 6 ist daher ausgeschlossen und eine wirtschaftliche Fertigung des Detonators gewährleistet. Die wirtschaftliche Fertigung resultiert unter anderem aus dem separat herzustellenden Formkörper 7 bzw. komplettierten Näpfchen 16 und der sicheren und rascheren Fertigungsabläufe beim Verpressen des losen Bleiazids 6 im Gehäuse 4.

Nach dem Pressen des Bleiazids 6 wird die Abdeckscheibe 9 eingelegt und das Gehäuse 4 gebördelt

In entsprechender Weise sind auch die Detonatoren 12 und 20 zu fertigen.

Neben den beschriebenen Sprengstofformen kann der Sprengstoff auch einer beidseitig offenen Röhre eingepreßt sein. Weiter sind neben dem Bleiazid auch andere Primär-Zündmittel einsetzbar, als Beispiel seien genannt Silberazid, Bleitrinitroresorcinat.

In Versuchen wurden die beschriebenen Detonatoren erprobt, die zuvor temperaturwechselbelasteten Detonatoren sind bei 219° K und bei 403° K mit positivem Ergebnis gezündet worden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen, mechanischen oder flammempfindlichen Detonatoren in Gehäusen, mit einem Primär-Zündmittel und einem Sekundär-Sprengstoff, wobei der Sprengstoff zunächst zu einem Formkörper mit einer Preßdichte von ca. 17 g/cm³ vorgeformt wird, dadurch gekennzeichnet,

daß ein an sich bekannter kunststoffgebundener Sprengstoff, wie Octogen, Hexogen oder Hexonkrostilben (7, 17) mit einem hochtemperaturfesten. thermoplastischen Kunststoff als Bindemittel bei einer Temperatur bis zu ca. 393° K vorgepreßt wird, daß Primär-Zündmittel, wie loses Bleiazid, Bleitrini- is troresorcinat oder Silberaz'd (6, 15, 25) in das Gehäuse (4) mit einem üblichen Preßdruck eingepreßt wird, anschließend der abriebfeste Sprengstoff-Formkörper (7, 17) in das Gehäuse (4) gegen die Zündladung (6, 15, 25) eingeschoben und durch Befestigungsmittel, wie Bördeln der Gehäuseeinschiebeöffnung oder deren Lackierung befestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengstoff-Formkörper (17) mit Näpfchen (16) eingeschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Primär-Zündmittel, wie loses Bleiazid (6), mit dem vorgefertigten abriebfesten Sprengstoff-Formkörper (7) als Preßstempel in dem jo Gehäuse (4) verpreßt wird.

4. Verwendung eines Sprengstoffes aus 95 ± 0,5% Octogen und 5 ± 0,5% copolymeres Vinylidenfluorid Hexafluorpropylen für die Herstellung von Detonatorennach Anspruch 1. )5

5. Verwendung eines Sprengstoffes aus 95,75% Octogen, 4% Styrolacrylat-Dispersion und 0,25% Zinkstearat für die Herstellung von Detonatoren nach Anspruch 1.

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