DE3714161A1

DE3714161A1 - Zuendschnur

Info

Publication number: DE3714161A1
Application number: DE19873714161
Authority: DE
Inventors: David R Zoghby; Leon F Hines; Thomas D Sampson
Original assignee: Atlas Powder Co
Current assignee: Atlas Powder Co
Priority date: 1986-05-08
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1987-11-12
Also published as: NO167651C; ATA117187A; NO871906L; IN168030B; NO167651B; CA1293202C; SE465922B; BR8702359A; KR870011064A; NO871906D0; SE8701858L; MX165082B; GB8710436D0; AU7263087A; SE8701858D0; AU594459B2; GB2190458A; ZA872767B; JPS6334500A; GB2190458B

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündschnur sowie eine Vorrich tung zur Herstellung einer Zündschnur.

Explosive Zündschnüre mit hoher Reißfestigkeit sowie Zündschnüre mit geringer Reißfestigkeit sind binnen kurzer Zeit durch Energieübertragungsvorrichtungen bzw. -elemente abgelöst worden, die keine oder nur noch eine sehr geringe Zerbrechlichkeit besitzen. Diese Signalübertragungsvor richtungen oder -elemente haben den Vorteil erhöhter Sicherheit und geringerer Geräuschentwicklung, so daß diese insbesondere für Sprengungen in der Nähe von bewohn ten Gegenden einsetzbar sind. Ein derartiges Signalüber tragungselement ist z.B. in der US-PS 42 90 366 beschrie ben. Eine andere Zündvorrichtung ist in der US-PS 35 90 739 beschrieben.

Ein Nachteil der Zündschnur, die in einer Signalübertra gungsvorrichtung gemäß US-PS 42 90 366 benutzt wird, besteht darin, daß die Zündschnur, die das reaktive Element lose enthält, in Längsrichtung um eine wesentliche Länge verformt werden kann. Demgegenüber besitzt das reaktive Element innerhalb der Zündschnur nur eine geringe Elastizi tät. Als Folge davon kann der Schlauch der Zündschnur in einem Bohrloch, welches insbesondere mit Sprengstoff gefüllt ist, über eine beträchtliche Länge gedehnt werden, während sich das im Schlauch der Zündschnur enthaltene reaktive Element sich nicht so stark dehnt. Als Folge davon wird die am Ende der Zündschnur angeschlossene Sprengkapsel vom Ende des in der Zündschnur enthaltenen reaktiven Elementes getrennt. Somit kann zwischen dem Ende des reaktiven Elementes und dem gegenüberliegenden Ende der Sprengkapsel ein Spalt bzw. eine Unterbrechung entstehen. Demnach ist die Betriebssicherheit der bekann ten Zündschnur nicht sehr hoch, da wegen des beschriebenen Fehlers die Zündung der Sprengkapsel häufig nicht erfolgen kann.

Dieses Problem des Dehnens und Brechens von Zündschnüren, wie sie in einer Vorrichtung gemäß US-PS 35 90 739 benutzt werden, soll gemäß der US-PS 44 93 261 dadurch gelöst werden, daß in der Zündschnur mehrere Stoff-Fasern zwi schen einem inneren Schlauch und einem äußeren Schlauch angeordnet sind, so daß der äußere Schlauch die Stoffasern und den inneren Schlauch umgibt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie sehr komplex ist, mehrere Extrusions schritte erfordert und ebenfalls Schwierigkeiten darin aufweist, daß zwischen dem inneren und dem äußeren Schlauch keine befriedigende Klebeverbindung erreicht wird, wenn die Fasern dazwischen geklebt sind. Wegen der benötigten Anzahl von zwei oder mehreren Extrusionsschritten ist die Herstellung derartiger Zündschnüre außerdem nicht sehr effektiv.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Zünd schnur, die nicht zerbrechlich ist und in einem einzigen Arbeitsgang herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung von Zündschnüren in einem Arbeitsgang zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im unabhängigen Vorrichtungs anspruch 25 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Demnach werden erfindungsgemäß eine Zündschnur und eine Vorrichtung zur Herstellung einer derartigen Zündschnur geschaffen, wobei die Zündschnur im Extrusionsverfahren hergestellt wird und dabei in dieser ein oder mehrere Verstärkungsfäden angeordnet werden. Auf diese Weise ist die Herstellung ökonomisch und man erreicht zugleich eine gute Klebeverbindung zwischen den Verstärkungsfäden und der Schlauchwandung. Ferner kann die Dicke der Wandung minimal sein, wobei Durchschläge (blow outs) durch die Schlauchwandung aufgrund der Reaktion des reaktiven Fadens wegen der selektiven Anordnung der Fäden in der Schlauch wandung verhindert werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Zündschnur nur in einem einzigen Verfahrensschritt herstellbar, wodurch hohe Produktions raten erreicht werden können.

Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß die Zündschnur eine Wandung aufweist, die aus Kunststoff mit einer niedri gen Streckgrenze besteht und einen Schlauch bildet, in dessen Innenbohrung ein oder mehrere dehnungsarme, reißfe ste Verstärkungsfäden enthalten sind, die eine Längsverfor mung der gesamten Zündschnur verhindern. Die Verstärkungs fäden werden dabei während eines einzigen Extrusionsschrit tes in der Zündschnur angeordnet. Vorzugsweise können die Verstärkungsfäden parallel zur Längsachse der Zünd schnur verlaufen. Dabei können die Fäden in einem Abstand von der Innenfläche der Wandung angeordnet sein, welcher höchstens das 0,2-fache der Dicke der Wandung beträgt.

Zur Herstellung einer derartigen Zündschnur weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Extrusionsdüse auf, mit der die Verstärkungsfäden in die Wandung der Zündschnur während der Extrusion eingeführt werden. Die Extrusions düse weist eine zylindrische Umfangswand auf, deren Vor derende sich zur Längsachse der Extrusionsdüse verjüngt. Das Vorderende der Extrusionsdüse bildet zugleich eine Außenfläche für den Fließkanal des Extrudats, wenn die Extrusionsdüse innerhalb der Extrusionsmatrize angeordnet ist. Innerhalb des Vorderendes der Extrusionsdüse ist eine Durchführung zur Einbettung des reaktiven Elementes in der Zündschnur vorgesehen. Die sich verjüngenden Wände des Vorderendes bilden die eine Seite des Fließkanals, durch den das Extrudat geleitet wird, und enthalten einen oder mehrere Durchführkanäle, wodurch die Verstärkungsfäden an bestimmten Stellen in der Wandung der Zündschnur einge bettet werden. In einer bevorzugten Ausführung beste hen die Durchführkanäle aus Röhrchen, die sich durch die Wand der Extrusionsdüse erstrecken und darin durch Haltemittel an bestimmten Stellen fixiert werden. Auf diese Weise kann die Anordnung der Verstärkungsfäden in der extrudierten Wandung der Zündschnur variiert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 perspektivisch das abgeschnittene Ende einer Zündschnur;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung der Zündschnur von Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Zündschnur; und

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Zündschnur.

Obwohl die Zündschnur 10 eine beliebige Form haben kann, sollte sie vorzugsweise im Querschnitt kreisförmig sein, wie Fig. 1 zeigt. In der Zündschnur 10 ist ein reaktives Element 14 enthalten, das aus einem reaktiven Material bestehen kann, wie es in der US-PS 42 90 366 beschrieben ist. Das reaktive Element 14 kann aber auch aus anderen bekannten Stoffen bestehen. Die Wandung 12 der Zündschnur 10 besteht aus relativ flexiblem, polymerem Material. Dabei ist mit "flexibel" die Biegefähigkeit der Zündschnur 10 in Längsrichtung gemeint. Beispielsweise können als geeignete Stoffe für die Wandung 12 Polyethylen, Polypro pylen, Polypropylen-Copolymer-Polyvinylchlorid, Polybuty len, Ionomere, Nylon oder deren Kombinationen verwendet werden. Vorzugsweise sollte der verwendete Kunststoff während der normalen Betriebstemperaturen flexibel blei ben, welche normalerweise im Bereich von etwa -40 bis +66°C liegen. Außerdem sollte der verwendete Kunststoff so beschaffen sein, daß er bei einer Temperatur fließfähig wird und extrudierbar ist, welche geringer als die Tempera tur ist, bei der das reaktive Element 14 sich auflöst oder reagiert.

Der Außendurchmesser der Zündschnur 10 beträgt vorzugsweise etwa 0,30 bis 0,38 cm und der Innendurchmesser etwa 0,013 cm. Der für die Praxis bedeutende Bereich für den Außen durchmesser liegt etwa zwischen 0,015 und 0,76 cm und der für die Praxis bedeutende Bereich für den Innendurch messer etwa zwischen 0,05 und 0,038 cm. Die Zündschnur kann gegebenenfalls aber auch größere Abmessungen besitzen.

Bei der Wahl des Außendurchmessers, des Innendurchmessers und des Materials für die Zündschnur 10 sollte auf jeden Fall die Energie berücksichtigt werden, die das reaktive Element 14 während seiner Reaktion abgeben wird, so daß die längliche Zündschnur 10 mit einer Wandung 12 von ausreichender Stärke beschaffen sein sollte, um eine Zerstörung zu verhindern. Auf diese Weise kann eine zufäl lige Zündung anderer Sprengvorrichtungen, die sich in unmittelbarer Nähe von der Energieübertragungsvorrichtung befinden, ausgeschlossen werden. Ebenfalls wird in ähn licher Weise eine Zerstörung oder Beschädigung der Umgebung vermieden.

Innerhalb der Wandung 12 sind Verstärkungsfäden 16 einge bettet (von denen in Fig. 1 einer in Phantomlinien skizziert dargestellt ist). In der Zündschnur 10 gemäß Fig. 1 sind zwei Verstärkungsfäden 16 vorgesehen. Dennoch kann auch nur ein Verstärkungsfaden oder können auch mehr als zwei Verstärkungsfäden verwendet werden. Vorzugs weise sollten jedoch zwei Verstärkungsfäden benutzt werden. Bei Verwendung von mehr als einem Verstärkungsfaden sollten diese in gleichem Abstand zueinander in der Zündschnur verteilt angeordnet werden. Die Verstärkungsfäden werden während der Extrusion der Wandung 12 in einem einzigen Arbeitsschritt in die Wandung 12 eingelagert.

Die Verstärkungsfäden 16 bestehen aus Fadenmaterial von hoher Reißfestigkeit und geringen Dehnungseigenschaften. Vorzugsweise sollte ein nicht leitendes Material verwendet werden. Die am meisten bevorzugten Stoffe für die Fäden sind Textilfasern mit einer Reißfestigkeit im Bereich von etwa 14 060 bis 52 725 kp/cm² (20 000 bis 750 000 p.s.i.) und mit einer Reißdehnung von 1,5 bis 4%. Beispielsweise können als bevorzugte Materialien Glasfasern, Aramid und Kohlenstoff verwendet werden. Ein aus diesen Stoffen bestehender Verstärkungsfaden 16 sollte einen Durchmesser von etwa 0,002 bis 0,076 cm, eine Reißfestigkeit bei einer Belastung von etwa 4,54 bis 34 kp (10 bis 75 pounds) und eine Reißdehnung von etwa 2 bis 5 % besitzen. Weniger bevorzugt, jedoch in einigen Fällen nützlich, sind Fäden, die aus Textilfasern mit einer Reißfestigkeit im Bereich von etwa 6327 bis 14 060 kp/cm² (90 000 bis 200 000 p.s.i.) und einer Reißdehnung von etwa 5 bis 15% bestehen. Als Beispiel hierzu seien Stoffe wie Polyester, Nylon und Kunstseide (Rayon) genannt. Die Verstärkungsfäden können als Monofilament oder Multifilament ausgebildet oder auch gesponnen sein. Ebenfalls kann der Verstärkungsfaden aus einer Kombination geeigneter Stoffe bestehen. Auf jeden Fall darf sich das Material des Verstärkungsfadens nicht bei Temperaturen zersetzen, die bei der Extrusion der Wandung 12 herrschen und im allgemeinen im Bereich von etwa 177°C bis 232°C liegen. Das für die beschriebene Zündschnur 10 verwendete reaktive Element 14 zersetzt sich oder reagiert gewöhnlich bei etwa 316°C. Deshalb liegt der oben angegebene Temperaturbereich für die Extru sion der Wandung im sicheren Bereich. Die Verstärkungsfä den sollen ihre guten Reißeigenschaften über den beabsich tigten Arbeitstemperaturbereich von -40°C bis +66°C auf rechterhalten. Sie sollen dabei vorzugsweise auch über diesen Temperaturbereich flexibel bleiben.

Ein länglicher Kunststoffschlauch, der keine Verstärkungs fäden enthält und einen Außendurchmesser von 0,38 cm und einen Innendurchmesser von 0,013 cm besitzt und aus LLDPE (linear low density polyethylen) besteht, weist im allgemeinen eine Fließgrenze bei einer Dehnung von etwa 20% unter eine Belastung von etwa 4,54 kg (10 pounds) auf und reißt bei einer Dehnung von mehreren 100%. Die Fließgrenze ist der Mindestwert für die Zugspannung, unter der ein Material plastisch verformt wird, wobei das Material unterhalb dieses Wertes elastisch ist und oberhalb dieses Wertes plastisch wird. Zum Vergleich:. Ein Schlauch aus demselben Material und mit denselben Abmessungen dürfte in Verbindung mit Verstärkungsfäden 16 typischerweise bei einer Dehnung von 2 bis 3′% und in Abhängigkeit von der Anzahl, Größe und der Art der verwendeten Verstärkungsfäden 16 bei einer Zerreißkraft von 13,6 kp oder stärker zerreißen. Vorzugsweise sollten die Verstärkungsfäden bei Überlast brechen, wobei die auf diese Weise plötzlich auftretenden Kräfte, welche im Bereich des zerbrochenen Verstärkungsfadens auf die Wandung 12 der Zündschnur wirken, diese zusammenschnüren und damit dem Benutzer sichtbar machen, daß die Zündschnur nicht länger benutzt werden kann. Der Benutzer kann dann einfach den beschädigten Bereich der Zündschnur heraus schneiden und die übrigen Abschnitte weiter benutzen oder andere entsprechende Maßnahmen treffen.

Die Verstärkungsfäden können, wie bereits erwähnt, aus jedem flexiblen, zerreißfesten und dehnungsarmen Material bestehen. Vorzugsweise sollte nicht leitendes Material verwendet werden. Als geeignete Stoffe kommen beispielswei se Glasfasern und Kunstseide (Rayon) in Frage.

Die Zündschnur wird mit bekannten Extrusionsverfahren unter Verwendung einer Extrusionsdüse hergestellt. Das Kunststoffmaterial zur Bildung der Wandung 12 wird auf die gewünschte Temperatur erhitzt, so daß es fließfähig und extrudierbar wird. Von der Schmelzkammer wird dann der Kunststoff in eine Extrusionsvorrichtung gedrückt. Derartige Vorrichtungen sind bekannt und enthalten im allgemeinen einen Rahmen, der eine Extrusionsdüse und eine Extrusionsmatrize trägt. Der Rahmen, die Extrusions düse und die Extrusionsmatrize sind so zueinander ange ordnet, daß ein Fließkanal gebildet wird, durch den das Extrudat zwischen die Extrusionsdüse und die Extrusions matrize gedrückt wird, um die Zündschnur in der gewünschten Form herzustellen. Die auf diese Weise hergestellte Zünd schnur tritt aus der Extrusionsdüse aus und wird anschlie ßend mit Wasser abgekühlt, damit sich das Extrudat verfe stigt.

Wie im folgenden beschrieben wird, wird während der Her stellung der Zündschnur in einem einzigen Arbeitsschritt gleichzeitig auch der Verstärkungsfaden 16 in der Wandung 12 angeordnet. Dies wird mit Hilfe eines Röhrchens er reicht, das sich durch die Extrusionsdüse erstreckt und einen Durchführkanal bildet.

Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine derartige Vorrichtung mit einer Extrusionsdüse 20, die zusammen mit einer Extru sionsmatrize 24 auf einem Rahmen 22 befestigt ist, um einen Fließkanal 26 zur Durchleitung des Extrudats zu bilden. Das Extrudat wird von der Schmelzkammer durch die Einlaßöffnungen 27 in den Fließkanal 26 eingeleitet, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet. Die Extrusions düse 20 besitzt eine zylindrische Wandung 28, die sich an ihrem Vorderende 30 zur Längsachse 32 der Extrusionsdü se 20 hin verjüngt, wodurch eine Durchführung 34 geschaf fen wird, durch das das reaktive Element 14 in die gleich zeitig geformte Zündschnur eingeführt wird, welche in Fig. 2 in Phantomlinien dargestellt und mit dem Bezugszei chen 36 versehen ist. Die Extrusionsdüse 20 weist eben falls zwei Durchführkanäle 38 auf, die durch Röhrchen 40 gebildet und in Löchern in der Extrusionsdüse 22 einge setzt sind. Die Röhrchen 40 bilden auf diese Weise eine Durchführung von der Innenbohrung 47 der Extrusionsdüse 20 durch deren Wandung 28 und treten an deren Außenfläche 42 aus, die die eine Seite des Fließkanals 26 für das Extrudat bildet. Die Röhrchen 40 sind durch geeignete Haltemittel wie z. B. Schrauben 44 befestigt. Die Röhrchen 40 erstrecken sich durch die Wandung 28 der Extrusionsdüse 20, um deren Innenbohrung mit deren Außenfläche 42 zu verbinden, die die eine Seite des Fließkanals 26 für das Extrudat bildet. Diese Durchführungen für die Verstärkungs fäden 16 können auch durch Bohrlöcher in der Extrusionsdü se 20 gebildet werden. Der Durchmesser des Röhrchens 40 ist dabei so groß, daß die Durchführung eines Verstär kungsfadens 16 in Abhängigkeit von dessen Durchmesser möglich ist, jedoch klein genug, um einen Rückfluß des Extrudats in die Innenbohrung 47 der Extrusionsdüse 20 zu verhindern. Die Extrusionsdüse 20 kann aus gewöhnlichem Material wie Stahl oder Edelstahl bestehen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, bestehen also die Durchführkanäle 38 aus kleinen Röhrchen 40, die einstellbar positioniert werden können. Wenn die Schraube 44 gelöst wird, kann die Lage des Röhrchens 40 verändert werden. Auf diese Weise ist die Anordnung der Verstärkungsfäden 16 in der Wandung 12 der Zündschnur 10 variabel. Wenn sich das Röhrchen 40 mit seinem Ende relativ weit in den Fließkanal 26 und damit von der Außenfläche 42 der Extrusionsdüse 20 weg erstreckt, wird der Verstärkungsfaden 16 dichter zur Außenfläche der Zündschnur 10 hin angeordnet. Wenn das Röhrchen 40 mit seinem Ende dichter an die Außen fläche 42 verschoben wird, werden die Verstärkungsfäden 16 dichter zur Innenfläche der Wandung 12 hin angeordnet. Zur Veränderung der Position der Röhrchen 40 können auch andere Mittel vorgesehen werden. Auf jeden Fall ist es mit der Extrusionsdüse 20 möglich, die Verstärkungsfäden 14 an verschiedenen Stellen innerhalb der Wandung 12 zu plazieren. Der Vorteil eines verstellbaren Durchführ kanals 38 für die Verstärkungsfäden mittels eines Röhr chens 40 besteht darin, daß eine einfache Variation in der Anordnung der Verstärkungsfäden 14 innerhalb der Wandung 12 möglich ist. Die einzelnen Röhrchen 40 können dabei unabhängig voneinander in ihrer Lage variiert werden.

Fig. 1 zeigt auch die Querschnittsfläche der Zündschnur 10, wobei mit "t" die Nenndicke der Wandung 12 bezeichnet ist. Ferner ist der Abstand zwischen der Innenfläche 60 der Zündschnur 10 und dem Mittelpunkt 62 des Verstär kungsfadens 16 in radialer Richtung ist mit "x" und der Abstand vom Mittelpunkt 62 des Verstärkungsfadens 16 zur Außenfläche 64 der Wandung 12 mit "y" bezeichnet.

Vorzugsweise sollte x höchstens 20% der Wanddicke t betragen. Dies hat zwei Vorteile. Zum einen liegt der Verstärkungsfaden 16 ziemlich dicht an der Innenbohrung der Zündschnur 10, wodurch die Außenfläche der Wandung 12 nur minimal deformiert wird und somit im Querschnitt relativ kreisförmig bleibt. Ein relativ kreisförmiger Querschnitt erlaubt nämlich einen erhöhten wasserdichten Abschluß, wenn eine Sprengkapsel an dem einen Ende der Zündschnur angeschlossen wird. Der zweite Vorteil besteht darin, daß man ein relativ dickes und kohärentes Segment in der Wandung 12 entsprechend dem Maß "y" erhält. Dies ist wichtig, um die Wandung 12 vor dem Zerreißen während der Reaktion des reaktiven Elementes 14 zu bewahren, wobei gleichzeitig die Dicke der Wandung 12 minimal gehal ten werden kann.

Die Gefahr einer Zerstörung der Zündschnur 10 kann eben falls dadurch vermindert werden, daß die Verstärkungs fäden 14 nahe der Außenfläche der Zündschnur 10 angeordnet werden, wobei y höchstens 20% der Dicke t der Wandung ist. Dennoch sollte eine derartige Anordnung nicht bevor zugt werden, da auf diese Weise der Querschnitt der Außen fläche 64 der Zündschnur in eine elliptische Form verän dert wird, wie Fig. 3 zeigt. Eine derartige elliptische Form ist weniger wünschenswert, da dann ein zuverlässiger wasserdichter Abschluß wesentlich schwieriger zu erreichen ist, wenn eine Sprengkapsel an dem Ende der Zündschnur angeschlossen wird.

Die Anordnung der Verstärkungsfäden 16 näher an der Innen fläche 60 der Zündschnur kann dagegen den kreisförmigen Querschnitt der Innenfläche störend beeinflussen, wie Fig. 4 zeigt, ohne daß jedoch nachteilige Wirkungen auf die Funktion der Zündschnur auftreten. Demgegenüber bewirkt ein kreisförmiger Querschnitt der Außenfläche 64 der Zündschnur 10 eine gute Abdichtung bei Anschluß an eine Sprengkapsel. Beispielsweise kann der Nenn-Außen durchmesser der Zündschnur mit dicht an der Außenfläche liegenden Verstärkungsfäden 0,38 cm mit einem Variations bereich von 0,36 bis 0,41 cm betragen. Demgegenüber kann eine Zündschnur mit dicht an der Innenfläche liegenden Verstärkungsfäden einen Nenn-Außendurchmesser von 0,38 cm mit einem Variationsbereich von 0,376 bis 0,386 cm besitzen.

Im allgemeinen kann der Durchmesser der Verstärkungsfäden 14 zwischen 0,002 und 0,76 cm liegen. Die Stärke der Verstärkungsfäden 14 kann in Abhängigkeit von der Dicke der Wandung 12, ihrer Anordnung darin und der zu tolerie renden Variation des Außendurchmessers variieren. Für eine gute Verklebung zwischen dem Kunststoff der Wandung 12 und dem Verstärkungsfaden sollte die Dicke der Wandung 12 um 0,025 cm größer als der Durchmesser des verwendeten Verstärkungsfadens sein. Für eine ausreichende Reißfestig keit sollte die Dicke der Wandung 12 das Doppelte oder Dreifache des Durchmessers des Verstärkungsfadens 14 betragen. Bei einer sehr dicken Wandung 12 ist aber die Anordnung der Verstärkungsfäden 16 weniger kritisch. Bei ansteigender Dicke der Wandung 12 und gleichbleibender Reißfestigkeit des reaktiven Elementes 14 kann die An ordnung der Verstärkungsfäden 16 stärker variiert werden, ohne die Form der Zündschnur zu verändern. Beispielsweise reißt in vielen Fällen die Wandung bei einer Dicke von 0,38 cm nach Zündung des reaktiven Elementes 14, wenn der Verstärkungsfaden 16 in der Mitte der Wandung 12 lag. Wenn demgegenüber der Verstärkungsfaden dichter an der Innenfläche 60 mit x 0,2 + angeordnet wurde, riß die Zündschnur nicht, sofern das reaktive Element 14 dieselbe Reißfestigkeit besaß.

Der Verstärkungsfaden wird vorzugsweise etwa parallel zur Längsachse der Zündschnur angeordnet. Obwohl auch eine leichte Spiralform gewählt werden kann, ist diese weniger empfehlenswert, da sie vor dem Bruch des Verstär kungsfadens eine größere Dehnung der Zündschnur verur sacht, als wenn der Verstärkungsfaden parallel zur Längs achse der Zündschnur verläuft.

Es ist wichtig, eine gute Klebeverbindung zwischen dem Verstärkungsfaden und der Wandung der Zündschnur zu erhal ten. Auf diese Weise wird ein Verrutschen der Wandung gegenüber den Verstärkungsfäden und somit eine Dehnung der Zündschnur vermieden. Eine gute Verklebung wird im allgemeinen durch Einsatz eines Bindemittels erreicht. Dazu kann ein herkömmliches Bindemittel verwendet werden, welches sich für eine gute Verklebung zwischen dem Mate rial der Zündschnur und dem Material des Verstärkungsfa dens eignet.

Das Bindemittel kann auf zwei Arten aufgetragen werden. In der einen Weise wird der Verstärkungsfaden vor seiner Extrusion in das die Wandung der Zündschnur formende Material mit dem Bindemittel beschichtet. Wenn beispiels weise die Wandung 12 aus Polyethylen (z. B. LLDPE) und der Verstärkungsfaden aus Glasfasern besteht, sollte das Bindemittel ein mit Polyesterharz verbindbarer Stoff (Polyester Resin Compatible Finish) sein, der auf die Glasfasern aufgetragen wird, welche anschließend innerhalb der Wandung 12 extrudiert wird. Ein anderes Verfahren besteht darin, das Bindemittel mit dem für die Herstellung der Wandung verwendeten Kunststoff zu vermischen und anschließend diese Mischung zu extrudieren, um die Wandung 12 der Zündschnur zu formen. Wenn beispielsweise die Wandung 12 der Zündschnur aus Polyethylen und der Verstär kungsfaden aus Glasfasern besteht, sollte das Bindemittel, nämlich ein Titanat, zum Polyethylen hinzugegeben werden, wenn es geschmolzen ist, bevor die Zündschnur mit der Glasfaser in der Wandung extrudiert wird.

Der Verstärkungsfaden kann aus einer einzigen Faser wie ein Monofilament oder aus einer Gruppe verdrehter Fasern bestehen, wodurch ein Multifilament oder ein gesponnenes Garn gebildet wird. Aus verdrehten Fasern gebildete Fäden bilden eine rauhe Oberfläche, wodurch die Verbindung des Fadens mit dem Material der Wandung 12 wegen der größeren Oberfläche verbessert werden kann.

Durch folgende Beispiele soll die Erfindung noch näher erläutert werden.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde Polyethylen auf eine Temperatur von etwa 182°C erhitzt und ohne Einlagerung eines Verstär kungsfadens extrudiert, so daß eine Zündschnur mit einem Nenn-Außendurchmesser von 0,38 cm und einem Nenn-Innendurch messer von 0,013 cm und einer Nenn-Wandungsdicke von 0,013 cm hergestellt wurde. Diese Zündschnur wurde an schließend einer in Längsrichtung wirkenden Zugspannung von 9,03 kp unterworfen. Die Zündschnur zeigte dabei unter dieser Zugbelastung ihre Streckgrenze bei etwa 15% Dehnung und riß bei einer Dehnung größer als 600%.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde eine erfindungsgemäße Zündschnur hergestellt, indem dasselbe Material wie in Beispiel 1 extrudiert wurde, jedoch zwei Verstärkungsfäden in die Wandung eingebettet wurden, wobei die Dicke der Wandung t = 0,13 cm und x = 0,025 cm betrug. Diese Zündschnur dehnte sich bei einer Zugbelastung von 9,03 kp nur um 1% und riß bei einer Zugbelastung von 17,2 kp und einer Dehnung von 4%.

Beispiel 3

Um die Wichtigkeit der Anordnung der Faser in der Wandung der Zündschnur zu demonstrieren, wurden Zündschnüre mit einer Nenndicke der Wandung von 0,109 cm hergestellt, wobei der Verstärkungsfaden an einer Stelle mit x = 0,025, 0,051 und 0,76 cm angeordnet wurde. Die Zündschnüre ent hielten ein reaktives Element mit einer Reißfestigkeit, wie in der US-PS 42 90 366 beschrieben. Das reaktive Element bestand aus einem Nitrozellulose- und einem Poly esterfaden, die miteinander verdreht worden sind, um ein gleichmäßiges reaktives Element mit einem Durchmesser von etwa 0,025 cm zu bilden. Bei Zündung des reaktiven Elementes gab es bei den Zündschnüren mit x = 0,025 cm keine Durchschläge (blow outs). Demgegenüber wies die Zündschnur mit x = 0,076 cm ungleichmäßig verteilte Durch schläge auf, während die Zündschnüre mit x = 0,051 cm gleichmäßig im Abstand von etwa 2,14 m einen oder mehrere Durchschläge aufwies. Diese Durchschläge hatten die Form von Schlitzen.

Claims

1. Zündschnur, gekennzeichnet durch

- eine Wandung (12), die aus Kunststoff mit einer niedrigen Streckgrenze besteht und einen Schlauch mit einer Innenbohrung bildet; und durch
- einen oder mehrere Verstärkungsfäden (16) aus zer reißbeständigem und dehnungsarmem Material, welche in der Wandung (12) angeordnet sind und etwa paral lel zur Längsachse (32) der Zündschnur (10) verlau fen.

2. Zündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine niedrige Streckgrenze aufweisende Kunst stoff aus Polyethylen-Polyvinylchloriden, Ionomer- Polybutenen, Nylon, Polypropylen, Polypropylen-Copoly meren oder deren Kombinationen besteht.

3. Zündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) eine Reißfestigkeit im Bereich von etwa 6327 bis 52 725 kp/cm² (90 000 bis 750 000 pound/inch²) besitzt und bei weniger als 15% Dehnung reißt.

4. Zündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) eine Reißfestigkeit im Bereich von etwa 14 060 bis 52 725 kp/cm² (200 000 bis 57 000 pound/inch²) besitzt und bei weniger als 4% Dehnung reißt.

5. Zündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reißfeste und dehnungsarme Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff oder deren Kombinationen besteht.

6. Zündschnur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff, Polyester, Kunstseide (Rayon), Nylon oder deren Kombinationen besteht.

7. Zündschnur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff oder deren Kombinationen besteht.

8. Zündschnur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) eine Reißfestigkeit im Bereich von etwa 6327 bis 52 725 kp/cm² (90 000 bis 750 000 pound/inch²) besitzt und bei weniger als 15% Dehnung reißt.

9. Zündschnur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) eine Reißfestigkeit im Bereich von etwa 14 060 bis 52 725 kp/cm² (200 000 bis 750 000 pound/inch²) besitzt und bei weniger als 4% Dehnung reißt.

10. Zündschnur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff, Polyester, Kunstseide (Rayon), Nylon oder deren Kombinationen besteht.

11. Zündschnur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff oder Kombinationen besteht.

12. Zündschnur, gekennzeichnet durch

- eine Wandung (12), die aus Kunststoff mit einer niedrigen Streckgrenze besteht und einen Schlauch mit einer Innenbohrung bildet;
- eine reaktive Faser (14) aus selbstoxidierendem Material, welche in der Innenbohrung der Zündschnur (10) lose angeordnet ist; und durch
- einen oder mehrere Verstärkungsfäden (16) aus reiß festem und dehnungsarmem Material, welche eine Reißfestigkeit im Bereich von etwa 6327 bis 52 725 kp/cm² (90 000 bis 750 000 pound/inch²) besitzen, bei einer Dehnung von weniger als 15% reißen und innerhalb der Wandung (12) der Zündschnur (10) parallel zu dessen Längsachse (32) eingebettet sind.

13. Zündschnur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der eine niedrige Streckgrenze aufweisende Kunst stoff aus Polyethylen-Polyvinylchloriden, Ionomer- Polybutenen, Nylon, Polypropylen, Polypropylen-Copoly meren oder deren Kombinationen besteht.

14. Zündschnur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (12) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff, Polyester, Kunstseide (Rayon), Nylon oder deren Kombinationen besteht.

15. Zündschnur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff, Polyester, Kunstseide (Rayon), Nylon oder deren Kombinationen besteht.

16. Zündschnur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) eine Reißfestigkeit im Bereich von etwa 14 060 bis 52 725 kp/cm² (200 000 bis 750 000 pound/inch²) besitzt und bei weniger als 4% Dehnung reißt.

17. Zündschnur nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff oder deren Kombinationen besteht.

18. Zündschnur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) eine Reißfestigkeit im Bereich von etwa 14 060 bis 52 725 kp/cm² (200 000 bis 750 000 pound/inch²) besitzt und bei weniger als 4% Dehnung reißt.

19. Zündschnur nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff oder deren Kombinationen besteht.

20. Zündschnur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (x) der Innenfläche (60) der Wandung (12) zur Achse des Verstärkungsfadens (16) höchstens das 0,2-fache der Nenndicke (+) der Wandung (12) beträgt.

21. Zündschnur nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff, Polyester, Kunstseide (Rayon), Nylon oder deren Kombinationen besteht.

22. Zündschnur nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) eine Reißfestigkeit im Bereich von etwa 14 060 bis 52 725 kp/cm² (200 000 bis 750 000 pound/inch²) besitzt und bei weniger als 4% Dehnung reißt.

23. Zündschnur nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff oder deren Kombinationen besteht.

24. Zündschnur nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaden (16) aus Glasfasern, Aramid, Kohlenstoff oder deren Kombinationen besteht.

25. Vorrichtung zur Herstellung einer Zündschnur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch eine Extrusionsmatrize (24) zum Extrudieren einer schlauchförmigen Zündschnur (10) und eine Extrusions düse (20), deren Außenfläche (42) einen Abschnitt der Wandung des Fließkanals (26) für die Durchleitung des Extrudats durch die von der Extrusionsdüse (20) und der Extrusionsmatrize (24) gebildeten Form, wobei in der Extrusionsdüse (20) ein Röhrchen (40) vorgesehen ist, welches einen Durchführkanal (28) bildet und sich durch die Außenfläche (42) der Extrusionsdüse (20) in den Fließkanal (26) des Extrudats erstreckt, wodurch die Durchführung von Verstärkungsfäden (16) in das Extrudat möglich ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (40) innerhalb der Extrusionsdüse (20) bewegbar ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch Haltemittel (44) zum Festhalten des Röhrchens (40).