DE3935703C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine durchbruchsfreie Zündschnur der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art und insbesondere auf Zündschnüre, die nach ihrer Zündung eine ausreichende Ausgangsleistung aufweisen, um einen sekundären Sprengstoff, wie zum Beispiel RDX, HMX, RHA oder PETN zu zünden.

Zündschnüre werden in vielen Anwendungen, sowohl auf zivilem als auch militärischem Gebiet verwendet, insbesondere in Notfällen, in denen eine entfernt angeordnete Ladung eines sekundären Sprengstoffes eine sehr schnelle Zündung erfordert, um z. B. den Druck in einer Pipeline zu beseitigen, und so weiter.

Die FR-PS 21 66 732 beschreibt eine Zündschnur mit einem Außenrohr aus Blei oder einer Bleilegierung, die isostatisch komprimiert ist. Die Möglichkeit eines Ersatzes des Außenrohres aus Blei durch ein Außenrohr aus duktilem Material wie Kupfer, Messing, Aluminium oder Silber oder Legierungen hiervon wird zwar erwähnt, jedoch im Hinblick auf Streuungen der Zündübertragungsgeschwindigkeit als ungeeignet betrachtet. Weiterhin wird hierin eine Zündschnur der eingangs genannten Art beschrieben, bei der ein Innenrohr aus Blei oder einer Bleilegierung von einem Außenrohr asu duktilem Metallmaterial mit guter mechanischer Widerstandsfähigkeit umgeben ist, wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform das Metall des Außenrohres Edelstahl ist. Die Wandstärken des Innenrohres und des Außenrohres sind im wesentlichen gleich. Aufgrund der Verwendung von Edelstahl für das Außenrohr ist diese bekannte Zündschnur sperrig und nur schwierig um runde Ecken zu biegen, so daß sie sehr schwierig anzubringen ist und eine Bruchgefahr bei mehrfachen Biegungen besteht. Dies gilt um so mehr, als der Außendurchmesser des Edelstahlrohres im Bereich von 5 mm liegt. Weiterhin ist das Gewicht pro Längeneinheit aufgrund des hohen Bleianteils groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündschnur der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen relativ kleinen Durchmesser aufweist und daher sehr einfach gebogen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Zündschnur weist einen relativ geringen Durchmesser auf, so daß sie sehr einfach gebogen werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß aufgrund der Verringerung des Durchmessers auch das Gewicht und der Materialverbrauch pro Einheitslänge der Zündschnur wesentlich verringert ist.

Die erfindungsgemäße Zündschnur zur direkten Zündung einer entfernten sekundären Ladung umfaßt ein äußeres massives Metallrohr aus einem ersten Metall und ein inneres Metallrohr aus einem zweiten Metall, das an der Innenfläche des Außenrohres anliegt, wobei das innere Rohr mit einem sekundären Sprengstoff gefüllt ist und das zweite Metall eine größere Dichte als das erste Metall aufweist, und wobei die Zündschnur dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verhältnis der Wandstärke des äußeren Metallrohres zur Wandstärke des inneren Metallrohrs größer als 5 zu 1.

Der Zündschnurdurchmesser ist vorzugsweise kleiner als 3 mm und in einer bevorzugten Ausführungsform kleiner als 1,5 mm.

Das zweite Material ist vorzugsweise aus einem der Metalle Blei, Gold oder abgereichertem Uran oder einer Legierung hiervon ausgewählt, um ein Innenrohr hoher Dichte zu schaffen.

Das erste Material ist vorzugsweise aus einem der Metalle Aluminium, Magnesium oder Kupfer oder einer Legierung hiervon ausgewählt, um ein leichteres Außenrohr zu schaffen.

Bei einer bevorzugten Ausführung besteht das Innenrohr aus Blei, während das Außenrohr aus Aluminium besteht.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das Material des Außenrohres eine geschichtete konzentrische Struktur, wobei sich die Dichte der Schichten zum Außendurchmesser des Rohres hin verringert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine bekannte Zündschnur in einer Endansicht,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Zündschnur,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht einer schematischen Darstellung, die zur Erläuterung der Betriebsweise der Ausführungsform der Zündschnur nach Fig. 2 dient.

Die bekannte Zündschnur nach Fig. 1 umfaßt ein aus Edelstahl bestehendes Rohr (10) mit einem Durchmesser von ungefähr 6 mm, sowie ein Innenrohr (12) aus Blei, Silber oder Aluminium, das durch eine Hanf- oder ähnliche Füllung (14) in Abstand von dem Außenrohr gehalten wird. Ein sekundärer Sprengstoff (16) wie zum Beispiel PETN (Nitropentaerythrit) füllt das Innenrohr (12). Im Betrieb wird der Sprengstoff (16) durch eine (nicht gezeigte) geeignete Zündvorrichtung in bekannter Weise gezündet. Die Zündschnur kann beispielsweise eine Länge von mehreren Metern aufweisen und der Sprengstoff zündet entlang dieser Länge mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 6000 bis 8000 Metern pro Sekunde. Wenn der Sprengstoff gezündet wird, so schmilzt das Innenrohr (12), und es werden Gase erzeugt, die eine Stoßwelle hervorrufen, die teilweise durch die Hanffüllung (14) absorbiert wird. Das Edelstahlrohr (10) widersteht den Gasen und die Detonation wird innerhalb des Rohres (10) gehalten, die den Gasdruck aufnimmt.

Der kleinste Durchmesser einer derartigen zur Verfügung stehenden Zündschnur beträgt 6 mm, und es ist schwierig, den Durchmesser zu verkleinern, weil die Forderung besteht, den Gasdruck aufzunehmen und eine Aufrechterhaltung der Detonationswirkung über die gesamte Länge der Zündschnur sicherzustellen.

An dem (nicht gezeigten) entfernten Ende wird die Zündschnur normalerweise direkt in eine sekundäre Sprengstoffladung eingesetzt und die Ladung wird direkt durch die Zündschnur zur Explosion gebracht, ohne daß irgendeine weitere Zündvorrichtung erforderlich ist.

Die Zündschnur nach Fig. 1 ist sperrig und daher schwierig in der Handhabung und im Einbau.

Wie dies aus Fig. 2 zu erkennen ist, weist die Ausführungsform der Zündschnur (20) ein Außenrohr (22) und ein Innenrohr (24) auf, dessen Außenoberfläche (26) im wesentlichen an der Innenoberfläche (28) des Außenrohres (22) anliegt. Das Innenrohr (24) ist mit dem sekundären Sprengstoff (30) gefüllt.

Das Außenrohr besteht vorzugsweise aus einem Material mit beträchtlich geringerer Dichte als das Innenrohr (24), und es weist weiterhin eine beträchtlich größere Wandstärke auf.

Das Außenrohr (22) kann geschichtet sein, wie dies durch die gestrichelten Ringe (221-222) angedeutet ist, doch besteht vorzugsweise jede Schicht aus einem unterschiedlichen Material, wobei die Dichte der Innenschichten (221) höher als die der Außenschichten (222), jedoch immer noch niedriger als das Material des Innenrohres (24) ist.

Das Verhältnis der Wandstärken des Außenrohres zum Innenrohr ist vorzugsweise größer als 5 zu 1.

Geeignete Materialien für das Innenrohr sind Blei, Gold und abgereichertes Uran, wobei diese Materialien alle eine hohe Dichte aufweisen. Für das Außenrohr geeignete Materialien sind Aluminium, Magnesium und Kupfer sowie Legierungen oder Schichtkörper hiervon.

Vorzugsweise beträgt der Außendurchmesser der Zündschnur weniger als 3 mm und in speziellen praktischen Ausführungsformen beträgt er 1,5 mm und 1,3 mm. Ein bevorzugter Durchmesser ist kleiner als 1,5 mm, weil hierdurch die Zündschnur im Gebrauch äußerst flexibel wird. Die Längsgeschwindigkeit der Detonation entlang der Zündschnur beträgt ungefähr 5000 Meter pro Sekunde.

Die Betriebsweise der Zündschnur wird soweit wie möglich anhand der Fig. 3 erläutert. Es ist verständlich, daß weil die Betriebsgeschwindigkeit 5000 Meter pro Sekunde beträgt, es schwierig ist, die Explosionswirkung zu beobachten, insbesondere auch deshalb, weil diese vollständig innerhalb des Außenrohres (22) stattfindet.

In der Längsschnittansicht ist die Zündschnur so gezeigt, als ob die Detonation auf der linken Seite beginnt. Die Detonation des Sprengstoffes (30) schreitet von links nach rechts in Richtung des Pfeils (32) fort. Die Explosion ruft eine bei (34) gezeigte Stoßwelle hervor und die Hitze bringt das Innenrohr zum Schmelzen. Aufgrund des Unterschiedes der Materialdichten am Außendurchmesser des Rohres (24) und an Innendurchmesser des Rohres (22) breitet sich die Stoßwelle in der durch die Pfeile (36, 38) angedeuteten Weise aus, wobei sie von dem Rohr (22) in einer derartigen Richtung "zurückprallt", um die Vorwärtsbewegung der Detonation fortzusetzen. Die Wandstärke des Rohres (22) muß beträchtlich groß sein, um dem durch die Explosionsgase hervorgerufenen Druck standzuhalten, wobei dieser Druck auf bis ungefähr 207 000 bar (3 000 000 psi) ansteigen kann. Das Außenrohr (22) wird beim Durchgang der Stoßwelle im Durchmesser vergrößert, bleibt jedoch intakt.

Weil die Zündschnur im Betrieb ihre Einstückigkeit bewahrt (durchbruchsfrei ist), kann die Zündschnur in der Nähe von empfindlichen Geräten angeordnet werden, die nicht durch die Zündung der Zündschnur beschädigt werden. Dies ist vorteilhaft, weil in Kombination mit dem kleinen Durchmesser und damit der großen Biegsamkeit der Zündschnur die Möglichkeit besteht, die Zündschnur an Stellen anzubringen, an denen bekannte Zündschnüre nicht angebracht werden konnten.

Die Menge des in der einen geringen Durchmesser im Bereich von 1,5 bis 1,3 mm aufweisenden Zündschnur enthaltenen Sprengstoffs ist sehr klein, so daß eine große Länge der Zündschnur beispielsweise in einem Hubschrauber an entfernt gelegene Stellen transportiert werden kann, ohne daß Bestimmungen über die Handhabung und den Transport von Sprengstoffen verletzt werden.

Die Zündschnur wird durch einen Walz- oder Ziehvorgang hergestellt, der von einem mit dem Sprengstoff gefüllten Innenrohr ausgeht, dessen Durchmesser durch Ziehen verringert wird, bis dieser Durchmesser derart ist, daß das Innenrohr gerade in das Innere des Außenrohres paßt. Das Innenrohr wird dann in das Außenrohr eingesetzt und die gesamte Einheit wird durch einen Ziehvorgang auf einen kleinen Durchmesser verringert. Wenn ein geschichtetes Außenrohr erforderlich ist, so wird der Vorgang wiederholt, indem das kombinierte Innen- und Außenrohr in ein weiteres Rohr eingeschoben wird, usw.

Zur Vereinfachung der Handhabung kann eine aus Kunststoff bestehende Außenhülle beispielsweise durch Wärmeschrumpfung auf den Außenumfang der Zündschnur aufgebracht werden.

Claims (7)

1. Durchbruchfreie Zündschnur zur direkten Zündung einer entfernt sekundären Ladung, wobei die Zündschnur ein äußeres massives Metallrohr aus einem ersten Metall und ein inneres Metallrohr aus einem zweiten Metall umfaßt, das an der Innenoberfläche des Außenrohres anliegt, wobei das innere Rohr mit einem sekundären Sprengstoff gefüllt ist und das zweite Metall eine größere Dichte als das erste Metall aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Wandstärke des äußeren Metallrohres (22) zur Wandstärke des inneren Metallrohrs (24) größer als 5 : 1 ist.

2. Zündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Zündschnur kleiner als 3 mm ist.

3. Zündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündschnurdurchmesser kleiner als 1,5 mm ist.

4. Zündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Metall aus einem der Metalle Blei, Gold oder abgereichertem Uran oder einer Legierung hiervon ausgewählt ist, um ein Innenrohr (24) hoher Dichte zu schaffen.

5. Zündschnur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Metall eines der Metalle Aluminium, Magnesium oder Kupfer oder eine Legierung hiervon ist, um ein leichtes Außenrohr (22) zu schaffen.

6. Zündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (24) aus Blei besteht und daß das Außenrohr aus Aluminium besteht.

7. Zündschnur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Außenrohres (22) durch eine geschichtete konzentrische Struktur gebildet ist, wobei die Dichte der Schichten in Richtung auf den Außendurchmesser (222) abnimmt.