DE4218881A1 - Zuender mit digitaler verzoegerung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zünder für Sprengungen von Gegenständen und ist auf einen verbesserten Zünder ge­ richtet, der insbesondere bei nicht elektrischen Spreng­ zündsystemen verwendet wird, um eine sehr genaue Zeitverzö­ gerung vor dem Zünden der Gegenstandssprengung zu schaffen.

Die effiziente Ausnutzung der Explosionsenergie beim Spren­ gen, um eine gewünschte Zertrümmerung und Bewegung von Erz und Gestein zu erzielen, wird fortlaufend durch Verbote un­ terbunden, die die Auswirkung der Sprengung auf nahelie­ gende Strukturen reduzieren sollen, indem Bodenvibrationen und Luftdruck vermindert werden sollen. Daher wurde ein Verfahren zum verzögerten Sprengen entwickelt, um die Deto­ nation des Sprengstoffes in jedem Loch der Reihe nach durchführen zu können, um die Sicherheit zu erhöhen, wäh­ rend gleichzeitig die Beanspruchung der Umgebung verringert wird. Es wurde herausgefunden, daß die meisten der elektri­ schen und nicht-elektrischen Zündkapseln und Sprengkapseln interne pyrotechnische Verzögerungselemente verwenden, wo­ bei die gewünschte Zeitverzögerung durch die Brenngeschwin­ digkeit der pyrotechnischen Zusammensetzung bestimmt ist. Hieraus resultieren Zeitstreuungen infolge der Unterschiede bei der Brenngeschwindigkeit und im Extremfall kann ein De­ tonieren von Sprenglöchern außer der Reihe eintreten, was zu einer merkbar erhöhten Vibration, einer geringeren Zer­ trümmerung und übermäßigem Lärm sowie Gefahr für das Perso­ nal führen kann.

Es wurden Folgezündeinrichtungen entwickelt, die eine elek­ trische Schaltung verwenden, um präzise zeitlich abge­ stimmte Zündimpulse an elektrische Sprengkapseln zu geben. Die Genauigkeit der elektrischen Impulse von der Folgezünd­ einrichtung können sehr genau sein, um tatsächlich die Zeitstreuung zu beseitigen, aber die elektrischen Verbin­ dungen zwischen der Zündkapsel und der Zündeinrichtung müs­ sen aufrechterhalten werden; unterbrochene und verkürzte Verbindungen führen oft zu nicht detonierenden Sprengstof­ fen und Gefahren, die daraus resultieren. Darüber hinaus können in solchen elektrischen Systemen sowohl durch vaga­ bundierende Erdströme als auch durch Magnetfelder von durch Hochspannungsleitungen, Rundfunkstationen, Radiosendern und dergleichen induzierte Ströme unbeabsichtigte Detonationen erzeugt werden.

Es ist allgemein üblich geworden, die Gefahren, welche bei elektrischen Zündkapseln auftreten zu eliminieren, indem nicht-elektrische Übertragungsleitungen und nicht-elektri­ sche Verzögerungszünder verwendet werden, beispielsweise Zündschnur an der Oberfläche des Sprengverlaufs, wodurch ein zu beanstandendes Expansionsgeräusch und oberirdisches Geräusch erzeugt wird.

Beim Stand der Technik wurden viele Anstrengungen unternom­ men, die Vielfalt der angegebenen Probleme zu lösen. Ein derartiger, kürzlich unternommener Versuch die Probleme zu lösen, ist aus der PCT/WO89/01 601, der publizierten Fassung der PCT-Anmeldung SE-88/00 409, bekannt, wo allgemein ausge­ drückt eine Technik für elektrisch verzögertes Zünden einer Sprengstoffladung offenbart ist, die auf dem Eingang ba­ siert, welcher von der Zündschnur auf ein piezoelektrisches Element gegeben wird; wobei das Zündsystem grundsätzlich den Zweck hat, allgemein die Streuwirkung der elektromagne­ tischen Felder und anderer Energiequellen zu beseitigen, wobei die bekannte Verwendung von piezoelektrischen Ein­ richtungen mit Sprengkapseln anerkannt wird. Piezoelek­ trisch angetriebene, elektrisch verzögerte Zündladungs- Sprengkapseln sind ausführlich in der US-PS 33 40 811 of­ fenbart und eine Vielfalt an elektrischen Verzögerungs­ schaltkreisen ist in den US-PS 43 28 751, 43 95 950 und 47 30 556 zu finden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen billigen und einfach konstruierten Verzögerungszünder für Sprengun­ gen von Gegenständen zu schaffen, bei dem ein im wesentli­ chen geräuschloses Stoßwellenrohr zur Energieversorgung ei­ nes Verzögerungszünders verwendet wird, dessen Zeitschal­ tung durch eine elektronische Digitalschaltung präzise ge­ steuert ist, und der gegenüber elektromagnetischen und elektroakustischen Feldern, vagabundierenden Strömen etc. im wesentlichen unempfindlich ist, und der mittels einer einfach zu verwendenden Einrichtung eine Vielzahl verschie­ denartiger Verzögerungen zwischen dem Energieeingang vom Stoßwellenrohr bis zum Auslösen des Zünders (und der zuge­ hörigen Sprengstoffe) hat, der gegenüber der Umwelt weitge­ hend und unempfindlich ist und mit hoher Sicherheit von Nichtfachleuten in nicht-elektrische Sprengsysteme einge­ baut werden kann, und der von der Umgebung besser akzep­ tiert wird und die Umwelt weniger verschmutzt.

Weitere Ziele sind zum Teil offensichtlich enthalten und zum Teil im folgenden einzeln beschrieben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine bevorzugte Ausführungsform eines digital verzögerten Zünders gelöst, bestehend aus einem rohrförmigen, elektrisch leitfähigen Gehäuse, das an einem Ende geschlossen ist und mit dem an­ deren Ende an das Stoßwellenrohr dicht angeschlossen ist.

Der Energieausgang des Stoßwellenrohres betätigt eine In­ itialzündladung, deren Energieausgang auf einen piezokera­ mischen Umformer gerichtet ist, um einen elektrischen Ener­ gieausgang zu erzeugen, der an einen Zeitverzögerungs­ schaltkreis gelegt wird, wobei der Zeitverzögerungsschalt­ kreis zum Steuern eines Zündsignals dient, das an ein Zünd­ element nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitverzögerung angelegt wird.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des Zünders gemäß der vorliegenden Erfindung, der an ein Stoßwellenrohr ange­ schlossen ist, in einer Seitenansicht teilweise im Schnitt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Kraftverlaufs innerhalb des Zünders gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein schematisches Schaltdiagramm einer Ausführungs­ form einer Verzögerungs/Zünd-Schaltung gemäß der vorliegen­ den Erfindung;

Fig. 4 unterschiedliche Zündeinrichtungen in schematischer Darstellung im Schnitt;

Fig. 5 den laminierten piezokeramischen Umformer gemäß der vorliegender Erfindung in schematischer Darstellung;

Fig. 6 die allgemeine Konstruktion und Anordnung des piezo­ keramischen Umformers gemäß der vorliegenden Erfindung mit den zugehörigen Bauteilen in einer schematischen Darstel­ lung im Schnitt;

Fig. 7 die Einrichtung gemäß Fig. 6 in teilweise auseinan­ dergezogener Darstellung im Schnitt.

Die bevorzugte Ausführungsform des Verzögerungszünders ge­ mäß der vorliegenden Erfindung ist primär im Querschnitt in der Fig. 1 dargestellt und besteht aus einer im allgemeinen rohrförmigen, elektrisch leitfähigen Aluminiumhülse 1 mit einem geschlossenen Ende 2 in welches eine Menge Primär­ sprengstoff 3 und daneben ein Sekundärsprengstoff 4 einge­ preßt ist. Das Pufferelement 6 ist an der Oberseite des Primärsprengstoffes positioniert, der beispielsweise Bleiazid sein kann, während der Sekundärsprengstoff ein Sprengstoff wie beispielsweise PETN oder RDX ist; und das Pufferelement 6 wirkt als ein federnder Puffer während der Herstellung der Baueinheit und während des Versandes. Wäh­ rend der Herstellung erstreckt sich ein Hartstahl-Preßstift durch das offene Ende des Aluminiumzylinders 1, und steht mit dem Primärsprengstoff 3 im Eingriff und darüber hinaus ist es allgemein üblich, daß Unterbaueinheiten ausgedehnt, versandt und gehandhabt werden. Daher wird ein Pufferele­ ment von dem Typ wie er durch die US-Anmeldung Seriennr. 6 08 688 desselben Anmelders wie die vorliegende Erfindung verwendet. Neben dem Pufferelement ist eine elektrische Sprengzündkopfanordnung 7 angeordnet, wobei die Sprengzünd­ kopfanordnung ein Zündelement 8 aufweist, welches innerhalb einer halbleitenden Harzhülse 9 angeordnet ist. In Verbin­ dung mit der Fig. 4 werden verschiedene Zündelemente disku­ tiert.

Um die gewünschte Zeitverzögerung zu erzielen, ist ein di­ gitaler Verzögerungsmodul im allgemeinen mit 10 bezeichnet, innerhalb des Aluminiumgehäuses 1 angeordnet und besteht aus einer Verzögerungszeitschalteinrichtung 11 und wenig­ stens einem Speicherkondensator 12, wobei der Verzögerungs­ modul 10 von einer geeigneten Einbettmasse umschlossen ist, um einen Schutz gegenüber physikalischen Stößen und anderen Umgebungsbedingungen zu schaffen. Die elektrische Strom­ quelle ist eine mehrschicht-piezokeramische (piezoelektri­ sche) Anordnung, die allgemein mit 15 bezeichnet ist, die elektrisch mit dem Verzögerungsmodul 10 verbunden ist und durch den Falz 16 an ihrem Platz sicher festgelegt ist.

Wie im folgenden im einzelnen beschrieben, ist der piezoke­ ramische Generator 15 eine Anordnung mit niederem Energie­ ausgang und direkt neben der Lastverteilungsscheibe 38, die ihrerseits direkt neben der Piezokeramik 15 angeordnet ist, ist ein Initialzünder 17 angeordnet. Das Initialelement 17 hat im allgemeinen eine kleine Menge Primärsprengstoff 19, der in die Initialzünderhülse 20 eingepreßt ist. An der Oberseite des Primärsprengstoffes der beispielsweise Bleiazid sein kann, ist eine Pufferscheibe 18 positioniert; wobei das Pufferelement als ein federnder Puffer während der Herstellung des Initialzünders dient. Gleich neben der Pufferscheibe 18 ist der Reihe nach eine Isolierkappe 21 und eine Gummiadapterhülse 22 angeordnet. Das Stoßwellen­ rohr 23 ist in die Adapterhülle 22 eingesetzt und das Stoßwellenrohr 23 ist mit dieser und der gesamten Anordnung durch gleichzeitiges Falzen der Zünderhülle 20 und der Alu­ miniumhülle 1 auf einen kleineren Durchmesser verbunden, um sowohl eine Abdichtung gegenüber der Umgebung als auch eine Isolierung der Bauelemente des Initialzünders gegen elek­ trische Beeinflußung zu bewirken.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können als Eingangsteile jedoch auch andere nicht-elektrische Signalübertragungsein­ richtungen, wie beispielsweise Zündschnur, Zündschnur mit schwacher Energie, Stoßwellenrohr mit niedriger Geschwin­ digkeit etc. verwendet werden. Es muß jedoch daran erinnert werden, daß die Eingangssignalübertragungseinrichtung, der Initialzünder und der piezokeramische Generator voneinander abhängige Elemente sind, die zusammmenwirken um den ge­ wünschten elektrischen Eingang auf den Digital-Verzöge­ rungsmodul zu geben; und daher müssen die Übertragungslei­ stung und die piezokeramischen Charakteristiken sauber von der Initialzünderleistung getrennt sein.

Nachdem die Grundkombination beschrieben worden ist, ist es wichtig, die Gründe für die Verwendung des Initialzünders 17 in Kombination mit dem hereinkommenden nicht-elektri­ schen Zündrohr 23 zu verstehen.

Die Verwendung eines Initialzünders als eine Energiegrenz­ fläche in dem Zünder gemäß der vorliegenden Erfindung wird gegenüber allen anderen Arten einer direkten Signalzündung mit elektrischer Verdrahtung, direkter Entladung von einem Stoßwellenrohr und/oder einer Zündschnur etc. vorgezogen. An erster Stelle steht der sehr offensichtliche Vorteil der Beseitigung der Probleme, die elektrischen Zündern zugeord­ net sind, wie beispielsweise vagabundierenden Strömen, kom­ pliziertem elektrischem Abfeuern, Zündmaschinen, Schaltun­ gen, etc. Der gleichwertig wichtige und nicht offensichtli­ che Vorteil der Verwendung eines Initialzünders in Kombina­ tion mit einem mehrschicht-piezokeramischen, elektrischen Generator besteht darin, daß es nunmehr möglich ist bei­ spielsweise ein Niederenergie-Stoßwellenrohr und eine ver­ gleichsweise unempfindliche piezokeramische Einrichtung, die die gewünschte Ausgangsenergie erzeugt, zu verwenden, wodurch eine Kombinationseinrichtung geschaffen wird, die im wesentlichen unempfindlich gegenüber "Aktivierung" durch normale Bedingungen beim Laden eines Bohrloches sowie auch durch normale Stoßwellen, die von Detonationen in benach­ barten Bohrlöchern herrühren. Somit ist die Verwendung ei­ ner Piezokeramik mit niedrigem Energiepegel in Kombination mit einem Stoßwellenrohr mit niedrigem Ausgangspegel ein zuverlässiges Glied in der Kraftkette allein durch die Ver­ wendung des Initialzünders, wodurch ein Zünden mit der ge­ wünschten Zuverlässigkeit und im wesentlichen leise mög­ lich.

Wie am besten aus den Fig. 5, 6 und 7 zu ersehen ist, be­ aufschlagt die Ausgangsenergie vom Initialzünder 17 im we­ sentlichen direkt die Lastverteilungsscheibe 38, die ihrer­ seits diese Energie gleichmäßig vom Initialzünder 17 auf die Mehrfachschichten 30 des geeignet dünnen piezokerami­ schen Materials überträgt, wobei die Mehrfachschichten in einem Plastikgehäuse aufgenommen sind. Wie am besten aus der schematischen Darstellung der Fig. 5 zu ersehen ist, ist das piezokeramische Material 30 in vertikalen Schichten übereinander gestapelt, wobei die einander gegenüberliegen­ den Seiten jeder Schicht unter Verwendung von Elektroden­ schichten 31 und 31a, die zwischen jeder Schicht oder jedem Element 30 angeordnet sind, parallel geschaltet sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform verwendet der piezokerami­ sche Generator gemäß der vorliegenden Erfindung 84 aktive Schichten die ungefähr 20 µm dick sind und welche defi­ nierte positive und negative Elektroden, wie in der Fig. 5 angegeben, aufweisen, die an den inneren Verbindungen aus­ gebildet sind, wobei die Ausgangsenergiepegel sehr viel größer als jene sind, die bei einer vergleichbaren monoli­ thischen Piezokeramik erhalten werden.

In diesem elektrischen Generator sind wie insbesondere aus den Fig. 5, 6 und 7 zu ersehen ist, das Plastikgehäuse 39 und die Lastverteilungsscheibe 38 wichtige Bauteile. Um den maximalen Nutzen aus der Ausgangsstoßwelle der Initialla­ dung 17 und dem dieser zugeordneten physikalischen Druck zu erhalten, ist der piezokeramische Generator 15 an einer ebenen, flachen und harten Oberfläche 37 (Fig. 7) montiert. Das Plastikgehäuse 39 hat eine Oberfläche 37 die im wesent­ lichen parallel zu der Stoßwellenfront von der Initialla­ dung 17 und rechtwinkelig zur Richtung der Ausbreitungs­ richtung der Stoßwelle liegt. Um weiterhin einen maximalen Nutzen aus der Ausgangsstoßwelle der Initialladung 17 zu erhalten, ist die Lastverteilungsscheibe 38 im wesentlichen parallel zwischen dem Ausgangsende der Initialladung 17 und der Eingangsfläche des piezokeramischen Generators angeord­ net, um die Energie der Ausgangsstoßwelle der Initialla­ dung 17 gleichmäßig auf den Piezogenerator 15 zu übertragen und zu verteilen, um ein vorzeitiges Zerbersten des Piezo­ generators zu verhindern (und unbrauchbar werden des piezo­ keramischen Generators). Die Anschlüsse 42 und 43 sind elektrisch leitend mit den Elektrodenschichten 31 und 31a verbunden, um die gewünschte elektrische Verbindung mit dem digitalen Verzögerungsmodul 10 zu errichten. Das Kunst­ stoffgehäuse 39 und die Lastverteilungsscheibe 38 dienen auch zur Isolierung der Piezokeramik 15 gegenüber unbeab­ sichtigten und seitlichen, mechanischen Kräften, jeglicher elektrischer Ladung, etc. und dienen dazu, die Piezokeramik in der gewünschten Position zu halten.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform des elektronischen Verzögerungsschaltkreises ge­ mäß der vorliegenden Erfindung. Bei Aktivierung des piezo­ keramischen Energieumformers 50 fließt Strom durch die Steuerdiode 52, um den Speicherkondensator 54 zu laden. Der Umformer 50 ist über die Diode 69 auch mit dem Zündkonden­ sator 68 verbunden. Der Regler 58 erzeugt eine im wesentli­ chen Konstantspannungsquelle für den Oszillator 60, um die Frequenz des Oszillators 60 zu steuern. Der "Strom-Ein- Rücksteller" (POR)-Schaltkreis 64 lädt bei dem anfängli­ chen Anlegen einer Eingangsspannung den Zähler 65 vor. Wenn einmal die Spannung am Speicherkondensator 54 unter eine Schwellwerteinstellung erhöht worden ist, beginnt der Zäh­ ler 65 bei jedem Eingangsimpuls vom Oszillator abwärts zu zählen. Wenn der Zähler 65 digital an Null vorbei abwärts zählt, wird der Ausgang zum Zündschalter 67 aktiviert und alle verbleibende Energie in dem vorstehend beschriebenen Schaltkreis sowie die Energie, welche in dem Zündkondensa­ tor 68 gespeichert ist, wird über die Isolationsdiode 69 an das Zündelement 70 angelegt. Die elektrische Energie, die durch den piezokeramischen Generator 50 erzeugt wird, ist ein extrem schneller Zeitimpuls (ungefähr 2 Mikrosekunden), mit einem Stromimpuls von ungefähr 80-150 A. Die bevorzugte Schaltung (variabel bezüglich ihrer Konstruktion) erzeugt eine Verzögerungszeit von bis zu 10 Sekunden vor dem Zünden des Zünders, wobei dieses Zünden durch das Zuführen des Stromimpulses vom Kondensator 68, der durch den Zeitschalt­ modul eingeschaltet worden ist, um Energie an das Zündele­ ment 70 zu geben, beendet ist. Es wurde herausgefunden, daß für einmal und Kurzdauerverwendung die veröffentlichten elektrischen Betriebsdaten der Kondensatoren und anderen Bauelemente stark überschritten werden können; daher kann die physikalische Größe der Bauelemente bis zu dem Punkt reduziert werden, wo die Installation in einer Zündkapsel­ hülse mit Standardgröße möglich wird.

Funktionsweise und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind besser aus einer Analyse des ungefähren Bereiches des die­ ser Erfindung eigenen Kraftverlaufs einzuschätzen. Fig. 2 zeigt ein beschriftetes Blockdiagramm des Verzögerungszün­ ders, der mit dem Stoßwellenrohr verwendet wird, welches ein Zündsignal von 1 000-3 500 psi auf einen Initialzünder überträgt, der beim Zünden eine Signalverstärkung im Be­ reich von 72 000-145 000 psi erzeugt. Da die Stoßwelle vom Initialzünder den piezokeramischen Generator kontaktiert wird ein Stromimpuls von 80-150 Ampere für 1-2 Mikrosekun­ den erzeugt. Die resultierenden 30-60 Volt elektrischen Po­ tentials laden den Speicherkondensator (für die Betätigung der Verzögerungszeitschaltereinrichtung) und den Zündkon­ densator; in der Tat verringert der Verzögerungsschaltkreis durch die Verwendung eines Zündkondensators nicht die Ener­ gie, die für den Zünder zur Verfügung steht. Eine Ausfüh­ rungsform der Verzögerungszeitschaltung hat einen Stromver­ brauch von 100-225 Mikrowatt für 10 Sekunden, die, nachdem die Zeit abgelaufen ist, es erlaubt, daß die in dem Zeit­ schalt-Schaltkreis verbleibende Energie und die Energie, welche in dem Zündkondensator gespeichert ist, an die Zünd­ einrichtung abgegeben wird. Bei Aufnahme von 0,5-1,5 Milli­ joule elektrischer Energie wird die gewählte Zünderanord­ nung verursachen, daß der Primärsprengstoff detoniert und darauf folgend den Sekundärsprengstoff zündet.

Alle Funktionskomponenten, die in der Fig. 2 sowie auch in anderen Figuren angegeben sind, sind in einer Metallhülse aufgenommen, um die Anfälligkeit des Zünders gegenüber un­ gewolltem Zünden durch Radiofrequenzenergie (wie beispiels­ weise Radiosender, Zweiwegeradios, etc.) zu verhindern. Diese Umhüllung wirkt als ein faradayscher Käfig um alle elektronischen Bauteile gegenüber äußeren Einflüssen abzu­ schirmen.

Viele Arten von Zündelementen stehen für die Verwendung in­ nerhalb von digitalen Verzögerungszündern zur Verfügung. Einige der möglichen Arten sind in der Fig. 4 dargestellt und umfassen allgemeine 1-Millÿoule-Zündholzköpfe 70, Brückendrähte 71, Halbleiter-Brückendrähte 73 und Laserdi­ oden 72, die am Ende der gedruckten Leiterplatte befestigt sind, um den Primärsprengstoff direkt über die Hitze und das Licht von ihrem kohärenten Laserausgang zu zünden.

Es ist selbstverständlich möglich und kann gewünscht sein, den Ausgang des Zündkondensators dazu zu verwenden, ein di­ rektes Zünden entweder des Primär- oder Sekundärsprengstof­ fes zu bewirken, was selbstverständlich von den ausgewähl­ ten Materialien und der Art der vorhandenen Probleme ab­ hängt. Die Verwendung eines Halbleitermaterials für die Montagehülse verhindert, daß irgendeine Streuspannung am Zünder gespeichert wird und ein ungeplantes Zünden verur­ sacht.

Wie für den Fachmann leicht zu ersehen ist, sind zahlreiche Modifikationen, Anpassungen und Variationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung denkbar.

Claims (13)

1. Elektrischer Verzögerungszünder für Sprengzündsysteme und dergleichen, dem im wesentlichen allein durch einen Krafteingang von einem nicht-elektrischen Signal-Kommunika­ tionssystem Energie zugeführt wird, bestehend aus:
einem hohlen, elektrisch leitfähigen Gehäuse, das einen Verzögerungszünder umgibt, welches an einem Ende geschlos­ sen und am anderen Ende offen ist für einen Kopf-an-Kopf- Anschluß an eine nicht-elektrische Eingangskraftquelle;
einer Initialzündladung, die in dem Gehäuse positioniert ist, um von der nicht-elektrischen Eingangskraft aktiviert zu werden;
einem Umformer zum Umwandeln der Ausgangskraft der Initial­ zündladung in ein elektrisches Ausgangssignal, der in der Nähe und in Kraftverbindung mit der Initialzündladung posi­ tioniert ist;
wobei der Umformer im wesentlichen unempfindlich gegenüber Stoßkräften aus der Umgebung, und im wesentlichen nur emp­ findlich gegenüber der Ausgangskraft einer derartigen In­ itialzündladung ist;
einem elektrischen Schaltkreis, der an die Ausgangsseite des Umformers angeschlossen ist, um dem elektrischen Aus­ gangssignal am Umformer eine Zeitverzögerung relativ zu dem Ausgangssignal am elektrischen Schaltkreis zu verleihen;
und einem elektrisch betreibbaren Zündelement mit Bauele­ menten, die das Zündelement an das elektrische Ausgangssi­ gnal des elektrischen Schaltkreises anschließen, wodurch das Zündelement nach dem Ablauf eines Zeitintervalls zwi­ schen Krafteingang am Umformer und elektrischem Ausgang am elektrischen Schaltkreis gespeist wird.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umformer eine piezoelektrische Einrichtung ist, die fest an einem elektrisch nicht leitfä­ higen Element befestigt ist, welches direkt neben der In­ itialzündladung im elektrisch leitfähigen Gehäuse positio­ niert ist.

3. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Krafteingang am Initialzünder von einem Stoßwellenrohr erhalten wird, wobei das offene Ende des Gehäuses an das offene Ende des Stoßwellenrohres abgedichtet angeschlossen ist.

4. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrisch betätigbare Zündele­ ment in einem Halbleiterelement aufgenommen ist, um die Auswirkung von streuenden elektrischen Signalen zu verrin­ gern.

5. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umformer eine piezokeramische Mehrschicht-Einrichtung ist, wobei die Schichten elektrisch parallel zu zwei Ausgangsklemmen geschaltet sind, die Schichten von einem elektrisch nicht leitfähigen Träger ge­ tragen sind, der innerhalb des Gehäuses positioniert ist, um die Kraft vom Initialzünder in einer Richtung im wesent­ lichen rechtwinkelig zur Hauptfläche jeder Elektrode aufzu­ nehmen, und im wesentlichen unempfindlich ist gegenüber Stoßkräften von außen.

6. Zünder nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Sekundärsprengstoffla­ dung und eine Primärsprengstoffladung in der Nähe des ge­ schlossenen Endes des Gehäuses positioniert sind und daß der Ausgang des Zündelementes die Detonation der Primär- und Sekundärsprengstoffladung verursacht.

7. Zünder nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrisch betätigbare Zündele­ ment von einem Halbleiterelement getragen wird, um dadurch die Auswirkung von streuenden elektrischen Signalen zu re­ duzieren.

8. Elektrischer Verzögerungszünder, der durch die Ein­ gangskraft eines Stoßwellenrohres gespeist wird, bestehend aus:
einer Länge eines Stoßwellenrohres, das eine Ausgangskraft erzeugen kann,
einem hohlen, rohrförmigen elektrisch leitfähigem Gehäuse, das an einem Ende geschlossen ist, und am anderen Ende of­ fen ist, wobei die Länge des Stoßwellenrohres mit dem offe­ nen Ende des Gehäuses dichtend verbunden ist, das damit mit der Ausgangskraft des Stoßwellenrohres in Verbindung steht;
das Gehäuse einen Inititalzünder enthält, der so angeordnet ist, daß er durch die Ausgangskraft des Stoßwellenrohres gespeist ist, um eine Initialzündausgangskraft im Bereich von 72 000 psi bis 145 000 psi zu erzeugen;
einem mehrschichtigen, piezokeramischen, elektrischen Um­ former, der an den Initialzünder angrenzt, damit die Initi­ alzündausgangsstoßwelle im wesentlichen rechtwinkelig zur Hauptebene der Schichten des Umformers auftrifft, um einen elektrischen Ausgang im Bereich von 80-150 Ampere für eine Zeitspanne von 1-2 µsec. zu erzeugen;
einem elektrischen Speicherkondensator, wobei der Ausgang am piezokeramischen Umformer so geschaltet ist, daß der Speicherkondensator geladen wird;
wobei der Ausgang des Speicherkondensators an einen Verzö­ gerungsschaltkreis angeschlossen ist, wobei der Ausgang am Verzögerungsschaltkreis nach einer vorher eingestellten Zeitspanne auftritt, wobei der Verzögerungsschaltkreisaus­ gang so geschaltet ist, daß das Speisen eines Zündelementes zur Durchführung der Speisung des Zünders gesteuert ist.

9. Zünder nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das elektrisch betätigte Zündelement auf einer Halbleiterhalterung getragen ist, und das rohr­ förmige Gehäuse aus Metall hergestellt ist, um eine elek­ trische und elektromagnetische Abschirmung zu bilden.

10. Zünder nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umformer eine piezokeramische Mehrschichteinrichtung ist, deren Schichten elektrisch par­ allel geschaltet sind, um zwei Ausgangsklemmen zu bilden, wobei die Schichten von einem elektrisch nicht leitfähigen Träger getragen sind und durch diesen Träger innerhalb des Gehäuses positioniert sind, um die Kraft vom Initialzünder in einer Richtung im wesentlichen rechtwinkelig zur Haupt­ fläche jeder Elektrode zu empfangen.

11. Zünder nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Speicherkondensator weiterhin zwei Kondensatoren aufweist, die vom Umformer geladen wer­ den, wobei sich einer der Kondensatoren auf den Verzöge­ rungsschaltkreis entlädt und der Ausgang des anderen Kon­ densators durch den Ausgang des Verzögerungsschaltkreis schaltbar ist, um das Zündelement zu speisen.

12. Elektrisch verzögerter Zünder mit einem Stoßwellen­ rohreingang auf einem Umformer, dessen elektrischer Ausgang an einen Verzögerungsschaltkreis zum Speisen des Zündele­ ments angelegt wird;
einem ersten Kondensator zum Aufnehmen eines Teils des elektrischen Ausgangs vom Umformer, um den Verzögerungs­ schaltkreis zu speisen;
und einem zweiten Kondensator zum Aufnehmen eines Teils des elektrischen Ausgangs, um das Zündelement durch Entladen zu speisen, wobei die Entladung durch die Verzögerungseinrich­ tung gesteuert wird.

13. Zünder nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Initialzünder und der piezokeramischen Einrichtung eine Lastverteilungsscheibe angeordnet ist, um dadurch die Möglichkeit der Zersplitte­ rung des Umformers zu verringern ist, um dadurch die Möglichkeit der Zersplitte­ rung des Umformers zu verringern.