DE842313C - Allseitig geschlossener elektrischer Verzoegerungszuender fuer Explosivstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in der Herstellung von allseitig geschlossenen elektrischen Zündern, d. h. auf Vorrichtungen, die geeignet sind, die Reaktion in Explosivstoffen oder anderen Ladungen, welche exothermische Reaktionen hervorrufen, einzuleiten. Diese Zünder sind derart aufgebaut, daß eine elektrisch gezündete Zündladung, eine Übertragungsladung und eine dazwischen angeordnete Verzögerungsladung in einem allseitig geschlossenen Behälter angeordnet sind, wobei die Zündladung und die Verzögerungsladung eine unzureichende Menge von Gasen oder Dämpfen liefern, um den geschlossenen Behälter zu zerstören, bevor die eigentliche Zündung der Zündladung erfolgt ist. Diese Art von elektrischen Verzögerungszündern hat verschiedene Vorteile, wovon der wesentlichste der ist, daß das Innere der Ladung vollkommen sicher gegenüber der Einwirkung von Feuchtigkeit abgeschlossen ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß keine glühenden ao Produkte oder Flammen ausgeworfen werden, während die Zündladung und die Verzögerungsladung verbraucht werden. Dieser letztere Vorteil ist häufig von besonderer Bedeutung in dem Fall, wo derartige elektrische Verzögerungszünder in as Verbindung mit Sprengladungen, beispielsweise für Bergwerkszwecke, Verwendung finden. Bei dieser Art von elektrischen Verzögerungszündern, nämlich einem elektrischen Verzögerungsdetonator, besteht die Zündladung aus einem detonierenden Explosivstoff. Derartige allseitig geschlossene elektrische Detonatoren haben weitgehende Anwendung für Sprengzwecke gefunden, wo es darauf ankommt, daß die Explosionsladungen, welche in

ein«hi einzigen Stromkreis, angeordnet sind, aufeinanderfolgend detonieren mit vorher bestimmten zeitlichen Zwischenräumen zwischen den einzelnen Detonationen.

Die Erfindung schlägt nunmehr einen neuen und verbesserten, allseitig geschlossenen elektrischen Verzögerungszünder vor, beispielsweise einen allseitig geschlossenen elektrischen Verzögerungsdetonator, dessen Herstellung wirtschaftlicher, billiger

ίο und einfacher ist als diejenige der bekannten elektrischen Zünder.

Bisher bestanden die Verzögerungselemente, welche bei den handelsüblichen elektrischen Verzögerungszündern Anwendung finden, aus einer gewissen Länge eines festen Metallrohres, in das die gepulverte Verzögerungsladung eingebracht war. Eine derartige Ladung ergibt wenig oder gar kein Gas oder Dampf, wenn sie verbraucht wird. Für eine gegebene Stoffzusammensetzung hängt die Anzahl der erforderlichen Pressungen hauptsächlich von der Länge der Säule der komprimierten Stoffzusammensetzung ab, welche erforderlich ist, um die gewünschte Verzögerung zu erreichen. Diese absatzweise Ladung wurde bisher als besonders wesentlieh angesehen, um der Ladung die notwendige mechanische Festigkeit zu geben und um zu erreichen, daß die Packung über die ganze Länge der Säule eine gleichmäßige Dichte besitzt, so daß ein festes Metallrohr, das mit einer bestimmten Länge der gleichen Ladung versehen ist, auch immer die gleiche Verzögerungszeit ergibt. Dieses so mit der gasfreien Verzögerungsladung beschickte Rohr wird in den rohrförmigen Behälter des Zünders eingeführt, in den es fest anpassen muß, so daß kein ringförmiger Spalt zurückbleibt, durch den die Flammen direkt aus der Zündladung in die Ubertragungsladung gelangen könnten, und weiterhin derart, daß das Rohr gegen eine freie Verschiebung in dem Zwischenraum gesichert ist.

Es ist wünschenswert, die Herstellungsgeschwindigkeit derartiger allseitig geschlossener Verzögerungsdetonatoren zu vergrößern, und es ist besonders erwünscht, die Herstellungsgeschwindigkeit von Verzögerungselementen zu vergrößern, die bisher in einer Mehrzahl von Einzelbehandlungen hergestellt werden mußten.

Gemäß der Erfindung ist ein allseitig geschlossener elektrischer Verzögerungszünder derart ausgebildet, daß ein Verzögerungselement, das bei der Zündung nur unbedeutende Mengen flüchtiger Stoffe ergibt und aus einer anorganische Oxydations- und Reduktionsmittel, z. B. Mennige und Silicium, das letztere in mindestens stöchiometrischer iMenge, enthaltenden thermoplastischen Masse geringer Entflammbarkeit, z. B. Polyvinylharz, besteht und in einem fortlaufend gepreßten und dabei mit einer biegsamen Hülle versehenen Strang hergestellt und aus diesem abgeteilt ist.

Es ist zweckmäßig, in den Strang dieses Verzögerungselementes zentral eine Metallgaze einzupressen. Hierdurch wird eine gleichmäßige Abbrennungsgeschwindigkeit der Verzögerungsladung bewirkt.

Zweckmäßig wird das Verzögerungselement ein seiner Lage durch eine durchlöcherte Metallkappe gehalten, die über das der eigentlichen Zündladung entgegengesetzte Ende des Verzögerungselementes gepreßt ist.

Diese Anordnung ist getroffen an Stelle einer Reibungspassung zwischen der Textilhülle und der Wandung des rohrförmigen Behälters. Durch die Verwendung einer derartigen Kappe wird auch verhindert, daß die Textilhülle durch den elektrischen Zünder od. dgl. entzündet wird, und diese Anordnung ist besonders zweckmäßig, wenn zusätzliche Zündladungen für die thermoplastische Kernladung verwendet werden. Der organische thermoplastische Stoff kann ein solcher sein, der eine geringe Entflammbarkeit besitzt; beispielsweise besteht er aus einem thermoplastischen Stoff, der sich auf einem polymerisierten Vinylharz, einem Akryl- oder , Methakrylderivat oder einem organischen Celluloseester oder Celluloseäther aufbaut, und die oxydierenden und reduzierenden Mittel bestehen zweckmäßig aus Bleioxyd oder Mennige und Silicium.

Die Stoffzusammensetzung des ausgepreßten Kerns ist zweckmäßig derart eingerichtet, daß, gleichgültig wie kurz die erforderliche Verzögerungszeit ist, in jedem Fall die Länge des abgeschnittenen Ladungselementes größer ist als sein Durchmesser.

' Bei der Einführung des Verzögerungselementes in den rohrförmigen Behälter wird durch die weiche und etwas zusammendrückbare Natur der Textilhülle erreicht, daß ein fester Sitz erzielt wird, ohne daß die Anwendung eines so hohen Preßdruckes erforderlich ist, daß der Kern sich bei dieser Herstellungsart verzieht. Zwischen dem Ende des Ver- , zögerungselementes und dem Verschluß muß ein genügender Ausdehnungsraum vorhanden sein. Falls es erwünscht oder notwendig sein sollte, kann noch eine kleine Ladung einer ergänzenden, vorzugsweise ohne Gasentwicklung zündenden Stoffzusammensetzung zwischen dem Ende des Verzögerungselementes und der Zündladung vorgesehen sein. In gewissen Fällen ist es weiterhin wünschenswert, eine kleineLadung einer ohne Gasentwicklung zündenden Stoffzusammensetzung direkt auf das Ende des Verzögerungselementes aufzubringen, um zu erreichen, daß dieses sicher von der elektrisch gezündeten Ladung entzündet wird, die gewöhri"-lich in einem gewissen Abstand von ihr angeordnet ist. Die elektrische Zündladung kann die Form eines üblichen elektrischen Zünders haben.

Da die Verzögerungsperiode durch die Länge der Verzögerungsladung geregelt wird, können elekr irische Verzögerungszünder mit verhältnismäßig langer Verzögerungszeit ebenso schnell hergestellt werden wie solche mit verhältnismäßig kurzer Verzögerungszeit. Das Abschneiden einer gewissen Länge eines Zünders von einem plastischen Kern ist eine einfachere Arbeitsweise als das Pressen einer einfachen Ladung in ein festes Metallrohr.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Äusführungform eines Zünders gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt diese einen senkrechten

axialen Schnitt durch einen elektrischen Verzögerungszünder, insbesondere einen elektrischen Verzögerungsdetonator.

Ein Detonatorrohr ι aus Aluminium ist mit einer Explosionsladung 2 aus Tetryl (Tetranitromethylanilin) versehen, die in das Ende des Rohres eingepreßt ist. Auf die Ladung 2 ist eine Ladung 3 eines empfindlichen Detonationssprengstoffes aufgepreßt, welche im wesentlichen aus einer Mischung von Bleiazid und Bleistyphnat besteht. Etwa in der Mitte des Rohres 1 befindet sich eine Hülle 5 von mit einem wasserdichten Belag versehenen Textilien, welche einen Kern 6 aus einer thermoplastischen Stoffzusammensetzung umgibt, die ein Verzögerungselement darstellt, das von einer Länge einer Verzögerungsladung abgeschnitten ist, die schon mit der Textilhülle umgeben ist. Dieser ununterbrochen kontinuierlich ausgepreßte Kern 6 besteht beispielsweise aus einer 75 :25-Mischung von Mennige, Silicium und aus einem plastischen Stoff aus gleichen Teilen von Methylmethakrylatpolymeren und einem Dibutylphthalat. Der Anteil der aktiven Bestandteile in diesem plastischen Stoff' beträgt 90 : 10, wobei alle diese Verhältnisse Gewichtsteile sind. Der Durchmesser des Kernes beträgt etwa '2 mm. Der thermoplastische Kern 6 ist um ein zentrales Kupferdrahtgespinst 12 herum ausgepreßt, das aus einem Gewebe einer Maschenweite von 0,193 mm besteht. Zwischen der Ladung 3 und der Stoffzusammensetzung 6 und der Textilhülle 5 befindet sich eine Schicht 4 aus einer ohne Gasentwicklung zündenden Stoffzusammensetzung, die beispielsweise aus Antimon und Kaliumpermanganat im Verhältnis 30 : 70 'Gewichtsteilen besteht. Das andere Ende der Stoffzusammensetzung 6 und der Textilhülle 5 ist ebenfalls von einer Schicht 7 der gleichen Zusammensetzung wie die der Schicht 4 bedeckt. Über diese Ladung 7 und über das obere Ende der Verzögerungsladung 5 ist eine Kappe 8 gepreßt, wodurch das Verzögerungselement in der Längsachse des Rohres festgelegt ist und wodurch auch der Raum oberhalb dieser Kappe sicher gegenüber der Schicht 4 abgeschlossen ist. Die Kappe 8 ist durchlöchert.

In dem Zünder ist ein elektrischer Zünder 9 vorgesehen, an den elektrische Zünddrähte 11, 11' angeschlossen sind. Diese Drähte ti, n' erstrecken sich durch einen mit entsprechenden Durchlässen für die Drähte versehenen Stopfen io aus gummiartigem Material, der bei 13 durch eine Einpressung des Metallrohres gehalten wird. Hierdurch wird ein Verschluß geliefert, der einem inneren Druck standhält, welcher größer ist als der maximale Druck, der während des Wirksamwerdens des Zünders entsteht, bis die Zwischenladung 4 gezündet hat. Der zwischen dem Ende desStopfensio und der Kappe 8 befindliche Raum und die Länge des Rohres sind derart bemessen, daß der Initialzünder infolge des Druckes, der durch die bei der aufeinanderfolgenden Umsetzung der Stoffe des elektrischen Zündkopfes 9, der Zündladung 7, der Kernmasse 6 des Verzögerungszünderelementes entstehende Hitze und durch die aus der verkohlenden Hülle 5 und der Zündladung 4 stammenden Gase entwickelt wird, nicht undicht wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Allseitig geschlossener elektrischer Verzögerungszünder für Explosivstoffe, gekennzeichnet durch ein Verzögerungselement, das bei der Zündung nur unbedeutende Mengen flüchtiger Stoffe ergibt und aus einer anorganische Oxydations- und Reduktionsmittel, z. B. Mennige und Silicium, das letztere in mindestens stöchiometrischer Menge, enthaltenden thermoplastischen Masse geringer Entflammbarkeit,

z. B. Polyvinylharz, besteht und in einem fortlaufend gepreßten und dabei mit einer biegsamen Hülle versehenen Strang hergestellt und aus diesem abgeteilt ist.

2. Zünder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strang des Verzögerungselementes zentral eine Metallgaze einge- . preßt ist.

3. Zünder gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungselement in seiner Lage durch eine durchlöcherte Metallkappe gehalten ist, die über das der eigentlichen Zündladung entgegengesetzte Ende des Verzögerungselementes gepreßt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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