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Publication number: DEI0008132MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 7. Januar 1954 Bekanntgemacht am 27. Oktober 1955Registration date: January 7, 1954. Advertised on October 27, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Sprengpatronen, welche eine Ladung eines nicht detonierenden gaserzeugenden Stoffes zusammen mit geeigneten Zündmitteln in einem festen zylindrischen Behälter eingeschlossen enthalten, der mit einem Verschlußteil versehen ist, welcher bei einem vorbestimmten Druck die Gase aus dem Behälter abläßt, welche in einem Bohrloch die Sprengwirkung erzeugen, sind bekannt. Solche Sprengpatronen sind aus druckfestem Material, so daß sie wieder verwendet werden können. Die gaserzeugende Ladung kann aus einem langsam abbrennenden Sprengstoff, wie Schwarzpulver, oder einer anderen Masse bestehen, welche eine nicht detonierende gaserzeugende thermische Zersetzung erfährt, wenn sie durch einfache örtliche Erhitzung gezündet wird. Die Ladung kann auch aus einem hoch komprimierten oder verflüssigten Gas bestehen. Explosive cartridges, which contain a charge of a non-detonating gas-generating substance with suitable ignition means enclosed in a solid cylindrical container, which with a closure part is provided, which at a predetermined pressure, the gases from the container discharges, which produce the explosive effect in a borehole, are known. Such cartridges are made of pressure-resistant material so that they can be reused. The gas generating one Charge can consist of a slow-burning explosive, such as black powder, or some other mass that is not detonating gas-generating thermal decomposition undergoes if it is caused by simple local heating is ignited. The charge can also consist of a highly compressed or liquefied gas.

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Bei Sprongvorrichtungen der beschriebenen Art besteht der (iasablaßteil gewöhnlich aus einer Stahlbrticliscln'ibe, welche das eine Ende des zylindrischen Behälterteils verschließt, der dort etwas verjüngt ist, und woran sich ein Ausblasekopf anschließt, der auf dieses Behälterende aufgeschraubt ist und dabei die Bruchscheibe in ihrer Lage hält. Der Ausblasekopf ist gewöhnlich mit einer Anzahl von Öffnungsreilien versehen, die um den KopfIn the case of sprung devices of the type described usually consists of a Stahlbrticliscln'ibe, which is one end of the cylindrical Part of the container, which is slightly tapered there, and which is followed by a blow-out head, which is screwed onto this end of the container and holds the break disk in place. The blowout head is usually provided with a number of opening tabs around the head

ίο herum angeordnet sind, und zwar derart gerichtet, daß die hindurchströmenden Gase bestrebt sind, die Sprengvorrichtung weiter in das Bohrloch hineinzudrücken. Der (iesamtquerschnitt dieser Auslaß öffnungen ist beträchtlich größer, vorzugsweise zwei- bis viermal so groß wie die innere Ouerschnittslläche des Behälters.ίο are arranged around, and directed in such a way, that the gases flowing through strive to push the explosive device further into the borehole. The overall cross-section of these outlet openings is considerably larger, preferably two to four times as large as the inner cross-section of the container.

Zur Erzeugung bestimmter Drucke, bei denen die Gase freigegeben werden, wodurch deren Austrittsgeschwindigkeit geändert wird, hat man schon Bruchscheiben von verschiedener Bruchfestigkeit verwendet. Diese Maßnahme erfordert jedoch, daß die Sprengpatronen von gleichem Volumen mit Ladungen von verschiedenen Gewichten gefüllt werden müssen.To generate certain pressures at which the gases are released, thereby reducing their exit velocity is changed, you already have broken disks of different breaking strength used. However, this measure requires that the explosive cartridges of the same volume with charges of different weights need to be filled.

S5 Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß zwischen den Auslaßöffnungen und der Bruchscheibe ein Drosselteil angeordnet, der als äußere Auflage für die Bruchscheibe dient und demgemäß die wirksame Fläche derselben verriiigert. Durch dieses Drosselorgan erfolgt der Bruch der gleich starken Scheibe erst bei einem höheren Druck. Wird hierbei aber eine Scheibe von entsprechend geringerer Scherfestigkeit verwendet, so bleibt der Bruchdruck der gleiche wie ohne dieses Drosselorgan, so daß die Gase unter dem gleichen Druck, jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit, ausströmen.S5 In order to avoid this disadvantage, according to the invention A throttle part is arranged between the outlet openings and the rupture disk, which serves as an outer support for the fracture disk and accordingly reduces the effective area of the same. Due to this throttling device, the disc of the same thickness only breaks in one higher pressure. If, however, a washer with a correspondingly lower shear strength is used, so the rupture pressure remains the same as without this throttle device, so that the gases below the the same pressure, but at a slower speed.

Dieser Drosselteil kann aus irgendeinem geeigneten Material, wie Werkzeugstahl, bestehen und soll eine derartige Stärke besitzen, daß hierdurch eine entsprechende Abstützung eines ringförmigen Teiles der Bruchscheibe stattfindet. Besitzt er z. B. eine Stärke von 12,6 mm, dann können Drucke bis zu 2812 kg/cm- erreicht werden.This throttle part can be made of any suitable material, such as tool steel, and should have such a strength that thereby a corresponding support of an annular Part of the break disk takes place. Does he have z. B. a thickness of 12.6 mm, then prints up to to 2812 kg / cm- can be achieved.

Druckgas erzeugende Sprengpatronen, welche mit einem solchen Drosselorgan versehen sind, können vorteilhaft verwendet werden für Sprengungen, bei denen verschiedene Gasausströmgeschwindigkeiteii für eine gegebene Ladung erwünscht sind. ICs können dann verschieden dimensionierte Drosselteile und Scheibenstärken verwendet werden, so daß bei jeder Kombination der gleiche Bruchdruck entsteht, jedoch das erzeugte Gas mit der gewünschten Geschwindigkeit ausst 1'(HiIt. Soll das erzeugte Gas unter höheren Drucken, jedoch mit gleicher Geschwindigkeit, ausströmen, dann ist es auch möglich, größere Ladungen in Kombination mit einer Scheibe von beträchtlich größerer. Festigkeit in Verbindung mit diesem Drosselteil anzuwenden, wodurch die wirksame Bruchlläche um im wesentlichen den gleichen Betrag verringert wird. Die Gasausströmgeschwindigkeit aus solchen mit größeren Ladungen gefüllten Sprengpatronen kann natürlich auch unter Abstimmung der Scheibenfestigkeit und des Durchmessers des Drosselorgans geregelt werden.Explosive cartridges which generate pressurized gas and which are provided with such a throttle device, can be used to advantage for blasting in which different gas outflow velocities ii are desired for a given load. ICs can then be of different dimensions Throttle parts and washer thicknesses are used so that with every combination of the the same rupture pressure is created, but the gas generated exits at the desired speed 1 '(HiIt. If the gas produced is to flow out at higher pressures, but at the same speed, then it is also possible to combine larger charges with a disc of considerably larger. Strength associated with to apply this throttle part, whereby the effective fracture area around essentially the same Amount is reduced. The gas flow rate from those filled with larger charges Explosive cartridges can, of course, also be made by coordinating the disk strength and diameter of the throttle body are regulated.

Der Bruchdruck, welcher bei den bekannten Sprengvorrichtungen erreicht wird, ist gewöhnlich von der Größenordnung von 700 bis 1900 kg/cm². Beispielsweise wird aber bei einer Vorrichtung, die mit einer Stahlscheibe von 3,17 mm Stärke ausgestattet ist und eine nicht unterstützte Fläche mit einem Durchmesser von 31,7 mm besitzt und die bei einem Bruchdruck von 1890 kg/cm² zerstört wird, bei der Einführung von Drosselteilen, welche eine nicht unterstützte Fläche der Scheibe von einem Durchmesser von 28,6, 25,4 und 22,2 mm schaffen, der Bruchdruck entsprechend auf 2047, 2362 und 2677 kg/cm² erhöht.The breaking pressure which is achieved with the known explosive devices is usually of the order of 700 to 1900 kg / cm ² . For example, however, a device which is equipped with a steel disc of 3.17 mm thickness and has an unsupported surface with a diameter of 31.7 mm and which is destroyed at a breaking pressure of 1890 kg / cm ² is introduced at the time of insertion of throttling parts, which create an unsupported area of the disc with a diameter of 28.6, 25.4 and 22.2 mm, the breaking pressure is increased to 2047, 2362 and 2677 kg / cm ² , respectively.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht der Sprengbehälter aus einem druckfesten Rohr 1, dessen Ende mit einem Gewinde 2 versehen ist, auf das ein Ausblasekopf 3 aufgeschraubt ist, welcher mit einem entsprechenden Innengewinde 4 versehen ist. Der Ausblasekopf 3 ist mit Ausblaseöffnungen 5 und einem zentralen Loch 6 versehen, durch das ein Werkzeug eingeführt werden kann, um dadurch etwaige Rückstände aus dem Ende des Kopfes entfernen zu können. Zwischen dem Ende des Behälters ι und dem Ausblasekopf 3 befindet sich eine Scheibe 7 aus Polychloropren, die den gasdichten Abschluß verbessert, und auf dieser liegt eine Stahlbruchscheibe 8, welche sich gegen einen ringförmigen Drosselteil 9 legt. Die wirksame, nicht unterstütze Fläche der Bruchscheibe 8 wird durch Anwendung des ringförmigen Drosselteils 9 verringert, wodurch ein vergrößerter Druck erforderlich wird, um den Bruch der Scheibe 8 herbeizuführen. As can be seen from the drawing, the explosive container consists of a pressure-resistant tube 1, the end of which is provided with a thread 2, onto which a blow-out head 3 is screwed, which is provided with a corresponding internal thread 4. The blow-out head 3 is provided with blow-out openings 5 and a central hole 6 through which a tool can be inserted to thereby remove any To be able to remove residue from the end of the head. Between the end of the container ι and the blow-out head 3 is a disk 7 made of polychloroprene, the gas-tight Completion improved, and on this is a broken steel disc 8, which is against an annular Throttle part 9 sets. The effective, unsupported area of the break disk 8 is through Use of the annular throttle part 9 is reduced, whereby an increased pressure is required is to cause the breakage of the disc 8.

Ein wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegen-Standes ist darin zu sehen, daß es durch Einführung des Drosselteils möglich ist, den die gaserzeugende Ladung enthaltenden Patronenteil so zu formen, daß sein innerer Durchmesser überall gleich ist, also nach dem Sitz der Bruchscheibe hin keine Verjüngung aufweist. Dies ermöglicht, daß die Sprengvorrichtung von dem Ausblasende her geladen werden kann und fertig gepackte Ladungen verwendet werden können, die einen dem Innendurchmesser des Druckbehälters angeglichenen Durchmesser besitzen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch Anwendung einer Anzahl von Drosselteilen mit verschiedenem Innendurchmesser in Verbindung mit Scheiben, die verschiedene Bruchfestigkeiten aufweisen, es möglich ist, verschiedene Gasaustrittsgeschwindigkeiten zu erreichen, ohne das irgendeine der anderen Bedingungen geändert zu werden braucht, beispielsweise ohne das Ladungsgewicht zu ändern.A major advantage of the subject matter of the invention is to be seen in the fact that it is introduced of the throttle part is possible to the cartridge part containing the gas-generating charge shape so that its inner diameter is the same everywhere, i.e. towards the seat of the fracture disc has no taper. This allows the explosive device to be deployed from the discharge end can be loaded and ready-packed cargoes can be used, which one of the inner diameter of the pressure vessel have an adjusted diameter. Another benefit is there in that by using a number of throttle parts with different inner diameters In connection with discs that have different breaking strengths, it is possible to use different Achieve exit gas velocities without affecting any of the other conditions needs to be changed, for example without changing the cargo weight.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung gibt also eine größere Freiheit und Kontrolle hinsichtlich der Veränderung des gewünschten Druckes, unabhängig von der jeweils angewandten Energie der Ladung. Wenn eine derartige Sprengvorrichtung beispielsweise zum Kohlesprengen angewendet wird, kann der Anfall anThe device forming the subject of the invention thus gives greater freedom and control regarding the change in the desired pressure, regardless of the particular applied energy of charge. If such a blasting device, for example, for coal blasting is applied, the seizure can occur

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feiner Bruchkohle wesentlich verringert werden, weil es dadurch möglich ist, die auszuübende Hubwirkung bei Anwendung eines verhältnismäßig geringen Druckes zu verringern.fine broken coal can be significantly reduced because it is possible to exert the lifting effect to reduce when applying a relatively low pressure.

Claims

Claim:

Compressed gas generating explosive cartridge with a non-detonating gas generating charge enclosed together with an ignition device in a rigid pressure-tight cylindrical container is, which is provided at one end with a gas-tight seal and on the other end has a screwed-on: blow-out head, whereby the pressure vessel is attached this end is closed by a rupture disk, characterized by a throttle device, which through the »exhaust head sits on the break disk.

1 sheet of drawings