EP0681158A1 - Explosive chain - Google Patents

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EP0681158A1
EP0681158A1 EP95105373A EP95105373A EP0681158A1 EP 0681158 A1 EP0681158 A1 EP 0681158A1 EP 95105373 A EP95105373 A EP 95105373A EP 95105373 A EP95105373 A EP 95105373A EP 0681158 A1 EP0681158 A1 EP 0681158A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition
stage
semiconductor switch
explosive
resistor
Prior art date
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Granted
Application number
EP95105373A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0681158B1 (en
Inventor
Heinz Dipl.-Phys. Ritter
Wolf Dipl.-Ing. Steinbichler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Europe AG
Original Assignee
Euro Matsushita Electric Works AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Euro Matsushita Electric Works AG filed Critical Euro Matsushita Electric Works AG
Priority to EP97120954A priority Critical patent/EP0845652A3/en
Publication of EP0681158A1 publication Critical patent/EP0681158A1/en
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Publication of EP0681158B1 publication Critical patent/EP0681158B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04Arrangements for ignition
    • F42D1/045Arrangements for electric ignition
    • F42D1/05Electric circuits for blasting
    • F42D1/055Electric circuits for blasting specially adapted for firing multiple charges with a time delay
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D3/00Particular applications of blasting techniques
    • F42D3/04Particular applications of blasting techniques for rock blasting

Definitions

  • the invention relates to an explosive chain with a plurality of ignition stages to be controlled in sequence, to which explosive devices are assigned.
  • Such explosive chains are used in particular in mining, where, for example, a hundred or more boreholes are attached to the collision, an explosive device with an associated detonator is inserted into each, and the boreholes are closed with plugs.
  • each ignition stage contains an igniter and a thyristor switch connected in series therewith, the control electrode of which is connected to the tap of a voltage divider containing the igniter of the preceding stage. If the previous igniter is activated, its resistance changes from an initially low value to practically infinite, whereby the thyristor switch of the following stage switches through and the next current pulse triggers the igniter in series with it.
  • each detonator Parallel to each detonator is a fuse, which is to ensure that the change in resistance required to trigger the next stage and thus to advance the detonating chain also occurs when there is no detonator at one point.
  • this fuse forms a short-circuit bridge and increases the power requirement considerably.
  • Another difficulty is that such a fuse represents an additional discrete component to be inserted into each ignition stage. If the fuse in a printed circuit is implemented by a weak conductor track section, then the Printed circuit board to maintain exact tolerances, which leads to an increase in price.
  • each ignition stage contains an oscillator, a frequency divider and two driver stages in addition to the actual igniter.
  • the trigger pulse coming from the respective previous ignition stage actuates the first driver stage, which in turn closes a switch for controlling the oscillator, the frequency divider and the second driver stage.
  • the output of the frequency divider supplies the trigger signal for the subsequent ignition stage in the explosive chain, while the second driver stage actuates a further switch via which the igniter is activated.
  • Each ignition stage also contains a capacitor for storing all the energy required for ignition.
  • the impulse is passed on regardless of the presence and functionality of the detonator; however, the circuit requires a circuit outlay that is unacceptable for practical explosive chains.
  • the known explosive chain requires in each ignition stage at least one capacitor for the pulse transmission from one ignition stage to the next. Because of these capacitors, the known circuit cannot be fully integrated.
  • this circuit also requires its own switching element upstream of the first ignition stage to initiate the chain, so that it cannot be extended or shortened at least on the side of the first ignition stage.
  • An object of the invention is to provide an explosive chain which on the one hand has the advantage that it works properly even when an igniter is not provided or is faulty at individual points, in particular does not immediately become high-resistance when activated, and on the other hand it is implemented in integrated circuit technology favored.
  • the solution to this problem is specified in claim 1.
  • the explosive chain formed afterwards manages with an uncomplicated circuit without capacitors, can therefore be easily integrated, and nevertheless fulfills all requirements for operational safety even if the assembly is incorrect or incorrect.
  • Claims 4 to 7 relate to various possibilities for providing the first stage in the firing sequence with a start pulse.
  • the measure of claim 5 is advantageous insofar as it allows all ignition stages to be constructed in the same way with minimal switching effort of the explosive chain. An explosive chain for a desired number of Accordingly, detonations can simply be cut off from a longer or continuously produced arrangement, or can be generated by adding shorter lengths.
  • the design according to claim 8 is expedient insofar as the explosive chain links surrounded by one housing are the same and incorrect wiring of the individual ignition stages is avoided.
  • Another object of the invention is to provide an explosive chain, which in turn has the advantage of the known circuit that it works properly even when an igniter is not provided or faulty at individual points, but which does not need its own initial circuit element.
  • the individual ignition stages S1 , S2 ,... Lie parallel to one another and in each case between two supply lines A and O , which are connected at the right-hand end in FIG. 1 to a DC power source (not shown).
  • the DC power source produces an output voltage of 50 V on line A with respect to grounded line O.
  • Each of the identically constructed ignition stages S1 , S2 , ... contains a series circuit between a supply line A , O consisting of a thyristor T and an ignition device ZE , which has two detonators Z1 , Z2 connected in series. Each detonator Z1 , Z2 is used to trigger an explosive charge (not shown). In the circuits described here, detonators with a built-in delay of 0.5 to 1.5 s are used.
  • the control electrode of the thyristor T is connected via a Zener diode ZD (Zener voltage: 35 V) at the connection point P between a resistor R1 (2.2 K ⁇ ), whose other end is connected to the supply line A , and a capacitor belonging to the previous ignition stage S1 C (22 ⁇ F), which is connected to the supply line O with its other electrode.
  • the connection point P is also connected via a diode D to the connection point between the thyristor T and the ignition device ZE of the previous ignition stage.
  • a resistor R2 (100 ⁇ ) is connected between the control electrode and the cathode of the thyristor T.
  • Another resistor R3 lies between the connection point of the cathodes of the thyristor T and the diode D on the one hand and the ignition device ZE .
  • a fourth resistor R4 (470 ⁇ ) bridges the ignition device ZE .
  • the resistors R1 and R4 are dimensioned so that when the voltage of 50 V is applied to the line A, the potential at the connection point P is not sufficient for the thyristor T Switch through stage S2 . Only when the thyristor T of the preceding stage S1 conducts does the point P reach a potential (50 V minus the voltage drop across the thyristor T and across the diode D ) at which the capacitor C rises to such a high level via the resistor R1 Value can charge that the ignition voltage for the thyristor T of stage S2 is reached. Taking into account the Zener voltage (35 V) of the Zener diode ZD, this value is approximately 15 V, which is sufficient for switching the thyristor T.
  • the delay with which the thyristor T of stage S2 becomes conductive after the thyristor T of stage S1 has been switched on depends on the time constant of the RC element formed by resistor R1 and capacitor C.
  • the required delay of 30 to 50 ms can be achieved by appropriate dimensioning.
  • the transmission of the trigger pulse from stage to stage with the specified delay time is independent of the ignition device ZE . This means that the circuit works properly even if one or several ignition stages has been forgotten to insert an ignition device.
  • the circuit according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that a current source is used which alternately gives current pulses on two channels to which the supply lines A and B are connected, which preferably do not overlap one another.
  • the ignition stages are alternately connected to the supply lines A and B.
  • the ignition delay from one stage to the next is thus predetermined by the pulse current source.
  • the individual ignition stages S1 , S2 , ... therefore do without an RC element, and the resistor R1 present in FIG. 1 can be omitted.
  • the Zener diode ZD provided in FIG. 1 is replaced in the circuit according to FIG. 2 by a resistor R5 (1 K ⁇ ).
  • each ignition stage is activated in FIG. 2 only when the thyristor T has become conductive due to a corresponding signal on its control electrode and a pulse is present on the supply line A or B , it is not necessary to provide a series connection of two detonators as the ignition device . Even if the individual detonator does not become properly high-resistance when activated, the power consumption is limited to that short time interval (for example 10 to 20 ms) during which the current pulse is present on the supply line A , B.
  • the capacitor C (4.7 ⁇ F) only charges when the thyristor T of the previous ignition stage is conductive. At a certain potential of the capacitor C , the ignition voltage for the thyristor T is reached, so that the latter is switched through by the subsequent current pulse on the associated supply line A , B.
  • a resistor R1 is shown in the first ignition stage S1 , which is connected to the same supply line A as the thyristor T of the first ignition stage S1 .
  • This resistor R1 is used in connection with a corresponding overvoltage pulse (80-100 V / 1 ms) on the supply line A for the initial ignition of the explosive chain.
  • an identical resistor R1 can be provided for all ignition stages S1 , S3 , ... which are connected to the same supply line ( A ).
  • Such a resistor R1 (which is not required for the function of the circuit) is shown in dashed lines in the ignition stage S3 in FIG.
  • the circuit according to FIG. 3 is largely similar to that according to FIG. 2, but differs in that a common capacitor is provided for two successive ignition stages. In FIG. 3, this is the capacitor C (4.7 ⁇ F) located in the ignition stage S1 , which is used to generate the control voltages for the thyristors T of the ignition stages S2 and S3 . Otherwise, the circuit of FIG. 3 is the same as that of FIG. 2, the diode D being replaced by a resistor R6 (2.2 K ⁇ ).
  • the end of the capacitor C facing away from the supply line O is connected to the control electrode of the thyristor T of stage S2 via a resistor R5 (1 K ⁇ ) as in FIG.
  • the same electrode of the capacitor C is also connected via a resistor R7 (4.7 K ⁇ ) and the resistor R5 (1 K ⁇ ) to the control electrode T of the ignition stage S3 .
  • resistor R1 If resistor R1 is not provided, the two series resistors R7 and R5 could also be combined to form a resistor (5.7 K ⁇ ).
  • the embodiment shown in FIG. 3 was chosen for the reasons described above for the equality of all the links in a chain, again the resistance R1 (5 K ⁇ ) shown in broken lines in stage S3 is not necessary for the function.
  • the capacitor C charges up to about 15 V via the resistor R6 . This value is sufficient to ignite the thyristor T of stage S2 . If the thyristor T of stage S2 switches on at the next current pulse on the supply line B , the capacitor C is further charged to about 34 V via the resistor R2 (100 ⁇ ) and the resistor R5 (1 K ⁇ ), which now takes into account the resistors R7 and R5 are sufficient to ignite the thyristor T of the ignition stage S3 , which then switches on when the next pulse occurs on the supply line A.
  • two ignition units connected in parallel can be provided in each ignition stage.
  • the initial ignition of the first stage S1 can take place via the resistor R1 provided there and an initial overvoltage pulse on the supply line A.
  • the circuit according to FIG. 1 works with a capacitor in order to achieve the desired delay of 50 ms between the successive ignition stages.
  • the timer consists of the resistor R1 and the capacitor C , and the switching threshold (35 V) is determined by the Zener diode ZD .
  • circuits of Figures 1 and 2 use a capacitor to pass the switching pulse from one stage to the next and to store (about 1 to 2 ms) during the gap between successive pulses on lines A and B.
  • this memory function is taken over by the thyristor itself.
  • the circuit according to FIG. 4 is identical to that according to FIG. 2, the diode of FIG. 2 being replaced by a resistor R6 (2.2 K ⁇ ) similar to FIG. 3 and a resistor R8 (1 K ⁇ ) being provided instead of the capacitor C.
  • a further difference from the circuits according to FIGS. 2 and 3 is that the pulses supplied by the current source via the supply lines A , B connect directly to one another in time and each pulse according to FIG. 5 has an initial interval of reduced voltage which corresponds to the previous pulse on the respective other supply line overlaps.
  • a further resistor R1 (10 K ⁇ ) is also present in the circuit according to FIG. 4 in the first stage S1 , which is used in conjunction with the first overvoltage pulse shown in FIG. 5 for the initial ignition of the explosive chain.
  • the same resistor R1 is not required for the function of the circuit in the other stages with the exception of the first ignition stage S1 and is therefore only shown in broken lines. As above, it can be provided in order to be able to construct the entire ignition chain from identical links. Likewise, two igniters connected in parallel can also be provided in the circuit according to FIG. 4 in the ignition stage.
  • FIG. 6 shows a variant for the first ignition stage S1 of an explosive chain, which is otherwise constructed in accordance with FIG. 2. The same variant is also suitable for the circuits according to FIGS. 3 and 4.
  • the resistor R1 shown in FIG. 1 is replaced by a parallel circuit consisting of a resistor R1 ' (> 100 K ⁇ ) and a capacitor C2 (1 ⁇ F). It is thereby achieved that only the first pulse of 50 V given to the supply line A can ignite while the capacitor C2 is still empty in the thyristor T of the first stage S1 .
  • the resistor R1 ' causes the capacitor C2 to discharge so slowly that all further pulses on the supply line A no longer reach the control electrode of the thyristor T.
  • the first ignition stage S1 of the explosive chain has a special configuration; this means that the explosive chain begins to work as soon as the pulse current source is switched on without an overvoltage initial pulse being required; on the other hand, it is no longer possible to produce a functional explosive chain simply by cutting off a longer, prefabricated explosive chain.
  • the thyristor T of the first stage S1 can also be ignited without an initial overvoltage pulse.
  • the circuit according to FIG. 7 presupposes that a current pulse is briefly generated on both lines A , B for initial ignition, which current pulse is added via the two resistors R1 , R1 ′′ (10 K ⁇ each) provided here.
  • the even-numbered ignition stages are identical to one another and likewise the odd-numbered ignition stages are identical to one another.
  • an ignition stage of the correct type forms the first stage of the chain, or when two similar ignition stages are not joined together, successive stages can be arranged in pairs in common housings (not shown).

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Abstract

Eine Sprengkette zum Einsatz insbesondere im Bergbau weist eine Vielzahl von Zündstufen S1, S2, ... auf, deren jede eine zwischen zwei Versorgungsleitungen A, O bzw. B, O liegende Serienschaltung aus einem Thyristor T und einer Zündeinrichtung Z1 enthält. Die Signalspannung für den Thyristor T jeder Stufe wird dabei allein aus dem Schaltzustand des Thyristors T der jeweils vorherigen Stufe abgeleitet. Dadurch wird die Weiterleitung der Aktivierung von Stufe zu Stufe unabhängig von der Zündeinrichtung Z1, insbesondere unabhängig davon, ob überhaupt ein Zünder angeschlossen ist und ob dieser bei Aktivierung ordnungsgemäß hochohmig wird oder nicht. Auf diese Weise werden Fehler bekannter Schaltungen vermieden, die dazu führen können, daß beim Einschalten der Stromversorgung die Sprengung nicht nur an der ersten Zündstufe sondern gleichzeitig an der Stelle eines fehlenden Zünders beginnt oder daß die Sprengfolge an der Stelle eines nicht ordnungsgemäß funktionierenden Zünders endet oder daß es zu unzulässigen Verzögerungen und damit einer zu starken Verkürzung des Abstandes zwischen der elektrischen Sequenz und der Explosionswelle und unerwünschten Änderungen in der durch die Sprengfolge ausgelösten Druckwelle kommt. <IMAGE> <IMAGE>An explosive chain for use in particular in mining has a plurality of ignition stages S1, S2, ..., each of which contains a series circuit comprising a thyristor T and an ignition device Z1, which is located between two supply lines A, O and B, O, respectively. The signal voltage for the thyristor T of each stage is derived solely from the switching state of the thyristor T of the previous stage. As a result, the forwarding of the activation from stage to stage becomes independent of the ignition device Z1, in particular regardless of whether an igniter is connected at all and whether it becomes properly high-resistance or not when activated. In this way, errors in known circuits are avoided, which can lead to the fact that when the power supply is switched on, the blasting begins not only at the first ignition stage but also at the location of a missing igniter, or that the explosion sequence ends at the location of an improperly functioning igniter or that there are inadmissible delays and thus an excessive shortening of the distance between the electrical sequence and the explosion wave and undesirable changes in the pressure wave triggered by the blasting sequence. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprengkette mit einer Vielzahl von der Reihe nach anzusteuernden Zündstufen, denen jeweils Sprengsätze zugeordnet sind. Derartige Sprengketten finden insbesondere im Bergbau Anwendung, wobei an Abbaustoß beispielsweise hundert oder mehr Bohrlöcher angebracht, in jedes ein Sprengsatz mit einem zugehörigen Zünder eingesetzt und die Bohrlöcher mit Stopfen verschlossen werden. Um einen wirksamen Abbau zu gewährleisten, kommt es darauf an, daß die Sprengsätze in vorgegebener Reihenfolge nacheinander detonieren, wobei der Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Zündungen typisch zwischen 30 und 50 ms liegt.The invention relates to an explosive chain with a plurality of ignition stages to be controlled in sequence, to which explosive devices are assigned. Such explosive chains are used in particular in mining, where, for example, a hundred or more boreholes are attached to the collision, an explosive device with an associated detonator is inserted into each, and the boreholes are closed with plugs. In order to ensure effective dismantling, it is important that the explosive devices detonate one after the other in a predetermined order, the time interval between successive firings typically being between 30 and 50 ms.

Aus US-A-4 099 467 ist eine Sprengkette bekannt, bei der jede Zündstufe einen Zünder und einen mit diesem in Serie liegenden Thyristorschalter enthält, dessen Steuerelektrode mit dem Abgriff eines den Zünder der jeweils vorhergehenden Stufe enthaltenden Spannungsteilers verbunden ist. Wird der vorhergehende Zünder aktiviert, so ändert sich sein Widerstand von einem zunächst geringen Wert auf praktisch unendlich, wodurch der Thyristorschalter der folgenden Stufe durchschaltet und der nächste Stromimpuls den mit ihm in Serie liegenden Zünder auslöst.From US-A-4 099 467 an explosive chain is known in which each ignition stage contains an igniter and a thyristor switch connected in series therewith, the control electrode of which is connected to the tap of a voltage divider containing the igniter of the preceding stage. If the previous igniter is activated, its resistance changes from an initially low value to practically infinite, whereby the thyristor switch of the following stage switches through and the next current pulse triggers the igniter in series with it.

Parallel zu jedem Zünder liegt eine Schmelzsicherung, die dafür sorgen soll, daß die für die Auslösung der nächsten Stufe und damit für die Weiterschaltung der Sprengkette erforderliche Widerstandsänderung auch dann eintritt, wenn an einer Stelle kein Zünder vorhanden ist. Diese Schmelzsicherung bildet jedoch eine Kurzschlußbrücke und erhöht den Strombedarf beträchtlich.Parallel to each detonator is a fuse, which is to ensure that the change in resistance required to trigger the next stage and thus to advance the detonating chain also occurs when there is no detonator at one point. However, this fuse forms a short-circuit bridge and increases the power requirement considerably.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß eine derartige Schmelzsicherung ein zusätzliches, in jede Zündstufe einzufügendes diskretes Bauelement darstellt. Wird die Sicherung in einer gedruckten Schaltung durch einen schwachen Leiterbahnabschnitt verwirklicht, so sind bei Herstellung der gedruckten Schaltung genaue Toleranzen einzuhalten, was zu einer Verteuerung führt.Another difficulty is that such a fuse represents an additional discrete component to be inserted into each ignition stage. If the fuse in a printed circuit is implemented by a weak conductor track section, then the Printed circuit board to maintain exact tolerances, which leads to an increase in price.

Ist ein Zünder zwar angeschlossen, jedoch in der Weise fehlerhaft, daß er trotz Auslösung nicht sofort, sondern erst beim Detonieren der zugeordneten Sprengladung (üblicherweise zwischen 0,5 und 1,5 s später) hochohmig wird, so resultiert dies in einer übermäßig langen Verzögerung innerhalb der Sprengkette, so daß sich die Druckwelle am Abbaustoß nicht in der programmierten Weise ausbreiten kann. In einem solchen Fall verringert sich auch die Zuverlässigkeit der Sprengkette erheblich, da der Abstand zwischen der elektrischen Sequenz und der Explosionswelle stark verkürzt wird.If a detonator is connected, but defective in such a way that, despite triggering, it does not become high-resistance not immediately, but only when the assigned explosive charge is detonated (usually between 0.5 and 1.5 s later), this results in an excessively long delay within the explosive chain, so that the pressure wave cannot spread in the programmed manner at the shock absorber. In such a case, the reliability of the explosive chain is also significantly reduced, since the distance between the electrical sequence and the explosion wave is greatly shortened.

Ähnliche Probleme bestehen bei der aus US-A-4 760 791 bekannten Sprengkette. Hier ist zu jedem Zünder ein Transistor parallel geschaltet, der bei fehlendem Zünder an dessen Stelle Strom führt und verhindert, daß die Zündfolge an der Stelle eines fehlenden Zünders unterbrochen wird. Zu der Parallelschaltung aus Zünder und Transistor liegt ferner eine Schmelzsicherung in Serie, die verhindern soll, daß ein nicht ordnungsgemäß sofort hochohmig werdender Zünder die Impulsweitergabe bis zur eigentlichen Detonation verzögert. Die oben beschriebenen Schwierigkeiten sind auch bei dieser bekannten Sprengkette gegeben.Similar problems exist with the explosive chain known from US-A-4,760,791. Here, a transistor is connected in parallel to each igniter, which, when there is no igniter, carries current in its place and prevents the ignition sequence from being interrupted at the location of a missing igniter. In addition to the parallel connection of igniter and transistor, there is a fuse in series, which is intended to prevent an igniter which does not immediately become high impedance from delaying the pulse transmission until the actual detonation. The difficulties described above also exist with this known explosive chain.

Ein noch gravierenderes Problem besteht darin, daß ein weiterer Transistor so benutzt wird, daß er beim bestimmungsgemäßen Betrieb der Schaltung durchlegiert, um eine Kurzschlußverbindung für den Zündstromimpuls herzustellen. Da hierbei der Transistor zerstört wird, läßt sich an der bekannten Sprengkette keine Funktionsprüfung vor dem eigentlichen Einsatz durchführen. Ebensowenig ist eine Wiederverwendung des elektronischen Schaltungsteils der Sprengkette möglich. Schließlich besteht die Gefahr, daß die nur wenig belastbaren Basisanbondungen dieses Transistors durch die erheblichen Ströme durchgebrannt werden, noch bevor der Zünder aktiviert ist.An even more serious problem is that a further transistor is used in such a way that it alloys when the circuit is operated as intended in order to establish a short-circuit connection for the ignition current pulse. Since the transistor is destroyed in this case, no function test can be carried out on the known explosive chain before the actual use. It is also not possible to reuse the electronic circuit part of the explosive chain. Finally, there is a risk that the base connections of this transistor, which are not very resilient, will be blown away by the considerable currents before the igniter is activated.

Außerdem ist es erforderlich, am Anfang der Kette ein eigenes Aktivierungsglied einzufügen, so daß es nicht möglich ist, Sprengketten gewünschter Länge einfach durch Abschneiden von einer größeren Länge oder Aneinanderfügen kürzerer Stücke herzustellen.In addition, it is necessary to insert a separate activation link at the beginning of the chain, so that it is not possible to produce explosive chains of the desired length simply by cutting off a greater length or joining shorter pieces together.

In DE-B-2 356 875 ist eine weitere Sprengkette beschrieben, bei der jede Zündstufe außer dem eigentlichen Zünder einen Oszillator, einen Frequenzteiler und zwei Treiberstufen enthält. Der von der jeweils vorhergehenden Zündstufe kommende Auslöseimpuls betätigt die erste Treiberstufe, die ihrerseits einen Schalter für die Ansteuerung des Oszillators, des Frequenzteilers und der zweiten Treiberstufe schließt. Der Ausgang des Frequenzteilers liefert das Auslösesignal für die in der Sprengkette nachfolgende Zündstufe, während die zweite Treiberstufe einen weiteren Schalter betätigt, über den der Zünder aktiviert wird. Ferner enthält jede Zündstufe einen Kondensator zur Speicherung der gesamten für die Zündung erforderlichen Energie.DE-B-2 356 875 describes a further explosive chain in which each ignition stage contains an oscillator, a frequency divider and two driver stages in addition to the actual igniter. The trigger pulse coming from the respective previous ignition stage actuates the first driver stage, which in turn closes a switch for controlling the oscillator, the frequency divider and the second driver stage. The output of the frequency divider supplies the trigger signal for the subsequent ignition stage in the explosive chain, while the second driver stage actuates a further switch via which the igniter is activated. Each ignition stage also contains a capacitor for storing all the energy required for ignition.

Die Impulsweitergabe erfolgt zwar hier unabhängig vom Vorhandensein und von der Funktionsfähigkeit des Zünders; die Schaltung erfordert aber einen für praktische Sprengketten nicht vertretbaren Schaltungsaufwand.The impulse is passed on regardless of the presence and functionality of the detonator; however, the circuit requires a circuit outlay that is unacceptable for practical explosive chains.

Aus DE-B-1 287 495 ist eine Sprengkette mit den jeweils im ersten Teil der Ansprüche 1, 2 und 9 angegebenen Merkmalen bekannt, bei der die Weitergabe des Steuersignals von einer Zündstufe zur nächsten allein durch die Änderung des Schaltzustandes des in jeder Stufe vorgesehenen Halbleiterschalters bewirkt wird. Diese Sprengkette bleibt daher auch dann funktionsfähig, wenn einzelne Zünder fehlen oder nicht ordnungsgemäß hochohmig werden. Da jeder Halbleiterschalter nur dann leitend werden und die ihm zugeordnete Zündeinrichtung aktivieren kann, wenn der Halbleiterschalter der vorhergehenden Stufe geschaltet hat, wird die vorgesehene Zündfolge zwangsläufig eingehalten. Fehlerhafte Bestückung der Sprengkette kann nicht dazu führen, daß beim Einschalten der Stromquelle die Sprengkette etwa an zwei verschiedenen Stellen gleichzeitig zu zünden beginnt.From DE-B-1 287 495 an explosive chain with the features specified in the first part of claims 1, 2 and 9 is known, in which the transmission of the control signal from one ignition stage to the next solely by changing the switching state of the provided in each stage Semiconductor switch is effected. This explosive chain therefore remains functional even if individual detonators are missing or do not become properly high-resistance. Since each semiconductor switch can only become conductive and can activate the ignition device assigned to it when the semiconductor switch has switched to the previous stage, the intended ignition sequence is inevitably adhered to. Incorrect assembly of the explosive chain cannot lead to the fact that when the power source is switched on the explosive chain starts to ignite at two different points at the same time.

Die bekannte Sprengkette erfordert aber in jeder Zündstufe mindestens einen Kondensator für die Impulsweitergabe von einer Zündstufe zu nächsten erfordert. Wegen dieser Kondensatoren läßt die bekannte Schaltung nicht vollständig integrieren.The known explosive chain, however, requires in each ignition stage at least one capacitor for the pulse transmission from one ignition stage to the next. Because of these capacitors, the known circuit cannot be fully integrated.

Außerdem benötigt auch diese Schaltung ein eigenes, der ersten Zündstufe vorgeschaltetes Schaltglied zur Initiierung der Kette, so daß sie sich - jedenfalls an der Seite der ersten Zündstufe - nicht beliebig verlängern oder verkürzen läßt.In addition, this circuit also requires its own switching element upstream of the first ignition stage to initiate the chain, so that it cannot be extended or shortened at least on the side of the first ignition stage.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sprengkette anzugeben, die einerseits den Vorteil aufweist, daß sie auch dann ordnungsgemäß arbeitet, wenn an einzelnen Stellen ein Zünder nicht vorgesehen oder fehlerhaft ist, insbesondere nicht sofort bei Ansteuerung hochohmig wird, andererseits eine Ausführung in integrierter Schaltungstechnik begünstigt.An object of the invention is to provide an explosive chain which on the one hand has the advantage that it works properly even when an igniter is not provided or is faulty at individual points, in particular does not immediately become high-resistance when activated, and on the other hand it is implemented in integrated circuit technology favored.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben. Die danach ausgebildete Sprengkette kommt mit einer unaufwendigen Schaltung ohne Kondensatoren aus, läßt sich daher ohne weiteres integrieren, und erfüllt dennoch alle Anforderungen an die Betriebssicherheit selbst bei nicht ordnungsgemäßer oder fehlerhafter Bestückung.The solution to this problem is specified in claim 1. The explosive chain formed afterwards manages with an uncomplicated circuit without capacitors, can therefore be easily integrated, and nevertheless fulfills all requirements for operational safety even if the assembly is incorrect or incorrect.

Eine weitere Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 2 angegeben. Bei dieser Schaltung wird derselbe Kondensator für jeweils zwei aufeinanderfolgende Zündstufen herangezogen, so daß die gesamte Sprengkette nur halb so viele Kondensatoren benötigt wie der Stand der Technik, ohne diesem in der Betriebssicherheit nachzustehen.Another solution to this problem is given in claim 2. In this circuit, the same capacitor is used for two successive firing stages, so that the entire explosive chain requires only half as many capacitors as the prior art, without being inferior in operational safety.

Die Ansprüche 4 bis 7 beziehen sich auf verschiedene Möglichkeiten, die in der Zündfolge erste Stufe mit einem Startimpuls zu versehen. Dabei ist die Maßnahme des Anspruchs 5 insofern vorteilhaft, als sie es gestattet, bei minimalen Schaltungsaufwand der Sprengkette sämtliche Zündstufen gleich aufzubauen. Eine Sprengkette für eine gewünschte Anzahl von Detonationen kann demnach einfach von einer längeren oder kontinuierlich hergestellten Anordnung abgeschnitten oder durch Anstückeln kürzerer Längen erzeugt werden.Claims 4 to 7 relate to various possibilities for providing the first stage in the firing sequence with a start pulse. The measure of claim 5 is advantageous insofar as it allows all ignition stages to be constructed in the same way with minimal switching effort of the explosive chain. An explosive chain for a desired number of Accordingly, detonations can simply be cut off from a longer or continuously produced arrangement, or can be generated by adding shorter lengths.

Die Gestaltung nach Anspruch 8 ist insofern zweckmäßig, als die von jeweils einem Gehäuse umgebenen Sprengkettenglieder gleich sind und eine falsche Verdrahtung der einzelnen Zündstufen vermieden wird.The design according to claim 8 is expedient insofar as the explosive chain links surrounded by one housing are the same and incorrect wiring of the individual ignition stages is avoided.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sprengkette anzugeben, die wiederum den Vorteil der bekannten Schaltung aufweist, daß sie auch dann ordnungsgemäß arbeitet, wenn an einzelnen Stellen ein Zünder nicht vorgesehen oder fehlerhaft ist, die aber ohne eigenes Anfangs-Schaltungsglied auskommt.Another object of the invention is to provide an explosive chain, which in turn has the advantage of the known circuit that it works properly even when an igniter is not provided or faulty at individual points, but which does not need its own initial circuit element.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 9 angegeben. Bei dieser Lösung können alle Zündstufen oder Zündstufenpaare identisch aufgebaut sein; trotzdem beginnt die Zündung beim Einschalten der Stromquelle an der ersten Zündstufe der Kette, ohne daß besondere Maßnahmen für die Initialzündung erforderlich wären.The solution to this problem is specified in claim 9. In this solution, all ignition stages or pairs of ignition stages can be constructed identically; nevertheless, the ignition starts at the first ignition stage of the chain when the power source is switched on, without special measures being required for the initial ignition.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Figur 1
einen Teil einer Sprengkette gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 2
eine der Figur 1 ähnliche Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Figur 3
eine Variante der Schaltung nach Figur 2,
Figur 4
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sprengkette,
Figur 5
ein Impulsdiagramm der von einer Stromquelle zum Betrieb der Sprengkette nach Figur 4 erzeugten Stromimpulse,
Figur 6
eine Ausgestaltung für die in der Zündfolge erste Zündstufe, und
Figur 7
eine Variante der Sprengkettenschaltung nach Figur 2 mit einer weiteren Maßnahme zur Auslösung der ersten Zündstufe.
Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. In the drawings shows
Figure 1
a part of an explosive chain according to a first embodiment,
Figure 2
1 shows a representation of a second exemplary embodiment, similar to FIG. 1,
Figure 3
a variant of the circuit of Figure 2,
Figure 4
another embodiment of an explosive chain,
Figure 5
4 shows a pulse diagram of the current pulses generated by a current source for operating the explosive chain according to FIG. 4,
Figure 6
a configuration for the first ignition stage in the firing sequence, and
Figure 7
a variant of the explosive chain circuit according to Figure 2 with a further measure to trigger the first ignition stage.

Bei der Sprengkettenschaltung nach Figur 1 liegen die einzelnen Zündstufen S1, S2, ... parallel zueinander und jeweils zwischen zwei Versorgungsleitungen A und O, die an dem in Figur 1 rechten Ende an eine (nicht gezeigte) Gleichstromquelle angeschlossen sind. Die Gleichstromquelle erzeugt eine Ausgangsspannung von 50 V auf der Leitung A gegenüber der geerdeten Leitung O.1, the individual ignition stages S1 , S2 ,... Lie parallel to one another and in each case between two supply lines A and O , which are connected at the right-hand end in FIG. 1 to a DC power source (not shown). The DC power source produces an output voltage of 50 V on line A with respect to grounded line O.

Jede der identisch aufgebauten Zündstufen S1, S2, ... enthält eine zwischen den Versorgungsleitungen A, O liegende Serienschaltung aus einem Thyristor T und einer Zündeinrichtung ZE, die zwei in Serie geschaltete Zünder Z1, Z2 aufweist. Jeder Zünder Z1, Z2 dient zur Auslösung einer (nicht gezeigten) Sprengladung. In den hier beschriebenen Schaltungen werden Zünder mit einer eingebauten Verzögerung von 0,5 bis 1,5 s verwendet.Each of the identically constructed ignition stages S1 , S2 , ... contains a series circuit between a supply line A , O consisting of a thyristor T and an ignition device ZE , which has two detonators Z1 , Z2 connected in series. Each detonator Z1 , Z2 is used to trigger an explosive charge (not shown). In the circuits described here, detonators with a built-in delay of 0.5 to 1.5 s are used.

Die Steuerelektrode des Thyristors T liegt über eine Zenerdiode ZD (Zenerspannung: 35 V) am Verbindungspunkt P zwischen einem Widerstand R1 (2,2 KΩ), der mit seinem anderen Ende an die Versorgungsleitung A angeschlossen ist, und einem zur vorhergehenden Zündstufe S1 gehörigen Kondensator C (22 µF), der mit seiner anderen Elektrode an die Versorgungsleitung O angeschlossen ist. Der Verbindungspunkt P ist ferner über eine Diode D mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Thyristor T und der Zündeinrichtung ZE der jeweils vorherigen Zündstufe verbunden. Zwischen Steuerelektrode und Kathode des Thyristors T ist ein Widerstand R2 (100 Ω) eingeschaltet. Ein weiterer Widerstand R3 (5 Ω) liegt zwischen dem Verbindungspunkt der Kathoden des Thyristors T und der Diode D einerseits und der Zündeinrichtung ZE. Ein vierter Widerstand R4 (470 Ω) überbrückt die Zündeinrichtung ZE.The control electrode of the thyristor T is connected via a Zener diode ZD (Zener voltage: 35 V) at the connection point P between a resistor R1 (2.2 KΩ), whose other end is connected to the supply line A , and a capacitor belonging to the previous ignition stage S1 C (22 µF), which is connected to the supply line O with its other electrode. The connection point P is also connected via a diode D to the connection point between the thyristor T and the ignition device ZE of the previous ignition stage. A resistor R2 (100 Ω) is connected between the control electrode and the cathode of the thyristor T. Another resistor R3 (5 Ω) lies between the connection point of the cathodes of the thyristor T and the diode D on the one hand and the ignition device ZE . A fourth resistor R4 (470 Ω) bridges the ignition device ZE .

Die Widerstände R1 und R4 sind so bemessen, daß bei Anlegen der Spannung von 50 V an die Leitung A das Potential am Verbindungspunkt P nicht ausreicht, um den Thyristor T der Stufe S2 durchzuschalten. Erst dann, wenn der Thyristor T der vorhergehenden Stufe S1 leitet, gelangt der Punkt P auf ein Potential (50 V minus dem Spannungsabfall am Thyristor T und an der Diode D), bei dem sich der Kondensator C über den Widerstand R1 auf einen so hohen Wert aufladen kann, daß die Zündspannung für den Thyristor T der Stufe S2 erreicht wird. Dieser Wert beträgt unter Berücksichtigung der Zenerspannung (35 V) der Zenerdiode ZD etwa 15 V, was zum Durchschalten des Thyristors T ausreicht.The resistors R1 and R4 are dimensioned so that when the voltage of 50 V is applied to the line A, the potential at the connection point P is not sufficient for the thyristor T Switch through stage S2 . Only when the thyristor T of the preceding stage S1 conducts does the point P reach a potential (50 V minus the voltage drop across the thyristor T and across the diode D ) at which the capacitor C rises to such a high level via the resistor R1 Value can charge that the ignition voltage for the thyristor T of stage S2 is reached. Taking into account the Zener voltage (35 V) of the Zener diode ZD, this value is approximately 15 V, which is sufficient for switching the thyristor T.

Die Verzögerung, mit der der Thyristor T der Stufe S2 nach dem Durchschalten des Thyristors T der Stufe S1 leitend wird, richtet sich nach der Zeitkonstante des aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator C gebildeten RC-Glied. Durch entsprechende Dimensionierung läßt sich die üblicherweise gewünschte Verzögerung von 30 bis 50 ms erreichen.The delay with which the thyristor T of stage S2 becomes conductive after the thyristor T of stage S1 has been switched on depends on the time constant of the RC element formed by resistor R1 and capacitor C. The required delay of 30 to 50 ms can be achieved by appropriate dimensioning.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist die Weitergabe des Auslöseimpulses von Stufe zu Stufe mit der angegebenen Verzögerungszeit von der Zündeinrichtung ZE unabhängig. Das bedeutet, daß die Schaltung auch dann ordnungsgemäß arbeitet, wenn bei einer oder einigen Zündstufen vergessen wurde, eine Zündeinrichtung einzufügen.As can be seen from the above description, the transmission of the trigger pulse from stage to stage with the specified delay time is independent of the ignition device ZE . This means that the circuit works properly even if one or several ignition stages has been forgotten to insert an ignition device.

Das gleiche gilt, wenn eine Zündeinrichtung zwar vorhanden ist, aber nicht ordnungsgemäß arbeitet und nicht sofort bei Beaufschlagung hochohmig wird. In diesem Fall würde der Zünder seinen sehr niedrigen ursprünglichen Widerstand so lange beibehalten, bis die eigentliche Sprengladung explodiert (und damit den Zünder zerstört). In der Praxis hat sich gezeigt, daß einige Prozent sämtlicher Zünder ein derartiges Verhalten zeigen.The same applies if an ignition device is present but does not work properly and does not immediately become high-resistance when it is acted on. In this case, the detonator would maintain its very low original resistance until the actual explosive charge explodes (and thus destroys the detonator). In practice it has been shown that a few percent of all detonators show this behavior.

Legt man zwei Zünder Z1, Z2 in Serie, wie dies in Figur 1 angenommen ist, so ist die Wahrscheinlichkeit, daß beide Zünder dieses Fehlverhalten zeigen, außerordentlich gering. Dadurch läßt sich praktisch mit Sicherheit vermeiden, daß während der gesamten Zeitspanne vom Durchschalten des Thyristors T bis zur Detonation der Sprengladung (also etwa 0,5 bis 1,5 s lang) Kurzschlußstrom aus der Stromquelle entnommen wird. Der Widerstand R3 ist dabei für den sehr seltenen Fall vorgesehen, daß die beiden in Serie liegenden Zünder Z1, Z2 gleichzeitig hochohmig werden.If two detonators Z1 , Z2 are connected in series, as is assumed in FIG. 1, the probability that both detonators display this malfunction is extremely low. In this way it can be practically avoided with certainty that short-circuit current is drawn from the current source during the entire period from switching on the thyristor T to detonation of the explosive charge (that is to say for about 0.5 to 1.5 s) becomes. The resistor R3 is provided for the very rare case that the two igniters Z1 , Z2 in series become high-resistance at the same time.

Bei der Sprengkette nach Figur 1 sind sämtliche Zündstufen S1, S2, ... identisch aufgebaut. Es ist daher möglich, Sprengketten mit einer gewünschten Anzahl von Zündstufen durch einfaches Abschneiden von einer größeren Länge herzustellen. In diesem Fall fehlt bei der in der Zündfolge ersten Stufe (S1 in Figur 1) der sonst in der vorherigen Stufe gelegene Kondensator C zur Erzeugung der Zündspannung. Die Zündung der ersten Stufe S1 erfolgt ohne Verzögerung mit dem Anlegen der Versorgungsspannung an die Leitung A über die Zenerdiode ZD und den Widerstand R3, da die Schaltungselemente D, R3 und R4 einer vorherigen Stufe nicht vorhanden sind.In the explosive chain according to FIG. 1, all ignition stages S1 , S2 , ... are constructed identically. It is therefore possible to produce explosive chains with a desired number of ignition stages by simply cutting them off from a greater length. In this case, the capacitor C for generating the ignition voltage, which is otherwise in the previous stage, is missing in the first stage in the firing sequence ( S1 in FIG. 1). The ignition of the first stage S1 takes place without delay when the supply voltage is applied to the line A via the Zener diode ZD and the resistor R3 , since the circuit elements D , R3 and R4 of a previous stage are not present.

Die Schaltung nach Figur 2 unterscheidet sich von der nach Figur 1 dadurch, daß eine Stromquelle verwendet wird, die auf zwei Kanäle, an die die Versorgungsleitungen A und B angeschlossen sind, abwechselnd Stromimpulse gibt, die vorzugsweise einander nicht überlappen. Die Zündstufen sind dabei jeweils abwechselnd an die Versorgungsleitungen A und B angeschlossen.The circuit according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that a current source is used which alternately gives current pulses on two channels to which the supply lines A and B are connected, which preferably do not overlap one another. The ignition stages are alternately connected to the supply lines A and B.

Bei der Schaltung nach Figur 2 wird somit die Zündverzögerung von einer Stufe zur nächsten durch die Impulsstromquelle vorgegeben. Die einzelnen Zündstufen S1, S2,... kommen daher ohne RC-Glied aus, und der in Figur 1 vorhandene Widerstand R1 kann entfallen. Ferner ist die in Figur 1 vorgesehene Zenerdiode ZD in der Schaltung nach Figur 2 durch einen Widerstand R5 (1 KΩ) ersetzt.In the circuit according to FIG. 2, the ignition delay from one stage to the next is thus predetermined by the pulse current source. The individual ignition stages S1 , S2 , ... therefore do without an RC element, and the resistor R1 present in FIG. 1 can be omitted. Furthermore, the Zener diode ZD provided in FIG. 1 is replaced in the circuit according to FIG. 2 by a resistor R5 (1 KΩ).

Da in Figur 2 jede Zündstufe nur dann aktiviert ist, wenn der Thyristor T durch ein entsprechendes Signal an seiner Steuerelektrode leitend geworden ist und an der Versorgungsleitung A bzw. B ein Impuls anliegt, ist es nicht erforderlich, als Zündeinrichtung eine Serienschaltung aus zwei Zündern vorzusehen. Selbst wenn der einzelne Zünder bei Aktivierung nicht ordnungsgemäß hochohmig werden sollte, ist der Stromverbrauch auf dasjenige kurze Zeitintervall (beispielsweise 10 bis 20 ms) begrenzt, während dessen der Stromimpuls an der Versorgungsleitung A, B anliegt.Since each ignition stage is activated in FIG. 2 only when the thyristor T has become conductive due to a corresponding signal on its control electrode and a pulse is present on the supply line A or B , it is not necessary to provide a series connection of two detonators as the ignition device . Even if the individual detonator does not become properly high-resistance when activated, the power consumption is limited to that short time interval (for example 10 to 20 ms) during which the current pulse is present on the supply line A , B.

In der Schaltung nach Figur 2 ist dafür als Variante die Parallelschaltung zweier Zünder Z1 und Z3 mit jeweiligem Vorwiderstand R3 angenommen. Diese Parallelschaltung stellt lediglich eine Sparmaßnahme dar. In einem solchen Fall werden zwei Zünder gleichzeitig beaufschlagt, so daß auch die entsprechend zugeordneten Sprengladungen gleichzeitig detonieren. Der Widerstand R3 ermöglicht es dem Thyristor T, auch bei Kurzschluß des jeweiligen Zünders Z1, Z3 durchzuschalten und den Kondensator C der nachfolgenden Stufe aufzuladen.In the circuit according to FIG. 2, the parallel connection of two detonators Z1 and Z3 with a respective series resistor R3 is assumed as a variant. This parallel connection only represents an economy measure. In such a case, two detonators are acted on simultaneously, so that the correspondingly assigned explosive charges detonate simultaneously. The resistor R3 enables the thyristor T to turn on even when the respective igniter Z1 , Z3 is short-circuited and to charge the capacitor C of the subsequent stage.

Im übrigen lädt sich ähnlich wie in der Schaltung nach Figur 1 der Kondensator C (4,7 µF) nur dann auf, wenn der Thyristor T der jeweils vorherigen Zündstufe leitend ist. Bei einem bestimmten Potential des Kondensators C wird die Zündspannung für den Thyristor T erreicht, so daß dieser durch den anschließenden Stromimpuls auf der zugehörigen Versorgungsleitung A, B durchgeschaltet wird.Otherwise, similar to the circuit of FIG. 1, the capacitor C (4.7 μF) only charges when the thyristor T of the previous ignition stage is conductive. At a certain potential of the capacitor C , the ignition voltage for the thyristor T is reached, so that the latter is switched through by the subsequent current pulse on the associated supply line A , B.

In Figur 2 ist in der ersten Zündstufe S1 ein Widerstand R1 eingezeichnet, der mit der gleichen Versorgungsleitung A verbunden ist wie der Thyristor T der ersten Zündstufe S1. Dieser Widerstand R1 dient in Verbindung mit einem entsprechenden Überspannungsimpuls (80∼100 V / 1 ms) auf der Versorgungsleitung A zur Initialzündung der Sprengkette.In FIG. 2, a resistor R1 is shown in the first ignition stage S1 , which is connected to the same supply line A as the thyristor T of the first ignition stage S1 . This resistor R1 is used in connection with a corresponding overvoltage pulse (80-100 V / 1 ms) on the supply line A for the initial ignition of the explosive chain.

Will man die Sprengkette durchgehend gleichartig aufbauen, so kann ein gleicher Widerstand R1 bei sämtlichen Zündstufen S1, S3, ... vorgesehen werden, die mit der gleichen Versorgungsleitung (A) verbunden sind. In Figur 2 ist ein solcher (für die Funktion der Schaltung nicht erforderlicher) Widerstand R1 in der Zündstufe S3 gestrichelt eingezeichnet.If you want to build the explosive chain consistently in the same way, an identical resistor R1 can be provided for all ignition stages S1 , S3 , ... which are connected to the same supply line ( A ). Such a resistor R1 (which is not required for the function of the circuit) is shown in dashed lines in the ignition stage S3 in FIG.

Bei einer Impulsdauer von 1 ms ist es für alle nachfolgenden Stufen unmöglich durchzuschalten, da der zugehörige Kondensator C nur auf etwa 5 V aufgeladen wird. Nur die erste Stufe S1, die keinen Kondensator enthält, kann bei einem so kurzen Impuls durchschalten. Dadurch wird gewährleistet, daß die Zündsequenz immer am Anfang der Sprengkette beginnt.With a pulse duration of 1 ms, it is impossible to switch through for all subsequent stages, since the associated capacitor C is only charged to approximately 5 V. Only the first stage S1 , which does not contain a capacitor, can switch through with such a short pulse. This ensures that the firing sequence always begins at the beginning of the chain.

Die Schaltung nach Figur 3 ist der nach Figur 2 weitgehend ähnlich, unterscheidet sich jedoch dadurch, daß für jeweils zwei aufeinanderfolgende Zündstufen ein gemeinsamer Kondensator vorhanden ist. In Figur 3 ist dies der in der Zündstufe S1 gelegene Kondensator C (4,7 µF), der zur Erzeugung der Steuerspannungen für die Thyristoren T der Zündstufen S2 und S3 dient. Im übrigen ist die Schaltung nach Figur 3 der nach Figur 2 gleich, wobei die Diode D durch einen Widerstand R6 (2,2 KΩ) ersetzt ist.The circuit according to FIG. 3 is largely similar to that according to FIG. 2, but differs in that a common capacitor is provided for two successive ignition stages. In FIG. 3, this is the capacitor C (4.7 μF) located in the ignition stage S1 , which is used to generate the control voltages for the thyristors T of the ignition stages S2 and S3 . Otherwise, the circuit of FIG. 3 is the same as that of FIG. 2, the diode D being replaced by a resistor R6 (2.2 KΩ).

Das von der Versorgungsleitung O abgewandte Ende des Kondensators C ist wie in Figur 2 über einen Widerstand R5 (1 KΩ) mit der Steuerelektrode des Thyristor T der Stufe S2 verbunden. Die gleiche Elektrode des Kondensators C ist ferner über einen Widerstand R7 (4,7 KΩ) und den Widerstand R5 (1 KΩ) an die Steuerelektrode T der Zündstufe S3 angeschlossen.The end of the capacitor C facing away from the supply line O is connected to the control electrode of the thyristor T of stage S2 via a resistor R5 (1 KΩ) as in FIG. The same electrode of the capacitor C is also connected via a resistor R7 (4.7 KΩ) and the resistor R5 (1 KΩ) to the control electrode T of the ignition stage S3 .

Sofern der Widerstand R1 nicht vorgesehen ist, könnten die beiden in Serie liegenden Widerstände R7 und R5 auch zu einem Widerstand (5,7 KΩ) zusammengefaßt werden. Die in Figur 3 gezeigte Ausführung wurde aus den oben beschriebenen Gründen der Gleichheit sämtlicher Glieder einer Kette gewählt, wobei wiederum der gestrichelt eingezeichnete Widerstand R1 (5 KΩ) in der Stufe S3 für die Funktion nicht erforderlich ist.If resistor R1 is not provided, the two series resistors R7 and R5 could also be combined to form a resistor (5.7 KΩ). The embodiment shown in FIG. 3 was chosen for the reasons described above for the equality of all the links in a chain, again the resistance R1 (5 KΩ) shown in broken lines in stage S3 is not necessary for the function.

Sobald der Thyristor T der Zündstufe S1 leitet, lädt sich der Kondensator C über den Widerstand R6 auf etwa 15 V auf. Dieser Wert reicht aus, um den Thyristor T der Stufe S2 zu zünden. Schaltet beim nächsten Stromimpuls auf der Versorgungsleitung B der Thyristor T der Stufe S2 durch, so wird der Kondensator C über den Widerstand R2 (100 Ω) und den Widerstand R5 (1 KΩ) weiter auf etwa 34 V aufgeladen, was nun unter Berücksichtigung der Widerstände R7 und R5 ausreicht, um den Thyristor T der Zündstufe S3 zu zünden, der dann bei Auftreten des nächsten Impulses auf der Versorgungsleitung A durchschaltet.As soon as the thyristor T of the ignition stage S1 conducts, the capacitor C charges up to about 15 V via the resistor R6 . This value is sufficient to ignite the thyristor T of stage S2 . If the thyristor T of stage S2 switches on at the next current pulse on the supply line B , the capacitor C is further charged to about 34 V via the resistor R2 (100 Ω) and the resistor R5 (1 KΩ), which now takes into account the resistors R7 and R5 are sufficient to ignite the thyristor T of the ignition stage S3 , which then switches on when the next pulse occurs on the supply line A.

Bei der Schaltung nach Figur 3 können ebenso wie in Figur 2 in jeder Zündstufe zwei parallel geschaltete Zündeinheiten vorgesehen werden. Ebenso kann die Initialzündung der ersten Stufe S1 über den dort vorgesehenen Widerstand R1 und einen anfänglichen Überspannungsimpuls auf der Versorgungsleitung A erfolgen.In the circuit according to FIG. 3, as in FIG. 2, two ignition units connected in parallel can be provided in each ignition stage. Likewise, the initial ignition of the first stage S1 can take place via the resistor R1 provided there and an initial overvoltage pulse on the supply line A.

Die Schaltung nach Figur 1 arbeitet mit einem Kondensator, um die gewünschte Verzögerung von 50 ms zwischen den aufeinanderfolgenden Zündstufen zu erreichen. Dabei besteht das Zeitglied aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator C, und die Schaltschwelle (35 V) wird durch die Zenerdiode ZD bestimmt.The circuit according to FIG. 1 works with a capacitor in order to achieve the desired delay of 50 ms between the successive ignition stages. The timer consists of the resistor R1 and the capacitor C , and the switching threshold (35 V) is determined by the Zener diode ZD .

Die Schaltungen nach Figur 1 und 2 verwenden einen Kondensator, um den Schaltimpuls von einer Stufe auf die nächste weiterzuleiten und während der Lücke zwischen aufeinander folgenden Impulsen auf den Leitungen A und B (etwa 1 bis 2 ms) zu speichern. In der weiteren Schaltung nach Figur 4 wird diese Speicherfunktion vom Thyristor selbst übernommen.The circuits of Figures 1 and 2 use a capacitor to pass the switching pulse from one stage to the next and to store (about 1 to 2 ms) during the gap between successive pulses on lines A and B. In the further circuit according to FIG. 4, this memory function is taken over by the thyristor itself.

Die Schaltung nach Figur 4 ist mit der nach Figur 2 identisch, wobei die Diode der Figur 2 ähnlich wie in Figur 3 durch einen Widerstand R6 (2,2 KΩ) ersetzt und statt des Kondensators C ein Widerstand R8 (1 KΩ) vorgesehen ist.The circuit according to FIG. 4 is identical to that according to FIG. 2, the diode of FIG. 2 being replaced by a resistor R6 (2.2 KΩ) similar to FIG. 3 and a resistor R8 (1 KΩ) being provided instead of the capacitor C.

Ein weiterer Unterschied zu den Schaltungen nach Figur 2 und 3 besteht darin, daß die von der Stromquelle über die Versorgungsleitungen A, B gelieferten Impulse zeitlich unmittelbar aneinander anschließen und jeder Impuls gemäß Figur 5 ein Anfangsintervall verminderter Spannung aufweist, das den vorhergehenden Impuls auf der jeweils anderen Versorgungsleitung überlappt.A further difference from the circuits according to FIGS. 2 and 3 is that the pulses supplied by the current source via the supply lines A , B connect directly to one another in time and each pulse according to FIG. 5 has an initial interval of reduced voltage which corresponds to the previous pulse on the respective other supply line overlaps.

Während des in Figur 5 gezeigten Zeitintervalls t₀∼t₂, in dem auf der Versorgungsleitung A der volle Impuls (50 V) auftritt, ist der Thyristor T der Zündstufe S1 durchgeschaltet. Vor dem Ende dieses Zeitintervalls tritt zum Zeitpunkt t₁ das in der Spannung verminderte Anfangsintervall (20 V) des nächsten Impulses auf der Versorgungsleitung B auf, so daß nun der Thyristor T der Stufe S2 zündet. Die an dessen Kathode auftretende Spannung (20 V) reicht jedoch nicht aus, um auch den Thyristor T der nächsten Stufe S3, der an sich mit der vollen Spannung des Impulses auf der Leitung A beaufschlagt wird, zu zünden. Erst nachdem zum Zeitpunkt t₂ der Impuls auf der Leitung A abgeschaltet worden ist, steigt zum Zeitpunkt t₃ der Impuls auf der Leitung B auf die volle Spannung (50 V), so daß nun der Thyristor T der Stufe S2 voll durchschalten kann und die zum Zünden des Thyristors T der nächsten Stufe S3 erforderliche Spannung liefert.During the time interval shown in Figure 5 t₀∼t₂, in which the full pulse (50 V) occurs on the supply line A , the thyristor T of the ignition stage S1 is turned on . Before the end of this time interval occurs at the time t₁ the reduced initial voltage interval (20 V) of the next pulse on the supply line B , so that now the thyristor T of stage S2 ignites. The other Voltage occurring at the cathode (20 V), however, is not sufficient to also ignite the thyristor T of the next stage S3 , which per se is charged with the full voltage of the pulse on line A. Only after the pulse on line A has been switched off at the time t 2, the pulse on line B rises to the full voltage (50 V) at the time t 3, so that the thyristor T of the stage S2 can now switch on fully and which is used for ignition of the thyristor T of the next stage S3 supplies the required voltage.

Wie bei den Schaltungen nach Figur 2 und 3 ist auch bei der Schaltung nach Figur 4 in der ersten Stufe S1 ein weiterer Widerstand R1 (10 KΩ) vorhanden, der in Verbindung mit dem in Figur 5 gezeigten ersten Überspannungsimpuls zur Initialzündung der Sprengkette dient.As with the circuits according to FIGS. 2 and 3, a further resistor R1 (10 KΩ) is also present in the circuit according to FIG. 4 in the first stage S1 , which is used in conjunction with the first overvoltage pulse shown in FIG. 5 for the initial ignition of the explosive chain.

Wiederum ist der gleiche Widerstand R1 in den weiteren Stufen mit Ausnahme der ersten Zündstufe S1 für die Funktion der Schaltung nicht erforderlich und daher nur gestrichelt eingezeichnet. Wie oben kann er vorgesehen sein, um die gesamte Zündkette aus identischen Gliedern aufbauen zu können. Ebenso können auch in der Schaltung nach Figur 4 in der Zündstufe zwei parallel geschaltete Zünder vorgesehen werden.Again, the same resistor R1 is not required for the function of the circuit in the other stages with the exception of the first ignition stage S1 and is therefore only shown in broken lines. As above, it can be provided in order to be able to construct the entire ignition chain from identical links. Likewise, two igniters connected in parallel can also be provided in the circuit according to FIG. 4 in the ignition stage.

Figur 6 zeigt eine Variante für die erste Zündstufe S1 einer Sprengkette, die im übrigen entsprechend Figur 2 aufgebaut ist. Die gleiche Variante eignet sich auch für die Schaltungen nach Figur 3 und 4.FIG. 6 shows a variant for the first ignition stage S1 of an explosive chain, which is otherwise constructed in accordance with FIG. 2. The same variant is also suitable for the circuits according to FIGS. 3 and 4.

In der Schaltung nach Figur 6 ist der in Figur 1 gezeigte Widerstand R1 durch eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R1' (> 100 KΩ) und einem Kondensator C2 (1 µF) ersetzt. Dadurch wird erreicht, daß nur der erste auf die Versorgungsleitung A gegebene Impuls von 50 V bei noch leerem Kondensator C2 in Thyristor T der ersten Stufe S1 zu zünden vermag. Der Widerstand R1' bewirkt eine derart langsame Entladung des Kondensators C2, daß alle weiteren Impulse auf der Versorgungsleitung A nicht mehr an die Steuerelektrode des Thyristors T gelangen.In the circuit according to FIG. 6, the resistor R1 shown in FIG. 1 is replaced by a parallel circuit consisting of a resistor R1 ' (> 100 KΩ) and a capacitor C2 (1 μF). It is thereby achieved that only the first pulse of 50 V given to the supply line A can ignite while the capacitor C2 is still empty in the thyristor T of the first stage S1 . The resistor R1 ' causes the capacitor C2 to discharge so slowly that all further pulses on the supply line A no longer reach the control electrode of the thyristor T.

Bei der Schaltung nach Figur 6 weist also die erste Zündstufe S1 der Sprengkette eine besondere Konfiguration auf; diese bedeutet zwar, daß die Sprengkette zu arbeiten beginnt, sobald die Impulsstromquelle eingeschaltet wird, ohne daß ein Überspannungs-Initialimpuls erforderlich wäre; andererseits ist es aber nicht mehr möglich, eine funktionsfähige Sprengkette durch bloßes Abschneiden von einer längeren vorgefertigten Sprengketten zu erzeugen.In the circuit according to FIG. 6, the first ignition stage S1 of the explosive chain has a special configuration; this means that the explosive chain begins to work as soon as the pulse current source is switched on without an overvoltage initial pulse being required; on the other hand, it is no longer possible to produce a functional explosive chain simply by cutting off a longer, prefabricated explosive chain.

Auch bei der in Figur 7 gezeigten Schaltungsvariante läßt sich der Thyristor T der ersten Stufe S1 ohne anfänglichen Überspannungsimpuls zünden. Die Schaltung nach Figur 7 setzt voraus, daß zur Initialzündung auf beiden Leitungen A, B kurzzeitig ein Stromimpuls erzeugt wird, der über die beiden hier vorgesehenen Widerstände R1, R1'' (jeweils 10 KΩ) addiert wird. Bei dieser Version ist es wiederum möglich, die gesamte Sprengkette aus identischen Gliedern aufzubauen und somit eine funktionsfähige Sprengkette durch bloßes Abschneiden von einer größeren Länge zu gewinnen, sofern eine Verdopplung der Widerstände R1, R1'' bei jeder (oder bei jeder zweiten) Zündstufe vorgesehen wird.In the circuit variant shown in FIG. 7, the thyristor T of the first stage S1 can also be ignited without an initial overvoltage pulse. The circuit according to FIG. 7 presupposes that a current pulse is briefly generated on both lines A , B for initial ignition, which current pulse is added via the two resistors R1 , R1 ″ (10 KΩ each) provided here. With this version it is again possible to assemble the entire explosive chain from identical links and thus to obtain a functional explosive chain by simply cutting off a greater length, provided that the resistances R1 , R1 '' are doubled at every (or every other) ignition stage becomes.

Bei den Sprengkettenschaltungen nach Figur 2 bis 4 sind die geradzahligen Zündstufen untereinander und ebenso die ungeradzahligen Zündstufen untereinander identisch. Um sicherzustellen, daß beim Abschneiden einer solchen Sprengkette von einer größeren Länge eine Zündstufe des richtigen Typs die erste Stufe der Kette bildet bzw. beim Aneinanderfügen nicht zwei gleichartige Zündstufen zusammengeschlossen werden, können aufeinanderfolgende Stufen paarweise in gemeinsamen (nicht gezeigten) Gehäusen angeordnet werden.2 to 4, the even-numbered ignition stages are identical to one another and likewise the odd-numbered ignition stages are identical to one another. In order to ensure that when an explosive chain of this length is cut off, an ignition stage of the correct type forms the first stage of the chain, or when two similar ignition stages are not joined together, successive stages can be arranged in pairs in common housings (not shown).

Die in der vorstehenden Figurenbeschreibung jeweils in Klammern angegebenen Dimensionierungen der verschiedenen Schaltungselemente stellen nur typische Werte von Ausführungsbeispielen dar.The dimensions of the various circuit elements given in parentheses in the preceding description of the figures only represent typical values of exemplary embodiments.

Claims (12)

Sprengkette mit nacheinander anzusteuernden Zündstufen (S1, S2, S3, ...), wobei
   jede Zündstufe (S1, S2, S3, ...) eine Zündeinrichtung (ZE) zum Zünden mindestens eines Sprengsatzes mit dem Ausgangskreis eines Halbleiterschalters (T) in Serie liegt,
   die so gebildeten Serienschaltungen zwischen an eine Stromquelle angeschlossenen Versorgungsleitungen (A, B, O) parallel geschaltet sind, und
   der Steuereingang des Halbleiterschalters (T) jeder Zündstufe (S2, S3, ...) mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Halbleiterschalter (T) und der Zündeinrichtung (ZE) der jeweils vorhergehenden Zündstufe (S1, S2, ...) verbunden ist,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die Versorgungsleitungen (A, B, O) in zwei von der Stromquelle abwechselnd mit Impulsen gespeiste Kanäle (A, O; B, O) unterteilt und aufeinanderfolgende Zündstufen (S1, S2, S3, ...) abwechselnd an den einen und den anderen Kanal angeschlossen sind, und
   daß jeder Impuls auf jeweils einem Kanal ein den vorhergehenden Impuls auf dem jeweils anderen Kanal überlappendes Anfangsintervall (t₁∼t₃) geringerer Spannung aufweist.
Explosive chain with successively controlled ignition levels ( S1 , S2 , S3 , ...), whereby
each ignition stage ( S1 , S2 , S3 , ...) has an ignition device ( ZE ) for igniting at least one explosive device in series with the output circuit of a semiconductor switch ( T ),
the series circuits thus formed are connected in parallel between supply lines ( A , B , O ) connected to a current source, and
the control input of the semiconductor switch ( T ) of each ignition stage ( S2 , S3 , ...) is connected to the connection point between the semiconductor switch ( T ) and the ignition device ( ZE ) of the respective previous ignition stage ( S1 , S2 , ...),
characterized by
that the supply lines ( A , B , O ) are divided into two channels ( A , O ; B , O ) alternately fed by pulses from the power source and successive ignition stages ( S1 , S2 , S3 , ...) alternately to one and the other other channel are connected, and
that each pulse on one channel has a previous pulse overlapping the previous pulse on the other channel initial interval (t₁∼t₃) lower voltage.
Sprengkette mit nacheinander anzusteuernden Zündstufen (S1, S2, S3, ...), wobei
   jede Zündstufe (S1, S2, S3, ...) eine Zündeinrichtung (ZE) zum Zünden mindestens eines Sprengsatzes mit dem Ausgangskreis eines Halbleiterschalters (T) in Serie liegt,
   die so gebildeten Serienschaltungen zwischen an eine Stromquelle angeschlossenen Versorgungsleitungen (A, B, O) parallel geschaltet sind, und
   das Steuersignal für den Halbleiterschalter (T) jeder Zündstufe (S2, S3, ...) die Spannung eines Kondensators (C) ist, der über den Halbleiterschalters (T) der jeweils vorherigen Zündstufe (S1, S2, ...) aufladbar ist,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die Versorgungsleitungen (A, B, O) in zwei von der Stromquelle abwechselnd beaufschlagte Kanäle (A, O; B, O) unterteilt und aufeinanderfolgende Zündstufen (S1, S2, S3, ...) abwechselnd an den einen und den anderen Kanal angeschlossen sind, und
   daß für jedes Paar von aufeinanderfolgenden Zündstufen (S1, S2) ein gemeinsamer Kondensator (C) vorgesehen ist, der über den Halbleiterschalter (T) der diesem Paar vorhergehenden Zündstufe auf einen ersten Wert und über den Halbleiterschalter (T) der ersten Zündstufe (S1) des Paares auf einen zweiten, höheren Wert aufladbar ist.
Explosive chain with successively controlled ignition levels ( S1 , S2 , S3 , ...), whereby
each ignition stage ( S1 , S2 , S3 , ...) has an ignition device ( ZE ) for igniting at least one explosive device in series with the output circuit of a semiconductor switch ( T ),
the series circuits thus formed are connected in parallel between supply lines ( A , B , O ) connected to a current source, and
the control signal for the semiconductor switch ( T ) of each ignition stage ( S2 , S3 , ...) is the voltage of a capacitor ( C ) which can be charged via the semiconductor switch ( T ) of the previous ignition stage ( S1 , S2 , ...) ,
characterized by
that the supply lines ( A , B , O ) are divided into two channels ( A , O ; B , O ) alternately acted upon by the power source and successive ignition stages ( S1 , S2 , S3 , ...) alternately on one and the other channel are connected, and
that a common capacitor ( C ) is provided for each pair of successive ignition stages ( S1 , S2 ), which is set to a first value via the semiconductor switch ( T ) of the ignition stage preceding this pair and via the semiconductor switch ( T ) of the first ignition stage ( S1 ) of the pair can be charged to a second, higher value.
Sprengkette nach Anspruch 2, wobei der Kondensator (C) mit dem Steuereingang des Halbleiterschalters (T) der ersten Zündstufe (S1) des Paares über einen ersten Widerstand (R5) und mit dem Steuereingang des Halbleiterschalters (T) der zweiten Zündstufe (S2) des Paares über einen ersten Widerstand (R7), der größer ist als der erste Widerstand (R5), verbunden ist.The explosive chain according to claim 2, wherein the capacitor ( C ) with the control input of the semiconductor switch ( T ) of the first ignition stage ( S1 ) of the pair via a first resistor ( R5 ) and with the control input of the semiconductor switch ( T ) second ignition stage ( S2 ) of the pair via a first resistor ( R7 ), which is larger than the first resistor ( R5 ), is connected. Sprengkette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei bei der in der Zündfolge ersten Zündstufe (S1) der Steuereingang und der Ausgangskreis des Halbleiterschalters (T) mit demselben Kanal verbunden sind.Detonating chain according to one of claims 1 to 3, wherein the control input and the output circuit of the semiconductor switch ( T ) are connected to the same channel in the first ignition stage ( S1 ) in the firing sequence. Sprengkette nach Anspruch 4, wobei die Stromquelle zur Ansteuerung der in der Zündfolge ersten Zündstufe (S1) einen Überspannungsimpuls liefert.The explosive chain according to claim 4, wherein the current source for controlling the first ignition stage ( S1 ) in the firing sequence delivers an overvoltage pulse. Sprengkette nach Anspruch 4, wobei der Steuereingang des Halbleiterschalters (T) bei der in der Zündfolge ersten Zündstufe (S1) über ein RC-Glied (R1', C2) an den betreffenden Kanal angeschlossen ist.Detonating chain according to claim 4, wherein the control input of the semiconductor switch ( T ) is connected to the relevant channel via an RC element ( R1 ' , C2 ) in the first firing stage ( S1 ) in the firing sequence. Sprengkette nach Anspruch 4, wobei der Steuereingang des Halbleiterschalters (T) bei der in der Zündfolge ersten Zündstufe (S1) mit beiden Kanälen verbunden ist und die Stromquelle zur Ansteuerung der ersten Zündstufe (S1) auf beiden Kanälen einen Impuls erzeugt.The explosive chain according to claim 4, wherein the control input of the semiconductor switch ( T ) is connected to both channels in the first firing stage ( S1 ) in the firing sequence and the current source for triggering the first firing stage ( S1 ) generates a pulse on both channels. Sprengkette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jeweils zwei Zündstufen (S1, S2; ...) zu einem in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Schaltungsglied zusammengefaßt und alle Schaltungsglieder gleich aufgebaut sind, und wobei nur die in der Zündfolge erste Zündstufe (S1), bei der keine vorhergehende Stufe vorhanden ist, durch einen Initialimpuls aktivierbar ist.Detonating chain according to one of claims 1 to 7, wherein two ignition stages ( S1 , S2 ; ...) are combined to form a circuit element arranged in a common housing and all circuit elements are constructed identically, and only the first ignition stage ( S1 ) in the ignition sequence, in which there is no previous stage, can be activated by an initial pulse. Sprengkette mit nacheinander anzusteuernden Zündstufen (S1, S2, S3, ...), wobei
   jede Zündstufe (S1, S2) eine Zündeinrichtung (ZE) zum Zünden mindestens eines Sprengsatzes mit dem Ausgangskreis eines Halbleiterschalters (T) in Serie liegt und zu der Zündeinrichtung (ZE) ein erster Widerstand (R4) parallel geschaltet ist,
   die jeweils aus einer Zündeinrichtung (ZE) und einem Halbleiterschalter (T) gebildeten Serienschaltungen zwischen an eine Stromquelle angeschlossenen Versorgungsleitungen (A, O) parallel geschaltet sind, und
   das Steuersignal für den Halbleiterschalter (T) jeder Zündstufe (S2, S3, ...) die Spannung eines Kondensators (C) ist, der sich im leitenden Zustand des Halbleiterschalters (T) der jeweils vorherigen Zündstufe (S1, S2, ...) auflädt,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß der Kondensator (C) in Serie mit einem zweiten Widerstand (R1) zwischen den Versorgungsleitungen (A, O) liegt,
   daß der Verbindungspunkt (P) zwischen dem Kondensator (C) und dem zweiten Widerstand (R1) jeder Zündstufe (S2, S1, ...) über eine Diode (D) mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Halbleiterschalter (T) und dem ersten Widerstand (R4) der jeweils vorherigen Zündstufe (S1, S2, ...) verbunden ist, und
   daß der erste und der zweite Widerstand (R4, R1) so bemessen sind, daß sich der Kondensator (C) auf eine zum Schalten des Halbleiterschalters (T) der betreffenden Zündstufe (S2, S3, ...) erforderliche Spannung nur dann auflädt, wenn der Halbleiterschalter (T) der vorhergehenden Zündstufe (S1, S2, ...) leitet.
Explosive chain with successively controlled ignition levels ( S1 , S2 , S3 , ...), whereby
each ignition stage ( S1 , S2 ) has an ignition device ( ZE ) for igniting at least one explosive device in series with the output circuit of a semiconductor switch ( T ) and a first resistor ( R4 ) is connected in parallel with the ignition device ( ZE ),
the series circuits formed from an ignition device ( ZE ) and a semiconductor switch ( T ) are connected in parallel between supply lines ( A , O ) connected to a current source, and
the control signal for the semiconductor switch ( T ) of each ignition stage ( S2 , S3 , ...) is the voltage of a capacitor ( C ) which is in the conductive state of the semiconductor switch ( T ) of the previous ignition stage ( S1 , S2 , ... ) charges
characterized by
that the capacitor ( C ) is connected in series with a second resistor ( R1 ) between the supply lines ( A , O ),
that the connection point ( P ) between the capacitor ( C ) and the second resistor ( R1 ) of each ignition stage ( S2 , S1 , ...) via a diode ( D ) with the connection point between the semiconductor switch ( T ) and the first resistor ( R4 ) of the previous ignition stage ( S1 , S2 , ...) is connected, and
that the first and second resistors ( R4 , R1 ) are dimensioned such that the capacitor ( C ) only charges to a voltage required to switch the semiconductor switch ( T ) of the relevant ignition stage ( S2 , S3 , ...), when the semiconductor switch ( T ) of the previous ignition stage ( S1 , S2 , ...) conducts.
Sprengkette nach Anspruch 9, wobei die Stromquelle zwischen den Versorgungsleitungen (A, O) eine Gleichspannung erzeugt und sämtliche Zündstufen (S1, S2, S3, ...) parallel geschaltet sind.Explosive chain according to claim 9, wherein the current source between the supply lines ( A , O ) generates a DC voltage and all ignition stages ( S1 , S2 , S3 , ...) are connected in parallel. Sprengkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Zündeinrichtung (ZE) zwei Zünder (Z1, Z2) in Serie enthält.Detonating chain according to one of the preceding claims, wherein each ignition device ( ZE ) contains two detonators ( Z1 , Z2 ) in series. Sprengkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Zündeinrichtung (ZE) zwei parallel geschaltete Zünder (Z1, Z3) enthält.Detonating chain according to one of the preceding claims, wherein each ignition device ( ZE ) contains two detonators ( Z1 , Z3 ) connected in parallel.
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