EP2697597A1 - Zünder mit einem mehrfunktionenstopfen - Google Patents

Zünder mit einem mehrfunktionenstopfen

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EP2697597A1
EP2697597A1 EP12715667.7A EP12715667A EP2697597A1 EP 2697597 A1 EP2697597 A1 EP 2697597A1 EP 12715667 A EP12715667 A EP 12715667A EP 2697597 A1 EP2697597 A1 EP 2697597A1
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EP
European Patent Office
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plug
wires
base body
short
igniter
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EP12715667.7A
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Frank Preiss
Rolf Rospek
Malte Veehmayer
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DynaEnergetics GmbH and Co KG
Original Assignee
DynaEnergetics GmbH and Co KG
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    • F42D1/043—Connectors for detonating cords and ignition tubes, e.g. Nonel tubes
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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7036—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling

Definitions

  • the invention relates to an igniter for seismic prospecting, for mining applications or for use in the petroleum or natural gas industry, with a detonator in which an explosive, a primer and internal wires for initializing the ignition element are arranged, wherein the internal wires in a plug lead, which is located at one end of the detonator.
  • Detonators for seismic prospecting or mining applications today are manufactured by the manufacturer with prefabricated lengths of wire (typically between 1m and 75m in length and either folded or wound on spools) and sold to the customer.
  • the igniter with a plug which is designed as a connector. Matching this connector then the pre-assembled in length wire, which is provided with the counterpart of the connector supplied.
  • the invention has the object to improve an igniter according to the preamble of claim 1 so that the user can easily external wires, without having to previously strip them, insert into the plug and the plug takes place in the electrical connection of the internal to the external wires.
  • the external wires should have no connector or the equivalent of a connector. In this way it should be avoided that the external wire must be prefabricated.
  • the internal wires of the igniter in the transport state should have a short circuit during the Connection process compensates for possible electrical potential differences and is open in the application state, ie ready for use.
  • the igniter should be insensitive to liquid in the application state.
  • this object is achieved in that the plug is a Mehrfunktionenstopfen and
  • a plug base body and a stopper body displaceable in the plug stopper lid, wherein the stopper lid is displaceable from a first actuating stage to a second actuating stage
  • receiving channels are arranged in the plug base body for the introduction of external wires
  • c) are arranged on the stopper plunger plunger, which do not protrude into the receiving channels in the first actuation stage, but protrude into the receiving channels in the second actuation stage and move there inserted external wire perpendicular to the receiving channels, d) in the receiving channels in each case a slot-shaped Cutting contact protrudes, wherein the cutting contacts are connected to the internal wires and in the second operating stage the plungers push the external wires into the cutting contacts so that the cutting contacts strip the external wires and establish an electrical connection of the external wires to the internal wires.
  • the user can simply external wires without having to previously strip them, insert in the Mehrfunktionenstopfen and pressing the plug cover, the electrical connection internal with the external wires.
  • the external wires need not have a connector or the counterpart of a connector. This ensures that the external wire does not have to be pre-assembled.
  • a short-circuiting bridge is arranged in the plug base body, which short-circuits the internal wires and / or the associated cutting contacts in the first actuation stage and, in the second actuation stage, a short-circuit punch arranged on the plug cover, the shorting bridge of the internal wires and / or releases the associated cutting contacts and picks up the short circuit.
  • the shorting bridge is spring-loaded or a spring element which is pressed in the second actuation stage by the short-circuiting punch against its spring force away from the electrical contact.
  • Such short-circuit bridges are absolutely safe and do not lose their properties even after a long storage period.
  • the stopper lid on its peripheral surface on circumferential grooves for receiving sealing rings, which seal the stopper lid to the stopper body. This seal prevents liquid from entering the multifunctional plugs.
  • the plug cover and the plug body are cylindrical.
  • the multi-function plug adapts itself to the igniter, which is usually cylindrical in shape.
  • the plug lid can be easily performed in the plug body.
  • the stopper lid has a functional stamp with which it is guided in the stopper main body and has the function of the stamp on its side facing away from the stopper body an actuator plate, which rests in the second actuation stage on the plug body. By concerns in the second actuation stage on the plug body a stop is created.
  • the plunger and the short-circuiting die are arranged on the side facing the plug base body of the functional stamp and the actuating plate is arranged on the other side.
  • the functional stamp on the one hand support the stamp and on the other hand carries the actuating plate, i. the stop for the second operating stage.
  • the actuating plate i. the stop for the second operating stage.
  • the plug base body is filled with a water-repellent gel-like medium to protect against moisture penetration. This medium must on the one hand allow the operation of the stopper lid with its punches and on the other hand fill the interior of the stopper body so that the fuze is insensitive to liquid in the application state.
  • the plug body and the plug cover are plastic parts that are easy to manufacture.
  • the invention thus describes a multi-function plug for a commercial electric or electronic igniter is used in the fields of mining, seismic or oil and gas.
  • the multi-function plug should be commercially available, not stripped wires with the electric or connect electronic components.
  • the multi-function plug is characterized by the fact that neither the multi-function plug nor the wires are provided with a coupling, a plug or a socket.
  • the functions that the multifunctional plug fulfills are the following: - Short circuit in the transport state
  • FIG. 4 Multi-function plugs during the actuation process with connected wires with short circuit (in this phase of the actuation process, the possible voltage potential of the supplied wires is compensated via the still closed short-circuit bridge)
  • Figure 5 plug in the application state with open shorting bridge.
  • Figure 1 shows the complete detonator 8. Visible are the detonator 7, the plug base body 1, the plug cover 2 and the external wires 6, which are inserted in the multi-function plugs 1, 2.
  • Figures 2 to 5 shows the same multifunctional plug of the igniter in detail, wherein a figure differs from the other only by a rotation of the viewing angle by 90 ° about the longitudinal axis.
  • the multi-function plug of the igniter 8 according to the invention is designed so that a connection of any length external wires 6 (preferably the wires cylinder wires) is possible without the external wires 6 must be previously stripped and without the external wires 6 with Connectors are provided.
  • FIG. 2 shows the multi-function plug in its transport state or storage state.
  • two external wires 6 are manually inserted into a respective receiving channel 9 in the plug base body 1 (see Figure 3).
  • the multi-function plug consists in the embodiment shown here of a cylindrical plug body 1 and a displaceable in the plug base body 1 cylindrical plug cover 2.
  • the plug cover 2 consists of a functional punch 13, wherein on the side facing the plug body 1 side Pressure plunger 10a, 10b, 10c, 10d and a short-circuiting die 1 1 are arranged and on the opposite side of the functional punch 13, an actuating plate 14 is arranged, which projects beyond the plug base body 1 and serves as a stop.
  • the stopper lid 2 is with his Functional stamp 13 guided in the cylindrical stopper body 1 and is displaceable from a first operating stage to a second operating stage.
  • the plunger 10a, 10b, 10c, 10d on the functional punch 13 do not protrude into the receiving channels 9, in which the external wires 6 are inserted.
  • the internal wires 6 are connected to each other via a shorting bridge 5.
  • the plug lid 2 protrudes furthest out of the plug base body 1.
  • the plungers 10a, 10b arranged on the functional plunger 13 of the plug cover 2 become , 10c, 10d are moved into the receiving channels 9.
  • the plungers 10a, 10b, 10c, 10d displace a section of an external wire 6 inserted there perpendicular to the longitudinal axis of the receiving channels 9.
  • a slot-shaped cutting contact 3 is arranged in each case, wherein the cutting contacts 3 are electrically conductively connected to the internal wires 6.
  • the plungers 10a, 10b, 10c, 10d press the external wires 6 into the cutting contacts 3 so that the cutting contacts 3 strip the external wires 6 and make electrical connection of the external wires 6 to the internal wires 4.
  • the stopper lid 2 In the second actuation stage (see FIG. 5), the stopper lid 2 is pushed further into the stopper main body 1, until the actuation plate 14 rests against the stopper main body 1.
  • the short-circuiting punch 1 1 presses the short-circuiting bridge 5 away from the electrical contact, so that the short circuit is canceled.
  • the detonator is then ready for use.
  • the described closing operation of the Mehrfunktionenstopfens thus an electrical connection between the cutting contacts 3 and the internal wires 4 and the two external wires 6 is prepared in a first stage (see Figure 4).
  • the closing operation possible voltage potentials between the external wires 6 are compensated by the shorting bridge 5 in this first operating stage.
  • the short-circuiting bridge 5 In the second operating stage of the closing operation, the short-circuiting bridge 5 is opened and the short circuit is canceled (FIG. 5).
  • Condition 1 The closing of the detonator 8 or detonator is done by depressing the plug cover 2. With plugs is always meant the Mehrfunktionenstopfen. The inserted into the plug base body 1 external wires 6 are stripped and made via the cutting contacts 3, the electrical connection with the internal wires 4.
  • FIG. 2 shows the multi-function plug in the storage and / or transport state.
  • the functional punch 5 may have on its outer circumference two circumferential grooves 12 in each of which a sealing ring is used (not shown in the figures for the sake of simplicity). An optional or further or
  • additional sealing can be done, for example, via a gelatinous medium in the

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zünder (8) für die seismische Prospektion oder für Bergbauapplikationen oder für den Einsatz in der Erdöl- und Erdgasindustrie, mit einer Sprengkapsel (7), in der ein Explosivstoff, ein Anzündelement und interne Drähte (4) zur Initialisierung des Anzündelements angeordnet sind, wobei die internen Drähte (4) in einen Stopfen (1, 2) führen, der an einem Ende der Sprengkapsel (7) angeordnet ist. Damit der Anwender des Zünders einfach externe Drähte(6), ohne sie vorher abisolieren zu müssen, in den Stopfen (1, 2) einführen kann und im Stopfen (1, 2) die elektrische Verbindung der internen (4) mit den externen Drähten (6) stattfindet, wobei die externen Drähte (6) über keinen Steckverbinder oder das Gegenstück eines Steckverbinders verfügen sollen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Stopfen ein Mehrfunktionenstopfen (1, 2) ist.

Description

Zünder mit einem Mehrfunktionenstopfen
Die Erfindung betrifft einen Zünder für die seismische Prospektion, für Bergbauapplikationen oder dem Einsatz in der Erdöl- oder Erdgasindustrie, mit einer Sprengkapsel, in der ein Explosivstoff, ein Anzündelement und interne Drähte zur Initialisierung des Anzündelements angeordnet sind, wobei die internen Drähte in einen Stopfen führen, der an einem Ende der Sprengkapsel angeordnet ist.
Zünder für die seismische Prospektion oder Bergbauapplikationen werden heutzutage vom Hersteller mit vorkonfektionierten Längen an Draht (in der Regel zwischen 1 m und 75 m lang und entweder gefaltet oder auf Spulen gewickelt) gefertigt und an den Kunden verkauft.
Alternativ besteht die Möglichkeit den Zünder mit einem Stopfen zu versehen der als Steckverbinder ausgebildet ist. Passend zu diesem Steckverbinder wird dann der in der Länge vorkonfektionierte Draht, der mit dem Gegenstück des Steckverbinders versehen ist, geliefert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe einen Zünder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass der Anwender einfach externe Drähte, ohne sie vorher abisolieren zu müssen, in den Stopfen einführen kann und im Stopfen die elektrische Verbindung der internen mit den externen Drähten stattfindet. Die externen Drähte sollen über keinen Steckverbinder oder das Gegenstück eines Steckverbinders verfügen. Auf diese Weise soll vermieden werden, dass der externe Draht vorkonfektioniert werden muss.
In einer Weiterbildung der Erfindung sollen die internen Drähte des Zünders im Transportzustand einen Kurzschluss aufweisen, der während des Verbindungsvorgangs mögliche elektrische Potentialdifferenzen ausgleicht und im Anwendungszustand offen, also einsatzbereit ist. Zusätzlich sollte der Zünder im Anwendungszustand unempfindlich gegen Flüssigkeit sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Stopfen ein Mehrfunktionenstopfen ist und
a) einen Stopfen-Grundkörper und einen im Stopfen-Grundkörper verschiebbaren Stopfen-Deckel aufweist, wobei der Stopfen-Deckel von einer ersten Betätigungsstufe in eine zweite Betätigungsstufe verschiebbar ist, b) im Stopfen-Grundkörper Aufnahmekanäle zur Einführung externer Drähte angeordnet sind,
c) am Stopfen-Deckel Druckstempel angeordnet sind, die in der ersten Betätigungsstufe nicht in die Aufnahmekanäle hineinragen, jedoch in der zweiten Betätigungsstufe in die Aufnahmekanäle hineinragen und einen dort eingeführten externen Draht senkrecht zu den Aufnahmekanälen verschieben, d) in die Aufnahmekanäle jeweils ein schlitzförmiger Schneidkontakt ragt, wobei die Schneidkontakte mit den internen Drähten verbunden sind und in der zweiten Betätigungsstufe die Druckstempel die externen Drähte so in die Schneidkontakte hineindrücken, dass die Schneidkontakte die externen Drähte abisolieren und eine elektrische Verbindung der externen Drähte mit den internen Drähten herstellen.
Durch die Ausführung des Stopfens als Mehrfunktionenstopfen mit einer ersten Betätigungsstufe und einer zweiten Betätigungsstufe und den genannten Eigenschaften des Mehrfunktionenstopfens kann der Anwender einfach externe Drähte, ohne sie vorher abisolieren zu müssen, in den Mehrfunktionenstopfen einführen und durch Betätigen des Stopfen-Deckels die elektrische Verbindung der internen mit den externen Drähten herstellen. Die externen Drähte brauchen dabei über keinen Steckverbinder oder das Gegenstück eines Steckverbinders zu verfügen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der externe Draht nicht vorkonfektioniert werden muss. ln einer Weiterbildung der Erfindung ist im Stopfen-Grundkörper eine Kurzschlussbrücke angeordnet, die in der ersten Betätigungsstufe die internen Drähte und/oder die zugehörigen Schneidkontakte kurzschließt und in der zweiten Betätigungsstufe ein am Stopfen-Deckel angeordneter Kurzschlussstempel die Kurzschlussbrücke von den internen Drähte und/oder den zugehörigen Schneidkontakten löst und den Kurzschluss aufhebt. Hierdurch weisen die internen Drähte des Zünders im Transportzustand einen Kurzschluss auf, der während des Verbindungsvorgangs mögliche elektrische Potentialdifferenzen ausgleicht und im Anwendungszustand offen, also einsatzbereit ist.
In bevorzugter Ausführungsform ist die Kurzschlussbrücke federbelastet oder ein Federelement, welches in der zweiten Betätigungsstufe vom Kurzschlussstempel entgegen seiner Federkraft weg vom elektrischen Kontakt gedrückt wird. Derartige Kurzschlussbrücken sind absolut sicher und verlieren auch nach langer Lagerzeit nicht ihre Eigenschaften.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stopfen-Deckel auf seiner Umfangsfläche umlaufende Nuten zur Aufnahme von Dichtungsringen auf, die den Stopfen-Deckel zum Stopfen-Grundkörper abdichten. Diese Abdichtung verhindert, dass Flüssigkeit in den Mehrfunktionenstopfen gelangt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Stopfen-Deckel und der Stopfen- Grundkörper zylinderförmig ausgebildet. Der Mehrfunktionenstopfen passt sich dadurch dem Zünder an, der in aller Regel auch zylinderförmig ausgebildet ist. Außerdem kann der Stopfen-Deckel so leicht im Stopfen-Grundkörper geführt werden. In bevorzugter Ausführungsform weist der Stopfen-Deckel einen Funktionsstempel auf, mit dem er im Stopfen-Grundkörper geführt ist und weist der Funktionsstempel an seinem dem Stopfen-Grundkörper abgewandten Seite eine Betätigungsplatte auf, die in der zweiten Betätigungsstufe am Stopfen- Grundkörper anliegt. Durch das Anliegen in der zweiten Betätigungsstufe am Stopfen-Grundkörper ist ein Anschlag geschaffen.
In bevorzugter Ausführungsform sind auf der zum Stopfen-Grundkörper gewandten Seite des Funktionsstempels die Druckstempel und der Kurzschlussstempel angeordnet und ist an der anderen Seite die Betätigungsplatte angeordnet. Hierdurch ist der Funktionsstempel einerseits Träger der Stempel und trägt andererseits die Betätigungsplatte, d.h. den Anschlag für die zweite Betätigungsstufe. Zur Sicherstellung der elektrischen Verbindung ist in Richtung der Aufnahmekanäle gesehen, vor und hinter dem Schneidkontakt jeweils mindestens ein Druckstempel angeordnet. Speziell sind vier Druckstempel vorgesehen, für jeden externen Draht zwei Druckstempel, einer vor und einer hinter dem Schneidkontakt. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zum Schutz vor eindringender Feuchtigkeit der Stopfen-Grundkörper mit einem wasserabweisenden gelartigen Medium gefüllt. Dieses Medium muss einerseits die Betätigung des Stopfen- Deckels mit seinen Stempeln erlauben und andererseits den Innenraum des Stopfen-Grundkörpers ausfüllen, damit der Zünder im Anwendungszustand unempfindlich gegen Flüssigkeit ist.
Bevorzugt sind der Stopfen-Grundkörper und der Stopfen-Deckel Kunststoffteile, die einfach herzustellen sind.
Die Erfindung beschreibt somit einen Mehrfunktionenstopfen für einen handelsüblichen elektrischen oder elektronischen Zünder der in den Bereichen Bergbau, Seismik oder Öl und Gas eingesetzt wird. Der Mehrfunktionenstopfen soll handelsübliche, nicht abisolierte Drähte mit den elektrischen oder elektronischen Komponenten verbinden. Der Mehrfunktionenstopfen zeichnet sich dadurch aus, dass weder der Mehrfunktionenstopfen noch die Drähte mit einer Kupplung, einem Stecker oder einer Buchse versehen sind.
Die Funktionen die der Mehrfunktionenstopfen erfüllt sind die Folgenden: - Kurzschluss im Transportzustand
- Elektrische Verbindung nicht abisolierter zugeführter externer Drähte
- Ausgleich eines möglichen Spannungspotentials der zugeführten externen Drähte
- Öffnen des Kurzschlusses für den Anwendungszustand
- Abdichten der elektrischen Verbindung gegenüber Feuchtigkeit
Die beschriebenen Funktionen werden technisch folgendermaßen ausgeführt:
Figur 1 kompletter Zünder mit Mehrfunktionenstopfen und Drähten
Figur 2 Nicht betätigter Mehrfunktionenstopfen im Transportzustand mit
Kurzschluss
Figur 3 Nicht betätigter Mehrfunktionenstopfen im Transportzustand mit
Kurzschluss und eingeführten Drähten
Figur 4 Mehrfunktionenstopfen während des Betätigungsvorgangs mit verbundenen Drähten mit Kurzschluss (in dieser Phase des Betätigungsvorganges wird das mögliche Spannungspotential des zugeführten Drähte über die noch geschlossene Kurzschlussbrücke ausgeglichen)
Figur 5 Stopfen im Anwendungszustand mit offener Kurzschlussbrücke.
Figur 1 zeigt den kompletten Zünder 8. Sichtbar sind die Sprengkapsel 7, der Stopfen-Grundkörper 1 , der Stopfen-Deckel 2 und die externen Drähte 6, die in den Mehrfunktionenstopfen 1 , 2 eingeführt sind. Jede der Figuren 2 bis 5 zeigt denselben Mehrfunktionenstopfen des Zünders im Detail, wobei eine Figur sich von der anderen nur durch eine Drehung des Betrachtungswinkels um 90° um die Längsachse unterscheidet. Gegenüber konventionellen Zündern ist der Mehrfunktionenstopfen des erfindungsgemäßen Zünders 8 derart ausgelegt, dass ein Anschließen von beliebig langen externen Drähten 6 (bevorzugt sind die Drähte Zylinderdrähte) möglich ist, ohne dass die externen Drähte 6 vorher abisoliert werden müssen und ohne dass die externen Drähte 6 mit Steckverbindern versehen sind. Während der Zünder 8 sich im Transportzustand oder Lagerzustand befindet, sind die internen Drähte 4, die mit Schneidkontakten 3 verbunden sind, im Inneren des Stopfen-Grundkörpers 1 durch eine Kurzschlussbrücke 5 miteinander verbunden und sind damit kurzgeschlossen (siehe Figur 2). Hiermit ist die Gefahr eines Spannungspotentials zwischen den internen Drähten 4 ausgeschlossen. Eine mechanische oder andere Sperre kann optional auch beim Transport vorhanden sein, damit dieser Kurzschluss nicht mit Gewalt oder falscher Handhabung unterbrochen werden kann. Figur 2 zeigt den Mehrfunktionenstopfen in seinem Transportzustand oder Lagerzustand. Bei der Anwendung des Zünders 8, bzw. nach Entfernung der optionalen Sperre, werden zwei externe Drähte 6 manuell in jeweils einen Aufnahmekanal 9 im Stopfen-Grundkörper 1 eingeführt (siehe Figur 3). Der Mehrfunktionenstopfen besteht in der hier gezeigten Ausführungsform aus einem zylindrischen Stopfen- Grundkörper 1 und einen im Stopfen-Grundkörper 1 verschiebbaren zylindrischen Stopfen-Deckel 2. Der Stopfen-Deckel 2 besteht aus einem Funktionsstempel 13, wobei auf der zum Stopfen-Grundkörper 1 gewandten Seite Druckstempel 10a, 10b, 10c, 10d und ein Kurzschlussstempel 1 1 angeordnet sind und auf der gegenüberliegenden Seite am Funktionsstempel 13 eine Betätigungsplatte 14 angeordnet ist, die über den Stopfen-Grundkörper 1 auskragt und als Anschlag dient. Der Stopfen-Deckel 2 ist mit seinem Funktionsstempel 13 im zylindrischen Stopfen-Grundkörper 1 geführt und ist von einer ersten Betätigungsstufe in eine zweite Betätigungsstufe verschiebbar.
Die Druckstempel 10a, 10b, 10c, 10d am Funktionsstempel 13 ragen nicht in die Aufnahmekanäle 9 hinein, in denen die externen Drähte 6 eingesteckt sind. In dieser Stufe bzw. diesem Zustand sind die internen Drähte 6 über eine Kurzschlussbrücke 5 miteinander verbunden. In diesem Zustand ragt der Stopfen-Deckel 2 am weitesten aus dem Stopfen-Grundkörper 1 heraus. In der ersten Betätigungsstufe (siehe Figur 4), die durch ein erstes Hineindrücken des Stopfen-Deckels 2, bzw. seines Funktionsstempels 13 in den Stopfen-Grundkörper 1 erreicht wird, werden die am Funktionsstempels 13 des Stopfen-Deckels 2 angeordneten Druckstempel 10a, 10b, 10c, 10d in die Aufnahmekanäle 9 verschoben. Dabei verschieben die Druckstempel 10a, 10b, 10c, 10d einen Teilabschnitt eines dort eingeführten externen Drahts 6 senkrecht zur Längsachse der Aufnahmekanäle 9.
In den zwei Aufnahmekanälen 9 ist jeweils ein schlitzförmiger Schneidkontakt 3 angeordnet, wobei die Schneidkontakte 3 mit den internen Drähten 6 elektrisch leitend verbunden sind. In dieser ersten Betätigungsstufe drücken die Druckstempel 10a, 10b, 10c, 10d die externen Drähte 6 so in die Schneidkontakte 3, dass die Schneidkontakte 3 die externen Drähte 6 abisolieren und eine elektrische Verbindung der externen Drähte 6 mit den internen Drähten 4 herstellen.
In der zweiten Betätigungsstufe (siehe Figur 5) wird der Stopfen-Deckel 2 weiter in den Stopfen-Grundkörper 1 eingeschoben, so weit, bis die Betätigungsplatte 14 am Stopfen-Grundkörper 1 anliegt. Hierbei drückt der Kurzschlussstempel 1 1 die Kurzschlussbrücke 5 weg vom elektrischen Kontakt, so dass der Kurzschluss aufgehoben ist. Der Zünder ist dann einsatzbereit. Bei dem beschriebenen Schließvorgang des Mehrfunktionenstopfens wird somit in einer ersten Stufe eine elektrische Verbindung zwischen den Schneidkontakten 3 bzw. den internen Drähten 4 und den zwei externen Drähten 6 hergestellt (siehe Figur 4). Während des Schließvorgangs werden in dieser ersten Betätigungsstufe eventuelle Spannungspotentiale zwischen den externen Drähten 6 durch die Kurzschlussbrücke 5 ausgeglichen. In der zweiten Betätigungsstufe des Schließvorgangs wird die Kurzschlussbrücke 5 geöffnet und der Kurzschluss aufgehoben (Figur 5).
Ein vorheriges Abisolieren der beiden externen Drähte 6 ist nicht erforderlich. Im geschlossenen Zustand ist der Zünder oder Detonator gegen Feuchtigkeit isoliert und druckdicht, wie es bei konventionellen Zündern oder Detonatoren der Fall ist. Nochmalige Erklärung des Schließvorgangs:
Zustand 1 : Der Schließvorgang des Zünders 8 oder Detonators erfolgt durch Niederdrücken des Stopfen-Deckels 2. Mit Stopfen ist immer der Mehrfunktionenstopfen gemeint. Die in den Stopfen-Grundkörper 1 eingeführten externen Drähte 6 werden abisoliert und über die Schneidkontakte 3 die elektrische Verbindung mit den internen Drähten 4 hergestellt.
Zustand 2: Durch ein weiteres Eindrücken des Stopfen-Deckels 2 wird die Position 2 oder der Zustand 2 erreicht. Hierbei sind die externen Drähte 6 und die internen Drähte 4 nicht mehr durch die Kurzschlussbrücke 5 verbunden, d. h. der Kurzschluss ist aufgehoben (siehe Figur 5). Dies geschieht durch den Kurzschlussstempel 1 1 , der die Kurzschlussbrücke 5 einseitig vom elektrischen Kontakt, d.h. dem Schneidkontakt 3 wegdrückt.
Figur 2 zeigt den Mehrfunktionenstopfen im Lager- und/oder Transportzustand. Es sind keine externen Drähte 6 angeschlossen. Wenn der Zünder verwendet werden soll, werden die externen Drähte 6 in den Stopfen-Grundkörper 1 eingeführt (Figur 3). Sie brauchen vorher nicht abisoliert zu werden. Wenn dies geschehen ist, wird der Stopfen durch Eindrücken des Stopfen-Deckels 1 , d.h. durch eine Kraftbeaufschlagung in seine Position 1 gebracht (Figur 4). Bei diesem Betätigungsvorgang werden die externen Drähte 6 abisoliert und mit den internen Drähten 4 elektrisch leitend verbunden. Der Kurzschluss durch die Kurzschlussbrücke 5 bleibt hierbei erhalten. Durch weiteres Eindrücken des Stopfen-Deckels wird die Position 2 erreicht (Figur 5). Bei diesem Betätigungsvorgang wird die Kurzschlussbrücke 5 geöffnet, so dass auch der Kurzschluss aufgehoben ist. Der Zünder kann nun verwendet werden. Der Funktionsstempel 5 kann auf seinem Außenumfang zwei umlaufende Nuten 12 aufweisen in denen jeweils ein Dichtungsring eingesetzt wird (in den Figuren der Einfachheit halber nicht gezeigt). Eine optionale oder weitere oder
zusätzliche Abdichtung kann zum Beispiel über ein gelartiges Medium im
Stopfen erfolgen.

Claims

Patentansprüche
Zünder (8) für die seismische Prospektion, für Bergbauapplikationen oder dem Einsatz in der Erdöl- oder Erdgasindustrie, mit einer Sprengkapsel (7), in der ein Explosivstoff, ein Anzündelement und interne Drähte (4) zur Initialisierung des Anzündelements angeordnet sind, wobei die internen Drähte (4) in einen Stopfen führen, der an einem Ende der Sprengkapsel (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen ein
Mehrfunktionenstopfen ist und
a) einen Stopfen-Grundkörper (1 ) und einen im Stopfen-Grundkörper (1 ) verschiebbaren Stopfen-Deckel (2) aufweist, wobei der Stopfen-Deckel (2) von einer ersten Betätigungsstufe in eine zweite Betätigungsstufe verschiebbar ist,
b) im Stopfen-Grundkörper (1 ) Aufnahmekanäle (9) zur Einführung externer Drähte (6) angeordnet sind,
c) am Stopfen-Deckel (2) Druckstempel (10a, 10b, 10c, 10d) angeordnet sind, die in der ersten Betätigungsstufe nicht in die Aufnahmekanäle (9) hineinragen, jedoch in der zweiten Betätigungsstufe in die
Aufnahmekanäle (9) hineinragen und einen dort eingeführten externen Draht (6) senkrecht zu den Aufnahmekanälen (9) verschieben,
d) in die Aufnahmekanäle (9) jeweils ein schlitzförmiger Schneidkontakt (3) ragt, wobei die Schneidkontakte (3) mit den internen Drähten (6) verbunden sind und in der zweiten Betätigungsstufe die Druckstempel (10a, 10b, 10c, 10d) die externen Drähte (6) so in die Schneidkontakte (3) hineindrücken, dass die Schneidkontakte (3) die externen Drähte (6) abisolieren und eine elektrische Verbindung der externen Drähte (6) mit den internen Drähten (4) herstellen.
2. Zünder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Stopfen- Grundkörper (1 ) eine Kurzschlussbrücke (5) angeordnet ist, die in der ersten Betätigungsstufe die internen Drähte (4) und/oder die zugehörigen
Schneidkontakte (3) kurzschließt und in der zweiten Betätigungsstufe ein am Stopfen-Deckel (2) angeordneter Kurzschlussstempel (1 1 ) die
Kurzschlussbrücke (5) von den internen Drähte (4) und/oder den
zugehörigen Schneidkontakten (3) löst und den Kurzschluss aufhebt.
3. Zünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kurzschlussbrücke (5) federbelastet oder ein Federelement ist, welches in der zweiten Betätigungsstufe vom Kurzschlussstempel (1 1 ) entgegen seiner Federkraft weg vom elektrischen Kontakt gedrückt wird.
4. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen-Deckel (2) auf seiner Umfangsfläche umlaufende Nuten (12) zur
Aufnahme von Dichtungsringen aufweist, die den Stopfen-Deckel (2) zum Stopfen-Grundkörper (1 ) abdichten.
5. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen-Deckel (2) und der Stopfen-Grundkörper (1 ) zylinderförmig ausgebildet sind.
6. Zünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Stopfen-Deckel (2) einen Funktionsstempel (13) aufweist, mit dem er im Stopfen-Grundkörper (1 ) geführt ist und der
Funktionsstempel (13) an seinem dem Stopfen-Grundkörper (1 )
abgewandten Seite eine Betätigungsplatte (14) aufweist, die in der zweiten Betätigungsstufe am Stopfen-Grundkörper (1 ) anliegt.
7. Zünder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum
Stopfen-Grundkörper (1 ) gewandten Seite des Funktionsstempels (13) die Druckstempel (10a, 10b, 10c, 10d) und der Kurzschlussstempel (1 1 ) angeordnet sind und an der anderen Seite die Betätigungsplatte (14) angeordnet ist.
8. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Aufnahmekanäle (9) gesehen, vor und hinter dem
Schneidkontakt (3) jeweils mindestens ein Druckstempel (10a, 10b, 10c, 10d) angeordnet ist.
9. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen-Grundkörper (1 ) zum Schutz vor eindringender Feuchtigkeit mit einem wasserabweisenden gelartigen Medium gefüllt ist.
10. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen-Grundkörper (1 ) und der Stopfen-Deckel (2) Kunststoffteile sind.
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