FI20215629A1 - Nallipidike ja menetelmä nallin asentamiseksi räjähteen yhteyteen - Google Patents

Abstract

Esillä oleva keksintö liittyy nallipidikkeeseen (1) ja menetelmään, jossa tällaista nallipidikettä hyödynnetään nallin (7) asentamiseksi. Sanotunlainen nallipidike käsittää katkaistun kartion muotoisen kappaleen, jossa on vastakkaiset ja oleellisesti yhdensuuntaiset kansi (3) ja pohja (4). Kappale on koko pituusakselinsa (5) suunnassa kanavan (6) lävistämä nallin (8) vastaanottamiseksi. Kappaleessa on ainakin yksi kannesta pohjaa kohti ulottuva kiilamainen halkio (15). Puristettaessa kappale kovan kuoren omaavan räjähteen yhteydessä olevaan onteloon (10) aikaansaadaan ulkovaipan (2) ja ontelossa olevan sisäseinämän (17) kanssa yhteistoiminta, jonka seurauksena kanava (6) kuroutuu kohti pituusakselia (5). Halkaisijaltaan (D) näin pienentynyt kanava puristuu kanavaan ohjatun nallin (8) ulkopintaa (20) vasten.

Description

NALLIPIDIKE JA MENETELMÄ NALLIN ASENTAMISEKSI RÄJÄHTEEN YHTEYTEEN Keksinnön tausta Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mu- kaista nallipidikettä, jollaisella nalli kiinnitetään erityisesti muoviseen tai metalli- seen kovakuoriseen räjähteeseen. Keksinnön kohteena on myös patenttivaati- muksen 11 johdannon mukainen menetelmä nallin asentamiseksi räjähteeseen. Nallipidikkeen ja tätä hyödyntävän menetelmän tarkoituksena on muodostaa rä- jähdettä suojaava vedenpitävä rakenne, estää nallin liikkuminen ulkoisten voi- mien vaikutuksesta ja keskittää nalli räjähteeseen siten, että nallin räjäytysvoima kohdistuu räjähteeseen.

Turvallisiksi suunnitellut räjähteet ovat niin epäherkkiä, että niiden räjäytykseen tarvitaan aina nallia. Tavanomaisimmin nalli painetaan räjähdysai- nemassaan tai sille rakennettuun tyhjään koloon. Nallin pysyminen paikallaan täl- laisessa tavanomaisessa asennustavassa on kuitenkin epävarmaa johtuen siihen kohdistuvasta asennusaikaisesta tärinästä tai liikkeestä. Tämän seurauksena nal- lin ja räjähteen väliin muodostuu helposti ilmarako. Nallin liikkuessa vettä sisäl- tävässä porareiässä vettä pääsee nallin pohjan alle, jonka seurauksena voi olla rä- jähteen täydellinen toimimattomuus tai osittaista tehon puutetta.

Nykyään räjähteen muodosta usein viskoottinen massa johon nalli is- tutetaan. Räjähdemassan ollessa kylmä on nalli vaikea asettaa paikalleen, eikä kylmä jäykkä massa välttämättä muodosta kunnollista tartuntaa, jolloin nalli voi liikkua tai jopa irrota. Samankaltainen ongelma syntyy lämpimässä räjähdemas- sassa, johon nalli kyllä on helppo asettaa, mutta jonka viskositeetti lämpimässä pienenee ei välttämättä enää tartu nalliin kunnolla, jolloin nalli voi liikkua tai jopa N irrota. Massaan kiinnityksessä nalli voi myös suuntautua vinoon, joka voi olla seu- N rausta nalliin liittyvän impulssiletkun tai sähköjohtimien poikittaisvedosta. Siinä <Q tapauksessa voi seurauksena olla pahimmillaan räjähteen täydellinen toimimat- N tomuus.

E 30 Panos, eli nalli ja räjähde, voidaan myös jostain syystä joutua purka- o maan. Mekaanisissa nallin lukitusmekanismeissa voi olla sellainen heikkous, että O nallin kiinnityttyä paikoilleen, sen irrottaminen on mahdotonta tai vaikeaa ilman N työkaluja. Voiman käyttö nallin irrottamiseksi on aina turvallisuusriski.

N Esillä olevia ongelmia on pyritty korjaamaan esimerkiksi patenteissa EP 3 612 786, US 6 112 666 ja US 9 115963 esitetyllä tavalla lukitsemalla nalli mekaanisten kynsien avulla. Täsmällinen pito nallipesän pohjaan saavutetaan kuitenkin vain tietyn pituisilla nalleilla, vaikka esimerkiksi erilaisia hidasteita si- sältävät nallit voivat olla eri pituisia. Patenteissa esitetyt rakenteet eivät myös- kään ole vedenpitäviä.

Edellä kuvattujen ongelmien pahin seuraus esimerkiksi kaivosteolli- suudessa on, että räjähdysainetta täynnä olevan porareiän räjäytys epäonnistuu osittain tai kokonaan. Epäonnistumisen seurauksena lataus on purettava esimer- kiksi koneellisesti. Purkutavasta riippumatta tällainen työ muodostaa aina valta- van turvallisuusriskin työmaalle.

Keksinnön lyhyt selostus Keksinnön tavoitteena onkin saada aikaiseksi sellainen nallipidike, jol- la yllä mainitut ongelmat voidaan pääosin välttää.

Tämä tavoite saavutetaan siten, että nallipidikkeellä ja menetelmällä nallin asentamiseksi on tämän keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksissa mää- ritellyt tunnusmerkit. Täsmällisemmin sanottuna on tälle keksinnön mukaiselle —nallipidikkeelle pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaati- muksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle menetelmällä nallin asen- tamiseksi on vuorostaan pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty pa- tenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaa- timusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen, että nallipidikkeen on asetuttava tiukasti paikoilleen, keskittäen samalla nalli vesitiiviisti räjähdemassa ympäröivään onte- loon.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä nallipidik- keenrakenne on hyvin yksinkertainen ja se voidaan valmistaa polymeeristä edul- N lisin kustannuksin esimerkiksi ruiskupuristamalla tai 3D-tulostamalla massatuo- NV tantona.

S Keksintö mahdollistaa yksinkertaisella tavalla nallin kiinnittämisen rä- N jähteeseen. Nallin kiinnittäminen esimerkiksi jauhemaiseen räjähdemassaan on E 30 muutoin lähes mahdotonta ilman lisätyötä edellyttäviä apukeinoja, jollaisia voivat o olla muun muassa nallin kiinnittäminen räjähteeseen teippaamalla tms.

O Joustavan rakenteensa ansiosta keksinnön mukainen nallipidike pysyy N paikoilleen asetettuna tärinästä, vedosta tai muusta ulkopuolisesta voimasta huo- N limatta, vaikka kuormitus on moninkertainen tuotteen painoon verrattuna. Tästä huolimatta räjähteeseen asennettu nallipidike tai nallipidike siihen järjestettyine nalleineen voidaan irrottaa ja kiinnittää uudelleen turvallisesti ilman erityisiä työkaluja.

Esillä oleva nallipidike muodostaa niin ikään paikoilleen asetettuna on vedenpitävän tulpan räjähteen onteloon sekä ilman nallia että siihen järjestetyn nallin kanssa.

Esillä oleva nallipidike keskittää myös aina siihen järjestettävän nallin siten, että nallin räjäytysvoima kohdistuu räjähteeseen eikä suuntaudu esimer- kiksi räjähteessä olevaan suojakuoreen.

Keksinnön muita mukanaan tuomia etuja on esitetty seuraavassa, kun keksinnön erityisiä suoritusmuotoja on kuvattu tarkemmin. Kuvioiden lyhyt selostus Seuraavassa keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja selostetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuviossa 1 on esitetty nallipidikkeen kaavamainen aksonometrinen kuvanto viistosti takaapäin kuvattuna, kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukaisen nallipidikkeen pituusleik- kaus kohdasta A-A räjähteeseen asennettuna, kuviossa 3 on esitetty nallipidikkeen toisen edullisen suoritusmuodon kaavamainen aksonometrinen kuvanto viistosti takaapäin kuvattuna, kuviossa 4 on esitetty kuvion 3 mukaisen nallipidikkeen pituusleik- kaus kohdasta B-B räjähteeseen asennettuna, kuviossa 5 on esitetty kuvion 3 mukainen nallipidike kantta kohti kat- sottuna, kuviossa 6 on esitetty kuvion 3 mukainen nallipidike sivusta päin kat- sottuna, N kuviossa 7 on esitetty nallipidikkeen erään kolmannen suoritusmuo- N don sivukuvanto, S kuviossa 8 on esitetty kuvion 3 mukaisen nallipidikkeen käyttö nallia N asennettaessa, sivusta päin katsottuna ja räjähde osittain aukileikattuna, E 30 kuviossa 9 on esitetty kuvion 6 mukainen asennus valmiina, ja o kuviossa 10 on esitetty kuvion 9 mukainen detalji C nallipidikkeen O toiminnasta nalli paikoilleen lukittuna. O Edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtainen selostus Esillä olevissa kuvioissa nallipidikettä ei ole esitetty mittakaavassa, vaan kuviot ovat kaavamaisia, ilmentäen edullisten suoritusmuotojen periaatteel-

lista rakennetta ja toimintaa. Tällöin oheisiin kuvioihin viitenumeroin osoitetut rakenneosat vastaavat tässä selityksessä viitenumeroin merkittyjä rakenneosia. On erittäin tärkeää, että räjäytystyössä käytettävä nalli asettuu panos- tettaessa räjähteen yhteyteen, koska yleisimmin käytettävät räjähdysaineet ovat on melko epäherkkää ja vaativat toimiakseen nallin suoran kontaktin räjähtee- seen tai hyvin pienen ilmaraon nallin ja räjähteen väliin. Mikäli vettä pääsee tun- keutumaan nallin ja räjähteen välissä olevaan ilmarakoon voi seuraus pahimmil- laan olla, että esimerkiksi räjähdysainetta täynnä olevan porareiän räjäytys epä- onnistuu. Yleisesti räjäytystöissä kokonaan tai osittain toimimaton tuote tuo välit- tömän turvallisuusriskin ja pelkästään syyn selvittäminen voi olla aikaa vievää ja tuoda huomattavia kustannuksia. Onkin tärkeää, että nalli saadaan lukittua luo- tettavasti paikoilleen räjähteen yhteyteen.

Kuvioissa 1 ja 2 on siten esitetty nallipidikkeen 1 eräs ensimmäinen edullinen suoritusmuoto, jollainen tässä tapauksessa käsittää ulkovaipaltaan 2 — oleellisesti pyörähdyssymmetrisen, edullisesti ympyrälieriön muotoisen, kappa- leen, jossa on vastakkaiset ja oleellisesti yhdensuuntaiset kansi 3 ja pohja 4. Toki nallipidike voi käsittää minkä hyvänsä katkaistun kartion muotoisen kappaleen, jolloin se omaa poikkileikkausmuodon, joka on monikulmio, esimerkiksi nelikul- mainen tai kolmimainen, tai ovaali.

Nallipidike 1 on koko pituusakselinsa 5 suunnassa oleellisesti kana- van 6 lävistämä, kuitenkin siten, että pohjaan 4 on aikaansaatu ohut sylinterimäi- sen kanavan sulkeva helposti läpäistävissä oleva suojaava kalvo 7. Edullisesti tä- mä läpäistävyys on toteutettu siten, että kalvossa on yksi tai useampi ohennus nallipidikkeeseen asennettavan nallin 8 läpäisyn keventämiseksi.

Kuviossa 2 on esitetty nallipidikkeen asentaminen räjähteessä 9 ole- vaan onteloon 10, jolloin se on yhteistoiminnassa tässä tapauksessa ontelon kar- N tiomaisen suuaukon kanssa. Tätä tarkoitusta varten nallipidikkeen ulkovaippa 2 N ulotetaan oleellisesti koko ontelon poikkileikkaukselle niin nallipidikkeen poikki- 2 leikkausmuodon kuin sen ulkohalkaisijan osalta, joka voi olla 10 mm jopa N 30 50 mm:iin. E Kuvioissa 3-7 on vuorostaan esitetty nallipidikkeen 1 toinen edullinen o suoritusmuoto, jollainen käsittää niin ikään ulkovaipaltaan 2 oleellisesti pyöräh- O dyssymmetrisen, edullisesti ympyrälieriön muotoisen, kappaleen, jossa on vas- N takkaiset ja oleellisesti yhdensuuntaiset kansi 3 ja pohja 4. Nallipidike on edellä N 35 kuvatulla tavalla koko pituusakselinsa 5 suunnassa oleellisesti sylinterimuotoisen kanavan 6 lävistämä, kuitenkin siten, että pohjaan on aikaansaatu ohut sylinteri-

mäisen kanavan sulkeva helposti läpäistävissä oleva suojaava kalvo 7. Edullisesti kalvon läpäistävyys on toteutettu siten, että kalvossa on yksi tai useampi ohennus nallipidikkeeseen asennettavan nallin 8 läpäisyn keventämiseksi.

Tämän kuvioiden 3-7 mukaisen nallipidikkeen kanavan 6 sisähalkaisi- 5 ja (D) on tyypillisesti 0,5 mm suurempi kuin siihen asennettavan nallin 8 halkaisi- ja, esimerkiksi tavanomaisimmille käytössä oleville halkaisijaltaan 7,5 mm nalleil- le kanavana sisähalkaisija on siten 8,0 mm. Nallipidikkeen kanavan halkaisija on myös pääsääntöisesti vakiomittainen, mutta eräässä toisessa suoritusmuodos- saan nallipidikkeen sylinterimäinen kanava on sovitettu käsittämään kannen päässään kantta kohti kartiomaisesti laajentuvan puristuskaistaleen 11, vertaa kuviossa 4 oleva katkoviivalla merkitty alue.

Nallipidikkeen 1 ulkovaipassa 2 on pituusakselin 5 suunnassa ainakin kaksi peräkkäistä vyöhykettä. Kuviossa 7 onkin esitetty kannesta 3 pohjaa 4 kohti suppeneva katkaistu kartio-osa 12 ja edelleen tähän liittyvä ja pohjaan päättyvä — sylinteriosa 13. Kuvion 6 mukaisessa suoritusmuodossa on esitetty toiminnalli- sesti edullisempi suoritusmuoto, jossa ulkovaippa 2 on myös pohjaan 4 rajoittu- vassa osassaan sovitettu käsittämään kartiomaisesti suppenevan asennusosuu- den 14, jolloin nallipidikkeen ohjaaminen paikalleen räjähteen 9 onteloon 10 esi- merkiksi koneellisesti helpottuu.

Nallipidikkeen 1 muodostamassa kappaleessa on edelleen ainakin yksi kannesta 3 kohti pohjaa 4 ulottuva ja kappaleen pituusakselin 5 suuntainen kii- lamainen halkio 15. Näitä halkioita on edullisesti 2-6 kappaletta siten, että ne on järjestetty oleellisesti symmetrisesti ulkovaipassa 2 olevalle ja kanavaa 6 ympä- röivälle kehälle 16. Eräs edullinen suoritusmuoto saadaan, kun halkioita on esillä olevien kuvioiden 1-7 mukaisesti kaksi kappaletta ulkovaipan kehän vastakkaisil- la puolilla. Halkiot on edullisesti mitoitettu siten, että ne leveimmästä kohdastaan N kuroutuvat ainakin kehällä 16 olevan ulkopinnan 2 kohdalta umpeen puristetussa N nallipidike räjähteen 8 onteloon. Näin nallipidike muodostaan yhdessä siihen 2 työnnetyn nallin kanssa tiiviin tulpan räjähteen ontelon suuaukkoon. Halkion pi- N 30 — tuus vuorostaan pyritään ulottamaan mahdollisimman pitkälle pohjaa 4 kohti pi- E tuusakselin 5 suunnassa. Näin saadaan aikaiseksi nallipidike, joka sallii suurem- o mat toleranssit ollen kuitenkin mahdollisimman kevyt käyttää kovemmillakin O valmistusmateriaaleilla. Onkin todettu, että halkion sopiva pituus on 50-95% nal- N lipidikkeen pituudesta L. Edullinen pituus on noin 85% pituudesta. N 35 Esillä olevaa nallipidikettä 1 on siis tarkoitus käyttää asennettaessa si- nänsä tunnettu nalli 8 räjähteeseen 9. Tällaisen räjähteen voi muodostaa esimer-

kiksi putkipanos, muun räjähteen yhteydessä käytettävä ns. boosteri tai sotilasrä- jähde, joiden kuori on kovaa materiaalia. Kuvioissa 8 ja 9 on esimerkinomaisesti esitetty putkipanos/boosteri. Nalli voi olla sinänsä tunnettu sähkönalli, elektronin nalli, impulssiletkunalli tai aikatulilankanalli.

Nallipidikkeen 1 on tällöin tarkoitus muodostaa sidos, jolla nalli 8 kiinnittyy luotettavasti ja tiiviisti räjähteeseen 9. Tätä tarkoitusta varten nallipi- dikkeen on oltava materiaaliltaan sellainen, että se hieman joustaa, jotta se toi- saalta on helpompi ohjattavissa räjähteessä olevaan onteloon 10 ja toisaalta myö- tää hieman, kun nalli puristetaan kanavaan 6. Nallipidike onkin valmistettavissa esimerkiksi joustavasta polymeeristä, elastomeeristä tai polymeeriä tai elasto- meeriä sisältävästä joustavasta komposiitista. Nallipidikkeen ulkovaippa 2 on myös varustettavissa siitä edullisesti pituusakseli 5 vastaan kohtisuorassa suun- nassa ulkonevilla evämäisillä välineillä (ei esitetty kuvioissa), jotka lisäävät ulko- vaipan 2 ja ontelossa 10 olevan sisäseinämän 17 välistä kitkaa. Osa nallipidikkeen — kartio ja/tai sylinteriosasta voidaan myös ohentaa pituussuunnassaan ja korvata evämäisillä välineillä materiaalin säästämiseksi, mutta tiiveyden siitä kärsimättä.

Nallipidikkeeseen 1 on myös edullista muotoilla ulkovaipasta 2 kohti- suoraan ulkoneva ja kannen 3 yhteydessä oleva laippa 18, jollainen estää nallipi- dikettä liukumasta kokonaisuudessaan onteloon 10.

Esillä olevaa nallipidike 1 aikaansaadaan näin ollen muodostamalla esimerkiksi ruiskupuristamalla tai 3D-tulostamalla kappale, johon muotoillaan vastakkaiset ja oleellisesti yhdensuuntaiset kansi 3 ja pohja 4. Nämä rajaavat vä- liinsä ulkovaipan 2 ja kappaleessa olevan pituusakselin 5 suuntaisen kanavan 6.

Nallipidike 1 valmistetaan kuvioiden 3-7 mukaisessa edullisessa suo- ritusmuodossaan käsittämään oleellisesti pyörähdyssymmetrisen ympyrälieriön muotoisen. Tämän nallipidikkeen kanava 6 muotoillaan oleellisesti sylinterimuo- N toiseksi oleellisesti vakiomittaisella halkaisijalla (D) ja varustetaan pohjaan rajoit- N tuvalla osuudellaan ohuella kanavan sulkevalla kalvolla 7. 2 Tässä suoritusmuodossa valmistettavan kappaleen ulkovaippaan 2 N 30 muodostetaan pituusakselin 5 suunnassa ainakin kaksi peräkkäistä vyöhykettä. E Ensimmäinen vyöhyke on kannesta 3 pohjaa 4 kohti suppeneva katkaistu kartio- o osa 12. Toinen vyöhyke on pohjaan päättyvä sylinteriosa 13. Näiden lisäksi kap- O paleeseen muodostetaan ainakin yksi kannesta pohjaa kohti ulottuva ja kappa- N leen pituusakselin 6 suuntainen pohjaa kohti kapeneva kiilamainen halkio 15 ja N 35 kantta kiertävä ulkovaipasta ulkoneva laippa 18.

Käytettäessä nallipidikettä 1 ohjataan se ensin kuvion 8 alaosan mu- kaisesti ulkopinnassa 2 olevaa kartio-osuutta 12 myöten räjähteen 9 yhteydessä olevaan onteloon 10. Asentamista voidaan helpottaa muodostamalla ulkovaip- paan pohjaan rajoittuva kartiomaisesti suppeneva asennusosuus 14.

Nallipidike sulkee näin ontelon ja kanavan 6 sulkeva kalvo 7 varmistaa tiiveyden, jolloin räjähteessä 9 oleva räjähdemassa 19 on näkymättömissä ja suo- jassa ympäristön vaikutuksilta. Räjähde on nyt valmis varastoitavaksi ja/tai vie- täväksi käyttökohteeseensa. Vaihtoehtoisesti nallipidike voidaan toimittaa erik- seen ja asentaa paikalleen vasta käytön yhteydessä.

Käyttökohteessa nalli 8 ohjataan ensin kuvion 8 mukaisesti nallipidik- keen 1 kanavaan 6, jolloin se samalla lävistää kanavan pohjassa olevan kalvon 7. Nalli on nyt puristettavissa räjähteen 9 räjähdemassaan 19. Kun on varmistuttu siitä, että nalli on riittävässä kontaktissa räjähdemassaan, puristetaan nallipidike onteloon 10. Tämä tehdään siten, että kartio-osaa 12 puristetaan pituusakselia 5 kohti, jonka seurauksena kiilamaiset halkiot 15 sulkeutuvat ainakin osittain ja myös nallipidikkeen sylinteriosan 13 halkaisija pienenee pitkältä matkalta. Vertaa kuvio 10. Näin nallipidike on helpommin liikuteltavissa räjähteen ontelossa 10. Työnnettäessä nallipidikettä onteloon pysäyttää kartio-osuus liikkeen riippuen voimasta, joka pidikkeeseen kohdistuu, kuitenkin viimeistään, kun nallipidike on työnnetty onteloon laippaansa 18 myöden. Samalla ontelossa olevan suuaukon kohdalla olevat nallipidikkeen kiilamaiset halkiot 15 sulkeutuvat pääosin ja kiin- nityksestä muodostuu tiukka vedenpitävä kokonaisuus. Edellä kuvatussa asennusmenetelmässä puristuksen yhteydessä ai- kaansaadun kartio-osuuden 12 ja ontelossa 10 olevan sisäseinämän 17 yhteis- toiminnan seurauksena nallipidike 1 lukkiutuu onteloon ja kappaleen lävistävä kanava 6 kuroutuu kohti kappaleen pituusakselia 5. Halkaisijaltaan pienentynyt N kanava aikaansaa nallipidikkeen seinämän puristumisen kanavaan ohjatun nal- N lin 8 ulkopintaa 20 vasten. Nallipidike varmistaa tiiveyden ja pitää nallin paikal- 2 laan samalla myös varmistaen, ettei mahdollinen nallista lähtevään impulssilet- N 30 kuun tai sähköjohtimiin 21 kohdistuva sivuttaisveto pääse liiaksi liikuttamaan E nallia.

o Kartio-osa 12 on edullisesti mitoitettu siten, että nallipidikkeen 1 ol- O lessa onteloon 10 puristettuna ovat kiilamaiset halkiot 15 edelleen vielä hieman N auki kannen 3 puoleisesta päästään. Tällaisen mitoituksen ansiosta mahdolliste- N 35 taan onteloon työnnetyn nallipidikkeen irrottaminen turvallisesti, koska ontelos- ta ulkoneva nallipidikkeen pää on edelleen puristettaessa yhteen, jolloin nallipi-

dikkeen ontelon kanssa muodostama tiukka pito kevenee ja nalli nallipidikkei- neen voidaan irrottaa. Irrottamista voidaan edelleen helpottaa muodostamalla nallipidikkeen sylinterimäinen kanava 6 kannen päässään kantta kohti kartiomai- sesti laajentuvaksi puristuskaistaleen 11 välitykselle. Tällainen puristuskaistale aikaansaa nallipidikkeen uloimpaan päähän pienen liikkumisvaran, joka helpot- taa nallipidikkeen pään painamista yhteen, nalliin kohdistuvan puristuksen ke- ventämiseksi.

Nallipidikkeen 1 toiminta testattiin käytännössä käyttämällä kuvion 3 mukaista nallipidikkeen suoritusmuotoa, johon sovitettiin tarkoitusta varten — valmistettu halkaisijaltaan nallin kokoinen (7,6 mm) mittauspuikko. Suoritetuissa mittauksissa käytettiin Sauter FK50 -voimamittaria. Testit suoritettiin huoneen- lämmössä.

Vertailukohteina oli kaksi aikaisemmasta tunnettua eri valmistajan rä- jäytinputkea.

Ensimmäisessä vertailukohteessa valittiin viisi kappaletta räjäytinput- kea, jotka sisälsivät näkyvissä olevaa plastista räjähdysainetta. Näissä oli nallin kiinnittämiseksi tehty räjähdysaineeseen lähes räjäytinputken pohjaan ulottuva reikä. Kokeessa nallia simuloiva mittauspuikko painettiin paikoilleen räjähdysai- neessa olevaan reikään, jonka jälkeen se vedettiin irti voimamittarin kytkettynä ja — mitattiin tarvittava vetovastus. Vetovastus oli keskimäärin 11 N.

Toisessa vertailukohteessa valittiin yhtä lailla viisi kappaletta räjäy- tinputkea, joiden räjähdysainetta suojasi läpäistävä muovinen päätytulppa. Ko- keessa nallia simuloiva mittauspuikko työnnettiin räjähdysaineeseen, jonka jal- keen se vedettiin irti voimamittarin kytkettynä ja mitattiin tarvittava vetovastus.

Vetovastus oli keskimäärin 5 N.

Esillä olevaa kuvion 1 mukaisen nallipidikkeen 1 suoritusmuotoa tes- N tattaessa käytettiin viisi kappaletta halkaisijaltaan 15 mm ja pituudeltaan 150 N mm olevaa muoviputkea, Kokeessa nallia simuloiva mittauspuikko kiinnitettiin 2 esillä olevalla nallipidikkeellä paikoilleen. Sen jälkeen voimamittariin kytketty N 30 mittauspuikkoa ryhdyttiin vetämään putkesta. Veto jatkettiin, kunnes mittaus- E puikko irtosi nallipidikkeestä tai nallipidike irtosi putkesta. Saatu mittauslukema o simuloi voimaa, joka tarvitaan nallin irrottamiseen paikoiltaan. Irtoamista edeltä- O vä vetovastus oli keskimäärin 43 N.

N Voitiin siis todeta, että esillä olevaa ratkaisua käyttämällä vaaditaan N 35 moninkertainen vetovoima nallin irrottamiseksi räjäytinputkesta verrattuna saa- tavilla olevaan tekniikan tasoon nähden.

Esillä olevaa nallipidikkeen 1 toiminta testattiin myös sen vesitiivey- den osalta. Testi suoritettiin epäsuorana siten, että räjäytinputki täytettiin ruoka- suolalla (NaCl). Tämän jälkeen sinänsä tunnettu impulssiletkunalli kiinnitettiin räjäytinputkeen esillä olevalla kuvion 1 mukaisella nallipidikkeellä. Räjäytinputki nalleineen upotettiin vesijohtoveteen 200 mm syvyyteen ja mitattiin sen hetkinen sähkönjohtokyky. Räjäytinputki nalleineen jätettiin veteen, jonka jälkeen sähkön- johtokyvyn mittaus toistettiin viikkoa myöhemmin. Sähkönjohtokyky oli ensim- mäisessä mittauksessa 10 mS/m, eikä mittaustulos muuttunut 7 vuorokautta myöhemmin suoritetussa vertailumittauksessa. Voitiin siis päätellä, että mitään — suolaa ei ollut liuennut räjäytinputkesta, joka olisi nostanut sähkön johtavuutta. Nallipidikkeen muodostama liitos oli pysynyt vedenpitävänä.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella patent- —tivaatimusten puitteissa.

N O N LÖ

I co

N

I a a

O

N ©

LO N O N

Claims (16)

Patenttivaatimukset

1. Nallipidike (1), tunnettu siitä, että nallipidike käsittää ulkovaipaltaan (2) katkaistun kartion muotoisen kappaleen, jossa on vastakkaiset ja oleellisesti yhdensuuntaiset kansi (3) ja pohja (4), joka kappale on koko pituusakselinsa (5) suunnassa oleellisesti sylinteri- muotoisen kanavan (6) lävistämä ja, että kappaleessa on yhdestä kuuteen kannesta (3) pohjaa (4) kohti ulottu- va ja kappaleen pituusakselin (5) suuntaista kiilamaista halkiota (15).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nallipidike (1), tunnettu siitä, että nallipidike käsittää ulkovaipaltaan (2) oleellisesti suoran ympyräkartion muotoisen kappaleen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nallipidike (1), tunnettu siitä, että nallipidike käsittää ulkovaipaltaan (2) pyörähdyssymmetrisen kappaleen, jol- loin kappaleen ulkovaippa (2) käsittää pituusakselin (5) suunnassa ainakin kaksi peräkkäistä vyöhykettä, kannesta (3) pohjaa (4) kohti suppenevan katkaistun kartio-osan (12) ja tätä seuraavan ja pohjaan päättyvän sylinteriosan (13).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen nallipidike (1), tunnettu siitä, että nallipidike (1) on koko pituusakselinsa (5) suunnassa oleellisesti sylinteri- muotoisen kanavan (6) lävistämä siten, että kanavalla (6) on oleellisesti vakiomit- tainen halkaisija (D).

N 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nallipidike (1), N tunnettu siitä, että halkioita (15) on kaksi kappaletta ulkovaipan (2) ke- <Q hän (16) vastakkaisilla puolilla.

N E 30 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nallipidike (1), o tunnettu siitä, että ulkovaippa (2) on pohjaan (4) rajoittuvassa osassaan so- O vitettu olemaan kartiomaisesti suppeneva.

S N 7.Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nallipidike (1), tunnettu siitä, että kanava (6) on sovitettu olemaan kannen (3) päässään sitä kohti kartiomaisesti laajentuva.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nallipidike (1), tunnettu siitä, että pohjaan (3) on aikaansaatu ohut kanavan (6) sulkeva ja helposti läpäistävissä oleva kalvo (7).

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nallipidike (1), tunnettu siitä, että ulkovaipasta (2) ulkonee kannen (3) yhteydessä laip- pa (18).

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nallipidike (1), tunnettu siitä, että nallipidike (1) on valmistettu joustavasta polymeeristä, elastomeeristä tai polymeeriä tai elastomeeriä sisältävästä joustavasta komposii- tista.

11. Menetelmä nallin (8) asentamiseksi räjähteeseen (9), tunnet- tu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: muodostetaan ulkovaipaltaan (2) katkaistun kartion muotoinen kap- pale vastakkaisine ja oleellisesti yhdensuuntaisine kansineen (3) ja pohjineen (4), jotka rajaavat väliinsä ulkovaipan (2) ja kappaleessa olevan pituusakse- lin (5) suuntaisen kanavan (6), ja ulkovaippaan muodostetaan yhdestä kuuteen kannesta (3) pohjaa (4) kohti ulottuva ja kappaleen pituusakselin (5) suuntaista kiilamaista halkiota (15), jolloin puristettaessa kappale räjähteen (9) yhteydessä olevaan onteloon (10) aikaansaadaan ulkovaipan (2) ja ontelossa olevan sisäseinämän (17) kanssa yh- N teistoiminta, jonka seurauksena N kappaleen lävistävä kanava (6) kuroutuu kohti kappaleen pituusakse- 2 lia (5) siten, että N 30 halkaisijaltaan (D) pienentynyt kanava puristuu kappaleen kanavaan E ohjatun nallin (8) ulkopintaa (20) vasten.

Q O 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, N että muodostetaan ulkovaipaltaan (2) oleellisesti suoran ympyräkartion muotoi- N 35 nen kappale.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan ulkovaipaltaan (2) oleellisesti pyörähdyssymmetrinen kappa- le, jolloin ulkovaippaan muodostetaan pituusakselin (5) suunnassa ainakin kaksi peräkkäistä vyöhykettä, kannesta (3) pohjaa (4) kohti suppenevan katkaistun kartio-osan (12) ja tätä seuraavan ja pohjaan päättyvän sylinteriosan (13).

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11--13 mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että kanavasta (6) muodostetaan oleellisesti sylinterimuotoinen si- ten, että sillä on oleellisesti vakiomittainen halkaisija (D).

15. Jonkin patenttivaatimuksen 11--14 mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että ulkovaippa (2) muotoillaan pohjaan (4) rajoittuvassa osassaan olemaan kartiomaisesti suppeneva.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 11--15 mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että kanava (6) muotoillaan olemaan kannen (3) päässään sitä kohti kartiomaisesti laajentuva.

N

O

N

LÖ

I co

N

I a a

O

N ©

LO

N

O

N