FR2574536A1

FR2574536A1 - Delayed-action detonator fuse equipped with a multiple safety device

Info

Publication number: FR2574536A1
Application number: FR8511816A
Authority: FR
Inventors: Jose Angel Ibarreta Manella
Original assignee: Explosivos Alaveses SA
Current assignee: Expal Systems SA
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1986-06-13
Also published as: IT8567785A0; ES283270Y; IT1183960B; ES283270U; IT8553801V0; FR2574536B1

Abstract

A main piston 9 is held in an inactive position by a mechanical locking system 1, 3, 4, 6 and by a spring 14. At the moment when the bomb is launched, springs 5, 7 ensure the release after the extraction of two pins 1, 3. On impact, the piston is displaced under the effect of the violent deceleration, thereby compressing the associated spring 14, in order to assume an active position in which it is locked by a second piston. In this position, an intermediate sector 18 of the detonator, integral with the main piston, comes into communication with two other fixed sectors 22, 23, whilst a microswitch closes in order to trigger the explosion with a time delay.

Description

La présente invention concerne une fusée-détonateur à retard dont les caractéristiques de construction sont basées sur la présence de deux systèmes d'activation, l'un mécanique et l'autre électronique, dont la conjonction crée un élément de grande précision et d'extrême sécurité pour faire exploser une charge dans un milieu quelconque, solide, liquide ou gazeux, et malgré des conditions atmosphériques extrêmes. The present invention relates to a delay rocket-detonator whose construction characteristics are based on the presence of two activation systems, one mechanical and the other electronic, the conjunction of which creates an element of great precision and extreme safety to detonate a charge in any medium, solid, liquid or gaseous, and in spite of extreme atmospheric conditions.

Il s'agit donc d'une fusée-détonateur dont les caractéristiques sont centrées sur l'obtention d'une extraordinaire précision en ce qui concerne le moment de l'explosion et sur un haut degré de sécurité qui découlent de son type de construction. It is therefore a rocket-detonator whose characteristics are centered on obtaining extraordinary precision with regard to the moment of the explosion and on a high degree of safety which derives from its type of construction.

Basiquement, l'une des caractéristiques de l'invention est centrée sur la formation dans le détonateur de trois zones qui sont maintenues physiquement indépendantes les unes des autres jusqu'à ce que commence la temporisation de l'activation du détonateur, ce qui fait que dans le cas d'une activation accidentelle du détonateur électrique, il n'existe pas de continuité dans le détonateur et l'explosion de la fusée et par conséquent de la bombe associée à celle-ci est impossible. Basically, one of the characteristics of the invention is centered on the formation in the detonator of three zones which are kept physically independent of each other until the delay of the activation of the detonator begins, so that in the case of an accidental activation of the electric detonator, there is no continuity in the detonator and the explosion of the rocket and consequently of the bomb associated with it is impossible.

Dans ce sens, il a été prévu le montage du secteur intermédiaire du détonateur sur une glissière associée par un goujon à un piston normalement bloqué par une tige mobile, de façon que tant que ne se produit pas le déplacement axial de cette tige, tant que l'ensemble de piston-glissière n'a pas été libéré et tant que ne s'est pas produit l'impact de la bombe à la fin de sa chute, en donnant lieu à une forte décélération par inertie du piston en question, dans le sens opposé à celui de la traction d'un ressort, il sera impossible que l'orifice de la glissière dans laquelle est logé le secteur correspondant du détonateur se situe en face des deux autres secteurs latéraux de ce détonateur. In this sense, provision has been made for mounting the intermediate sector of the detonator on a slide associated by a stud with a piston normally blocked by a movable rod, so that as long as the axial displacement of this rod does not occur, as long as the piston-slide assembly has not been released and until the impact of the bomb has occurred at the end of its fall, giving rise to a strong inertial deceleration of the piston in question, in the opposite direction to that of the traction of a spring, it will be impossible for the orifice of the slide in which the corresponding sector of the detonator is housed to be located opposite the two other lateral sectors of this detonator.

D'autre part, pour que se produise la libération de la tige mobile, projetée aussi par un ressort, cette tige doit se séparer d'une butée, également mobile sous l'effet d'un ressort, mais qui est maintenue bloquée à l'aide d'une cheville de verrouillage et d'une sûreté de magasinage. On the other hand, for the release of the movable rod, also projected by a spring, this rod must separate from a stop, also mobile under the effect of a spring, but which is kept blocked at the using a locking pin and shopping safety.

Après l'élimination de la sûreté de magasinage et après l'extraction de la cheville de verrouillage, au cours du lancement de la bombe, la tige mobile est libérée et elle libère à son tour l'ensemble de piston-glissière, et cet ensemble conserve sa position primitive tant que se produit pas l'impact de l'ensemble, et à ce moment l'ensemble se déplace par inertie vers la position dans laquelle les trois secteurs du détonateur sont situés les uns en face des autres, position qui est maintenue par le verrouillage produit par un petit piston complémentaire, qui attaque radialement le piston principal, en étant sollicité de façon permanente par un resssort, et qui dans cette situation pénètre dans un orifice de logement formé dans le piston principal, en créant ainsi le verrouillage désiré mais sans que dans cette position, dans laquelle les trois secteurs sont coaxiaux, se produise encore l'explosion. After the elimination of the storage safety and after the extraction of the locking pin, during the launching of the bomb, the movable rod is released and it in turn releases the piston-slide assembly, and this assembly retains its original position as long as the impact of the assembly does not occur, and at this time the assembly moves by inertia towards the position in which the three sectors of the detonator are located opposite one another, which position is held by the lock produced by a small complementary piston, which radially attacks the main piston, being permanently biased by a spring, and which in this situation enters a housing orifice formed in the main piston, thereby creating the lock desired but without in this position, in which the three sectors are coaxial, the explosion still occurs.

Comme complément de la structure décrite, il a été prévu dans le piston principal une dépression de façon que la tige d'un microinterrupteur, mobile le long d'une génératrice du piston principal atteigne à la fin du déplacement de celui-ci par inertie, cette dépression, en fermant le microinterrupteur qui met en service un temporisateur programmable, lequel, lorsque le temps programmé s'est écoulé produit l'excitation de l'allumeur électrique chargé d'agir sur le détonateur et de provoquer l'explosion. As a complement to the structure described, a depression has been provided in the main piston so that the rod of a microswitch, movable along a generator of the main piston reaches the end of the displacement of the latter by inertia, this depression, by closing the microswitch which activates a programmable timer, which, when the programmed time has elapsed produces the excitation of the electric igniter responsible for acting on the detonator and causing the explosion.

Il convient aussi de faire ressortir l'existence d'un dispositif auxiliaire, qui peut être relié au corps de la fusée-détonateur prévu pour produire instantanément l'explosion, indépendemment de la temporisation, dans le cas où quelqu'un essayerait de séparer la fusée-détonateur de sa charge au cours de la temporisation. It should also be pointed out that there is an auxiliary device, which can be connected to the body of the detonator rocket intended to produce the explosion instantaneously, independently of the time delay, in the event that someone tries to separate the rocket detonator of its charge during the time delay.

A cet effet, dans le dispositif en question il a été prévu un microinterrupteur qui, au moment d'une tentative de démontage de ce dispositif pour séparer la charge de la fusée-détonateur proprement dite, établit un pont sur le circuit de temporisation et produit l'excitation du dé tonateur électrique. For this purpose, in the device in question a micro-switch has been provided which, at the time of an attempt to dismantle this device to separate the charge from the rocket-detonator itself, establishes a bridge on the timing circuit and produces the excitation of the electric de tonator.

Dans ce sens il convient aussi de faire ressortir une autre caractéristique de l'invention, qui renforce la sécurité de la fusée-détonateur, qui est due au fait que le détonateur électrique est court-circuite par les deux microrrupteurs mentionnés plus haut, ce qui rend impossible son explosion accidentelle, avant son armement mécanique. In this sense, it is also advisable to bring out another characteristic of the invention, which reinforces the safety of the rocket-detonator, which is due to the fact that the electric detonator is short-circuited by the two microswitches mentioned above, which makes it impossible to accidentally explode before mechanical arming.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à.la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
la figure 1 représente une vue en élév & ion la térale et en section diamétrale d'une fusée-détonateur réalisée selon l'invention, laquelle est représentée dans sa position normale de chute
la figure 2 représente un détail partiel et en section de la figure 1, selon la ligne de coupe A-B de cette figure, dans laquelle on voit le piston secondaire de verrouillage du piston principal, apres l'impact de l'ensemble
la figure 3 représente un détail isolé de la cheville de verrouillage
la figure 4 montre un autre détail en section -du dispositif auxiliaire, associé au corps de la fusée-détonateur qui provoque l'explosion instantanée de celle-ci en cas de manipulation qui tendrait à séparer la fusée-détonateur de la charge correspondante, et,
la figure 5, finalement, représente schématiquement le circuit d'alimentation du détonateur électrique.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows of an embodiment and with reference to the appended drawings, in which
Figure 1 shows an elevational view of the teral and in diametral section of a detonator rocket produced according to the invention, which is shown in its normal falling position
2 shows a partial detail and in section of Figure 1, along the section line AB of this figure, in which the secondary piston for locking the main piston is seen, after the impact of the assembly
Figure 3 shows an isolated detail of the locking pin
FIG. 4 shows another detail in section of the auxiliary device, associated with the body of the detonator rocket which causes its instantaneous explosion in the event of manipulation which would tend to separate the detonator rocket from the corresponding charge, and ,
FIG. 5, finally, schematically represents the supply circuit of the electric detonator.

A la vue de ces figures on peut voir que la fusée détonateur selon l'invention, en accord avec son principe de fonctionnement, comporte une cheville de verrouillage 1 qui traverse diamétralement le corps 2 de la fusée-détonateur, parallèlement à une autre cheville 3 qui constitue une sûreté de magasinage, en retenant une butée 4 qui tend à se déplacer en sens axial sous l'effet d'un ressort 5 monté sur elle coaxialement, cette butée 4 servant aussi à retenir en sens axial une tige mobile 6 qui, comme on peut le voir dans la figure 1, est perpendiculaire à la butée 4 et qui par son extrémité opposée à celle-ci pénètre dans le logement diamétral 8 d'un piston principal 9 dont l'axeimaginaire, en coincidence avec celui du logement dans lequel il se trouve situé, est sensiblement parallèle à la direction de chute de la bombe à laquelle est associée la fusée-détonateur, direction de chute qui est représentée par une flèche de la figure 1. In view of these figures it can be seen that the detonator rocket according to the invention, in accordance with its operating principle, comprises a locking pin 1 which passes diametrically through the body 2 of the detonator rocket, parallel to another pin 3 which constitutes a safety of storage, by retaining a stop 4 which tends to move in axial direction under the effect of a spring 5 mounted on it coaxially, this stop 4 also serving to retain in axial direction a movable rod 6 which, as can be seen in Figure 1, is perpendicular to the stop 4 and which by its end opposite to it enters the diametrical housing 8 of a main piston 9 whose imaginary axis, coinciding with that of the housing in which it is located, is substantially parallel to the direction of fall of the bomb with which the detonator rocket is associated, direction of fall which is represented by an arrow in FIG. 1.

Dans ces conditions, après l'élimination de la sécurité de magasinage et après le retrait de la cheville de verrouillage 1, sous l'effet du lancement de la bombe, la butée 4 est projetée axialement dans son logement 11 par le ressort 5 et libère la tige 6 qui se déplace aussi axia lement dans son logement 12 sous l'effet du ressort 7, et l'extrémité active 13 de cette tige sort de l'orifice dia métral 8 du piston principal 9, lequel est libéré mais conserve cependant sa position grâce à l'effet du ressort 14 sur lequel il repose. Under these conditions, after the elimination of the shopping security and after the withdrawal of the locking pin 1, under the effect of the bomb launch, the stop 4 is thrown axially into its housing 11 by the spring 5 and releases the rod 6 which also moves axially in its housing 12 under the effect of the spring 7, and the active end 13 of this rod leaves the orifice dia metral 8 of the main piston 9, which is released but nevertheless retains its position thanks to the effect of the spring 14 on which it rests.

Parallèlement par rapport à la tige principale 11 est située une glissière 15 fixée sur le piston 9 par le goujon 16, et qui par conséquent peut se déplacer conjoin tement avec lui, dans son logement correspondant 17. Parallel to the main rod 11 is located a slide 15 fixed to the piston 9 by the stud 16, and which consequently can move jointly with it, in its corresponding housing 17.

Cette glissière 15 supporte un secteur 18 du détonateur qui, dans la position inactive de la fusée-détonateur que l'on peut voir dans la figure 1, est logé dans un orifice 19 qui est physiquement indépendant des orifices 20 et 21 qui font communiquer l'orifice 19 avec les secteurs respectifs 22 et 23 du détonateur. This slide 15 supports a sector 18 of the detonator which, in the inactive position of the detonator rocket which can be seen in FIG. 1, is housed in an orifice 19 which is physically independent of the orifices 20 and 21 which make the orifice 19 with the respective sectors 22 and 23 of the detonator.

Lorsque se produit l'impact et par conséquent une forte décélération de la fusée-détonateur dans son ensemble, le piston 9 et la glissière 15 se déplacent vers le bas par inertie, en surmontant la tension d'un ressort 14, jusqu'à atteindre une position limite dans laquelle l'orifice 19 se situe en face des orifices 20 et 21 et dans laquelle l'explosion est possible, situation qui se maintient de façon stable grâce à l'existence sur le corps de la fuséedétonateur d'un piston secondaire 24 qui glisse sur la surface du piston principal 9 et qui est appuyé de façon per manente contre celui-ci par un ressort 25, avec la particularité que dans cette position limite d'interconnexion entre les trois secteurs ou zones du détonateur, le piston secondaire en question 24 est situé en face d'un logement formé dans le piston principal 9 ofl il se loge, ce qui verrouille l'ensemble dans une position dans laquelle l'explosion est possible. When the impact and consequently a strong deceleration of the detonator rocket as a whole occurs, the piston 9 and the slide 15 move downwards by inertia, overcoming the tension of a spring 14, until reaching a limit position in which the orifice 19 is located opposite the orifices 20 and 21 and in which the explosion is possible, a situation which is maintained stably thanks to the existence on the body of the detonator rocket of a secondary piston 24 which slides on the surface of the main piston 9 and which is pressed permanently against it by a spring 25, with the particularity that in this limiting position of interconnection between the three sectors or zones of the detonator, the secondary piston in question 24 is located opposite a housing formed in the main piston 9 ofl it is housed, which locks the assembly in a position in which the explosion is possible.

Pour que cette explosion se produise, le détonateur électrique 26 doit être activé, opération qui est réalisée à partir d'un circuit temporisateur 27. De façon plus concrète, la temporisation est initiée avec la collaboration d'un microinterrupteur 28, dont la tige de commande 29 s'appuie sur la surface latérale du piston principal 9 et qui, dans la position limite de dernier qui correspond a la possibilité que se produise l'explosion, présente son extrémité 30 en contact avec unépaulenent 31 formé dans ce piston 9, ce qui fait que le microinterrupteur 28 active le temporisateur mentionné plus haut. For this explosion to occur, the electric detonator 26 must be activated, an operation which is carried out on the basis of a timer circuit 27. More concretely, the timing is initiated with the collaboration of a microswitch 28, the rod of which control 29 rests on the lateral surface of the main piston 9 and which, in the limit position of the latter which corresponds to the possibility of the explosion occurring, has its end 30 in contact with a shoulder 31 formed in this piston 9, this which causes the microswitch 28 to activate the timer mentioned above.

Cette temporisation est programmable, par le moyen d'un enregistrement dans la mémoire du circuit interne 27, à laquelle on accède de l'extérieur à travers un connecteur 32, avec la possibilité de faire varier cette- temporisation entre 0 et 9,999 minutes. This time delay is programmable, by means of a recording in the memory of the internal circuit 27, which is accessed from the outside through a connector 32, with the possibility of varying this time delay between 0 and 9.999 minutes.

Comme complément de la structure décrite il a été prévu un dispositif auxiliaire, représenté dans la figure 4, dont le but est d'activer un second microinterrupteur 33 qui, comme on peut le voir dans le schéma de la figure 5, forme un pont sur le système de temporisation 27 et provoque l'alimentation instantanée du détonateur électrique 26 et l'explosion de la fusée-détonateur, lorsqu'on essaie de la manipuler pour séparer la charge 34, et c'est précisément sur le secteur de la fusée-détonateur qui correspond à l'emplacement de cette charge 34 que l'on place le dispositif auxiliaire de la figure 4. As an addition to the structure described, an auxiliary device has been provided, represented in FIG. 4, the purpose of which is to activate a second microswitch 33 which, as can be seen in the diagram in FIG. 5, forms a bridge over the timing system 27 and causes the instantaneous supply of the electric detonator 26 and the explosion of the rocket-detonator, when we try to manipulate it to separate the charge 34, and it is precisely on the sector of the rocket- detonator which corresponds to the location of this charge 34 which the auxiliary device of FIG. 4 is placed.

A cet effet, ce dispositif comporte une tige 35 dont la position par rapport au corps de la fusée-détonateur est illustrée aussi dans la figure 1, tige qui est normalement appuyée sur l'épaulement 36 du corps de cette fuséedétonateur et se trouve en position de retrait, où elle est soumise à la tension du ressort 36, mais qui, au moment de la séparation de ce dispositif par rapport au corps 2 de la fusée-étonateur, est projetée vers l'extérieur, sous l'effet de ce ressort 36, en entraînant un noyau mobile 37 auquel elle est associée par le goujon 38, en même temps que ce noyau 37 entraîne une tige 39, parallèle à la précédente, qui est précisément celle qui agit sur le microinterrupteur 33, en provoquant sa fermeture au cours de ce déplacement vers l'extérieur. To this end, this device comprises a rod 35 whose position relative to the body of the detonator rocket is also illustrated in FIG. 1, a rod which is normally supported on the shoulder 36 of the body of this detonator rocket and is in position withdrawal, where it is subjected to the tension of the spring 36, but which, at the time of the separation of this device with respect to the body 2 of the rocket-propeller, is projected towards the outside, under the effect of this spring 36, by driving a movable core 37 with which it is associated by the stud 38, at the same time as this core 37 drives a rod 39, parallel to the previous one, which is precisely the one which acts on the microswitch 33, causing it to close at the during this outward movement.

Finalement il convient de faire ressortir aussi le fait que, comme on peut le voir dans la figure 5, le détonateur électrique 26 est court-circuité par le système électrique formé par les deux microinterrupteurs 28 et 33, dans la position inactive de l'ensemble, en offrant ainsi les garanties de sécurité maximales. Finally, it should also be emphasized that, as can be seen in FIG. 5, the electric detonator 26 is short-circuited by the electrical system formed by the two microswitches 28 and 33, in the inactive position of the assembly. , thereby offering maximum security guarantees.

il n'est pas considéré nécessaire de prolonger cette description pour que n'importe quel expert en la matière puisse comprendre la portée de l'invention et les avantages qui en dérivent. it is not considered necessary to extend this description so that any expert in the field can understand the scope of the invention and the advantages derived therefrom.

Les matières employées ainsi que la forme, les dimensions et la disposition des éléments pourront être modifiés à condition de ne pas donner lieu à une altération des caractéristiques essentielles de l'invention. The materials used as well as the shape, dimensions and arrangement of the elements may be modified provided that they do not give rise to any alteration of the essential characteristics of the invention.

Les termes utilisés dans le présent Mémoire devront toujours être pris dans un sens large et non limitatif. The terms used in this Memorandum should always be taken in a broad and non-limiting sense.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the devices or methods which have just been described solely by way of nonlimiting example, without departing from the scope of the invention.

Claims

Claims.

1. Delayed fuse-detonator equipped with a multiple safety device, characterized essentially in that its detonator is compartmentalized in three independent sectors or zones (18, 22, 23), with the particularity which consists in that the intermediate sector (18) is installed in a transverse orifice of a slide (15) which, in the inactive position of the assembly, is kept physically isolated from the two other sectors of this detonator, catte slide being secured, by means of a stud ( 16), a main piston (9) parallel to the slide in question and movable in an axial direction in the same way as the latter, this piston being kept locked in the inactive situation of the detonator by a movable rod (6), housed partially in a diametrical orifice (8) of the piston, which tends to be released under the effect of a spring (7) but which is kept locked by means of a stop (4) which, in turn, tends to be unlocked by means of a spring (5) ma is which is retained in this position by two pins, that is to say a pin (3) which constitutes a shopping safety and a locking pin (1) which is released at the time of the launch of the bomb associated with the rocket-detonator.

2. Delayed fuse-detonator provided with a multiple safety device, characterized in that the main piston (9) is helped by a spring (14) which tends to hold the piston and the slide (15) associated with it. ci in the inactive position, after the release of the movable rod, with the particularity that this piston is located in a direction parallel to the direction of the fall of the detonator rocket, so that the inertia produced by a strong deceleration of the assembly, at the time of impact, causes its displacement, overcoming the force of this spring, towards a limit position in which the sector (18) of the detonator which corresponds to the slide is opposite the two other sectors complementary (22, 23) of this detonator, limit position in which the assembly is locked with the collaboration of a complementary piston (24), urged permanently against the main piston by a small spring (25) and which achieves this fa lock it is located opposite an orifice formed in this piston.

3. Delayed fuse-detonator provided with a multiple safety device, according to the preceding claims, characterized in that on the lateral surface of the main piston (9) rests the actuating rod (29) of the microswitch (28), provided that this piston has a depression (31) which is reached by this rod in the limit position of the armed rocket-detonator, which causes the activation of this micro-interrupter for the connection of a circuit timer (27) which establishes, in a programmable manner, the time which elapses between the arming of the rocket-detonator and its explosion, by means of an electric detonator supplied by this circuit.

4. Delayed detonator rocket provided with a multiple safety device, according to the preceding claims, characterized in that on the body of the detonator rocket and in the part which corresponds to its loading area is fixed an auxiliary device which supports a second microswitch (33) which, when actuated, forms a bridge on the timing circuit of the electric detonator and causes the immediate explosion of the bomb, provided that this auxiliary device comprises a rod (35) which tends to be projected outwards by a coaxial spring (36) and which remains in its retracted position because it is supported on the body of the detonator rocket, rod with which it is associated, by a common core (37) , a second rod (39) which acts on the microswitch (33), the whole way that if this auxiliary device is eliminated in order to be able to access the load, the partial automatic expulsion of the first rod takes place, which causes the a second and therefore causes the microswitch to close.