NO800516L

NO800516L - NON-ELECTRICAL DELAY DETONATOR.

Info

Publication number: NO800516L
Application number: NO800516A
Authority: NO
Inventors: Paul John Bryan
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1980-02-25
Publication date: 1980-08-27
Also published as: JPS55116698A; OA06478A; PT70865B; KR830001834A; BR8001018A; ES488912A0; GB2044415A; MA18742A1; ZA80340B; GR67214B; EP0015697A1; ZM2380A1; PT70865A; CA1150104A; PL222219A1; ES8103369A1; AU5581180A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en ikke-elektrisk forsinkelsesdetonator, og en anordning av en forsinkelsesdetonator og en lavenergi-detonerende lunte avpasset for å initiere detonatoren. The present invention relates to a non-electrical delay detonator, and an arrangement of a delay detonator and a low energy detonating fuse adapted to initiate the detonator.

Farene forbundet med anvendelsen av elektriske initier-ingssystemer for å detonere sprengstoffladninger ved berg-verksdriftoperasjoner, dvs. farene for for tidlig initiering ved vagabonderende eller vandrende elektrisitet fra slike kilder som lyn, statisk, galvanisk virkning, vagabonderende strømmer, radiosendere og overføringsledninger, er vel kjent. Av denne grunn har ikke-elektrisk initiering ved anvendelse av en passende detonerende lunte vært sett på som et vidt respektert alternativ. En typisk høyenergi-detonerende lunte har en jevn detonasjonshastighet på ca. 6.000 m pr. sekund og omfatter en lunte med 6 til 10 g pr. m pentaerythritol-tetranitrat (PETN) omgitt av forskjellige kombinasjoner av materialer som tekstiler, vannimpregnerende materialer, plast, etc. Graden av støy som frembringes når en lunte med slike PETN-kjerneladninger detoneres på jordoverflaten, som ved hovedlunter, er imidlertid ofte uakseptable i spreng-ningsoperasjoner i utviklede områder. Dessuten kan brisansen (knusningskraften) av en slik lunte være tilstrekkelig høy til at detonasjonsimpulsen kan overføres lateralt til en nær-liggende seksjon av luten eller til en masse sprengstoff som f.eks. lunten kommer i kontakt med langs sin lengde. Ved sistnevnte situasjon kan luten ikke anvendes til å initiere en sprengstoffladning i et borehull ved bunnen (bunntenner-metoden) som av og til ønskes. The dangers associated with the use of electrical initiation systems to detonate explosive charges in mining operations, i.e., the dangers of premature initiation by stray or wandering electricity from such sources as lightning, static, galvanic action, stray currents, radio transmitters and transmission lines, are well known. known. For this reason, non-electrical initiation using a suitable detonating fuse has been regarded as a widely respected alternative. A typical high-energy detonating fuse has a uniform detonation rate of approx. 6,000 m per second and includes a fuse with 6 to 10 g per m pentaerythritol tetranitrate (PETN) surrounded by various combinations of materials such as textiles, water impregnating materials, plastics, etc. However, the level of noise produced when a fuse with such PETN core charges is detonated on the surface of the earth, as with main fuses, is often unacceptable in blasting -ning operations in developed areas. Moreover, the explosiveness (crushing force) of such a fuse can be sufficiently high that the detonation impulse can be transferred laterally to a nearby section of the fuse or to a mass of explosives such as e.g. the fuse comes into contact with along its length. In the latter situation, the lye cannot be used to initiate an explosive charge in a drill hole at the bottom (bottom detonator method), which is sometimes desired.

Lavenergi-detonerende lunte (LEDC) ble utviklet for å overvinne problemene med støy og høy brisans forbundet med den ovenfor beskrevne 6-10 g pr. m lunte. LEDC har en eksplosiv kjerneladning på bare ca. 0,02 til 2 g pr. m lunte-lengde, og ofte bare ca. 0,4 g/m. Denne lunte kjennetegnes ved lav brisans og frembringelsen av lite støy, og kan derfor anvendes som en hovedlunte i tilfeller hvor støy må holdes på et minimum, og som en nedadgående lunte for bunnhulls-tenning av en eksplosiv ladning. The Low Energy Detonating Fuse (LEDC) was developed to overcome the problems of noise and high explosiveness associated with the above described 6-10 g per. m fuse. LEDC has an explosive core charge of only approx. 0.02 to 2 g per m fuse length, and often only approx. 0.4 g/m. This fuse is characterized by low explosiveness and the production of little noise, and can therefore be used as a main fuse in cases where noise must be kept to a minimum, and as a downward fuse for bottom hole ignition of an explosive charge.

Inntil nylig hadde de fleste LEDC beskrevet i faget, en kontinuerlig kjerne av et granulært fenghettefølsomt høy- eksplosiv som PETN sterkt omgitt av en metallhylse eller én eller flere vevede tekstilhylser. En forbedret LEDC som er lett av vekt, fleksibel, sterk og ikke-ledende, detonerer med høy hastighet og er vel avpasset for høyhastighets kontinuer-lige fremstillingsmetoder som beskrevet i belgisk patent 863 290, hvilken publikasjon inkorporeres her ved henvisning. Denne forbedrede lunte har en kontinuerlig fast kjerne av et deformerbart bundet detonerende sprengstoffpreparat omfattende en krystallinsk høyeksplosiv forbindelse blandet med et bindemiddel og en beskyttende plasthylse som omgir kjernen, idet ingen metall- eller vevede tekstillag er tilstede rundt kjernen eller hylsen. Fortrinnsvis er én eller flere kon-tinuerlige tråder av forsterkende garn som f.eks. løper i det vesentlige parallelt med kjernens lengdeakse, tilstede utenfor kjernen. Ladningen av krystallinsk høyeksplosiv i den bundne sprengstoffkjerne er omtrent fra 0,1 til 2 g/m av lengden. Until recently, most LEDCs described in the art had a continuous core of a granular cap-sensitive high-explosive such as PETN strongly surrounded by a metal sleeve or one or more woven textile sleeves. An improved LEDC which is light in weight, flexible, strong and non-conductive, detonates at high speed and is well suited for high speed continuous manufacturing methods as described in Belgian Patent 863,290, which publication is incorporated herein by reference. This improved fuse has a continuous solid core of a deformably bonded detonating explosive composition comprising a crystalline high explosive compound mixed with a binder and a protective plastic sleeve surrounding the core, no metal or woven fabric layers being present around the core or sleeve. Preferably one or more continuous threads of reinforcing yarn such as e.g. running essentially parallel to the longitudinal axis of the core, present outside the core. The charge of crystalline high explosive in the bonded explosive core is approximately from 0.1 to 2 g/m of length.

På grunn at at den lave eksplosivladning av LEDC-kjernen er utilstrekkelig til å bevirke detonasjonen av sprengstoffladninger som konvensjonelt anvendes for sprengning, anvendes hjelpemidler til å overføre detonasjonsstimuleringen fra lunten til ladningene som skal initieres. Forsinkelsesdetonatorer initiert av LEDC-sideledninger, anvendes til dette formål, og fremskaffer også et forsinkelsesintervall mellom initieringen av multiple ladninger. En slik detonator, beskrevet i U.S. patent 3 021 786, har en åpenendet metallkapsel med deri innelukket luftgap og har en sentral åpning. Luftgapet er mellom enden av en lengde av LEDC og en eks-termt brennende forsinkelseskomposisjon, idet initierings-impulsen fra detonasjonen av sprengstoffkjernen av LEDC hopper over luftgapet, passerer gjennom åpningen og tenner den eksotermt brennende komposisjon. Perifere riller i side-veggen av detonatorskallet holder lunten på plass idet sistnevnte danner en plugglukning av den åpne ende av skallet slik at lunten og detonatoren er formet til en sammensatt enhet eller anordning på det tidspunkt detonatoren fremstilles. Because the low explosive charge of the LEDC core is insufficient to effect the detonation of explosive charges conventionally used for blasting, aids are used to transfer the detonation stimulation from the fuse to the charges to be initiated. Delay detonators initiated by LEDC shunts are used for this purpose and also provide a delay interval between the initiation of multiple charges. One such detonator, described in U.S. Pat. patent 3 021 786, has an open-ended metal capsule with an enclosed air gap and has a central opening. The air gap is between the end of a length of LEDC and an exothermic burning delay composition, the initiation impulse from the detonation of the explosive core of the LEDC jumping the air gap, passing through the opening and igniting the exothermic burning composition. Peripheral grooves in the side wall of the detonator shell hold the fuse in place, the latter forming a plug closure of the open end of the shell so that the fuse and the detonator are formed into a composite unit or device at the time the detonator is manufactured.

I lunte/detonatoranordningen beskrevet i U.S. patentIn the fuse/detonator arrangement described in U.S. Pat. patent

3 122 097 har delen av LEDC som rager inn i detonatorskallet, en nedre løkkeformet del anbrakt inntil metallkapselen som danner luftgapet. Den løkkeformige del av lunten holdes på plass i skallet ved hjelp av en fjærende plugg som er krympet på plass slik at den stenger igjen den åpne ende av skallet. Også her er lunten og detonatoren dannet til en sammensatt enhet eller anordning på fremstillingstidspunktet for detonatoren. I denne anordning sies den løkkeformige del av lunten å gi forbedrede initieringsegenskaper muligens på grunn av øket innelukning av sprengstoffkjernen av en LEDC med metallhylse. 3 122 097, the part of the LEDC which projects into the detonator shell has a lower loop-shaped part placed next to the metal capsule which forms the air gap. The loop-shaped part of the fuse is held in place in the shell by means of a spring-loaded plug which is crimped in place so that it closes the open end of the shell. Here, too, the fuse and the detonator are formed into a composite unit or device at the time of manufacture of the detonator. In this device, the looped portion of the fuse is said to provide improved initiation characteristics possibly due to increased containment of the explosive core by a metal sleeve LEDC.

I lunte/detonatoranordningen ifølge U.S. patentIn the fuse/detonator arrangement of U.S. Pat. patent

3 709 14 9 er lunten anbrakt på utsiden av et lukket skall som inneholder en slagfølsom tennekomposisjon, holdt f.eks. i en tom med tennsats forsynt kanttent eller sentertent rifle-patronhylse anvendt som en endelukning for en detonator. Lunten er utvendig i sin helhet til det lukkede indre av detonatorskallet, og dens ende eller side er i direkte og i endekontakt med den utvendige overflate av tennhetteenden, og tillater derved anvendelsen av enten side- eller ende-virkning av lunten for tenning. 3 709 14 9, the fuse is placed on the outside of a closed shell containing an impact-sensitive ignition composition, held e.g. in an empty rim-fired or center-fired rifle cartridge case provided with a primer used as an end closure for a detonator. The fuse is external in its entirety to the closed interior of the detonator shell, and its end or side is in direct and end contact with the external surface of the fuze cap end, thereby permitting the use of either side or end action of the fuse for ignition.

En annen LEDC-påvirket forsinkelsesdetonator er beskrevet i kanadisk patent 627 4 35. Denne detonator har en Another LEDC-actuated delay detonator is described in Canadian Patent 627 4 35. This detonator has a

slag- eller friksjonsfølsom tennladning inntil en side av et diafragma som kan deformeres ved et svakt slag. Enden av en lengde av LEDC skal krympes inn i den åpne ende av detonatorskallet med sin ende støtende inntil den annen side av diafragmaet. Tenningen av tennladningen ved detonasjonen av lunten som med enden støter inntil diafragmaet, skjer ved slag eller friksjon på en måte analogt med slaget bevirket av tenn-nålen av et haglgevær, i motsetning til tenning ved varme eller flamme. Diafragmaet passer tett inn i en lomme, og sistnevnte likeledes i detonatorskallet. Skjønt denne detonator sies å være i stand til å kobles sammen med lunten i marken ved krympning, skaper marksammensetning av en slik detonator visse problemer. Det nødvendige endeanlegg av lunteenden mot diafragmaet kan ikke alltid oppnåes i praksis i marken på grunn av de forskjellige brukeres påfunn, virk-ningene av vær, etc. Dessuten kunne fremmedmateriale komme inn i skallet før innføring av lunten og forhindre det nød-vendige lunte-til-diafragma-sammenstøtningsforhold. Løsning shock- or friction-sensitive ignition charge next to one side of a diaphragm that can be deformed by a slight blow. The end of a length of LEDC should be crimped into the open end of the detonator shell with its end butting against the other side of the diaphragm. The ignition of the incendiary charge by the detonation of the fuse which with its end strikes the diaphragm occurs by impact or friction in a manner analogous to the impact effected by the firing pin of a shotgun, as opposed to ignition by heat or flame. The diaphragm fits tightly into a pocket, and the latter likewise in the detonator shell. Although this detonator is said to be capable of being crimped with the fuse in the field, field assembly of such a detonator creates certain problems. The necessary end arrangement of the fuse end against the diaphragm cannot always be achieved in practice in the field due to the inventions of the various users, the effects of weather, etc. Furthermore, foreign material could enter the shell before inserting the fuse and prevent the necessary fuse- to diaphragm impingement ratio. Solution

av diafragmalomme-eriheten er også en mulighet.of the diaphragm pocket ery is also a possibility.

LEDC-påvirkede forsinkelsesdetonatorer er også beskrevet i U.S. patent 3 306 201 i hvilke tennkomposisjonen også påvirkes av perkusjon av den detonerende stimulering fra lunten mot et uperforert skille. LEDC-actuated delay detonators are also described in U.S. Pat. patent 3,306,201 in which the ignition composition is also affected by percussion of the detonating stimulation from the fuse against an imperforate partition.

Foreliggende oppfinnelse fremskaffer en forbedret ikke-elektrisk fbrsinkelsesdetonator avpasset for å påvirkes av en lavenergi-detonerende lunte, fortrinnsvis en lunte med en kjerne av eksplosivladning på mindre enn ca. 1 g/m i lengde,, hvilken detonator omfatter et første rørformig metallskall med en lukket ende, hvilket første skall i rekkefølge fra den lukkede ende inneholder: (a) en grunnladning av en detonerende sprengstoffkompo-sisjon, f.eks. presset granulært pentaerythritol-tetranitrat (PETN); (b) en tennladning av en varmefølsom, detonerende spreng-stoffkomposisjon, f.eks. blyazid; (c) en forsinkelsesladning av en exotermt brennende komposisjon, f.eks. en bor/blymønjeblanding; (d) en rørformig stiv metallkapsel anbrakt inne i det første skall og med en åpen ende og en lukning ved den annen ende forsynt med en aksial åpning derigjennom, idet lukningen på kapselen er opptil forsinkelsesladningen eller til en rør-formig bærer inneholdende forsinkelsesladningen; (e) et annet rørformig metallskall lukket i en ende, hvilket skall er deformerbart og anbrakt koaksialt inne i det første skall på en slik måte at der dannes et rom mellom sideveggene av det annet skall og kapselen, og mellom den lukkede ende av det annet skall og lukningen på kapselen; og (f) en perkusjonsfølsom tennladning, f.eks. en granulær blanding av blymønje, bor og blyazid, i rommet mellom sideveggene av det annet skall og kapselen, og mellom den lukkede ende av det annet skall og lukningen på kapselen, idet tennladningen er i kontakt med forsinkelsesladningen på grunn av åpningen i lukningen av kapselen; The present invention provides an improved non-electric delay detonator adapted to be actuated by a low energy detonating fuse, preferably a fuse having a core of explosive charge of less than about 1 g/m in length, which detonator comprises a first tubular metal shell with a closed end, which first shell in sequence from the closed end contains: (a) a base charge of a detonating explosive composition, e.g. pressed granular pentaerythritol tetranitrate (PETN); (b) an ignition charge of a heat-sensitive, detonating explosive composition, e.g. lead azide; (c) a delay charge of an exothermic burning composition, e.g. a boron/lead alloy; (d) a tubular rigid metal capsule disposed within the first shell and having one open end and a closure at the other end provided with an axial opening therethrough, the closure of the capsule being to the delay charge or to a tubular carrier containing the delay charge; (e) a second tubular metal shell closed at one end, which shell is deformable and arranged coaxially within the first shell in such a way as to form a space between the side walls of the second shell and the capsule, and between the closed end of the second shell and the closure of the capsule; and (f) a percussion sensitive incendiary charge, e.g. a granular mixture of lead, boron and lead azide, in the space between the side walls of the second shell and the capsule, and between the closed end of the second shell and the closure of the capsule, the ignition charge being in contact with the delay charge due to the opening in the closure of the capsule ;

idet anordningen er fremskaffet for å forsegle av ladningene fra atmosfæren og for å forhindre utslipning av gasser som stammer fra forbrenningen av tennladningen, et åpent hulrom som strekker seg fra en ende til en annen av det annet skall. the device being provided to seal off the charges from the atmosphere and to prevent the escape of gases arising from the combustion of the igniter charge, an open cavity extending from one end to the other of the second shell.

for innføring av en lavenergi-detonerende lunte avpasset for ved sin detonasjon å frembringe en trykkimpuls som bevirker tenningen av tennladningen, og hulrommet er forsynt med en lunteholdeanordning for å holde lunten coaksialt deri. for the introduction of a low-energy detonating fuse adapted to produce upon its detonation a pressure impulse which causes the ignition of the incendiary charge, and the cavity is provided with a fuse holding device for holding the fuse coaxially therein.

En foretrukken lunteholdeanordning består av én eller flere innadrettede tenner eller pigger formet på innsiden av veggen av det annet skall, eller fortrinnsvis på den indre ende av en åpenendet metall- eller plasthylse som står i friksjonelt inngrep med den indre vegg av det annet skall. A preferred fuse holding device consists of one or more inwardly directed teeth or spikes formed on the inside wall of the second shell, or preferably on the inner end of an open-ended metal or plastic sleeve which is in frictional engagement with the inner wall of the second shell.

Detonatoren er en selvstendig, forseglet enhet avpasset for å pakkes, lagres og transporteres adskilt fra den detonerende lunte som anvendes for å påvirke den. På anvendelses-stedet kan den settes inn i en lunte-detonatoranordning for å initiere en sprengladning hvori en endeseksjon av en lengde av lavenergi-detonerende lunte holdes coaksialt i hulrommet av det annet skall av lunteholdeanordningen på en slik måte at planet som går gjennom enden av lunten i hulrommet loddrett på lunteaksen, fortrinnsvis også går gjennom tennladningen, eller hvis ikke, er i en aksial avstand fra planet i hvilket grensen for tennladninger ligger med en avstand ikke større enn 2,5 mm. The detonator is a self-contained, sealed unit adapted to be packed, stored and transported separately from the detonating fuse used to actuate it. At the point of use it may be inserted into a fuse detonator device to initiate an explosive charge in which an end section of a length of low energy detonating fuse is held coaxially in the cavity of the second shell of the fuse holder device in such a way that the plane passing through the end of the fuse in the cavity perpendicular to the fuse axis, preferably also passes through the ignition charge, or if not, is at an axial distance from the plane in which the limit of ignition charges lies at a distance not greater than 2.5 mm.

I tegningen som illustrerer spesielle utførelsesformer av den ikke-elektriske forsinkelsesdetonator, og lunte/detonator-initieringsanordningen ifølge oppfinnelsen, In the drawing illustrating particular embodiments of the non-electrical delay detonator and fuse/detonator initiation device of the invention,

er fig. 1 et langsgående snitt av forsinkelsesdetonatoren ifølge oppfinnelsen; og is fig. 1 a longitudinal section of the delay detonator according to the invention; and

er fig. 2 et riss i delvis snitt av en forsinkelsesdetonator ifølge oppfinnelsen satt sammen med en lavenergi-detonerende lunte for å påvirke denne. is fig. 2 is a partial cross-sectional view of a delay detonator according to the invention assembled with a low-energy detonating fuse to actuate it.

I fig. 1 betegner 1. et første rørformig metallskall med en lukket ende, 2 er en sekundær sats av detonerende sprengstoff, 3 er en primærsats av et varmefølsomt detonerende sprengstoff, 4 er en forsinkelsesbærer i form av et tykkvegget rør av stivt materiale med en aksial kjerne 5 av en forsinkelsessats av et eksotermt brennende preparat, og 6 er en rørformig stiv metallkapsel anbrakt inne i skallet 1 i tett pasning i dette, kapsel 6 har en åpen ende 7, og en lukket ende 8 forsynt med en aksial åpning 9. Den lukkede ende 8 av kapselen 6 hviler mot den inntilliggende forsinkelsesbærer 4, idet kjernen 5 er coaksial og i forbindelse med åpningen 9. Et annet rørformig metallskall 10, som er deformerbart og også lukket i en ende, er anbrakt coaksialt inne i skallet 1 med sin lukkede ende innerst på en slik måte at der dannes et rom mellom sideveggene av skallet 10 og kapselen 6, og mellom den lukkede ende av skallet 10 og den lukkede ende 8 av kapselen 6. En perkusjonsfølsom tennladning 11 er anbrakt i dette rom. Tennladningen 11 er i kontakt med forsinkelsesladningen i kjernen 5 ved åpningen 9. In fig. 1 denotes 1. a first tubular metal shell with a closed end, 2 is a secondary charge of detonating explosive, 3 is a primary charge of a heat-sensitive detonating explosive, 4 is a delay carrier in the form of a thick-walled tube of rigid material with an axial core 5 of a delay rate of an exothermic burning preparation, and 6 is a tubular rigid metal capsule placed inside the shell 1 in tight fit therein, capsule 6 has an open end 7, and a closed end 8 provided with an axial opening 9. The closed end 8 of the capsule 6 rests against the adjacent delay carrier 4, the core 5 being coaxial and in connection with the opening 9. Another tubular metal shell 10, which is deformable and also closed at one end, is placed coaxially inside the shell 1 with its closed end innermost in such a way that a space is formed between the side walls of the shell 10 and the capsule 6, and between the closed end of the shell 10 and the closed end 8 of the capsule 6. A percussion-sensitive ignition charge 11 is watch out in this room. The ignition charge 11 is in contact with the delay charge in the core 5 at the opening 9.

En deformerbar pakning eller hylse 12, f.eks. en fremstilt av gummi eller plast som polyethylen, er klemt sammen mellom skallene 1 og 10 fra disses åpne ender og ragende til den åpne ende 7 av kapselen 6. Det åpne hulrom 13, som strekker seg fra den ene ende til den annen av skallet 10, virker som en brønn for den riktige aksiale anbringelse av en detonerende lunte deri for tenning av tennladningen 11. Beliggende i hulrommet 13 er en lunteholdeanordning i form av en åpenendet metallhylse 14 som står i friksjonsinngrep med innsiden av veggen av skallet 10 og har luntegripeanord-ninger 15, dvs. en rekke innadrettede klør, formet på dets indre ende. Skjønt en lunte kan innføres i hulrommet 13 gjennom den kloendede hylse 14, forhindrer klørne bevegelsen av lunten i.den motsatte retning når strekk påføres på den. Hylsen 14 strekker seg fra den åpne ende av skallet 10 til et plan som vil bringe enden av den fastholdte lunte i et plan loddrett på aksen av skallet 10 som er i en aksial avstand fra planet i hvilket grensen 16 for tennladningen 11 ligger med en avstand ikke større enn ca. 2,5 mm uansett hvor ufull-stendig lunten kan være skjøvet inn i hulrommet. A deformable gasket or sleeve 12, e.g. one made of rubber or plastic such as polyethylene is sandwiched between the shells 1 and 10 from their open ends and extending to the open end 7 of the capsule 6. The open cavity 13, which extends from one end to the other of the shell 10 , acts as a well for the correct axial placement of a detonating fuse therein for ignition of the incendiary charge 11. Located in the cavity 13 is a fuse holding device in the form of an open-ended metal sleeve 14 which is in frictional engagement with the inside wall of the shell 10 and has a fuse gripping means- nings 15, i.e. a series of inwardly directed claws, formed on its inner end. Although a fuse can be inserted into the cavity 13 through the clawed sleeve 14, the claws prevent the movement of the fuse in the opposite direction when tension is applied to it. The sleeve 14 extends from the open end of the shell 10 to a plane which will bring the end of the retained fuse in a plane perpendicular to the axis of the shell 10 which is at an axial distance from the plane in which the boundary 16 of the ignition charge 11 lies by a distance not larger than approx. 2.5 mm no matter how incompletely the fuse may be pushed into the cavity.

Fortrinnsvis anbringer hylsen lunten slik at lunteenden er i en aksial avstand fra bunnen av skallet 10 „på ikke mere enn ca. 5 mm. Preferably, the sleeve positions the fuse so that the end of the fuse is at an axial distance from the bottom of the shell 10" of no more than approx. 5 mm.

Den ytre ende av metallhylsen 14 er forsynt med en leppedel 17 som strekker seg over de ytre ender av skallet 10 og pakningen 12. Krympingen 18 låser skallet 10 på plass og forhindrer at det kommer ut av plass på grunn av det indre trykk som dannes når ladningen 11 tennes. Pakningen 12 og de ringformige riller 19 og 20 i siden av skall 1 forsegler ladningene 2, 3, 5 og 11 fra atmosfæren. The outer end of the metal sleeve 14 is provided with a lip part 17 which extends over the outer ends of the shell 10 and the gasket 12. The crimp 18 locks the shell 10 in place and prevents it from coming out of place due to the internal pressure which is created when the charge 11 is ignited. The gasket 12 and the annular grooves 19 and 20 in the side of shell 1 seal the charges 2, 3, 5 and 11 from the atmosphere.

Tennladningen 11 er en som er følsom for tenning av en trykkimpuls frembrakt ved detonasjon av en lavenergi-detonerende lunte anbrakt coaksialt i hulrommet 13 på en slik måte at det holdes av klørne 15. The ignition charge 11 is one which is sensitive to the ignition of a pressure impulse produced by the detonation of a low-energy detonating fuse placed coaxially in the cavity 13 in such a way as to be held by the claws 15.

Detonatoren er en fullstendig, forseglet enhet som kan lagres, transporteres eller på annen måte håndteres efter behov adskilt fra den detonerende lunte med hvilken den er be-regnet på å anvendes. På brukstidspunktet kan detonatoren sammensettes med lunten anvendt til å utløse den ved innfør-ing av lunten i hulrommet 13 av skallet 10 inntil den gripes av klørne 15 og fortrinnsvis ligger an mot den lukkede ende av skallet 10 som vist på fig. 2. Adskillelsen av komponentene av detonator/lunteanordningen inntil bruk byr på slike for-deler som sikkerhet og bekvemhet under håndtering og lagring, mulig forskjellig klassifisering av komponentene for trans-port, etc. The detonator is a complete, sealed unit which can be stored, transported or otherwise handled as required separately from the detonating fuse with which it is intended to be used. At the time of use, the detonator can be assembled with the fuse used to trigger it by inserting the fuse into the cavity 13 of the shell 10 until it is grasped by the claws 15 and preferably rests against the closed end of the shell 10 as shown in fig. 2. The separation of the components of the detonator/fuse arrangement until use offers such advantages as safety and convenience during handling and storage, possible different classification of the components for transport, etc.

I lunte/detonatoranordningen vist på fig. 2, er ende-delen av en lengde av lavenergi-detonerende lunte 21 i coaksial stilling i hulrommet 13 av skallet 10 og har sin ende i berøring med den lukkede ende av skallet 10. Klør 15 holder lunten 21 og forhindrer således at.den trekkes ut av. hulrommet 10. Ved denne utførelsesform går planet som går gjennom enden.av lunten 21 i hulrommet 10, loddrett på lunteaksen også gjennom tennladningen 11. Lunten 21 består av en kontinuerlig fast kjerne 22 av et deformerbart bundet detonerende sprengstoff, f.eks. superfint PETN blandet med et bindemiddel som plastifisert nitrocellulose; kjerneforsterk-ningsanordning 2 3 bestående av en masse av filamenter erholdt fra multifilament-garn rundt og i kontakt med periferien av kjernen 22 parallelt med luntens lengdeakse; og en beskyttende plasthylse 24 som inneslutter kjernen 22 og kjernefor-sterkningsfilamentene 23. Lunter av denne type er beskrevet i det førnevnte belgiske patent 863 290. In the fuse/detonator arrangement shown in fig. 2, the end portion of a length of low-energy detonating fuse 21 is in a coaxial position in the cavity 13 of the shell 10 and has its end in contact with the closed end of the shell 10. Claw 15 holds the fuse 21 and thus prevents it from being pulled out of. the cavity 10. In this embodiment, the plane passing through the end of the fuse 21 in the cavity 10, perpendicular to the fuse axis, also passes through the ignition charge 11. The fuse 21 consists of a continuous solid core 22 of a deformably bound detonating explosive, e.g. superfine PETN mixed with a binder such as plasticized nitrocellulose; core reinforcement device 2 3 consisting of a mass of filaments obtained from multifilament yarn around and in contact with the periphery of the core 22 parallel to the longitudinal axis of the fuse; and a protective plastic sleeve 24 which encloses the core 22 and the core reinforcing filaments 23. Fuses of this type are described in the aforementioned Belgian patent 863 290.

Bruken av detonatoren og lunte/detonator-initierings-anordningen ifølge oppfinnelsen vil nu bli beskrevet ved et eksempel.. The use of the detonator and the fuse/detonator initiation device according to the invention will now be described by an example.

Detonatoren og lunten er de som er vist på tegningen. Skallet 1 er et standard detonatorskall, f.eks. et skall fremstilt av kommersiell bronse, 4 2 mm langt, og med en ut vendig diameter på 7,3 mm og en vegg- og bunntykkelse på 0,3 mm. Sekundærladningen 2 består av 0,49 g PETN, som er anbrakt i skallet 1 og presset i dette ved 1220-1335 N med et spisst trykkstempel. Primærladningen 3 er 0,14 g av en 85/15 (vektforhold) blanding av dextrinert blyazid og det grove blysalt av dinitrocresylat, idet denne blanding er ladet i skallet og trykket ved det samme trykk som sekundærladningen med et flatt stempel. Forsinkelsesbæreren 4 er et 7 mm langt oversenket blyrør, og forsinkelsesladningen 5 er 0,2 g av en 2/98 bor/blymønjeblanding, kornet med polysulfid-gummi. Diameteren av den aksiale kjerne av bæreren 4 er 2 mm. The detonator and fuse are those shown in the drawing. Shell 1 is a standard detonator shell, e.g. a shell made of commercial bronze, 4 2 mm long, and with an outside diameter of 7.3 mm and a wall and bottom thickness of 0.3 mm. The secondary charge 2 consists of 0.49 g of PETN, which is placed in the shell 1 and pressed into it at 1220-1335 N with a pointed pressure piston. The primary charge 3 is 0.14 g of an 85/15 (weight ratio) mixture of dextrinized lead azide and the coarse lead salt of dinitrocresylate, this mixture being charged into the shell and pressed at the same pressure as the secondary charge with a flat piston. The delay carrier 4 is a 7 mm long submersible lead tube, and the delay charge 5 is 0.2 g of a 2/98 boron/lead bead mixture, granulated with polysulphide rubber. The diameter of the axial core of the carrier 4 is 2 mm.

Kapselen 6 er fremstilt av kommersiell bronse, erThe capsule 6 is made of commercial bronze, is

11,1 mm lang og har en veggtykkelse på 0,6 mm. Den aksiale åpning 9 er 2 mm i diameter. Kapselen 6 er anbrakt over bæreren 4 og presset ved 1220-1335 N med et flatt press-stempel. Tennladningen 11 er 0,08 g av en 1,5/88,5/10 vekt-blanding av bor/blymønje/dextrinert blyazid. Skallet 10 er fremstilt av aluminium og har en veggtykkelse på 0,56 mm, 11.1 mm long and has a wall thickness of 0.6 mm. The axial opening 9 is 2 mm in diameter. The capsule 6 is placed over the carrier 4 and pressed at 1220-1335 N with a flat pressing piston. The ignition charge 11 is 0.08 g of a 1.5/88.5/10 weight mixture of boron/lead ore/dextrinized lead azide. The shell 10 is made of aluminum and has a wall thickness of 0.56 mm,

en bunntykkelse på 0,64 mm og en totallengde på 19,8 mm. Den ytre diameter av skallet 10 er 4,9 mm i en 6 mm lang del begynnende ved den lukkede ende; 5,6 mm i en 5 mm lang del begynnende ved den åpne ende; og 5,4 mm i en mellomliggende del mellom disse. Pakningen 12, fremstilt av lavdensitets polyethylen og med en lengde på 9 mm, en ytre diameter på a base thickness of 0.64 mm and a total length of 19.8 mm. The outer diameter of the shell 10 is 4.9 mm in a 6 mm long portion beginning at the closed end; 5.6 mm in a 5 mm long section starting at the open end; and 5.4 mm in an intermediate part between these. The gasket 12, made of low density polyethylene and with a length of 9 mm, an outer diameter of

6,4 mm og en innvendig diameter på 5,4 mm, er anbrakt i skallet 10 på en slik måte at kantflatene av skallet 10 og pakningen 12 ved den ytre ende er i det vesentlige i samme plan. Bronsehylsen 14 har en totallengde på 12 mm, en ytre diameter på 4,5 mm, en indre diameter på 4 mm og en 2,5 mm innsnevret del med 4 lunteholdende klør 15, som reduserer diameteren av hylsen ved gripeenden til 2 mm. Hylsen 14 er anbrakt i skallet 10 på en slik måte at leppedelen 17 hviler over endene av skallet 10 og pakningen 12. Anordningen av skallet 10, pakningen 12 og hylsen 14 presses inn i skallet 1 ved 222-267 N, hvorved tennladningen 11 i rommet mellom den lukkede ende av skallet 10 og den lukkede ende 8 av kapselen 6 presses sammen, og noe av ladningen 11 fortrenges inn i det ringformige rom mellom de mot hverandre vendende vegger av 6.4 mm and an internal diameter of 5.4 mm, is placed in the shell 10 in such a way that the edge surfaces of the shell 10 and the gasket 12 at the outer end are essentially in the same plane. The bronze sleeve 14 has an overall length of 12 mm, an outer diameter of 4.5 mm, an inner diameter of 4 mm and a 2.5 mm tapered portion with 4 fuse-holding claws 15, which reduces the diameter of the sleeve at the gripping end to 2 mm. The sleeve 14 is placed in the shell 10 in such a way that the lip part 17 rests over the ends of the shell 10 and the gasket 12. The arrangement of the shell 10, the gasket 12 and the sleeve 14 is pressed into the shell 1 at 222-267 N, whereby the ignition charge 11 in the chamber between the closed end of the shell 10 and the closed end 8 of the capsule 6 is pressed together, and some of the charge 11 is displaced into the annular space between the opposite walls of

skallet 10 og kapselen 6. Vibrering av anordningen opp-ned fører også tennladningen 11 inn i det ringformige rom. Ladningen 11 rager ca. lengden (6 mm) av den 4,9 mm ytre diameter-del av skallet 10, som det kan sees ved røntgenmålinger, eller ved undersøkelse av skallet 10 efter avfyring. Den indre ende av pakningen 12 hviler mot overflaten av kapselen 6 ved kapselens åpne ende 7, og klørne 15 slutter i et plan loddrett på lengdeaksen av hylsen 14 som er i aksial avstand fra planet som grensen 16 av tennladningen 11 ligger, i en avstand på ca. 1,8 mm. På denne måte vil, selv om lunten 21 ble innført i hulrommet 13 så langt at den gripes av klørne 15 uten å bli skjøvet til bunnen av skallet, hvilket i praksis vanligvis ville bringe lunten til å rage minst ca. 3 mm forbi klørne 15, og gi et 4,8 mm gap mellom lunteenden og bunnen av skallet, en 1,2 mm endedel av lunten være inntil ladningen 11, og sikre påvirkning av tennladningen. the shell 10 and the capsule 6. Vibrating the device upside down also leads the ignition charge 11 into the annular space. The charge 11 protrudes approx. the length (6 mm) of the 4.9 mm outer diameter portion of the shell 10, as can be seen by X-ray measurements, or by examination of the shell 10 after firing. The inner end of the packing 12 rests against the surface of the capsule 6 at the capsule's open end 7, and the claws 15 terminate in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve 14 which is at an axial distance from the plane on which the boundary 16 of the ignition charge 11 lies, at a distance of about. 1.8 mm. In this way, even if the fuse 21 was introduced into the cavity 13 so far that it is grasped by the claws 15 without being pushed to the bottom of the shell, which in practice would usually cause the fuse to protrude at least approx. 3 mm past the claws 15, and leave a 4.8 mm gap between the fuse end and the bottom of the shell, a 1.2 mm end part of the fuse being next to the charge 11, and ensuring the impact of the ignition charge.

Lunten 21 har en ytre diameter på 2,5 mm, en 0,5 mm diameter kjerne (22), og en 0,6 mm tykk lavdensitets-polyethylen-hylse (24). Kjernen 22 består av en blanding av 75% superfint PETN, 21% acetyltributylcitrat og 4% nitrocellulose fremstilt ved fremgangsmåten beskrevet i U.S. patent 2 992 087. Den gjennomsnittlige partikkelstørrelse av det superfine PETN er under lS^um, idet alle partikler er under 44yum. Kjerne-forsterkningsfilamentene 23 dannes av åtte 1000-denier tråder av polyethylen-terefthalatgarn i det vesentlige jevnt fordelt på periferien av kjernen 22. PETN-ladningen i kjernen 22 er 0,53 g/m. The fuse 21 has an outer diameter of 2.5 mm, a 0.5 mm diameter core (22), and a 0.6 mm thick low density polyethylene sleeve (24). The core 22 consists of a mixture of 75% superfine PETN, 21% acetyltributyl citrate and 4% nitrocellulose prepared by the method described in U.S. Pat. patent 2,992,087. The average particle size of the superfine PETN is less than 15 µm, with all particles being less than 44 µm. The core reinforcement filaments 23 are formed by eight 1000-denier strands of polyethylene terephthalate yarns substantially uniformly distributed on the periphery of the core 22. The PETN charge in the core 22 is 0.53 g/m.

En ende av en 7m lengde av lunte 21 innføres i hulrommet 13 av skallet 10 som beskrevet ovenfor. Når lunten 21 detoneres ved sin annen ende med en nr. 6 fenghette med sin ende i coaksial kontakt med den frie ende av lunten 21, eller ved detonasjonen overført til den fra en annen detonerende lunte, f.eks. i lunte/overdrageranordningen beskrevet i U.S. patentansøkning 006 0i3 innlevert 24. januar 1979, avfyres detonatoren med en forsinkelsestid på 40 millisekunder. Ved anvendelse bringer den detonerende kjerne 22 skallet 10 til å ekspandere og tenne tennladningen 11 som følge av at den plutselig klemmes mellom skallet 10 og kapselen 6. Brenningen av tennladningen 11 tenner forsinkelsesladningen 5, som igjen tenner primærladningeh 3 og bringer sekundærladningen 2 til å detonere.. One end of a 7m length of fuse 21 is introduced into the cavity 13 of the shell 10 as described above. When the fuse 21 is detonated at its other end with a No. 6 catch cap with its end in coaxial contact with the free end of the fuse 21, or by the detonation transferred to it from another detonating fuse, e.g. in the fuse/transfer device described in U.S. patent application 006 0i3 filed on January 24, 1979, the detonator is fired with a delay time of 40 milliseconds. In use, the detonating core 22 causes the shell 10 to expand and ignite the incendiary charge 11 as a result of it being suddenly pinched between the shell 10 and the capsule 6. The firing of the incendiary charge 11 ignites the delay charge 5, which in turn ignites the primary charge h 3 and causes the secondary charge 2 to detonate ..

For anvendelse i lunte/overdrageranordningen ifølge ovennevnte U.S. patentansøkning 006 013 innføres den frie ende av lunten 21 av lunte/detonatoranordningen ifølge denne oppfinnelse, i hulrommet av overdragerskallet som vist på tegningen av den nevnte ansøkning. Mere spesifikt er lunten 13 vist i fig. 2 og 3 av den nevnte ansøkning den samme som lunten 21 ifølge foreliggende oppfinnelse. Denne lunte detoneres ved detonasjonen av et overdragersprengstoff, som i sin tur detoneres av en detonerende lunte anbrakt på tvers utenfor og inntil den lukkede ende av skallet som inneholder overdragersprengstoffet. For use in the fuse/transfer device of the above-mentioned U.S. Pat. patent application 006 013 the free end of the fuse 21 of the fuse/detonator device according to this invention is inserted into the cavity of the transfer shell as shown in the drawing of the said application. More specifically, the fuse 13 is shown in fig. 2 and 3 of the said application the same as the fuse 21 according to the present invention. This fuse is detonated by the detonation of a transfer explosive, which in turn is detonated by a detonating fuse placed transversely outside and close to the closed end of the shell containing the transfer explosive.

Skjønt detonatoren av foreliggende oppfinnelse kan av-passes til å påvirkes av en hvilken som helst lavenergi-detonerende lunte, foretrekkes det at lunter med en kjerne-sprengstoffladning på under ca. 1 g/m anvendes til dette formål, da det er vanskeligere ved tyngre lunter å opprettholde forseglingsegenskapene av detonatoren inntil efter forsinkelsesladningen er brent, en tilstand som er nødvendig hvis den forutbestemte forsinkelsestid skal oppnåes. Dessuten foretrekkes typen av lunte beskrevet i ovennevnte belgiske patent fordi den ikke ville bli desensibilisert hvis dens avskårne ende skulle komme i kontakt med vann, hvilket kunne inntre ved sammensetning i marken. Although the detonator of the present invention can be adapted to be actuated by any low energy detonating fuse, it is preferred that fuses with a core explosive charge of less than about 1 g/m is used for this purpose, as it is more difficult with heavier fuses to maintain the sealing properties of the detonator until after the delay charge is fired, a condition which is necessary if the predetermined delay time is to be achieved. Also, the type of fuse described in the above-mentioned Belgian patent is preferred because it would not be desensitized if its cut end were to come into contact with water, which could occur by compounding in the field.

De spesielle sprengstoffer valgt for de forskjellige ladninger i detonatoren, er ikke kritiske ved foreliggende oppfinnelse, forutsatt at de valgte sprengstoffer virker på den angitte måte. Således må sprengstoffet valgt for å anvendes som tennladning, være et som tenner ved perkusjon, dvs. ved plutselig slag fra det ekspanderende skall 10 mens ladningen holdes i den stive kapsel 6, pålitelig overfører initierings-stimulusen fra den detonerende lunte til forsinkelsesladningen 5, og er i det vesentlige gassløs ved dekomponering, for å forhindre sprengning av den omgivende kapsel. Foretrukne tennladninger består i det vesentlige, ved vekt, av minst ca. 86% blymønje (blytetroxyd), ca. fra 1 til 2,5% bor, og opptil ca. 11% blyazid, blystyfnat eller en blanding derav. Enkelte av disse sprengstoffer er beskrevet i U.S. patent 3 306 201, og angivelsene der inkorporeres her ved henvisning. Mere følsomme tennpreparater kan kreves i detonatorer som skal anvendes med detonerende lunter med mindre kjerneladninger enn dem anvendt ved lunter med større ladninger. The special explosives chosen for the different charges in the detonator are not critical to the present invention, provided that the chosen explosives work in the manner indicated. Thus, the explosive selected for use as an ignition charge must be one that ignites by percussion, i.e. by sudden impact from the expanding shell 10 while the charge is held in the rigid capsule 6, reliably transfers the initiation stimulus from the detonating fuse to the delay charge 5, and is essentially gasless during decomposition, to prevent bursting of the surrounding capsule. Preferred ignition charges essentially consist, by weight, of at least approx. 86% lead coin (lead tetroxide), approx. from 1 to 2.5% boron, and up to approx. 11% lead azide, lead styphnate or a mixture thereof. Some of these explosives are described in U.S. Pat. patent 3,306,201, and the statements therein are incorporated herein by reference. More sensitive ignition preparations may be required in detonators to be used with detonating fuses with smaller core charges than those used with fuses with larger charges.

Det eksotermt brennende preparat anvendt som forsinkelsesladning, kan være et hvilket som helst av de gassløse eksotermt reagerende blandinger av faste oxyderende og reduser-ende midler som brenner med en konstant hastighet og som vanligvis anvendes i uluftede forsinkelsesdetonatorer. Eksempler på slike blandinger av bor-blymønje, bor-blymønje-dibasisk blyfosfit, aluminium^-kobber (II)-oxyd, magnesium-bariumperoxyd-selen og silicium-blymønje. Forsinkelsesladningen kan være tilstede i hullet av en metallbærer, f.eks. av bly, som vist på fig. 1, eller den kan ganske enkelt være et lag inntil kapselen 6 og primærladningen. Forsinkelsestiden er avhengig av lengden eller dybden av forsinkelsesladningen såvel som dens sammenpresningsgrad og inneslutning; og derfor vil denne sats vanligvis bli sammenpresset i et tykkvegget bærerør. The exothermic burning preparation used as a delay charge can be any of the gasless exothermicly reacting mixtures of solid oxidizing and reducing agents which burn at a constant rate and which are usually used in unventilated delay detonators. Examples of such mixtures of boron-lead ore, boron-lead ore-dibasic lead phosphite, aluminium^-copper (II) oxide, magnesium-barium peroxide-selenium and silicon-lead ore. The delay charge may be present in the hole by a metal carrier, e.g. of lead, as shown in fig. 1, or it can simply be a layer next to the capsule 6 and the primary charge. The delay time depends on the length or depth of the delay charge as well as its degree of compression and containment; and therefore this batch will usually be compressed in a thick-walled carrier tube.

Primærladningen kan være et hvilket som helst varme-følsomt detonerende sprengstoff som lett antennes ved brenningen av forsinkelsespreparatet, f.eks. blyazid, knall-kvikksølv, diazodinitrofenol eller et lignende sprengstoff. The primary charge may be any heat-sensitive detonating explosive which is readily ignited by the burning of the delay preparation, e.g. lead azide, explosive mercury, diazodinitrophenol or a similar explosive.

Sprengstoffet som anvendes som sekundærladning, kan være en hvilken som helst av de konvensjonelle sekundærladninger, f.eks. PETN, tricyclomethylentrinitramin, cyclotetramethylen-tetranitramin, blyazid, picrylsulfon, nitromannit, TNT og. lignende. Denne ladning kan være løs eller sammenpresset. The explosive used as secondary charge can be any of the conventional secondary charges, e.g. PETN, tricyclomethylenetrinitramine, cyclotetramethylene-tetranitramine, lead azide, picrylsulfone, nitromannite, TNT and. the like. This charge can be loose or compressed.

Den riktige virkning av detonatoren ifølge oppfinnelsen avhenger av (a) ekspansjon av skallet 10 ved trykkimpulsen som skyldes detonasjonen av en lavenergi-detonerende lunte anbrakt i hulrommet av skallet 10; og i sin tur (b) av tenningen av tennladningen 11 som følge av den plutselige, sammentrykning bevirket av denne ekspansjon. Nærværet av tennladningen i det ringformige rom mellom sideveggene av det ekspanderende skall 10 og kapselen 6 er et middel for å sikre tenningen av tennladningen hvis lunten 21 ikke skulle være anbrakt i kontakt med den lukkede ende av skallet 10. For å få denne gap-mulighet, dvs. evnen til avfyring av detonatoren når der er en avstand mellom enden av lunten 21 og den lukkede ende av skallet 10, bør tykkelsen av tennladningen (vegg-avstand) være minst 0,2 mm. The proper operation of the detonator according to the invention depends on (a) expansion of the shell 10 by the pressure impulse resulting from the detonation of a low-energy detonating fuse placed in the cavity of the shell 10; and in turn (b) of the ignition of the ignition charge 11 as a result of the sudden compression caused by this expansion. The presence of the ignition charge in the annular space between the side walls of the expanding shell 10 and the capsule 6 is a means of ensuring the ignition of the ignition charge if the fuse 21 should not be placed in contact with the closed end of the shell 10. To obtain this gap possibility , i.e. the ability to fire the detonator when there is a distance between the end of the fuse 21 and the closed end of the shell 10, the thickness of the ignition charge (wall distance) should be at least 0.2 mm.

Betingelser som fører til sammenfalning eller sprengning av skallet 10 når ladningen 11 tennes, må unngåes, ellers kan reproduserbarheten av forsinkelsestiden for en gitt forsinkelsesladning påvirkes uheldig på grunn av.f.eks. en derav følgende nedsettelse av det innvendige trykk. Sammenfalning og/eller sprengning av skallet 10 unngåes ved å velge en passende kombinasjon av skallmateriale og veggtykkelse, og tennladning og ladningstykkelse (dvs. tykkelse av rommet mellom sideveggene av skallet 10 og kapselen 6). For et gitt skallmateriale og veggtykkelse, kan tykkelsen av et gitt tennpreparat reduseres for å sikre bestandigheten av ekspansjonsskallet. Alternativt kan, hvis en reduksjon av tennlad-ningstykkelsen er uønsket, f.eks. for å opprettholde gap-evnen, veggtykkelsen av skallet inntil tennladningen økes Conditions which lead to the collapse or bursting of the shell 10 when the charge 11 is ignited must be avoided, otherwise the reproducibility of the delay time for a given delay charge may be adversely affected due to e.g. a consequent reduction in internal pressure. Collapse and/or bursting of the shell 10 is avoided by choosing a suitable combination of shell material and wall thickness, and ignition charge and charge thickness (ie thickness of the space between the side walls of the shell 10 and the capsule 6). For a given shell material and wall thickness, the thickness of a given ignition preparation can be reduced to ensure the durability of the expansion shell. Alternatively, if a reduction of the ignition charge thickness is undesirable, e.g. to maintain the gap capability, the wall thickness of the shell until the ignition charge is increased

(i den utstrekning at skallekspansjon ikke nedsettes uheldig)(to the extent that expansion is not unduly reduced)

som et preventivt middel mot skallsammenfalning. Den ytre diameter av ekspansjonsskallet 10 er ikke kritisk forutsatt at det ringformige rom rundt det er tilstrekkelig stort til å inneholde den nødvendige mengde av tennladning. Hvis en enkelt ytre diameter av skallet 10 ikke er egnet for å holde en gitt størrelse av hylse 14 og pakning 12, såvel som den valgte tykkelse av den ringformige del av tennladningen, kan diameteren av skallet 10 varieres langs lengden av skallet som vist på fig. 1. as a preventive measure against shell collapse. The outer diameter of the expansion shell 10 is not critical provided that the annular space around it is sufficiently large to contain the required amount of ignition charge. If a single outer diameter of the shell 10 is not suitable for holding a given size of sleeve 14 and packing 12, as well as the chosen thickness of the annular portion of the ignition charge, the diameter of the shell 10 can be varied along the length of the shell as shown in Fig. . 1.

Fordi ekspansjonsskallet 10 må deformeres av trykkimpulsen frembrakt ved detonasjonen av en lavenergi-detonerende lunte, er det fortrinnsvis fremstilt av et metall som aluminium eller messing, og har fortrinnsvis en veggtykkelse ikke større enn ca. 0,8 mm i området inntil tennladningen. Because the expansion shell 10 must be deformed by the pressure impulse produced by the detonation of a low-energy detonating fuse, it is preferably made of a metal such as aluminum or brass, and preferably has a wall thickness of no greater than approx. 0.8 mm in the area up to the ignition charge.

Som tidligere nevnt, tillater nærværet av tennladningen i mellomrommet mellom veggene av ekspansjonsskallet 10 og kapselen 6 at detonatoren kan avfyres endog når enden av lunten 21 ikke er beliggende mot den lukkede ende av skallet 10. Fordi lunten lett skyves inn i hulrommet 13 inntil den når den lukkede ende av skallet 10, vil imidlertid lunte/detonatoranordningen vanligvis, og fortrinnsvis, ha lunteenden i berøring med skallenden. As previously mentioned, the presence of the ignition charge in the space between the walls of the expansion shell 10 and the capsule 6 allows the detonator to be fired even when the end of the fuse 21 is not located against the closed end of the shell 10. Because the fuse is easily pushed into the cavity 13 until it reaches the closed end of the shell 10, however, the fuse/detonator device will usually, and preferably, have the fuse end in contact with the shell end.

I det vanlige og foretrukne tilfelle går planet somIn the usual and preferred case, the plane goes as

går gjennom enden av lunten i hulrommet 13, loddrett på lunteaksen også gjennom tennladningen. Minst ca. en 2,5 mi endedel av lunten vil fortrinnsvis være omgitt av tennladningen enten lunteenden berører skallbunnen eller der er et gap mellom de to. Når tennladningen omgir minst en 2,5 mm endedel av lunten, er nærværet av fremmedmateriale som sandpar-tikler i gapet mellom lunteenden og ekspansjonsskallbunnen ikke skadelig på virkningen av detonatoren, et trekk som er av stor viktighet ved en marksammensatt detonator hvor fremmedmateriale kunne komme inn i hulrommet 13 før lunten 21 innføres. passes through the end of the fuse in the cavity 13, perpendicular to the fuse axis also through the ignition charge. At least approx. a 2.5 m end part of the fuse will preferably be surrounded by the ignition charge either the fuse end touches the shell base or there is a gap between the two. When the igniter charge surrounds at least a 2.5 mm end portion of the fuse, the presence of foreign material such as sand particles in the gap between the fuse end and the expansion shell bottom is not detrimental to the action of the detonator, a feature that is of great importance in a field composite detonator where foreign material could enter in the cavity 13 before the fuse 21 is introduced.

Detonatoren vil også funksjonere riktig hvis der er en aksial avstand mellom lunteenden og tennsatsgrensen, fortrinnsvis en avstand ikke større enn ca. 2,5 mm. The detonator will also function correctly if there is an axial distance between the fuse end and the detonator limit, preferably a distance no greater than approx. 2.5 mm.

For å overvinne de variasjoner som er mulige ved beligg-enheten av lunteenden i forhold til tennladningen når detonatoren og lunten samles i marken, kontrollerer stillingen av hylsen 14 den riktige stilling av lunten. Lengden av hylsen 14 er valgt slik at den aksiale avstand mellom planet loddrett på hylsens akse i hvilken dens indre ende (klør 15) ligger og planet hvori grensen 16 for tennladningen 11 ligger, tillater ikke den aksiale avstand mellom lunteneden og grensen for ladningen å overstige ca. 2,5 mm når lunten akkurat gripes av klørne 15 uten ytterligere innføring. Hvis f.eks. den aksiale avstand mellom kloendene og ladningsgrensen ikke er mere enn ca. 5,5 mm, og hvis lunten ble innført i hulrommet 13 bare så langt at den ble grepet av klørne nær enden av lunten uten ytterligere innskyvning av lunten i hulrommet, hvilket praktisk talt vanligvis ville bringe lunten til.å rage minst ca. 3 mm forbi klørne, ville det være umulig for den aksiale avstand mellom lunteenden og ladningsgrensen å være mer enn ca.- 2,5 mm. Hvis på den samme måte den aksiale avstand mellom kloendene og bunnen av skallet 10 ikke var større enn ca. 8 mm, kunne den aksiale avstand mellom lunteenden og bunnet av skallet 10 ikke overstige ca. 5 mm. To overcome the variations possible in the location of the fuse end relative to the ignition charge when the detonator and fuse are assembled in the field, the position of the sleeve 14 controls the correct position of the fuse. The length of the sleeve 14 is chosen so that the axial distance between the plane perpendicular to the axis of the sleeve in which its inner end (claw 15) is located and the plane in which the limit 16 of the ignition charge 11 is located does not allow the axial distance between the fuse end and the limit of the charge to exceed about. 2.5 mm when the fuse is just grasped by the claws 15 without further insertion. If e.g. the axial distance between the claw ends and the load limit is not more than approx. 5.5 mm, and if the fuse were inserted into cavity 13 only so far as to be gripped by the claws near the end of the fuse without further insertion of the fuse into the cavity, which in practice would normally cause the fuse to protrude at least approx. 3 mm past the claws, it would be impossible for the axial distance between the fuse end and the charge limit to be more than about 2.5 mm. If, in the same way, the axial distance between the claw ends and the bottom of the shell 10 was not greater than approx. 8 mm, the axial distance between the fuse end and the bottom of the shell 10 could not exceed approx. 5 mm.

Claims

1. A non-electrical delay detonator adapted to be triggered by a low-energy detonating fuse, characterized in that it comprises a first tubular metal shell closed at one end, the first shell containing, in order from the closed end: (a) a secondary charge of a detonating explosive; (b) a primary charge of heat-sensitive detonating explosive; (c) a delay charge of an exothermic burning preparation; (d) a tubular rigid metal capsule placed inside the first shell and having one open end and a closure at the other end provided with an axial opening therethrough, said closure on the capsule being to the delay charge or a tubular carrier containing the delay charge; (e) a second annular metal shell closed at one end, which second shell is deformable and disposed coaxially within the first shell in such a way as to form a space between the side walls of the second shell and the capsule, and between the closed end of the other shell and the closure of the capsule; . and (f) a percussion-sensitive incendiary charge in the space between the side walls of the second shell and the capsule, and between the closed end of the second shell and the closure of the capsule, the incendiary charge being in contact with the delay charge at an opening in the closure of the capsule; the detonator being provided with means to seal the charges from the atmosphere and to prevent the emission of gases arising from the burning of the ignition charge, an open cavity extending from one end to the other of the second shell for the accommodation of a low-energy detonating fuse adapted upon its detonation to produce a pressure impulse which causes the ignition of the fuse, and that the cavity is provided with a fuse holder for holding the fuse coaxially therein.

2. Detonator according to claim 1, characterized in that a delay holder comprising a heavy-walled tube of rigid material containing an axial core of the delay charge is placed between the primary charge and the closed end of the rigid metal capsule, the central core being coaxial and in connection with the opening in the closure of the capsule to allow contact between the delay charge and the ignition charge.

3. Detonator according to claim 1 or 2, characterized in that the fuse holding device is an open-ended sleeve with a fuse gripping device connected thereto, which fuse gripping device consists of at least one inwardly directed claw formed at the inner end of the sleeve, the sleeve being in frictional engagement with the inner wall of the other shell and project from the open end of the second shell towards the center of the cavity.

4. Detonator according to claim 3., characterized in that the inner end of the sleeve (14) lies in a plane perpendicular to its axis which also passes through the ignition charge (11), or if not, is at a distance from the plane of the boundary (16) of the ignition charge (11) of not more than 5.5 mm, and where the inner end of the sleeve (14) lies in a plane perpendicular to its axis which is at a distance from the bottom of the second shell (10) of no more than 8 mm.

5. Detonator according to claims 1-4, characterized in that a deformable gasket is sandwiched between the first and the second shell starting at their open ends and extending approx. to the open end of the capsule, the shells and packing being held together by one or more circular side grooves.

6. Detonator according to claims 1-5, characterized in that the ignition charge is a pressed granular mixture consisting essentially, by weight, of at least 86% lead; from 1 to 2.5% boron; and up to 11% lead azide, lead styphnate or a mixture thereof.

7. Non-electric device for initiating an explosive charge, characterized by a first tubular metal shell (1) closed at one end, the first shell (1) containing, in order from the closed end: (a) a secondary charge (2) of a detonating explosive; (b) a primary charge (3) of a heat-sensitive detonating explosive; (c) . a delay charge (5) of an exothermic burning preparation; (d) a tubular rigid metal capsule (6) placed inside the first shell (1) and having an open end and a closed end (8) provided with an axial opening (9), the closure of the capsule (6) being until the delay charge or to a tubular carrier (4) containing the delay charge (5);. (e) another tubular metal shell (10) closed at one end, which second shell (10) is deformable and placed coaxially in the first shell (1) in such a way that a space is formed between the side walls of the second shell ( 6) and the capsule (10), and between the closed end (8) of the second shell (6) and the closure of the capsule (10); (f) a percussion-sensitive incendiary charge in the space between the side walls of the second shell (6). and the capsule (10), and between the closed end (8) of the second shell (6) and the capsule (10), the ignition charge (11) being in contact with the delay charge (5) at the opening (9) in the closure (8) of the second shell (6); device for effecting the sealing of the charges from the atmosphere and for preventing the venting of gases arising from the burning of the igniter charge, being an open cavity (13) extends from one end to the other of the second shell (10); (g) an end portion of a length of low energy detonating fuse (21) in the cavity of the second shell (10); and (h) fuse holder (14) in the cavity to hold the fuse (21) in a coaxial position therein in such a way that the plane passing through the end of the fuse in the cavity perpendicular to the axis of the fuse also passes through the ignition charge or, if not, is at a distance from the plane through the limit (16) of the ignition charge at a distance of not more than 2.5 mm.

8. Initiation device according to claim 7, characterized in that the detonating fuse has an explosive core charge of from 0.2 to 1 g/m, and that the low energy detonating fuse contains a continuous solid core of a deformably bonded detonating explosive comprising a crystalline high explosive mixed with a binder, and that a protective plastic sleeve (24) encloses the core.

9. Initiation device according to claim 7, characterized in that the fuse holding device (14) holds the fuse (21) in such a way that the plane that passes through the end of the fuse (21) also passes through the ignition charge (11), and that the end of the fuse (21 ) abuts against the closed end of the second shell (10).

10. Initiation device according to claim 7, characterized in that the fuse holding device (14) is an open-ended sleeve with a fuse gripping device (15) connected thereto, the sleeve (14) being in frictional engagement with the inner wall of the second shell (10) and extending from it open end of the second shell (10) towards the center of the cavity (13), which fuse holding device (14) consists of at least one inwardly directed claw (15) formed on the inner end of the sleeve (14), and that the inner end of the sleeve ( 14) lies in a plane perpendicular to the axis thereof which also passes through the ignition charge (11), or if not, is at a distance from the plane through the boundary (16) of the ignition charge (11) of not more than 5.5 mm, and that it inner end of the sleeve (14) lies in a plane perpendicular to its axis which is at a distance from the bottom of the second shell (10) of no more than 8 mm.