SE456605B - Tendare for explosiva laddningar avsedd att initieras av en detonerande stubin - Google Patents

Description

456 605 ,7-.,\ Pentylstubin eller annan detonerande stubin kan med fördel användas för en mer eller mindre momentan initiering av ett flertal sprängladdningar. Det är även möjligt att initiera de olika laddningarna i en intervallsprängning med hjälp av en detonerande stubin men i så fall krävs speciella var för sig tidsfördröjda tändare som överför tändimpulsen från den detonerande stubinen till respektive huvudladdning eller booster. Två alternativa med varandra närbesläktade tidsfördröjda tändare av denna typ samt till dessa anpassade booster- laddningar finns beskrivna i USA-patenten 4 060 033 och 4 165 691. I båda fallen är de aktuella boosterladdningarna uppbyggda på snarlikt sätt med en isolerad kanal längs dess ena längskant i vilken en petylstubin får passera. Vidare är laddningarna försedda med en urborrning eller ett spår nära dess andra längskant i vilket tändarens sprängkapsel med tillhörande tidsfördröjningssats kan placeras; De i respektive patent beskrivna tändarna är vidare utformade med från respektive sprängkapsel utvinklade förbindelseorgan som sträcker sig tvärs laddningarna fram till kanalen för pentylstubinen där de försetts med en pyrosats. Avsikten är alltså att pyrosatsen skall initieras då pentylstubinen detonerar. Elden från pyrosatsen skall sedan via förbindelseorganet, som enligt USA-patentet 4 060 033 skall utgöras av svag detonerande stubin och enligt USA-patentet 4 165 691 av ett tomt vinklat plaströr, ledas vidare till sprängkapselns fördröjningssats för att efter den förutbestämda tidsfördröjningen initiera sprängkapseln samt i sin tur boosterladdningen. Även om grundprinciperna för dessa bägge laddningar med tillhörande tändare i och för sig är bra så är de aktuella detaljutformningarna behäftade med ett flertal allvarliga fel. Sålunda är t ex tändarna utformade som 456 605 r 3 làngsträckta vinklade organ som blir känsliga för áverkan och kan vara lite knepiga att montera om man t ex skall spränga under vinterhalv- àret och mäste arbeta med pàtagna handskar. Dessutom är de isolerade kanalerna för pentylstubinen anordnade längs boosterladdningarnas ena längskant vilket gör att pentylstubinen ej kan användas för nedfirning av laddningarna i tränga borrhál vilket annars skulle ha varit det mest praktiska. Med firningskabeln d v s i så fall pentylstubinen längs laddningens ena kant måste man nämligen räkna med att byráládseffekten ofelbart gör sig gällande mellan de relativt tunga laddningarna och ett trängre borrháls mer eller mindre grovräfflade sidoväggar.

Boosterladdningen och tändaren enligt EPO-patentansökan O 164 941 är mer ändamålsenliga konstruktioner men ej heller dessa kan anses helt tillfredsställande ur alla aspekter. Boosterladdningen består sålunda av en i ett cylinderformat omslag inkapslad explosiv laddning försedd med en centrerad genomgående axíell första kanal samt en parallellt med och på något avstånd från denna första kanal anordnad andra kanal som dock ej nödvändigtvis behöver vara genomgående. Enligt EPO-ansökan ledes en svag detonerande stubin genom den första kanalen och anordnas en sprängkapsel med inbyggd tidsfördröjningssats i den andra kanalen.

Som förbindelselänk mellan den detonerande stubinen och sprängkapseln anordnas vidare, i ett därtill avpassat utrymme i boostladdningens ena ände, något som i texten benämnes en kopplingsladdning (coupling charge). Denna utgöres av ett chockkänsligt detonerande sprängämne in- kapslat i en egen skyddskapsel. För att hålla samman sprängkapseln, som i sin mot kopplingsladdningen vända ände är försedd med en slag- tändhatt och kopplingsladdningen utnyttjas en separat detalj benämnd kopplingsblock. Kopplingsblocket är vidare försedd med ett slitsat rörformigt fästorgan avsett att föras ned i den nämnda första kanalen för fasthàllning av den sammankopplade enheten bestående av sprängkapsel och kopplingsladdningen. Fästorganet är i sin tur försett med en central kanal med plats för den detonerande stubinen.

Den i EPO-ansökan beskrivna anordningen erbjuder alltså en booster- laddning som initieras medelst en centralt axiellt placerad detoneran- de stubin via en speciell därtill avpassad tändare innefattande en separat kopplingsladdning och en sprängkapsel sammanhállande medelst ett 456 605 LI. separat kopplingsblock. Nackdelarna med denna anordning är att den innehåller flera olika detaljer som måste kopplas samman och därför blir lite omständig att handha och samtidigt innebär uppdelningen pá en kopplingsladdning, som initieras av den detonerande stubinen, och i sin tur initierar sprängkapseln att man infört ett extra tändöver- föringssteg som i sig innebär en ökad risk för felfunktion. I detta sammanhang kan det inte nog påpekas att boosterladdningar av denna typ vanligen används för initiering av sådana lágenergisprängämnen som användes vid intervallsprängningar i dagbrott och vid entreprenad- arbeten och där varje salva innehåller mycket stora sprängämnesmängder varför man inte kan acceptera en felfunktion för tändsystemet. Den största fördelen med tändsystemet enligt EPO-ansökan torde vara att däri ingående detaljer, som även påpekas i texten, är mycket väl anpassade för massfabrikation i moderna automatmaskiner.

Kopplingsladdningen kräver troligen även en mycket försiktig hante- ring.

Föreliggande uppfinning har nu till uppgift att erbjuda en i en enda enhet framställd tändare avsedd för boosterladdningar av den huvudtyp som beskrivs i nämnda EPO-patent.

Tändaren enligt uppfinningen har den fördelen att den levereras färdig som en enhet som ej behöver monteras i samband med laddningen. Tända- ren kan därför lätt hanteras även med pàsatta handskar. Den enda åtgärd som krävs vid iordningställandet av en laddning är att trä ned tändaren i därför avsett utrymme i boosterladdningen samt att föra in en detonerande stubin genom en i tändarkroppen upptagen genomgångsöpp- ning och vidare genom den därmed sammanfallande boosterladdningens centrumkanal.

Tändaren enligt uppfinningen utmärks av att den genom en speciell ge- nomgàngsöppning genom tändarstommen passerande detonerande stubinen vid sin detonation direkt initierar en i omedelbar anslutning till nämnda genomgángsöppning anordnad med ett konventionellt städ för- sedd slagtändhatt vars tänd- och verkansriktning är vinkelrät mot den detonerande stubinens längsriktning. Nämnda slagtändhatt initierar i sin tur ett tändpiller som antingen direkt eller via en konventionell 456 605 S _ fördröjningssats initierar den sprängkapsel som initierar boosterladd- ningen.

Genom att anbringa slagtändhatten i direkt anslutning till den detone- rande stubinen, eventuellt skild från denna av en tunnare metalltät- ning och med slagtändhattens verkansriktning längs en vinkelrätt mot stubinen anordnad öppen första kanal som på lämpligt avstånd vinklas ned i en andra kanal parallellt med stubinen och där avslutas med en konventionell sprängkapsel som kan vara försedd en inbyggd tidsför- dröjningssats samt genom att anbringa det aktuella tändpillret i vin- keln mellan den första och andra kanalen har det lyckats oss att kon- struera en kompakt funktionssäker och i en enda funktionell enhet, sammanbyggd tändare.

Tändarens stomme kan vara tillverkad av metall eller plast men görs lämpligen av metall.

Städförsedda slagtändhattar har använts mycket länge och de har en mycket hög funktionssäkerhet. Tändpillret har hög tändkänslighet och det är lämpligen monterat vinkeln mellan den första och den andra tändkanalen omedelbart över själva riktningsändringen där den andra tändkanalen vinklas ned parallellt med boosterladdningens längdaxel.

Detta innebär att tändpillrets verkansriktning blir direkt inriktad mot sprängkapseln. Samtidigt innebär denna placering att tändpillret ligger nära slagtändhatten men väl skyddat så att det ej slås sönder vid tändhattens initiering. Detta arrangemang säkerställer en utom- ordentligt hög tändsäkerhet samtidigt som slagtändhatten får en väl skyddad montering inne i väggen till genomgàngsöppningen för den detonerande stubinen där den dessutom kan ligga skyddad av tunnare metalltätning. Samtliga högbrisanta detaljer sitter alltså väl in- kapslade inne i tändarstommen.

Vad själva boosterladdningen beträffar så kan denna med fördel vara utformad med en avgränsande infodring omkring centrumkanalen som skyddar sekundärsprängämnet i boosterladdningen från tändstubinens detonation. Det 456 605 ,. (a ta för att även pentylstubin av normalkvalítê skall kunna användas och man inte enbart skall vara hänvisad till detonerande lágenergistubin av specialkvalitë. Infordringen utgörs lämpligen av ett tunnväggigt metallrör och då företrädesvis ett stålrör som dessutom kan vara för- sett med en extra isolering mellan sig och sprängämnet bestående av ett elastiskt eller plastiskt deformerbart plastskikt. Denna senare förstärkta infordring av centrumkanalen kan vara motiverad vid t ex undervattenssprängningar där närvaron av vatten i centrumkanalen mar- kant höjer tryckökningarna i centrumkanalen då tändstubinen detonerar.

Vidare är det fördelaktigt om en eller flera ventilations- öppningar anordnas mellan tändarstommen och centrumkanalens angränsan- de ände så att gaserna från tändstubinens detonation kan avledas ur centrumkanalen utan risk för att dessa skall rubba tändarstommen ur dess ordinarie läge. Denna ventilation ordnas enklast genom att tän- darstommen får vila mot kanten omkring centrumkanalen via två eller flera i tändarstommen eller boostern anbringade valkar med mellan- liggande öppningar.

Tändaren enligt uppfinningen fästs lämpligen i boostern i en därtill avpassad ändursparing utformad med en åtminstone delvis över tändar- stommens monteringsläge utskjutande kant eller fals~som hindrar tändaren från att föras ned pá plats med sprängkapseln i därför avsedd kanal så länge tändarstommens genomgángsöppning-och boosterladdningens centrumkanal för tändstubinen är centrerade relativt varandra men som inte är större än att den tillåter tändaren att föras ned med spräng- kapseln i därför avsedd kanal så snart tändarstommen vridits àt sidan sà att nämnda öppning och kanal ej täcker varandra och att tändarstom- men kan vridas in pá plats under falsen så snart sprängkapseln är helt nedförd i därför avsedd kanal. I detta senare läge hålls tända- ren kvar på plats av falsen.Det är även möjligt att utforma urspa- ringen i boosterns ändstycke med två motstâende vulster mellan vilka tändarstommen trycks ned och snäpps fast.

Boosterladdningen fixeras enklast på tändstubinen med en knut under 456 605 ï). boostern och om så önskas kan ju boosterändan med tändaren vändas nedåt. Tändaren kommer då att vara säkert fixerad på plats av boosterns tyngd fram till tidpunkten för tändstubinens detonation.

Om extremt hög tändsäkerhet krävs kan tändaren enligt uppfinningen förses med två eller flera separata identiska tändenheter samman- fogade i en enda tändare.

Uppfinningen har definierats i de efterföljande patentkraven och skall nu något ytterligare beskrivas i samband med bifogade figurer.

Figur 1 och 3 visar längdsnitt genom boosterladdningen enligt upp- finningen försedda med monterade enkel- respektive dubbelsidiga tända- re.

Figur 2 visar en snedprojektion av tändaren enligt fig 1.

Figur 4 visar en ändvy av figur 3.

Motsvarande detaljer på de olika figurerna har givits samma hänvis- ningsbeteckningar.

Figur 1 visar alltså en boosterladdning 1 bestående av ett yttre skal 2 en laddning 3 av ett sekundärsprängämne t ex hexotol eller pressad PTB/TNT. I boosterladdningens ena ände finns ett nedsänkt läge eller ursparing 4 för en tândare 5 i läget ingår en urborrning 6 i ladd- ningen 3 för nedförande tändarens sprängkapsel 7 med tillhörande pyro- tekniska tidsfördröjningssats 8. Sprängkapseln 7 och dess tidsfördröj- ningssats är på konventionellt sätt infodrade i en tunn metallhylsa.

Tändaren 5 består i övrigt av en stomme 9 av metall eller plast och vid vilken sprängkapseln 7 är fäst i rät vinkel mot stommens plan.

Stommen 9 är nedförd i ursparingen 4 och den sträcker sig där förbi boosterladdningens 1 centrumkanal 16. I tändarstommen 9 finns vidare 456» 605 S. en genomgângsöppning 13 för tändstubinen. Då tändaren 5 är monterad sam- manfaller genomgángsöppningen 13 och kanalen 16 så att en tändstubin 14 kan ledas igenom dessa. Från genomgàngsöppningen 13 leder vidare vinkelrätt mot dess huvudriktning tändarstommen 9 en första tändkanal lla. Denna kanal bildar på något avstånd från öppningen 13 rät vinkel med en andra tändkanal llb vars andra ände slutar vid sprängkapselns 7 antändningsände. I tändkanalens lla första ände i omedelbar anslutning till genomgàngsöppningen 13 är en slagtändhatt 10 inpressad. Denna innefattar en tändsats l0a, ett städ 10b allt infodrat i en metallhyl- sa 10c. Genomgángsöppningen 13 är fodrad med en tunn rörnit 15 som alltså löper i omedelbar anslutning till slagtändhattens 10 ände och som vid stubinens 14 detonation stukas in så att slagtändhatten initi- eras. Själva stommen 9 och rörniten 15 är dock samtidigt tillräckligt kraftigt dimensionerade för att ej pulvriseras vid tändstubinens detonation. I hörnet eller vinkeln melland en första tändkanalen lla och den andra tändkanalen llb är ett tändpiller 12 i form av en pyro- teknisk sats anordnat för att säkerställa att flamman fràn slagtändhatten 10 överförs till sprängkapselns 7 tidsfördröjningssats 8 som i sin tur initierar den egentliga sprängkapseln.

Tändpillret 12 monteras lämpligen på visad plats i den första kanalens lla vägg omedelbart över den andra tändkanalens llb mynning; där tänd- pillret sitter skyddat för sönderslagning av tändflamman från slagtändhatten 10 men tillräckligt nära för antändning och där den egna tändriktningen är direkt mot fördröjningssatsen 8. Tändpillret 12 har vidare lämpligen formen av en flat cylinderformad bricka eller rörstump med ett centrumhàl som sammanfaller med den andra tändkana- lens öppning.

Med tändaren i monterat skick utgör genomgàngsöppningen 13 en direkt fortsättning på en kanal 16 som går centralt genom boostern l. Kanalen 16 är fodrad med ett tunt stålrör 17 och den kan vara försedd med ett in mot laddningen 3 vänt foder 18 av t ex ett deformerbart plastma- terial. Detta för att ta upp förhöjda tryck vid stubinens 14 detonation vid t ex undervattenssprängningar.

För att inte tryckvàgen fràn stubinens 14 detonation skall tvinga bort tändaren från dess normala läge har en tryckutjämnande spalt 19 anord- k? 456 605 nats mellan rörets 17 ände och tändarstommen 9. Denna spalt har åstad- kommits medelst två valkar 20 och 21 anordnade i boosterväggen omkring kanalens 16 övre ände. Dessa valkar skulle lika gärna ha kunnat ingå i tändarstommen.

Apteringen av tändaren 5 i boostern 1 är mycket enkel eftersom dess sprängkapsel 7 endast behöver föras ned i urborrningen 6, tändarstom- men 9 snäppas fast i urtagningen 4 och den detonerande stubinen 14 träs genom kanalen 16 och vidare genom genomgángsöppningen 13 samt förses med åtminstone en stoppknut 22 pá boosterns undersida för att förhindra att den glider ur. I de på figur 1 visade skicket är den kompletta laddningen färdig att med stubinen 14 som hisslína firas ned i ett borrhál där laddningen t ex kan användas för initiering av ett borrhàlet i övrigt uppfyllande lågenergisprängämne av slurrytyp.

Vid intervallsprängning utnyttjas tändare med olika pyrotekniska tids- fördröjningssatser 8 i de olika tändarna i respektive borrhál.

I den på figur 3 och 4 visade anordningen enligt uppfinningen enligt uppfinningen förekommer en tändare 23 vars tändarstomme 24 gjorts dubbelsidig med plats för tvâ identiska tändsystem. Eftersom alla övriga detaljer är lika med undantag för att boostern la försetts med en andra urborrning 6a för den andra sprängkapseln 7a så har detaljer- na i övrigt fått behålla sina tidigare referenser.

Tändsystemet möjliggör intervallsprängning genom att tändare med olika tidsfördröjningssatser utnyttjas. Flera tändare kan givetvis kopplas antingen parallellt med den detonerande stubinen som överföring alter- nativt i serie med laddningarna efter varandra. Initieringen av de olika tändarna blir i vilket fall i huvudsak momentan.

Claims (5)

l0\ PATENTKRAV

1. Tändare (5) för explosiva laddningar (1) avsedd att initi- eras av en detonerande stubin (14), som passerar genom en i tändarens (5) stomme (9) upptagen därför avsedd genomgångsöppning (13) innefattande dels en i tändarens stomme (9) i nära anslutning till nämnda genomgånqsöppning (13) inkapslad tändfunktion (10) dels en i förbindelse med_nämnda tändfunktion (10) stående parallellt med men på avstånd från genomgångsöppningen (13) för den detonerande stubinen (14) i tändarens stomme (9) infäst sprängskapsel (7) eventuellt föregàngen av en på konventionellt sätt utformad integre- rad tidsfördröjningssats (8), k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda tändfunktion (10) utgöres av en i anslutning till den detonerande stubinen (14) anbringad slagtändhatt (lp) vars slag- känsliga tändsats (10a) är vänd mot nämnda genomgángsöppningen (13) för stubinen (14) medan dess tändriktning sammanfaller med en på i och för sig känt sätt utformad vinkelrätt mot stubinens (14) längsriktning anordnad första tändkanal (lla) vilken via en vinkelrät krök övergår i en andra tändkanal (llb) som leder till sprängkapseln (7) och varvid ett tändpiller (12) i form av en pyro- teknisk sats är anordnad i vinkeln mellan den första och den andra tändkanalen.

2. Tändare (5) enligt krav l k ä n n e t e c k n a d därav att slagtändhatten (10) är av den typ som har ett städ (l0b) som stöder mot dess slagkänsliga tändsats (10a).

3. Tändare (5) enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a d därav) att den för den detonerande stubinen (14) avsedda genomgångsöppningen (13) fodrats med en tunn metallinsats (15) t ex i form av en rñrnit som skiljer slagtändhatten (10) från den detonerande stubinen (14). 456 605 11

4. Tändare enligt ett eller flera av kraven 1-3 k ä n n e - t e c k n a d därav att tändpillret (12) är monterat infällt i väggen till den första tändkanalen (lla) i vinkeln mellan denna och den andra kanalens mynning.

5. Tändare enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a d därav att tändpillret (12) har formen av en flat cylinderformad bricka med ett centrumhál och att detta centrumháls axel sammanfaller med den andra kanalens (llb) centrumaxel.