WO2011153565A1 - Zündsystem für sprengsätze - Google Patents

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WO2011153565A1
WO2011153565A1 PCT/AT2011/000251 AT2011000251W WO2011153565A1 WO 2011153565 A1 WO2011153565 A1 WO 2011153565A1 AT 2011000251 W AT2011000251 W AT 2011000251W WO 2011153565 A1 WO2011153565 A1 WO 2011153565A1
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delay
ignition
firing
detonator
triggering
Prior art date
Application number
PCT/AT2011/000251
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English (en)
French (fr)
Inventor
Günter KLEINRATH
Original Assignee
Schaffler Gmbh & Co Kg
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04—Arrangements for ignition
    • F42D1/045—Arrangements for electric ignition
    • F42D1/05—Electric circuits for blasting
    • F42D1/055—Electric circuits for blasting specially adapted for firing multiple charges with a time delay

Definitions

  • the invention relates to an ignition system for explosives, consisting of at least two connected via cables to an ignition delay detonators with e- lektronischer delay device.
  • Ignition systems of the type mentioned are used in larger explosive projects.
  • the delay time of each individual detonator is initially programmed individually. Thereafter, via the cable connection. simultaneous triggering of the start of all detonators.
  • the desired different detonation times thus result from the respectively set delay times of the detonators.
  • Cables Connections between the detonators and the ignitor are preferred over radio links for safety reasons. Accordingly, all the detonators must be initiated before the first detonator detonates and any cable connection is interrupted by the triggered partial detonation.
  • each individual detonator must be programmable in terms of delay time and this requires complex electronic circuitry in each individual detonator.
  • the aim of the invention is the elimination of this disadvantage.
  • each delay fuse has the same delay time and that the ignition device is equipped with a programmable Zündauslösesciens that ensures ignition intervals between the delay detonators, the sum of the ignition intervals at most equal to the delay time of each delay fuse.
  • each delay fuse has the same delay time, only the respective address of the detonator needs to be taken into account when inserting it into a blast hole, which considerably simplifies and accelerates the work.
  • the free programmable triggering circuit provided in the ignitor is used for each individual A detonator or each detonator group - centrally controlled - set a predetermined detonation time, wherein the triggering of the respective ignition at different times, ie successively takes place.
  • it is determined that the sum of the ignition intervals is at most equal to the delay time of each retarding fuse.
  • the Zündauslösesconic is associated with a Zündausans each delay fuse finally releasing control circuit, which communicates with a built-in each delay fuse switching unit.
  • This measure prevents any detonator from receiving an ignition command which can not be determined, but the ignition as a whole is triggered, albeit without this detonator.
  • the control circuit and the switching units thus have the effect that the actual release of the overall process takes place only after the presence of a feedback from all detonators via their (temporally different) initiation.
  • the ignition system according to the invention for explosive devices has at least two deceleration fuses 1.
  • Each delay fuse 1 includes an electrical power supply 2, such as capacitors, and an electronic delay device 3 with a fixed delay time, which is connected via a release switch 4 and a switching unit 5 to ensure safe ignition of the squib 6 of the explosive charge 7.
  • Each delay fuse 1 is connected via cables to an ignition device 8, which also has an electrical power supply 9 (power supply or storage energy), which is connected via a switch 10 with a programmable Zündauslösesconic 11.
  • This comprises a programming unit 12 for programming the triggering times of the individual detonators and / or detonator groups, a timer 13 for outputting the triggering signals according to the programming, and a selector 14 which assigns the triggering signals to the respective detonator or detonator group.
  • the ignition triggering circuit 11 is associated with a triggering circuit of each deceleration fuse 1 finally releasing control circuit 15, which communicates with the built-in each delay fuse 1 switching unit 5 in connection.
  • the sum of the ignition intervals may correspond at the most to the delay time of each individual delay fuse 1 in order to ensure that all delaying igniters 1 have been initiated before the first detonator detonates, possibly interrupting any cable connection. Since a fault of a cable connection could also occur or occur independently of a partial blast, the control circuit 15 will only forward a final ignition release (symbolized by a hand with an upright thumb in the functional diagram) to the switching units 5 of the delay detonator 1 until all the detonators 1 have been triggered a feedback has been received on the receipt of the ignition initiation.

Abstract

Zündsystem für Sprengsätze, bestehend aus wenigstens zwei über Kabel an ein Zündgerät (8) angeschlossenen Verzögerungszündern (1) mit elektronischer Verzögerungsvor- richtung (3). Zwecks Vereinfachung der Handhabung ist vorgesehen, dass jeder Verzögerungszünder (1) dieselbe Verzögerungszeit aufweist und dass das Zündgerät (8) mit einer programmierbaren Zündauslöseschaltung (11) ausgestattet ist, die Zündintervalle zwischen den Verzögerungszündern (1) gewährleistet, wobei die Summe der Zündintervalle höchstens der Verzögerungszeit jedes Verzögerungszünders (1) entspricht. Der Zündauslöseschaltung (11) kann noch eine die Zündauslösung jedes Verzögerungszünders (1) endgültig freigebende Kontrollschaltung (15) zugeordnet sein, die mit einer in jedem Verzögerungszünder (1) eingebauten Schalteinheit (5) in Verbindung steht.

Description

Zündsystem für Sprengsätze
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zündsystem für Sprengsätze, bestehend aus wenigstens zwei über Kabel an ein Zündgerät angeschlossenen Verzögerungszündern mit e- lektronischer Verzögerungsvorrichtung.
Zündsysteme der genannten Art werden bei größeren Sprengvorhaben eingesetzt. Dabei wird die Verzögerungszeit jedes einzelnen Zünders zunächst individuell programmiert. Danach erfolgt über die Kabelverbindung ein . zeitgleiches Auslösen des Starts aller Zünder. Die gewünschten unterschiedlichen Detonationszeitpunkte ergeben sich somit aus den jeweils eingestellten Verzögerungszeiten der Zünder. Kabel Verbindungen zwischen den Zündern und dem Zündgerät werden aus Sicherheitsgründen gegenüber Funkverbindungen bevorzugt. Dementsprechend müssen alle Zünder initiiert werden, bevor der erste Zünder detoniert und irgendeine Kabelverbindung durch die ausgelöste Teilsprengung allenfalls unterbrochen wird.
Ausgehend von den umrissenen Vorgaben sind die bestehenden Zündsysteme insofern nachteilig, als jeder einzelne Zünder hinsichtlich der Verzögerungszeit programmierbar sein muss und dies eine komplexe elektronische Schaltung in jedem einzelnen Zünder erfordert.
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieses Nachteils.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass jeder Verzögerungszünder dieselbe Verzögerungszeit aufweist und dass das Zündgerät mit einer programmierbaren Zündauslöseschaltung ausgestattet ist, die Zündintervalle zwischen den Verzögerungszündern gewährleistet, wobei die Summe der Zündintervalle höchstens der Verzögerungszeit jedes Verzögerungszünders entspricht.
Dadurch, dass jeder Verzögerungszünder dieselbe Verzögerungszeit aufweist, braucht vor Ort beim Einsetzen in ein Sprengloch nur die jeweilige Adresse des Zünders beachtet werden, was die Arbeit wesentlich erleichtert und beschleunigt. Durch die im Zündgerät vorgesehene, freie programmierbare Zündauslöseschaltung wird für jeden einzel- nen Zünder bzw. jede Zündergruppe - zentral gesteuert - ein vorbestimmter Detonationszeitpunkt festgelegt, wobei die Auslösung der jeweiligen Zündung zu unterschiedlichen Zeiten, d.h. nacheinander, erfolgt. Um zu verhindern, dass durch die Detonation des ersten Zünders irgendeine Kabelverbindung beschädigt oder unterbrochen wird, bevor alle Zünder ausgelöst wurden, ist festgelegt, dass die Summe der Zündintervalle höchstens der Verzögerungszeit jedes Verzögerungszünders entspricht. Selbst wenn nämlich der erste Zünder alle Kabelverbindungen unterbrechen würde, erfolgte dies erst nach Ablauf der für alle Zünder a priori gleichen Verzögerungszeit, also jedenfalls erst nachdem alle Zünder initiiert worden sind. Das Erfinderische der neuen Lösung liegt somit darin, dass nunmehr - bei unveränderter Sicherheit - die Zündinitiierung zu unterschiedlichen Zeitpunkten bei gleicher Zündverzögerung erfolgt, wogegen bisher die Initiierung aller Zünder zur selben Zeit eingeleitet wurde, diese jedoch unterschiedliche Verzögerungszeiten aufwiesen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Zündauslöseschaltung eine die Zündauslösung jedes Verzögerungszünders endgültig freigebende Kontrollschaltung zugeordnet, die mit einer in jedem Verzögerungszünder eingebauten Schalteinheit in Verbindung steht. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass irgendein Zünder aus nicht eruierbarer Ursache keinen Zündbefehl erhält, aber die Zündung insgesamt - allerdings ohne diesen Zünder - ausgelöst wird. Die Kontrollschaltung und die Schalteinheiten bewirken also, dass erst nach Vorliegen einer Rückmeldung von allen Zündern über ihre (zeitlich unterschiedliche) Initiierung die eigentliche Freigabe des Gesamtvorgangs erfolgt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des Funktionsschemas eines Ausführungsbeispieles näher erläutert:
Das erfindungsgemäße Zündsystem für Sprengsätze weist wenigsten zwei Verzögerungszünder 1 auf. Jeder Verzögerungszünder 1 beinhaltet eine elektrische Energieversorgung 2, zB Kondensatoren, und eine elektronische Verzögerungsvorrichtung 3 mit fixer Verzögerungszeit, die über einen Freigabeschalter 4 und eine Schalteinheit 5 zur Gewährleistung einer sicheren Zündung an die Zündpille 6 der Sprengladung 7 angeschlossen ist. Jeder Verzögerungszünder 1 ist über Kabel an ein Zündgerät 8 angeschlossen, das ebenfalls eine elektrische Energieversorgung 9 (Netzanschluss oder Speicherenergie) aufweist, die über einen Schalter 10 mit einer programmierbaren Zündauslöseschaltung 11 in Verbindung steht. Diese umfasst eine Programmiereinheit 12 zum Programmieren der Auslösezeitpunkte der einzelnen Zünder und/oder Zündergruppen, einen Timer 13 zur Ausgabe der Auslösesignale gemäß der Programmierung und einen Selektor 14, der die Auslösesignale dem jeweiligen Zünder, beziehungsweise der jeweiligen Zündergruppe zuordnet. Überdies ist der Zündauslöseschaltung 11 eine die Zündauslösung jedes Verzögerungszünders 1 endgültig freigebende Kontrollschaltung 15 zugeordnet, die mit der in jedem Verzögerungszünder 1 eingebauten Schalteinheit 5 in Verbindung steht.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Zündsystems werden alle Verzögerungszünder 1 über Kabel an das Zündgerät 8 angeschlossen. Durch Programmierung der Pro- grammiereinheit 12 wird mit Hilfe des Timers 13 und des Selektors 14 für jeden Verzögerungszünder 1 der gewünschte (relative) Auslösezeitpunkt festgelegt. Von der Zündauslöseschaltung 11 gehen also zu unterschiedlichen Zeiten Auslösesignale (im Funktionsschema durch Dreiecksimpulse symbolisiert) an die einzelnen Verzögerungszünder 1 ab, sodass letztlich die aufgrund des Sprengschemas erwünschten Zündintervalle zustande kommen, obwohl jeder einzelne Verzögerungszünder 1 die selbe interne Verzögerungszeit aufweist. Dabei darf allerdings die Summe der Zündintervalle höchstens der Verzögerungszeit jedes einzelnen Verzögerungszünders 1 entsprechen, um sicher zu gehen, dass alle Verzögerungszünder 1 initiiert worden sind, bevor der erste Zünder detoniert und dadurch allenfalls irgendeine Kabelverbindung unterbrochen wird. Da auch unabhängig von einer Teilsprengung eine Störung einer Kabelverbindung vorliegen bzw eintreten könnte, wird von der Kontrollschaltung 15 erst dann eine endgültige Zündfreigabe (im Funktionsschema symbolisiert durch eine Hand mit aufrechtem Daumen) an die Schalteinheiten 5 der Verzögerungszünder 1 weitergeleitet, bis von allen Verzögerungszündern 1 eine Rückmeldung des Erhalts der Zündinitiierung eingelangt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Zündsystem für Sprengsätze, bestehend aus wenigstens zwei über Kabel an ein Zündgerät angeschlossenen Verzögerungszündern mit elektronischer Verzögerungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verzögerungszünder (1) dieselbe Verzögerungszeit aufweist und dass das Zündgerät (8) mit einer programmierbaren Zündauslöseschaltung (11) ausgestattet ist, die Zündintervalle zwischen den Verzögerungszündern gewährleistet, wobei die Summe der Zündintervalle höchstens der Verzögerungszeit jedes Verzögerungszünders (1) entspricht.
2. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündauslöseschaltung (11) eine die Zündauslösung jedes Verzögerungszünders (1) endgültig freigebende Kontrollschaltung (15) zugeordnet ist, die mit einer in jedem Verzögerungszünder (1) eingebauten Schalteinheit (5) in Verbindung steht.
PCT/AT2011/000251 2010-06-07 2011-06-06 Zündsystem für sprengsätze WO2011153565A1 (de)

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ATA926/2010 2010-06-07
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AT509222A4 (de) 2011-07-15

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