<Desc/Clms Page number 1>
Sprengzünder und Verfahren zu seiner Herstellung
Bei Bergarbeiten werden seit langem Sprengverfahren mit Zeitzündung angewendet. In letzter Zeit hat sich herausgestellt, dass insbesondere diejenigen Zeitzünder für diese Arbeiten vorteilhaft sind, bei welchen die Verzögerung einige Tausendstel einer Sekunde beträgt.
Für derartige Sprengungen waren bisher zwei Verfahren bekannt. Bei einem dieser Verfahren wurden elektrische Schnellzeitzünder angewendet, welchen die elektrischen Impulse in der gewünschten Reihenfolge zugeführt wurden. Der Nachteil dieser Arbeitsweise ist aber, dass die Stromzuführungsdrähte der noch nicht gezündeten Zünder durch die erste Explosion oft zerrissen werden, wodurch die Zündung unterbrochen wird. Gemäss dem andern bekannten Verfahren wird die Verzögerung im Sprengzünder selbst derart vorgenommen, dass zwischen dem Zündkopf und der Sprengladung des Sprengzünders ein Verzögerungselement eingeschaltet ist.
Solche Zeitzünder sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. So ist es z. B. üblich, unmittelbar auf die Initialladung des Sprengzünders eine Verzögerungsmischung zu pressen. Bei einer andern bekannten Lösung wird eine Zündschnur entsprechender Länge zwischen Zündkopf und Initialladung des Sprengzünders eingeschaltet. Diese bekannten Zeitzünder herzustellen ist schwierig und zeitraubend, und ausserdem kann die gewünschte Verzögerung nicht mit der nötigen Genauigkeit eingestellt werden. Bei einem besseren bekannten Aufbau wird in der Sprengkapsel des Sprengzünders ein Röhrchen mit einer Verzögerungsmischung entsprechender Länge angebracht. Diese Zeitzünder benötigen aber eine sehr sorgfältig und genaue, also kostspielige Herstellung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein einfacher, zur Massenherstellung gut geeigneter, billiger Verzögerungszündkopf für Sprengzünder, der sehr genau arbeitet und allein, also ohne ein besonderes Verzögerungselement, eine Zeitzündung auslösen kann. Dieser Verzögerungszündkopf für Sprengzünder ist mit zwei aneinander isoliert befestigten, durch einen Glühdraht leitend verbundenen Drähten oder Lamellen versehen, wobei wenigstens einer der Drähte oder eine der Lamellen über den Glühdraht ragt.
Bei den bekannten Verzögerungszundern dieser Art werden nun diese letztgenannten sehr kurzen, lediglich aus Fertigungsgründen vorgesehenen Enden durch eine Zündmischung abgedeckt, welche eine Heizmischung zündet, wobei die von der Heizmischung entwickelte Wärme über Wärmedämmschichten, wie z. B. Sand, verzögert auf die Sprengladung des Sprengzünders übertragen wird. Die mit einer derartigen Anordnung erzielbaren Zündungsverzögerungen können jedoch, weil sie von verschiedensten Faktoren, wie z. B. Wärmeleitung, Wärmedurchgang, abhängig sind, nur schwierig ermittelt werden.
Die vorliegende Erfindung vermeidet nun diesen Nachteil und besteht im wesentlichen darin, dass zwischen dem Glühdraht und dem am Ende der Drähte oder Lamellen angebrachten Zündgemisch ein Verzögerungsgemisch angeordnet ist, um das Zündgemisch mit der gewünschten Verzögerung zünden zu können.
Die Drahtenden ragen hiebei in einer bestimmten Länge, z. B. 0, 5-2, 5 mm, über den Glühdraht hinaus und die durch die Länge des mit dem Verzögerungsgemisch überzogenen Metalldrahtteiles bestimmte Dauer der Verzögerungsperiode kann nun im Rahmen einer Massenfertigung ohne Schwierigkeiten exakt eingehalten werden. Erfindungsgemäss kann die gewünschte Verzögerung bei der Herstellung des Zündkopfes dadurch eingestellt werden, dass auf den über den Glühdraht hinausragenden Drähten oder Lamellen des Zündkopfes, vorzugsweise durch Tauchen, ein Verzögerungsgemisch aufgetragen und der mit
<Desc/Clms Page number 2>
diesem Gemisch überzogene Teil des Zündkopfes auf die gewünschte Länge abgeschnitten wird, worauf man das Zündgemisch auf das Ende der Drähte oder Lamellen aufträgt.
Es kann aber auch so vorgegangen werden, dass die mit dem Verzögerungsgemisch zu überziehenden Drähte oder Lamellen auf die ge- wünschte Länge abgeschnitten werden, worauf das Verzögerungsgemisch vorzugsweise durch Tauchen, auf diese Drähte oder Lamellen aufgetragen wird und anschliessend das Zündgemisch auf die Enden der Drähte oder Lamellen aufgetragen wird. Bei der Verwendung von mehreren Zündern, welche nacheinander mit einem Zeitunterschied von einer Tausendstel Sekunde oder von einigenTausendstel Sekunden gezündet werden, benützt man eine Reihe von Zündern, die mit Zündköpfen verschiedener Verzögerung versehen sind. Das zwischen Glühdraht und Zündgemisch angeordnete Verzögerungsgemisch kann im Rahmen der Erfindung z.
B. ein flammenlos verbrennendes Verzögerungsgemisch sein. Es ist weiters von Vorteil, wenn das Verzögerungsgemisch aus einem langsam brennenden Teil und aus einem zündfreudigen Teil besteht.
Durch das durch den Glühdraht direkt gezündete zündfreudige Gemisch kann dann auch ein langsam abbrennendes, also auf kleiner Länge eine grosse Zeitverzögerung ergebendes Verzögerungsgemisch mit Sicherheit gezündet werden.
Eine beispielsweise angegebene Ausführungsform des erfindungsgemässen Zündkopfes ist in der beigelegten Zeichnung schematisch veranschaulicht. Fig. 1 dieser Zeichnung stellt die Halterung des Zündkopfes dar, und in Fig. 2 ist der ganze Zündkopf in einer in den Sprengzünder eingebauten Lage im Längsschnitt dargestellt.
Gemäss Fig. 1 ist das Verzögerungsgemisch und das Zündgemisch noch nicht angebracht. Die beiden Kupferlamellen b sind durch eine aus Isoliermaterial hergestellte oder mit Isolierstoff überzogene Hülse d zusammengefasst. Die leitende Verbindung zwischen den beiden Lamellen ist durch einen Glühdraht a gesichert.
Gemäss Fig. 2 ist der Glühdraht nicht sichtbar, da er durch das Verzögerungsgemisch c abgedeckt ist, welches die von der Hülse d herausragenden Teile der Lamellen oder Drähte b umhüllt. Der Teil f des Verzögerungsgemisches ist mit den andern Teilen des Verzögerungsgemisches identisch, kann aber auch abweichend ausgebildet werden. Das Ende des Zündkopfes ist durch das Zündgemisch e abgedeckt.
Der Sprengzünder selbst, in welchen der erfindungsgemässe Zündkopf eingebaut wird, ist im Wesen mit dem Aufbau der bekannten elektrischen Zünder identisch, doch ist es ratsam, die Öffnung der die Initialladung des Sprengzünders enthaltenden Kapsel g mit Hilfe einer dünnen Folie h zuzudecken, die
EMI2.1
gebenenfalls abgetrennten, brennenden Teile oder Funken auf die Initialladung in der Kapsel g fallen und diese vorzeitig entzünden.
Falls die Lamellen b genügend steif sind, genügt es, wenn nur eine dieser Lamellen sich über den Glühdraht a erstreckt, in welchem Falle das Verzögerungsgemisch c und das Zündgemisch e durch diese eine Lamelle gehalten werden. Ferner kann man den bereits erwähnten Teil f des Verzögerungsgemisches aus einem zündfreudigen Gemisch und den übrigen Teil c aus einem verhältnismässig langsam abbrennenden Gemisch herstellen. Diese Ausführungsform ist dann vorteilhaft, wenn man grosse Verzögerungen, z. B. 1 - 10 sec, wünscht. Für solche Fälle wendet man Mischungen mit einer Brenngeschwindigkeit von etwa 2 bis 5 mm/sec an, die aber meistens durch den Glühdraht schwer zu zünden sind.
Deswegen wird um den Glühdraht ein wesentlich ztindfreudigeres Gemisch f angeordnet. Falls kleine, nur einige Tausendstel Sekunden betragende Verzögerungen erwünscht sind, so wird das ganze Verzögerungsgemisch aus diesem zündfreudigen Material hergestellt, welches aus einem beliebigen, durch den Glühdraht entzündbaren, flammenlos mit gleichmässiger Geschwindigkeit abbrennenden Gemisch bestehen kann.
Die Zusammensetzung eines solchen Gemisches ist z. B. die folgende :
EMI2.2
<tb>
<tb> 3 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Stärke <SEP>
<tb> 3"Dextrin
<tb> 2 <SEP> n <SEP> Ferrosilicium <SEP> (Reinheit <SEP> 90%)
<tb> 24-"Bleirhodanid
<tb> 24 <SEP> n <SEP> Kaliumchlorat <SEP>
<tb> 80 <SEP> n <SEP> Bleichromat <SEP>
<tb>
Das Gemisch wird in bekannter Weise hergestellt, u. zw. derart, dass die Stärke und das Dextrin mit Wasser aufgekocht und die andern Bestandteile nachher zugemischt werden. Die Masse wird bei 45-50 C getrocknet und sodann mit einer Lackschicht überzogen. Nach Trocknen der Lackschicht wird die Ladung auf die erforderliche Länge abgeschnitten, da die Grösse der Verzögerung durch die Länge des Veizöge-
<Desc/Clms Page number 3>
rungsgemisches bestimmt wird.
Schliesslich wird die Zündmischung auf das Ende des Zündkopfes durch Eintauchen aufgetragen und nach dem Trocknen ebenfalls mit Lack überzogen.
. Diese Art der Herstellung und die andern bei der Massenherstellung nötigen Massnahmen sind einfach und billig, auch wenn grosse Genauigkeit gefordert wird. Das obenerwähnte Gemisch weist eine Brenngeschwindigkeit von etwa 20 mm/sec auf und kann vorteilhaft bei Sprengungen angewendet werden, für welche nur eine Verzögerung von einigen Tausendstel Sekunden erwünscht ist.
Die bereits erwähnte langsam abbrennende Mischung kann z. B. mit folgender Zusammensetzung hergestellt werden :
EMI3.1
<tb>
<tb> 5 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Stärke <SEP>
<tb> ) <SEP> 15 <SEP> " <SEP> Bleichromat <SEP>
<tb> 10 <SEP> " <SEP> Kaliumchlorat <SEP>
<tb> 5 <SEP> It <SEP> Mangandioxyd <SEP>
<tb>
Im Rahmen der Erfindung kann auch derart verfahren werden, dass man nicht die schon mit dem Verzögerungsgemisch versehenen Zündkopf-Bestandteile auf die gewünschte Länge abschneidet, sondern dass 5 bereits bei der Herstellung der Drähte oder Lamellen b diese mit der nötigen genauen Länge erzeugt werden.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Sprengzünder mit einer Halterung aus zwei aneinander isoliert befestigten, durch einen Glühdraht leitend verbundenen Drähten oder Lamellen, wobei wenigstens einer der Drähte oder eine der Lamellen über den Glühdraht ragt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Glühdraht (a) und dem am Ende der Drähte oder Lamellen (b) angebrachten Zündgemisch (e) ein Verzögerungsgemisch (c) angeordnet ist, um das Zündgemisch mit der gewünschten Verzögerung zünden zu können.