DE2809574A1

DE2809574A1 - Zuendsatz

Info

Publication number: DE2809574A1
Application number: DE19782809574
Authority: DE
Inventors: Sten Hermann Dipl In Ljungberg
Original assignee: Nitro Nobel AB
Current assignee: Nitro Nobel AB
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-03-06
Publication date: 1978-09-21
Also published as: FI780853A; PH15786A; NO780944L; US4226184A; AU3419678A; CA1112943A; SE7703136L; AU510711B2

Description

Zur Zündung einer Sprengladung in Bohrlöchern ist in der Regel eine Sprengkapsel erforderlich. Diese ist mit etwa 1 g Zündladung versehen. Das ist jedoch für viele Sorten von Sprengstoffen unzureichend. Viele Arten von Sprengstoffen, wie beispielsweise Gemische von Ammoniumnitrat und Brennstoff (sog. ANFO) oder solche, die eine gewisse Menge von Wasser enthalten, um plastischen oder pumpbaren Zustand anzunehmen (sog. Wassergel Sprengstoffe), erfordern eine stärkere Zündladung, einen "Primer" oder Zündsatz, um zur Detonation zu zünden. Für Erzielung einer sicheren Zündung muss der Zündsatz einen Sprengstoff höherer Dichte und höherer Detonationsgeschwindigkeit enthalten als der zur Ladung des Bohrlochs verwendete Sprengstoff.

In der Regel wird in engen Bohrlöchern eine übliche, mit Dynamit oder ähnlichem Sprengstoff, wie z.B. DYNAMEXw geladene Patrone verwendet. Jedoch hängt die Zündwirkung der Zündkapsel in hohem Grade von ihrer Lage in der Sprengstoffpatrone ab. Die Aptierung erfolgt dadurch, dass die Zündkapsel in die Patrone entweder an deren Ende oder von der Seite her hineingestochen wird.

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Bei Benutzung eines Zündsatzes der vorbeschriebenen bekannten Art ist es nahezu unmöglich, im voraus die Lage zu bestimmen, weiche die Zündkapsel nach der Aptierung einnehmen wird. So kann die Kapsel schräg in den Zündsats hineinkommen oder anderweitig so unglücklich angebracht sein, dass sich ihre Zündwirkung erheblich verringert. Dies kann z.B. dann eintreten, wenn nicht die ganze Zündkapsel in den Zündsatz hineingeschoben wird oder wenn sie nicht in die vorgesehene Lage gegenüber dem Sprengstoff des Zündsatzes gelangt.

Der Zündleiter der Zündkapsel wird während des Ladevorgangs mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, wenn er mit einem Ladestock oder Ladeschlauch durch das Bohrloch zum Boden des Bohrlochs hinabgeführt wird. Die Reibung an der Wand des Bohrlochs wie auch an scharfen Kanten beim Vorbeigang an Lagen im Gestein oder lose liegenden Steinsplittern kann den Leiter beschädigen, was seine Betriebssicherheit beeinträchtigt.

Wenn der Zünder, oder der Zündsatz, in den der Zünder eingeschoben ist, im Verhältnis zum Durchmesser des Bohrlochs zu kurz ist, kann eine Zugbeanspruchung in dem Zündleiter während des Einführens zur Folge haben, dass sich der Zünder im Bohrloch querstellt und abbricht. Abgebrochene Zünder bedeuten stets eine Sicherheitsgefährdung und ausserdem, dass der Zünder überhaupt nicht funktioniert.

Der Hauptzweck der Erfindung ist demgemäss die Schaffung eines Zündsatzes der eingangs kurz umrissenen Art, in dem die Zündkapsel eine feste Lage erhält, derart, dass man die beste Zündwirkung erhält und sich die Zündkapsel nicht bei dem Zug in dem Zündleiter, der während des Ladevorgangs entstehen kann, aus ihrer Lage herausziehen lässt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dem Zündsatz eine solche Länge und Festigkeit zu erteilen, dass es ihm unmöglich ist, sich querzustellen, und dass eine Beschädigung

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der Zündkapsel ausgeschlossen ist. Durch die Ausformung der Spitze wird bezweckt, einen Schutz für den Zündleiter an seinem vorderen, einer Beschädigung am meisten ausgesetzten Teil zu erhalten.

Die Erfindung betrifft also insbesondere einen zur Verstärkung der Zündwirkung einer Zündkapsel vorgesehenen Zündsatz, der einen Sprengstoff enthält, der in einer im wesentlichen zylindrischen Hülle eingeschlossen ist, die an ihren beiden Enden geschlossen ist, von denen das eine Ende mit einer Einrichtung zum Zentrieren und zum Festhalten der Zündkapsel gegenüber der Hülle versehen ist. Ein Zündsatz dieser Art ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung so ausgestaltet ist, dass die Zündkapsel - unabhängig von der Kapsellänge - nach ihrer Aptierung teilweise aus dent Zündsatz herausragt und sich in den Sprengstoff hinein zu unmittelbarer Berührung mit diesem erstreckt, wobei ein an das innerhalb der Einrichtung befindliche Kapselende angeschlossener Zündleiter seitlich in einer gesondert ausgebildeten Mute oder Rinne verläuft, derart, dass der Zündleiter wenigstens an dem einen Ende des Zündsatzes gegen van aussen kommende Beanspruchung geschützt liegt.

Hierbei kann die Einrichtung in einem vorderen Stirnbodenstück» das als ein spitzer Kegel an dem Ende des Zündsatzes, wo sie angebracht ist, oder aber in einem Stück mit der zylindrischen Hülle ausgebildet sein. In beiden Fällen ist die Einrichtung vorteilhaft von einer zylindrischen Hülse gebildet, die sich gleichachsig mit der zentralen Achslinie des Zündsatzes bzw. der ihn umschlmessenden zylindrischen Kille erstreckt. Diese Hülse steht dann zweckmässig in Verbindung mit einer in dein einen Stirnbodenstück befindlichen öffnung zum Einschieben der Zündkapsel, während der zugehörige Endteil des Zündsatzes mit wenigstens einer von der öffnung ausgehenden Rinne für den Zündleiter versehen ist. Vorteilhaft ist die öffnung zum Einschieben der Zündkapsel pit Sperrklinke« ausgerüstet, die durch Federwirkung

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die Zündkapsel in der eingeschobenen Lage verriegeln. Um den Zündleiter vor mechanischen Beanspruchungen während des Einsetzens des Zündsatzes in das Bohrloch zu schützen, ist es vorteilhaft» einen an die Rinne anschliessenden rinnenförmigen Kanal für den Zündleiter auch entlang dem übrigen Teil des Zündsatzes oder wenigstens eines weiteren Teils von diesem vorzusehen. Diese Rinne kann vorteilhaft in der Form eines Kanals entlang des Innern der Hülle oder wenigstens eines Teils der Hülle vorgesehen sein.

Wenn die erfinditngsgemässe Einrichtung an dem Zündsatz die Form eines kegelförmigen Stirnbodenstückes an einer zylindrischen Hülle hat, ist es gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besonders zweckmässig, es mit Hilfe eines ihm zugehörigen, über die Hülle greifenden Kragens festzuhalten und Platz für den Zündleiter zwischen dem Kragen und der Hülle vorzusehen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen in der Form einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. la schaubildlich eine erste Ausführungsform eines gemäss der Erfindung ausgeführten Zündsatzes mit aptierter Zündkapsel, wobei gewisse Teile des Zündsatzes zwecks Veranschaulichung seines Inneren weggeschnitten gedacht sind;

Fig. Ib ebenfalls schaubildlich den Vorderteil des in der. Fig. I veranschaulichten Zündsatzes, wobei dieser Teil nicht aufgeschnitten ist;

Fig. 2 in Seitenansicht eine zweite Ausführungsform des neuen Zündsatzes mit aptierter Sprengkapsel, wobei wiederum ein Teil des Zündsatzes zwecks Erhöhung der Anschaulichkeit aufgeschnitten ist;

Fig. 3a in Seitenansicht eine dritte Ausführungsform des neuen Zündsatzes mit aptierter Zündkapsel, wobei zur Veranschaulichung seines Innern ein Teil des Zündsatzes in derselben Weise wfe in der Fig. 2 teilweise aufgeschnitten dargestellt ist; und

Fig. 3b einen Querschnitt durch den in der Fig. 3a veranschaulichten Zündsatz, wobei die Betrachtungsrichtung durch den Pfeil in der Fig. 3a angegeben ist.

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Der neue Zündsatz ("Primer"), dessen Bestandteile vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt sind, weist bei den veranschaulichten drei Ausführungsformen eine zylindrische Hülle auf, die mit 10 bzw. 12 bzw. 14 bezeichnet ist und einen (nicht gezeigten) plastischen Sprengstoff aufzunehmen bestimmt ist. Das Hinterende der Hülle ist gemäss der Fig. la durch ein im wesentlichen ebenes Stirnbodenstück 16 und ihr Vorderende durch ein Stirnbodenstück 18 in der Form eines spitzen Kegels verschlossen. Das hintere Stirnbodenstück 16 kann, wie auch in der Fig. la gezeigt ist, in die Hülle 10 eingepresst sein, wobei es einen in die Hülle 10 zu Pressitz einschiebbaren Vorsprung 20 aufweist. Das vordere Stirnbodenstück 18 kann, wie ebenfalls aus der Fig. la ersichtlich ist, an der Hülle 10 mittels eines in diese zu Pressitz einschiebbaren Teils 24 befestigt sein; es kann aber auch, wie in den Fig. 2 und 3a dargestellt, an die Hülle 12 bzw. 14 mit Hilfe eines über das Hüllenende greifenden Kragens 26 angeschlossen sein.

Bei der in den Fig. la und Ib veranschaulichten ersten Ausführungsform ist im Mittelteil des vorderen Stirnbodenstücks 18, d.h. an dessen äusseren Spitze, ein 'Öffnung 28 vorhanden. Von der Innenseite des Stirnbodenstücks 18 springt in die Verlängerung dieser 'Öffnung eine zylindrische Hülse 30 vor, deren Durchmesser so bemessen ist, dass sie zu einer Zündkapsel 32 passt. Die Hülse 30 ist dazu bestimmt, eine Führungs- und Halteeinrichtung für die Zündkapsel 32 zu bilden, derart, dass die Lage der Kapsel 32 in dem aptierten Zündsatz stets im voraus bestimmbar ist. Wenn die Zündkapsel 32 durch die öffnung 28 am Vorderende des Zündsatzes hineingeschoben worden ist und sich in der zylindrischen Hülse 30 befindet, erstreckt sich ein an die Zündkapsel 32 angeschlossener Zündleiter 34, der ein elektrisch wirkendes Zündkabel, eine Knallschnur oder eine andere Zündschnur, beispielsweise des Typs NONEL^-' sein kann, durch die öffnung 28 nach aussen. Um nun das Zündkabel 34 gegen Beschädigung

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durch Steine, scharfe Gesteinskanten u.dgl. zu schützen, ist eine Nut oder Rinne 36 vorgesehen, die vom Aussenende der öffnung 28 an dem Stirnbodenstück 18 entlang bis zu dessen hinteren Begrenzung verläuft. Die Nut 36 kann, wie in den Fig. la und Ib dargestellt, aus praktischen Gründen so geformt sein, dass sie beidseitig den öffnung 28 verläuft. Bei der Aptierung wird der Zündleiter 34 umgebogen, derart, dass er sich geschützt in einem entsprechenden Teil der Nut 36 befindet. Sperrklinken 37 in der öffnung 28 verriegeln durch Federwirkung die Zündkapsel nach dem Einschieben in ihrer Lage in der Hülse 30.

Bei den in den Fig. 2 und 3a gezeigten Ausführungsformen ist keine öffnung für den Zündleiter 34 am Vorderende des Stirnbodenstücks 22 und in Richtung zu der hier mit 38 bezeichneten zylindrischen Hülse vorgesehen. Statt dessen ist jede Hülse 38 mit einem Schlitz 40 versehen, der sich vom Hinterende der Hülse 38 ein Stück nach vorne in ihrem Mantel erstreckt. Die Zündkapsel 32 wird zusammen mit dem Zündleiter 34 von rückwärts in die als Führungs- und Halteglied dienende Hülse 38 eingeführt. Hierbei liegt der Zündleiter 34 in dem Schlitz 40. Selbstverständlich ist bei diesem Vorgang das vordere Stirnbodenstück 22 von dem übrigen Zündsatz frei und wird erst nach dem Einsetzen der Zündkapsel 32 in die Hülse 38 auf die zylindrische Hülle 12 bzw. 14 aufgesetzt. Damit der Sprengstoff innerhalb der Hülle 12 während dieses Arbeitsvorgangs gut geschützt sein soll, ist eine innere Wand 42 bzw. 44 vorgesehen, die den Sprengstoff gegenüber der Aussenumgebung abgrenzen. Bei dieser Ausführung kann das vordere Stirnbodenstück 22 zusammen mit der Zündkapsel 32 eine gemeinsame Einheit bilden, die gesondert angeliefert und erst bei der Aptierung mit dem übrigen Zündsatz verbunden wird. Die vorerwähnte Schutzwand 42 bzw. 44 kann ursprünglich ohne Öffnung und statt dessen mit einer (nicht dargestellten) Bruchanzeige an der Stelle versehen sein, wo die Zündkapsel sie durchdringen und in den Sprengstoff in der Hülle 12 bzw. 14 eindringen soll.

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Beim Aufbringen des vorderen Stirnbodenstücks 22 mit darin eingesetzter Zündkapsel 32 auf die zylindrische Hülle 12 bzw. 14 liegt der Zündleiter 34 zwischen der Hülle und dem Kragen 26 des Stirnbodenstücks 22. Der Zündleiter 34 erhält also auch bei diesen Ausführungsformen einen sehr guten Schutz, wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist. Um den Schutz für den Zündleiter in dessen Längserstreckung noch zu vergrössern, können eine oder mehrere Rinnen in der Mantelfläche der zylindrischen Hülle 14 vorgesehen sein. Die Rinne kann die in der Fig. 3b gezeigte Ausformung zu einem Kanal 46 haben, wobei der Zündleiter 34 in dem Kanal 46 gut geschützt liegt, nachdem er einmal in sie hineingeschoben worden ist. Bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 3a ist der Zündleiter also über die ganze Länge des Zündsatzes geschützt.

Selbstverständlich ist es möglich, den vorbeschriebenen Zündsatz innerhalb weiter Grenzen abzuwandeln. Es ist beispielsweise denkbar, die zylindrische Hülse in unmittelbarem Anschluss an die zylindrische Hülle auszubilden statt für Anschluss an das vordere Stirnbodenstück. Die Hülsen sind in den Zeichnungsfiguren mit völlig offenen Enden dargestellt. Sie können jedoch anfänglich mittels einer dünnen - gegebenenfalls durchschnittenen oder anderweitig verschwächten Kunststoffschicht o.dgl. verschlossen sein. Wesentlich ist, dass die zugehörige Zündkapsel bei der Aptierung leicht durch den Boden gepresst werden kann, so dass wenigstens ein Teil von ihr in unmittelbare Berührung mit dem Sprengstoff in dem Zündsatz kommt. Ferner kann man sich eine Ausführungsform denken, bei der die Spitze so geformt ist, dass sie vor dem Zusammenführen von Zündsatz und Zündkapsel, der Aptierung, ein Zentrierelement für die Zündkapsel in dem Fall bildet, wo deren Leiter zu einer Rolle gewickelt ist.

- 8 Patentansprüche

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Claims

PATENTANSPRt)CHE

1. Zur Verstärkung der Zündwirkung einer Zündkapsel bestimmter Zündsatz, der einen Sprengstoff enthält, der in einer im wesentlichen zylindrischen Hülle eingeschlossen ist, die an ihren beiden Enden verschlossen ist, wobei das eine Ende mit einer Einrichtung zum Zentrieren und Festhalten der Zündkapsel gegenüber der Hülle versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (30; 38) so ausgestaltet ist, dass die Zündkapsel (32) - unabhängig von der Kapsellänge - nach ihrer Aptierung teilweise aus der Einrichtung (30; 38) herausragt und sich in den Sprengstoff hinein zu unmittelbarer Berührung mit diesem erstreckt, wobei ein an das innerhalb der Einrichtung (30; 38) befindliche Zündkapsel ende angeschlossener Zündleiter (34) seitlich in einer gesondert ausgebildeten Nute oder Rinne läuft, derart, dass der Zündleiter (34) wenigstens an dem einen Ende des Zündsatzes gegen von aussen kommende Beanspruchung geschützt ist.

2. Zündsatz nach Anspruch 1,dadurch gekenn· ζ e i c h η e t, dass die Einrichtung (30; 38) in einem vorderen Stirnbodenstück (18; 22), das als ein spitzer Kegel an dem genannten einen Ende des Zündsatzes vorspringt, ausgebildet ist.

3. Zündsatz nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung in einem Stück mit der zylindrischen Hülle ausgebildet ist.

4. Zündsatz nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h gekennzei chnet, dass die Einrichtung von einer zylindrischen Hülse (30; 38) gebildet ist, die sich gleichachsig mit der zentralen Achslinie des Zündsatzes bzw. der ihn umschliessenden zylindrischen Hülle erstreckt.

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ORIGINAL

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5. Zündsatz nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass die Hülse (30; 38) mit einer in dem einen Stirn bodenstück (18) befindlichen Öffnung (28) zum Einschieben der Zündkapsel (32) in Verbindung steht und dass der zugehörige Endteil des Zündsatzes mit wenigstens einer von der Öffnung (2ß) ausgehenden Rinne (36) für den Zündleiter (34) versehen ist.

6. Zündsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rinne (46) für den Zündleiter (34) auch entlang dem übrigen Teil des Zündsatzes oder entlang wenigstens eines weiteren Teils von diesem vorgesehen ist.

7. Zündsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne (46) für den Zündleiter (34) in der Form eines Kanals entlang der Aussenseite der Hülle (14) oder wenigsten eines Teils der Hülle vorgesehen ist.

8. Zündsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (28) für das Einschieben der Zündkapsel mit Sperrklinken (37) ausgerüstet ist, die durch Federwirkung die Zündkapsel in der eingeschobenen Lage verriegelη.

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9. Zündsatz nach Ansprüchen 2 und 4, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass das genannte eine kegelförmige Stirnbodenstück (22) an der zylindrischen Hülle (12; 14) mit Hilfe eines dem Stirnbodenstück zugehörigen, über die Hülle greifenden Kragens (26) festaehalten wird, und dass Platz für den Zündleiter (34) zwischen dem Kragen (26) und der Hülle (12; 14) vorhanden ist.

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