DE3788430T2 - Verzögerungsschaltung zum elektrischen Sprengen, Zünder mit Verzögerungsschaltung und Verfahren zum elektrischen Sprengen von Zündern. - Google Patents

Verzögerungsschaltung zum elektrischen Sprengen, Zünder mit Verzögerungsschaltung und Verfahren zum elektrischen Sprengen von Zündern.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System zum elektrischen Sprengen einer Mehrzahl von Sprengzündern in einem mehrstufigen Verfahren und insbesondere auf eine Verzögerungsschaltung und einen Sprengzünder zur Verwendung in solch einem System.
  • Bislang werden im Fall des Sprengens einer Vielzahl von Sprengsätzen zu verschiedenen Zeitpunkten bei mehrstufigen Verfahren grundsätzlich Sprengzünder vom Verzögerungstyp verwendet. Die Sprengzünder vom Verzögerungstyp weisen eine elektrische Sprenganordnung, die ihrerseits Leitungsdrähte, einen mit den Leitungsdrähten verbundenen Kurzschlußdraht und einen dem Kurzschlußdraht zugeordneten Zündsatz umfaßt, einen Hauptsprengsatz und einen zwischen der elektrischen Sprenganordnung und dem Hauptsprengsatz angeordneten zeitverzögernden Sprengsatz auf. Wenn elektrischer Strom über die Leitungsdrähte auf den Kurzschlußdraht gegeben wird, wird der Zündsatz angezündet. Dann wird der zeitverzögernde Sprengsatz abgebrannt, und nachdem der zeitverzögernde Sprengsatz für eine vorgegebene Verzögerungszeit gebrannt hat, wird anschließend der Hauptsprengsatz zur Explosion gebracht. Bei diesem bekannten Sprengsatz vom Verzögerungstyp ist es aufgrund der Ungleichmäßigkeit des zeitverzögernden Sprengsatzes unmöglich, eine Genauigkeit bei der Verzögerungszeit von 50% zu erreichen. Darüberhinaus schwankt die Verzögerungszeit des bekannten Sprengzünders aufgrund von Variationen der Umgebungstemperatur und der Sekularvariation erheblich. Deshalb konnten die bekannten Sprengzünder vom Verzögerungstyp nicht erfolgreich beim sanften Sprengen eingesetzt werden, bei dem eine große Genauigkeit der Verzögerungszeit erforderlich ist. Darüberhinaus ist, wenn mehrstufiges Sprengen in einer Stadt durchzuführen ist, der Umfang der Sprengsätze bei jeder Stufe aus dem Gesichtspunkt des Lärms und der Erschütterungen beschränkt; es ist erforderlich, die Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Explosionsschritten in besonders präziser Art und Weise vorzugeben oder zu steuern. Wenn jedoch bekannte Sprengzünder vom Verzögerungstyp mit einer großen Schwankung in der Verzögerungszeit Verwendung finden, können sich aufeinanderfolgende Explosionsschritte teilweise überlagern und in extremen Fällen kann sich ihre Richtung umkehren.
  • Um den oben ausgeführten Nachteil der bekannten Sprengzünder vom Verzögerungstyp zu vermeiden, wurde ein Sprengzünder vom elektronischen Verzögerungstyp vorgeschlagen, der einen Zünder vom nichtverzögerten Typ und eine Verzögerungsschaltung zur Verzögerung von einem elektrischen Sprengapparat oder einer elektrischen Sprengvorrichtung kommenden elektrischen Impulsen mit der Hilfe einer Spule oder eines Kondensators aufweist. Die bekannten elektrischen Sprengzünder vom Verzögerungstyp können in Sprengzünder vom analogen Typ, wie er in der japanischen Patentschrift Nr. 56-26 228 und der japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 54-43 454 beschrieben ist und in Sprengzünder vom digitalen Typ, wie er in den japanischen Offenlegungsschriften (Kokai) Nr. 57-14 2498 und 58-83 200 beschrieben ist, unterteilt werden.
  • Bei den Sprengzündern vom analogen Typ ist eine aus einem Widerstand und einem Kondensator zusammengesetzte Verzögerungsschaltung vorgesehen und die Genauigkeit der Verzögerungszeit wird durch die Präzision der Größe dieser elektronischen Bauteile oder Elemente bestimmt. Bei industriell gebräuchlichen elektronischen Bauteilen liegt die Präzision der Größe in einem Bereich von einigen Prozent bis zu 10 und mehr Prozent. Diese Präzision der elektronischen Bauteile ist nicht ausreichend groß, um die genaue Verzögerungszeit zu erreichen, die bei der Durchführung des sanften Sprengens erforderlich ist.
  • Bei den Sprengzündern vom digitalen Typ wird die notwendige Verzögerungszeit durch Zählen der Anzahl der von einem Oszillator generierten Impulse erhalten, so daß die Genauigkeit der Verzögerungszeit im Vergleich zu dem Sprengzünder vom analogen Typ erheblich gesteigert werden kann. Bei den bekannten Sprengzündern vom digitalen Typ wird der Oszillator von einem einen Widerstand und einen Kondensator aufweisenden R-C-Schwingkreis ausgebildet. Die Frequenz eines von einem solchen R-C-Schwingkreis generierten Ausgangssignal hängt im wesentlichen von der Größe des Widerstands und des Kondensators ab, und so ist die Genauigkeit der Oszillationsfrequenz niedriger als bei einem Oszillator, der einen Quarz oder einen Keramikschwingungsgeber verwendet, wie dies normalerweise bei einer Schaltung, beispielsweise einer Digitaluhrschaltung, üblich ist, bei der ein Signal mit einer präzisen Frequenz erforderlich ist. Es wird erwartet, einen präzisen elektrischen Sprengzünder zu erhalten, falls ein Zähler und ein Oszillator mit einem Quarz oder Keramikschwingungsgeber miteinander kombiniert werden. Jedoch benötigen die Quarz und Keramikschwingungsgeber eine Anstiegs- oder Übergangszeit von 200 bis 300 msek, bevor sie mit der gewünschten Frequenz stabil schwingen. In dem Fall, daß diese Schwingungsgeber in dem Sprengzünder installiert werden, resultiert aus der Anstiegszeit ein Fehler in der Verzögerungszeit. Daher muß bei dem bekannten elektrischen Sprengzünder vom Verzögerungstyp der R-C-Schwingkreis mit der niedrigen Frequenzgenauigkeit verwendet werden. Dieses Problem betrifft nicht allein den Sprengzünder, sondern tritt genauso bei Zündsätzen vom Verzögerungstyp auf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue und nützliche Verzögerungsschaltung für das elektrische Sprengen aufzuzeigen, die die oben genannten Nachteile vermeidet und bei der die Verzögerungszeit sehr genau unter Verwendung eines hochpräzisen Oszillators mit einem Quarz- oder Keramikschwingungsgeber gesetzt werden kann.
  • Sprengsysteme aus dem Stand der Technik können darüberhinaus entweder als Reihen-Systeme oder als Parallel-Systeme eingestuft werden.
  • Bei einem "Reihen "-System sind die Sprengzünder in Reihe mit den Verbindungsdrähten, welche an eine elektrische Sprengeinrichtung angeschlossen sind, verbunden. Um in jedem Sprengzünder in einem Kondensator eine ausreichende Energiemenge zu speichern, wird vorzugsweise die über den Kondensator angelegte Spannung erhöht, weil dann die Abmessungen des Kondensators kleiner gehalten werden können. Bei solchen Systemen ist jedoch eine elektrische Sprengeinrichtung mit einer sehr hohen Ausgabespannung vorzusehen. Falls solch eine elektrische Sprengeinrichtung verwendet wird, wenn die Anzahl der miteinander in Reihe geschalteten Sprengzünder klein ist, wird eine übermäßig hohe Spannung an die Sprengzünder angelegt und sie können beschädigt werden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es notwendig, in jedem Sprengzünder eine Hochspannungsschutzschaltung vorzusehen oder in der elektrischen Zündvorrichtung eine Schaltung zur Einstellung der Spannung in Abstimmung auf die Anzahl der mit ihr verbundenen Sprengzünder vorzusehen.
  • Aus diesem Grund sind aus dem Stand der Technik auch "Parallel"-Systeme bekannt, bei denen eine Vielzahl von Sprengzündern in Parallelschaltung mit der elektrischen Zündvorrichtung verbunden sind, wodurch der jedem Sprengzünder zugeordnete Kondensator mit derselben Spannung beaufschlagt wird. Jedoch ist es in diesem Fall notwendig, die Anschlußdrähte aller Sprengzünder zu der elektrischen Zündeinrichtung zu führen, wodurch die Verdrahtungsarbeiten extrem kompliziert werden. US-PS 3,953,804 und EP-OS 003 412 sind Beispiele für Parallelsysteme.
  • Erfindungsgemäß ist ein elektrisches Sprengsystem zum Sprengen einer Mehrzahl von Sprengzündern vom Verzögerungstyp vorgesehen, die in Parallelschaltung mit einer elektrischen Sprengvorrichtung verbunden sind, wobei jeder Sprengzünder einen Auflade-/Entlade-Kondensator, eine mit dem Kondensator verbundene Verzögerungsschaltung, eine mit einem Ausgang der Verzögerungsschaltung verbundenen Anzündwiderstand, einen den Anzündwiderstand zugeordneten Zündsatz, einen neben dem Zündsatz angeordneten Hauptsprengsatz, einen ersten Teilanschluß eines zweiteiligen elektrischen Anschlusses, der mit den freien Enden eines ersten Paars von Leitungsdrähten verbunden ist, welche jeweils mit einem der Pole des Kondensators verbunden sind, und einen zweiten Teilanschluß des zweiteiligen elektrischen Anschlusses, der mit den freien Enden eines zweiten Paars von Leitungsdrähten verbunden ist, welche jeweils mit einem der Pole des Kondensators verbunden sind, aufweist, wobei der erste Teilanschluß eines Sprengzünders mit dem zweiten Teilanschluß eines benachbarten Sprengzünders verbunden ist, wobei der zweite Teilanschluß des einen Sprengzünders mit dem ersten Teilanschluß eines anderen benachbarten Sprengzünders verbunden ist usw., um eine Serienanordnung von Sprengzündern auszubilden, und wobei mindestens einer der ersten und zweiten Teilanschlüsse der Sprengzünder an den äußeren Endpunkten der Serienanordnung der Sprengzünder über Verbindungsdrähte mit der elektrischen Zündvorrichtung verbunden ist.
  • Die Erfindung sieht außerdem einen Sprengzünder vom Verzögerungstyp vor, der einen Auflade-/Entladekondensator, eine mit dem Kondensator verbundene Verzögerungsschaltung, einen mit einem Ausgang der Verzögerungsschaltung verbundenen Anzündwiderstand, einen dem Anzündwiderstand zugeordneten Zündsatz, einen neben dem Zündsatz angeordneten Hauptsprengsatz, einen ersten Teilanschluß eines zweiteiligen elektrischen Anschlusses, der mit den freien Enden eines ersten Paars von Leitungsdrähten verbunden ist, welche jeweils mit einem der Pole des Kondensators verbunden sind und einen zweiten Teilanschluß des zweiteiligen elektrischen Anschlusses, der mit den freien Enden eines zweiten Paars von Leitungsdrähten verbunden ist, welche jeweils mit einem der Pole des Kondensators verbunden sind, aufweist, wobei der erste Teilanschluß mit einem zweiten Teilanschluß elektrisch verbindbar ist und wobei der zweite Teilanschluß mit einem ersten Teilanschluß elektrisch verbindbar ist.
  • Die Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, wobei:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das einen prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung zeigt,
  • Fig. 2 ein Schaltplan einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verzögerungsschaltung ist, die in dem Sprengzünder vorgesehen ist,
  • Fig. 3 ein Diagramm ist, das eine Ausgangsspannung eines Kristall-Oszillators widergibt,
  • Fig. 4 ein Blockdiagramm ist, das einen prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen Sprengzünders beschreibt,
  • Fig. 5 ein Schaltplan ist, der einen prinzipiellen Aufbau einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sprengkörpers beschreibt,
  • Fig. 6A-6I Signalverläufe zur Erläuterung der Funktionsweise des Sprengzünders gemäß Fig. 5 sind,
  • Fig. 7 ein Schaltplan ist, der eine Verbindungsweise einer Mehrzahl von Sprengzündern bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Sprengsystem zeigt,
  • Fig. 8 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Aufbau des bei dem Sprengsystem gemäß Fig. 7 verwendeten Sprengzünders erläutert, und
  • Fig. 9 ein Schaltplan ist, der einen inneren Aufbau des Sprengzünders gemäß Fig. 8 zeigt.
  • Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das einen prinzipiellen Aufbau der Verzögerungsschaltung zur Verwendung bei einem erfindungsgemäßen Sprengsystem zeigt. Von einer Energieversorgungsquelle P bereitgestellte elektrische Energie wird über Eingänge 1a und 1b, mit denen Hauptleiter 1c bzw. 1d verbunden sind, an die Verzögerungsschaltung geliefert. Zwischen den Hauptleitern 1c und 1d sind ein Kondensator 2, eine Betätigungsschaltung 3, eine Zeitpulse generierende Schaltung 4 und eine Zählschaltung 5 angeordnet. Weiterhin ist eine Schalter-Schaltung 6 in Reihe mit dem Hauptleiter 1c geschaltet. Somit ist der Eingang 1a mit einem Ausgang 1e über den Hauptleiter 1c und die Schalter-Schaltung 6 verbunden, während der Eingang 1b direkt über den Hauptleiter 1d mit einem Ausgang 1f verbunden ist. Die von der Energieversorgungsquelle P über die Drähte Pa, Pb herangeführte elektrische Energie wird in dem Kondensator 2 gespeichert, so daß die Spannung über dem Kondensator allmählich ansteigt. Wenn die Spannung über dem Kondensator 2 einen vorgegebenen Wert überschreitet, beginnen die Schaltungen 3, 4 und 5 zu arbeiten. Dabei beginnt die Zeitpulse generierende Schaltung 4 Zeitpulse auszubilden. Dennoch ist der Zählschaltung 5 noch nicht gestattet, die Zeitpulse zu zählen, weil sie noch kein Betätigungssignal von der Betätigungsschaltung an ihren Steuereingang 5a empfängt. Wenn die Energieversorgung von der Energieversorgungsquelle P gestoppt wird, wird dies von der Betätigungsschaltung 3 registriert, um ein Betätigungssignal auszubilden. Dieses Betätigungssignal wird auf den Steuereingang 5a der Zählschaltung 5 gegeben und die Zählschaltung beginnt die von der Zeitpulse generierenden Schaltung 4 gelieferten Zeitpulse zu zählen. Innerhalb eines Zeitraums von einem Augenblick, in dem der Zeitpulsgenerator 4 zu arbeiten beginnt, bis zu einem Zeitpunkt, in dem das Betätigungssignal von dem Betätigungskreislauf in Abhängigkeit von der Energieversorgung durch die Energieversorgungsquelle P generiert wird, hat die Zeitpulse generierende Schaltung einen stabilen Zustand erreicht und bildet die Zeitpulse mit der gewünschten Frequenz aus. Wenn die Zählschaltung 5 so viele Zeitpulse gezählt hat, daß deren Anzahl einem Zählgrenzwert, der zuvor vom Benutzer oder Hersteller eingestellt wurde, entspricht, bildet die Zählschaltung ein Anzündsignal aus.
  • Dies Anzündsignal wird auf den Steuereingang 6a der Schalterschaltung 6 gegeben. Daraufhin wird die Schalter-Schaltung 6 leitend und die in dem Kondensator 2 gespeicherten elektrischen Ladungen werden über die Schalter-Schaltung 6 und die Ausgänge 1e und 1f der Verzögerungsschaltung entladen. Auf diese Weise wird die Anzündschaltung I, die mit den Ausgängen 1e und 1f über Drähte 1a, 1b verbunden ist, mit Energie versorgt, um das elektrische Sprengen zu bewirken. Dabei ist die Verzögerungszeit durch einen Zeitraum von dem Augenblick, in dem die Versorgung mit elektrischer Energie unterbrochen wird, bis zu einem Zeitpunkt, in dem das Anzündsignal von der Zählschaltung 5 generiert wird, festgelegt. Während dieses Zeitraums bildet die zeitpulsgenerierende Schaltung 4 die Zeitpulse in sehr präziser Form aus, so daß die Verzögerungszeit sehr genau vorgegeben werden kann.
  • Fig. 2 ist ein Schaltplan, der eine Ausführungsform des die erfindungsgemäße Verzögerungsschaltung aufweisenden Sprengzünders wiedergibt. In Fig. 2 sind die Bauteile, die den in Fig. 1 gezeigten Bauteilen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, wie sie in Fig. 1 verwendet sind. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Energieversorgungsquelle durch eine elektrische Sprengeinrichtung 10 gebildet, die über Verbindungsdrähte 8a und 8b mit Anschlußdrähten 9a und 9b des Sprengzünders 29 verbunden ist. Mit den Anschlußdrähten 9a und 9b sind die Eingänge 1a und 1b und die Hauptleiter 1c und 1d der Verzögerungsschaltung 1 verbunden. Eine Betätigungsschaltung 3 zur Feststellung der Versorgung mit elektrischer Energie von der elektrischen Sprengeinrichtung 10 weist einen strombegrenzenden Widerstand 11 und eine Diode 12, die in Reihe mit dem Hauptleiter 1c geschaltet sind, Potentiometerwiderstände 13, 14, die zwischen den Hauptleitern 1c und 1d angeordnet sind, einen ersten Transister 16, dessen Basis mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 13 und 14, dessen Kollektor über einen Widerstand 15 mit dem Hauptleiter 1c und dessen Emitter mit dem Hauptleiter 1d verbunden ist, und einen zweiten Transistor 18, dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors, dessen Kollektor über einen Widerstand 17 mit dem Hauptleiter 1c und dessen Emitter mit dem Hauptleiter 1d verbunden ist, auf.
  • Wenn die elektrische Sprengeinrichtung 10 betrieben wird und über die Verbindungsdrähte 8a, 8b, die Anschlußdrähte 9a, 9b und die Eingänge 1a, 1b eine Spannung zwischen den Hauptleitern 1c und 1d angelegt wird, fließt ein Strom durch die Widerstände 13 und 14 und ein Potential an der Basis des ersten Transistors 16 wird größer als das Potential am Emitter, so daß der erste Transistor 16 leitend wird. Daraufhin wird ein Potential an der Basis des zweiten Transistors 18 genauso groß wie das Potential am Emitter und der zweite Transistor wird nichtleitend. Auf diese Weise wird das Potential eines Ausgangspunkts Q der Betätigungsschaltung 3 dem positiven Potential des Hauptleiters 1c gleich.
  • Zwischen den Hauptleitern 1c und 1d sind der Kondensator 2, die Zeitpulse generierende Schaltung 4 und die Zählschaltung 5 angeordnet. Die Zeitpulse generierende Schaltung 4 und die Zählschaltung 5 beginnen zu arbeiten, wenn eine Spannung über dem Kondensator die Arbeitsspannung überschreitet, und die Zeitpulse generierende Schaltung 4 beginnt Zeitpulse auszubilden. Bei derselben Ausführungsform ist die Zeitpulse generierende Schaltung 4 aus einem Kristalloszillator 20 mit einem Quarzschwingungsgeber 19 ausgebildet. Die Genauigkeit der Oszillationsfrequenz des Kristalloszillators 20 ist unter normalen Bedingungen sehr groß, aber zu Beginn seiner Funktion arbeitet der Kristalloszillator ungleichmäßig.
  • Fig. 3 zeigt die Eigenschaften des Kristalloszillators 20 in der Übergangsphase. In Fig. 3 ist die Zeit auf der horizontalen Achse und eine oszillierende Ausgangsspannung auf der vertikalen Achse aufgetragen. Während einer Zeitdauer von etwa 1000 msek nach dem Beginn des Betriebs schwankt die Ausgangsspannung willkürlich und die Oszillation ist recht unstabil. Deshalb könnte, falls die Pulse der Ausgangsspannung unter solch unstabilen Bedingungen von der Zählschaltung 5 gezählt werden würden, ein sehr großer Fehler in die Verzögerungszeit eingebracht werden. Gemäß der Erfindung ist zur Vermeidung eines solchen Fehlers der Ausgangspunkt Q des Betätigungsschaltkreises 3 mit einem Rückstelleingang 21a eines Zählers 21 verbunden, der in der Zählschaltung 5 vorgesehen ist. Solange das Potential an dem Ausgangspunkt Q hochgehalten wird, wird der Zähler 21 auf Rücksetzen gehalten, so daß er die Zeitpulse nicht zählen kann.
  • Wenn die Energieversorgung von der elektrischen Sprengeinrichtung 10 unterbrochen wird, sinkt das Potential an der Basis des ersten Transistors 16 wegen der Diode 12 ab, und der erste Transistor 16 wird ausgeschaltet. Daraufhin wird das Potential der Basis des zweiten Transistors 18 positiv und der zweite Transistor wird auf Leitung umgeschaltet, und das Potential an dem Ausgangspunkt Q wird gegenüber dem Hauptleiter 1d negativ. Entsprechend wird die Rücksetzstellung des Zählers 21 aufgehoben und er beginnt die an seinem Eingang 21b eingehenden Zeitpulse zu zählen. Somit wird durch fortgesetzte Zuleitung von elektrischer Energie von der elektrischen Sprengeinrichtung 10 zu dem Sprengzünder 29 über einen Zeitraum, der länger als die unstabile Übergangsphase des Kristalloszillators 20 ist, die fehlerträchtige Arbeitsweise aufgrund der unstabilen Funktion des Kristalloszillators vollständig ausgeschaltet.
  • Mit dem Zähler 21 ist eine Mehrzahl von Schalter SW&sub1;, SW&sub2;, . . . SWn verbunden. Durch Schließen eines gewünschten Schalters SWi kann ein einer gewünschten Verzögerungszeit entsprechender Zählgrenzwert des Zählers willkürlich voreingestellt werden. Wenn der Zähler 21 die Zeitpulse bis zu dem Grenzwert gezählt hat, bildet er einen Anzündpuls an seinem Ausgang 21c aus.
  • Der so generierte Anzündpuls wird auf eine Schalter-Schaltung 6 gegeben, die Widerstände 22, 23, einen Transistor 24 und einen Thyristor 25 aufweist. Wenn der von dem Ausgang 21c des Zählers 21 gelieferte Anzündpuls über den Widerstand 22 an die Basis des Transistors 24 angelegt wird, wird der Transistor leitend gemacht. Damit sinkt das Potential der Steuerelektrode des Thyristors 25 unter das Potential der Anode ab und der Thyristor wird angeschaltet. Daraufhin entladen sich die in dem Kondensator 2 gespeicherten elektrischen Ladungen über den Thyristor 25 und den Anzündwiderstand 26. Somit steigt die Temperatur des Anzündwiderstands 26 abrupt an und ein Zündsatz 27, der um den Anzündwiderstand herum angeordnet ist, wird gezündet. Darauffolgend wird ein in dem Sprengzünder vorgesehener Hauptsprengsatz 28 zur Explosion gebracht.
  • Bei der obigen Ausführungsform ist die Verzögerungsschaltung 1 in einem Gehäuse des Sprengzünders 29 zusammen mit dem Anzündwiderstand 26, dem der Zündsatz 27 zugeordnet ist, und dem Hauptsprengsatz 28 vorgesehen. Die Verzögerungsschaltung kann aber auch in einem separaten Gehäuse vorgesehen sein. In diesem Fall sind die Eingänge 1a und 1b mit den Verbindungsdrähten 8a und 8b verbunden, und die Ausgänge 1e und 1f sind mit den Anschlußdrähten des üblichen nichtverzögernden Sprengzünders verbunden.
  • Die erfindungsgemäße Verzögerungsschaltung kann ebenso in dem Zündsatz vorgesehen sein. Dann kann der Zündsatz als Zünder vom Verzögerungstyp verwendet werden.
  • Fig. 4 ist ein Blockschaubild, das einen grundsätzlichen Aufbau einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sprengzünders erläutert. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Bereiche, die den in den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Bereichen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, wie sie in den Fig. 1 und 2 verwendet werden. Eine elektrische Sprengeinrichtung ist mit den Eingängen 1a und 1b des Sprengzünders 29 verbunden; mit den Eingängen sind Hauptleiter 1c bzw. 1d einer Verzögerungsschaltung 1 verbunden. Zwischen den Hauptleitern 1c und 1d sind ein erster Kondensator 2, eine Betätigungsschaltung 3, eine einen Zeitpuls generierende Schaltung 4, eine Pulsbreiten verändernde Schaltung 21 und eine Konstantstrompulse generierende Schaltung 32 angeordnet. Wenn die Unterbrechung der Energieversorgung von der elektrischen Sprengeinrichtung 10 durch die Betätigungsschaltung 3 registriert wird, wird das Betätigungssignal an die Zeitspule generierende Schaltung 4 abgegeben. Danach generiert die Zeitpulse generierende Schaltung 4 erste und zweite Zeitpulse Phi&sub1; und Phi&sub2;. Diese Zeitpulse haben dieselbe Frequenz aber unterschiedliche Phasen. Eine Pulsbreite des ersten Zeitpulses Phi&sub1; wird durch die Pulsbreiten umformende Schaltung 31 gemäß einem im voraus festsetzbaren Faktor verändert. Der erste Zeitpuls mit der umgeformten oder modulierten Pulsbreite wird auf die Konstantstrompulse generierende Schaltung 32 gegeben, welche in Synchronisation mit dem ersten Zeitpuls einen Konstantstrompuls generiert. Dieser Konstantstrompuls lädt einen zweiten Kondensator 33 auf. Eine Spannung über dem zweiten Kondensator 33 wird durch eine Spannung ermittelnde Schaltung 34 ermittelt, welche in Synchronisation mit dem zweiten Zeitpuls Phi&sub2;, der von der Zeitpulse generierenden Schaltung 4 geliefert wird, betrieben wird. Wenn die Spannung ermittelnde Schaltung 34 feststellt, daß die Spannung über dem zweiten Kondensator 23 einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, gibt diese Schaltung ein Anzündsignal an die Schalter-Schaltung 6 ab. Dann wird die Schalter-Schaltung 6 eingeschaltet und die elektrischen Ladungen, die in dem zweiten Kondensator 33 gespeichert sind, werden durch einen Anzündwiderstand 26 über die Ausgänge 1e und 1f entladen. Auf diese Weise wird ein Zündsatz 27, der dem Anzündwiderstand 26 zugeordnet ist, abgebrannt, und nachfolgend wird der Hauptsprengsatz 28 zur Explosion gebracht. Da die Zeitpulse generierende Schaltung 4 als Antwort auf das Betätigungssignal, das von der Betätigungsschaltung 3 generiert wird, nachdem eine gewisse Zeit seit dem Beginn der Energieversorgung vergangen ist, beginnt, den ersten und zweiten Zeitpuls Phi&sub1; und Phi&sub2; bereitzustellen, weisen diese Zeitpulse bei der vorliegenden Ausführungsform eine genaue Frequenz und Amplitude auf. Da die Spannung messende Schaltung 34 in Synchronisation mit dem zweiten Zeitpuls Phi&sub1; arbeitet, der eine feste Phasenbeziehung zu dem Konstantstrompuls, der von der Konstantstrompulse generierenden Schaltung 31 bereitgestellt wird, steht, wird das Anzündsignal immer in Synchronisation mit dem zweiten Zeitpuls Phi&sub1; generiert und die Verzögerungszeit kann auf rein digitale Weise vorgegeben werden. D. h., bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Verzögerungszeit als ganzes Vielfaches der Periodenlänge des zweiten Zeitpulses Phi&sub2; gesetzt werden.
  • Fig. 5 ist ein Schaltplan, der einen detaillierten Aufbau des in Fig. 4 wiedergegebenen Sprengzünders zeigt. Die Zeitpulse generierende Schaltung 4 weist einen Bezugszeitpulsgenerator 41, der einen Bezugszeitpuls mit einer Frequenz von 32.678 kHz ausbildet, und einen Zweiphasenzeitpulsgenerator 42, der den ersten und den zweiten Zeitpuls Phi&sub1; und Phi&sub2; mit derselben Frequenz von 4 Hz (die Periodendauer beträgt 250 msek), aber unterschiedlichen Phasen ausbildet, auf. Der Bezugszeitpulsgenerator 41 beginnt den Bezugszeitpuls unstabil zu generieren, bevor das Betätigungssignal generiert wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Funktion des Zweiphasenzeitpulsgenerators 42 jedoch unterbrochen, bis das Betätigungssignal von der Betätigungsschaltung bereitgestellt wird. Deshalb werden der erste und zweite Zeitpuls Phi&sub1; und Phi&sub2;, die von dem Zweiphasenzeitpulsgenerator 42 geliefert werden, nicht von der anfangs instabilen Operation des Bezugszeitpulsgenerators 41 beeinflußt. Somit kann der Bezugszeitpulsgenerator 41 durch einen hochpräzisen Oszillator mit einem Quarz- oder Keramikschwingungsgeber ausgebildet sein.
  • Der erste Zeitpuls Phi&sub1; wird zu der Pulsbreiten umformenden Schaltung 31 geleitet, die einen Zähler 43 und einen schaltenden Schaltkreis 44 mit einer Vielzahl von Schaltern SW&sub1;, SW&sub2;, . . . SWn aufweist, wobei ein Kontakt jedes Schalters mit einem Ausgang eines Zählzustands von verschiedenen zwischengeordneten Zählzuständen des Zählers 43 und der andere Kontakt jeweils mit einem Rücksetzeingang 43 des Zählers verbunden ist. Der Zähler 43 weist weiterhin einen den Bezugszeitpuls empfangenden Zähleingang 43a, einen den ersten Zeitpuls Phi&sub1; empfangenden Triggereingang 43b und einen Ausgang 43d auf. Der Zähler 43 bildet an seinem Ausgang 43g einen Ausgangspuls aus, der für einen Zeitraum von einem Zeitpunkt, in dem der erste Zeitpuls an dem Triggereingang 43b empfangen wird, bis zu einem Zeitpunkt, in dem das Rücksetzsignal an dem Rücksetzeingang 43c empfangen wird, andauert. Daher wird durch selektives Schließen eines der Schalter SW&sub1; bis SWn das Rücksetzsignal dann generiert, wenn der Zähler die Bezugszeitpulse bis zu einem Zählzustand gezählt hat, mit dem der jeweilige Schalter verbunden ist. Auf diese Weise kann die Breite der Ausgangspulse, die von dem Ausgang 43d geliefert werden, durch wahlweises Schließen eines der Schalter der schaltenden Schaltung 44 willkürlich ausgewählt werden.
  • Der erste Zeitpuls Phi&sub1;, dessen Pulsbreite in der oben beschriebenen Weise umgewandelt bzw. moduliert wurde, wird dann zu der Konstantstrompulse generierenden Schaltung 32 geleitet, um den Konstantstrompuls mit der konstanten Amplitude und der Breite, die derjenigen des umgeformten ersten Zeitpulses entspricht, auszubilden. Der Konstantstrompuls wird auf den zweiten Kondensator 33 gegeben und darin gespeichert. Die Spannung ermittelnde Schaltung 34 zur Ermittlung der Spannung über dem zweiten Kondensator 33 weist eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 45 und einer Konstantspannungsdiode (Zenerdiode) 46, die parallel zu dem zweiten Kondensator angeordnet ist, und einen Transistor 47, dessen Kollektor mit einem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 55 und der Zenerdiode 46 verbunden ist und dessen Basis mit dem Zweiphasenzeitpulsgenerator 42 zum Empfang des zweiten Zeitpulses Phi&sub2; verbunden ist, auf. Die Schalter- Schaltung 6 weist einen Thyristor 48 mit einem Steuereingang auf, der mit dem Emitter des Transistors 47 verbunden ist.
  • Jetzt wird die Funktionsweise des Sprengzünders vom Verzögerungstyp, der in Fig. 5 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf die in den Fig. 6A bis 61 dargestellten Signalverläufe beschrieben. Wie in Fig. 6A gezeigt, wird zu einem Zeitpunkt t&sub0; die elektrische Sprengeinrichtung 10 aktiviert, und zu einem Zeitpunkt t&sub1; wird die Energieversorgung unterbrochen.
  • Üblicherweise beträgt der Zeitraum zwischen t&sub0; und t&sub1; zwischen einer und mehreren Sekunden. Dann generiert die Betätigungsschaltung 3 das Betätigungssignal zum Zeitpunkt t&sub1;, wie dies in Fig. 6B wiedergegeben ist. Der Bezugszeitpulsgenerator 41 beginnt den Bezugszeitpuls von einem bestimmten Zeitpunkt zwischen t&sub0; und t&sub1; an auszubilden, wie dies in Fig. 6C gezeigt ist. In Fig. 6C ist die instabile Funktion des Bezugspulsgenerators 41 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Es ist anzumerken, daß der Bezugszeitpuls 41 bis zum Zeitpunkt t&sub1; stabil geworden ist, zu dem das Betätigungssignal generiert wird. Bis das Betätigungssignal generiert wurde, konnte der Zweiphasenzeitpulsgenerator 42 nicht in Funktion treten, so daß der erste und der zweite Zeitpuls Phi&sub1; und Phi&sub2; und der Konstantstrompuls nicht ausgebildet wurden.
  • Nachdem das Betätigungssignal ausgebildet wurde, bildet der Zweiphasenzeitpulsgenerator 42 den ersten und zweiten Zeitpuls Phi&sub1; und Phi2 aus, die in Fig. 6D bzw. 6E gezeigt sind. Diese Zeitpulse haben dieselbe Periodenlänge Lambda, aber eine relative Phasendifferenz Psi. Die Phasendifferenz Psi ist vorzugsweise etwas kürzer vorgesehen als die Periodenlänge Lambda, weil die Pulsbreite nur innerhalb der Phasendifferenz Psi verändert werden kann und so große Veränderungen in der Pulsbreite möglich sind. Weiterhin ist in Fig. 6C die Wiederholungsfrequenz des Bezugszeitpulses aus Gründen der vereinfachten Darstellung viel geringer wiedergegeben als die tatsächliche Frequenz.
  • Durch wahlweises Schließen eines bestimmten Schalters SW&sub1;, SW&sub2; bis SWn generiert der Zähler 43 bei der Pulsbreiten umformenden Schaltung 41 Ausgangspulse mit unterschiedlichen Dauern T&sub1; und T&sub2;, wie in den Fig. 6F und 6G gezeigt. Die Periodenlänge dieser Ausgangspulse ist genauso lang wie die Periode Lambda der Zeitpulse Phi&sub1; und Phi&sub2;. Da die ansteigende Flanke des Ausgangspulses des Zählers 43 mit derjenigen des ersten Zeitpulses Phi&sub1; zusammenfällt, kann der Ausgangspuls als erster Zeitpuls Phi&sub1; angesehen werden, dessen Pulsbreite geändert bzw.
  • umgeformt wurde. Diese Pulsbreite kann auf eine Periodendauer des Bezugszeitpulses genau vorgegeben werden. Wenn der Zähler 43 den in Fig. 6F wiedergegebenen Ausgangspuls generiert, steigt die Spannung über dem zweiten Kondensator 33, wie in Fig. 6H dargestellt ist, schrittweise an. In diesem Fall steigt die Spannung über dem Kondensator vergleichsweise gemächlich an, da die Breite der Konstantstrompulse kurz ist. Im Gegensatz dazu steigt die Spannung über dem Kondensator, wie in Fig. 61 gezeigt, rasch an, wenn der Zähler 43 den längeren Ausgangspuls, der in Fig. 6G gezeigt ist, generiert. Dabei ist anzumerken, daß eine Steigung der ansteigenden Bereiche der in den Fig. 6H und 6I gezeigten Spannungen an sich übereinstimmt, da die Amplitude des Konstantstrompulses immer konstant gehalten wird.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Spannung über dem zweiten Kondensator 33 nicht kontinuierlich ermittelt, sondern sie wird in Synchronisation mit dem zweiten Zeitpuls Phi&sub2; gemessen. D. h., wenn der zweite Zeitpuls Phi&sub2; an der Basis des Transistors 47 bei der Spannung ermittelnden Schaltung 34 anliegt, wird die Spannung über dem zweiten Kondensator 33 mit einer Referenzspannung VR verglichen, die durch die Durchbruchspannung der Zenerdiode 46 vorgegeben ist. Wenn die Spannung über dem zweiten Kondensator 33 niedriger als die Grenzwertspannung VR ist, fließt kein Strom durch den Widerstand 45 und die Potentiale an der Anode und dem Steuereingang stimmen grundsätzlich überein, so daß der Thyristor 48 nicht angeschaltet wird. Wenn die Spannung über dem zweiten Kondensator 33 die Grenzwertspannung VR überschreitet, sinkt das Potential an dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 45 und der Zenerdiode 46 ab. Anschließend, wenn der zweite Zeitpuls Phi&sub2; auf die Basis des Transistors 47 übertragen wird, wirkt das herabgesetzte Potential auf den Steuereingang des Thyristors 48 ein und der Thyristor wird leitend. Daraufhin werden die elektrischen Ladungen, die in dem zweiten Kondensator gespeichert sind, über dem Thyristor und den Anzündwiderstand 26 entladen. Der Anzündwiderstand 26 wird aufgeheizt, der Zündsatz 27 wird entzündet und darauffolgend wird der Hauptsprengsatz 28 zur Explosion gebracht.
  • Wie in den Fig. 6H und 6I gezeigt, ist die Verzögerungszeit T&sub1; zwischen dem Zeitpunkt t&sub1;, in dem das Betätigungssignal generiert wird bis zu dem Zeitpunkt tE1, in dem der Thyristor angeschaltet wird lang, wenn die Breite des Konstantstrompulses kurz ist. Hingegen wird die Verzögerungszeit T&sub2; zwischen t&sub1; und tE2 kurz, wenn der Konstantstrompuls eine größere Breite aufweist. Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch geeignete Auswahl der Pulsdauer des Ausgangssignals des Zählers 43 durch selektives Schließen eines der Schalter SW&sub1;, SW&sub2; . . . SW&sub3; die Verzögerungszeit eingestellt werden. Dabei ist die Verzögerungszeit in digitaler Weise in Einheiten der Periodenlänge des zweiten Zeitpulses festlegbar, da das Anzündsignal immer in Synchronisation mit dem zweiten Zeitpuls Phi&sub2; generiert wird. Somit ist die Verzögerungszeit prinzipiell frei von möglichen Fehlern bezüglich des Kapazitätswerts des zweiten Kondensators 33.
  • Wie zuvor im Fall der Verwendung einer Vielzahl von Sprengzündern beschrieben wurde, werden diese üblicherweise in Reihenschaltung mit den Verbindungsdrähten mit der elektrischen Sprengeinrichtung verbunden. Dabei wird vorzugsweise die Spannung, die über einen Kondensator angelegt wird, erhöht, um in jedem Sprengzünder in dem Kondensator eine ausreichende Energiemenge zu speichern, weil die Abmessungen des Kondensators dann kleiner gehalten werden können. Bei einem solchen elektrischen Sprengsystem ist es jedoch notwendig, eine elektrische Sprengeinrichtung mit einer sehr hohen Ausgangsspannung vorzusehen. Falls solch eine elektrische Sprengeinrichtung verwendet wird, wenn die Anzahl der Sprengzünder, die untereinander in Reihe geschaltet sind, klein ist, wird eine extrem hohe Spannung auf die Sprengzünder übertragen und sie können zerstört werden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es notwendig, in jedem Sprengzünder eine Hochspannungsschutzschaltung vorzusehen, oder es ist notwendig, in der elektrischen Sprengeinrichtung eine Schaltung zum Einstellen der Spannung in Abstimmung auf die Anzahl der mit ihr verbundenen Sprengzünder vorzusehen. Aus diesem Grund ist es sehr zu bevorzugen, eine Mehrzahl von Sprengzündern in Parallelschaltung mit der Sprengeinrichtung zu verbinden. Dennoch ist es in einem solchen Fall notwendig, die Anschlußdrähte aller Sprengzünder zu der elektrischen Sprengeinrichtung zu führen, so daß die Verdrahtung extrem kompliziert wird.
  • Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Sprengsystems, bei dem eine Mehrzahl von Sprengzündern durch Verbinden von Anschlußdrähten dieser Sprengzünder in einer Reihenanordnung in Parallelschaltung mit der elektrischen Sprengeinrichtung verbunden werden kann. Jeder Sprengzünder 29 weist Eingänge 1a, 1b, einen Lade-/Entladekondensator 2, der zwischen den Eingängen angeordnet ist, eine Verzögerungsschaltung 1, die mit dem Kondensator verbunden ist, einen Anzündwiderstand 29, der mit der Verzögerungsschaltung verbunden ist, einen Zündsatz 27, der dem Widerstand zugeordnet ist und einen Hauptsprengsatz 28 auf. Mit den Eingängen 1a und 1b sind ein erstes Paar von Leitungsdrähten 51a bzw. 51b und ein zweites Paar von Leitungsdrähten 52a bzw. 52b verbunden. Die freien Enden des ersten Paars von Leitungsdrähten 51a und 51b sind mit einem Anschluß 53 einer ersten Art und die freien Enden des zweiten Paars von Leitungsdrähten 52a und 52b sind mit einem Anschluß 54 einer zweiten Art verbunden, der ausschl. mit dem Anschluß 53 der ersten Art zusammensteckbar ist. Die positiven und negativen Ausgänge 10a und 10b der elektrischen Sprengeinrichtung 10 sind mit Verbindungsdrähten 8a bzw. 8b verbunden, und die freien Enden der Verbindungsdrähte sind mit einem Anschluß 54 der zweiten Art verbunden.
  • Im Fall der Verbindung einer Vielzahl von Sprengzündern 29 mit der elektrischen Sprengeinrichtung 10 wird der Anschluß 53 der ersten Art, der mit dem ersten Paar der Leitungsdrähte 51a und 51b des ersten Sprengzünders verbunden ist, mit dem Anschluß 54 der zweiten Art, der mit den Verbindungsdrähten 8a und 8b verbunden ist, zusammengesteckt. Dann wird der Anschluß der zweiten Art des ersten Sprengzünders mit dem Anschluß 53 der ersten Art des zweiten Sprengzünders zusammengesteckt. Auf diese Weise werden die Schalter 53 und 54 der ersten und zweiten Art von aufeinanderfolgenden Sprengzündern untereinander zusammengesteckt. Der Anschluß 54 der zweiten Art des letzten Sprengzünders bleibt frei, ohne mit einem Anschluß der ersten Art gekoppelt zu werden. So sind alle Sprengzünder 29 in Parallelschaltung mit der elektrischen Sprengeinrichtung 10 verbunden, während die Verbindungsoperation dieselbe wie bei einer Reihenschaltung ist. Es ist anzumerken, daß der Anschluß 54 der zweiten Art des letzten Sprengzünders über einen Anschluß 53 der ersten Art und Hilfsverbindungsdrähte 8c, 8d mit der elektrischen Sprengeinrichtung verbunden werden kann, wie dies durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Damit werden die Kondensatoren 2 aller Sprengzünder 29 zuverlässig beaufschlagt und alle Sprengzünder werden ohne Ausfall zur Explosion gebracht, selbst wenn die Verbindung zwischen den Anschlüssen 53 und 54 der ersten und zweiten Art an einem Punkt unterbrochen ist.
  • Fig. 8 ist eine perspektivische Darstellung, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sprengzünders wiedergibt. Der Sprengzünder weist ein Gehäuse 29a auf, in dem der Kondensator 2, die Verzögerungsschaltung 1, der Anzündwiderstand 26 mit dem Zündsatz 27 und der Hauptsprengsatz 28 angeordnet sind. Die Leitungsdrähte 51a und 51b sind mit einem Paar von Kontaktstiften 55a und 55b verbunden, die in dem Anschluß 53 des ersten Typs vorgesehen sind. Der Anschluß 53 des ersten Typs weist einen elastischen Hebelbereich 53a und einen dreieckigen Vorsprung 53b auf, der an der Spitze des Hebelbereichs angeformt ist. Der Anschluß 54 vom zweiten Typ weist einen keilförmigen Vorsprung 54a auf, der an dem dreieckigen Vorsprung 53b an dem Anschluß 53 des ersten Typs zur Anlage kommt. Bei dem Anschluß 54 des zweiten Typs ist ein Paar von Kontakten 56a und 56b angeordnet, die in Kontakt mit den Kontaktstiften 55a bzw. 55b gebracht werden, wenn die Anschlüsse des ersten und des zweiten Typs zusammengesteckt werden. Um zu verhindern, daß diese Anschlüsse 53 und 54 kopfüber oder in verkehrter Weise miteinander gekoppelt werden, ist in dem Gehäuse des Anschlusses 53 vom ersten Typ eine Ausnehmung eingeformt, in die der Vorsprung 54a des Anschlusses 54 eingeschoben wird, wenn die Anschlüsse 53 und 54 miteinander in richtiger Weise zusammengesteckt werden.
  • Fig. 9 ist ein Schaltplan, der den inneren Aufbau des Sprengzünders gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Aufbau der Verzögerungsschaltung 1, des Anzündwiderstands 26, des Zündsatzes 27 und des Hauptsprengsatzes 28 sind grundsätzlich dieselben wie bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform und auf eine detaillierte Beschreibung wird hier verzichtet. Mit dem Eingang 1a der Verzögerungsschaltung 1 sind die Leitungsdrähte 51a und 52a und mit dem anderen Eingang 1b die Leitungsdrähte 51b und 52b verbunden. Die freien Enden der Leitungsdrähte 51a und 51b sind mit den Kontaktstiften 55a bzw. 55b und die freien Enden der Leitungsdrähte 52a und 52b sind mit den Kontakten 56a bzw. 56b verbunden.
  • Es ist anzumerken, daß da der Widerstand der Leitungsdrähte 51a, 51b, 52a und 52b kleiner als etwa 100 Ohm, üblicherweise zwischen 10 und 30 Ohm, gehalten werden kann und der strombegrenzende Widerstand 11 etwa 10 kOhm beträgt, die Ladewiderstände aller Sprengzünder grundsätzlich als identisch anzusehen sind und diesbezüglich praktisch keine Probleme auftreten können.
  • Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist die Verzögerungsschaltung durch dieselbe Verzögerungsschaltung wie in Fig. 2 wiedergegeben ausgebildet, es ist aber klar, daß ebenso die in Fig. 5 dargestellte Verzögerungsschaltung in den Sprengzünder gemäß Fig. 9 installiert werden könnte.

Claims (7)

1. Elektrisches Sprengsystem zum Sprengen einer Mehrzahl von Sprengzündern (29) vom Verzögerungstyp die in Parallelschaltung mit einer elektrischen Sprengvorrichtung (10) verbunden sind, wobei jeder Sprengzünder (29) einen Auflade-/Entlade-Kondensator (2), eine mit dem Kondensator verbundene Verzögerungsschaltung (1), einen mit einem Ausgang (1e, 1f) der Verzögerungsschaltung (1) verbundenen Anzündwiderstand (26), einen dem Anzündwiderstand zugeordneten Zündsatz (27) und einen neben dem Zündsatz (27) angeordneten Hauptsprengsatz (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sprengzünder (29) des Sprengsystem weiterhin einen ersten Teilanschluß (53) eines zweiteiligen elektrischen Anschlusses, der mit den freien Enden eines ersten Paars von Leitungsdrähten (51a, 51b) verbunden ist, welche jeweils mit einem der Pole des Kondensators verbunden sind, und einen zweiten Teilanschluß (54) des zweiteiligen elektrischen Anschlusses, der mit den freien Enden eines zweiten Paars von Leitungsdrähten (52a, 52b) verbunden ist, welche jeweils mit einem der Pole des Kondensators verbunden sind, aufweist, wobei der erste Teilanschluß (53) eines Sprengzünders (29) mit dem zweiten Teilanschluß (54) eines benachbarten Sprengzünders (29) verbunden ist, wobei der zweite Teilanschluß (54) des einen Sprengzünders (29) mit dem ersten Teilanschluß (53) eines anderen benachbarten Sprengzünders (29) verbunden ist usw., um eine Reihenanordnung von Sprengzündern auszubilden, und daß mindestens einer der ersten und zweiten Teilanschlüsse (53, 54) der Sprengzünder (29) an den äußeren Endpunkten der Reihenanordnung der Sprengzünder (29) über Verbindungsdrähte (8a, 8b oder 8c, 8d) mit der elektrischen Zündvorrichtung (10) verbunden ist.
2. Sprengsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere der ersten und zweiten Teilanschlüsse (53, 54) der Sprengzünder (29) an den äußeren Endpunkten der Serienanordnung der Sprengzünder (29) ebenfalls über Verbindungsdrähte (8a, 8b oder 8c, 8d) mit der elektrischen Zündvorrichtung (10) verbunden ist.
3. Sprengzünder (29) vom Verzögerungstyp mit einem Auflade/Entlade-Kondensator (2), einer mit dem Kondensator verbundenen Verzögerungsschaltung (1), einem mit einem Ausgang (1e, 1f) der Verzögerungsschaltung (1) verbundenen Anzündwiderstand (26) und einem dem Anzündwiderstand zugeordneten Zündsatz (27), dadurch gekennzeichnet, daß ein neben dem Zündsatz (27) angeordneter Hauptsprengsatz (28), ein erster Teilanschluß (53) eines zweiteiligen elektrischen Anschlusses, der mit den freien Enden eines ersten Paars von Leitungsdrähten (51a, 51b) verbunden ist, welche jeweils mit einem der Pole des Kondensators verbunden sind, und ein zweiter Teilanschluß (54) des zweiteiligen elektrischen Anschlusses, der mit den freien Enden eines zweiten Paars von Leitungsdrähten (52a, 52b) verbunden ist, welche jeweils mit einem der Pole des Kondensators verbunden sind, vorgesehen sind, wobei der erste Teilanschluß (53) mit einem zweiten Teilanschluß (54) elektrisch verbindbar ist und wobei der zweite Teilanschluß (54) mit einem ersten Teilanschluß (53) elektrisch verbindbar ist.
4. Sprengzünder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlußteil (53) ein erstes Gehäuse und ein Paar von in dem ersten Gehäuse angeordneten Kontaktstiften (55a, 55b) aufweist, wobei die Kontaktstifte (55a, 55b) mit dem ersten Paar der Leitungsdrähte (51a, 51b) verbunden sind, daß der zweite Anschlußteil (54) ein zweites Gehäuse und ein Paar von in dem zweiten Gehäuse angeordneten Kontakten (56a, 56b) aufweist, wobei die Kontakte (56a, 56b) mit dem zweiten Paar der Leitungsdrähte (52a, 52b) verbunden sind, und daß das erste und das zweite Gehäuse einen Mechanismus (53a, 54a) zur lösbaren Verbindung des ersten und des zweiten Gehäuses miteinander aufweisen, wobei die Kontaktstifte (55a, 55b) in elektrischen Kontakt mit den Kontakten (56a, 56b) gebracht werden.
5. Sprengzünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Gehäuse weiterhin einen Mechanismus (53c, 54a) aufweisen, der verhindert, daß das erste und das zweite Gehäuse in verkehrter Weise miteinander verbunden werden.
6. Sprengzünder nach einem der voranstehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (1)
eine Betätigungsschaltung (3), die eine Unterbrechung in der Energieversorgung von der elektrischen Sprengvorrichtung (10) feststellt, um ein Betätigungssignal zu generieren,
eine Zeitpulse generierende Schaltung (4), die von der in dem Kondensator (2) gespeicherten Energie versorgt wird und die zum Generieren von Zeitpulsen vorgesehen ist,
eine Zählschaltung (5), die als Antwort auf das Betätigungssignal eine Zählung der Zeitpulse beginnt und ein Anzündsignal generiert, sobald so viele Zeitpulse gezählt sind, daß deren Anzahl einem zuvor festgelegten Vorgabezählwert entspricht, und
eine Schalter-Schaltung (6) zur Entladung einer in dem Kondensator (2) gespeicherten Ladung über den Anzündwiderstand (26) als Antwort auf das Anzündsignal aufweist.
7. Sprengzünder nach einem der voranstehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (1)
eine Betätigungsschaltung (3), die eine Unterbrechung in der Energieversorgung von der elektrischen Sprengvorrichtung (10) feststellt, um ein Betätigungssignal zu generieren,
eine Zeitpulse generierende Schaltung (4) zum Generieren von ersten und zweiten Zeitpulsen (Phi&sub1;, und Phi&sub2;), die die selbe Frequenz, aber unterschiedliche Phasen in Abhängigkeit von dem Betätigungssignal aufweisen,
eine Pulsbreiten umformende Schaltung (31), die den ersten Zeitpuls (Phi&sub1;) empfängt und eine Pulsbreite des ersten Zeitpulses auf einen Wert umformt, welcher extern in Abhängigkeit von einer gewünschten Verzögerungszeit vorgegeben ist, um einen Pulsbreiten modulierenden ersten Zeitpuls auszubilden,
eine Konstantstrompulse generierende Schaltung (32), die den Pulsbreiten modulierenden ersten Zeitpuls empfängt und einen Konstantstrompuls mit einer vorgegebenen konstanten Amplitude und mit einer Dauer, welche derjenigen des pulsbreitenmodulierten ersten Zeitpulses gleicht, ausbildet,
einen zweiten Kondensator (33) zum Speichern des Konstantstrompulses,
eine Spannung ermittelnde Schaltung (34), die den zweiten Zeitpuls empfängt, die in Synchronisation mit dem zweiten Zeitpuls eine Spannung über dem zweiten Kondensator (33) ermittelt und die ein Anzündsignal ausbildet, nachdem die Spannung über dem zweiten Kondensator (33) einen vorgegebenen Grenzwert überschritten hat, und
eine Schalter-Schaltung (6) zur Beantwortung des Anzündsignals mit einer Entladung einer in dem Kondensator (2) gespeicherten Ladung über den Anzündwiderstand (26) aufweist.
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