DE1049757B - Detonationszündschnur - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Lrfindung betrifft Zündschnüre und Verfahren /u ihrer Vei Wendung

Seit vielen Jahren werden Knallzund^chnure so hergestellt, daß man ein mit einem Explosivsprengstoff, insbesondere Trinitrotoluol, gefülltes Bleirohr bis auf einem Durchmesser von 5 mm ausreckt, so daß man einen Zunder mit einem Sprengstoffgehalt von etwa 20 g/m erhalt

Wegen des Gewichts und der Kosten des Bleirohrs wurde inzwischen em Knallzunder mit Stoffhulle ent ίο wickelt Infolge der geringen Empfindlichkeit von nicht fest umschlossenem Trinitrotoluol wurde als Sprengkern des Knallzunders mit Textilhulle Penta aerythnttetranitiat (PETN) oder Cyclotrimethylentrinitramin (RDX) verwendet Dieser Knallzunder, welcher im wesentlichen vollständig die Knallzundcr mit Bleihulle in den USA ersetzt hat wird mit Ladungen von 6,4 bis 34 g Sprengstoff pro m der Knallzundschnur hergestellt

Knallzundschnure werden weitgehend beim Spren gen zum Zünden der Sprengladungen verwendet Die Knallzundschnure besitzen die Eigenschaften einer gleichmaßigen hohen Geschwindigkeit (etwa 6300 m/Sek fur 8 5g PEl N pro m Zündschnur) einer geringen Wahrscheinlichkeit, bei Schlag odei Stoß, durch Fremdelektri/itat, atmosphärische Elek trmtat (oder Gewitter) ungewollt gezündet zu werden, einer ausgezeichneten Beständigkeit gegenubei Wasser und anderen fließfähigen Medien sow.e der zur Verwendung unter ungunstigen Arbeit» bedingungen erforderlichen Rauheit und Festigkeit Die \orstehenden äußerst gunstigen Eigenschaft°n sind von einer hohen Brisanz (Sprengkraft) und starkem Geräusch begleitet In vielen Fallen, wo die Zundleitungen über Stellen laufen, die keine Spreng krafte aushalten oder an denen das Geräusch mog liehst schwach gehalten werden muß, können Knall zundschnure nicht verwendet werden oder es müssen teure und zeitraubende Abschirmungen geschaffen werden, indem man ζ B die Zundschnure in lhrei gan/en Lange in die Erde verlegt

Andere bekannte Methoden zui Zundunc einer Sprengladung von entfernten Stellen aus besit/en jo -viele Nachteile, daß weitgehend die Abschirm methoden verwendet werden Elektrische Zundeinrich tungen besit/en den Nachteil, daß sie lange Drahte ι fordern, welche der Gefahr von Unterbrechungen, Be Schädigung der Isolierung oder Kurzschlüssen aus gesetzt sind, so daß sich Versager ergeben Die elektrischen Zündeinrichtungen erfordern auch betracht liehe Sorgfalt /ur einwandfreien Verlegung dei Stromleitungen wenn eine größere Anzahl von Sprengladungen gleichzeitig oder innerhalb kurzer Abstande gezündet werden soll Noch bedenklicher ist

Anmelder:

David John Andrew, Simsbury, Conn.,

Robert Waldo Felch, Wenonah, N. J.,

und George Adelbert Noddm,

Sewell, N.J. (V.St.A.)

Vertreter

Dipl -Ing E Prinz und Dr rer nat G Hauser,
Patentanwälte, Munchen-Pasmg, Bodenseestr 3 a

Beanspruchte Pnoiitat
V St ν Amerika vom 11 Juli 1956

David John Andrew, Simsbury, Conn ,
Robert Waldo Felch, Wenonah N J ,
und George Adelbert Noddin, Sewell, NJ (V St A
sind als Erfinder genannt worden

indessen die Neigung elektrischer Zündmittel durch l· remdelektiizitat \ 01 zeitig ge/undet zu werden Solche Quellen fur Fremdelektrizitat sind unter anderem Blitz atmosphärische Elektrizität, Kriechstrome, Rundfunksender, galvanische Strome und Stromversorgungsleitungen Sicherheitszundschnuie sind wegen ihrer geringen Brenngeschwindigkeit (100 bis 130 Sekunden pro m) und der ungleichmäßigen Brenngeschwindigkeit ungeeignet

Die Bienngeschwmdigkeit von Sicherheitszundschnuren wird durch die Hohe, das Wetter, die Vcidammung, die Umhüllung und die Handhabung be emflußt so daß die Geschwindigkeit um 10% nach oben und unten von der Standardbrenngeschwmdig keit abweichen kann

A.ußer den Anwendungen \on Zündschnuren, bei welchen eine Abschirmung der Zündschnur wirksam, wenn auch kostspielig und zeitraubend ist, gibt es doch noch andere Methoden bei welchen eine ausreichende Abschirmung nicht möglich ist Eine solche Anwendung von Zündschnuren erfolgt beim Sprengen, wobei die am Boden befindliche Ladung in einem Bohl loch \oi den übrigen Ladungen gezündet werden soll Dieses als »Bodenzundung« bekannte Sprengverfahren wird deshalb angewendet, da man offen

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sichtlich eine bessere Sprengwirkung erzielt wean man den Sprengstoff in dem Teil des Bohrlochs /j erst zündet, in welchem er unter der größten Be lastung steht Die Brisanz von Knallzundschnuren ist jedoch so, daß bei Verwendung \on Dynamit als Sprengstoff die oberen Sprengstoffladungen beim Durchgang des Detonationsimpulses gezündet werden wahrend bei \ erwendung der sehr unempfindlichen Ammoniumnitratsprengstoffe die Behalter zerstoit und ihr Inhalt ν erstreut wird, so daß die löslichen Sal/e mit dei Feuchtigkeit des Bohrlochs in Berührung kommen und die Gleichmäßigkeit der Ladung beeinti achtigt wird Fur dieses Sprengverfahren wtu den daher nur elektrische Zündmittel trotz dei ihnen anhaftenden Nachteile verwendet

Die Erfindung hat nun unerwarteterweise gezeigt, daß man äußerst zufriedenstellende Zündschnüre, welche eine Zündung mit gleichmaßig hoher Ge schwindigkeit fortpflanzen, eine geringe Brisanz be sitzen und sehr wenig Geräusch verursachen, erhalten kann, wenn eine Seele aus j einem hochexplosiven Sprengstoff mit einem solchen Durchmesser \on einei Aletallhulse umgeben wird daß diese 0 0213 01s 2 126 g/m Sprengstoff enthalt

Das charakteristische Merkmal der Eifindung hegt in der Schaffung einer zusammenhangenden Säule aus einem hochexplosiven Stoff in einer Menge von 0,0213 bis 2,126 g/m welcher von einer Metallhulse umschlossen ist Die Tatsache, daß Sprengstoffkenie mit so kleinen Sprengstoffmengen eine Detonation fortpflanzen, ist ganzlich unerwartet, und die Erfindung hat ergeben daß die Metallhulse fur diese Fortpflanzung \vesenthch ist Im \^eigleich mit bishei \ erwendeten blei oder stoffumgebenen Knall/und schnuien bieten die erfindungsgemaßen Zündschnüre den sehr wesentlichen Vorteil, daß sie auch dann \ei wendet werden können, wenn die Zundleitungen ubci Stellen λ erlaufen müssen, welche keine Sprengkratte aushalten odei wo das Geräusch auf ein Minimum <re halten werden muß, ohne daß hieifur die bisher üb liehe, vorstehend erwähnte Abschirmung erforderlich ware Λ erglichen mit den anderen bekannten Mitteln /ur Zündung einer Sprengstoffladung von einei ent fernten Stelle aus sind die erfindungsgemaßen Zu id schnüre den elektrischen Zundinitteln beträchtlich überlegen, da sie die diesen anhaftenden Nachteile nicht aufweisen Darüber hinaus sind die erfindung^ gemäßen Zündschnüre fur die »Bodenzundung« sehi geeignet, fur welche, wie vorstehend gesagt, bishei lediglich elektrische Zündmittel mit all ihren Nach teilen \ erwendet weiden konnten Die bei Verwendung der erfindungsgemaßen Zundschnuie erzielten ubei laschenden Ergebnisse spiegeln sich in den Erg^b mssen wieder, welche man gemäß den folgenden bei spiclsweisen Ausfuhiungsformen er/ielt

Die folgenden Beispiele beschreiben PKTN, RDX Nitromanmt und Bleiazid enthaltende Zündschnüre Andere hochexplosive Zusammensetzungen, / R TNT, HMX, BleistyphnaMund Tetryl können ehe ι falls veiwendet weiden Die Beispiele erläutern auch die \ et wuidung von Metallhulsen aus Blei und Alu minium, welche wegen ihrer leichten Zuganghchkeil und Verarbeitbarkeit verwendet wurden Ande'e ductile Metalle, wie Zinn, Silber, Kupfer, Magnesium und deren ductile Legierungen usw , können ebenfalls \ erwendet werden Die Metallhulse kann mit emei Gewebeversteifung, d h mit einer Stoffhulle oder mit einem Überzug aus einem flexiblen und plastischen Moff, ζ B einem synthetischen, wie Polyäthylen, PoIyvmvlchlorid usw , oder einem natürlichen, 7 B Gummi, ,

versehen werden Em solcher Ubeizug festigt die Zündschnüre und erleichtert ihre Verwendung mit üb liehen Sprenghilfsmitteln, ζ B Sprengverzogerungs kapseln Verbindungseinrichtungen usw . Draht ode*· andere metallische Verstärkungen können zur Er zielung einer Beständigkeit gegenüber Scherungs kraften, Abrieb und ganz allgemein einer ungeeigneten Handhabung verwendet werden In der Zeichnung /eigt

Fig 1 eine Schnittansicht durch eine fertige ei findungsgemaße Zündschnur,

Fig 2 eine Stirnansicht dieser Zündschnur und

Fig 3 eine Darstellung eines gefüllten Bohrlochs, an Hand dessen die eifindungsgemaße Bodenzundung erlauteit wird

In der Zeichnung /eigt in Fig 1 und 2 1 einen Sprengstoffkein, 2 eine den Kern 1 umgebende Metailhulse und 3 eine nichtmetallische Hülse um die Hülse 2 In Fig 3 bezeichnet 4 em Bohrloch, 5 Spreng Stoffladungen, 6 eine Initialzundung, 7 die Verdammung und 8 eine Zündschnur

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele naher erläutert

Beispiel I

Lm etwa 9 m langes Bleirohr mit einem Außen durchmesser von 10,3 mm und einem Innendurch messer von 2,4 mm wurde mit 77,7 g feinzerteilto η PETN gefüllt Das gefüllte Rohr wurde durch eine Reihe von Ziehdüsen geschickt wobei sein Außen durchmesser auf 2,3 mm reduziert wurde Der Spreng stoffkern besaß einen Durchmesser von etw a 0 5 mm und betrug 0 4g PETN pro m der Zündschnur

Eine aus einem bituminösen Überzug bestehende Verstärkung in Form spiralig aufgewickelter Faden und ein Wachsaufstrich wurden auf einen Teil des Rohrs aufgebracht, so daß man eine Zündschnur mit einem Außendurchmesser von 4,9 mm erhielt

Diese Zündschnur konnte leicht mit einer üblichen Sprengkapsel an ihrem einen Ende gezündet werden, und die Explosion pflanzte sich durch die Zündschnur mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit von 5800 m/Sek fort Line übliche Sprengkapsel wurde am anderen Ende der Zündschnur, die in ubhchei Weise in die Kapsel eingeführt war, leicht gezündet Die Zündschnur funktionierte somit in zufrieden stellender Weise als Trager eines Zundimpulses mit gleichmäßiger hoher Geschwindigkeit

Wenn die mittlere Zündschnur von drei aneinandei gelegten Zundschnuien gezündet wurde, wurde kei ie dei beiden seitlichen Schnure durch die Detonation dei mittleien Zündschnur beschädigt oder gezündet Wurde ein Stuck der Zündschnur auf ein Aluminum blech mit einer Dicke über 1,3 mm gelegt, so wurde dieses nicht ausge/ackt, und man beobachtete nur einen oberflächlichen Eindruck Bei einem Aluminiumblech mit einer Dicke /wischen 0,41 und 1,3 mm tritt nur eine Einbeulung jedoch keine Biuche oder Risse auf Legte man die Zündschnur auf ein nur 1,83 mm dickes Aluminiumblech und bedeckte sie mit Kitt so wurde nur eine oberflächliche Markierung und keine Ein beulung beobachtet Die Zündschnur konnte auch /u Knoten geschlungen werden, ohne daß dadurch die Fortpflan/ung der Detonation gestört und am Knotm gestoppt wurde Diese Kontinuität der Fortpflanzung ist überraschend, da es bekannt ist, daß bei Zund schnüren vom »Cordeau-T}p« die Fortpflanzung nicht durch Knoten verlauft

Wenn Stucke der beschriebenen Zundschnui sowohl mit als auch ohne Stoffumhullung m losen oder z.u

sammengepießten Ruß eingebettet wurden, wurde dieser durch die Detonation der Zündschnur nicht ent /tindet Wenn ein Stuck der Zündschnur mit emei StofTumhullung der Lange nach um eine Standard d\namitpatrone (welche 40% Nitioglycerm enthalt) gewickelt wuide, wurde die Patrone nicht gezündet und wenn gleicherweise ein Stuck nicht umhul'te Zündschnur in einem Gummirohr an die Seiten emei gleichen Dynamitpatrone geheftet wurde, erfolgte keine Zündung Detonierte ein Stuck Zundschnui dicht neben einem Behaltet mit Ammoniumnitiatspreng stoft so explodierte dieser nicht

Beispiel II

Em Stuck emei Zündschnur würde so hergestellt, daß man ein Band aus Aluminiumfolie über einen Block mit einer quadiatischen Rinne mit Seitenabmessungi ii von 0,8 mm legte und den Mittelteil der Folie soig faltig in die Rinne eindruckte, so daß diese damit aus gekleidet wurde Dann druckte man gepulverten Nitiomannit in die Rinne so daß man eine etwa 0,21 g/m enthaltende quadratische Säule erhielt woiauf man den Rest der Folie um diese Sprengstoff-Sdule herumwickelte Die Säule pflanzte eine De tonation mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit von 3100m pro Sekunde fort

Beispiel III

Lme duich Strangpressen erhaltene Säule aus Blei azidkoinem, welche Nitrozellulose als Bindemittel enthielt (96 Gewichtsteile Azid auf 4 Gewichtsteile Nitrozellulose) wurde in Aluminiumfolie emgewicke't, wobei πι?η etwa 0,11 g Bleiazid pro m Lange de· Säule erhielt Diese Säule pflanzte eine Detonation mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit \on 180Or' pio Sekunde fort

Beispiel Ιλ

noch-erfolgte eine Zündung durch em 4,5-kg-Gewicht mit einem 3 mm flachen Meißelbolzen, den man aus einer Hohe von 1,63 m auf die auf einer flachen Stahlplatte liegende Zündschnur fallen ließ Zwei Schichten aus 0,46 mm-Pappdeckeln reichen aus, um die Beschädigung einer üblichen Kartonsprenghdlse zu vei hindern

Beispiel V

ίο Fm Stuck einer Zündschnur aus PETN in eynti Bleihulse wurde mit einem Außendurchmesocr der Hülse von 3,46 mm, einem Kerndurchmesser von 0,1 mm und einem PETN-Gehalt von etwa 0,02 g/m Lange hergestellt Diese Schnur pflanzte die De tonation mit einer Geschwindigkeit von 3100 m pio Sekunde fort Eine ahnliche Zündschnur, welche 0 04 g PETN pro m enthielt, wuide ebenfalls hei gestellt und pflanzte die Detonation mit einer Ge schwmdigkeit von 4200 m pro Sekunde fort Bei keiner der Zündschnüre wurde die Bleihulse durch die De tonation des Sprengstoffkerns /erstort

Beispiel VI

Nach dem im Beispiel I beschriebenen Verfahren wurde eine Zündschnur hergestellt, nur mit der Ans nähme, daß das PETN durch RDX ersetzt wurde Eine 1,06 g RDX pro m Lange enthaltende Zündschnur pflanzte die Detonation mit emei Geschwm digkeit von 3400 m pro Sekunde fort
Die erflndungsgemaßen Zündschnüre eignen sich insbesondere zum Sprengen mit sogenannter Boden-7undung Wie in Fig 3 erläutert ist aibeitet die Methode so, daß man eine Initialzundung und eine bestimmte Lange der erfindungsgemaßen Zundschnui in die erste Sprengladung eines Bohrlochs einbringt, auf diese erste Ladung weitere Ladungen auffüllt, das Bohrloch verdammt und dann die Zündschnur /undet

Line 1,17 g PETN pro m enthaltende Zundjchnui mit einem Bleirohr, dessen Außendurchmesst 1 2,49 mm und dessen Innendurchmesser 0,91 mm be ti ug pflan/te eine Detonation mit einer gleichmaßigen Geschwindigkeit von 5940m pro Sekunde fort Wenn zwei Stucke dieser Zündschnur nebeneinander oder gekreu/t angeordnet wurden, wurde die Detonation nicht von einer auf die andere übertragen Die Sehr 111 konnte nicht gezündet werden wenn man em 9 kg Gewicht aus einer Hohe von 1,65 m auf die zwischen zwei paiallelen Stahlplatten befindliche Zundschni 1 unter Zusammendrucken derselben herabfallen ließ

Claims (2)

1. Patentansprüche

   1 Detonationszündschnur mit einem in emei Metallhulse eingeschlossenen Kern aus hochexplo sivem Sprengstoff, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kern 0,0213 bis 2,126 g pio Im Zundschnurlange enthalt
2. 2 Sprengverfahren unter Verwendung einer Detonationszündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese unter Verwendung eines Initialzunders zur Zündung der Bodenpatrone einer Sprengladung verwendet wird

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen