DE1095052B - Sprengbolzen - Google Patents

Description

• Sprengbolzen Die bekannten Sprengniete aus Leichtmetall, die eine einseitige Nietung ohne Gegenhaltung ermöglichen, haben weitgehende Verbreitung gefunden.
• Das Prinzip dieses Sprengniets beruht darauf, daß die im Schaft des Niets untergebrachte kleine Sprengladung nach Zündung - im allgemeinen durch rasche Erhitzung des Niets - eine Ausbauchung des Nietschaftes und damit die Bildung des Schließkopfes bewirkt.
• Es hat bedeutende Schwierigkeiten bereitet, eine geeignete Sprengladung ausfindig zu machen, die einmal genügend wärmeempfindlich ist, nur so viel Energie bei derDetonation abgibt, als zurVerformung des weichen Leichtmetalls notwendig ist, und weiterhin eine in mäßigen Grenzen gehaltene Brisanz hat, die der Dehnung des Nietmetalls Rechnung trägt.
• Nach der deutschen Patentschrift 708238 kommt beispielsweise folgende Mischung zur Anwendung:

  Tetrazen ... .............. .. ..... 10%

  Mannithexanitrat ..... . ............. 15%

  Aluminiumpulver ................... 65%

  Diese Mischung entspricht bei Leichtmetallnieten allen gestellten Anforderungen.
• Auf Grund der mit den Leichtmetall-Sprengnieten erzielten guten Ergebnisse ist versucht worden, auch größere, aus Eisen und Stahl geformte Niete und darüber hinaus größere mit und ohne Gewinde versehene Bolzen für die verschiedensten Verwendungszwecke mehr oder weniger auszubauen.
• Bei diesen größeren bzw. sehr großen Dimensionen derartiger Bolzen und bei der beträchtlichen Härte und Zähigkeit der verwandten Eisen- und Stahlsorten ist die Energie und die Detonationsgeschwindigkeit dieser angeführten Mischung zu gering, es sei denn, daß wirtschaftlich untragbar große Ladungen Verwendung finden.
• Derart große Ladungen würden sich außerdem aus dem Grunde verbieten, weil eine zu große Bohrung eine Schwächung des Bolzenmaterials bedeutet.
• Es ist daher notwendig, auf energiereicheren und brisanteren Sprengstoff zurückzugreifen, um den gewünschten Effekt zu erzielen.
• Solche in Frage kommenden Sprengstoffe sind z. B. Pentaerythrittetranitrat, Cyclotrimethylentrinitramin (Hexogen), Tetranitromethylanilin (Tetryl), Trinitrophenol und die hochnitrierten aromatischen Kohlenwasserstoffe. Diese angeführten Sprengstoffe benötigen natürlich zur Zündung einen besonderen, z. B. durch eine Sprengkapsel ausgelösten Initialimpuls.
• Die Schwierigkeit bei der Verwendung derart hochbrisanter Sprengstoffe besteht darin, daß diese Sprengstoffe infolge ihres hohen Energiereichtums, der großen Detonationsgeschwindigkeit und der verhältnismäßig großen Dichte eine stark zerstörende Wirkung auf das Gefüge des Metalls ausüben. Eine Reduktion der Dichte und damit indirekt auch der Detonationsgeschwindigkeit ist aus dem Grunde schwer möglich, weil bei einer lockeren Beschaffenheit des Sprenstoffes der Durchmesser der Bohrung in dem Sprengbolzen verhältnismäßig weit gestaltet werden muß. Eine derart weite Bohrung verringert naturgemäß die Festigkeit des Bolzens.
• Nach der Erfindung können die angezogenen Sprengstoffe verwendet werden, auch bei größerer Dichte, z. B. in Form langgestreckter Körper bzw. Stäbchen.
• Um die unmittelbare schädliche Berührung des Sprengstoffes mit dem Metall des Werkstückes und damit die schädliche Bildung von Längsrissen im Material zu vermeiden, wird erfindungsgemäß zwischen dem Sprengstoff und der inneren Materialwand ein elastisches Medium eingeschaltet, das diesen unmittelbaren Kontakt verhütet.
• Es können sich somit die bei diesen Sprengstoffen hohen Oberflächendrücke, die schon bei geringem Abstand des Sprengstoffes von den Metallflächen sehr stark absinken, nicht mehr in der geschilderten zerstörenden Weise auswirken.
• Dämpfend auf den primären Oberflächendruck wirkt zunächst ein gewisser Abstand von der Metallfläche, weiterhin das dazwischengeschaltete elastische Medium.
• Die praktische Ausführung erfolgt in der Weise, daß der in dünnen Röhrchen aus Metall oder Kunststoff untergebrachte Sprengstoff entweder mit einer zusätzlichen Außenhülle aus Papier, Pappe, Kunststoff oder Textilien versehen wird oder daß die Verladung des Sprengstoffes in Röhrchen aus diesen dämpfenden Substanzen, jedoch mit verhältnismäßig starker Wandung erfolgt.
• Durch jeweilige Versuche mit den verschiedenen Materialien muß ermittelt werden, welche Stärke der Umhüllung die gewünschte Dämpfung des Oberflächendruckes herbeiführt. Bei einer derartigen Anordnung und Abschirmung des Sprengstoffes wird wohl die ganze Energie genutzt, dagegen jeweils nur Bruchteile der auftretenden Oberflächendrücke.
• Selbstverständlich müssen die Ladungen bezüglich des Durchmessers und der erforderlichen Länge dem Werkstück bzw. dem Verwendungszweck angepaßt werden.
• Das würde somit bedeuten, daß bei der gegebenen Mannigfaltigkeit der verschiedenen Bolzengrößen ein verhältnismäßig großer Vorrat an den verschiedensten Sprengladungen zur Verfügung stehen müßte, ein Nachteil, der sich wirtschaftlich ungünstig auswirkt.
• Auf bequeme Art und Weise läßt sich dieser Übelstand ausmerzen, wenn die bekannte Detonationsschnur mit einer Füllung von Pentaerythrittetranitrat oder Cyclotrimethylentrinitramin Anwendung findet.
• Diese Detonationszündschnur, deren Sprengstoffseele in einem Schlauch von Textilfasern und Kunststoff eingebettet ist, hat von vornherein die erforderliche Zwischenschicht zur Schonung der Metalloberfläche.
• Soll die Dämpfung noch weiter getrieben werden, so kann noch ein weiterer elastischer Schlauch über die Detonationszündschnur gezogen werden.
• Die für den jeweiligen Verwendungszweck erforderliche Länge der Sprengladung kann nach genauer Abmessung von dem Strang abgeschnitten werden, wodurch die Dosierung der Sprengladung nach Länge erfolgen kann.
• Dieser Umstand bedeutet somit, daß eine Lagerhaltung nur bezüglich des Kalibers der Schnur vorgenommen zu werden braucht. Da die in Frage kommenden Dimensionen der Werkstücke sich immerhin in engen Grenzen bewegen, würde das Vorliegen von drei Zündschnurkalibern völlig ausreichen.
• Die Verwendung von Detonationszündschnüren würde also die Durchführung der verschiedensten Arbeiten sehr erleichtern und die Wirtschaftlichkeit beträchtlich steigern.
• Wie bereits erwähnt, muß die Zündung dieser Detonationszündschnüre mit Hilfe kleiner Spezialsprengkapseln erfolgen. Bei der Sensibilität der zur Anwendung gelangenden Sprengstoffe kann die Ladung dieser Miniatursprengkapseln sehr schwach gehalten werden, so daß auch von dieser Seite aus eine Schädigung des Materials nicht zu befürchten ist. Außerdem können auch diese Sprengkapseln in einem Röhrchen aus elastischem Material eingesteckt sein, wenn man nicht vorzieht, für die Sprengkapseln Röhrchen aus Kunststoff vorzusehen.
• Die Zündung dieser kleinen Sprengkapseln, die unter Umständen abweichende Initialsprengstoffe enthalten können, erfolgt in üblicher Weise mittels dünner Schwarzpulverzündschnüre oder kleiner elektrischer Zünder.
• Zwecks Erhöhung der Bedienungssicherheit empfiehlt sich die Verwendung von hochohmigen, auf Spannungen von über 500 Volt ansprechenden Spaltzündern.
• Um in den Sprengkapseln- die Initialsprengstoffe auf die geringstmögliche Menge herabzusetzen, empfehlen sich elektrische, hochohmige Spaltzünder mit einer Silberazid enthaltenden Tauchpille.
• Diese Silberazidpillen werden in einem Kunststoffröhrchen eingebaut, dessen Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser der verwendeten Detonationszündschnur entspricht. Bei Anordnung des Kunststoffröhrchens mit innerem Anschlag kann die Seele der Detonationszündschnur der Silberazidpille unmittelbar genähert werden, ohne sie jedoch direkt zu berühren.
• Eine derartige Anordnung verspricht eine leichte, sichere und ökonomische Ausführung des Verfahrens.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Sprengbolzen mit hochbrisanter Sprengladung, die in einer Bohrung des Bolzens untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung von der Metallinnenfläche durch ein elastisches Medium abgetrennt ist, das aus Papier, Pappe, Kunststoff, Textilfasern u. dgl. besteht.
2. 2. Sprengbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung in dickwandige Röhrchen aus dem elastischen Medium gefüllt ist.
3. 3. Sprengbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung aus einem Stück Detonationszündschnur mit einer Füllung von Pentaerythrittetranitrat oder Cyclotrimethylentrinitramin besteht.
4. 4. Sprengbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detonationszündschnur in einen Schlauch aus dem elastischen Medium eingezogen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1051707.