DE1095052B

DE1095052B - Explosive bolts

Info

Publication number: DE1095052B
Application number: DEH36849A
Authority: DE
Inventors: Edmund Ritter Von Herz
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1959-07-07
Filing date: 1959-07-07
Publication date: 1960-12-15

Description

Sprengbolzen Die bekannten Sprengniete aus Leichtmetall, die eine einseitige Nietung ohne Gegenhaltung ermöglichen, haben weitgehende Verbreitung gefunden.Explosive bolts The well-known explosive rivets made of light metal, the one Allow one-sided riveting without counter-hold are widespread found.

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.The principle of this explosive rivet is based on the fact that the in the shaft of the Niets housed small explosive charge after ignition - generally by rapid Heating of the rivet - a bulging of the rivet shaft and thus the formation of the Closing head causes.

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.There was significant difficulty in finding a suitable explosive charge to find out who is once sufficiently sensitive to heat, only so much energy during the detonation than necessary to deform the soft light metal is, and still has a moderately kept explosive nature, that of stretching of the rivet metal.

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.According to German patent specification 708238 , for example, the following mixture is used: Tetrazene ... .......... .... .. ..... 10% Mannitol hexanitrate ...... ............. 15% Aluminum powder ................... 65% This mixture meets all requirements for light metal rivets.

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.Due to the good results achieved with the light metal explosive rivets Attempts have also been made to larger rivets made of iron and steel and above also larger threaded and unthreaded bolts for a wide variety of uses to expand more or less.

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.With these larger or very large dimensions such bolts and the considerable hardness and toughness of the related iron and steel grades is the energy and the detonation speed of this listed mixture too low, unless economically unacceptably large loads are used.

Derart große Ladungen würden sich außerdem aus dem Grunde verbieten, weil eine zu große Bohrung eine Schwächung des Bolzenmaterials bedeutet.Such large loads would also be prohibited for the reason that because a bore that is too large means a weakening of the bolt material.

Es ist daher notwendig, auf energiereicheren und brisanteren Sprengstoff zurückzugreifen, um den gewünschten Effekt zu erzielen.It is therefore necessary to focus on higher energy and more explosive explosives resort to achieve the desired effect.

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.Such explosives in question are z. B. pentaerythritol granitrate, Cyclotrimethylene trinitramine (hexogen), tetranitromethylaniline (tetryl), trinitrophenol and the highly nitrated aromatic hydrocarbons. These listed explosives Of course, you need a special one for ignition, e.g. B. by a detonator triggered initial pulse.

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.The difficulty in using such high explosives is that these explosives due to their high energy content, the high speed of detonation and the relatively high density ones strong have a destructive effect on the structure of the metal. A reduction in density and thus indirectly also the detonation speed is difficult for the reason possible because the diameter of the explosive is loose the hole in the explosive bolt must be made relatively wide. One Such a wide bore naturally reduces the strength of the bolt.

Nach der Erfindung können die angezogenen Sprengstoffe verwendet werden, auch bei größerer Dichte, z. B. in Form langgestreckter Körper bzw. Stäbchen.According to the invention, the attracted explosives can be used even with greater density, e.g. B. in the form of elongated bodies or rods.

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.To avoid the immediate harmful contact of the explosive with the Metal of the workpiece and thus the harmful formation of longitudinal cracks in the material to avoid, according to the invention between the explosive and the inner wall of material an elastic medium is switched on, which prevents this direct contact.

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.The high surface pressures associated with these explosives, which are very strong even at a small distance between the explosive and the metal surfaces sink, no longer have the destructive effect described.

Dämpfend auf den primären Oberflächendruck wirkt zunächst ein gewisser Abstand von der Metallfläche, weiterhin das dazwischengeschaltete elastische Medium.Initially, a certain amount of pressure has a dampening effect on the primary surface pressure Distance from the metal surface, furthermore the elastic medium in between.

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.The practical execution takes place in such a way that the in thin Metal or plastic tubes housed explosives with either a additional outer cover made of paper, cardboard, plastic or textiles is provided or that the loading of the explosives into tubes from these dampening Substances, but with a relatively thick wall.

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.It must be determined by means of tests with the various materials the thickness of the envelope, the desired damping of the surface pressure brings about. With such an arrangement and shielding of the explosives probably all the energy used, but only fractions of what occurs Surface pressures.

Selbstverständlich müssen die Ladungen bezüglich des Durchmessers und der erforderlichen Länge dem Werkstück bzw. dem Verwendungszweck angepaßt werden.Of course, the charges must be in terms of diameter and the required length can be adapted to the workpiece or the intended use.

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.That would mean that given the multiplicity of the different bolt sizes a relatively large supply of the most diverse Explosive charges would have to be available, a disadvantage that is economical has an unfavorable effect.

Auf bequeme Art und Weise läßt sich dieser Übelstand ausmerzen, wenn die bekannte Detonationsschnur mit einer Füllung von Pentaerythrittetranitrat oder Cyclotrimethylentrinitramin Anwendung findet.This evil can be eradicated in a comfortable way, if the well-known detonation cord with a filling of pentaerythritol or Cyclotrimethylene trinitramine is used.

Diese Detonationszündschnur, deren Sprengstoffseele in einem Schlauch von Textilfasern und Kunststoff eingebettet ist, hat von vornherein die erforderliche Zwischenschicht zur Schonung der Metalloberfläche.This detonation fuse, its explosive core in a tube is embedded by textile fibers and plastic, has the required a priori Intermediate layer to protect the metal surface.

Soll die Dämpfung noch weiter getrieben werden, so kann noch ein weiterer elastischer Schlauch über die Detonationszündschnur gezogen werden.If the damping is to be pushed even further, a further one can be used elastic hose can be pulled over the detonation fuse.

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.The length of the explosive charge required for the respective purpose can be cut from the strand after precise measurement, reducing the dosage the explosive charge can be made according to length.

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.This circumstance thus means that storage is only with regard to the caliber of the line needs to be made. As the eligible The dimensions of the workpieces would at least move within narrow limits if this were the case of three detonating cord calibers are completely sufficient.

Die Verwendung von Detonationszündschnüren würde also die Durchführung der verschiedensten Arbeiten sehr erleichtern und die Wirtschaftlichkeit beträchtlich steigern.The use of detonation fuses would be the implementation make the most varied of work much easier and the cost-effectiveness is considerable increase.

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.As mentioned earlier, these detonation fuses must be ignited with the help of small special detonators. With the sensitivity of the application Incoming explosives can make the charge of these miniature detonators very weak are held, so that damage to the material from this side as well is not to be feared. In addition, these detonators can also be placed in a tube made of elastic material to be inserted, if one does not prefer, for the detonators Provide tubes made of plastic.

Die Zündung dieser kleinen Sprengkapseln, die unter Umständen abweichende Initialsprengstoffe enthalten können, erfolgt in üblicher Weise mittels dünner Schwarzpulverzündschnüre oder kleiner elektrischer Zünder.The ignition of these small detonators, which may be different May contain initial explosives, takes place in the usual way by means of thin black powder fuses or small electric detonator.

Zwecks Erhöhung der Bedienungssicherheit empfiehlt sich die Verwendung von hochohmigen, auf Spannungen von über 500 Volt ansprechenden Spaltzündern.Use is recommended to increase operational safety of high-resistance gap fuses that respond to voltages of over 500 volts.

Um in den Sprengkapseln- die Initialsprengstoffe auf die geringstmögliche Menge herabzusetzen, empfehlen sich elektrische, hochohmige Spaltzünder mit einer Silberazid enthaltenden Tauchpille.In order to reduce the initial explosives to the lowest possible level in the detonators To reduce the amount, it is recommended to use electrical, high-resistance gap igniters with a Diving pill containing silver azide.

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.These silver azide pills are built into a plastic tube, its inner diameter is approximately the outer diameter of the detonation fuse used is equivalent to. When arranging the plastic tube with an inner stop, the The soul of the detonation fuse of the silver azide pill are directly approached, but without touching it directly.

Eine derartige Anordnung verspricht eine leichte, sichere und ökonomische Ausführung des Verfahrens.Such an arrangement promises a light, safe and economical one Execution of the procedure.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Explosive bolts with high explosive charges that is housed in a bore of the bolt, characterized in that the The explosive charge is separated from the inner metal surface by an elastic medium, made of paper, cardboard, plastic, textile fibers and the like.

2. Explosive bolts according to claim 1, characterized in that the explosive charge is placed in thick-walled tubes is filled from the elastic medium.

3. explosive bolt according to claim 1, characterized characterized in that the explosive charge consists of a piece of detonation fuse with a The filling consists of pentaerythritol tetranitrate or cyclotrimethylene trinitramine.

4. explosive bolt according to claim 3, characterized in that the detonation fuse is drawn into a hose from the elastic medium. Documents considered: German Patent No. 1051707.