DE1296059B

DE1296059B - Knallzuendschnur mit einem von einer textilen Huelle umschlossenen Kern aus pulverfoermigem Pentaerythrittetranitrat von ausgewaehlter Korngroesse

Info

Publication number: DE1296059B
Application number: DEE27279A
Authority: DE
Inventors: Smith John Mitchell
Original assignee: Ensign Bickford Co
Current assignee: Ensign Bickford Co
Priority date: 1964-06-25
Filing date: 1964-06-25
Publication date: 1969-05-22
Also published as: DE1296059C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Knallzündschnur mit einem von einer textilen Hülle umschlossenen Kern aus pulverförmigem Pentaerythrittetranitrat von ausgewähler Korngröße.
Man unterscheidet in der Sprengtechnik Knall- oder Detonationszündschnüre und Sicherheitszündschnüre. Eine Knallzündschnur muß in der Lage sein, durch eine übliche Zündkapsel gezündet zu werden, bei trockenem und nassem Wetter die Zündung sicher fortzupflanzen, durch eine einfache Falz- oder Knotenverbindung die Zündung auf ein weiteres Stück derselben Zündschnur oder eine übliche Standardzündschnur zu übertragen und alle Sprengstoffe zu zünden, die auf Spreng- oder Zündkapseln ansprechen. Im Gegensatz dazu findet eine Sicherheitszündschnur dann Verwendung, wenn die hohe Brisanz und Geräuschentwicklung der Knallzündschnur unerwünscht ist, also z. B. dann, wenn die Zündung durch höher liegende Schichten einer Sprengladung zur Bodenladung geleitet werden soll, um diese zuerst zu zünden. Eine Sicherheitszündschnur ist nicht in der Lage, unmittelbar eine Sprengladung oder ein weiteres Stück Zündschnur zu zünden, vielmehr ist am Ende einer Sicherheitszündschnur stets ein Initialzünder zur Zündung der Sprengladung erforderlich.
Es sind Sicherheitszündschnüre mit einem Kern aus Pentaerythrittetranitrat (PETN) mit Kerngewichten pro Länge von 0,425 bis 3,2 g/m bekannt; es ist ferner bekannt, dieses Kerngewicht durch Verwendung eines Sprengstoffs mit hoher spezifischer Oberfläche, d. h. kleiner Korngröße bis auf etwa 0,32 g/m, zu senken. Für Knallzündschnüre waren dagegen bisher Kerngewichte von mehr als 10 g/m üblich. Es ist bereits versucht worden, in der bei Sicherheitszündschnüren bekannten Weise durch eine Verringerung der Korngröße des Sprengstoffs zu niedrigeren Kerngewichten auch bei Knallzündschnüren zu gelangen. Diese Versuche sind fehlgeschlagen: Knallzündschnüre, deren Kerngewicht wesentlich unter dem bisher üblichen Werten lagen, waren nicht mehr mit genügender Sicherheit in der Lage, die Zündung auf andere Stücke der gleichen Zündschnur zu übertragen, d. h., sie waren keine Knallzündschnüre mehr, und zwar auch bei Verwendung von sogenannten super-.feinem PTEN mit außerordentlich kleiner Korngröße.
Es würde nun überraschenderweise gefunden, daß trotzdem eine wesentliche Verringerung des Kerngewichtes von Knallzündschnüren unter Beibehaltung aller für Knallzündschnüre wesentlichen Eigenschaften möglich ist, wenn eine ganz bestimmte Korngrößenverteilung des Sprengstoffs verwendet wird. Demgemäß ist eine Knallzündschnur der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Kern ein Streckengewicht von mindestens 4,25 g/m und eine Korngrößenverteilung derart aufweist, daß 350/, (IL 10) der Körner einen kleineren und 65 »/o (± 10 °/o) einen größeren Durchmesser als 45#t aufweisen. Im Gegensatz zu dem üblicherweise verwendeten verhältnismäßig grobkörnigen Sprengstoff als auch zu dem bereits erfolglos verwendeten superfeinen Sprengstoff ermöglicht es die erfindungsgemäße Korngrößenverteilung des Sprengstoffs, das bisher übliche Kerngewicht mehr als zu halbieren, wobei trotzdem noch sichere Zündeigenschaften erzielt werden.
Vorzugsweise hat von den Teilchen, deren Durchmesser größer als 45 #L ist, ein geringer Anteil einen größeren Durchmesser als 150 V,. Insbesondere wird erfindungsgemäß eine Korngrößenverteilung bevorzugt, bei der 0 °/o der Teilchen größer als 590 p,, höchstens 5 °/o größer als 300 #t, 25 °/o (± 10 °/o) größer als 150 #t, 40 °/o größer als 45 #t und der Rest kleiner als 45 #t sind.
Der bevorzugte Bereich des Kerngewichtes gemäß der Erfindung liegt zwischen 4,25 und 5,3.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, die eine Ansicht der Zündschnur mit teilweise aufgewickelten Lagen darstellt.
Die Zündschnur besitzt eine gewebte oder geflochtene Textilhülle 1 rund um den explosiven Kern 2. Je nach den Umgebungsbedingungen, in denen die Zündschnur verwendet werden soll, kann die Textilhülle gegebenenfalls von einer Kunststoffhülle, z. B. einer Polyäthylenhülle 3, umgeben sein, über die wiederum ein Textilgarn in Lagen abwechselnder Richtung gewickelt sein kann. Eine Wachshaut 5 od dgl. kann nach außen den Abschluß bilden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Zündschnur auch bei Verwendung einer Textilhülle allein einwandfrei arbeitet, so daß zusätzliche obere Abdeckungen od. dgl. nur wahlweise verwendet zu werden brauchen.
Der Kern besteht aus Pentaerythrittetranitrat, das allgemein unter der Abkürzung PETN bekannt ist. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Wirkung - Verringerung des Kerngewichtes unter Beibehaltung aller wesentlichen Eigenschaften der Zündschnur -sich nur bei Verwendung von PETN, nicht aber bei Verwendung anderer üblicher hochexplosiver Stoffe, wie z. B. Cyclotrimethylen-trinitramin (RDX), Bleiazid oder Bleistyphnat, Nitromannit, Picrylsulfon oder Bis-(trinitroäthyl)-harnstoff, erzielen läßt.
Die Korngröße des Kerns wird gemäß der Erfindung ausgewählt. Wie bereits erwähnt, bringt die bloße Verringerung der Korngröße bis zu sogenanntem superfeinen PETN keineswegs die gewünschte Verringerung des Kerngewichtes mit sich, bzw. eine solche Verringerung würde die Verläßlichkeit der Zündübertragung auf andere. Zündschnüre bzw. auf alle vorkommenden Sprengkapseln beeinträchtigen. Demgemäß ist erfindungsgemäß die folgende Korngrößenverteilung des PETNs vorgesehen: 0 % mit einem Durchmesser größer als 590 #t »höchstens 5 % 300 250/0(±100/,)« -150 lt. .
400/, :L100/0« 45 #t 35 % Q10 °/o« kleiner als 45 #t. Eine derartige PETN-Mischung besteht aus einem weißen kristallinen Pulver, das im wesentlichen frei von sichtbaren mechanischen Verunreinigungen ist und eine Dichte von 0,8 bis 0,9 g/cms aufweist.
Zündschnüre mit einem PETN-Kern der genannten Zusammensetzung wurden mit Zündschnüren mit einem Kern aus superfeinem PETN verglichen, das gemäß der USA: Patentschrift 2 992 087 hergestellt worden war. Herstellung und Aufbau der Schnüre war in allen Fällen identisch. Die Schnüre hatten eine Polyäthylenhülle und eine äußere Umhüllung aus Baumwolle und Wachs. Verglichen wurden die Detonationsfortpflanzungsgeschwindigkeit und die Zuverlässigkeit der Zündübertragung.
An jeder Probe wurde durch drei Messungen ein Durchschnittswert der Detonationsfortpflanzungsgeschwindigkeit bestimmt.

Zur Messung der Zündübertragungszuverlässigkeit wurde die Fähigkeit zur Zündung einer Standard-»Primakord«-Zündschnur bestimmt. Hierbei wurde die Probe auf eine Länge von 5 cm mit der Primakord-Zündschnur überlappt, und zwar unter Zwischenlegen einer Anzahl von normalen Spielkarten. Als MeB-größe diente der Abstand der beiden Zündschnüre, gemessen in Kartendicken, bei dem eine erfolgreiche Zündung in 50 0/0 der Fälle eintrat. Die Meßergebnisse zeigt die Tabelle.

Probe

A B C

superfein superfein Erfindung

Kerngewicht/Länge (g/m) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7,1 6,45 5,38

Kerndurchmesser (mm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,76 3,86 3,02

Außendurchmesser . .. . .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5,08 5,2 4,06

Zündfortpflanzungsgeschwindigkeit (m/sec) (Mittel)

5490 ........................................ 5490 5270 6140

Zündübertragungswahrscheinlichkeit . . . . . . . . . . . . . . 500/0 bei 1,2 10 Fehler bei 500/0 bei 2,5

Kartendicken 10 Versuchen ohne Kartendicken

zwischengelegte

Karte

Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß superfeines PETN auch bei größeren Kerngewichten zu schlechteren Ergebnissen führt als die erfindungsgemäße Korngrößenzusammensetzung.

Hinsichtlich des Kerngewichtes hat es sich gezeigt, daß ein Gewicht von 4,25 g/m das Minimum ist, bei dem bei der erfindungsgemäßen Korngrößenverteilung noch zuverlässig alle gewünschten Zündeigenschaften vorhanden waren, wobei jedoch unter Umständen Schwierigkeiten bei der Zündübertragung auf extrem schwer zu zündende Spreng- oder Zündkapseln auftraten.

Claims

Patentansprüche: 1. Knallzündschnur mit einem von einer textilen Hülle umschlossenen Kern aus pulverförmigem Pentaerythrittetranitrat von ausgewählter Korngröße, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern ein Streckengewicht von mindestens 4,25 g/m und eine Korngrößenverteilung derart aufweist, das 350/0 (±100/0) der Körner einen kleineren und 650/0 (±100/,) einen größeren Durchmesser als 45 #t aufweisen.
2. Knallzündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Teilchen, deren Durchmesser größer als 45 #t ist, ein geringer Anteil einen größeren Durchmesser als 150 aufweist.
3. Knallzündschnur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern folgende Korngrößenverteilung der Teilchen hat 0 0/0 mit einem Durchmesser größer als 590 #t »höchstens 5 0/0 300 250/0 (4-100/0)« 150 400/0 ±100/,« 45 p. Rest kleiner als 45 #t
4. Knallzündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckengewicht des Kernes zwischen 4,25 und 5,3 g/m liegt.