DE1236987B

DE1236987B - Delay ignition system

Info

Publication number: DE1236987B
Application number: DEN26207A
Authority: DE
Inventors: Tor Alfons Stroem; Dr Gustav Allan Wetterholm
Original assignee: Nitroglycerin AB
Current assignee: Nitroglycerin AB
Priority date: 1964-02-14
Filing date: 1965-02-11
Publication date: 1967-03-16

Description

Verzögerungszündsystem Die Erfindung betrifft ein Verzögerungszündsystem, bestehend aus einer Niederleistungs-Detonationszündschnur mit angewürgter Verzögerungssprengkapsel, wobei in der Spren-kapsel zwischen dem Zündschnurende und dem Verzögerungssatz ein zylindrisches Abstandsstück mit axialem freiem Durchgang vorgesehen ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Abstandsstück in seinen Ausmaßen länger als sein Durchmesser ist und eine axiale, konstante Bohrung mit einem Querschnitt von unter etwa 20 mm', besonders mit 0,75 bis 12 inm2, aufweist. Bei diesem System besteht die Schnur aus einem mit hoher Geschwindigkeit explodierenden Sprengstoff und weist die Form eines kontinuierlichen Kernes auf, der von einem röhrenförmigen Metallkörper und mindestens einer Schicht aus Isoliermaterial umgeben ist. An einem Ende des Kernes ist eine Initialzündkapsel angeordnet, die dieses abdeckt, und am anderen Ende ist eine Spren ' -kapsel vorgesehen, die dieses Ende der Schnur verschließt. Ein zylinderförmiges Abstandsstück hält dieses Ende der Schnur vom Inhalt der Sprengkapsel getrennt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die axiale Bohrung des Ab- standsstückes in dem dem Primärsatz benachbarten Teil mit Verzögerungssatzmasse gefüllt, und der leere und der mit Verzögerungssatzmasse befüllte Teil des Abstandsstückes sind getrennte Bauteile, zwischen denen gegebenenfalls ein Teil der Verzögerungsladung als Zwischenlage angeordnet ist.Delay ignition system The invention relates to a delay ignition system, consisting of a low-power detonation fuse with a choked delay detonator, with a cylindrical spacer with free axial passage being provided in the detonator between the detonator end and the delay set, which is characterized in that the spacer is in its dimensions is longer than its diameter and has an axial, constant bore with a cross section of less than about 20 mm ', especially 0.75 to 12 inm2. In this system, the cord is made of an explosive that explodes at high speed and is in the form of a continuous core surrounded by a tubular metal body and at least one layer of insulating material. At one end of the core there is an initial primer that covers it, and at the other end there is a Spren ' capsule that closes this end of the cord. A cylindrical spacer keeps this end of the cord separated from the contents of the detonator. According to one embodiment of the invention, the axial bore of the spacer is in the region adjacent the primary set part filled with delay composition mass, and the empty and filled with delay composition mass part of the spacer are separate components between which a portion of the delay charge is optionally arranged as an intermediate layer.

Ein derartiges System ist aus der USA.-Patentschrift 3 020 844 bekannt. Bei diesem hat das zylindrische Abstandsstück die Form einer dünnen Metallkapsel, bei der ein mit einer Öffnung versehener Boden und ein einstückig mit diesem ausgebildetes kurzes zylindrisches Außenteil vorgesehen ist. Letzteres dient als Abstandsstück.Such a system is known from USA. Patent 3,020,844. In this case, the cylindrical spacer has the shape of a thin metal capsule, in which a bottom provided with an opening and a short cylindrical outer part formed integrally with this are provided. The latter serves as a spacer.

Da die Metallkapsel das Ende der Detonationsschnur in einen bestimmten Abstand von der pyrotechnischen Zeitzünderladung oder in einer Sprengkapsel mit Momentzündung von der Primärzündung hält, wird eine erhöhte Sicherheit gegen statische Elektrizität erreicht. Da die Detonationswelle einen Teil der Zeitzündungsladung aus einer Zeitzünderkapsel herausblasen kann und dies zu einer großen Streuung der Zündzeit von verschiedenen Sprengkapseln führt, ist es auch aus diesem Grunde zweckmäßig, das Ende der Zündschnur in einem gewissen Abstand von der Zeitzünderladung anzuordnen. Dies bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß die Initialstärke der Zündung vermindert ist.Since the metal capsule keeps the end of the detonation cord at a certain distance from the pyrotechnic time fuse or in a detonator with instant ignition from the primary ignition, increased security against static electricity is achieved. As the detonation wave may blow out some of the time ignition charge from a time igniter capsule and this ührt f to a large scatter of the ignition timing of different detonators, it is advantageous also for this reason to locate the end of the detonating cord at a certain distance from the time igniter charge. However, this has the disadvantage that the initial strength of the ignition is reduced.

Diese verringerte Initialstärke der Zündung wurde durch Verwendung von leichter zündbaren Zeitzünderladungen ausgeglichen. Es wurden hierfür pyrotechnische Ladungen aus 20/, Bormetall und 980/, Bleirot vorgeschlagen. Solche Verbindungen sind je- doch sowohl gegen Schlag als auch gegen elektrostatische Zündung sehr empfindlich, so daß besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Herstellung und Verwendung in großem Umfang erforderlich sind.This reduced initial strength of the ignition was compensated for by the use of more easily ignitable time fuse charges. For this purpose, pyrotechnic charges made of 20 /, boron metal and 980 /, red lead have been proposed. Such compounds are, however, very sensitive to both shock and electrostatic ignition, so that special precautionary measures are required in their manufacture and use on a large scale.

Die verringerte Fern-Initialstärke der Detonationswelle und die darauf folgende größere Streuung der Zündzeit der pyrotechnischen Brennladung in einer solchen Zeitzünderanordnung stellt einen sehr schwerwiegenden Nachteil dar.The reduced distant initial strength of the detonation wave and that upon it following larger spread of the ignition time of the pyrotechnic combustion charge in one Such a time fuse arrangement is a very serious disadvantage.

Durch die vorliegende Erfindung kann dieser Nachteil dadurch behoben werden, daß das zylindrische Abstandsstück mit einer länglichen engen Axialbohrung versehen wird, deren Querschnitt kleiner als 20 mm?, vorzugsweise zwischen 12 und 0,75 rnM2, beträgt, was einem Durchmesser von 5 bis 1 mm entspricht, wenn es sich um eine runde Bohrung handelt.This disadvantage can be overcome by the present invention in that the cylindrical spacer is provided with an elongated narrow axial bore, the cross section of which is less than 20 mm?, Preferably between 12 and 0.75 mm, which is a diameter of 5 to 1 mm if it is a round hole.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Teil der Zeitzünderladung in der Bohrung des zylindrischen Abstandsstückes untergebracht, wobei erreicht wird, daß die pyrotechnische Ladung in Form eines sogenannten Zeitzünderelementes in eine Röhre gepreßt werden kann - je- doch nicht unbedingt muß -, wie es bei Zeitzünderkapseln mit elektrischer Initialzündung üblich ist.According to a particular embodiment of the invention, part of the time fuse charge is accommodated in the bore of the cylindrical spacer, which means that the pyrotechnic charge can be pressed into a tube in the form of a so-called time fuse element - but not necessarily - as is the case with Time fuse capsules with electrical initial ignition is common.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Zeitzünderelement des Verzögerungszündsystems die Form eines Zylinders mit Axialbohrung auf, deren Innenraum mit der pyrotechnischen Ladung ausgefüllt ist. In diesem Fall besteht das Abstandsstück vorzugsweise aus einem getrennten Körper, und es kann vorteilhaft sein, zwischen die zwei Teile eine Zeitzünderladung einzusetzen. Bei dieser Anordnung ist man außerdem weitgehend unabhängig von der Zündungsunempfindlichkeit der pyrotechnischen Ladung. Die Zwischenladung kann stets so empfindlich gemacht werden, daß sie in der Lage ist, auch schwer zündbare Zeitzülnderladungen zu zünden.In a further embodiment of the invention, the timer element of the delay ignition system has the shape of a cylinder with an axial bore on, the interior of which is filled with the pyrotechnic charge. In this case there is the spacer preferably consists of a separate body, and it can be advantageous be to insert a timer charge between the two parts. With this arrangement you are also largely independent of the ignition insensitivity of the pyrotechnic Charge. The intermediate charge can always be made so sensitive that it is in is able to ignite time charges that are difficult to ignite.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung hat das Abstandsstück eine Länge zwischen 4 und 8mm.In another embodiment of the invention, the spacer a length between 4 and 8mm.

Die Verwendung eines Abstandsstückes gemäß der Erfindung hat folgende Vorteile: Die Betriebssicherheit des Systems ist verbessert, und es wird eine weniger stark variierende Zündzeit erhalten. Die Zusammensetzung der Zeitzünderladung kann gewählt werden, ohne daß der Zündempfindlichkeit zu viel Aufmerksamkeit gewidmet wird, wodurch unter anderem die Herstellung erleichtert wird, da die Handhabung der pyrotechnischen Ladung einfacher ist.The use of a spacer according to the invention is as follows Advantages: The operational reliability of the system is improved and there is one less obtain widely varying ignition times. The composition of the timer charge can be chosen without paying too much attention to the ignition sensitivity is, whereby, among other things, the production is facilitated because the handling the pyrotechnic charge is easier.

Der erfindungsgemäße, das Abstandsstück bildende zylindrische Körper kann aus verschiedenen Materialien, beispielsweise Metall, Kunststoff, Keramik u. dgl., hergestellt werden.The cylindrical body of the invention forming the spacer can be made of various materials, for example metal, plastic, ceramic and the like. Like., are produced.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Um eine Vergleichsmöglichkeit zu geben, ist eine Schnuranordnung mit einem Abstandsstück bekannter Bauart dargestellt.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. To give a comparison, is a string arrangement with a spacer known design shown.

F i g. 1 ist in vergrößertem Maßstab die Ansicht einer abgeschnittenen Schnur oder Zündschnur in einer Niederleistungs-Schnuranordnung; F i g. 2 ist der Schnitt durch eine Niederleistungs-Schnuranordnung mit einem Abstandsstück bekannter Bauart; F i g. 3 zeigt im Schnitt ein Ende einer Niederleistungs-Schnuranordnung mit einem Abstandsstück gemäß einer Ausführungsforin der Erfindung, und F i g. 4 zeigt, auch im Schnitt, ein Ende einer Niederleistungs-Schnuranordnung mit einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Abstandsstückes.F i g. 1 is an enlarged view of a cut cord or fuse in a low power cord assembly; F i g. Figure 2 is a section through a low power cord assembly with a spacer of known type; F i g. 3 shows in section one end of a low power cord assembly with a spacer according to an embodiment of the invention, and FIG . Figure 4 shows, also in section, one end of a low power cord assembly with another embodiment of a spacer according to the invention.

In F i g. 1 ist ein dünner Kern aus explosivem Pentaerythrit-Tetranitrat (PETN) mit einem Durchmesser von etwa 0,4 mm dargestellt. Der Kern ist in einer Bleiröhre 2 eingeschlossen, deren Außendurchmesser 1,0 mm beträgt und die von zwei Schichten aus isolierendem Material umgeben ist. Die dem Kern näher liegende Schicht 3 besteht aus Papier, und die äußere Schicht 4 besteht aus Kunststoff.In Fig. 1 shows a thin core of explosive pentaerythritol tetranitrate (PETN) with a diameter of about 0.4 mm. The core is enclosed in a lead tube 2, the outer diameter of which is 1.0 mm and which is surrounded by two layers of insulating material. The layer 3, which is closer to the core, consists of paper, and the outer layer 4 consists of plastic.

F i g. 2 zeigt eine Metallhülse 5 in einer Schnuranordnung, in der die Schnur, wie in F i g. 1 dargestellt, zusammengesetzt ist. Die Metallhülse 5 enthält eine Sprengladung 6, eine Primärsprengladung 7 und eine pyrotechnische Zeitzünderladung 8. Zwischen der letzten Ladung und dem Ende der Schnur oder Zündschnur ist ein Abstandsstück an der Innenwand der Metallhülse 10 angelegt und deren Boden mit einer Öffnung versehen ist, durch die sich die Detonation zu der Zeitzünderladung 8 der Sprengkapsel fortpflanzen kann.F i g. FIG. 2 shows a metal sleeve 5 in a cord arrangement in which the cord, as in FIG . 1 shown, is composed. The metal case 5 contains an explosive charge 6, a primary explosive charge 7 and a pyrotechnic time fuse charge 8. Between the last charge and the end of the cord or fuse, a spacer is placed on the inner wall of the metal case 10 and the bottom of which is provided with an opening through which the detonation can propagate to the time fuse 8 of the detonator.

Das andere Ende der Zündschnur wird von einer sogenannten Initialzündkapsel abgedeckt, die aus einer Metallhülse 10a und einer darin eingeschlossenen Sprengladung 11 von lediglich sekundärer Wirkung besteht. Die Initialzündkapsel dient dazu, die ExpW sion von einer Fernleitung (nicht dargestellt) aus üb- licher Zündschnur mittels einer Klemmvorrichtung 12 zu übertragen.The other end of the detonating cord is covered by a so-called initial detonator, which consists of a metal sleeve 10a and an explosive charge 11 enclosed in it, which has only a secondary effect. The initial detonator is used to transmit the explosion from a long-distance line (not shown) made of conventional detonating cord by means of a clamping device 12.

Aus F i g. 3 ist ein zylindrischer Körper 13 ersichtlich, der eine Bohrung aufweist, die einen Durchgang vom Ende des Sprengkernes 1 zu der Zeitzünderladung 8 in einer Zeitzündersprengkapsel bildet. Die Bohrung ist teilweise durch die Zeitzünderladung ausgefüllt.From Fig. 3 , a cylindrical body 13 can be seen which has a bore which forms a passage from the end of the explosive core 1 to the time fuse charge 8 in a time fuse capsule. The hole is partially filled by the timer charge.

Gemäß F i g. 4 schafft das getrennte Abstandsstück 14 mit einer engeren Bohrung einen Durchgang vom Ende des Sprengkernes 1 zu der Zeitzünderladung 8. In dieser Ausf ührungsform ist die Zeitzünderladung in einem Zylinder 15 mit einer mittigen Bohrung untergebracht. Auf diese Weise bildet der Zylinder mit Inhalt ein getrenntes Zeitzünderelement.According to FIG. 4, the separate spacer 14 with a narrower bore creates a passage from the end of the explosive core 1 to the timer charge 8. In this embodiment, the timer charge is housed in a cylinder 15 with a central bore. In this way, the cylinder and its contents form a separate timer element.

Die in F i g. 4 dargestellte Anordnung wurde mit verschiedenen Bohrungsweiten im zylindrischen Ab- standsglied 14 getestet, wobei überraschenderweise festgestellt wurde, daß die Initialstärke des Detonationskernes mit abnehmendem Bohrungsdurchmesser zunimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Durchmesser Übertragungsentfernung in mm bei einer Initialfrequenz von 5001. 5 15 3 30 1 60 Als Ze ladung wurde ein Gemisch folgender Zusammensetzung verwendet: 360/, Bleidioxyd (braunes Bleioxyd), 29"/, Bleichromat und 350/, Siliziummetall.The in F i g. Illustrated arrangement 4 was repeated with different bore diameters in the cylindrical exhaust stand 14 membered tested, having been found, surprisingly, that the initial thickness of the core detonation increases with decreasing bore diameter. The following results were obtained: Diameter transmission distance in mm at an initial frequency of 5001. 5 15 3 30 1 60 A mixture of the following composition was used as the charge: 360 /, lead dioxide (brown lead oxide), 29 "/, lead chromate and 350 /, silicon metal.

Die folgenden Versuchsreihen zeigen, wie der Streubereich sinkt. Die Versuche wurden mit einem zylindrischen Abstandsstück durchgeführt, dessen Bohrung einen Durchmesser von 3 mm und eine Länge von 7 mm aufwies. Streubereich mit Auf- Verzugszeit Ausführungsform führungsforrn geaiM gewünschter gemäß Fig. 2 der Erfindung, Wert Durchmesser der Bohrung 3 mm ins 1 ms ms 100 80 bis 125 95 bis 105 200 176 bis 225 193 bis 207 300 276 bis 325 291 bis 309 400 389 bis 411 500 487 bis 513 Konnte nicht ausgeführt werden, da der Streubereich zu groß war. The following series of tests show how the range of variation decreases. The tests were carried out with a cylindrical spacer, the bore of which had a diameter of 3 mm and a length of 7 mm. Scattering area with Delay time embodiment guide form geaiM desired according to Fig. 2 of the invention, Value diameter of 3 mm bore ins 1 ms ms 100 80 to 125 95 to 105 200 176 to 225 193 to 207 300 276 to 325 291 to 309 400 389 to 411 500 487 to 513 Couldn't run because of the spread too was great.

Claims

Claims: 1. Delay ignition system, consisting of a low-power detonation fuse with a choked delay detonator, with a cylindrical spacer piece with an axial free passage being provided in the detonator between the detonator end and the delay set, characterized in that the spacer (13/14) in its dimensions is longer than its diameter and has an axial, constant bore with a cross section of less than about 20 mm2, especially 0.75 to 12 mm2.

2. System according to claim 1, characterized in that the axial bore of the spacer in the part adjacent to the primary set is filled with delay set mass. 3. System according to claim 2, characterized in that the empty part and the part of the spacer filled with delay compound are separate components, between which a part of the delay charge is optionally arranged as an intermediate layer.

Contemplated publications:. USA. Patent No. 3,020,844.