[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Detonator mit einem schnell auslösenden
Anzündelement. Das Anzündelement ist anstich- bzw. schlagempfindlich und wirkt auf
einen Verzögerungssatz ein, der seinerseits nach dem Durchreagieren einen nachgeschalteten
Zündstoff zum Umsatz bringt.
[0002] In den bekannten Detonatoren ist das Anzündelement ist Anzündhütchen ausgebildet,
in dem sich der schlagempfindliche Zündsatz in einem einteiligen Näpfchen befindet;
nach Zündung des Zündsatzes dringen die Zündgase bzw. die Flamme über einen oder mehrere
Zündkanäle zu dem Verzögerungssatz und bringen diesen zur Zündung.
[0003] Nachteilig bei Detonatoren mit diesen Anzündelementen wirkt sich der Umstand aus,
daß die Zündung des Anzündsatzes im allgemeinen mittels einer gefederten Zündnadel
erfolgt, die zwar sehr stoßempfindlich ist, jedoch oft bereits noch vor Ablauf der
Abbrandzeit des Verzögerungssatzes durch Einwirkung der Federkraft wieder aus dem
Detonator herausgerissen wird. Dieser Vorgang bewirkt eine Druckentlastung und kann
zum Verlöschen des Abbrandvorganges im Verzögerungssatz führen, so daß es zu Zündversagern
kommt. Diese Effekte werden besonders beim Aufprall auf ein nur geringes Hindernis,
wie z.B. Strauchwerk oder Äste, beobachtet, während sie beim starken Aufprall des
Zünders, z.B. auf harten Boden, dagegen kaum auftreten.
[0004] Es bestand deshalb die Aufgabe, Detonatoren zu entwikkeln, die auch beim Aufschlag
auf ein geringes Hindernis auch dann eine einwandfreie Zündung bewirken, wenn die
Zündnadel aufgrund der auf sie einwirkenden Federkraft noch vor Ablauf des restlosen
Abbrandes des Verzögerungssatzes aus dem Detonator wieder herausgerissen wird.
[0005] In Erfüllung dieser Aufgabe wurde nun ein in einem Detonator angeordnetes, mechanisch
auslösbares Anzündelement zum Zünden eines Verzögerungssatzes, der mit nachgeschaltetem
Initialsatz und Sekundärladung in einer Detonatorhülse untergebracht ist, gefunden,
der durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.
[0006] Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung liegt ein gerichteter Zündkanal vor, der
den Zündstrahl konzentriert bzw. gebündelt auf den Verzögerungssatz richtet, diesen
äußerst schnell und zuverlässig zündet und die Anzündung und den Abbrand des Satzes
von einer eventuellen vorzeitigen Druckentlasung infolge zurückgehender Zündnadel
unabhängig macht.
[0007] Die das Anzündelement umgebende Außenhülse ist relativ dickwandig und besitzt einen
dünnen Boden, dessen Wandstärke zwischen 0,05 und 0,15 mm betragen kann. Die Seitenwände
können zum Bodenteil hin an Stärke zunehmen; diese Zunahme erfolgt so, daß der Außendurchmesser
der Hülse konstant bleibt, während der Innendurchmesser zum Boden hin zunehmend kleiner
wird, so daß der Radius des dünnen Bodenteils entsprechend kleiner wird. Die Wandstärke
am Boden der Hülse kann dabei so groß werden wie der Radius des düssen Bodenteils.
[0008] Die Innenhülse hat einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der Außenhülse
entspricht. Ihre Wandung liegt formschlüssig fest an der Innenwandung der Außenhülle.
Sie ist koaxial innerhalb der Außenhülse so angeordnet, daß ihr Boden mit dem Boden
der Außenhülse und deren Wandung einen Hohlraum bildet, in dem der Zündsatz angeordnet
ist.
[0009] Die Wandungen der Innenhülse sind dünner als die Wandungen der Außenhülse. Die Dicke
des Bodenteils entspricht etwa der Dicke des Bodenteils der Außenhülse. Die Wandstärke
der Seitenwände ist etwas größer als diejenige des Bodenteils.
[0010] Sowohl bei der Innenhülse als auch bei der Außenhülse kann die offene, dem Bodenteil
entgegengesetzt liegende Seite nach innen eingebogen werden, so daß diese Hülsenseite,
die im folgenden auch als Hülsenmund bezeichnet wird, die Form einer Scheibe mit einer
kreisförmigen Öffnung aufweist. In einer bevorzugten Duchführungsform der Erfindung
liegt die auf diese Weise umgebogene Seite der Innenhülse formschlüssig direkt auf
der entsprechend umgebogenen Seite der Außenhülse auf.
[0011] Im allgemeinen entspricht der Durchmesser des Hülsenmundes der Außenhülse dem Durchmesser
des Hülsenmundes der Innenhülse. Vorzugsweise ist bei beiden Hülsen der Innendurchmesser
kleiner als die Höhe der entsprechenden Hülse. Der Mund der Innenhülse schließt sich
vorzugsweise an denjenigen der Außenhülse an.
[0012] Als Material für Innen- und Außenhülse kommen Metalle, Metallegierungen oder Kunststoffe
in Frage. Bevorzugte Materialien sind Aluminium oder Messing.
[0013] Der von der Wandung der Außenhülse und den Böden der Innen- und Außenhülse umgebene
Hohlraum enthält einen an sich bekannten Zündsatz aus Oxidations- und Reduktionsmitteln
sowie schnell wirksamen Initialsprengstoffen. Der Anteil der Initialsprengstoffe
in diesem Zündsatz liegt im allgemeinen zwischen 40 und 60 Gew.-%, je nach gewünschter
Auslöseempfindlichkeit. Der gesamte Satz kann sowohl in loser Form als auch durch
an sich bekannte Bindemittel zur Fixierung der Komponenten gebunden eingesetzt sein.
[0014] Beispiele für einsetzbare Initialsprengstoffe sind Bleiazid, Diazodinitrophenol,
Bleitrinitroresorcinat, Tetrazen oder Azotetrazol in Form seiner Schwermetallsalze.
[0015] Das gesamte Anzündelement ist in dem Detonator so angeordnet, daß der Hülsenmund
in Richtung des Verzögerungssatzes weist. Er ist innerhalb der Detonatorhülse koaxial
mit letzterer angeordnet.
[0016] Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung beispielhaft dargestellt.
[0017] Figur 1 zeigt einen Detonator entsprechend dem Stand der Technik, Figur 2 den erfindungsgemäßen
Detonator mit Anzündelement und Figur 3 das Anzündelement in vergrößerter Darstellung,
jeweils im Längsschnitt.
[0018] In den Figuren wird mit 2 die Detonatorhülse bezeichnet, in der hintereinander angeordnet
sind das Anzündelement 6 - in Figur 1 als Anzündhütchen ausgebildet -, der Verzögerungssatz
5, der Initialsatz 4 und die Sekundärladung 3. Die Sekundärladung 3 wird vorzugsweise
mit einer Schlußscheibe 4 abgedeckt.
[0019] In Figur 3 ist die Außenhülse mit 7 und die Innenhülse mit 8 bezeichnet. Zwischen
Außen- und Innenhülse befindet sich der Zündsatz 9. Der Hohlraum, in dem dieser Zündsatz
angeordnet ist, wird umschlossen von der Bodenwandung 10 der Außenhülse 7 und der
Bodenwandung 11 der Innenhülse 8 sowie der Wandung der Außenhülse 7.
1. Detonator mit mechanisch auslösbarem Anzündelement (6) zum Zünden eines Verzögerungssatzes
(5) mit nachgeschaltetem Initialsatz (4) und Sekundärladung (3), die in einer gemeinsamen
Detonatorhülse (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Anzündelement (6) aufweist, das zusammengesetzt ist aus mindestens einer
Außenhülse (7) und einer Innenhülse (8), die in die Außenhülse (7) koaxial wandseitig
formschlüssig in der Weise eingebracht ist, daß zwischen der Bodenwandung (10) der
Außenhülse (7) und derjenigen (11) der Innenhülse (8) ein Hohlraum verbleibt, dessen
Seitenwände von der Seitenwand der Außenhülse gebildet werden und der mit einem Zündsatz
(9) aus schnell reagierenden Initialsprengstoffen gefüllt ist.
2. Detonator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Außenhülse
(7) des Anzündelements (6) dicker ist als ihre Bodenwandung (10).
3. Detonator gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke
der Außenhülse (7) des Anzündelements (6) in Richtung der Bodenwandung (10) zum Innern
der Hülse (7) hin zunimmt.
4. Detonator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge
der Außenhülse (7) des Anzündelements (6) größer als ihr Durchmesser ist.
5. Detonator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die offene
Seite der Außenhülse (7) des Anzündelements (6) nach innen hin umgebogen ist, so daß
die der Bodenwandung (10) der Hülse entgegengesetzte Seite die Form einer Scheibe
mit kreisförmiger Öffnung aufweist.
6. Detonator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das offene
Ende der Innenhülse (8) sich direkt an das offene Ende der Außenhülse (7) anschließt.
7. Detonator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er ein
schnell auslösendes Zündelement (9) aufweist.
8. Detonator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündkanal
zwischen Zündsatz (9) und Verzögerungssatz (5) größer ist als der freie Innendurchmesser
des Anzündelements (6).