Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen geformten Plastikgegenstand,
der ein oder mehr verschiebbare Elemente hat, die integral mit ihm ausgebildet sind
und die durch Zerreißen eines zerbrechlichen Steges oder zerbrechlicher Stege, der
das verschiebbare Element mit dem Hauptkörper verbindet, verschiebbar sind. Insbesondere
betrifft die Erfindung einen geformten Kunststoffverbinderblock jener Art, wie sie
zum Anschließen und Auslösen von Detonationssignalübertragungsleitungen verwendet
werden, wobei der Anschlussblock ein integral geformtes verschiebbares Element enthält.
Im Dokument US-A-4 889 299 ist eine Schlauchleitung an einem Halteteil
befestigt, das eine Grundplatte hat. Ein Befestigungselement ist durch eine Öffnung
der Schlauchleitung geführt. Das Befestigungselement ist einstückig mit einer Grundplatte
ausgebildet und ist an der Grundplatte durch zerreißbare Verbindungselemente befestigt.
Beim Anbringen der Schlauchleitung werden die Schultern des Befestigungselements
durch die Öffnung der Grundplatte gepresst, wodurch die Wand der Schlauchleitung
an dem Tragelement verklemmt wird.
Im Dokument US-A-4 987 639 ist ein Befestigungsstift zum Befestigen
eines Handgriffs beschrieben, wobei sich der Befestigungsstift durch die Öffnungen
der Handgriffschenkel erstreckt. Der Stift ist integral mit dem Handgriff gespritzt
und axial auf das Loch ausgerichtet. Der Stift hat eine konische Nase, die durch
die Öffnungen gebracht wird.
Verbinderblöcke für Sprengzündsysteme sind im Stand der Technik allgemein
bekannt, wie beispielsweise aus US-Patent 5 171 935 von R. J. Michna at al, ausgegeben
am 15. Dezember 1992. Dieses Patent beschreibt einen Verbinderblock mit einem darin
ausgebildeten Kanal zur Aufnahme eines Detonators geringer Energie, und mit einem
bogenförmigen Schlitz, in dem eine oder mehrere Signalübertragungsleitungen in Signalübertragungsnachbarschaft
zum Detonator gehalten werden.
Die europäische Patentanmeldung 0 500 512 A2 von V. Lindquist und
andere beschreibt einen Verbinderblock für Signalübertragungsleitungen, der von
zylindrischer Gestalt ist und der, wie in Spalte 11, Zeilen 16 bis 20, beschrieben
und in 6A dargestellt, eine Detonatorkammer ausbildet, die einen
Kopfabschnitt 69 mit einem Loch 70 darin für den Einsatz eines
in der Zeichnung nicht gezeigten Sperrteils aufweist, das der Verhinderung einer
axialen Entnahme des Detonators dient.
Verbindervorrichtungen, die Stifte oder andere Elemente enthalten,
die integral mit dem Hauptkörper des Verbinders gespritzt sind, gehören zum Stand
der Technik. Beispielsweise zeigt US-Patent 3 349 706 an E. J. Schaumann, ausgegebenen
am 31. Oktober 1967, einen Verbinder zum Positionieren eines Detonatorzünders und
einer Verzögerungsvorrichtung in Wirkverbindung miteinander, so dass ein Detonationsstimulus
sich vom einen zur anderen ausbreiten kann. Der in den Zeichnungen dieses Patents
dargestellte Aufbau zeigt einen Körper aus thermoplastischem Material mit einem
zentralen tubusförmigen Abschnitt 1 und sich verjüngenden Stiften 4, die durch einen
flexiblen Steg 5 mit dem Hauptkörper integral verbunden sind, wie in Spalte 2, Zeilen
38ff. beschrieben ist. Die dünnen Verbindungsstege 5 halten die Stifte am Körper,
sind jedoch flexibel genug, um den Stift drehen und in eine für den Zweck vorgesehene
Öffnung einführen zu können. Eine ähnliche Konstruktion ist im US-Patent 4 424 747
von M. E. Yunan, ausgegebenen am 10. Januar 1984, gezeigt, Wie in Spalte 6, Zeilen
26 und folgenden beschrieben, sind Stifte 22 und 23 integral mit
Abschnitten 1B und 1C des Verbinders 1 durch dünne flexible Stege aus Kunststoff
24 bzw. 25 verbunden.
US-Patent 4 248 152 an M. E. Yunan, ausgegeben am 3. Februar 1981,
beschreibt einen Explosivverstärker, der mit einen Donor verbunden und Zündschnüre
aufnehmen kann, die geschlitzte Sperrelemente 21 enthalten, wobei anscheinend
integral gespritzte Gelenke vorhanden sind, die es ermöglichen, die Sperreinrichtungen
21 zu drehen, um einen Verschluss mit dem Schlitz 17 zu bilden,
um eine Verbindungsleitung am Platz festzulegen. Siehe hierzu 2
und Spalte 5, Zeilen 60 bis 62.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten
Kunststoffgegenstand und ein Verfahren zum Anbringen eines montierbaren Elements
anzugeben, womit die Befestigung eines montierbaren Elements, z. B. eines Detonators
in einem Körperelement erleichtert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein geformter Kunststoffgegenstand
angegeben, enthaltend ein Körperelement mit einer Aufnahmevorrichtung, die einen
Kanal aufweist, der sich durch das Körperelement erstreckt und so bemessen und gestaltet
ist, dass er darin ein montierbares Element aufnimmt und hält, an dem erste Eingriffseinrichtungen
ausgebildet sind. Das Körperelement enthält wenigstens ein verschiebbares Element
mit daran ausgebildeten zweiten Eingriffseinrichtungen, wobei das verschiebbare
Element integral mit dem Körperelement gespritzt und mit ihm durch zerbrechliche
Stegelement verbunden ist. Die Stegelemente halten das verschiebbare Element in
einer ersten Stellung, in der das verschiebbare Element auf eine Sperrstellung ausgerichtet,
davon jedoch verschoben ist. Wenn das verschiebbare Element sich in seiner Sperrstellung
befindet, greifen die zweiten Eingriffseinrichtungen des verschiebbaren
Elements in die ersten Eingriffseinrichtungen des montierbaren Elements ein. Das
verschiebbare Element wird aus seiner ersten Stellung in seine Sperrstellung durch
Aufbringung von Kraft auf das verschiebbare Element verstellt, um die zerbrechlichen
Stegeinrichtungen zu zerreißen und das verschiebbare Element zu bewegen, um die
ersten und zweiten Eingriffseinrichtungen in Sperreingriff miteinander zu bringen.
Ein Aspekt der Erfindung sieht eine Kombination des gespritzten Kunststoffgegenstandes
mit einem montierbaren Element vor, das in der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen ist,
wobei die zerbrechlichen Stegelemente zerrissen worden sind und das verschiebbare
Element sich in seiner Sperrstellung befindet.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Körperelement
weiterhin einen darin ausgebildeten Durchlass zum Bewegen des verschiebbaren Elements
hindurch aus seiner ersten Stellung in seine Sperrstellung.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die
Aufnahmeeinrichtung des Körperelements einen in dem Körperelement ausgebildeten
Kanal enthält und das montierbare Element einen zylindrischen Abschnitt hat, der
so dimensioniert und gestaltet ist, dass er in dem Kanal aufgenommen wird.
In einen speziellen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das
Körperelement ein Handgriffelement, beispielsweise einen Werkzeuggriff, und das
montierbare Element hat einen Schaft, wie beispielsweise den Schaft eines Werkzeugs,
auf dem das Handgriffelement montiert ist.
In einem weiteren besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält
das montierbare Element einen Detonator, und die erste Eingriffseinrichtung ist
ein am Detonator ausgebildeter Hals.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
weist der oben beschriebene gespritzte Kunststoffgegenstand einen gespritzten Kunststoffverbinderblock
auf, um eine oder mehrere Signalübertragungsleitungen in Signalübertragungsbeziehung
mit einem Detonator zu halten. Der Verbinderblock weist die folgenden Komponenten
auf. Ein Körperelement hat ein Signalübertragungsende und einen Kanal, der in dem
Körperelement ausgebildet ist, um darin einen Detonator aufzunehmen und zu halten,
der ein Abgabeende aufweist, wobei das Abgabeende des Detonators am Signalübertragungsende
des Körperelements angeordnet ist. Eine Leitungshalteeinrichtung ist am Signalübertragungsende
des Körperelements angeordnet, um darin wenigstens eine Signalübertragungsleitung
in Signalübertragungsbeziehung mit dem Abgabeende eines Detonators zu halten, der
in dem Aufnahmekanal gehalten ist. Ein verschiebbares Sperrelement ist integral
mit dem Körperelement gespritzt und ist mit diesem durch zerbrechliche Stegeinrichtungen
verbunden, die das verschiebbare Sperrelement in einer ersten Stellung halten, in
der das Sperrelement auf eine Sperrstellung, in der das Sperrelement den Detonator
in dem Kanal sichert, ausgerichtet, davon jedoch verschoben ist. Das Sperrelement
ist aus seiner ersten Stellung in seine Sperrstellung durch Aufbringung von Kraft
auf das Sperrelement verschiebbar, um die zerbrechlichen Stegeinrichtungen zu zerreißen
und das verschiebbare Element zu bewegen, um das Sperrelement in seine Sperrstellung
zu drücken.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist weiterhin eine Leitungshalteeinrichtung
vorgesehen, enthaltend ein Greifelement, das vom Signalübertragungsende des Körperelements
beabstandet ist, um einen Schlitz zwischen dem Greifelement und dem Signalübertragungsende
des Körperelements auszubilden, wobei der Schlitz eine Öffnung aufweist und ansonsten
so dimensioniert und gestaltet ist, dass er darin bis zu mehreren Signalübertragungsleitungen
in Signalübertragungsbeziehung mit einem im Kanal angeordneten Detonator aufnimmt
und hält. Das Greifelement hat ein abgestütztes Ende, das sich vom Körperelement
erstreckt, und ein fernes Ende, das in einem zurückgebogenen Schenkel endet, der
wenigstens einen Teil der Länge des Körperelements vom Signalübertragungsende desselben
überlappt und auf der Seite des Körperelements angeordnet ist, die entgegengesetzt
zu der Seite ist, von der sich das abgestützte Ende erstreckt.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein Verfahren angegeben zur Anbringung eines montierbaren Elements, an dem
eine erste Eingriffseinrichtung ausgebildet ist, an einem gespritzten Kunststoffkörperelement,
das eine Aufnahmeeinrichtung mit einem Kanal aufweist, der sich durch das Körperelement
erstreckt und so bemessen und gestaltet ist, dass er darin das montierbare Element
aufnimmt und hält. Das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines gespritzten Kunststoffgegenstandes,
der das Körperelement und wenigstens ein verschiebbares Element aufweist, an dem
zweite Eingriffseinrichtungen ausgebildet sind. Das verschiebbare Element wird integral
mit dem Körperelement gespritzt und ist mit ihm durch zerbrechliche Stegeinrichtungen
verbunden, die das verschiebbare Element in einer ersten Stellung halten, in der
das verschiebbare Element auf eine Sperrstellung, in der die zweite Eingriffseinrichtung
des verschiebbaren Elements in die erste Eingriffseinrichtung des montierbaren Elements
eingreift, ausgerichtet, jedoch davon verstellt ist. Das Verfahren umfasst auch
das Zerrreißen der zerbrechlichen Stegeinrichtungen und das Bewegen
des verschiebbaren Elements längs eines Verschiebeweges in Kontakt mit dem montierbaren
Element, um die ersten und zweiten Eingriffseinrichtungen in Sperreingriff miteinander
zu zwingen.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Verbinderblock zum Halten einer oder mehrerer Signalübertragungsleitungen in Signalübertragungsbeziehung
mit einem Detonator angegeben. Der Verbinderblock enthält die folgenden Komponenten:
Ein Körperelement mit einem Signalübertragungsende und einem Kanal, der in dem Körperelement
ausgebildet ist, um einen Detonator aufzunehmen, der ein Abgabeende hat. Am Körperelement
sind Einrichtungen getragen, die diesen Detonator in dem Kanal halten, wobei das
Abgabeende des Detonators am Signalübertragungsende des Körperelements angeordnet
ist. Ein elastisches, auskragendes Element hat einen Schaft, der ein festes Ende
hat, das sich von einer Seite des Körperelements an einem Abstütztort am Körperelement
erstreckt, der fern vom Signalübertragungsende desselben liegt. Der Schaft hat ein
entgegengesetztes Ende, das ein Greifelement im Abstand von dem Signalübertragungsende
des Körperelements trägt, um einen Schlitz zwischen dem Greifelement und dem Signalübertragungsende
des Körperelements auszubilden. Der so ausgebildete Schlitz ist so dimensioniert
und gestaltet, dass er darin mehrere Signalübertragungsleitungen in Signalübertragungsbeziehung
mit einem Detonator aufnimmt und hält, der in dem Kanal angeordnet ist, wie zuvor
beschrieben.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
hat das Greifelement ein abgestütztes Ende, das sich von dem Schaft erstreckt, und
ein fernes Ende, das in einem zurückgebogenen Schenkel endet, der sich längs wenigstens
eines Teils der Länge des Körperelements vom Signalübertragungsende desselben erstreckt.
Der zurückgebogene Schenkel ist auf der Seite des Körperelements angeordnet, die
entgegengesetzt zur Seite liegt, von der sich der Schaft erstreckt.
In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Schaft
Abstand vom Körperelement und erstreckt sich im Wesentlichen parallel dazu, um einen
Schlitz zu bilden, der sich zwischen dem Schaft und dem Körperelement erstreckt.
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervor.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines
Verbinderblocks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem
verschiebbaren Element, das integral mit dem Verbinderblock in seiner ersten Stellung
gespritzt ist, und zeigt einen Detonator, der mit dem Verbinderblock in Vorbereitung
zum Einfügen darin ausgerichtet ist;
1A ist eine Draufsicht in gegenüber in
1 vergrößertem Maßstab des Leitungshalteendes des Verbinderblocks
von 1;
2 ist eine perspektivische Ansicht des
Verbinderblocks und des ausgerichteten Detonators von 1
aus einem anderen Winkel und zeigt das entgegengesetzte Ende des Verbinderblocks;
3 ist eine Draufsicht auf den Verbinderblock
und den ausgerichteten Detonator der 1 und
2;
3A-1 ist eine Schnittansicht in gegenüber
in 3 vergrößertem Maßstab längs der Linie A-A von
3 und zeigt das verschiebbare Element in seiner ersten
Stellung;
3A-2 ist eine Ansicht entsprechend
3A-1, zeigt jedoch das verschiebbare Element in seiner
Sperrstellung;
3B ist eine Teilschnittdarstellung längs
der Linie B-B von 3;
3C ist eine Ansicht entsprechend der
von 3, zeigt jedoch den in den Verbinderblock eingeführten
und darin gehaltenen Detonator, wobei jedoch das verschiebbare Element in seiner
Sperrstellung ist, und mehrere Ausgabesignalsendeschläuche, die vom Verbinderblock
gehalten sind;
3D ist eine Seitenansicht des Verbinderblocks
von 3C;
3E ist eine perspektivische Explosionsdarstellung
des verschiebbaren Elements des Verbinderblocks von 1
bis 3;
4 ist eine Seitenansicht des Verbinderblocks
der 1 bis 3;
4A ist eine stirnseitige Ansicht des
Verbinderblocks der 1 bis 3;
4B ist eine Schnittansicht, gegenüber
4 vergrößert, längs der Linie B-B von 4;
4C ist eine Schnittansicht, gegenüber
4 vergrößert, längs der Linie C-C von 4;
4D ist eine perspektivische Teilansicht
mit weggebrochenen Teilen des Körperteils des Verbinderblocks der 1
bis 3;
5 ist eine Seitenansicht eines Verbinderblocks,
der eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
5A ist eine Draufsicht auf den Verbinderblock
von 5;
5B ist eine perspektivische Stirnansicht
des Verbinderblocks von 5;
5C ist eine stirnseitige Ansicht des
Verbinderblocks von 5;
5D ist eine perspektivische Explosionsdarstellung
des verschiebbaren Elements des Verbinderblocks von 5;
6 ist eine schematische Stirnseitenansicht
eines Verbinderblocks, der eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
enthält und ein keilförmiges verschiebbares Element zeigt;
7 ist eine schematische Seitenansicht
eines Verbinderblocks, der eine noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
enthält;
7A ist eine Schnittansicht längs der
Linie A-A von Fig./;
7B-1 ist eine Schnittansicht gegenüber
7 vergrößert, längs der Linie B-B von 7
und zeigt das verschiebbare Sperrelement in seiner ersten Stellung;
7B-2 ist eine Ansicht entsprechend
7B-1, zeigt jedoch das verschiebbare Element in seiner
Sperrstellung;
8 ist eine perspektivische Ansicht des
Verbinderblocks von 7
9 ist eine Seitenansicht des Verbinderblocks
von 7;
10 ist eine Draufsicht auf einen Ahlengriff
und seines zugehörigen Ahlenschafts in zerlegtem Zustand, enthaltend eine noch weitere
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine perspektivische Ansicht des
zerlegten Ahlenschafts und -griffs von 10; und
12 ist eine Ansicht, die die Komponenten
von 10 zu einer Ahle zusammengesetzt zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORMEN DERSELBEN
Gespritzte, synthetische, organische Polymere ("Plastik"-)Gegenstände
mit einem Körper, der ein damit integral gespritztes, verschiebbares Element aufweist,
bieten einen wirksamen und billigen Weg, ein montierbares Element an oder in dem
Körperelement anzubringen. Eine aus einer breiten Vielzahl Vorrichtungen, bei denen
ein solcher Gegenstand nützlich ist, sind Verbinderblöcke der Art, wie sie in Sprengzündsystemen
verwendet werden. Bei Sprengzündsystemen werden solche Verbinderblöcke typischerweise
so verwendet, dass in ihnen ein Detonator niedriger Energie montiert ist und dass
sie eine oder mehrere Signalübertragungsleitungen aufnehmen und halten, die in Signalübertragungsnachbarschaft
mit dem Detonator sind. Wie allgemein bekannt ist, weist der Detonator eine an ihm
angeklemmte Signalübertragungsleitung auf, und ein Zündsignal wird über die Signalübertragungsleitung
übertragen, um den Detonator zu zünden, um dadurch ein ausgehendes Signal in einer
oder mehreren Signalübertragungsleitungen zu initiieren, die im Verbinderblock gehalten
sind. Diese ausgehenden Signalübertragungsleitungen können in Detonatoren enden,
die an zahlreichen Stellen angeordnet sind, um entweder Signale in anderen Signalübertragungsleitungen
zu initiieren oder um Hauptexplosivladungen zu zünden, in die die Detonatoren eingesetzt
worden sind. Typischerweise befinden sich, wie in der Technik allgemein bekannt
ist, die Hauptexplosivladungen in Bohrlöchern, die in die Strosse einer Mine gebohrt
sind und so angeordnet sind, dass sie das gewünschte Sprengmuster ergeben. Wenn
die fernen Detonatoren dazu verwendet werden, Signale in anderen Signalübertragungsleitungen
zu initiieren, können diese fernen Detonatoren in anderen Verbinderblöcken angeordnet
sein, die die nächste Serie Signalübertragungsleitungen aufnehmen und halten. Verbinderblöcke
werden normalerweise in der Oberfläche verwendet, und der Ersatz von Detonatoren
geringer Energie in den Verbinderblöcken verringert Lärm und die Erzeugung von Splittern.
Splitter können eine Oberflächensignalübertragungsleitung zerschneiden, bevor das
Signal den Punkt erreicht, an den die Leitung zerschnitten ist, wodurch die Übertragung
des Signals unterbrochen wird und das Sprengmuster gestört wird. Die in den Verbinderblöcken
verwendeten Detonatoren, manchmal als Signaldetonatoren oder Niedrigenergie-Detonatoren
bezeichnet, und die den Hauptexplosivladungen zugeordneten Detonatoren, manchmal
mit Hochenergie- oder Bohrlochdetonatoren bezeichnet, können Verzögerungsglieder
enthalten, um eine ausgewählte Millisekundenverzögerung zwischen der Ankunft des
Signals am Detonator und der Detonation der im Detonator enthaltenen Ladung zu erzielen,
wie in der Technik allgemein bekannt ist.
Eine allgemein bekannte Konstruktionsform besteht darin, einen Signal-
oder Niedrigenergie-Detonator in einem Verbinderblock mit einem Längenabschnitt
eines darin eingepressten Signalübertragungsschlauchs anzuordnen.
Ein Hochenergie- oder Bohrlochdetonator wird am entgegengesetzten Ende des Längenabschnitts
des Signalübertragungsrohrs eingepresst. Diese Konstruktion schafft eine selbständige,
in der Fabrik zusammengesetzte Einheit, die gegen Feuchtigkeit und andere Umweltverunreinigungen
versiegelt ist, die in die Detonatoren eindringen. Diese Baugruppen können schnell
an Ort und Stelle mit anderen gleichartigen Anordnungen verbunden oder in anderer
Weise angeordnet werden, um große Flexibilität bei der Einrichtung von Sprengmustern
zu ergeben. Die Signalübertragungsleitung ist typischerweise eine Signalübertragungsschlauchleitung,
die einen hohlen Kunststoffschlauch enthält, an dessen Innenseite entweder ein reaktives
Material, wie beispielsweise ein Gemisch aus einem hochbrisanten Explosivstoff und
Aluminiumpulver ("Stoßwellenschlauch") oder ein Langsam-Signalübertragungsschlauch
("LVST") mit einem hohlen Plastikschlauch, dessen Innenfläche mit einem Verbrennungsmaterial
beschichtet ist, enthalten ist. Jede geeignete Signalübertragungsleitung kann zusammen
mit den Verbinderblöcken der vorliegenden Erfindung werden, wie Stoßwellenschlauch,
LVST-Schlauch oder Niedrigenergie-Zündschnur. Solche Signalübertragungsleitungen
sind selbstverständlich in der Technik allgemein bekannt.
Es wird nun auf die 1 und 2
Bezug genommen. Dort ist ein gespritzter Kunststoffgegenstand gezeigt, enthaltend
einen Verbinderblock 10 mit einem Körperelement 12, das ein Signalübertragungsende
12a, eine Leitungshalteeinrichtung 14 am Signalübertragungsende
12a des Körperelements 12 und ein Gehäuse 18 am gegenüberliegenden
Ende des Körpers 12 aufweist. Im dargestellten Beispiel enthält die Aufnahmeeinrichtung
einen Kanal 18 (am besten in den 4B und
4C gesehen), die sich durch das Körperelement
12 erstreckt und so bemessen und gestaltet ist, dass es darin ein montierbares
Element aufnimmt, das in diesem Falle ein Niedrigenergie- oder Signalübertragungsdetonator
20 (1 und 2)
ist. Vorzugsweise ist der Kanal 18 in Bezug auf den Detonator
20 so bemessen, dass der Detonator 20 leicht gleitend in den Kanal
18 entweder von Hand oder maschinell eingesetzt werden kann. Der Kanal
18 hat in den in den 1 bis 4D
gezeigten Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt, kann aber auch jede geeignete
Querschnittsgestalt haben, z. B. polygonal, so lange nur der Detonator leicht darin
eingesetzt und im Kanal gehalten werden kann. Beispielsweise könnte der Kanal
18 einen beträchtlich größeren Durchmesser als der Detonator
20 haben, jedoch mit einer Vielzahl sich längs erstreckender Rippen versehen
sein, die radial um den Querschnitt des Kanals angeordnet sind und so bemessen sind,
dass sie den Detonator gleitend aufnehmen und abstützen. Jedenfalls endet der Kanal
18 in einer Öffnung 18a (4B,
4C und 4D)
am Signalübertragungsende des Körperelements 12. Gegenüberliegende radiale
Abschnitte der Öffnung 18a, wie in 4D zu sehen,
erstrecken sich in Längsrichtung durch das Signalübertragungsende 12a,
um ein Paar gegenüberliegender Feuerkerben 18C zu bilden. Die Kerben
18c dienen dazu, die genannten Stoßwellenschläuche 45 (3C),
die an den gegenüberliegenden Enden des bogenförmigen Schlitzes 44 gehalten
sind, direkt dem Abgabeende 20a (das den Explosivstoff enthaltende Ende,
wie unten beschrieben) des Detonators 20 auszusetzen. Indem so eine Abschirmung
der am Ende angeordneten Stoßwellenschläuche 45 (3C)
von der kleinen Explosivladung am Abgabeende 20a verhindert wird, ist die
Signalübertragung zu allen Stoßwellenschläuchen 45, die in dem bogenförmigen
Schlitz 44 gehalten sind, verbessert. Die Segmente der Öffnung
18a zwischen den Feuerkerben 18c bilden Stegsegmente, die als
Anschlagelement 18b (4B, 4C
und 4D) für den Detonator 20 dienen,
wenn dieser in den Kanal 18 eingesetzt ist. Die zentral angeordneten Stoßwellenschläuche
45 sind selbstverständlich im Abgabeende 20a durch die Öffnung
18a direkt ausgesetzt. Diese direkte Aussendung ist wichtig im Hinblick
auf die kleine Explosivladung, die in Detonatoren enthalten sind, die typischerweise
in Verbinderblöcken verwendet werden, wie unten beschrieben.
Der Detonator 20 ist von konventionellem Aufbau und enthält
ein zylindrisches Rohr, das aus einem Metall, beispielsweise Aluminium, oder aus
einem geeigneten Kunststoff (ein synthetisches organisches Polymermaterial) bestehen
kann. Der Detonator 20 hat ein Abgabeende 20a, in dem eine Explosivladung
21 (3C) aufgenommen ist, typischerweise etwa
1 bis 3 Grain (64,8 bis 194,4 mg) eines Explosivstoffs, wie beispielsweise Bleiazid,
vorzugsweise nicht mehr als 5 Grain (324 mg) eines solches Explosivstoffs. Dieses
sind ziemlich kleine Explosivladungen im Vergleich zu Sprengkapseln, die üblicherweise
dazu benutzt werden, Hauptexplosivladungen zu zünden und die typischerweise etwa
600 bis 950 mg (9,25 bis 14,66 Grain) Explosivstoff enthalten.
Der Detonator 20 würde typischerweise eine Verzögerungskette
aus einem geeigneten pyrotechnischen Material enthalten, das zwischen die Explosivladung
21 am Ausgabeende 20 und einer Signalübertragungsleitung
22 angeordnet ist, die in einer elastischen Hülse 24 aufgenommen
ist, um die ein Dichtungsfalz 26 ausgebildet ist. Die Hülse 24
hat eine freiliegende Stirnfläche 24a. Der Dichtungsfalz 26 bildet
eine erste Eingriffseinrichtung am montierbaren Element, das im dargestellten Beispiel
vom Detonator 20 gebildet ist. Man erkennt, dass die Signalübertragungsleitung
22, die in den 1 und 2
weggebrochen ist, eine typische Länge von etwa 2,8 bis 61,0 m (8 bis 200 Fuß) haben
kann und an ihrem Ende gegenüber dem in den Detonator 20 gepressten Ende
in einen Hochenergie-Detonator (nicht gezeigt) eingepresst sein
kann, der zur Verwendung bei der Auslösung der Detonation einer Hauptexplosivladung
geeignet ist. Dies ist der Typ Anordnung, der im US-Patent 3 987 732 von R. W. Spraggs
et al, ausgegeben am 26. Oktober 1976, gezeigt ist. Augenscheinlich kann der Verbinderblock
der Erfindung auch in jeder anderen geeigneten Sprengsystemverbindung verwendet
werden.
Ein verschiebbares Element enthält in der dargestellten Ausführungsform
ein verschiebbares Sperrelement 28, das integral mit dem Körperelement
12 gespritzt und mit ihm durch zerbrechliche Stegelemente 30a,
30b verbunden ist, wie in 3B zu sehen ist.
Das Körperelement 12, die zerbrechlichen Stege 30a,
30b und das verschiebbare Sperrelement 28 sind somit sämtlich
als eine einzige, integrale Einheit in einer geeigneten Form hergestellt. Die zerbrechlichen
Stegelemente 30a, 30b bilden eine integrale Verbindung zwischen
dem Gehäuse 16 und dem verschiebbaren Sperrelement 28. Wie am
besten in 3E zu sehen ist, ist das verschiebbare Sperrelement
28 etwa in Form eines Doppel-T-Trägers gestaltet, der einen Trägersteg
22 und ein Paar Flansche 34a, 34b aufweist. Das Trägerstegelement
32 ist in dem Muster eines Paares sich überschneidender Kreissegmente weggeschnitten,
wobei ein kleineres Kreissegment 36a sich mit einem größeren Kreissegment
36b schneidet und die zwei Kreissegmente zusammenwirken, um eine zweite
Eingriffseinrichtung des verschiebbaren Sperrelements 28 zu bilden. Kreissegmente
36a, 36b teilen das verschiebbare Sperrelement 28 in
ein Paar beabstandeter Schenkel 29a, 29b. Die Kreissegmente könnten
selbstverständlich jede andere geeignete Gestalt haben, beispielsweise könnten sie
Segmente polygonal, z. B. oktogonal, gestalteter Öffnungen sein.
Im Gehäuse 16 ist ein Durchgang 38 (2,
4B und 4C)
ausgebildet, der etwa kongruent zum verschiebbaren Sperrelement 28 gestaltet
ist, so dass Letzteres sich in einer gleitenden Bewegung längs der Längsachse L-L
(3E) des verschiebbaren Sperrelements 28 hindurchbewegen
kann. In seiner integral gespritzten ersten Stellung erstreckt sich das Sperrelement
28 in ein Anfangssegment des Durchgangs 38. Der Kanal
18 teilt den Durchgang 38 in zwei Segmente, so dass der Durchgang
38 als zwei ausgerichtete Durchgänge auf radial gegenüberliegenden Seiten
des Kanals 18 angesehen werden könnten. In jedem Falle bildet der Durchgang
38 einen Hohlraum, in dem das Sperrelement 28 aufgenommen und
gehalten wird, wenn es in seine Sperrstellung verbracht wird, wie unten beschrieben.
Die Leitungshalteeinrichtung 14 enthält in der dargestellten
Ausführungsform ein auskragendes Element mit einem Schaft 40 (1,
2, 4B
und 4C), der ein festes Ende 40a
(4B und 4C)
aufweist, das sich von einer Seite des Körperelements 12 erstreckt.
Der Schaft 40 hat vom Körperelement 12 Abstand,
um einen Längsschlitz 46 auszubilden, der sich im Wesentlichen parallel
zu oder unter einem kleinen Winkel zur Längsachse des Kanals 18 über einen
Teil seiner Länge zwischen dem festen Ende 40a und einem Punkt nahe dem
Signalübertragungsende 12a des Körperelements 12 erstreckt. Ein
sich in Längsrichtung erstreckender Steg 48, am besten in 4D
zu sehen, erstreckt sich längs der Mitte des Schlitzes 46 und verbindet
den Schaft 40 mit dem Körperelement 12. Der Steg 48 erstreckt
sich vom festen Ende 40a des Schaftes 40 und endet in einem Stegende
48a, das, wie am besten in den 4B und
4C zu sehen ist, sich am inneren Ende des
bogenförmigen Schlitzes 44 befindet. Der Schaft 40 wird am Körperelement
12 an einem Stützort 40a abgestützt, der fern vom Signalübertragungsende
12a in einer Richtung gegen das Gehäuse 16 liegt. Das entgegengesetzte
Ende 40b des Schaftes 40 trägt darauf ein Greifelement
42, dessen innerer Abschnitt vom Signalübertragungsende 12a Abstand
hat, um dazwischen einen Schlitz 44 auszubilden. Der Schlitz
44 hat eine bogenförmige Gestalt, wenn man ihn im Profil sieht, wie in
den 3C, 4B und
4C gezeigt, und ist in der dargestellten
Ausführungsform im Wesentlichen C-förmig im Profil mit kurzen Abschnitten, die sich
parallel zur Längsachse des Kanals 18 erstrecken, und einem etwas längeren
Abschnitt, der sich quer zur Längsachse des Kanals 18 erstreckt. Am Schlaucheintrittsende
des Schlitzes 44 hat das Greifelement 42 einen keilförmigen (im
in den 3, 4B
und 4B gezeigten Profil) Zaunabschnitt
44a, der sich über die Breite desselben erstreckt, um einen schmalspaltigen
Eintritt in den bogenförmigen Schlitz 44 zu schaffen. Die Dicke des Greifelements
42 hilft, Splitter zu verringern oder zu beseitigen, die mit der Detonation
des Detonators 20 einhergehen.
Mehrere Signalübertragungsleitungen mit Stoßwellenleitungen
45 im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im bogenförmigen Schlitz
44 aufgenommen dargestellt (3C und
3D). Ein oder mehrere Singalübertragungsschläuche
können in den Schlitz 44 eingesetzt sein. Es versteht sich, dass nur ein
kurzes Segment von Stoßwellenschläuchen 45 in 3D
dargestellt ist und dass die Stoßwellenschläuche 45 in 3C
nur im Querschnitt zu sehen sind. In der Praxis können sich die Stoßwellenschläuche
45 über größere oder kleinere Distanzen erstrecken, typischerweise von
wenigen 0,3 m bis zu vielen hunderten von 0,3 m (von einigen wenigen Fuß bis zu
vielen hundert Fuß oder mehr). Weil die Stoßwellenschläuche 45 eine große
Länge haben können oder an ihren entgegengesetzten Enden mit anderen Komponenten
eines Sprengsystems verbunden sein können, sind die Stoßwellenschläuche
45 üblicherweise nicht durch den bogenförmigen Schlitz gefädelt, wie in
Faden durch das Öhr einer Nadel, sondern sind in den bogenförmigen Schlitz
44 eingesetzt, indem sie in einer Richtung quer zur Längsachse des Stoßwellenschlauches
45 durch den engen Eintrittsspalt gezwängt werden, wie durch die Pfeile
i in 3D gezeigt. Dieses Einführen wird durch die hakenförmige
Gestaltung des Greifelements 42 erleichtert. Günstigerweise ist der Spalt
g (1A) kleiner als die Tiefe d des bogenförmigen Schlitzes
44, um das Halten der Stoßwellenschläuche 45 am Platz zu unterstützen.
Ggf. bilden Stoßwellenschläuche 45 Teil eines Sprengsystems, in dem die
Enden eines oder mehrerer Stoßwellenschläuche in Detonatorkapseln gepresst sein
können, die Verstärker- oder Hauptexplosivladungen zugeordnet sind (keine solcher
Detonatorkapseln oder Explosivladungen sind dargestellt). Alternativ oder zusätzlich
können ein oder mehrere Stoßwellenschläuche 45, wie der Stoßwellenschlauch
22, in Signalübertragungs-Detonatorkapseln eingepresst sein, die in anderen
Verbinderblöcken (nicht gezeigt) enthalten sind, ähnlich oder identisch zum Verbinderblock
10. Es ist anzumerken, dass die bogenförmige Gestalt des Schlitzes
44 jeden der Schläuche in enger Signalübertragungsnachbarschaft mit der
Explosivladung 21 hält, die am Ausgabeende 20a des Detonators
20 enthalten ist. Es ist weiterhin anzumerken, dass das Stegende
48a verhindert, dass der innerste der Stoßwellenschläuche 45 in
den Schlitz 46 eintritt, wodurch er zu weit vom Ausgabeende 20a
des im Kanal 18 aufgenommenen Detonators 20 sein könnte, um eine
zuverlässige Einleitung eines Signals in einem Stoßwellenschlauch 45 sicherzustellen.
Der Zaunabschnitt 44a verengt den Eintrittsweg in den bogenförmigen Schlitz
44 und schließt dieses Ende des Schlitzes 44 gegen unbeabsichtigtes
Herausziehen oder Entweichen eines Stoßwellenschlauches 45 daraus. Die
Breite der Öffnung im Zaunabschnitt 44a ist günstigerweise etwas kleiner
als der Durchmesser des Stoßwellenschlauches 45, so dass wenn ein Stoßwellenschlauch
an der schmalen Öffnung vorbei in den Schlitz 44 gedrückt wird, das Greifelement
42 sich leicht ausbiegt und/oder der Stoßwellenschlauch leicht zusammengedrückt
wird, um einen Kraftschlusseintritt des Schlauches am Zaun 44a vorbei zu
schaffen. Die Stoßwellenschläuche 45 sind somit gegen ein Entweichen aus
dem bogenförmigen Schlitz 44 gesichert. Dieses ist besonders wichtig beim
Einrichten des Sprengsystems, wenn beachtliche Zugkräfte auf die Stoßwellenschläuche
45 einwirken können, wenn sie zu fernen Verbindungen ausgerollt werden,
oder beim Sprengen, wenn Erd- oder Felsverschiebungen ebenfalls beachtliche Zugkräfte
auf die Stoßwellenschläuche ausüben können.
Das Greifelement 42 endet an einem zurückgebogenen Schenkel
42a, der einen Teil der Länge des Körperelements 12 vom Signalübertragungsende
12a desselben überlappt. Der zurückgebogene Schenkel 42a ist auf
der Seite des Körperelements 12 entgegengesetzt der Seite angeordnet, von
der sich der Schaft 40 erstreckt, und überlappt das Signalübertragungsende
12a des Körperelements 20. Wie man aus den 1,
2, 4B
und 4C entnimmt, ist die Gesamtgestaltung
der auskragenden Leitungshalteeinrichtung 14 grob J-förmig und nähert sich
der Gestalt eines Angelhakens an.
Indem der Schaft 40 an einer Stelle am Körperelement
12 abgestützt wird, der fern vom Signalübertragungsende 12a desselben
liegt, und indem der Schaft 40 durch Verbindung desselben durch den Steg
48 mit dem Körperelement 12 ausgesteift wird, ist der Umfang der
Verschwenkung, die auf das Greifelement 42 durch die Explosion des Detonators
20 ausgeübt wird, begrenzt. Selbst wenn der Steg 48 bei Detonation
des Detonators 20 zerbricht, nimmt er auf diese Weise einiges der Explosionsenergie
auf. Die Schwenkbewegung des Greifelements 42 kann auch durch die Überlappung
des zurückgebogenen Schenkels 42a über das Signalübertragungsende
12a des Körperelements 12 begrenzt werden. Durch die Begrenzung
der Verschwenkung des Greifelements 42 als Folge der Detonation des Detonators
20 sind die Stoßwellenschläuche 45 besser in der Signalübertragenden
Nachbarschaft zum Abgabeende 20a des Detonators 20 gehalten.
Um den Detonator 20 im Verbinderblock 10 zu montieren,
wird der Detonator 20 durch das Gehäuse 16 in den Kanal
18 eingeführt, wie durch die unnummerierten Pfeile in den 1
und 2 gezeigt. Wie oben angemerkt, ist der
Kanal 18 so bemessen und gestaltet, dass er den Detonator darin leicht
gleitend darin aufnimmt, wobei das Abgabeende 20a des Detonators
20 an dem Anschlagelement 18b anstößt, das von dem ringförmigen
Steg der Öffnung 18a gebildet wird, der am Signalübertragungsende
12a des Körperelements 12 liegt. Wenn so angeordnet, ist der Hals
26 des Detonators auf das Trägerstegelement 32 ausgerichtet.
3A-1 zeigt das verschiebbare Sperrelement
28 in seiner integral gespritzten, ersten Stellung. Das größere Kreissegment
36b hat etwa den gleichen Durchmesser wie der Außendurchmesser des Detonators
20, so dass das Kreissegment 36b auf die Wände des Kanals
18 ausgerichtet ist und der Detonator 20 an dem größeren Kreissegment
36b vorbeigleiten kann, um vollständig im Kanal 18 aufgenommen
zu werden. Das kleinere Kreissegment 36a hat etwa den gleichen Durchmesser
wie der Hals 26 des Detonators 20. Wenn der Detonator
20 von dem Anschlagelement 18b positioniert ist, wirkt eine Kraft
gegen das verschiebbare Sperrelement 28 in der Richtung gegen den Detonator
20, wie durch den Pfeil F in 3A-1 gezeigt.
Die einwirkende Kraft ist ausreichend, um die zerbrechlichen Stegelemente
30a, 30b (3B) zu zerstören und verschiebbare
Sperrelement 28 in seine in 3A-2 gezeigte
Sperrstellung zu drücken. Das kleinere Kreissegment 36a hat einen geschlossenen
Umfang, der größer als 180° ist, z. B. etwa 275°. Der offene Umfangsabschnitt
des Kreises, von dem das Segment 36a ein Teil ist, ist daher kleiner als
180°, z. B. 85°, so dass die (abgeflachten) Scheitel, die an der Überschneidung
der Segmente 36a und 36b ausgebildet sind, sich nach außen biegen
müssen, wenn das Sperrelement 28 über den Hals 26 des Detonators
20 gedrückt wird, und die Scheitel schnappen in ihre ursprüngliche Stellung
zurück, wenn die Scheitel über die radiale Mitte des Halses 26 gleiten.
Auf diese Weise wird das verschiebbare Sperrelement 28 in einen überzentrierten,
eingeschnappten Eingriff mit dem Hals 26 des Detonators 20 gezwungen,
so dass das Sperrelement 28 dadurch in dem Durchgang 38 sitzt
und dieses sowie der Detonator 20 fest in Stellung innerhalb des Verbinderblocks
verriegelt werden.
Der Weg des verschiebbaren Sperrelements 28 innerhalb des
Durchgangs 38 verläuft längs einer Linie, die mit der Längsachse L-L (3E)
des verschiebbaren Sperrelements 28 zusammenfällt. Der Durchgang
38 bildet eine Führungseinrichtung zur Führung des verschiebbaren Sperrelements
28 an seinen Platz, ohne das verschiebbare Sperrelement 28 drehen
oder neigen zu müssen oder es in anderer Weise zu veranlassen, aus seinem geradlinigen
Weg abzuweichen. Ein Vergleich der 3A-1 und
3A-2 zeigt die Wegdistanz des verschiebbaren
Sperrelements 28 zwischen seiner ersten Stellung und der Sperrstellung.
Die unnummerierten Kreuzlinien in den 3A-1 und
3A-2 zeigen an ihrer Überschneidung den Punktort
der zentralen Längsachse des Detonators 20 und der koinzidenten zentralen
Längsachse des Kanals 18. Der strichpunktierte Kreis 26' in
3A-1 zeigt den geschnittenen Außendurchmesser und den
Ort des Halses 26 des Detonators 20, wenn der Detonator
20 im Kanal 18 sitzt. Die gestrichelte Linie 20' in
3A-2 zeigt den geschnittenen Außendurchmesser und den
Ort des nicht verjüngten Abschnitts des Detonators 20, wenn er im Kanal
18 sitzt.
Während, wie in 3A-2 gezeigt, das verschiebbare
Sperrelement 28 leicht aus dem Gehäuse 16 in seiner Sperrstellung
vorsteht, kann das Sperrelement 28 augenscheinlich auch kürzer hergestellt
sein, so dass es in seiner Sperrstellung mit der Oberfläche des Gehäuses
16 bündig oder ihr gegenüber zurückgesetzt ist, wie in der Ausführungsform
von 7B-2 gezeigt, die unten erläutert wird.
Man erkennt, dass durch das integrale Spritzen des verschiebbaren
Elements 28 als Teil des Verbinderblocks das verschiebbare Element
28 perfekt auf den Durchgang 38 ausgerichtet ist und der Einbau
des verschiebbaren Sperrelement 28 in Sperreingriff mit dem Detonator
20 stark vereinfacht im Vergleich zu einer Situation ist, in der das Sperrelement
ein getrenntes Bauteil ist. Wenn das Sperrelement 28 als separates Bauteil
gespritzt wäre, würde die Manipulation eines ziemlich kleinen Bauteils erforderlich,
die, wenn es aus Kunststoffmaterial, wie beispielsweise aus einem hochdichten Polyethylen
oder aus einem anderen geeigneten synthetischen organischen Polymermaterial besteht,
etwas rutschig sein würde und schwierig zu handhaben wäre (mittel- oder hochdichtes
Polyethylen ist ein bevorzugtes Material für den Verbinderblock 10). Das
kleine, getrennte Sperrteil würde in geeigneter Weise positioniert und mit dem Durchgang
38 ausgerichtet und am Platz gehalten werden müssen, während eine Kraft
einwirkt, wie durch den Pfeil F in 3A-1 gezeigt ist.
Diese Schwierigkeiten werden durch das integrale Spritzen des verschiebbaren Elements
28 als Teil des Verbinderblocks 10 vermieden, wobei die zerbrechlichen
Stegelemente 30a, 30b das verschiebbare Sperrelement
28 vorzugsweise in Bezug auf den Durchgang 38 ausrichten und am
Platz halten, bis eine ausreichende Kraft einwirkt, um die zerbrechlichen Stege
30a, 30b zu zerreißen und das verschiebbare Sperrelement
28 aus seiner ersten Stellung (3A-1) durch
den Durchgang 38 in seine Sperrstellung (3A-2)
zu drücken.
Es sei angemerkt, dass obgleich der Hals 26 im Detonator
20 (1 und 2)
eine günstige zweite Sperreinrichtung für den Eingriff durch das verschiebbare Element
28 bietet, es nicht notwendig ist, diesen Abschnitt des Detonators als
zweite Sperreinrichtung zu verwenden, die durch die erste Sperreinrichtung am verschiebbaren
Element 28 ergriffen wird. Das Gehäuse 16 des Verbinderblocks
30 könnte beispielsweise so gestaltet sein, dass das verschiebbare Sperrelement
28 eine Signalübertragungsleitung 22 oder eine Hülse
24 beaufschlagt, anstelle des Halses 26. Das verschiebbare Sperrelement
könnte beispielsweise die Signalübertragungsleitung 22 beaufschlagen und
auf die Stirnfläche 24a der Hülse 24 auflaufen, um den Detonator
20 am Platz zu halten.
Die 5, 5A,
5B und 5C
zeigen einen Verbinderblock 10' in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, enthaltend einen Körperelement 12', eine Leitungshalteeinrichtung
14' mit einem Greifelement 42' mit zurückgebogenem Schenkel
42a' und ein Gehäuse 16'. Das Gehäuse 16' und das verschiebbare
Sperrelement 28' sind anders als die entsprechenden Teile, der in den
1 bis 4B gezeigten
Ausführungsformen gestaltet. In diesem Falle hat, wie am besten in 5D
zu sehen ist, das verschiebbare Sperrelement 28' keine doppel-T-Träger-förmige
Gestalt, sondern ist ein flaches, stangenförmiges Element, das
ein kleineres Kreissegment 36a' hat, das sich mit einem größeren Kreissegment
36b' in einer Weise im Wesentlichen identisch mit dem des verschiebbaren
Sperrelements 28 überschneidet. Die Segmente 36a' und
36b' teilen das Sperrelement 28' in ein Paar beabstandeter Schenkelelemente
29a', 29b'. Der Durchgang 38' hat eine im Wesentlichen
rechteckige Gestalt in Draufsicht von 5A gesehen, mit
verrundeten Ecken, die zu den verrundeten Ecken des verschiebbaren Sperrelements
28' passen, d. h. der Durchgang 38' ist im Wesentlichen kongruent
zum verschiebbaren Sperrelement 28' gestaltet. In Wirklichkeit ist der
Durchgang 38', wie man am besten aus 5B erkennt,
durch den Kanal 18' unterbrochen, so dass der Durchgang 38' als
einen ersten oder Speicherabschnitt enthaltend angesehen werden kann, in dem das
verschiebbare Sperrelement 28' durch die zerbrechlichen Stege
30a', 30b' gehalten ist. Auf der radial gegenüberliegenden Seite
des Kanals 18' liegt der zweite Abschnitt des Durchgangs 38' (der
Eingang zu einer Hälfte desselben ist in 5B sichtbar)
in axialer Ausrichtung mit dem ersten oder Speicherabschnitt des Durchgangs
38', so dass er das vordere Ende des verschiebbaren Sperrelements
28' aufnehmen kann, wenn letzteres aus seiner ersten Stellung in seine
Sperrstellung gedrückt wird. Das verschiebbare Sperrelement 28' wird in
seiner Stellung durch integral gespritzte Stege 30a', 30b' gehalten
(5A).
In der Ausführungsform der 5 bis
5D ist die Leitungshalteeinrichtung
14' integral am Signalübertragungsende 12a' des Körperelements
12' zusammen mit einem Verstärkungszwickel 13 gespritzt, der hilft,
der Tendenz der Explosivkraft zu widerstehen, die durch die Detonation eines in
dem umschlossenen Kanal 18' angeordneten Detonators 20 freigesetzt
wird und tendiert, die Leitungshalteeinrichtung 14' um ihren Verbindungspunkt
mit dem Körperelement 12' in dem Bereich zu schwenken, wo der Verstärkungszwickel
13 liegt. Es ist anzumerken, dass der bogenförmige Schlitz 44'
von ähnlicher Gestalt wie der ist, der in den Ausführungsformen der 1
bis 4D dargestellt ist, so dass er mehrere,
z. B. bis zu sechs Signalübertragungsleitungen, z. B. Stoßwellenschläuche, darin
in einer Weise halten kann, wie sie in den 3C und
3D dargestellt ist. Wie es bei den anderen
dargestellten Ausführungsformen der Fall ist, kann man sehen, dass das Greifelement
42' in einem zurückgebogenen Schenkel 42a' endet, der einen Teil
der Länge des Körperelements 12' an dem Signalübertragungsende
12a' desselben überlappt, wobei der zurückgebogene Schenkel 42'
auf der Seite des Körperelements 12 entgegengesetzt zur Seite des Körperelements
12 liegt, von dem das Greifelement 42' herunterhängt. Diese hakenförmige
Anordnung des Greifelements 42' erleichtert das Einführen der Stoßwellenschläuche
45 darin und hilft, einem unbeabsichtigten Herausziehen der Stoßwellenschläuche
aus dem bogenförmigen Schlitz 44' bei Aufbau des Sprengsystems oder durch
die Kraft von Initialzündungen in einer Sprengfolge zu widerstehen. Die hakenförmige
Gestalt des Greifelements und das integral gespritzte verschiebbare Sperrelement
sind selbstverständlich Merkmale, die in einem gegebenen Verbinderblock unabhängig
voneinander vorhanden sein können.
Der Verbinderblock 10' funktioniert in genau der gleichen
Wiese wie oben unter Bezugnahme auf den Verbinderblock 10 beschrieben wurde.
Nach Einsetzen eines Detonators (nicht gezeigt) in den Kanal 18' des Verbinderblocks
10' und Sitzen des Detonators vollständig im Kanal 18' wird somit
eine Kraft, wie durch den Pfeil F in 5 angegeben, auf
das verschiebbare Sperrelement 28' aufgebracht, um die zerbrechlichen Stege
30a', 30b' zu zerreißen und das verschiebbare Sperrelement
28' aus seiner ersten Stellung über den Durchgang 38' in seine
Verriegelungsstellung in Eingriff mit dem Dichtungshals oder anderen geeigneten
zweiten Eingriffseinrichtungen (nicht gezeigt) zu zwingen, die am Detonator (nicht
gezeigt) vorgesehen sind, der vom Kanal 18' aufgenommen ist.
Es ist anzumerken, dass die Verbinderblöcke 10 und
10' sehr gut für Fließbandfertigung geeignet sind. Eine Bedienperson kann
also einen geeigneten Detonator 20 in den geschlossenen Kanal
18 oder 18' einsetzen, wobei das Ende des Kanals 18 oder
18' am Signalübertragungsende 12a oder 12a' einen Anschlag
bildet, der den Detonator so positioniert, dass sein Dichtungshals mit dem Trägerstegelement
oder der Stangenstruktur ausgerichtet ist, die die Kreissegmente 36a,
36b oder 36a', 36b' enthält. Wenn der Detonator am Platz
gehalten ist, kann ein Fußpedal oder eine andere geeignete Vorrichtung von einer
Bedienperson betätigt werden, oder es kann eine automatische Vorrichtung verwendet
werden, um einen Stempel zu betätigten, der die Kraft aufbringt, die in den
3A-1 und 5 mit
den Pfeilen F bezeichnet ist und auf das verschiebbare Element (beispielsweise das
verschiebbare Sperrelement 28 oder 28') einwirkt, um die zerbrechlichen
Stege zu zerreißen und das verschiebbare Sperrelement oder 28' durch seinen
betreffenden Durchgang 38 oder 38' und in seine Sperrstellung
zu treiben, wo es den Detonator ergreift und verriegelt.
Es ist weiter anzumerken, dass das verschiebbare Sperrelement jede
geeignete Gestalt haben kann. Beispielsweise anstelle der gegabelten Konstruktion,
die in den 3E und 5D
dargestellt ist, kann das verschiebbare Sperrelement gemäß 6
eine keilförmige Gestalt aufweisen, die durch das verschiebbare Sperrelement
28'' gezeigt ist, die durch eine zerbrechliche Stegeinrichtung
30a'' im ersten Abschnitt eines Durchgangs 38'' gesichert wird,
der innerhalb eines Körperelements 12'' ausgebildet ist, indem sich ein
Detonatoraufnahmekanal 18'' befindet. Wenn der Detonator
im umschlossenen Kanal 18'' aufgenommen ist, wird eine Kraft in Richtung
des Pfeiles F in 6 aufgebracht, die den zerbrechlichen
Steg 30a'' zerreißt und das verschiebbare Sperrelement 28'' nach
unten drückt (wie in 6 zu sehen), so dass das Kreissegment
36a'' gegen den Hals eines Detonators (in 6
nicht gezeigt) klemmt, der vom Kanal 18'' aufgenommen ist. Der nach Sicht
der 6 zweite oder untere Abschnitt des Durchgangs
38'' ist so bemessen, dass eine Keilwirkung erreicht wird, die das verschiebbare
Sperrelement 28'' in eng passenden Eingriff mit dem Detonator bringt, der
vom Kanal 18'' aufgenommen ist, wodurch der Detonator am Platz gehalten
wird.
In den 7, 7A,
8 und 9
ist noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In
der in den 7 bis 9
gezeigten Ausführungsform enthält ein Verbinderblock 110 ein Körperelement
112 mit einer Leitungsaufnahmeeinrichtung 114 an seinem einen
Ende, die im Wesentlichen ähnlich der Leitungsaufnahmeeinrichtung der anderen Ausführungsformen
gestaltet ist, so dass sie einen bogenförmigen Schlitz 144 bildet, der
am besten in 9 zu sehen ist, für die Aufnahme einer
oder mehrerer Signalübertragungsleitungen darin. Beim Spritzen des Verbinderblocks
110 wird eine Serie radialer Einsätze in der Form vorgesehen, um eine Serie
"Fenster" 113, 115 darin auszubilden. Die Fenster 113,
115 sind in ihrer axialen Position gegeneinander versetzt, und das Ergebnis
ist eine unterteilte Innenstruktur, die leicht, jedoch steif und fest ist. Die überlappenden
offenen Abschnitte 113, 115 bilden einen Kanal 118 (8),
durch den hindurch ein Detonator, wie beispielsweise der Detonator 20 der
1 und 2 eingesetzt
werden kann, wobei das geschlossene oder explosivstoffhaltige Ende des Detonators
am Anschlagelement 118b (9) liegt, das am
Signalübertragungsende 112a des Körperelements 112 ausgebildet
ist.
Ein verschiebbares Sperrelement 128 ist in dem Durchgang
138 (7 und 7A)
durch zerbrechliche Stegeinrichtungen 130a, 130b gehalten. Die
Verwendung des Verbinderblocks 110 ist die gleiche wie jene, die oben für
die anderen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, d. h. ein geeigneter
Detonator (in den 7 bis 9
nicht gezeigt) wird in den Kanal 118 eingesetzt, und sein geschlossenes
Ende wird auf das Anschlagelement 118b aufgesetzt, was den Hals
26 am Detonator 20 mit dem verschiebbaren Sperrelement
128 ausrichtet.
Die zweite Eingriffseinrichtung des verschiebbaren Sperrelements
128 besteht aus einem kleineren, sich verjüngenden Segment 136a
und einem größeren Kreissegment 136b, die sich überschneiden, um Schenkel
129a, 129b des Elements 128 zu bilden. Die äußeren fernen
Enden der Schenkel 129a, 129b weisen Vorsprünge 129a'
und 129b' auf. In der dargestellten Ausführungsform der 7B-1
und 7B-2 haben die Innenwände des Durchgangs
138 ein Paar darin ausgebildete Rasten 137a, 137b. Eine
Kraft F wird in Richtung des in den 7 und
7B-1 dargestellten Pfeils, um die zerbrechlichen
Stege 130a, 130b zu zerreißen und das verschiebbare Sperrelement
128 aus seiner ersten Stellung (7B-1) in seine
Sperrstellung (7B-2) zu drücken, um den Detonator zu
ergreifen und ihn an seinen Platz innerhalb des Kanals 118 festzulegen.
In den 7B-1 und 7B-2
zeigt der strichpunktierte Kreis 126' den Querschnitt des Außendurchmessers
und den Ort des Halses 26 des Detonators 20, wenn der Detonator
20 im Kanal 118 sitzt. Wenn das verschiebbare Sperrelement
128 in der durch den Pfeil F in 7B-1 angegebenen
Richtung gedrückt wird, dann werden dessen Schenkel 129a, 129b
abgespreizt, weil die Breite des sich verjüngenden Segments 136a geringer
als der Durchmesser des Halses 26 ist, der durch den strichpunktierten
Kreis 126' angegeben wird. Dieses drückt die Schenkel 129a,
129b voneinander weg in die durch die Pfeile a und b in 7B-2
gezeigten Richtungen, und wenn das verschiebbare Sperrelement 128 seine
Sperrstellung erreicht, werden die Vorsprünge 129a', 129b' in
die Rasten 137a, 137b gedrückt, um dadurch den Detonator
20 und das verschiebbare Sperrelement 128 im Körper
112 festzuhalten.
Man wird weiterhin erkennen, dass die oben im Zusammenhang mit Verbinderblöcken
und Detonatoren beschriebene Konstruktion und Montageweise in breitem Sinne auf
die Verwendung mit Gegenständen anwendbar sind, die nicht Verbinderblöcke sind.
Die Erfindung umfasst somit in weitestem Sinne jede Konstruktion, die ein Körperelement
enthält, das eine Aufnahmeeinrichtung hat, d. h. eine darin ausgebildete offene
Kammer oder einen Kanal, die bzw. der so bemessen und gestaltet ist, dass darin
ein montierbares Element aufgenommen und gehalten werden kann, und mit einem verschiebbaren
Sperrelement, das damit integral gespritzt und durch eine zerbrechliche Stegeinrichtung
verbunden ist. Eine solche andere Verwendung ist in den 10,
11 und 12
dargestellt, in denen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt
ist, bei der das Körperelement ein Griffelement 50, wie beispielsweise
einen Handgriff umfasst, der für eine Ahle, einen Pickel oder Schraubendreher geeignet
ist. Das Handgriffelement 50 hat eine Aufnahmeeinrichtung mit einem darin
ausgebildeten Kanal 52 (10 und 12),
der in einem Anschlagelement endet, das ein Kanalende 52b im Innern des
Handgriffelements 50 enthält. Der Kanal 52 dazu bemessen und gestaltet,
ein montierbares Element aufzunehmen, das in der dargestellten Ausführungsform eine
Ahlenklinge 54 mit einem spitzen Ende 54a und einem Montageende
54b ist. Die Ahlenklinge 54 hat auch eine daran
ausgebildete erste Eingriffseinrichtung in Form einer Umfangsnut 56. Das
Querschnittsprofil des Kanals 52 ist vorzugsweise polygonal, z. B. quadratisch
in der dargestellten Ausführungsform, um eine Drehung der Ahlenklinge
54 gegenüber dem Handgriffelement 50 zu verhindern. Wenigstens
jener Abschnitt der Ahlenklinge 54 (das montierbare Element), der in dem
Kanal 52 aufzunehmen ist (die Aufnahmeeinrichtung), weist im Wesentlichen
kongruente Querschnittsgestalt auf. In der dargestellten Ausführungsform hat der
Abschnitt der Ahlenklinge 54 zwischen der Umfangsrille 56 und
dem Montageende 54b daher wie der Kanal 52 einen quadratischen
Querschnitt, so dass die Ahlenklinge 54 nach Montage im Handgriffelement
50 sich darin nicht drehen kann.
Ein Abschnitt des Kanals 52 des Handgriffelements
50 liegt innerhalb eines Griffschafts 52a, der einen sich radial
erstreckenden Durchgang 58 (12) aufweist,
der darin ausgebildet ist und den Kanal 52 schneidet. Ein verschiebbares
Sperrelement 60 ist in einem ersten Abschnitt des Durchgangs
58 durch zerbrechliche Stegeinrichtungen (in den 10
bis 12 nicht nummeriert und nicht klar erkennbar)
gehalten, die den zerbrechlichen Stegeinrichtungen 30a, 30b,
30a' und 30b' der Verbinderblock-Ausführungsformen entsprechen.
Das verschiebbare Sperrelement 60 ist mit größeren und kleineren Kreissegmentausschnitten
versehen, analog zu jenen, die als Kreissegmente 36a' und 36b'
der Ausführungsform von 5D dargestellt sind.
Um das Werkzeug zusammenzusetzen, wird die Ahlenklinge 54
in den Kanal 52 eingesetzt, wie durch den Pfeil 1 in 10
gezeigt, und wenn das Montageende 54b der Ahlenklinge 54 am Kanalende
52b des Kanals 52 anstößt, ist die Umfangsrille 56 Richtung
auf das verschiebbare Sperrelement 60 ausgerichtet, so dass nach Aufbringung
einer Kraft, wie durch den Pfeil F in 10 dargestellt
ist, in ausreichendem Maße, um die zerbrechlichen Stegeinrichtungen (in den
10 bis 12 nicht
gezeigt) zu zerreißen, die das verschiebbare Sperrelement 60 am Platz halten,
wird das verschiebbare Sperrelement 60 aus seiner ersten Stellung in seine
Sperrstellung gedrückt, und die außermittige Gestaltung der Kreissegmente des verschiebbaren
Elements 60 schnappen über die Umfangsrille 60 in einer Weise,
die analog jener ist, bei der das verschiebbare Sperrelement der anderen Ausführungsformen
den Hals 26 des Detonators 20 umgreift. Die Abmessungen der Umfangsrille
56, des Durchgangs 58 und des Sperrelements 60 sind derart,
dass das Sperrelement 60 in die Rille 60 kraftschlüssig eingreift,
und im Durchgang 58 zusammengedrückt wird. Auf diese Weise wird die Ahlenklinge
54 im Griff 50 fest gesichert, um ein vollständig zusammengesetztes
Handwerkzeug zu bilden. Augenscheinlich kann das spitze Ende 54 anders
gestaltet sein, um beispielsweise eine Schneide oder einen Kreuzschlitzschraubendreher,
einen Meißel oder jedes andere geeignete Werkzeug zu bilden.
Die Vorteile der integral gespritzten Konstruktion der verschiebbaren
Sperreinrichtung 60 am Werkzeuggriff 50 sind ähnlich jenen, die
oben im Zusammenhang mit dem Verbinderblock der Erfindung beschrieben wurden, als
die verschiebbare Sperreinrichtung 60 vollständig auf den Durchgang
58 eingestellt und ausgerichtet ist, weil sie integral damit gespritzt
ist, und durch die integrale Konstruktion die Notwendigkeit beseitigt ist, ein gesondertes
Bauteil zu handhaben, zu positionieren und zu halten.
Allgemein und vorzugsweise ist der Durchgang, in den das verschiebbare
Element aufgenommen werden soll, z. B. die Durchgänge 38, 38',
58 und 138, so bemessen und gestaltet, dass wenn das verschiebbare
Element, z. B. die verschiebbaren Sperrelemente 28, 28',
28'', 60', aus seiner ersten Stellung in seine Sperrstellung gedrückt
wird, das verschiebbare Sperrelement zwischen den Wänden des Durchgangs und dem
montierbaren Element, beispielsweise dem Detonator 20 oder der Ahlenklinge
54, unter Druck gesetzt wird, so dass sowohl das verschiebbare Sperrelement
als auch das montierbare Element fest am Platz gehalten werden. Man erkennt, dass
Vorrichtungen, wie Rasteinrichtungen, Rastzähne oder dgl. dazu verwendet werden
können, die Sicherung zu unterstützen, dass das verschiebbare Sperrelement und dadurch
das montierbare Element dauerhaft am Platz gehalten wird, sobald das verschiebbare
Sperrelement in seine Sperrstellung gedrückt ist.
Während die Erfindung im Zusammenhang mit speziellen bevorzugten Ausführungsformen
derselben beschrieben worden ist, versteht sich doch, dass die Erfindung auf einen
breiten Bereich Gegenstände anwendbar ist und nicht auf Verbinderblöcke und Werkzeuggriffe
beschränkt ist.