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Appareil détonateur dynamo-électrique.-
La présente- invention se rapporte à un appareil détona- teur dynamo-électrique du type dit "milliseconde", en parti- culier'pour mines.
Jusqu'à présent deux modes de mise de feu ont été utilisés pour faire sauter le rocher: la mise de feu instantanée dans laquelle la totalité de la charge est détonée simultanément , ., et la mise de .feu échelonnée qui est beaucoup plus efficace et dans laquelle des charges individuelles sont détonées successi- vement. Une étape plus récente du développement de cette tech- nique consiste dans l'allumage en intervalles de l'ordre de la milliseconde; il s'agit là encore d'une mise de feu échelonnée, mais où, toutefois, les détonations individuelles ou les séries de détonations n'ont pas lieu à des intervalles d'une demi seconde ou plus longs, mais à des intervalles de quelques
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millièmes de secondes: c'est ce que l'on appelle la mise de feu "milliseconde".
Dans la mise de feu "milliseconde" les inconvénients inhérents aux amorces différées, dans lesquelles le retard est obtenu par des moyens pyrotechniques, sont évités. Ces incon- vénients consistent en particulier dans le recouvrement des échelons ou temps individuels et de fréquentes défaillances. La mise de feu "milliseconde" exige un dispositif détonateur particulier.
On connaît,des dispositifs de ce genre dans lesquels simultanément avec la modification des intervalles de temps, la durée de l'impulsion d'allumage (temps de passage du courant) se trouve modifiée. Ces dispositifs présentent toutefois des inconvénients dans leur utilisation pour les mines, où le danger d'explosion des gaz explosifs et du poussier de charbon existe.
Un autre inconvénient de ces dispositifs consiste en ce qu'ils sont alimentés à partir d'une source extérieure et que, en leur majorité, ils consistent en deux parties, le distributeur étant placé au voisinage immédiat du lieu de détonation et susceptible d'être aisément endommagé. Les distributeurs des dispositifs existants ont en outre l'inconvénient que leurs contacts se détériorent fréquemment.
L'appareil détonateur "milliseconde" suivant la présente invention évite les inconvénients ci-dessus mentionnés.
Il est pourvu d'une enveloppe fermée qui est une enveloppe résistant à l'explosion et assurant une protectioncontre les gaz explosifs et les poussières de charbon. Dans cette-enveloppe sont groupés en une même unité la sourcepropre - une dynamo- compound -'et le distributeur. L'appareil détonateur "milli- séconde" pour mines suivant l'invention formant une unité compacte, on évite tout endommagement du distributeur. L'usure rapide gênante des contacts du distributeur est évitée en
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faisant projeter de toute sa surface un commutateur à élastique avec un choc brusque contre les plots de contact du distributeur au moment de la mise de feu.
Un autre avantage de l'appareil détonateur suivant l'invention consiste en ce que lors ,d'un changement désire quelconque les intervalles'de temps, la période de sécurité de l'impulsion de mise de feu (quatre millisecondes) fixée par les règlements n'est pas modifiée; ceci est assuré par un réglage correct et un choix approprié de l'élasticité et de la'forme de commutateur élastique;
Un exemple de réalisation de l'appareil suivant l'inven tion sera décrit en référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 représente le distributeur d'un appareil détonateur "milliseconde" pour mines avec un entraînement sans dynamo;, la figure 2 montre le distributeur en section transver- sale. la figure 3 montre un schéma du câblage électrique de l'appareil détonateur dynamo-électrique suivant l'invention ' pour mines.
Suivant la forma de réalisation choisie et représentée le ressort d'entraînement du distributeur est agencé en vue d'être remonté simultanément avec le ressort de la dynamo au moyen d'une roue dentée 1 qui est arrêtée par un cliquet 2 après remontage complet des ressorts. Lorsque l'appareil est mis en route la roue 1 est dégagée de l'organe élastique 8 de la dynamo de manière à permettre à la dynamo et au distri- buteur "milliseconde" de tourner indépendamment. La roue 1 engrène avec un pignon 4 qui est relié par une transmission appropriée à un régulateur à friction 5, au moyen duquel et d'un tambour conique 6, on peut modifier le nombre de tours de la partie rotative 8 du distributeur, et de cette manière la durée de l'intervalle de temps.
La roue 1 engrène en outre, par
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l'intermédiaire d'un pignon 7, avec un mécanisme à roue libre 8 portant un commutateur élastique 9 destiné à fermer les conta.et 3 11a et llb. Le contacteur élastique 9 glisse le long d'un anneau denté à dents de rochet en matériau isolant,, les dents de rochet étant ménagées, sur sa circonférence intérieure. L'anneau 10 est monté à rotation dans un anneau 12, les deux organes étant adaptés à tourner l'un par rapport à l'autre. Au-dessous de chaque dent de rochet deux contacts lla, llb sont placés à proximité l'un de l'antre, les dits contacts étant fixés rigidement en deux rangées parallèles à l'intérieur de l'anneau 12 en matériau isolant.
Les contacts 11a de l'une des séries sont reliés ensemble, tandis que l'autre série de contacts 11b sert à distribuer le courant aux circuits de mise de feu individuels 17 tels que montré à la. figure 3. Par déplacement angulaire de l'anneau 12 avec les contacts lla, 11%, qui sont adaptés à traverser une fente longitudinale 18 dans l'anneau à rochet 10, la durée des impulsions de mise de feu, c'est-à-dire les quatre millisecondes imposées par les règlements, peuvent être ajustées. Les contacts Ils et llb servent de plots de contact pour un commutateur élastique 9 et par déplacement de ces contacts plus ou moins loin par rapport à une dent de l'anneau 10, la durée des impulsions de mise de feu peut être allongée ou raccourcie.
L'utilisation du commutateur élastique 9 est avanta- geuse en ce sens qu'après avoir échappé d'une dent isolante indi- vidu.elle, ce commutateur tombe avec toute sa surface et sous l'influence de son élasticité contre les contacts 11a, 11b, d'une manière brusque, d'où il résulte qu'une connexion sûre est établie et que la brûlure des contacts 11a et llb est empêchée. Le commutateur élastique 9 quitte les contacts 11a, 11b d'une manière également brusque, empêchant ainsi l'amorçage d'arcs de rupture. Suivent que le commutateur élastique glisse à une vitesse plus ou moins élevée on obtient d.es intervalles de tem@s plus ou moins longs entre l'allumage des circuits individuels.
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Grâce à son élasticité, le commutateur élastique 9, après avoir quitté la dent de rochet tombe contre les contacts 11a, ilµ tou- jours à la même vitesse, de sorte que la même durée est maintenue pour l'impulsion de mise de feu.
La vitesse de rotation du commutateur élastique 9 dépend du règlage du régulateur 5 au moyen d'une came excentrique dont larbre s'étend à la surface supérieure du couvercle, portant une échelle 14 étalonnée en intervalles de temps.
Suivant l'invention, le courant produit par une dynamo propre 15 montée dans le boîtier est amené par un conducteur à la rangée de contacts lla reliés ensemble. Les plots de l'autre rangée de contacts 11b sont alimentés en courant lorsqu'ils sont raccordés par le commutateur élastique 9 et le courant est amené à un connecteur à sept pôles ménagé dans le couvercle de l'appareil détonateur. La détonation électrique est effectuée en six intervalles avec des retards en millisecondes ajustés sur l'échelle 14 des intervalles de temps.
La mise de feu est produite par l'appareil détonateur dynamo électrique du type à milliseconde suivant l'invention consistant en une dynamo compound 15 et un distributeur 16 faisant fonctionner six circuits de temps. Le courant fourni par le conducteur aux amorces 17 chauffe le filament qui allume les capsules d'amorçage, mettant le détonateur en fonctionnement* Le courant produit par la dynamo compound traverse le distribu- teur 16 pour aborder des circuits de temps individuels. Le distributeur est adapté à être réglé à différents intervalles de temps depuis 8 à 25 millisecondes, avec une tension de 110 volts et un courant d'au moins un ampère.
Le distributeur 16 peut être réglé suivant les conditions de travail également à d'autres intervalles de temps par exemple sur 10, 15 , 20 millisecondes et après un réglage approprié, sur 20 à 80 milli- secondes. Etant donné que dans un même circuit de temps on peut connecter jusqu'à 20 détonateurs, 120 détonateurs peuvent être
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amorcés lorsque les six circuits de temps sont connectés. Sur un conducteur commun raccordé directement à la dynamo 15 on monte en série des groupes de détonateurs de tous les six circuits de temps avec l'une de leurs extrémités, un groupe individuel contenant 1 à 20 détonateurs. Les autres extrémités de groupes individuels de détonateurs sont connectées suivant une séquence appropriée au distributeur 16.
L'appareil détonateur dynamo-électrique du type milli- seconde pour mines facilite encore le fonctionnement en permettant l'amorçage de jusqu'à 120 détonateurs dans des intervalles suivant l'un l'autre de quelques millisecondes, par la simple manoeuvre d'un déclencheur. En effectuant la mise de feu de cette manière on obtient les avantages suivants :
Une meilleure utilisation de l'énergie de l'explosion et ainsi une économie d'explosifs; grâce à la diminution de la quantité d'explosifs et une meilleure utilisation de son énergie, la production et la quantité de produits gênants de post-explosion sent considérablement réduit la fragmentation du rocher que l'on a fait sauter est plus uniforme et plus appropriée par le charge- ment mécanique;
le rocher est soufflé par l'explosion à une distance beaucoup plus faible et peut être mieux contrôle et l'équipement de la mine est mieux protégé contre les endomma- gements; les vibrations produites par la détonation né sont pas propagées sur des zones aussi étendues qu'auparavant, les installations voisines, ou dans le cas des explosions de surface la structure des constructions environnantes, ne souffre aucun dommage. Enfin ce procédé de mise de feu réduit considérablement la possibilité d'accidents provoqués par les chutes de terrain et le danger d'explosion de gaz explosifs et de poussières de charbon, grâce au fait que la mise de feu de toute la série de charges est achevée en un temps inférieur à 0,5 seconde.