соединительный блок для подрывных инициирующих устройств

Формула изобретения

1. Соединительный блок для удерживания одной или нескольких линий для передачи сигнала детонатору, содержащий элемент корпуса и канал с продольной осью и разгрузочным концом, проходящий в элементе корпуса для приема и удерживания в нем детонатора с выходным концом, располагающимся на разгрузочном конце канала при установке в нем детонатора, при этом проекция периферии выходного конца детонатора на плоскость, проходящую через разгрузочный конец канала, перпендикулярного его продольной оси, является началом гипотетического взрывного конуса, исходящего из разгрузочного конца канала и имеющего данный угол при вершине, элемент изогнутого зажима для удерживания линии, расположенный на конце для передачи сигнала элемента корпуса и образующий с ним канавку для удерживания линии, проходящую поперек продольной оси канала, для приема и удерживания, по меньшей мере, одной линии для передачи сигнала на выходной конец детонатора, удерживаемого в канале, при этом элемент зажима имеет ближний конец, связанный с элементом корпуса и противоположный дальний конец, а канавка для удерживания линии имеет закрытый конец рядом с ближним концом элемента зажима и открытый конец рядом с дальним концом элемента зажима, вход, образованный, между дальним концом элемента зажима и элементом корпуса и имеющий определенные размеры и конфигурацию, позволяющие сбоку вставлять через него в канавку линии передачи сигнала для их удерживания путем смещения элемента зажима, прикладывая к элементу зажима реактивную нагрузку, отличающийся тем, что размер и конфигурация элемента зажима выбраны из условия, обеспечивающего постоянное уменьшение его толщины в продольном направлении вдоль элемента зажима от его ближнего конца до, по меньшей мере, первого пересечения элемента зажима с гипотетическим взрывным конусом, имеющим угол при вершине 90^o.

2. Соединительный блок по п.1, отличающийся тем, что элемент зажима имеет постоянно уменьшающуюся толщину в направлении от ближнего конца к средней точке элемента зажима, представляющей собой пересечение продолжения продольной оси с элементом зажима, а также имеет дальний сегмент элемента зажима, простирающийся от средней точки элемента зажима к его дальнему концу, при этом дальний сегмент элемента зажима имеет равномерную толщину от средней точки элемента зажима до пересечения дальнего сегмента элемента зажима с гипотетическим взрывным конусом, имеющим угол при вершине 90^o.

3. Соединительный блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что элемент зажима имеет основание определенной ширины около ближнего конца, причем ширина элемента зажима между ближним концом и открытым концом канавки для удерживания линии не меньше, чем ширина основания.

4. Соединительный блок по п.3, отличающийся тем, что ширина основания элемента зажима является достаточно большой, чтобы по меньшей мере, закрыть гипотетический взрывной конус, имеющий угол при вершине 90^o.

5. Соединительный блок по п.3, отличающийся тем, что ширина основания зажима является достаточно большой, чтобы закрыть гипотетический взрывной конус, имеющий угол при вершине 100^o.

6. Соединительный блок по п.1, отличающийся тем, что элемент корпуса имеет нижнюю сторону и противоположную верхнюю сторону, ближний конец элемента зажима связан с нижней стороной элемента корпуса, а дальний конец элемента зажима заканчивается рядом с верхней стороной элемента корпуса.

7. Соединительный блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что в элементе зажима имеется дальний сегмент, проходящий из средней точки элемента зажима к его дальнему концу, средняя точка элемента зажима является точкой пересечения продолжения продольной оси с элементом зажима, размеры и конфигурация которого выбраны так, чтобы между ближним концом и пересечением дальнего сегмента элемента зажима с гипотетическим взрывным конусом иметь угол при вершине 90^o, элемент зажима имеет непрерывно уменьшающуюся толщину в направлении продольного движения от ближнего конца к дальнему сегменту и представляет собой балку изогнутой конфигурации под постоянным напряжением путем изгибания ее при удерживании ее продольной оси в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось балки.

8. Соединительный блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что он изготовлен из синтетического органического полимерного материала.

9. Соединительный блок по п.8, отличающийся тем, что синтетический органический полимерный материал выбирается из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена и акрилнитрилового-бутадиенового-стиролового сополимера.

10. Соединительный блок по п.1 или 2, отличающийся там, что вход образован направляющей, расположенной на дальнем конце элемента зажима и наклонной площадкой на элементе корпуса, при этом направляющая и наклонная площадка расположены напротив друг друга и сходятся друг к другу в направлении движения от входа в канавку для удерживания линии, образуя входной зазор между собой с углом входа от 18 до 22^o, а направляющая на входе образует с центральной продольной осью канала детонатора реактивный угол зажима от 115 до 120^o.

11. Соединительный блок по п.10, отличающийся тем, что угол входа составляет 20^o, а реактивный угол зажима - 120^o.

12. Соединительный блок по п.1, отличающийся тем, что зазор на входе выполнен минимальным и симметричным боковому центру канавки.

13. Соединительный блок по п.1, отличающийся тем, что зазор канавки является минимальным и симметричным боковому центру канавки.

14. Соединительный блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что детонатор, имеющий выходной конец, установлен в канале детонатора, а его выходной конец расположен на разгрузочном конце канала.

15. Соединительный блок по п.14, отличающийся тем, что детонатор представляет собой детонатор замедленного действия.

16. Соединительный блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что в ближнем конце элемента зажима образованы одна или несколько полостей для снятия напряжения.

17. Соединительный блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что имеет наклонную площадку на входе, связанную с элементом корпуса на входе, и имеющую плоский заплечик, расположенный на открытом конце канавки для удерживания линии.

18. Соединительный блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что канавка для удерживания линии имеет дугообразную конфигурацию, при этом размер и конфигурация ее выбраны из условия возможности смещения от разгрузочного конца канала линий для передачи сигнала, удерживаемых в канале для удерживания линии, которые совмещены с каналом, и предоставления возможности удерживаемым линиям для передачи сигнала, расположенным рядом со смещенными линиями для передачи сигнала, расположиться ближе к разгрузочному концу канала.

19. Соединительный блок для удерживания одной или нескольких линий для передачи сигнала детонатору, содержащий элемент корпуса, имеющий конец для передачи сигнала и канал, имеющий продольную ось и разгрузочный конец, проходящий в элементе корпуса для приема и удерживания в нем детонатора с выходным концом, располагающимся на разгрузочном конце канала при установке в нем детонатора, при этом проекция периферии выходного конца детонатора на плоскость, проходящую через разгрузочный конец канала, перпендикулярного его продольной оси, является началом гипотетического взрывного конуса, исходящего из разгрузочного конца канала и имеющего данный угол при вершине, изогнутый элемент зажима для удерживания линии, расположенный на конце для передачи сигнала элемента корпуса и образующий с ним канавку для удерживания линии, проходящую поперек продольной оси канала, для приема и удерживания, по меньшей мере, одной линии для передачи сигнала на выходной конец детонатора, удерживаемого в приемном канале, элемент зажима, имеющий ближний конец, связанный с элементом корпуса, и противоположный дальний конец и канавку для удерживания линии, имеющую закрытый конец рядом с ближним концом элемента зажима и открытый конец рядом с дальним концом элемента зажима, вход, образованный между дальним концом элемента зажима и элементом корпуса и имеющий определенные размеры и конфигурацию, позволяющие сбоку вставлять через него в канавку линию для передачи сигнала путем смещения элемента зажима, прикладывая к элементу зажима реактивную нагрузку, отличающийся тем, что на противоположных сторонах входа имеется направляющая, расположенная на дальнем конце элемента зажима и наклонная площадка, расположенная на элементе корпуса, сходящиеся друг к другу в направлении, ведущем в канавку для удерживания линии, и образуя зазор, изменяющийся на входе в направлении бокового движения через ширину входа, при этом размер и конфигурация элемента зажима определены из условия постоянного уменьшения толщины при продольном движении вдоль элемента зажима от его ближнего конца до, по меньшей мере, первого пересечения элемента зажима с гипотетическим взрывным конусом, имеющим угол при вершине 90^o и угол входа между направляющей на входе и наклонной площадкой от 18 до 22^o, а направляющая на входе образует с центральной продольной осью канала детонатора реактивный угол зажима от 115 до 120^o.

20. Соединительный блок по п.19, отличающийся тем, что вход выполнен с уменьшающимся зазором в направлении бокового движения через ширину входа в противоположных внутренних направлениях от противоположных боковых сторон соединительного блока к точке, в которой зазор является минимальным.

21. Соединительный блок по п.19, отличающийся тем, что элемент зажима выполнен с уменьшающейся толщиной в направлении движения вдоль элемента зажима от его ближнего конца до средней точки элемента зажима, представляющей собой пересечение удлиненной продольной оси с элементом зажима, который имеет дальний сегмент, проходящий от средней точки элемента зажима до его дальнего конца и в котором элемент зажима имеет в основном равномерную толщину от средней точки до, по меньшей мере, пересечения дальнего сегмента элемента зажима с гипотетическим взрывным конусом, имеющим угол при вершине 90^o.

22. Соединительный блок по п.21, отличающийся тем, что величина зазора канавки изменяется в направлении бокового движения через ширину канавки в противоположных направлениях от противоположных боковых сторон соединительного блока к точке, в которой зазор является минимальным.

23. Соединительный блок для удерживания одной или нескольких линий для передачи сигнала детонатору, содержащий элемент корпуса, имеющий конец для передачи сигнала и канал детонатора, имеющий продольную ось, проходящую в элементе корпуса для приема и удерживания в нем детонатора с выходным концом, располагающимся на разгрузочном конце канала при установке в нем детонатора, при этом проекция периферии выходного конца детонатора на плоскость, проходящую через разгрузочный конец канала, перпендикулярного его продольной оси, является началом гипотетического взрывного конуса, исходящего из разгрузочного конца канала и имеющего данный угол при вершине, элемент изогнутого зажима для удерживания линии, расположенный на конце для передачи сигнала элемента корпуса и образующий с ним канавку для удерживания линии, проходящую поперек продольной оси канала для приема и удерживания в нем, по меньшей мере, одной линии для передачи сигнала на выходной конец детонатора, удерживаемого в приемном канале, элемент зажима, имеющий ближний конец, связанный с элементом корпуса и противоположный дальний конец элемента зажима и канавку для удерживания линии, имеющую закрытый конец рядом с ближним концом элемента зажима и открытый конец рядом с дальним концом элемента зажима, вход, образованный между дальним концом элемента зажима и элементом корпуса и имеющий определенные размеры и конфигурацию, позволяющую сбоку вставлять через него в канавку линию для передачи сигнала путем смещения элемента зажима, прикладывая к элементу зажима реактивную нагрузку, отличающийся тем, что размер и конфигурация элемента зажима определены из условия постоянного уменьшения толщины в направлении при продольном движении вдоль элемента зажима от ближнего конца элемента зажима до, по меньшей мере, первого пересечения элемента зажима с гипотетическим взрывным конусом, имеющим угол при вершине 90^o, а канавка для удерживания линии образует зазор между элементом зажима и элементом корпуса, и зазор канавки изменяется в направлении бокового движения через ширину канавки.

24. Соединительный блок по п.23, отличающийся тем, что элемент зажима выполнен с уменьшающейся толщиной в направлении движения вдоль элемента зажима от его ближнего конца до средней точки элемента зажима, представляющей собой пересечение удлиненной продольной оси с элементом зажима, который имеет дальний сегмент, проходящий от средней точки элемента зажима до его дальнего конца и в котором элемент зажима имеет в основном равномерную толщину от средней точки до, по меньшей мере, пересечения дальнего сегмента элемента зажима с гипотетическим взрывным конусом, имеющим угол при вершине 90^o.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к соединительным блокам типа, используемого для соединения и инициирования линий для передачи сигналов детонации, и в частности, к соединительным блокам, включающим в себя элемент зажима, в котором уменьшаются локализованные предельные нагрузки, когда элемент зажима изгибается для обеспечения возможности вставления сбоку линий для передачи сигнала в канавку для удерживания линии.

Соединительные блоки для подрывных инициирующих устройств хорошо известны в данной области техники, о чем свидетельствуют примеры, приведенные в патентах США 5171935 и 5398611 (P. Дж. Мична и др.), опубликованных соответственно 15 декабря 1992 года и 21 марта 1995 года. В данных патентах раскрывается соединительный блок, имеющий канал, образованный в нем для приема детонатора низкой энергии, и дугообразная канавка, в которой одна или несколько линий для передачи сигнала удерживаются в соприкосновении с детонатором. Аналогичная конструкция показана на фигуре 11 патента США 5204492 (Якоб и др.), опубликованного 20 апреля 1993 года.

Соединительные блоки, показанные в предшествующих патентах, как правило, формуются как единая деталь из пригодного термопластичного синтетического органического полимерного материала.

На фигуре 4 вышеупомянутого патента США 5398611 показано множество линий для передачи сигнала, таких как ударные трубки, которые были вставлены в дугообразную канавку 37 под действием силы, стягивающей удерживающие элементы 42, 43, образованные на входе в канавку 37. Размер остальных элементов 42, 43 определен таким образом, чтобы иметь зазор, который незначительно меньше, чем диаметр ударных трубок, что дает возможность предотвратить непреднамеренное боковое извлечение трубок 40 из канавки 37 силами, действующими на удерживающие трубки при их присоединении на других участках подрывной площади. Следовательно, боковое вставление трубок 40 для передачи сигнала в канавку 37 требует определенного усилия для того, чтобы вставить трубки 40 за удерживающие элементы 42, 43, т. к. необходимо изгибать захватывающий элемент 35 (фигура 4 патента США 5398611) для вставления с усилием трубок 40 через узкий зазор между удерживающими элементами 42, 43. Как указано в столбце 4, строчка 40 и следующие, патент США 5398611, захватывающий элемент 35 удерживается рядом с концом корпуса "упруго деформируемым сегментом 36", который изгибается, т. е. временно "деформируется" для приема трубок 40 за элементами 42, 43 в канавку 37.

Соединительные блоки типа, раскрываемого в двух вышеупомянутых патентах (Мична и др.) и рассматриваемого в данном изобретении, требуют определенного усилия при вставлении линий для передачи сигнала в канавку для удерживания линии, т.к. если зазор, имеющийся на входе в канавку, сделан чрезмерно большим, удерживаемые линии слишком легко непреднамеренно извлекаются из канавки для удержания линии под действием силы, прилагаемой к ним во время создания взрывного устройства. Проблема бокового вставления преувеличивается, т.к. соединительные блоки используются на открытом воздухе при различных погодных условиях и термопластичный зажим или захватывающий элемент становятся жестче при низких температурах, требуя более значительных усилий для бокового вставления линий. Такие значительные усилия при вставлении вызывают высокие локализованные напряжения при изгибе в элементе зажима, особенно у его основания или ближайшего конца, где зажим присоединен к корпусу соединительного блока. С другой стороны, если состав пластмассы изменяется при улучшении гибкости при низких температурах для того, чтобы уменьшить усилие, требуемое для вставления при низких температурах, зажим или захватывающий элемент слишком легко изгибаются и возможно постоянно деформируются, когда соединительный блок используется при более высоких температурах. Последняя ситуация может привести к выходу из строя элемента захвата или зажима для удерживания линий для передачи сигнала, точно расположенного на выходном конце детонатора, таким образом, уменьшаются возможности надежного инициирования линий для передачи сигнала, которые удерживаются в соединительном блоке.

В дополнение к точному позиционированию удерживаемых линий для передачи сигнала захватывающий элемент должен использоваться для защиты линий для передачи сигнала от повреждения шрапнелью, производимой взрывом детонатора. Данная цель может быть достигнута путем увеличения массы захватывающего элемента с целью усиления защиты от шрапнели. Однако при таком увеличении массы увеличивается жесткость захватывающего элемента и обостряется проблема бокового вставления.

На ранее достигнутом уровне техники, о чем свидетельствуют примеры, приведенные в вышеупомянутых патентах США 5117935 и 5398611, прилагались все усилия, чтобы добиться целей относительно легкого вставления линий для передачи сигнала в широком диапазоне температур и защиты от шрапнели путем утолщения захватывающего элемента, противоположного выходному концу детонатора для использования данного элемента как защиты от шрапнели и уменьшения усилия, требуемого для бокового вставления путем предусмотрения узкой шейки или шарнира, на которых эффективно вращается элемент зажима, когда вставляются трубки для передачи сигнала (См. столбец 4, строчки 40-43 и 48- 59, захватывающий элемент 35 и упруго деформированный сегмент 36, показанный на фигурах 1 и 4 патента США 5398611), хотя соединительные блоки, как показано в патенте 5398611, оказались успешными в использовании, они имеют некоторые недостатки. Во-первых, участок узкой шейки (36 на фигуре 1 патента 5398611) предусматривает незащищенные зоны, из которых может вылетать часть шрапнели. Во-вторых, деформация, создаваемая в элементе зажима при боковом вставлении линий для передачи сигнала, концентрируется в узкой шейке, увеличивая опасность постоянной деформации зажима при высоких температурах и возможность разрушения зажима при очень низких температурах. Для решения этих проблем изготавливаются соединительные блоки с относительно низкой жесткостью захватывающего элемента для уменьшения усилий при вставлении линии для передачи. Однако это, естественно, облегчает непреднамеренное извлечение удерживаемых линий для передачи, т.к. силы прилагаются к ним в процессе выполнения других соединений или другого обслуживания во время создания подрывных устройств. Соединительные блоки, известные по достигнутому уровню техники, должны изготавливаться со строго контролируемыми допусками в зазоре, создаваемом входом в канавку для удерживания линии для того, чтобы содействовать уменьшению усилий, требуемых при вставлении.

В соответствии с изобретением создан соединительный блок, имеющий элемент зажима, который определяет канавку для удерживания линии и который решает вышеуказанные проблемы ранее достигнутого уровня техники. Это достигается путем создания элемента зажима, который в основном имеет конфигурацию изогнутого бруса, находящегося под постоянной нагрузкой и который предпочтительно имеет постоянную ширину, по крайней мере, на значительной части его длины, начиная от его ближайшего конца.

В частности, в соответствии с изобретением предусмотренное усовершенствование соединительного блока для удерживания одной или нескольких линий для передачи сигнала, например, трубок для передачи сигнала, таких как ударные трубки при соотношении передачи сигнала с детонатором. Соединительный блок включает в себя следующие элементы. Элемент корпуса имеет конец для передачи сигнала и канал детонатора, имеющий продольную ось и заканчивающийся на конце разгрузки, канал, проходящий в элементе корпуса для приема и удерживания в нем детонатора, имеющего выходной конец канала, когда детонатор установлен в канале. Проектирование периферии наружного конца установленного детонатора на плоскость, проходящую через конец выгрузки канала, перпендикулярно продольной оси служит началом гипотетического взрывного конуса, происходящего из конца разгрузки канала и имеющего данный угол при вершине. Элемент изогнутого зажима для удерживания линий расположен на конце элемента корпуса для передачи сигнала и взаимодействует с ним для того, чтобы определить канавку для удерживания линии между элементом зажима и элементом корпуса, канавка предпочтительно имеет дугообразное поперечное сечение, которое проходит поперечно продольной оси канала. Канавка для удерживания линии предназначена для приема и удерживания в ней, по меньшей мере, одной линии для передачи сигнала, например, трубки для передачи сигнала, такие как ударная трубка при соотношении передачи с выходным концом детонатора, удерживаемого в приемном канале. Элемент зажима имеет ближайший конец, переносимый на элементе корпуса, и противоположный дальний конец. Канавка для удерживания линий имеет закрытый конец рядом с ближайшим концом элемента зажима и открытый конец рядом с дальним концом элемента зажима. Вход образован между дальним концом элемента зажима и элементом корпуса, определены размеры и конфигурация входа для бокового вставления линии передачи через и в канавку для удерживания линий путем смещения элемента зажима, прилагая таким образом реактивную нагрузку к элементу зажима. Усовершенствование соединительного блока включает в себя определение размеров и конфигурации элементов зажима, который имеет уменьшающуюся толщину, что определяется при движении от ближайшего конца к пересечению дальнего сегмента дальнего элемента зажима с взрывным конусом, имеющим угол при вершине девяносто градусов.

Другой аспект изобретения предусматривает создание элемента зажима уменьшающейся толщины, что определяется при движении от ближайшего конца до приблизительно средней точки элемента зажима, определенной как пересечение удлинения продольной оси с элементом зажима. Элемент зажима имеет дальний сегмент элемента зажима, определенный как удлинение от средней точки элемента зажима до его дальнего конца. Более того, элемент зажима имеет в основном равномерную толщину приблизительно от средней точки до пересечения элемента зажима со взрывным конусом, имеющим угол при вершине девяносто градусов.

В соответствии с другим аспектом изобретения элемент зажима имеет ширину основания у его ближайшего конца, и ширина элемента зажима между его ближайшим концом и открытым концом канавки для удерживания линии - не меньше, чем ширина основания.

Другой аспект изобретения предусматривает ширину основания достаточно большой для того, чтобы закрыть взрывной конус, имеющий угол при вершине сто градусов.

В соответствии с другим аспектом изобретения элемент зажима имеет дальний сегмент элемента зажима, проходящий из средней точки элемента зажима до его дальнего конца, средняя точка элемента зажима определяется как пересечение удлинения продольной оси с элементом зажима. Более того, определены размеры и конфигурация элемента зажима для того, чтобы иметь между его ближайшим концом и пересечением с дальним сегментом элемента зажима взрывного конуса, имеющим угол при вершине девяносто градусов, геометрию бруса под постоянной нагрузкой, имеющего продольную ось бруса и искривленную конфигурацию, полученную путем изгибания бруса при нахождении продольной оси бруса в вертикальной плоскости, которая проходит через продольную ось бруса.

Другие аспекты изобретения предусматривают, что соединительный блок состоит из синтетического органического полимерного материала, например, материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена и сополимера стирола - бутадиенаакрилонитрила.

Другой аспект изобретения предусматривает, что соединительный блок дополнительно включает в себя направляющую на входе, переносимую на дальний конец элемента зажима, и наклонную площадку, переносимую на элементе корпуса. Направляющая на входе и наклонная площадка на входе расположены на соответствующих противоположных сторонах входа и сходятся друг к другу для определения сходящегося входа в направлении, ведущем в канавку для удерживания линии. Направляющая на входе и наклонная площадка на входе образуют входной зазор между ними и определяют между ними входной угол приблизительно от 18 градусов до 22 градусов, например, около 20 градусов направляющая на входе определяет центральной продольной осью канала детонатора реактивный угол зажима от приблизительно 115 градусов до 120 градусов, например, около 120 градусов.

Еще один аспект изобретения предусматривает, что входной зазор между направляющей на входе и наклонной площадкой на входе изменяется, что определяется при боковом движении поперек ширины входа. Например, зазор на входе может уменьшаться, что определяется при боковом движении поперек ширины входа в противоположных внутренних направлениях от противоположных боковых сторон соединительного блока в точку, где входной зазор является минимальным. В предпочтительном варианте осуществления данного аспекта изобретения входной зазор является минимальным и симметричным боковому центру входа.

Другой аспект изобретения предусматривает, что зазор канавки, создаваемый канавкой для удерживания линии между элементом зажима и элементом корпуса изменяется, что определяется при боковом движении соединительного блока поперек ширины канавки. Например, зазор канавки может уменьшаться, что определяется при боковом движении поперек ширины канавки в противоположных внутренних направлениях от противоположных боковых сторон соединительного блока до точки, где зазор канавки является минимальным. В предпочтительном варианте осуществления изобретения зазор канавки является минимальным и симметричным боковому центру канавки.

Другие аспекты изобретения предусматривают, что соединительный блок может быть объединен с детонатором, имеющим выходной конец, например, с детонатором с замедлением, и что детонатор расположен в канале детонатора с выходным концом, расположенным на конце для передачи сигнала элемента корпуса.

Другие аспекты изобретения становятся очевидными в нижеследующем описании и прилагаемых чертежах.

Ссылка в данном описании и формуле изобретения на "боковое" вставление линии для передачи сигнала в канавку для удерживания линии в соединительном блоке относится к способу вставлений, который схематически показан на фиг. 5, в котором линия для передачи сигнала с усилием вставляется через вход 34, при этом продольная ось вставленного отрезка линии расположена в поперечном направлении, например, в основном перпендикулярно к направлению ее движения через вход и затем в канавку для удерживания линии. Это обычный способ соединения, т.к., как правило, концы линий для передачи сигнала, вставляемые в соединительный блок 12, не проходят через канавку 32 для удерживания линии, как нитка через ушко иголки. Это объясняется тем, что концы вставленных линий являются отдаленными и/или неподвижными и/или присоединенными к другому соединительному блоку или другому устройству.

Фигура 1 - перспективный вид соединительного блока в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

фигура 2 - вертикальный вид сбоку соединительного блока, показанного на фигуре 1;

фигура 2A - часть сечения по линии 2A - 2A фигуры 2;

фигура 2B - часть сечения по линии 2B - 2B фигуры 2;

фигура 2B-1 - увеличенный вариант фигуры 2B с показанной на нем диаграммой взрывного конуса;

фигура 2C - часть сечения по линии 2C - 2C фигуры 2;

фигура 2D-1 - увеличенный вариант фигуры 2D с диаграммой взрывного конца фигуры 2B-1;

фигура 2E - перспективный вид по линии 2E-2E фигуры 1;

фигура 2F - часть перспективного вида с исключительными деталями конца для передачи сигнала соединительного блока фигуры 1;

фигура 2G - вид, идентичный виду фигуры 2B, но другого варианта осуществления изобретения;

фигура 3 - часть сечения в вертикальной плоскости, проходящей через центральную продольную ось соединительного блока фигуры 2;

фигура 4 - часть вертикального схематического вида сбоку левой (если смотреть на фигуру 2) части соединительного блока фигуры 2 с линией передачи, показанной на входе в канавку для удерживания линии;

фигура 5 - схематический перспективный вид с исключенными деталями для ясности иллюстрации части соединительного блока, показанного схематически на фигуре 4;

фигура 6 - часть вида сверху конца для передачи сигнала первого соединительного блока известного уровня техники;

фигура 6A - поперечное вертикальное сечение по линии A - A фигуры 6;

фигура 7 - часть вертикального поперечного сечения по продольной оси второго соединительного блока известного уровня техники;

фигура 8 - схематическая диаграмма, которая используется для демонстрации параметров конструкции бруса под постоянной нагрузкой, используемого при проектировании элементов зажима соединительных блоков изобретения.

На фигуре 1 показан соединительный блок 12, имеющий конец 12а для передачи сигнала и блокирующий конец 12b. Канал 14 детонатора (фигура 1, 2 и 5) имеет шестиугольное поперечное сечение и проходит через элемент 12 корпуса, определены размеры и конфигурация для приема детонатора 16, как показано на фигуре 3. Канал 14 детонатора имеет продольную центральную ось L-L (фигуры 1 и 2), которая частично расположена над линией сечения 2В-2В (фигура 2). Детонатор 16 имеет традиционную конструкцию и закрытый выходной конец 16а и противоположный открытый конец 16b, который закрыт традиционным способом путем расположения корпуса (непронумерованного) детонатора на эластомерной втулке 18, виден только выступающий конец втулки на фигуре 3. Как обычно, детонатор 16 имеет буртик, образованный расположенным рядом открытым концом 16b. Буртик 16с закрепляет втулку 18 и линию 20 для передачи сигнала, не показанную на фигуре 3, на месте в детонаторе 16 и герметизирует открытый конец 16b от окружающей среды. Детонатор 16 содержит взрывной заряд 22 в выходном конце 16а. Хорошо известно, что детонатор 16 обычно включает в себя замедлительный механизм из пригодного пиротехнического материала, вставленного между взрывным зарядом 22 и линией 20 для передачи сигнала для предоставления заранее определенного периода задержки между приемом сигнала детонатора 16 через линию 20 для передачи сигнала и детонацией взрывного заряда 22. Линия 20 для передачи сигнала обычно имеет длину от 2,4 до 61 метра (около 8 - 200 футов) и ее свободный конец (конец, который расположен противоположно концу, вставленному в детонатор 16), может быть присоединен к воспламенителю или может быть вставлен в детонатор высокой энергии (не показан), пригодный для использования в инициирующей детонации главного взрывного заряда. Данный тип устройства показан в патенте США 3987732 (P.В. Спрингс и др.), опубликованном 26 октября 1976 года. Естественно, свободный конец линии 20 для передачи сигнал может быть присоединен иным пригодным способом, и соединительный блок на фиг. 3 может использоваться в любом пригодном взрывном устройстве, что хорошо известно сведущим в данной области техники.

Блокирующий конец 12b включает в себя корпус, имеющий 24, который проходит поперечно каналу 14 детонатора и в котором дугообразный смещаемый блокирующий элемент 26 установлен со смещением к одной стороне для того, чтобы оставить канал 14 детонатора деблокированным. Блокирующий элемент 26 может быть типа, который более полно описан в одновременно рассматриваемой заявке на патент с порядковым номером N 08/249522, поданной 26 мая 1994 года от имени Даниеля П. Сутула Джр. и озаглавленной "Формируемое изделие, имеющее выполненный за одно целое смещаемый элемент или элементы и способ использования", или частичное продолжение одновременно рассматриваемой заявки, поданной в 1995 году от имени Томаса С. Тсека и др. и озаглавленной "Соединительный блок, имеющий блокирующие средства для позиционирования детонатора". Детонатор 16 (фигура 3) установлен в соединительном блоке 10 путем вставления выходного конца 16а детонатора 16 в канал 14 из блокирующего конца 12b (фигура 1). Затем детонатор 16 продвигается через канал 14 до тех пор, пока выходной конец 16а не достигнет упоров 28а, 28b (фигуры 2В, 3 и 5). Определяются размеры и конфигурация детонатора 16 для того, чтобы выходной конец 16а, расположенный на упорах 28а, 28b буртика 16с совмещался с блокирующим элементом 26, который затем продвигается через проход 24 направо, как видно на фигуре 1, для того, чтобы блокирующий элемент 26 входил в зацепление с буртиком 16с и детонатор 16 и блокирующий элемент 26 закреплялись на месте в соединительном блоке 10. Блокирующий элемент 26 имеет отверстие (не показано), образованное в нем в его конце, которое закрыто в проходе 24, определяется конфигурация отверстия для того, чтобы пара ножек блокирующего элемента 26, которые находятся на расстоянии друг от друга при прохождении над буртиком 16с и снова сходятся вместе для надежного зацепления блокирующего элемента 26 с буртиком 16с. Данная конфигурация блокирующего элемента 26 показана и объяснена детально в вышеуказанных одновременно рассматриваемых заявках.

Соединительный блок 10 включает в себя элемент 30 изогнутого зажима для удерживания линии, который расположен на конце 12а для передачи сигнала элемента 12 корпуса. Элемент 30 зажима взаимодействует с элементом 12 корпуса для определения между ними канавки 12 для удерживания линии, канавка имеет дугообразное поперечное сечение и ширину, которая проходит сбоку от соединительного корпуса 12 через ширину канавки, т.е. поперек продольной оси L-L канала 14. Ширина канавки 32 для удерживания линии определена шириной W основания элемента 30 зажима на его ближайшем конце 30b (фигуры 2A, 2В и 2G). Как хорошо видно на фигуре 2D, вход 34 канавки 32 для удерживания линии, образованный между дальним концом 30а элемента 30 зажима и приподнятой частью 36 на элементе 12 корпуса на участке рядом с дальним концом 30а элемента 30 зажима. Направляющая 34а на входе образована на дальнем конце 30а, наклонная площадка 34b на входе образована на приподнятой части 36. Направляющая 34а на входе и наклонная площадка 34b на входе расположены напротив друг друга и сходятся друг к другу в направлении движения от входа 34 в канавку 32 для удерживания линии. Как видно на фигурах 2D и 2Е, имеется зазор между направляющей 34а на входе и наклонной площадкой 34b на входе для бокового вставления линии 40 для передачи сигнала, зазор меньше, чем диаметр линии для передачи сигнала используется с соединительным блоком, в связи с этим требуется, чтобы линия для передачи сигнала изгибала или слегка открывала элемент 30 зажима для получения допуска в канавку 32 для удерживания линии. После вставления элемент 30 зажима возвращается в свое первоначальное положение, уменьшая зазор входа 34 и во взаимодействии с плоским заплечиком 35 (фигуры 2 и 2F) предотвращает извлечение удерживаемой линии для передачи сигнала.

Ближайший конец 30b элемента 30 зажима переносится на элемент 12 корпуса на нижнюю сторону 12е, и элемент 30 зажима заканчивается на дальнем конце 30а рядом с противоположной верхней стороной 12d элемента 12 корпуса. Элемент 12 корпуса имеет первую боковую сторону 12е (фигура 1) и противоположную вторую боковую сторону 12f (фигуры 2A и 2В).

Конфигурация элемента 30 зажима, хорошо видимая в профиль на фигурах 2, 2D, 3 и 4, предназначена для распределения нагрузок, создаваемых во время бокового вставления линий для передачи сигнала, в основном равномерно по всей длине профиля зажима. Когда линии для передачи сигнала, такие как ударные трубки, трубки с быстрым сгоранием или аналогичные трубки вставляются сбоку через вход 34, то тот факт, что диаметр таких трубок больше, чем минимальный зазор, создаваемый входом 34, требует изгибания элемента 30 зажима для того, чтобы подать линию с усилием в канавку 32 для удерживания линии. Такая деформация, благодаря конструкции входа 34 и элемента 30 зажима, как описано выше, как правило, уменьшается и более равномерно распределяется по всей длине элемента 30 зажима по сравнению с конструкциями известного уровня техники, что приводит к уменьшению пиковых нагрузок. Это уменьшает силу, требуемую для вставления даже при очень низких температурах, и уменьшает возможность деформации или повреждения элемента зажима при очень высоких температурах. Предполагаемый диапазон температур, действию которых могут подвергаться соединительные блоки при хранении и использовании, составляет от -40^oF до + 160^oF (-40^oC до + 71,1^oC).

Конструкция элемента 30 зажима в соответствии с изобретением (на чертежах показан только один вариант осуществления изобретения) может выполняться путем применения теории, относящейся к брусу постоянной нагрузки, к конструкции элемента зажима. Теория, относящаяся к брусу постоянной нагрузки, обычно используется при проектировании бруса, эффективно применяемого под действием веса, который должен подвергаться действию статистических нагрузок. При применении в данном случае к конструкции элемента 30 зажима вышеуказанная теория используется для сведения до минимума пиковых нагрузок, создаваемых в изогнутой части, когда последняя подвергается изгибу при определенной нагрузке. Соответствующим образом, конструкция элемента 30 зажима является аналогичной, по крайней мере, по отрезку его длины, начинающемуся от ближайшего конца, до бруса постоянной нагрузки, который является брусом, толщина которого доведена до оптимума таким образом, что при данной нагрузке напряжения при изгибе поддерживается на постоянной величине по всей длине бруса. Данная концепция проиллюстрирована на фигуре 8, где показана диаграмма бруса 70 с разгружающей консолью, поддерживаемого с одного конца опорой 72, площадь поперечного сечения бруса 70 уменьшается, что определено при движении в направлении от ближайшего конца 70b бруса с разгружающей консолью 70 до его дальнего конца 70а.

При данной нагрузке, прилагаемой к брусу 70 с разгружающей консолью, напряжение при изгибе, которое возникает в результате этого, поддерживается на постоянном уровне по всей длине бруса. Это показано следующей формулой:

S = M_c/I, (1)

где S - напряжение, созданное изгибающим моментом М.

Изгибающий момент М рассчитывается по следующей формуле:

M=F(x) (2)

где F - сила, прилагаемая к брусу и x - расстояние между точкой, в которой прилагается F, и точкой, в которой брус 70 с разгружающей консолью поддерживается на опоре 72 на диаграмме фигуры 8. Изгибающий момент М может поэтому быть рассчитан в любом поперечном сечении бруса с разгружающей консолью 70 на расстоянии x от прилагаемой нагрузки F.

Постоянная величина C/I является параметром, объясняющим геометрию поперечного сечения бруса. Напряжение S при изгибе поддерживается на постоянном уровне при любой величине F и x путем надлежащего выбора C/I геометрии.

Захватывающий элемент получают путем изгибания гипотетического бруса 70 с разгружающей консолью и путем загибания его дальнего конца 70A вверх, поддерживая брус 70 в вертикальной плоскости, проходящей через его продольную ось, т. е. поддерживая продольную ось бруса 70 в плоскости чертежа, на котором представлена фигура 8. Полученная изогнутая конструкция обеспечивает получение элемента 30 зажима изобретения с добавленной модификацией крючкообразного добавочного приспособления и направляющей на входе около дальнего конца 70а в целях, объясненных в других местах изобретения.

Применение формулы (1) к изогнутой конструкции, как например, конструкция элемента 30 зажима, дает следующую формулу для расчета действительного напряжения S_а, создаваемого в элементе 30 зажима:

S_а=F_n/A+kt(M_c/I), (3)

где S - напряжение в поперечном сечении данной минимальной площади элемента зажима, F_n - компонент реактивной нагрузки, перпендикулярный поперечному сечению минимальной площади, A - площадь поперечного сечения минимальной площади, c - расстояние от нейтральной оси элемента изогнутого зажима до наиболее выступающего волокна на вогнутой поверхности элемента зажима, т. е. поверхности, которая образует часть канавки 32 для удерживания линии, kt - коэффициент концентрации напряжения для определения изгибания элемента зажима, М - изгибающий момент в поперечном сечении минимальной площади, прилагаемый компонентом реактивной нагрузки, параллельной поперечному сечению минимальной площади и I - модуль сечения элемента зажима. Поперечное сечение минимальной площади проходит через элемент зажима и показано поперечным сечением элемента 30 зажима, указанного линией A-A на фигуре 4, в которой плоскость, проходящая через линию A-A, является перпендикулярной линии t-t и t"-t", которые являются линиями плоскостей, касающимися профиля элемента 30 зажима, как показано на фигуре 4. Поперечное сечение минимальной площади является поперечным сечением, разрезаемым плоскостью A-A.

Коэффициент kt концентрации напряжения, описанный в связи с формулой или расчетом для его определения, легко получают для определенных изгибов из стандартных справочных работ в области механики материалов. Например, см. "Коэффициенты для определения концентрации напряжения" (Р.Е.Петерсон), опубликованная фирмой "Джон Вили энд Санз", Нью-Йорк, Лондон, Сидней. Другие компоненты вышеприводимой формулы для расчета напряжения, как хорошо известно сведущим в данной области техники, легко определяются из стандартных справочных работ или путем расчета.

На фигуре 4 показано определение "толщины" элемента зажима, т.к. данный термин используется в изобретении и формуле изобретения. Толщина элемента 30 зажима в любой точке является толщиной, измеренной по плоскости поперечного сечения минимальной площади, например, расстоянием измеренным по плоскости A-A между линиями t-t и t"-t". В другом примере толщина Т (фигура 4) является толщиной, измеренной в средней точке элемента 30 зажима.

Как известно в данной области техники, взрывная сила, создаваемая путем инициирования взрывного заряда 22 (фигура 3) детонатора 16 может быть описана по отношению к "взрывному конусу" взрывной силы, появляющейся из взрывного заряда 22 при его инициировании. На фигурах 2В-1 и 2D-1 показан гипотетический взрывной конус C, который не предназначен для приблизительного приравнивания к действительному взрывному конусу, но который предназначен только для того, чтобы быть гипотетическим геометрическим устройством для обеспечения получения исходных точек для определения мест положения и ширины элемента 30 зажима. Такое определение дополнительно облегчается с учетом того, что часть элемента 30 зажима от и между его ближайшим концом 30b до средней точки включает в себя ближайшую секцию 31b (фигура 2D) элемента 30 зажима и что часть между средней точкой элемента 30 зажима до его дальнего конца 30а включает в себя дальнюю секцию 31а (фигура 2D) элемента 30 зажима. Как определено в других местах патента, средняя точка элемента 30 зажима находится на пересечении с удлинением продольной оси L-L.

Считается, что гипотетический взрывной конус C происходит из проекции периферии выпускного конца 16а детонатора 16 (фигура 3) на воображаемую плоскость I-I (фигуры 2В-1 и 2D-1), которая проходит через разгрузочный конец 14а (фигура 2F) канала 14, перпендикулярному продольной оси L-L канала 14. Разгрузочный конец канала 14 определяется как место нахождения в канале 14, в котором расположен кончик выходного конца 16а детонатора. В показанном варианте осуществления изобретения внутренняя поверхность упоров 28а, 28b определяет разгрузочный конец 14а, который проходит через плоскость I-I. Поверхность взрывного конца C указана пунктирно-штриховыми линиями на фигурах 2В-1 и 2D-1, данные линии проходят обратно на плоскости I-I к вершине (не пронумерована) гипотетического взрывного конуса C для того, чтобы ясно показать его угол "" при вершине. Образец эффекта действительного взрыва, вызванного инициированием взрывного заряда 22 отличается от (больше, чем) гипотетического конуса C. Тем не менее вышеуказанный гипотетический взрывной конус C, как определено, является полезным для определения местоположения на элементе 30 зажима с точки зрения пересечения дальнего отрезка 31а элемента зажима с гипотетическим взрывным конусом C различных углов "" при вершине. Угол "" при вершине, показанный на фигурах 2В-1 и 2D-1, составляет девяносто градусов.

Со ссылкой вновь на фигуры 2В, 2D и 4 определены размеры и конфигурация элемента 30 зажима с целью уменьшения толщины, которая определяется при движении от ближайшего конца 30b, по меньшей мере, до точки, которая пересекается взрывным конусом C, имеющим угол "" при вершине, составляющей девяносто градусов, как показано на фигурах 2В-1 и 2D-1. Толщина элемента 30 зажима выбирается достаточно большой для того, чтобы быть эффективной защитой от шрапнели, созданной инициированием детонатора 16, но не такой толстой, чтобы потребовать достаточной силы для изгибания элемента 30 зажима с целью бокового вставления линий для передачи сигнала в канавку 32 для удерживания линии.

Элемент 30 зажима имеет ширину, которая в основном равна ширине w (фигуры 2A, 2B и 2G), которая является шириной элемента 30 зажима на его ближнем конце 30b. Ширина элемента 30 зажима от ближнего конца 30b до дальнего конца 30a должна быть достаточно большой для того, чтобы не только надежно удерживать линии 40 для передачи сигнала, но и чтобы элемент 30 зажима мог служить эффективно как защита от шрапнели. Из фигуры 2В-1 следует, что ширина данной конструкции элемента 30 зажима лучше всего выражается через ширину, которая является достаточно большой для того, чтобы закрыть, т. е. заблокировать или загерметизировать взрывной конус с вышеуказанного угла при вершине. Такое определение включает в себя ширину элемента 30 зажима и расстояние от разгрузочного конца канала 14, как определено глубиной канавки 32 для удерживания линии. Как следует из фигуры 2В-1, ширина элемента 30 зажима больше ширины, требуемой для того, чтобы закрыть показанный взрывной конус C, имеющий угол "", который составляет девяносто градусов и является достаточно большим для закрывания взрывного конуса C, имеющего более широкий угол при вершине, например, сто градусов или даже больше. Как следует из фигуры 2D-1, элемент 30 зажима описывает более 180^o на разгрузочном конце канала 14, поэтому длина элемента 30 зажима больше, чем адекватная для защиты от шрапнели.

Как следует из фигуры 2D-1, толщина элемента 30 зажима в показанном варианте осуществления изобретения определяется при движении от ближнего конца 30b к средней точке элемента 30 зажима. Средняя точка элемента 30 зажима определяется как пересечение продольной оси L-L с элементом 30 зажима. От данной средней точки до приблизительного пересечения элемента 30 зажима с взрывным конусом C, имеющим угол "" при вершине около девяносто градусов, толщина элемента 30 зажима является в основном равномерной. От данной точки до дальнего конца 30а толщина элемента 30 зажима изменяется и увеличивается для того, чтобы образовать дальний конец 30а и направляющую 34а на входе.

Ближний конец 30b элемента 30 зажима имеет две полости 38а, 38b для снятия напряжения (фигуры 2A и 2D), образованные, соответственно на первой боковой стороне 12е и второй боковой стороне 12f (фигура 2A) соединительного блока 10. Данные полости для снятия напряжения помогают снять напряжение там, где может быть площадь высокого напряжения, что способствует поддержанию уровней напряжения в элементе 30 зажима в относительно узком диапазоне, т. е. избегая уровней локализованного высокого напряжения на ближнем конце 30b элемента 30 зажима. Несмотря на то, что показаны полости треугольной формы, сведущие в данной области техники, признают, что другие конфигурации полостей, такие как круглые, квадратные или цилиндрические или полость, полностью проходящая через элемент 12 корпуса, т.е., если полости для снятия напряжения 38а и 38b соединены друг с другом, могут применяться с целью более равномерного распределения напряжений.

На фигурах 2, 2A и 4, конечная стенка 32а определяет закрытый конец канавки 32 для удерживания линии и (фигура 2F) внутренний конец наклонной площади 34b определяет открытый конец 32b канавки 32 для удерживания линии. Конечная стенка 32а имеет форму ломанной линии при виде сверху (фигура 2A) для образования в поперечном сечении вершины 32а" в боковом центре канала 14 детонатора. При использовании в данном изобретении и формуле изобретения ссылка на "боковой центр" соединительного блока 10 или любой его компонент или часть относится к центру соединительного блока, при блоке, расположенном горизонтально, как определено проходящей вертикальной плоскостью, которая пересекает центральную продольную ось L-L канала 14 детонатора. Например, со ссылкой на фигуру 1 делается предположение, что соединительный блок 10 расположен горизонтально, при этом его нижняя сторона 12с (фигура 2) обращена вниз, вертикальная плоскость проходящая через центральную продольную ось L-L определяет боковой центр соединительного блока 10. Пересечение воображаемой плоскости с соединительным блоком 10 показано на фигуре 1 штрихпунктирной линией. Вершина 32а" конечной стенки 32а расположена в боковом центре и равномерно сводится на конус из вершины 32а" по направлению назад к блокирующему концу 12b.

Упоры 28а, 28b имеют наружные поверхности 28а" и 28b" (фигуры 2, 2В, 2C, 2G и 3), которые обращены к канавке 32 для удерживания линии и закруглены в профиле, но не сводятся на конус по направлению назад к блокирующему концу 12Ь, который двигается в направлении от продольной центральной линии канала 14 детонатора и к боковым сторонам 12е, 12b элемента 12 корпуса. Однако в альтернативном варианте осуществления изобретения такой направленный назад конус может быть предусмотрен по всей длине канавки 32 для удерживания линии вместо просто части канавки, обеспечиваемой конструкцией, показанной на фигуре 2В. На фигуре 2G показан такой вариант с конусом. Как следует из фигур 2A и 2G, конфигурация со сведением на конус по направлению назад, обеспечивает получение минимального зазора в канавке 32 для удерживания линии. Такой минимальный зазор обычно немного меньше, чем диаметр линий для передачи сигнала, вставляемых в канавку 32 с тем, чтобы линии захватывались и надежно удерживались при совмещении с боковым центром канавки 32 и, таким образом, удерживались в центральном положении на выходном конце 16а детонатора 16. В данной конструкции зазор для линий 40 для передачи сигнала, удерживаемых в канавке 32, больше на участках канавки 32 для удерживания линий, которые расположены ближе к противоположным боковым сторонам 12е и 12f соединительного блока 10. Данный увеличивающийся зазор канавки 32, что определяется при движении от бокового центра к боковым сторонам 12e и 12f, уменьшает фрикционное сопротивление линий 40 для передачи сигнала при их боковом вставлении в канавку 32 для удерживания линии, таким образом уменьшая силу, требуемую для того, чтобы вставить линии 40 для передачи сигнала и уменьшить напряжение на элементе 30 зажима. Более того, увеличенный зазор канавки 32 на участках, удаленных от бокового центра, например, на закрытом конце канавки 32 на конечной стенке 32а (фигура 2) представляет удерживаемым линиям 40 для передачи сигнала определенную свободу в принятии изогнутой формы, таким образом облегчая вставление последней линии или трубки для передачи сигнала (например, трубки 40/6 на фигуре 2D), которая полностью заполняет канавку 32 для удерживания линии и должна "сжиматься" за предыдущими вставленными трубками.

На фигуре 2D показана канавка 32 для удерживания линии, заполненная до ее вместимости шестью линиями 40 для передачи сигнала, которые обозначены под номерами 1-6 для указания их положения в канавке для удерживания линий и порядка, в котором они вставлялись в канавку через вход 34. На фигуре 5 показана частично исключенная и частично надставленная воображаемым контуром линия 40/1 для передачи сигнала на месте в канавке 32 для удерживания линии на ее закрытом конце и линия 40/2 для передачи сигнала, которая будет вставлена сбоку в канавку 32 для удерживания линии через вход 34 (фигура 2D).

Округленный профиль наружных поверхностей 28а" и 28b" упоров 28а, 28b, что хорошо видно на фигурах 2F и 4, облегчает плавное боковое вставление линий 40/1-40/5 (фигура 2D) для передачи сигнала в канавку 32 для удерживания линии. Более того, округленный профиль смещает линии 40/3 и 40/4 для передачи сигнала от выходного конца 16а детонатора 16 и, таким образом, дает возможность линиям 40/2 и 40/5 для передачи сигнала быть расположенными ближе к центральной линии (центральной продольной оси L-L) детонатора 16 и, таким образом, ближе к участку максимальной взрывной силы, создаваемой детонацией взрывного заряда 22 (фигура 3), содержащегося в выходном конце 16а. Это повышает надежность инициирования сигнала в линиях 40/2 и 40/5 для передачи сигнала в положениях 2 и 5 без оказания неблагоприятного воздействия на перспективы инициирования линий 40/3 и 40/4 в положениях 3 и 4 потому что последние, несмотря на незначительное удаление от взрывного заряда 22 по-прежнему находятся на прямой линии огня.

На фигуре 4 показаны углы, измененные в вертикальной центральной плоскости, проходящей через продольную центральную ось L-L канала 14 детонатора (и соединительного блока 10), т.е. плоскости бумаги, на которой приводится фигура 4. (Поперечное сечение и поперечное штрихование на схеме фигуры 4 опущены. Конец 12а для передачи сигнала и элемент 30 зажима соединительного блока 10 приводится в виде контура вместо поперечного сечения). Угол A входа - это угол, образованный между направляющей 34а на входе и наклонной площадкой 34b на входе. Угол A выбирается для обеспечения оптимального механического преимущества при принудительном открывании элемента 30 зажима путем бокового вставления в него линии 40 для передачи сигнала. Необходимо, чтобы угол A на входе был достаточно небольшим с тем, чтобы рабочий ход при боковом вставлении линии 40 для передачи сигнала, т.е. расстояние, которое линия 40 проходит в контакте и с приложением силы к направляющей 34а на входе и наклонной площадке 34b на входе, было достаточно большим с тем, чтобы работа, требуемая для принудительного открывания элемента 30 зажима, достаточная для вставления линии, распределялась по ходу работы, таким образом уменьшая пиковую нагрузку. В показанном варианте осуществления изобретения пригодный угол на входе составляет 20 градусов и, как правило, данный угол составляет предпочтительно от около 18 градусов до около 22 градусов. Предпочтительно, длина рабочего хода линии 40 для передачи сигнала, т.е. длина хода при приложении силы к направляющей 34а на входе и направляющей 34b наклонной площадки в 1,5-4 раза больше диаметра линии 40 для передачи сигнала. Например, в соединительном блоке, предназначенном для использования с традиционной ударной трубкой, имеющей наружный диаметр около 3,05 мм (0,120 дюйма), может применяться вход, имеющий длину рабочего хода от 4,6 до 12,3 мм (0,18-0,48 дюйма). Конструкция входа 34, направляющей 34а на входе и наклонной площадке 34b на входе в соответствии с изобретением предусматривает структуру, которая способствует исключению или уменьшению потребности в больших пиковых силах для бокового вставления линий 40 для передачи сигнала в канавку 32 для удерживания линии.

Угол В реакции элемента зажима выбирается таким образом, чтобы сила, прилагаемая к направляющей 34а на входе, действовала, как правило, перпендикулярно теоретическому "шарниру", около которого элемент 30 зажима изгибается и открывается для того, чтобы впустить линию 40 в канавку 32 для удерживания линии. Это доводит до максимума эффективность силы, прилагаемой для того, чтобы открыть элемент 30 зажима и, таким образом, способствовать уменьшению пиковых напряжений в элементе 30 зажима.

В показанном варианте осуществления изобретения направляющая 34а на входе и наклонная площадка 34b на входе изгибается в профиле, что хорошо видно на фигуре 2Е, и располагаются как можно ближе друг к другу для получения минимального зазора 34с в центре соединительного блока 10 с тем, чтобы фрикционное сопротивление при боковом вставлении линий 40 уменьшалось, в то время как силы, прилагаемые при боковом вставлении линий 40 к наклонной площадке 34b на входе и направляющей 34а на входе прилагались в основном только к вертикальной центральной плоскости, проходящей через продольную центральную линию L-L канала 14 детонатора (и соединительный блок 10).

Как видно из фигуры 2F, наклонная площадка 34b на входе, образованная на приподнятой части 36, включает в себя небольшую прямоугольную плоскую часть 35 заплечика около конца наклонной площадки 34Ь на входе. Плоская часть 35 заплечика обеспечивает возможность принудительного эффекта при увеличении силы, требуемой для извлечения удерживаемой линии 40 для передачи сигнала из канавки 32 для удерживания линии. Таким образом, несмотря на относительно небольшие силы, требуемые для того, чтобы вставить сбоку линию 40 для передачи сигнала в канавку 32 для удерживания линии, требуется достаточно большая сила для извлечения, что способствует предотвращению непреднамеренного извлечения удерживаемой линии для передачи сигнала. Такое извлечение, если не обнаружено, естественно, имеет губительные последствия извлечения одной из линий 40 для передачи сигнала из диапазона передачи сигнала с детонатором 16.

На фигурах 6 и 6а показана часть конца 44а для передачи сигнала элемента 44 корпуса первого соединительного блока 42. Соединительный блок 42 имеет захватывающий элемент 46, присоединенный к концу элемента 44 корпуса упруго деформируемой частью или шейкой 48. Канавка 50 для удерживания линии образована между захватывающим элементом 46 и элементом 44 корпуса. Открытый желобообразный канал 52 образован в элементе 44 корпуса и захватывающие средства (не показаны) образованы в нем для удерживания детонатора в канале 52 с выходным концом, расположенным рядом с канавкой 50 для удерживания линии. Предусмотрены наклонные площадки 54а, 54b на входе и направляющие 56a, 56b на входе для образования входа в канавку 50 для бокового вставления в нее линии для передачи сигнала, таких как ударные трубки, на фигурах 6 или 6а не показаны.

На фигуре 7 показана часть конца 60а для передачи сигнала элемента 60 корпуса второго соединительного блока 58. Соединительный блок 58 имеет захватывающий элемент 62, который находится на определенном расстоянии от элемента 60 для определения между ними канавки 64 для удерживания линии. Захватывающий элемент 62 имеет ближний конец 62b, переносимый элементом 60 корпуса и дальний конец 62а, на котором переносится направляющая 66а на входе. Наклонная площадка 66b на входе расположена на элементе 60 корпуса напротив направляющей 66а на входе для обеспечения возможности входа в канавку 64 для удерживания линии. Канал 68 образован в элементе 60 корпуса.

Были сделаны расчеты сил, требуемых для того, чтобы вставить сбоку линии для передачи сигнала в канавки для удерживания линии, снабженные двумя соединительными блоками, известными по ранее достигнутому уровню техники (фигуры 6/6A), называемыми ниже как "сравнительные блоки A", и соединительный блок на фигуре 7, называемый ниже как "сравнительный блок В" и вариант осуществления изобретения, показанный на фигурах 1-5, называемый ниже как "блок фигуры 2". Расчеты были выполнены для соединительных блоков, имеющих следующие технические характеристики и конфигурацию, как показано соответственно на фигурах 2, 6/6A и 7. Расчеты дали результаты, кратко изложенные в таблице, в которой термин "сравнительный" имеет сокращение "сравн.".

Данные в таблице были рассчитаны на основании соответствующих конструкций сравнительного блока В, сравнительного блока A и блока на фиг. 2 изобретения, имеющих одинаковые свойства материалов, т.е. все три блока предположительно изготовлены из того же самого термопластичного материала. Расчеты были также основаны на предположении о том, что ширина W (фигуры 2В и 2G) каждого из трех элементов зажимов является одинаковой и толщина Т (фигура 4) элементов зажимов сравнительного блока B и блока на фигуре 2 в средних точках (точка, где удлинение продольной оси канала для приема детонатора пересекается с элементом зажима) составляет 5,283 мм (0,208 дюйма). Толщина Т (фигура 4) сравнительного блока A не входит в расчеты потому, что сравнительный блок A изгибается в основном полностью на шейке 48, таким образом, в основном все напряжения при изгибе локализованы на шейке 48. Соответственно, толщина элемента 46 зажима или захватывающего элемента сравнительного блока A в его средней точке не подходит к расчету нагрузки при изгибании или максимального напряжения, указанных в таблице. Расчеты были основаны на шейке 46, имеющей ширину (фигура 6) 6,35 мм (0,25 дюйма) и глубину (фигура 6A) 6,35 мм (0,25 дюйма). Влияние принудительного изгибания элементов зажима сравнительных блоков A и В и блока на фигуре 2, достаточное для принудительного открывания входа с целью получения зазора 3,05 мм (0,120 дюйма) на входе (например, на входе 34 фигуры 3), было рассчитано в направлении вдоль плоскости (P-P на фигуре 2Е), которая является перпендикулярной входу 34 при минимальном зазоре 34с. В показанном варианте осуществления изобретения плоскость P-P является вышеуказанной вертикальной плоскостью, которая пересекает продольную ось соединительного блока для того, чтобы определить его "боковой центр".

Из таблицы следует, что сила, требуемая для принудительного открывания зажима с целью получения изгибания 3,05 мм (0,120 дюйма), составляет 23,6 кг (52 фунта) для сравнительного блока A, 46,9 кг (103,5 фунта) для сравнительного блока B и 27,3 кг (60,2 фунта) для блока на фигуре 2. Несмотря на то, что сравнительный блок A, требующий немного меньшей открывающей силы для получения требуемого изгибания при открывании, поддерживает в основном более высокое максимальное напряжение, чем сравнительный блок В или блок на фигуре 2. Высокое максимальное напряжение, поддерживаемое сравнительным блоком A, возникает благодаря узкой шейке (48 на фигуре 6), в которой концентрируется напряжение при изгибании. Из значительно более высокого максимального напряжения сравнительного блока A по сравнению с блоком на фигуре 2, очевидно, что последний в более значительной степени способен выдерживать большие изгибания и работать в условиях очень высоких температур, чем сравнительный блок A.

Несмотря на то, что максимальное напряжение сравнительного блока В значительно больше, чем максимальное напряжение сравнительного блока A, оно по-прежнему значительно больше, чем максимальное напряжение блока на фигуре 2.

В дополнение к максимальному напряжению, поддерживаемому сравнительным блоком В, которое в 1,34 раза больше максимального напряжения блока на фигуре 2, нагрузка при изгибании, требуемая для получения изгибания 3,05 мм (0,120 дюйма) сравнительного блока В, в 1,72 раза больше, чем нагрузка при изгибании, требуемая блоком на фигуре 2. Если бы потребовалось уменьшить нагрузку при изгибании сравнительного блока В до нагрузки, равной нагрузке блока на фигуре 2, то толщина защиты сравнительного блока В была бы уменьшена до от 5,588 мм (0,220 дюйма) до приблизительно 3,912 мм (0,184 дюйма). Данный расчет основан на том, что жесткость на изгиб элемента зажима изменяется с изменением толщины зажима третьей силы. Блок на фигуре 2 имеет толщину защиты около 5,283 мм (0,208 дюйма).

Несмотря на то, что описание изобретения давалось со ссылкой на предпочтительный вариант его осуществления, для сведущих в данной области техники после ознакомления с вышесказанным становится очевидным, что могут быть получены многочисленные конструкции соединительных блоков, кроме показанных конкретных вариантов осуществления изобретения, которые тем не менее отвечают сущности и объему настоящего изобретения.

Имеется намерение включить все другие конструкции и их эквиваленты в объем прилагаемой формулы изобретения.