DE2050058B2 - Betätigungsvorrichtung mit einem Zünder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Betätigungsvorrichtung ist bereits vorgeschlagen worden (DE-AS 19 31 005). Dabei ist ein durch den Zünder zündbares pyrotechnisches Treibmittel vorgesehen, das zum Antrieb eines in einer Hülse geführten Kolbens dient Die Wärme dringt über einen Hohlraum durch Wärmekonvektion zum Zünder vor. Der Betätigungsvorgang kann daher nicht von einer fern gelegenen Stelle ausgelöst werden.

Bei einer bekannten Betätigungsvorrichtung, bei der gleichfalls ein in einer Hülse verschieblich geführter Kolben vorgesehen ist, wird das pyrotechnische Treibmittel elektrisch gezündet (US-PS 32 86 460). Wegen des geringen Energiebedarfes zur elektrischen Zündung kann es dabei leicht zu Fehlauslösungen kommen, beispielsweise durch statische Elektrizität, Hochfrequenzstörungen, Kernstrahlung oder Blitzschlag.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine von fern auslösbare Betätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei der Fehlauslösungen verhindert sind.

Dies wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen erreicht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 eine Schnitta^sicht, in der die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung in Verbindung mit einem Ventil dargestellt ist; und

Fig.2 eine Schnittansicht ähnlich der Fig. 1, wobei jedoch die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung in Verbindung mit einem Heißgaserzeuger dargestellt ist.

Gemäß Fi g. 1 ist in einem Gehäuse 10 eine Düse 12 vorgesehen, die einen mit Innengewinde versehenen Einlaß 14 aufweist, in den ein (nicht dargestelltes) Rohr oder dergleichen mit entsprechendem Außengewinde eingeschraubt werden kann, um ein Strömungsmittel, beispielsweise ein Gas, in der durch den Pfeil bezeichneten Richtung in die Düse 12 einleiten zu können. Am Austrittsende verengt sich die Düse 12 in der gezeigten Weise und leitet in einen Raum 16 über, der in dem Gehäuse 10 ausgeformt ist

In einem starren Teil 19 des Gehäuses 10 ist ein rohrförmiger Hohlraum 18 ausgebildet Der Einlaß zu ~> diesem Hohlraum 18 stellt die Verbindung mit dem Raum 16 her. Das andere Ende des Hohlraumes 18 ist durch einen Zünder 20 in Form von Bleiazid oder einem sonstigen, ähnlichen Material verschlossen, das gezündet werden kann, indem man dieses Endteil des

ι ο Hohlraums 18 auf eine bestimmte Temperatur bringt

Im Betrieb wird ein Strömungsmittel, beispielsweise ein Gas, in die Düse 12 eingeleitet und strömt aus dieser in Richtung der Pfeile in den Raum 16, wobei ein geringer Anteil auch in den Hohlraum 18 eindringt, während die übrigen Anteile auf die Vorderwandung des Gehäuseteils 19 auftreffen und im rechten Winkel zur Strömungsrichtung beim Eintritt in den Hohlraum 18 aus dem Gehäuse 10 ausströmen. Bereits nach sehr kurzer Zeit füllt sich der Hohlraum 18 an und das

in gesamte Strömungsmitte! pralllt nun an der Wandung ab und strömt aus dem Gehäuse 10 aus. In dieser Weise bildet sich am Einlaß in den Hohlraum 18 eine instabile Welle, die hin- und herschwingt und die bewirkt, daß kleine Druckwellen den Hohlraum 18 in seiner Gesamtlänge durchwandern und hierbei das an dessen geschlossenem Ende eingeschlossene Gas komprimieren, was zur Folge hat, daß dem Gas bei jeder Schwingungsperiode Energie zugeführt wird. Durch die Anreicherung der in jeder Schwingungsperiode zuge-

i(i führten Energie kommt es an dem geschlossenen Ende des Hohlraumes 18 zu einem merklichen Temperaturanstieg bis ein Punkt erreicht ist, an dem der Zünder 20 gezündet wird.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist ein Gehäuse

» vorgesehen, das in jeder Weise dem Gehäuse 10 der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform gleicht, weshalb sich eine nähere Beschreibung dieses Gehäuses erübrigt. Wie bei der voraufgegangenen Ausführungsform ist auch hier das Austrittsende des in dem Gehäuse 10 vorgesehenen Hohlraums 18 durch einen Zünder 20 verschlossen.

Es ist za bemerken, daß bei jeder Ausführungsform das Ausströmen aus der Düse 12 mit Überschallgeschwindigkeit erfolgen kann, wobei es sich dann bei der

« am Einlaß zu dem Hohlraum 18 erzeugten Welle um eine Stoßwelle handelt.

Bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung sind also elektrische Induktionen und andere, durch ungünstige Umgebungsbedingungen hervorgerufene

Ό Störungen ausgeschaltet. Ebenso fällt der für Funkenstrecken erforderliche Aufwand und deren Anfälligkeit gegenüber Witterungseinflüssen nicht nachteilig ins Gewicht. Da außerdem Druckluft normalerweise leicht verfügbar ist, erfordert die Vorrichtung auch im Betrieb

¥> nur einen relativ geringen Aufwand.

Beispielsweise kann der Zünder 20 zur Betätigung eines Ventils dienen, wie in F i g. 1 dargestellt. Dabei ist ein weiteres Gehäuse 21 vorgesehen, das an seinem einen Ende mit dem Ende des Gehäuses 10 verschraubt

fco ist und zwei Kammern 22 und 24 aufweist. Ein Kolben 26 ist zu hin- und hergehenden Bewegungen in der Kammer 22 gelagert, wobei sich der Schaft des Kolbens 26 gleitend verschiebbar durch eine das Gehäuse 21 unterteilende Trennwand 28 hindurch in die Kammer 24

fe^r' erstreckt. Am anderen Ende des Schaftes ist in der Kammer 24 ein Querschneider 30 vorgesehen, der in der Nähe einer Membran 32 angeordnet ist, welche sich quer durch die Kammer 24 erstreckt, so daß das

Durchströmen eines zweiten Strömungsmittels durch die Kammer 24 von einer Einlaßöffnung 34 zu einer Auslaßöffnung36 verhindert ist

Wird der Zünder 20 gezündet, dann wird infolge der so erzeugten thermischen Energie der Kolben 26 gemäß F i g. 1 von links nach rechts getrieben, so daß die Membran 32 von dem Querschneider 30 durchtrennt wird, worauf das zweite Strömungsmittel von der Einlaßöffnung 34 durch die Kammer 24 zur Auslaßöffnung 36 strömen und durch diese austreten kann. In der Kammer 24 liegt also ein wirksames Absperrorgan vor, das durch das Einströmen eines Gases in die Düse 12 betätigt werden kann, wobei sämtliche elektrischen Bauteile und Schaitverbindungen in Fortfall kommen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist auf das eine Ende des Gehäuses 10 ein weiteres Gehäuse 40 aufgeschraubt, in das ein Feststofftreibmittel 42 eingefüllt ist, bei dem es sich um Ammoniumperchlorat

handeln kann. Das Treibmittel 42 ist in Röhrchenform vergossen, weist also einen Kanal 44 auf, und kann durch die von dem Zünder 20 herrührende thermische Energie gezündet werden, so daß dann heiße Gase entwickelt werden. Wird also bei der Wärmestauung am geschlossenen Ende des Hohlraums 18 eine Temperatur erreicht, bei welcher der Zünder 20 gezündet wird, so wird durch die hierbei entstehende ther.nische Energie auch das Feststofftreibmittel 42 gezündet und entwikkelt nun seinerseits die heißen Gase, die durch eine Auslaßöffnung 46 aus dem Gehäuse 40 ausströmen. Der in dem Treibmittel 42 vorgesehene Kanal 44 trägt zur Verteilung der Wärmeenergie im übergang auf das Treibmittel 42 bei und erleichtert das Abströmen der heißen Gase zu der Auslaßöffnung 46. Das so erzeugte Heißgas kann für viele Zwecke dienen und kann beispielsweise dazu benutzt werden, ein Raketentriebwerk zu zünden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Betätigungsvorrichtung mit einem auf Wärmeeinwirkung reagierenden, die Betätigung bewirkenden Zünder, dadurch gekennzeichnet, daß der Zünder (20) an einem Ende eines Hohlraumes (18) vorgesehen ist, welcher am anderen, offenen Ende mit einem Strömungsmittel zur Erzeugung von Druckwellen im Hohlraum (18) und somit Erhöhung der Temperatur an dessen zünderseitigem Ende beaufschlagbar ist

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem offenen Ende des Hohlraumes (18) eine zu diesem koaxiale Düse (12) vorgesehen ist, und daß der Hohlraum (18) mit dem offenen Ende in einen Raum (16) mündet, welcher das Ausströmen von Strömungsmittel senkrecht zur Beaufschlagungsrichtung des Hohlraumes (18) erlaubt