DE2220702A1

DE2220702A1 - SYSTEM FOR THE DISPOSAL OF SOLID CHEMICAL FUELS, ESPECIALLY ARRANGED IN METAL HOUSINGS, IN PARTICULAR FOR RESTRAINT SYSTEMS IN MOTOR VEHICLES

Info

Publication number: DE2220702A1
Application number: DE19722220702
Authority: DE
Inventors: Arthur Dipl-Ing Prochazka
Original assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Current assignee: Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Priority date: 1972-04-27
Filing date: 1972-04-27
Publication date: 1973-11-08

Description

Anlage zum Beseitigen von nicht mehr brauchbaren, insbesondere in Metallgehäusen angeordneten chemischen Festtreibstoffen, insbesondere für Rückhaltesysteme von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Beseitigen von nicht mehr brauchbaren, insbesondere in MetallgehHusen angeordneten chemischen Festbrennstoffen bzw.System for the removal of unusable, especially in Solid chemical propellants arranged in metal housings, in particular for restraint systems of motor vehicles The invention relates to a system for removing No longer usable chemical solid fuels, especially those arranged in metal housings respectively.

Festtreibstoffen zum Erzeugen von Druckgasen, die insbesondere zum FUllen von elastischen Behältern für Rückhaltesysteme zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei Unfällen dienen und mit ihren Gehäusen eine Montageeinheit bilden.Solid propellants for generating compressed gases, in particular for Filling of elastic containers for restraint systems for protection are used by vehicle occupants in the event of an accident and an assembly unit with their housings form.

Die Beseitigung von nach Ablauf einer vorgesehenen Gewährleistungs- bzw. Sinsatzzeit, die fallweise 5 bis 10 Jahre betragen kann, durch Alterung oder sonstige Einflüsse nicht mehr brauchbaren chemischen Festbrennstoffen bzw. Feststofftreibsatzen, sofern ein Sauerstoffträger mit beigegeben ist, bereitet vielfach Schwierigkeiten, da es aus verschiedenen Gründen nicht immer möglich ist, den unbrauchbar gewordenen chemischen Treibstoff einer Wiederverwertung zuzuführen. Aus dresem Grunde bleibt in vielen Fällen keine andere wahl als solche ausgemusterten Treibsätze entweder auf Spezialhalden abzulagern oder sonstwie für die Umweit gefahrlos zu beseitigen.The elimination of after the expiry of a planned warranty or set time, which in some cases can be 5 to 10 years, due to aging or other influences of no longer usable chemical solid fuels or solid propellants, if an oxygen carrier is included, this often causes difficulties because for various reasons it is not always possible to use the one that has become unusable to recycle chemical fuel. For this reason it remains in many cases no choice but to discard such propellants either to be deposited on special heaps or otherwise disposed of safely for the surrounding area.

Besonders akut wird das Frollem zur Beseitigung solcher Treibstoffe dann, wenn in naher Zukunft für Sersonenkraftwagen zur Sicherung der Insassen sogenannte Rückhaltesysteme mit aufllasbaren elastischen Beh@ltern pflichtmäßig eingeführt werden, mit dem Zweck, die Personen vor schweren Unfallschäden zu bewahren. Bei diesen Rückhaltesystemen wird bekanntlich im Anfangsstadium des Zusammenstosses der elastische Beh@lter mit einem Druckgas aufgeblasen und legt sich schützend vor den Körper und den Kopf der betroffenen @erson oder Personen. Da solche Unfälle zeitlich sehr schnell aL-laufen und dabei der Druckgasbedarf verhält@ismäßig groß ist, müssen entsprechend funktionierende Druckgaserzeuger eingesetzt werden. Als besonders günstig hat sich cheloischer Treibstoff, wie er insbesondere in der Raketentechni@ verwendet wird, erwiesen. Dech besteht in diesem Zusammenhang die Notwendigkeit, diese Treibsätze in bestimmten Zeitabläufen auszuwechseln, da chemischer Festtreibstoff nicht unbegrenzte Zeit garantiert;funkt$onsfShlg bleibt. Dabei ergibt sich das Problem, die bei den vielen vorhandenen Kraftfahrzeugen in sehr großer Zahl unbrauchbar werdenden Festtreibsätze, die zumeist in Metallgehäusen eingesetzt oder eingegossen sind und mit diesen eine Montageeinheit bilden, zu beseitigen.The need to dispose of such fuels is particularly acute then when in the near future for Sersonenkraftwagen to secure the occupants so-called Restraint systems with resilient containers that can be inflated are mandatory with the purpose of protecting people from serious accidental damage. at These restraint systems are known to be in the initial stages of the collision the elastic container is inflated with a pressurized gas and lies in front of it to protect it the body and head of the person or persons concerned. Because such accidents Run aL very quickly in terms of time and the compressed gas requirement is relatively high appropriately functioning compressed gas generators must be used. as Cheloic fuel, as it is used in rocket technology in particular, has proven to be particularly cheap. is used. In this context, there is a need to to replace these propellant charges in certain time sequences, since they are more chemical Solid propellant not guaranteed indefinitely; functionality remains. The problem arises those that become unusable in very large numbers in the many existing motor vehicles Fixed propellants, which are mostly used or cast in metal housings and to form an assembly unit with these.

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, solche nicht mehr brauchbaren chemischen Trelbsätze rationell und dabei nutzbringend zu beseitigen.This is where the invention, on which the object is based, comes into play No longer usable chemical waste rates in a rational and beneficial way remove.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine kontinuierlich mit solchen unbrauchbar gewordenen Festtreibstoffen bzw. solchen Montageeinheiten beschickte Brennkammer zum Verbrennen dieser cheinischen Fe.stbrennstoffe bzw. Festtreibstoffe, wobei die daraus-gewonnenen Brenngase wirtschaftlich genutzt werden, z.B.This object is achieved according to the invention by a continuous with such unusable solid propellants or such assembly units Charged combustion chamber for burning these Chinese solid fuels or solid propellants, whereby the fuel gases obtained therefrom are used economically, e.g.

zum Antrieb einer Turbine dienen, während die leeren Gehäuse aus der Brennkammer selbsttätig gefördert und als Nutzschrott gesammelt werden.serve to drive a turbine, while the empty housing from the The combustion chamber is automatically promoted and collected as useful scrap.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die quantitative Beschickung der Brennkammer mit solchen Festtreibstoffen bzw. Montageeinheiten in der Zeiteinheit so bemessen, daß während des Betriebs der Anlage die Temperatur der Brennkammer mit Rücksicht auf das Brennraumvolumen über der Selbstentzündungstemperatur des zu verbrennenden Brennstoffs- bzw. Treibstoffs liegt.In an embodiment of the invention, the quantitative charging is the Combustion chamber with such solid propellants or assembly units in the time unit dimensioned so that the temperature of the combustion chamber during operation of the system with regard to the combustion chamber volume above the self-ignition temperature of the to be burned fuel or fuel lies.

Die Beschickungseinrichtung der Brennkammer kann als endloser Durchlaufrost ausgeführt sein. In Ausgestaltung hierzu sind im Durchlaufrost zur'Aufnahme der Festtreibstoffe bzw. Nontageeinheiten Kammern vorgesehen,die selbsttätig sich öffnende Abdeckklappen aufweia, die beim Durchgang durch die Vorder- und Rückwand der Brennkammer selbsttätig geschlossen werden. Dadurch ist es möglich, den Austrittsverlust von Gasen aus der Brennkammer beim Durchschleusen des Rostes klein zu halten.The loading device of the combustion chamber can be an endless grate be executed. In an embodiment for this purpose, the grate for receiving the Solid propellants or Nontageeinheit chambers provided, the automatically cover flaps that open when passing through the front and rear walls the combustion chamber can be closed automatically. This makes it possible to reduce the exit loss to keep gases from the combustion chamber small when passing through the grate.

Um die Temperatur in der Brennkammer unabhängig von der Rostgeschwindigkeit und damit von der quantitativen Beschickung auf einen gewünschten Wert zu halten, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein in die Treibgasleitung eingreifender Steuerschieber vorgeschlagen, der von einem von Durchlaufrost angetriebenen Fliehgewichtsregler betätigt wird und den Strömungsquerschnitt entsprechend verändert.To keep the temperature in the combustion chamber independent of the grate speed and thus to keep the quantitative feed at a desired value, is in a further embodiment of the invention, one that engages in the propellant gas line Control slide proposed by a flyweight regulator driven by a flow grate is actuated and changes the flow cross-section accordingly.

Um die Temperatur der Treibgase für die Nutzleistungsturbinen erträglich zu machen, wird weiter vorgeschlagen, vor der Turbine den Verbrennungsgasen Luft, z.ß.To make the temperature of the propellant gases bearable for the power turbines it is also proposed to add air to the combustion gases in front of the turbine, z.ß.

durch Injektorwirkung, beizumischen und nach der Turbine, um die Umwelt nicht zu schädigen, eine Abgasreinigungseinrichtung vorzusehen.by injector action, admix and after the turbine to the environment not to damage, to provide an exhaust gas cleaning device.

Durch die Erfindung werden die unbrauchbar gewordenen Fest treibstoffe nicht nur auf unschädliche Weise beseitigt und deren Energie einer Nutzung zugeführt, sondern die vorgeschlagene Maßnahme erspart auch die kostspielige und gefährliche Demontage solcher Montageeinheiten und ermöglicht auf einfache Weise die Nutzung des Gehäuseschrotts.With the invention, the solid fuels that have become unusable not only disposed of in a harmless way and their energy put to use, but the proposed measure also saves the costly and dangerous one Disassembly of such assembly units and enables use in a simple manner of the housing scrap.

Dic Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage.The drawing shows an embodiment of the invention System.

Die Anlage besteht im wesentlichen aus einer Brennkammer , die von einem endlosen Durchlaufrost 2 mit nicht mehr brauchbaren chemischen Festtreibstoffen 3a, die in Metallgehäusen 3b eingesetzt bzw. eingegossen-sind, kontinuierlich beschickt wird. Der Festtreibstoff 3a und sein Gehause 3b bilden zusammen eine Montageeinheit 3.The system consists essentially of a combustion chamber, which is of an endless grate 2 with no longer usable solid chemical fuels 3a, which are inserted or cast in metal housings 3b, are fed continuously will. The solid propellant 3a and its housing 3b together form an assembly unit 3.

Zur Aufnahme derselben weist der Durchlaufrost 2 Kammcrn 4 auf, an denen Abdeckklappen 5 schwenkbar gelagert sind. Diese werden durch eine Feder 6 in Offenstellung gehalten, so daß vor der Brennkammer 1 die Kammern 4 mit den Montageeinheiten 3 gefüllt werden, innerhalb der Brennkammer 1 die Festtreibstoffe 3a abbrennen und nach der Brennkammer 1 die Kammern 4 von den nicht verbrannten Metallgehäusen 3b selbsttätig entleert werden können. Diese fallen dabei in einen Sammeitrichter 7, durch den sie z.B. in einen Eisenbahnwagen 8 geleitet werden. An den Durchlauffenstern 9 der brennkammer 1 sind Abweisbieche 10 vorgesehen, welche die Abdeckklappen 5 beim Durchlaufen des Rostes 2 durch die Fenster 9 bündig mit der äußeren Rastfläche bringen.In order to receive the same, the grate 2 has chambers 4 which cover flaps 5 are pivotably mounted. These are held by a spring 6 held in the open position, so that in front of the combustion chamber 1, the chambers 4 with the assembly units 3 are filled, burn off the solid propellants 3a within the combustion chamber 1 and after the combustion chamber 1, the chambers 4 from the non-burned metal housings 3b can be emptied automatically. These fall into a collecting funnel 7, through which they are directed, for example, into a railroad car 8. At the pass-through windows 9 deflector plates 10 are provided in the combustion chamber 1, which cover flaps 5 when passing through the grate 2 through the window 9 flush with the outer locking surface bring.

Die in der Brennkammer 1 erzeugten Brenngase strömen durch einen Treibgaskanal 11 aL, der in eine Düse 11a ausmündet, die zusammen mit einem Ansaugtrichter 12 einen Injektor bildet. Durch diesen wird Luft angesaugt und den heißen Brenngasen beigemischt, so daß eine nachfolgende Turbine 13 mit einem ihrer zulässigen ßelastungstemperatur entsprechenden Treibgasgemisch beaufschlagt wird. Die TurbinenaLgase werden dann in einer Abgasreinigungseinrichtung 14 gesäubert und dann nach außen abgeblasen. Die Turbine 13 gibt ihre Nutzleistung an einen elektrischen Generator IS abs Beim Anfahren der Brennkammer 1 werden durch einen ZUnder 16 beliebiger Art die Treibstoffe 3a der ersten Montageeinheiten 3 fremd gezündet, bis die Brennkammer 1 die Selbstentzündungstemperatur des Festtreibstoffs 3a und ihren Betriebsdruck erreicht hat. In Abhängigkeit von der jeweiligen Beschickungsgeschwindigkeit wird durch einen Fliehgewichtsregler 17, der von einem Transportrad 18 des Durchlaufrostes 2 über ein Übersetzungsgetriebe 19 angetrieben wird, ein Steuerschieber 20 betätigt, der den freien vucrschnitt des Treibgaskanals 11 derart verändert, daß die Temperatur und der Druck in der Brennkammer 1, d.h. die Verbrennungsbedingungen für den Festtreibstoff etwa konstant bleiben.The combustion gases generated in the combustion chamber 1 flow through a propellant gas duct 11 aL, which opens into a nozzle 11a, which together with a suction funnel 12 forms an injector. Air is sucked in through this and the hot fuel gases mixed in, so that a subsequent turbine 13 with one of its permissible ßelastung temperature corresponding propellant gas mixture is applied. The turbine gases are then cleaned in an exhaust gas cleaning device 14 and then blown to the outside. The turbine 13 gives its useful power to an electrical generator IS abs At the When the combustion chamber 1 is started, the fuels are supplied by an ignition device 16 of any type 3a of the first assembly units 3 externally ignited until the combustion chamber 1 reaches the auto-ignition temperature of the solid propellant 3a and has reached its operating pressure. In dependence of the respective loading speed is controlled by a flyweight controller 17, which is driven by a transport wheel 18 of the continuous grate 2 via a transmission gear 19 is driven, a control slide 20 is operated, which the free vucrschnitt of the propellant gas channel 11 changed so that the temperature and pressure in the Combustion chamber 1, i.e. the combustion conditions for the solid fuel approximately constant stay.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims

Claims 1 system for eliminating no longer usable, in particular chemical solid fuels or solid propellants arranged in metal housings for generating pressurized gases, especially for filling elastic containers for restraint systems to protect vehicle occupants in accidents and with form an assembly unit in their housings, marked by a, continuously with such unusable propellants (3a) or assembly units (3) charged combustion chamber (1) for burning these chemical solid fuels. respectively.

Solid propellants (3a), the fuel gases obtained from them being economical can be used, e.g. 3. serve to drive a turbine (13), while the empty housing (3E) are conveyed out of the combustion chamber (-) and collected as useful scrap.

2. Plant according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t by a such quantitative charging of the combustion chamber (l) with solid propellants (3a) or Assembly units (3) in the time unit that during operation in the combustion chamber (1) The prevailing temperature, taking into account the volume of the combustion chamber, is above the self-ignition temperature of the fuel to be burned or fuel (3a) is located.

3. Plant according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that the charging device of the combustion canister (1) as an endless grate (2) is executed.

4. Plant according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e 1 c h n e t, that chambers (4) are provided in the flow grate (2) to accommodate the assembly units are, which have automatically opening cover flaps (5) that when passing through closed automatically by the front and rear walls of the combustion chamber (1).

5. Plant according to claim 1 to 2, g e k to e n n -z e i ch n e t through one in the propellant gas line (1 ^) engaging Jteuerschieber (2C), which is from a is operated by the flow grate (2) driven flyweight controller (17).

6. System according to one or more of the preceding claims It is not noted that the combustion gases are in front of the power turbine (13) Air, e.g. by injector effect, is added and after the turbine (13) a Exhaust gas cleaning device (14) is provided.