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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft Notfallevakuierungsausrüstungen für Flugzeuge. Insbesondere betrifft die
Erfindung eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen einer aufblasbaren
Flugzeugevakuierungsrutsche oder anderer aufblasbarer Vorrichtungen.
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Der
Bedarf Flugzeugpassagiere im Falle eines Notfalls zuverlässig evakuieren
zu können
ist wohl bekannt. Notfälle
beim Starten und Landen verlangen oft ein schnelles Entfernen der
Passagiere und der Crew vom Flugzeug, aufgrund der Verletzungsmöglichkeiten
durch Feuer, Explosion oder Sinken im Wasser. Eine konventionelle
Methode, um schnell eine große
Anzahl von Personen von einem Flugzeug zu evakuieren, ist eine Vielzahl
von Notausgängen
bereitzustellen, von denen jeder mit einer aufblasbaren Evakuierungsrutsche
ausgestattet ist. Derzeitige Notfallevakuierungsrutschensysteme nach
dem Stand der Technik umfassen eine aufblasbare Evakuierungsrutsche,
welche in einem nicht aufgeblasenen, gefalteten Zustand zusammen
mit einer Aufblasgas-Quelle untergebracht ist. Die Aufblasgas-Quelle
umfasst typischerweise einen Gasgenerator, gespeichertes Druckgas
oder eine Kombination davon. Pyrotechnische Gasgeneratoren haben
den Vorteil, dass sie klein und leichtgewichtig sind und ein großes Gasvolumen
erzeugen, allerdings kann allein die hohe Gastemperatur, welche durch
einen Gasgenerator erzeugt wird, verschiedene Problem verursachen,
inklusive einem Einsacken der Evakuierungsrutsche wenn das Aufblasgas
abkühlt
und in einigen Fällen
ein Schmelzen des Materials, aus dem die Aufblasrutsche hergestellt
ist. Die Verwendung von gespeichertem Druckgas alleine, obwohl einfach
in der Anwendung, erzeugt ein Gewichtsproblem das in Kauf genommen
werden muss, um einen Druckbehälter
zu transportieren, welcher eine ausreichende Kapazität hat (hinsichtlich
Volumen und Druck), um die Evakuierungsrutsche über den breiten Betriebstemperaturbereich
aufzublasen, der für
solche Rutschen vorgesehen ist. Außerdem tritt dort, wo nur Druckgas
verwendet wird um die Evakuierungsrutsche aufzublasen ein großer Temperaturabfall
auf, wenn die Gase aus dem Druckbehälter expandieren, was in einigen
Fällen
eine Eisbildung verursachen kann, welche den Gasfluss blockiert.
Dementsprechend umfassen Notfallevakuierungsrutschensysteme nach
dem Stand der Technik üblicherweise
ein hybrides Aufblasmittel, welches ein gespeichertes Druckgas zusammen
mit einem pyrotechnischen Gasgenerator nutzt, siehe z.B. EP-A-O 742
125. Der pyrotechnische Gasgenerator unterstützt das gespeicherte Druckgas,
indem er zusätzliches
Gas und auch Wärme
bereitstellt, um den Effekten der expansionsinduzierten Abküh-lung des Druckgases
entgegenzuwirken, während
dieses aus dem Druckbehälter
expandiert.
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Um
das der Evakuierungsrutsche zugeführte Gasvolumen weiter zu vergrößern, benutzen
viele Evakuierungssysteme Gebläse,
wie z.B. das im US-Patent 4,368,009 von Heimovics et al. offenbarte. Während das
Druckgas durch das Gebläse
strömt, wird
ein Venturistrom erzeugt, welches das Gebläse dazu bringt, etwa zwei-
bis dreimal so viel Gas zu pumpen, wie durch die Druckgasquelle
al-leine zugeführt wird.
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Trotz
dieser Vorteile existieren immer noch Probleme aufgrund des weiten
Umgebungstemperaturbereichs, üblicherweise
von –65°F bis +160°F, über den
diese Aufblassysteme arbeiten müssen. Die
Menge an verfügbarem
Gas muss ausreichend sein, um die Evakuierungsrutsche bei der kältesten Temperatur
aufzublasen. Aufgrund des Zusammenhangs zwischen Druck und Temperatur
innerhalb eines festen Volumens steigt allerdings, wenn die Umgebungstemperatur über das
Minimum steigt, der Druck innerhalb des Druckbehälters proportional an. Dementsprechend
muss in derzeitigen Hybridaufblassystemen nach dem Stand der Technik
der Speicherbehälter
mindestens in der Lage sein, dem Druck des Druckgases bei 160°F zu widerstehen. Und
nicht nur das, sondern der Druckbehälter muss auch dem Überdruck
bei 160°F
widerstehen, welcher durch den pyrotechnischen Gasgenerator erzeugt wird,
der zu einer Zeit initiiert wird, wenn der Druck innerhalb des Druckbehälters aufgrund
der hohen Umgebungstemperatur sowieso schon an einem Maximum ist.
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Was
benötigt
wird ist dementsprechend eine hybride Druckgas-/pyrotechnische Aufblasvorrichtung,
die einen zu großen Überdruck
des Druckbehälters
bei hohen Temperaturen verhindert, während sie ausreichenden Aufblasdruck
bei niedrigen Temperaturen bietet.
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ÜBERSICHT ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung umfasst eine zweistufige Hybridaufblasvorrichtung
enthaltend eine Gasquelle der ersten Stufe, umfassend ein Druckgas,
welches in einem Druckbehälter
der ersten Stufe gespeichert ist und eine Gasquelle der zweiten
Stufe, umfassend einen pyrotechnischen Gasgenerator, welcher einen
Gasausgang hat, der in den Druckbehälter der ersten Stufe gerichtet
ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Druckbehälter
der ersten Stufe in Fluidkommunikation mit einer aufblasbaren Vorrichtung,
wie z.B. einer Notfallevakuierungsrutsche eines Flugzeugs, über ein
extern betätigtes Ventil,
wie z.B. ein elektrisch betätigtes
Kugelventil, stromaufwärts
eines druckbetätigten
Ventils, wie z.B. einer reißfähigen Membran.
Ein Steuerschaltkreis sendet dem extern betätigten Ventil ein Signal, um eine
Strömung
von Gasen vom Druckbehälter
der ersten Stufe zu einer Kammer an der stromaufwärts gelegenen
Seite der Bruchmembran zu starten. Gemäß der dargestellten Ausführungsform
sendet der Steuerungsschaltkreis nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung ein
Signal zu dem Anzündinitiator, der
die pyrotechnische Gasquelle der zweiten Stufe zündet. Während der pyrotechnische Gasgenerator der
Gasquelle der zweiten Stufe brennt, mischen sich die heißen gasartigen
Produkte der Gasquelle der zweiten Stufe mit dem Druckgas, welches
in dem Druckbehälter
der ersten Stufe gespeichert ist.
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Bei
niedrigen Temperaturen verhindert das druckbetätigte Ventil die Strömung von
Gas von dem Drckbehälter
der ersten Stufe in die aufblasbare Vorrichtung, trotz der Öffnung des
extern betätigten
Ventils. Dies erlaubt es den heißen Verbrennungsprodukten von
der Gasquelle der zweiten Stufe sich mit dem Druckgas in dem Druckbehälter der
ersten Stufe zu mischen, wodurch das Druckgas erwärmt wird,
bis ein ausreichender Druck in dem Druckventil der ersten Stufe
entwickelt ist, um das druckbetätigte
Ventil zu öffnen.
Bei hohen Temperaturen jedoch liegt der Druck in dem Druckbehälter der
ersten Stufe über dem
Grenzwertdruck des druckbetätigten
Ventils. Dementsprechend öffnet
sich das druckbetätigte Ventil
sofort wenn das extern betätigte
Ventil geöffnet wird,
wodurch es dem Druck im Druckbehälter
der ersten Stufe erlaubt wird, auf ein sicheres Niveau zu fallen,
bevor der pyrotechnische Gasgenerator gezündet wird. Indem es dem Druckbehälter der
ersten Stufe erlaubt wird den Druck zu verringern, bevor der pyrotechnische
Gasgenerator gezündet
wird, wird der Spitzendruck, welcher durch den pyrotechnischen Gasgenerator
in dem Druckbehälter
der ersten Stufe erzeugt wird, reduziert. Durch eine bei hoher Temperatur
vorgesehene Druckverringerung des Druckbehälters der ersten Stufe vor
einer Initiierung der zweiten Gasquelle, kann die geeignete Steigerung
des komprimierten Gases der ersten Stufe realisiert werden, ohne
dass es notwendig ist, den Druckbehälter der ersten Stufe so auszulegen,
dass er einer Initiierung des pyrotechnischen Gasgenerators unter
maximalen Aufblasdruckbedingungen widersteht. Dies erlaubt es den
Druckbehälter
der ersten Stufe mit einer leichteren Konstruktion zu versehen,
wodurch die Kosten des Systems reduziert werden und der Kraftstoffverbrauch
der Flugzeuge, in denen derartige Systeme installiert sind, verbessert wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird durch ein Lesen der folgenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren besser
verstanden, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen
und in welchen:
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1 eine
schematische Teilschnittansicht eines Ausblasmittels ist, welches
Merkmale der vorliegenden Erfindung realisiert;
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2 eine
vergrößerte Teilquerschnittsansicht
des Ausblasmittels von 1 ist; und
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3 eine
graphische Darstellung von Druck/Temperatur-Kurven eines Ausblasmittels
ist, welches Merkmale der vorliegenden Erfindung umfasst.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Die
Zeichnungsfiguren sollen dazu dienen, den prinzipiellen Konstruktionsaufbau
darzustellen und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. In der detaillierten
Beschreibung und in den Zeichnungsfiguren sind spezifische erläuternde
Beispiele gezeigt und hierin im Detail beschrieben. Es sollte allerdings
klar sein, dass die Zeichnungsfiguren und die detaillierte Beschreibung
nicht dazu gedacht sind, die Erfindung auf die speziell offenbarte
Form zu begrenzen, sondern sie sind lediglich erläuternd und dazu
gedacht, einem Fachmann beizubringen, wie die hier beanspruchte
Erfindung hergestellt und/oder verwendet wird, und um die beste
Vorgehensweise zur Durchführung
der Erfindung darzulegen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Aufblasen einer aufblasbaren Vorrichtung wie z.B. einer Notfallevakuierungsrutsche
eines Flugzeugs über
einen weiten Bereich von Betriebstemperaturen. Ein Aufblasmittel, welches
Merkmale der vorliegenden Erfindung realisiert, ist in 1 gezeigt.
Das Aufblasmittel 100 umfasst eine Gasquelle 110 der
ersten Stufe und eine Gasquelle 112 der zweiten Stufe.
Die Gasquelle 110 der ersten Stufe umfasst einen Druckbehälter 114, der
eine Mischung von komprimierten Aufblasgasen 116 enthält. In dem
erläuternden
Beispiel von 1 umfasst die Ausblasgasmischung 116 etwa
ein 2:1-Verhältnis
von Kohlendioxid zu Stickstoff. Im Allgemeinen kann die Mischung
von Aufblasgasen als auch das Verhältnis von Gasen, basierend
auf der speziellen Anwendung, variieren. Da Kohlendioxid bei Umgebungstemperaturen
unter einem relativ moderaten Druck verflüssigt, der abhängig ist
von der Umgebungstemperatur, wird ein Teil oder sogar die gesamte
Kohlendioxidkomponente von Aufblasgasmischung 116 in einem
flüssigen
Zustand sein. Der hier verwendete Begriff „komprimiertes Gas" bedeutet und bezieht
sich dementsprechend sowohl auf Gas, das in einem gasförmigen Zustand
unter Druck ist als auch Gas, das unter Druck die Phase zum flüssigen Zustand
gewechselt hat. Der Druckbehälter 114 hat
eine Gasauslassöffnung 118,
an welcher ein Steuerungsventil 120 befestigt ist. Das
Steuerungsventil 120 ist normalerweise geschlossen, es
wird jedoch extern über
einen Eingangsterminal 122 betätigt, welcher eingerichtet
ist, um ein Spannungssignal zu empfangen, welches das Steuerungsventil 120 öffnet, um
es Gasen zu erlauben von Druckbehälter 114 zu strömen, wie
im Folgenden im Detail beschrieben werden wird.
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Obwohl
in der Ausführungsform
von 1 eine Stickstoff-/Kohlendioxid-Mischung offenbart
ist, kann jedes der unter Druck gesetzten Aufblasgase, welches im
Stand der Technik bekannt ist, als Aufblasgasmischung 116 verwendet
werden. Gase, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung entweder
alleine oder in Kombination verwendet werden können, enthalten zum Beispiel,
sind darauf jedoch nicht beschränkt,
Kohlendioxid, Stickstoff, Chlorfluorkarbone, Bromfluorkarbone, Stickoxyde
und Argon. Die Kombination von Kohlendioxid und Stickstoff wird allerdings
bevorzugt, wegen der Fähigkeit
von Kohlendioxid zu verflüssigen
und damit ein Minimum an Lagervolumen zu benötigen und aufgrund der inerten Natur
von Stickstoff selbst bei hohem Druck und Temperatur.
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Die
Gasquelle 112 der zweiten Stufe umfasst einen pyrotechnischen
Gasgenerator 130, entweder allein oder in Kombination mit
einem Druckgas 132 (wie z.B. im US-Patent 5,988,438 von
Lewis et al. offenbart, welches dem Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen
ist). Der pyrotechnische Gasgenerator 130 umfasst ein pyrotechnisches
Material 134, welches entweder in Stabform vorliegen kann oder
in ein Gehäuse 138 gepresst
ist. Die Gasquelle 112 der zweiten Stufe ist von der Gasquelle 110 der ersten
Stufe durch eine Bruchscheibe 140 der zweiten Stufe isoliert.
Das pyrotechnische Material 134 wird durch einen konventionellen
Brückendrahtinitiator 136 oder
einen anderen konventionellen Initiator gezündet. Das pyrotechnische Material 134 kann jede
Art von pyrotechnischem Gasgeneratormaterial sein, wie z.B. Natriumazid
oder Lithiumazid gekoppelt mit einem Oxidationsmittel wie z.B. Natriumnitrat, Kaliumnitrat,
Kaliumperchlorat und ähnlichem,
aber vorzugsweise umfasst es Ammoniumnitrat in Verbindung mit einem
zweiten Explosivstoff wie z.B. Cyclotrimethylen-Trinitramin (RDX);
Cyclotetramethylen-Tetranitramin (HMX); Pentaerythritol-Tetranitrat (PETN);
Hexanitrohexaazaisowurtzitan (CL20) oder ähnliche Energiequellen, die
ein großes
Volumen von gasähnlichen
Verbrennungsprodukten erzeugen mit wenig oder keinen Partikeln.
Ein besonders bevorzugtes Gasgeneratormaterial ist UPCO 8043,
ein langsam brennendes, relativ unempfindliches, auf Ammoniumnitrat
basierendes Treibmittel, welches von Universal Propulsion Company,
Inc., aus Phoenix, Arizona, USA erhältlich ist.
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Bezug
nehmend auf die 1 und 2 umfasst
Steuerungsventil 120 ein Gehäuse 142, welches einen
Eingangsanschluss 144 und einen Ausgangsanschluss 146 aufweist.
Eingangsanschluss 144 ist in Fluidkommunikation mit der
Gasauslassöffnung 118 von
Druckbehälter 114 und
Auslassanschluss 146 ist in Fluidkommunikation mit der
aufblasbaren Vorrichtung, welche durch das Aufblasmittel 100 aufgeblasen
werden soll. Das Steuerungsventil 120 umfasst einen extern
betätigten
Ventilzusammenbau 148 und ein druckbetätigtes Ventil 150. Der
extern betätigte
Ventilzusammenbau 148 kann jedes konventionelle extern
betätigte
Ventil umfassen, wie z.B. ein mit einer Abzugsleine betätigtes Ventil,
ein explosionsartig reißendes
Membranventil oder andere elektrisch betätigte Ventile. In der Ausführungsform
der 1 und 2 umfasst der extern betätigte Ventilzusammenbau 148 ein
elektroexplosiv angetriebenes Kugelventil 152, welches
von einer geschlossenen Position zu einer offenen Position durch
ein elektroexplosives Kol-benbetätigungsmittel
gedreht wird, welches eine Zahnstange antreibt, um die Kugel von
Kugelventil 152 zu drehen, aber es kann ebenfalls pneumatisch
durch ein Magnetventil betätigt
werden, welches das gespeicherte Gas in einen pneumatischen Zylinder
entlüftet,
um die Zahnstange zu betätigen.
Wenn Kugelventil 152 zur offenen Position gedreht ist,
wird der Gasdruck im Druckbehälter 114 zu
einem ersten Raum 154 übertragen,
der im Kugelsitz 150 ausgebildet ist. Der Druck im ersten
Raum 154 wird einem zweiten Raum 158 zugeführt, welcher
auf das druckbetätigte
Ventil 150 wirkt. Das druckbetätigte Ventil 150 kann
ein konventionelles federbeladenes Druckentlastungsventil sein oder
ein anderes konventionelles druckbetätigtes Ventil, in der Ausführungsform
der 1 und 2 umfasst das druckbetätigte Ventil 150 allerdings
eine Bruchmembran 160 bzw. eine platzende Membran, welche
einen vorbestimmten Bruchdruck hat. In der Ausführungsform der 2 ist
die Bruchmembran 160 gegen einen Abstandshalter 162,
welcher an einen Durchflusswiderstand 164 angrenzt, mittels
einer Dichtfläche 166 abgedichtet,
die gegen Stutzen 168 gepresst ist, welcher in Gehäuse 162 eingeschraubt
ist. In der Ausführungsform
von 1 und 2 umfassen die Dichtfläche 166 als
auch die zusätzlichen
Dichtungen 170 und 172 konventionelle O-Ringdichtungen.
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Nun
Bezug nehmend auf die 3, im Betrieb aufgrund eines
Initiierungsereignisses, wie z.B. der Öffnung einer Notausgangstür eines
Flugzeugs in der entsicherten Position, sendet ein Steuerungsgerät 180,
welches eine konventionelle elektrische Zeitgeberschaltung umfasst,
Mikrocontroller oder ein anderes elektrisches Steuergerät, ein Auslösesignal zum
Eingangsterminal 122 von Steuerventil 120. Das Auslösesignal
veranlasst den extern betätigten
Ventilzusammenbau 180 von Steuerventil 120 zu öffnen, und
es Gas zu erlauben in Raum 154 und Raum 158 von
Steuerventil 120 zu strömen.
Bei einem vorgegebenen Druck wird die Bruchmembran 160 von
Steuerventil 120 reißen
bzw. brechen, und es den Aufblasgasen 116 erlauben, in
das aufblasbare Gerät
zu strömen.
Das Steuerungsgerät 180 überträgt auch ein
Auslösesignal
zu Initiator 136 der Gasquelle 112 der zweiten
Stufe. In Antwort auf das Auslösesignal zündet Initiator 136 das
pyrotechnische Material 134 des pyrotechnischen Gasgenerators 130.
Beim Zünden
des pyrotechnischen Materials 134 erhöht sich der Druck innerhalb
des Gasgenerators 130 bis bei einem vorbestimmten Druck
die Bruchscheibe 140 der zweiten Stufe reißt, und
es dem aufgeheizten gasartigen Produkt des Gasgenerators 130 somit
erlaubt wird, sich mit den Aufblasgasen 116 im Druckbehälter 114 zu
mischen.
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In
der erläuterten
Ausführungsform
wird das Auslösesignal
zu Initiator 136 nach einer fixen Zeitverzögerung nach
dem Auslösesignal
für den
extern betätigten
Ventilzusammenbau 148 übertragen. Wenn
allerdings das pyrotechnische Material im pyrotechnischen Gasgenerator 130 ausreichend
langsam zündet,
kann das Auslösesignal
zu dem Initiator 136 gleichzeitig mit oder sogar vor dem
Auslösesignal
zum extern betätigten
Ventilzusammenbau 148 erfolgen, vorausgesetzt, dass der
Druckaufbau innerhalb des pyrotechnischen Gasgenerators 130 derart erfolgt,
dass die heißen
Verbrennungsprodukte sich nicht mit den Aufblasgasen 116 mischen,
bevor nicht der extern betätigte
Ventilzusammenbau 148 geöffnet ist.
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Die
Bruchmembran 160 ist ausgebildet, um an einem vorbestimmten
Druck unterhalb des maximalen Betriebsdrucks (MOP: maximum operation pressure)
von Behälter 114 zu
brechen. In der erläuternden
Ausführungsform
ist die Bruchmembran 160 z.B. ausgebildet, um bei 3000
psi zu reißen.
Wie in 3 abgebildet, kann in der erläuternden Ausführungsform
abhängig
von der Umgebungstemperatur der Anfangsdruck der Aufblasgase im
Druckbehälter 114 von
4500 psi bei +160°F
(wie durch den Graph mit Bezugszeichen 190 angezeigt) zu
etwa 2500 psi bei +70°F
(wie durch Bezugszeichen 192 angezeigt) bis zu etwas 1200
psi bei –65°F (wie durch
Bezugszeichen 194 angezeigt) variieren.
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Wenn
der Druck innerhalb von Druckbehälter 114 unterhalb
des Bruchdrucks von der Bruchmembran 160 ist, wie in 3 durch
Bezugszeichen 192 und 194 (–65°F und +70°F) gezeigt, werden bei der Betätigung des
extern betätigten
Ventilzusammenbaus 148 die Aufblasgase 116 nicht
damit beginnen in die aufblasbare Vorrichtung zu strömen, da
die Bruchmembran 160 nicht reißt. Nach einer bestimmten Zeitverzögerung,
z.B. von 50 Millisekunden bis 500 Millisekunden, vorzugsweise von
100 Millisekunden bis 250 Millisekunden und besonders bevorzugt etwa
100 Millisekunden, wird der pyrotechnische Gasgenerator 130 initiiert.
Bei +70°F
(Bezugszeichen 192) verursacht die Zündung des pyrotechnischen Generators 130 eine
recht schnelle Druckspitze bis zu den 3000 psi Bruchdruck von der
Bruchmembran 160. Die Bruchmembran 160 reißt dann und
erlaubt es den aufgeheizten Aufblasgasen 116 in die aufblasbare
Vorrichtung zu strömen,
während
die Zufuhr der heißen
Verbrennungsprodukte von Gasgenerator 130 einen relativ
gleichförmigen
Druck innerhalb des Druckbehälters 114 aufrecht
erhält,
bis der Druck nach etwa 3 Sekunden abzufallen beginnt. Bei –65°F (Bezugszeichen 194)
verursacht die Zündung
des pyrotechnischen Generators 130 das der Druck im Druckbehälter 114 langsam
für etwa
2 Sekunden auf den 3000-psi-Bruchdruck
von Membran 160 ansteigt. Während dieser Zeit mischen sich
die heißen
Verbrennungsprodukte des Gasgenerators 130 mit den kalten
Aufblasgasen 116, welche im Druckbehälter 114 gespeichert
sind. Dies erlaubt es den heißen
Verbrennungsprodukten Wärme
zu den kalten Aufblasgasen 116 zu übertragen, um die Temperatur
derselben anzuheben. Durch eine Erhöhung der Temperatur der Aufblasgase 116 kann
ein Teil der unerwünschten
Effekte der relativ adiabatischen Dekompression der Aufblasgase
vermieden werden, die das Aufblasmittel 100 verlassen.
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Bei
höheren
Temperaturen, wie z.B. bei +160°F
(Bezugszeichen 190) übersteigt
der statische Druck der Aufblasgase 116 im Druckbehälter 114 schon
den 3000-psi-Bruchdruck
der Bruchmembran 160. Dementsprechend reißt die Bruchmembran 160,
sobald der extern betätigte
Ventilzusammenbau 148 geöffnet wird und es beginnt die
Zuströmung
von Aufblasgasen zu der aufblasbaren Vorrichtung, wodurch der statische
Druck innerhalb des Druckbehälters 114 reduziert
wird. Eine Zündung
des pyrotechnischen Generators 130 nach einer bestimmten
Zeitverzögerung
bringt den Druck im Druckbehälter 114 wieder
zum steigen, wenn die Einströmrate
von heißen
Verbrennungsprodukten des Gasgenerators 130 die Ausströmrate von
Aufblasgasen durch Auslassanschluss 146 übersteigt.
Dies dauert an, bis nach etwa 2 Sekunden der Druck innerhalb des
Druckbehälters 114 abfällt.
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Es
ist wichtig festzuhalten, dass da die Bruchmembran 160 sofort
reißt
und es dem Druck im Druckbehälter 114 ermöglicht wird,
sehr schnell noch vor der Zündung
des pyrotechnischen Gasgenerators abzufallen, es keine Druckspitze
gibt, die die 4500 psi Anfangsdruck im Druckbehälter 114 übersteigt.
Dementsprechend muss der Druckbehälter 114 nur eingerichtet
sein, um (mit der geeigneten Sicherheitsmarge) dem statischen Speicherdruck
von 4500 psi der Aufblasgase 116 zu widerstehen.
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Für die Kombination
von stromabwärts
eingerichteter Bruchmembran 160 und der bestimmten Zeitverzögerung zwischen
der Zündung
des extern betätigten
Ventilzusammenbaus 148 und der Zündung des pyrotechnischen Gasgenerators 130 müsste der
Druckbehälter 114 aber
ausgebildet sein, um viel höhere
Drücke
auszuhalten, wodurch dem System erhebliches Gewicht und Kosten zugeführt würde.
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Obwohl
hier bestimmte erläuternde
Ausführungsformen
und Verfahren offenbart wurden, wird es dem Fachmann von der vorhergehenden
Offenbarung klar sein, dass Variationen und Modifikationen derartiger
Ausführungsformen
und Verfahren durchgeführt
werden können,
ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist vorgesehen,
dass die Erfindung nur durch das Ausmaß begrenzt werden soll, welches
durch die beigefügten Ansprüche und
die Regeln und Prinzipien des anwendbaren Gesetzes verlangt werden.