CH660419A5

CH660419A5 - Verfahren und vorrichtung zum enteisen einer flaeche, insbesondere tuere.

Info

Publication number: CH660419A5
Application number: CH6128/82A
Authority: CH
Inventors: Walery Furmanski; Herman Schmid
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1981-10-22
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1987-04-15
Also published as: NO823502L; US4485718A; FR2515247B1; IT8249329A0; IT1148422B; SE443963B; FR2515247A1; DE3238990A1; GB2108055A; DE3238990C2; NO155612B; CA1191054A; GB2108055B; NO155612C; SE8106234L; NL8204064A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Enteisen einer solchen Fläche, die in sehr kurzer Zeit frei von Eis sein muss, wie Schutztür von Abschussschächten für schiffgestützte Raketen und Torpedos sowie Notausgangstür oder eine Landebühne für Hubschrauber.

In kalten klimatischen Bereichen bringt das Ausbilden von Eis an den verschiedenen Einrichtungen an Schiffen immer schon ein grosses Problem mit sich. Bei bestimmten Voraussetzungen des Wetters können sogar landgestützte Einrichtungen sehr stark vereisen. Abgesehen vom Gesichtspunkt der reinen Sicherheit bringt ein Vereisen immer besondere Schwierigkeiten mit sich, im Hinblick darauf, dass Raketen und Torpedos bei allen Wetterbedingungen immer abschussbereit gehalten werden müssen. Bei diesen vorerwähnten Waffengattungen sind verhältnismässig grossen Öffnungen der Abschussschächte üblich, die, wenn ein Abschuss erfolgen soll, vollständig von Eis befreit sein müssen.

Bei grossen Schiffen ist elekrische Energie und manchmal sogar Hochdruckdampf vorhanden, so dass ein mehr oder weniger ständiges Enteisen für die wichtigsten Waffeneinrichtungen kein grosses Problem darstellt. Dies ist aber bei kleinen Schiffen, wie z.B. Raketenbooten, Torpedobooten nicht mehr der Fall, so dass bei diesen das Problem viel ausgeprägter ist, da diese ganz einfach aus Platzgründen nicht über solche Energie verfügen, die in ausreichender Menge zum üblichen Enteisen von Türen an den Abschussschächten für die Raketen oder Torpedos verwendet werden kann. Eine mögliche Lösung dieses Problems besteht natürlich darin, die jeweiligen vereisten Türen mit solcher Kraft zu öffnen, dass jegliches Eis abgerissen und abgebrochen w'ird. Dieses Verfahren erfordert jedoch Türen und Mechanismen zum Öffnen der Tür, die für diesen Zweck besonders gestaltet werden müssen. Dies wiederum hat aber zur Folge, dass die Bauteile, an denen solche erheblichen Kräfte angreifen, viel stabiler gestaltet werden müssen, als es sonst notwendig wäre, wobei diese Lösungsmöglichkeit oft ganz indiskutabel ist, da das gesamte Waffensystem hierdurch zu schwer und zu schwerfällig werden kann. Bei manchen Arten von Abschussschächten für schiffgestützte Raketen wurde bisher schon vorgeschlagen, die vorderen Türen oder Verschalungen an diesen Waffen wegzusprengen. Diese Art der Lösung ist aber eigentlich nur bei kleineren Abschussschächten anwendbar, da grössere Türen, die weggesprengt werden, sogar für das Schiff selbst eine Gefahr darstellen.

Eine andere Lösung zum Wegsprengen von Eis, bei dem eine übliche Ladung verwendet wird, hat sich nicht als zufriedenstellende Lösung herausgestellt, da die Türen und die Türrahmen so stabil ausgebildet werden müssen, dass sie sich nicht verformen, während gleichzeitig das Risiko besteht, dass die Schiffsbesatzung und die umgebenden Einrichtungen durch umherfliegende Eisteile verletzt bzw. beschädigt werden können. Das Entfernen des Eises mit Chemikalien ist natürlich theoretisch möglich, erfordert aber zu viel Zeit und setzt weiterhin ein kompliziertes technisches Vorgehen voraus.

Es wird die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung bezweckt, mit denen die vorerwähnten Nachteile vermieden werden können.

Es soll sogar möglich sein, die Erfindung zum Enteisen von grossen Flächen anzuwenden, wobei bei diesen Flächen dasselbe Problem der Vereisung auftreten kann, und welche in sehr kurzer Zeit enteist werden müssen. Ein Beispiel für eine solche grosse Fläche ist z.B. eine Plattform als Landeplatz für schiffgestützte Hubschrauber.

Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ergibt sich aus dem kennezeichnenden Teil des Anspruches 3.

Wenn die jeweilige Fläche einen Deckel oder eine Tür bildet, so werden die rohrformigen Pulverladungen in vorteilhafter Weise im unmittelbaren Bereich der Ränder des Deckels bzw. der Tür angeordnet. Im Falle von grösseren Flächen sollten die rohrformigen Pulverladungen entsprechend dem jeweiligen Verlauf der Fläche verlegt werden. Im Fall von grösseren Flächen kann das erfindungsgemässe Verfahren zum Enteisen am besten angewandt werden, wenn die Fläche durch den von der rohrformigen Pulverladung erzeugten Druck zum Schwingen gebracht werden kann. Das Verfahren kann deshalb mit Erfolg z.B. bei aus Stahl bestehenden Schiff-Decks verwendet werden.

Das inwendige Zünden der rohrformigen Pulverladung kann z.B. mit Hilfe eines üblichen elektronischen Zünders durchgeführt werden, der eine Zündladung zündet. Es ist dann wichtig, dass die Flamme und heissen Gase der Zündladung in den Hohlraum der rohrformigen Pulverladung geführt werden, damit diese von innen her sofort über ihre gesamte Länge gezündet wird. Damit dieses eintritt, sollte die rohrförmige Pulverla-

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y düng nicht um zu scharfe Ecken herumführen. Das Pulver brennt dann vom inneren Hohlraum her nach aussen mit einer Brenngeschwindigkeit, die dem Gegendruck proportional ist. Hiermit wird gemeint, dass die Pulverladung bezüglich ihrer Explosiv Wirkung selbstregulierend ist, wobei der Gegendruck durch die Dicke des zu entfernenden Eises gegeben ist. Je dicker die Eisschicht ist, desto grösser wird sich die Geschwindigkeit der Flammenfront also die Abbrenngeschwindigkeit des Pulvers einstellen und desto grösser wird die sich einstellende Sprengkraft. Bei der Verwendung der rohrformigen Pulverladungen wird die Brenngeschwindigkeit des Pulvers zunehmen bis ein ausreichend hoher Innendruck erzeugt worden ist, um das gesamte Eis, welches die rohrförmige Pulverladung und die Umgebung bedeckt, in einer starken Druckwelle abzublättern; das bedeutet, dass ein vollständiges Enteisen der jeweiligen Fläche in sehr kurzer Zeit erfolgen kann. Wenn die jeweilige Fläche aus Metall besteht, können die in der Fläche erzeugten Schwingungen die durch die Pulverladung direkt erzeugte Druckwelle unterstützten, so dass das Eis in Stücke geteilt wird, so dass hierdurch die gesamte Fläche eisfrei wird.

Bei einem Gegendruck von Null, d.h. bei einer eisfreien Fläche, ist die Brenngeschwindigkeit der rohrformigen Pulverladung so niedrig, dass keine Explosivwirkung eintritt, so dass nur Teile der rohrformigen Pulverladung verbrannt werden.

In diesem Zusammenhang ist es also vollständig ungefährlich, sich in der Nähe einer solchen Enteisungsvorrichtung aufzuhalten, wenn diese gezündet wird und sich kein Eis an der fraglichen Fläche befindet. Aber sogar wenn sich Eis in einer grossen Dicke an der fraglichen Fläche ausgebildet hat, werden bei diesem Enteisungsvorgang Eisteile selten weiter als wenige Meter geworfen. Es besteht deshalb ein beträchtlicher Unterschied zwischen den Risiken, die entstehen, wenn man sich in der Nähe einer rohrformigen Pulverladung befindet, die erfin-dungsgemäss zum Enteisen verwendet wird, wobei diese La-dung ein langsam brennendes Pulver enthält, verglichen mit dem Risiko bei den bisherigen Ladungen zum Enteisen, die sprengendes, explosives Material enthalten.

Um zu gewährleisten, dass sich ein ausreichender Druck aufbaut und zum Schutz der rohrformigen Pulverladung vor Feuchtigkeit und Beschädigung sollte die rohrförmige Pulverladung in einem geeigneten wasserdichten und stossgeschützten Material eingebettet werden, wobei bevorzugterweise ein elastisches Polymer verwendet wird, z.B. ein gegen Feuchtigkeit widerstandsfähiger Silikongummi, der in einer Rinne liegt. Es wurde weiterhin festgestellt, dass es in manchen Fällen sehr vorteilhaft ist, wenn die verwendete rohrförmige Pulverladung mit einer äusseren Beschichtung aus einem Nylongeflecht, einem Netz aus Polyethylen-Folien oder dergleichen armiert wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung vordere oder hintere Türen eines Raketen-Abschussschachtes, z.B. für seegestützte Raketen,

Fig. 2 in vergrösserter Darstellung und im Querschnitt einen Türrand mit einer angebrachten rohrformigen Pulverladung, und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Tür nach Fig. 1 mit einem Zünder und damit verbundenen rohrformigen Pulverladungen.

Der Abschussschacht 1 für die Rakete ist aus Fig. 1 ersichtlich und ist von zwei zusammenwirkenden Doppeltüren 2 und 3 verschlossen. Diese Türen 2 und 3 sind um Scharniere 4 schwenkbar. Die Türen öffnen nach aussen und sind in der Darstellung nach Fig. 1 zur vorderen Öffnung des Abschuss660 419

schachtes 1 hin geklappt. Zwischen den Türen und den inneren Rändern des Abschussschachtes 1 sind Abdichtleisten einge-passt. Die Tür 2 überlappt die Tür 3 und ist gegenüber dieser entlang eines gemeinsamen Randes abgedichtet. Da der Abschussschacht 1 für die darin befindliche Rakete einen Sicherheitsbehälter darstellt, innerhalb dem die Rakete mehrere Jahre ohne Probleme gelagert werden kann, ist die Abdichtung zwischen den Türen und den Rändern des Abschussschachtes und auch zwischen den beiden Türen selbst sehr gut.

Der Mechanismus zum Öffnen der Türen 2 und 3 unmittelbar vor dem Abschuss der im Abschussschacht 1 geschützt liegenden Rakete gehört nicht zur Erfindung und wird deshalb auch im folgenden nicht näher erläutert.

In der Nähe der äusseren Ränder der Türen 2 und 3 werden Rinnen 5 und 6 gefräst. Aus Fig. 2 ist eine solche Rinne im Querschnitt ersichtlich.

Es ist zu beachten, dass nur die Tür 2 mit einer der anderen Tür 3 gegenüberliegenden Rinne versehen ist. Es wurde überraschend festgestellt, dass zwei Enteisungsladungen, die in einem bestimmten Ausmass nahe beieinander angeordnet werden, eine gegenseitige Einwirkung aufeinander haben. Es scheint, dass dies durch die Schwingungen hervorgerufen wird, die in den Türen erzeugt werden, wenn die Ladung gezündet wird.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Rinnen 5 und 6 etwas tiefer sind als die Höhe der darin liegenden rohrformigen Pulverladung 7. Die rohrförmige Pulverladung liegt innerhalb der Rinne eingebettet in gegen Feuchtigkeit widerstandsfähigem Silikongummi 8. Die Rinne ist weiterhin so nah wie möglich (ohne dass ein Risiko der Deformierung der jeweiligen Tür besteht) an den Rand der Tür gelegt.

Was sie Zusammensetzung der rohrformigen Pulverladung betrifft, so wird ein Pulver bevorzugt, das zwei Grundkomponenten aufweist, wobei die Pulverladung ein einzelnes Loch aufweist, und die Ladung folgende Bestandteile umfasst:

Zellulose Trinitrat 48%

Glycerin Trinitrat 38%

Verbrennungskatalysator 7%

Weichmacher 7%

An einer unterteilten Aluminiumtür für den Abschussschacht 1, dessen von den Türen 2 und 3 verschlossene Stirnfläche etwa 1 x 1 m aufweist, wobei diese Türen durch Federn geöffnet werden, wird eine einlöchrige, rohrförmige Pulverladung der vorerwähnten Zusammensetzung verwendet, wobei die rohrförmige Pulverladung einen Aussendurchmesser von etwa 6 mm und einen inneren Durchmesser des Hohlraums 15 von etwa 4 mm aufweist.

Allgemein kann gesagt werden, dass die hier beschriebene Art der rohrformigen Pulverladung ein Verhältnis zwischen innerem und äusserem Durchmesser im Bereich von 1:1,15 und 1:7,0 hat. Das Pulver sollte eine Brennzeit von 100 mm/Sekunde bei einem Druck von 100 MPA haben.

Für den gleichen Zweck können natürlich auch Pulverladungen verwendet werden, die mehrere Löcher aufweisen, also sogenannte mehrlöchrige, rohrförmige Pulverladungen.

Der aus Fig. 3 ersichtliche, elektrisch betätigte Zünder 9 wird im vorliegenden Fall an der Innenseite der Tür 2 angeordnet. Der Zünder 9 liegt eingeschraubt in einer Sprengkapsel 10, die selbst wieder in ein T-Stück 11 eingeschraubt ist, das an der Tür 2 befestigt ist.

Der Zünder 9 ist über die Sprengkapsel 10 mit dem Steg des T-Stückes 11 verbunden, während die Einlassrohre 12 und 13 mit dem Balken des T-Stückes 11 verbunden sind. Das T-Stück 11 ist vollständig hohl. Jedes der Einsatzrohre 12 und 13 ragt ein kurzes Stück a in eine eigene rohrförmige Pulverladung 7a bzw. 7b. Die rohrformigen Pulverladungen 7a und 7b liegen in

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Silikongummi 8 eingebettet. Dadurch, dass die Einsatzrohre 12 und 13 über ein kurzes Stück in eine zugeordnete rohrförmige Pulverladung ragen, wird eine innere Zündung der rohrformigen Pulverladungen sichergestellt. Wenn gewünscht wird, dass nur eine der beiden rohrformigen Pulverladungen gezündet wird, wird der eine Arm des T-Stückes 11 gesperrt. Aus Fig. 3 sind noch Dichtungen p, ein Sicherungsring 14 sowie ein elektrisches Kabel 16 zum Zünden der Zündladung 17 ersichtlich. Die rohrförmige Pulverladung 7a hat einen Hohlraum 15a, und 5 die rohrförmige Pulverladung 7b hat einen Hohlraum 15b.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zum Enteisen einer solchen Fläche (2 bzw. 3), die in sehr kurzer Zeit frei von Eis sein muss, wie Schutztür von Abschussschächten für schiffgestützte Raketen und Torpedos sowie Notausgangstür, dadurch gekennzeichnet, dass alles Eis, das sich an der fraglichen Fläche befindet, durch eine innere Zündung einer rohrformigen Pulverladung (7) abgesprengt wird, wobei diese Pulverladung zwischen dieser Fläche und dem Eis angeordnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, wo die jeweilige Fläche ein Deckel oder eine Tür ist, die Pulverladung (7) in eine nach aussen offene Rinne (5 bzw. 6) eingelegt wird, die sich in der unmittelbaren Nähe der Deckel- bzw. Türränder befindet.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer rohrformigen Pulverladung, dadurch gekennzeichnet, dass deren Zündung von einem inneren Hohlraum (15) in der Pulverladung her erzielbar ist, wobei die rohr-förmige Pulverladung in einer Rinne (5 bzw. 6) liegt, die sich im Randbereich der fraglichen Fläche befindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Pulverladung (7) in einem gegen Feuchtigkeit widerstandsfähigem Polymer (8), wie Silikongummi, eingebettet liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Polymer (8) in der Rinne (5 bzw. 6) befindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass entlang von jedem Rand der Fläche nur eine rohrförmige Pulverladung (7) vorhanden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Pulverladung (7) aus einem aus zwei Grundkomponenten aufgebauten Pulver besteht, die ein einzelnes Loch (15) als Hohlraum aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein zum Führen von Flamme und heissen Gasen einer Zündladung (17) dienendes Einlassrohr (12 bzw. 13), das in den Hohlraum (15a, 15b) der Pulverladung (7a, 7b) ragt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zünder (9) winklig zur Längsachse der rohrformigen Pulverladung (7a, 7b) angeordnet ist, so dass die Flamme und die heissen Gase, die durch die Zündladung (17) erzeugt werden, über ein Winkelrohr (11, 12) ins Innere (15a bzw. 15b) der rohrformigen Pulverladung (7a, 7b) geleitet werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelrohr aus einem T-Stück (11) zum Weiterleiten der Flamme und heissen Gase zu zwei rohrformigen Pulverladungen (7a, 7b) besteht (Fig. 3).