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Die Erfindung betrifft einen pyrotechnischen Gasgenerator zur Erzeugung eines unter einem Nenndruck stehenden Gasvorrates nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Feuerlöschgerät, eine Flugzeug-Löscheinrichtung, eine Windkraft-Löschanlage und ein Lawinen-Rettungssystem mit einem solchen pyrotechnischen Gasgenerator.
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Der Stand der Technik wird nachfolgend anhand pyrotechnischer Gasgeneratoren für Feuerlöschgeräte beschrieben. Trotzdem ist der Gegenstand der Erfindung ebenso für andere Anwendungen verwendbar.
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Es sind pyrotechnische Druckgeneratoren für Feuerlöschgeräte bekannt, die mit einem Treibladungskörper mit einem Nitrocellulose-Material betrieben werden, welcher durch eine Anzündpatrone angezündet werden soll, um die Gaserzeugung zu starten. Gasgeneratoren dieser Art mit einem komplexen und verhältnismäßig kostenintensiven Aufbau sind bereits seit langer Zeit bekannt, wie beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift
1 771 644 . In jüngerer Zeit sind auch einfacher bauende pyrotechnische Gasgeneratoren bekannt geworden, beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2006 008 384 A1 .
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Trotzdem sind bisher Feuerlöschgeräte mit pyrotechnischen Gasgeneratoren, beispielsweise im Bereich tragbarer Gebäude-Feuerlöschgeräte, nicht kommerziell verfügbar. Dies liegt - zumindest für Deutschland - daran, dass solche Feuerlöschgeräte mit pyrotechnischen Gasgeneratoren bisher in dem notwendigen Freigabeprozess durch die zuständige öffentliche Freigabestelle nicht die notwendige Betriebssicherheit hinsichtlich Abbrandgeschwindigkeit, Abbrandzuverlässigkeit bzw. Dauerfestigkeit nachweisen konnten.
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In
DE 512 190 A ist eine Druckgasentwicklungspatrone beschrieben, bei der eine Schwefelsäurekapsel, eine Caliumchloratkapsel und eine Brandmasse überschneidungsfrei entlang der Längsachse angeordnet sind.
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Bekannte pyrotechnische Gasgeneratoren erlauben häufig nur eine ungenaue Einstellung der Abbrandgeschwindigkeit oder laufen Gefahr, überhaupt nicht zu zünden. Des Weiteren besteht, insbesondere bei längerer Lagerung, die Gefahr einer Migration von Sprengöl, beispielsweise wenn als Treibladungskörper ein zweibasiger Nitrocellulose-Block zum Einsatz kommt, wie dies häufig der Fall ist. Bekannte Versuche, den genannten Problemen entgegenzuwirken, haben sich durch den hohen zu treibenden Aufwand als unwirtschaftlich erwiesen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen zuverlässigen und gleichzeitig wirtschaftlich herzustellenden pyrotechnischen Gasgenerator zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gemeinsamkeit der Merkmale des Anspruchs 1. Die Erfindung umfasst einen pyrotechnischen Gasgenerator zur Erzeugung eines unter einem Nenndruck von über 3 bar und unter 50 bar stehenden Gasvorrats innerhalb einer Zeitdauer von zwischen einer und zehn Sekunden, insbesondere zur Druckaufladung von Lösch- oder Signalgeräten, mit einem festen, insbesondere zylindrischen, Treibladungskörper und mit Mitteln zum Anzünden der Treibladung, die eine mechanisch, chemisch oder elektrisch startbare Anzündpatrone aufweisen, welche beabstandet von dem Treibladungskörper in der Verlängerung von dessen Längsachse angeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung ist zwischen der Anzündpatrone und dem Treibladungskörper als zusätzliches Anzündmittel ein, insbesondere tablettenförmiger, Anzündfestkörper angeordnet, wodurch ein stetiger und damit zuverlässigerer und reproduzierbarerer Abbrand des Treibladungskörpers sichergestellt werden kann.
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Im Sinne der Erfindung bedeutet diese Anordnung des Anzündfestkörpers zwischen der Anzündpatrone und dem Treibladungskörper entlang der Längsachse, dass - in Zündreihenfolge - zuerst die Anzündpatrone, dann der Anzündfestkörper und dann überschneidungsfrei bzgl. des Anzündfestkörpers der Treibladungskörper angeordnet ist. Dies kann insbesondere einer für die Funktionalität des Anzündfestkörpers schädlichen Migration von Sprengöl aus dem Treibladungskörper in den Anzündfestkörper entgegenwirken, indem diese räumlich voneinander entkoppelt sind.
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Die Erfindung basiert also auf der Grundidee, eine definierte Anzündkette bereitzustellen mit entlang einer Längsachse des pyrotechnischen Gasgenerators getrennt angeordneten Anzündmitteln - nämlich der Anzündpatrone und dem Anzündfestkörper - die zudem getrennt von dem Treibladungskörper angeordnet sind, dessen kontrollierter Abbrand unter möglichst reproduzierbaren Bedingungen erreicht werden soll.
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Um eine Migration von Sprengöl aus dem Treibladungskörper in den Anzündfestkörper noch besser verhindern zu können, ist zwischen dem Treibladungskörper und dem Anzündfestkörper eine Sperrschicht angeordnet, insbesondere mit einem ölgetränkten Papier, einem Kunststoff und/oder einem Metall.
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Vorzugsweise wird zwischen dem Treibladungskörper und dem Anzündfestkörper beim Zusammenbau des pyrotechnischen Gasgenerators ein Blatt aus ölgetränktem Transformatorpapier eingelegt, das in seiner Form beispielsweise der radialen Erstreckung des Treibladungskörpers und des Anzündfestkörpers weg von der Längsachse angepasst sein kann. Alternativ kann auch eine entsprechend gestaltete Kappe aus Polynitril oder einem anderen Kunststoff, ggf. mit einer Aluminium-Beschichtung, Verwendung finden.
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Um die Zündsicherheit weiter zu verbessern, ist gemäß einer Weiterbildung als weiteres Anzündmittel eine Menge Zündpulver zwischen der Anzündpatrone und dem Anzündfestkörper angeordnet.
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Dabei ist vorzugsweise die Menge Zündpulver mittels des Anzündfestkörpers in einem Zündraum auf einer dem Treibladungskörper abgewandten Seite des Anzündkörpers festgelegt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass sich der Anzündfestkörper in einem radial zur Längsachse des Gasgenerators verlaufenden Querschnitt in dem gesamten Bereich eines Druckerzeugungsraums und/oder einer Druckraumdose des Gasgenerators erstreckt. Alternativ kann diese Festlegung dadurch erreicht werden, dass der Anzündfestkörper einen solchen Druckerzeugungsraum und/oder eine solche Druckraumdose gegenüber einem Raum zur Aufnahme des Zündpulvers abschließt.
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Gemäß einer Weiterbildung beträgt der Nenndruck des mittels des Gasgenerators erzeugten Gasvorrates zwischen 4 bar und 12 bar, vorzugsweise ca. 5 bar. Dies sind Druckwerte, bei welchen sich Schaumfeuerlöscher, Pulverfeuerlöscher, andere Löschgeräte und Warngeräte in vielen Anwendungen gut verwenden lassen.
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Unter einem Nenndruck ist vorliegend ein Druck zu verstehen, welcher mittels des pyrotechnischen Gasgenerators erzeugt werden kann, wobei kurzzeitige Druckspitzen oder -täler, welche während des Abbrands des Treibladungskörpers auftreten können, nicht berücksichtigt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung ist der Anzündfestkörper tablettenförmig ausgebildet, wodurch insbesondere eine Anpassung einer Außenkontur des Anzündfestkörpers an eine Innenkontur eines Druckerzeugungsraums und/oder einer Druckraumdose des pyrotechnischen Gasgenerators erfolgen kann. Dies kann beispielsweise eine Festlegung von evtl. eingebrachtem Zündpulver auf der dem Treibladungskörper abgewandten Seite des Anzündfestkörpers ermöglichen.
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Gemäß einer Weiterbildung weist der Anzündfestkörper, das Anzündpulver und/oder die Anzündpatrone ein Material mit Schwarzpulver und/oder Nitrocellulose auf. Vorzugsweise weisen der Anzündfestkörper und/oder ein evtl. verwendetes Anzündpulver ein Mischmaterial auf, bei dem ein Pulver mit Schwarzpulver in Nitrocellulose-Gel entweder in Pulverform oder gepresst vorliegt.
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Dies ermöglicht eine sehr zuverlässige Zündung.
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Gemäß einer Weiterbildung weist der Anzündfestkörper und/oder das Zündpulver ein Thermitmaterial auf, wodurch aufgrund der hohen Wärmespeicherfähigkeit des Thermitmaterials ein stetiger Abbrand des Treibladungskörpers unterstützt werden kann.
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Unter einem Thermitmaterial ist vorliegend nicht nur das unter dem Markennamen Thermit vertriebene Gemisch aus Eisen-III-Oxid und Aluminiumgranulat zu verstehen, sondern, entsprechend einer weiter gefassten (im englischen Sprachraum verwendeten) Definition des Begriffes jedes Gemenge von Metallen mit bestimmten Metalloxiden, die sich nach der Reaktionseinleitung durch ein, beispielsweise pyrotechnisches, Anzündmittel innerhalb kurzer Zeit unter Entwicklung großer Wärmemengen und unter Bildung des vorher im Metalloxid enthaltenen Metalls umsetzen.
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Beispielsweise sind als Thermitmaterialien für Anzündfestkörper im Sinne der Erfindung vorgesehen: Mischungen aus Fe2O3 und ZrH2, Mischungen aus Ba(NO3)2 und Mg4Al3 (ggf. mit Schwefel), Mischungen aus MnO2 und Mg4Al3 (ggf. mit Schwefel) sowie Mischungen aus Bi2O3 und Mg4Al3 (ggf. mit Schwefel).
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Bei pyrotechnischen Gasgeneratoren im Sinne der Erfindung, deren Anzündfestkörper und/oder Zündpulver eines der genannten und/oder ein anderes Thermitmaterial aufweisen, kann eine Mindestmenge von 500 mg, insbesondere 200 mg, des Thermitmaterials ausreichen, um den Treibladungskörper unabhängig von dessen Masse, Form und/oder Abmessungen sicher zu zünden.
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Der Treibladungskörper weist gemäß einer Weiterbildung eine oder mehrere Ausnehmungen zur Vergrößerung seiner Oberfläche auf, die insbesondere bezüglich der Längsachse als Durchgangsbohrung und/oder Durchgangsnut ausgebildet sind. Dadurch kann eine Verstetigung des Abbrands des Treibladungskörpers erreicht werden. Beispielsweise kann bei einem Treibladungskörper mit einem zylindrischen Querschnitt die Umfangsfläche durch Längs-Durchgangsnuten derart ausgebildet sein, dass die äußere Begrenzung des Querschnitts im Wesentlichen eine Sternform aufweist.
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Gemäß einer Weiterbildung weist der pyrotechnische Gasgenerator einen vorzugsweise zylindrischen Druckerzeugungsraum auf. Dieser Druckerzeugungsraum hat ein Innenwandmaß, insbesondere einen Innendurchmesser, das wenigstens 1 mm, insbesondere 2 mm, größer ist als ein korrespondierendes Außenmaß (z.B. Durchmesser) des Anzündfestkörpers. Dadurch kann die Wärmeenergie der Anzündmittel besser an große Teile der Oberfläche des Treibladungskörpers, insbesondere an die Mantelfläche eines zylindrischen Treibladungskörpers, gelangen.
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Damit der pyrotechnische Gasgenerator den in ihm aufgebauten Nenndruck an seine Umgebung - insbesondere an das Gerät, in dem er verbaut ist - abgeben kann, weist der Druckerzeugungsraum wenigstens eine mit einer Dämmschicht verdämmte Druckauslassöffnung auf, die an einer radialen oder axialen Begrenzung des Druckerzeugungsraums angeordnet ist.
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Die Anordnung einer solchen Dämmschicht ermöglicht ein zügiges Aufbauen eines vorbestimmten Nenndrucks innerhalb des Druckerzeugungsraums, was sich vorteilhaft auf den stetigen Abbrand des Treibladungskörpers auswirkt.
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Gemäß einer Weiterbildung wird der Druckerzeugungsraum durch eine Druckraumdose abgegrenzt. Eine Ausbildung dieser Druckraumdose aus einem Kunststoffmaterial ermöglicht eine leichte Bauweise der Druckraumdose. Eine Ausbildung aus einem Metallmaterial ermöglicht es, eine wiederverwendbare Druckraumdose in dem pyrotechnischen Gasgenerator zu verbauen.
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Gemäß einer Weiterbildung ist die Dämmschicht zur Verdämmung einer Druckauslassöffnung des Druckerzeugungsraums im Wesentlichen angeordnet:
- a) in der Druckauslassöffnung, insbesondere mit einem Harz oder wenigstens einer perforierten Ausnehmung,
- b) in der Druckraumdose, insbesondere mit einer Kunststoff- oder Metallhülse, und/oder
- c) an einer Außenseite der Druckraumdose, insbesondere mit einem flexiblen Kunststoffschlauch.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Feuerlöschgerät mit einem pyrotechnischen Gasgenerator im Sinne der Erfindung vorgeschlagen. Bei einem solchen Feuerlöschgerät kann es sich um ein Handfeuerlöschgerät zur Nutzung in Gebäuden, in Land-, Luft- oder Wasserfahrzeugen oder im Freien handeln. Ebenso kann es sich bei solchen Feuerlöschgeräten um stationäre Feuerlöschgeräte in Gebäuden oder einem der oben genannten Fahrzeuge handeln.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Windkraftlöschanlage mit einem pyrotechnischen Gasgenerator im Sinne der Erfindung vorgeschlagen. Bei Windkraftwerken muss häufig im Generatorraum eine stationäre Löschanlage vorgesehen sein. Da sich dieser Generatorraum in vielen Fällen in großer Höhe an der Spitze des Mastes des Windkraftwerks befindet, ist jegliche Wartung einer Windkraftlöschanlage teuer und aufwendig. Windkraftlöschanlagen mit einem zuverlässigen pyrotechnischen Gasgenerator, wie er im Sinne der Erfindung vorgeschlagen wird, können diesen Wartungsaufwand insbesondere im Vergleich zu Gasgeneratoren mit Gasdruckspeicher deutlich senken, weil der Gasgenerator nicht regelmäßig ausgetauscht werden muss.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Lawinenrettungssystem mit einem pyrotechnischen Gasgenerator im Sinne der Erfindung vorgeschlagen. Bekannte „Lawinenrucksäcke“ generieren das Gasvolumen ihrer Luftsäcke innerhalb Sekundenbruchteilen und stellen damit für den Benutzer eine erhebliche Verletzungsgefahr dar. Ein erfindungsgemäßes Lawinenrettungssystem kann das benötigte Gasvolumen zum Füllen der Luftsäcke ebenfalls schnell genug zur Verfügung stellen, um den Benutzer vor der herannahenden Lawine zu schützen, tut dies allerdings ausreichend langsam, um eine Verletzungsgefahr durch die Zündung des Gasgenerators deutlich zu vermindern.
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Ein solches Lawinenrettungssystem kann vorsehen, dass mittels des pyrotechnischen Gasgenerators Luftsäcke gefüllt werden, die groß genug sind, um den Benutzer auf der Lawine aufschwimmen zu lassen und/oder die derart geformt sind, dass eine Sichtbarkeit des gefüllten Luftsackes außerhalb der Lawine, insbesondere für Rettungskräfte, sichergestellt ist. Um die Sichtbarkeit zu verbessern, kann der Luftsack bspw. einen langen „Finger“ aufweisen.
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Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche; beispielhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Figuren und den zugehörigen Figurenbeschreiben - wenigstens teilweise schematisiert - dargestellt, wobei im Einzelnen zeigt,
- 1 in einer Schnittansicht einen pyrotechnischen Gasgenerator gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei die Anzündmittel neben einem Anzündfestkörper auch eine Menge Zündpulver aufweisen;
- 2 in einer Schnittansicht einen pyrotechnischen Gasgenerator gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei der Anzündfestkörper an einem Vorsprung einer Druckraumdose aufliegt; und
- 3 in einer Schnittansicht einen pyrotechnischen Gasgenerator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei der Anzündfestkörper von dem Treibladungskörper mittels einer Sperrschicht getrennt angeordnet ist.
- 4 in einer Schnittansicht ein Feuerlöschgerät mit einem pyrotechnischen Gasgenerator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 5 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.ein Windkraftwerk mit einer Windkraftlöschanlage, die einen pyrotechnischen Gasgenerator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufweist; und
- 6 in einer Schnittansicht einen Lawinenrucksack mit einem pyrotechnischen Gasgenerator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 ist ein pyrotechnischer Gasgenerator 1 dargestellt, der einen zylindrischen Patronenträger 2 und eine damit druckdicht verschraubte Druckraumdose 4 aufweist.
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In dem Patronenträger 2 ist koaxial mit einer Längsachse L des Gasgenerators 1 ein als zylindrische Anzündbohrung ausgebildeter Zündraum 6 angeordnet, der in der Darstellung zum oberen Ende hin an einer Stufe in eine Patronenbohrung 8 übergeht, welche einen größeren Durchmesser aufweist, als der Zündraum 6. An dem Übergang zwischen der Patronenbohrung 8 und der Anzündbohrung 6 ist eine Anzündpatrone 10 mit ihrem Halteflansch ein- und festgelegt.
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In der Anzündbohrung 6 ist eine Menge Zündpulver 12 lose angeordnet. Das Zündpulver 12 ist in der Anzündbohrung 6 auf der einen Seite durch die Anzündpatrone 10 festgelegt; auf der anderen Seite ist das Zündpulver 12 festgelegt durch den Anzündfestkörper 14. Der Anzündfestkörper 14 und ein hohlzylindrischer Treibladungskörper 16 mit einer als Durchgangsbohrung ausgebildeten Ausnehmung 17 sind in einem Druckerzeugungsraum 18 angeordnet, welcher durch den Patronenträger 2 und die Druckraumdose 4 abgegrenzt wird. Die Druckraumdose 4 weist an ihrer Mantelfläche mehrere Druckauslassöffnungen 20 auf, die mittels einer mit einem Harz ausgebildeten Dämmschicht 22 verdämmt sind.
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Der Anzündfestkörper 14 ist als zylinderförmige oder mehreckig ausgebildete Tablette ausgeführt. Die Abmessungen des Treibladungskörpers 16 und des Anzündfestkörpers 14 sind so aufeinander abgestimmt, dass sie - wenn die Druckraumdose 4 und der Patronenträger 2 miteinander verschraubt sind - im Wesentlichen der Länge des Druckerzeugungsraumes 18 entlang der Längsachse L entsprechen. Daher liegt der Anzündfestkörper 14 an der treibladungsseitigen Begrenzung der Anzündbohrung 6 bündig an. Die lose Menge Zündpulver 12 ist damit auf dieser Seite durch den Anzündfestkörper 14 festgelegt, auf der gegenüberliegenden Seite durch die Patrone 10.
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Die Anzündmittel des pyrotechnischen Gasgenerators 1 umfassen in diesem Ausführungsbeispiel die Anzündpatrone 10, das Zündpulver 12 und den Anzündfestkörper 14.
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Wird nun der pyrotechnische Gasgenerator mittels eines hier nicht dargestellten mechanischen Zündmechanismus durch Auslösen der Anzündpatrone 10 gezündet, überträgt sich die Wärmeenergie der Anzündpatrone auf das Zündpulver 12, das ebenfalls zündet und damit den Anzündfestkörper 14 anzündet.
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Durch die Ausgestaltung des Anzündfestkörpers 14 als verpresste Tablette mit einer im Verhältnis zum Zündpulver hohen Masse an brennbarem Material ist ein Anzündmittel geschaffen, welches eine hohe Wärmespeicherfähigkeit und eine deutlich höhere Abbranddauer als das Zündpulver oder die Anzündpatrone aufweist.
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Dadurch ist über eine längere Zeit - vorzugsweise einige, z.B. eine bis zehn, Sekunden - eine Anzündquelle vorhanden, die über ausreichend Wärmeenergie verfügt, den Treibladungskörper 16 anzuzünden und bei Bedarf erneut anzuzünden, sprich am Brennen zu halten, bis dieser durch die selbst entwickelte Abbrandwärme zuverlässig von selbst weiterbrennt.
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Durch die Verwendung eines Anzündfestkörpers 14, der räumlich getrennt von dem Treibladungskörper 16 entlang der Längsachse L angeordnet ist, wird eine etwaige Migration von Sprengöl aus dem Treibladungskörper 16 auf eine dem Treibladungskörper 16 zugewandte Seite des Anzündfestkörpers 14 beschränkt. Dadurch kann trotz einer sehr einfachen Bauweise des Gasgenerators 1 bei ausreichend großer Dimensionierung des Anzündfestkörpers 14 eine zuverlässige und stetige Zündung des Treibladungskörpers gewährleistet werden.
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Der in 2 dargestellte pyrotechnische Gasgenerator 1 unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten insbesondere durch die Anordnung des Anzündfestkörpers 14, welcher von dem Treibladungskörper 16 nicht nur getrennt, sondern beabstandet angeordnet ist.
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Dazu ist im beschriebenen Ausführungsbeispiel zum einen der Treibladungskörper 16 entlang der Längsachse L kürzer ausgebildet als der in 1 gezeigte. Zum anderen liegt der Anzündfestkörper 14 auf einem umlaufenden Flansch 24 der Druckraumdose 4 auf, der mit dieser einstückig ausgebildet ist. Der Flansch 24 weist einen minimalen Innendurchmesser auf, welcher es gestattet, den Treibladungskörper 16 an dem Flansch vorbei in den Druckerzeugungsraum 18 einzuführen (der Treibladungskörper 16 hat verglichen mit dem Innendurchmesser des Flanschs 24 einen kleineren maximalen Außendurchmesser).
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Der Anzündfestkörper 14 weist hingegen einen Außendurchmesser auf, welcher größer ist als der minimale Innendurchmesser des Flanschs 24, sodass der Anzündfestkörper zuverlässig beabstandet von dem Treibladungskörper gehalten werden kann, vorzugsweise in einem Abstand von wenigstens einem bzw. 2, 3 oder 5 Millimeter.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anzündfestkörper 14 zylinderförmig um die Längsachse L ausgebildet, sodass ein wenigstens im Wesentlichen linienförmiger umlaufender Kontakt zwischen dem Flansch 24 und dem Anzündfestkörper ausgebildet wird.
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Damit ist trotz der in der 2 nicht bündig dargestellten Anordnung des Anzündfestkörpers 14 zum Patronenträger 2 sichergestellt, dass kein Zündpulver 12 an dem Anzündfestkörper 14 vorbei in Richtung des Treibladungskörpers gelangen kann, bevor die Zündung erfolgt. Diese Trennung kann durch die Verwendung eines Zündpulvers mit ausreichend großer Körnung unterstützt werden.
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In einer nicht dargestellten Abwandlung der Ausführungsform gemäß 2 ist der Anzündfestkörper fest an dem Patronenträger 2 anliegend angeordnet, wenn er auf dem Flansch 24 aufliegt und der Patronenträger 2 mit der Druckraumdose verschraubt ist.
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Durch die Anordnung des Anzündfestkörpers 14 auf dem Flansch 24 (gemäß 2 ebenso wie gemäß der im vorherigen Absatz beschriebenen Abwandlung) kann die Migration von Sprengöl aus dem Treibladungskörper 16 noch zuverlässiger vermieden werden.
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Die in 3 dargestellte Ausführungsform eines pyrotechnischen Gasgenerators 1 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten insbesondere dadurch, dass zwischen dem Treibladungskörper 16 und dem Anzündfestkörper 14 eine aus einem ölgetränkten Papier (z.B. Transformatorpapier) ausgebildete Sperrschicht 26 angeordnet ist. Die Sperrschicht kann aber auch aus einem Material bestehen, das ölgetränktes Papier, einen Kunststoff und/oder eine dünne Metallfolie aufweist.
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Die Anordnung einer solchen Sperrschicht ermöglicht es, sehr zuverlässig die Migration von Sprengöl aus dem Treibladungskörper 16 in den Anzündkörper 14 zu verhindern.
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Der pyrotechnische Gasgenerator 1 gemäß 3 weist kein Zündpulver auf. In einer nicht dargestellten Abwandlung dieser Ausführungsform ist in dem Zwischenraum zwischen der Anzündbohrung 6 und dem Anzündfestkörper 14 eine Menge Zündpulver angeordnet. Diese kann entweder durch eine bündig an die Druckraumdose 4 angepasste Gestaltung der Mantelfläche des Anzündfestkörpers 14 von dem Treibladungskörper 16 ferngehalten werden, oder durch eine entsprechende Ausgestaltung der Sperrschicht 26. Dazu muss die Sperrschicht 26 im Wesentlichen entlang des gesamten Umfangs bündig an der Innenwand der Druckraumdose anliegen.
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In den 4, 5 und 6 ist jeweils ein pyrotechnischer Gasgenerator 1 in seiner Einbau-Umgebung für verschiedene Anwendungen dargestellt. In jedem der dargestellten Anwendungsbeispiele kann jeder der pyrotechnischen Gasgeneratoren 1 aus den 1, 2 oder 3 verwendet werden. Ebenso können andere, nicht in den Figuren gezeigte Ausführungsformen eines pyrotechnischen Gasgenerators im Sinne der Erfindung verwendet werden.
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4 zeigt ein Handfeuerlöschgerät 200, in dessen Löschmittelraum 202 ein Löschmittel 203 sowie ein pyrotechnischer Gasgenerator 1 angeordnet ist. Als Löschmittel 203 können schaum- oder pulverförmige Löschmittel Anwendung finden; vorliegend wird vorzugsweise ein pulverförmiges Löschmittel verwendet.
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Der Löschmittelraum 202 ist durch den Löschmittelbehälter 204 abgegrenzt, welcher zudem durch einen eingeschraubten Deckel 205 gegenüber der Umwelt abgeschlossen ist. Im Deckel 205 ist eine Ausnehmung für den Zündmechanismus 201 sowie ein Senkrohr 206 angeordnet, durch welches bei der Anwendung des Feuerlöschgerätes 200 das unter Druck stehende Löschmittel an die Umgebung freigegeben werden kann, wenn das Betätigungselement 207 betätigt wird.
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Wenn der Drucktaster des Zündmechanismus 201 gedrückt wird, löst ein Dorn 208 des Zündmechanismus 201 die Anzündpatrone 10 aus, wodurch diese in der zu den 1 bis 3 beschriebenen Art und Weise gezündet wird und setzt damit zuverlässig den Treibladungskörper 16 in Brand. Das dabei entstehende Gas wird durch die Öffnungen in der Druckraumdose in den Löschmittelraum 202 abgegeben und durchmischt sich dabei turbulent mit dem Löschmittelpulver203, welches dann im Wesentlichen gleichmäßig verteilt in dem Löschmittelraum 202 unter Druck stehend angeordnet ist.
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Zum Betätigen des Feuerlöschgerätes 200 muss der Benutzer das als Hebel ausgebildete Betätigungselement 207 betätigen.
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5 zeigt eine Windkraftlöschanlage 301, in deren Generatorraum 302 eine stationäre Löschanlage 300 angeordnet ist.
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Die stationäre Löschanlage 300 weist einen pyrotechnischen Gasgenerator 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung (beispielsweise wie in 3 dargestellt) auf, wobei je nach der Größe des Generatorraums 302 - die unter anderem von der Höhe des Mastes 303 oder der Rotoren 304 abhängen kann - der Treibladungskörper 16 unterschiedlich groß ausgebildet ist, weil er eine unterschiedliche Menge an Gas erzeugen muss.
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Der Treibladungskörper 16 ist deutlich größer ausgebildet als in 4. Unabhängig von der Größe des Treibladungskörpers kann eine bestimmte Mindestmasse des Anzündfestkörpers 14 ausreichen, um den Treibladungskörper 16 sicher zu zünden, wenn der Anzündfestkörper 14 wie in 5 aus einem Thermitmaterial ausgebildet ist.
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Unabhängig vom hier beschriebenen Anwendungsbeispiel reicht bei den in dieser Anmeldung beschriebenen Thermitmaterialien eine Mindestmenge von 500 mg, insbesondere von 200 mg, aus, um Treibladungskörper 16 jeglicher Größe sicher zu zünden.
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Im Kontext des Windkraftwerkes 301 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 erfolgt die Auslösung des pyrotechnischen Gasgenerators 1 (piezo-)elektronisch auf Basis von Sensorwerten von nicht dargestellten Sensoren im Generatorraum 302, wobei diese Sensoren Parameter wie die Temperatur, das Vorhandensein von Rauchpartikeln und/oder von Flammen erfassen.
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Durch die Auslösung des pyrotechnischen Gasgenerators 1 wird nach und nach Schaum- oder Pulverlöschmittel aus der stationären Löschanlage 300 in den Generatorraum ausgetrieben, sodass evtl. vorhandene Brandherde gelöscht werden können.
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In 6 ist ein als Lawinenrucksack ausgebildetes Lawinenrettungssystem 400 dargestellt. Das Lawinenrettungssystem 400 weist einen pyrotechnischen Gasgenerator 1 auf, welcher mittels Zug an einem Auslöseseil 401 durch die Zündeinheit 402 piezo-elektrisch gezündet wird. Das Auslöseseil 401 kann an dem Rucksackträger 403 oder unabhängig davon (wie gezeigt) angeordnet sein.
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Beim Auslösen des Gasgenerators 1 entfaltet das austretende Gas den Luftsack 404, was dem Träger des Rucksacks ein Aufschwimmen auf der Lawine ermöglicht, und damit seine Überlebenschancen nennenswert erhöht.
