DE1573145A1 - Schutzvorrichtung gegen tiefe Temperaturen - Google Patents

Description

Dipi.-Ing. Dipl. oec. publ. · 1 B 7 3 1 4

DIETRICH icWlNSKY

PATEisiTANV/ALT
München 21 - C .,»crdiU. 81

T.i.fon 561762 17. Jan. 1969

P 15 73 145.0 3772-II/La

Compagnie Francaise Thomson Houston-Hotchkiss Brandt Paris 8, Boulevard Haussmann 17 3 (Frankreich)

"Schutzvorrichtung gegen tiefe Temperaturen"

Französische Priorität vom 13. November 1964 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 994 960 (Seine)

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung gegen tiefe Temperaturen, die in der Lage ist, temperaturempfindliche Geräte, insbesondere gegen Temperaturen, die in der Stratosphäre und im Weltraum herrschen, zu schützen.

Mit einer derartigen Schutzvorrichtung sollen die empfindlichen elektrischen und elektronischen Geräte geschützt werden, die von Wetterballons (und von Satelliten) mitgeführt werden, wobei dieser Schutz hauptsächlich gegen die sehr niedrigen angetroffenen Umgebungstemperaturen wirksam sein muß. So sind Ballons, die in Höhen von etwa 30.000 Metern fliegen, Außentemperaturen im Bereich von -50° C bis -60° C ausgesetzt. Bei diesen Temperaturen arbeiten Transistorschaltungen schlecht. Kraftquellen, wie Wasserstoffzellen, die für die

909824/0895 " ² "

Neue Unteriaeen 1At*. 2 Nr 1 s._{to 3} «,„ ^

-w * ™«. α inr.i satz 3(ί·βΑκί·Γυηβ« _v. 4.9.

15731 AS

Brennstoffzellentype verwendet werden, sowie übliche Akkumulatorenbatterien, wie Zink-Kadmium-Zellen, die verwendet werden, um die Geräte zu betreiben, verlieren den größten Teil ihrer Leistungsfähigkeit.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß kein gleichartiges Problem jemals im Zusammenhang mit üblichen Wetterballons aufgetreten ist, da diese im allgemeinen dazu verwendet wurden, die ermittelten Daten nur während der verhältnismäßig kurzen Steigzeit des Ballons bis auf seine Höchsthöhe zu senden, wonach der Ballon bei dieser Höhe explodierte. Es ist einfach, die elektronischen Geräte erfolgreich gegen übermäßige Kühlung für einen solch kurzen Zeitraum, z.B. einen geringeren Zeitraum als zwölf Stunden zu isolieren. Bei der hierin angegebenen Arbeitsweise sollan andererseits die Ballons viele Tage in der Luft bleiben, z.B. bis zu zwei Wochen, so daß eine einfache Isolation ungenügend wäre.

Eine zusätzliche Schwierigkeit ist die Notwendigkeit, eine beliebige Form elektrischer Verbindung zwischen der geschützten elektrischen oder elektronischen Einheit und dem Äußeren herzustellen. Jeglicher elektrische Leiter ist ebenfalls ein Wärmeleiter. Wegen der außergewöhnlich hohen Wärmeisolierungseigenschaft, die erforderlich ist, wenn die genannten Bedingungen erreicht werden sollen, ergibt sich daß sogar der geringe Wärmedurchgang über einen elektrischen Leitungsdraht unannehmbar wird, wenn nicht besondere Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung gegen tiefe Temperaturen zu schaffen, die ständig einen wirksamen Schutz für eine elektronische Einheit gegen tiefe

909824/0895

Außentemperaturen bildet, ohne deren Betrieb zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe ist bei der hier vorgeschlagenen Schutzvorrichtung vor allem dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß an einer abgedichteten äußeren Hülle in überall gleichem Abstand eine abgedichtete innere Hülle über Stützglieder mit geringer Wärmeleitfähigkeit befestigt ist, daß fernder der Raum zwischen beiden Hüllen evakuiert ist, daß weiterhin zwischen beiden Hüllen eine die Wärmestrahlung herabsetzende reflektierende Abschirmung vorgesehen ist und daß zusammen mit dem zu schützenden Objekt innerhalb der inneren Hülle eine wärmeerzeugende Vorrichtung angeordnet ist. Die Stützglieder stellen dabei eine Stoß- oder Vibrationssicherung dar, um die elektronische Einheit gegen übermäßige Beschleunigungen zu schützen, wie sie bei einem Ballon auftreten können, wenn dieser von einem starken Windstoß getroffen wird·.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäfcen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die wärmeerzeugende Vorrichtung einen Stoff umfaßt, der innerhalb eines vorgeschriebenen Temperaturbereichs eine Phasenumwandlung durchmachen kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß der Stoff Wasser ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß der Stoff ein innerhalb des vorgeschriebenen Temperaturbereiches kristallisierendes Hydrat ist.

909824/0895

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die Stützglieder spiralig gebildet sind und mit der entsprechenden Hülle verbundene Endteile aufweisen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die Stützglieder elastisch sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die Stützglieder elektrische Leiter umfassen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die Stützglieder Gas oder Flüssigkeit führende Rohre umfassen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die Stützglieder aus die innere Hülle umgebenden koaxialen Wendeln bestehen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die elektrischen Leiter eine auf die Stützglieder aufgebrachte dünne Schicht elektrisch gut leitenden Materials sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die elektrischen Leiter ein in Form einer Wendel um die Stützglieder herumgewickelter dünner Draht elektrisch gut leitenden Materials sind.

809824/0895 " ⁵ "

— b —

Eine weitere vorteilhafte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die reflektierende Abschirmung durch Folien mit reflektierenden Oberflächen gebildet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht darin, daß die reflektierende Abschirmung durch eine Füllung einer aus zwei Teilchensorten bestehenden Mischung gebildet ist, von denen eine Teilchen mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und die andere Teilchen mit reflektierenden Oberflächen umfaßt.

Durch die Maßnahme, die Stützglieder als Rohre auszubilden, besteht die Möglichkeit, eine Gaseinlaßverbindung zu schaffen, die eine Wasserstoffbrennzelle versorgen kann, die die gegen tiefe Temperaturen zu schützende elektronische Einheit speist. Die Stützglieder umfassen ebenfalls elektrische Leiter, die die Verbindung zwischen der elektronischen Einheit im Innern der Schutzvorrichtung und der Umgebung herstellen. Durch all die erfindungsgemäß getroffenen Maßnahmen wird eine Beeinträchtigung des Betriebes der elektronischen Einheit vermieden.

Weitere Merkmale und durch sie erzielte Vorteile gehen aus der Beschreibung der Zeichnung hervor, in der beispielsweise gewählte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung schematisch veranschaulicht sind. Es zeigen:

Fig.l eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung in teilweisem Schnitt,

Fig.2, 3, 4 verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung in Schnittansicht und

Fig.5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung im Querschnitt.

909B2A/0895

Eine Schutzvorrichtung nach der Erfindung besteht aus zwei Hüllen 2 und 4- (Fig. 1), von denen jede voll abgedichtet ist. Die innere Hülle 4· wird in einem Abstand innerhalb der äußeren Hülle 2 gehalten. Der Zwischenraum zwischen den Hüllen 2 und 4- wird luftleer gemacht. Die gegen übermäßige Kälte zu schützende Nutzlast, wie etwa eine Wasserstoffbrennzelle 12, wird in die innere Hülle eingebracht, bevor diese abgedichtet wird. Ebenso wird in diese innere Hülle M- vor ihrer Abdichtung eine Substand eingebracht, die einer Phasenumwandlung bei einer Temperatur unterliegt, die für die Nutzlast 12 annehmbar ist, Während dem gesamten Zeitraum, der für die vollständige Phasenumwandlung dieser Substanz erforderlich ist, bleibt die Temperatur innerhalb der inneren Hülle 4· auf dem festgelegten Wert, bei dem diese Phasenumwandlung begonnen hat.

Bei einer Ausfuhrungsform ist die Substanz, deren Phasenumwandlung benutzt wird, um die Temperatur konstant zu halten, Wasser. Auf diese Art und Weise wird die elektronische Einheit 12 auf einer Temperatur von 0⁰C während der gesamten Zeit gehalten, die für den in der inneren Hülle 4 eingeschlossenen Wasserkörper 20 notwendig ist, um vollständig während des Aufsteigens eines Wetterballons zu frieren. Wasser ist wegen seiner hohen Schmelzwärme ein ganz besonders wirksames Mittel.

Verschiedene Zuschläge können, falls erwünscht, dem Wasser beigegeben werden, um seine Merkmale zu verändern. So können geeignete Mischungen von Wasser und Glykol, oder Wasser und Natriumsulfat verwendet werden. Es können jedoch auch andere Substanzen verwendet werden, die in der Lage sind, zwischen

909824/0895 - ⁷ -

der- flüssigen-festen oder Dampf-fluss igen Phase bei einer Temperatur, die für die Hutzlast annehmbar ist, eine Wandlung durchzuführen. Weiterhin kann die Erfindung, anstatt die Wärme der Verflüssigung oder der Verfestigung auszunützen, d.h. einen Zustand der physikalischen Phase, auch zu einem ähnlichen Zweck die Wärme gewisser chemischer Reaktionen oder Phasenumwandlungen insbesondere der Kristallisation ausnutzen.

In dieser Hinsicht wird an die Verwendung von Kalziumchloridhydrat CaCl„.nH„O gedacht. Diese Verbindung kristallisiert reversibel von Dihydrat zu Tetrahydrat bei 45,3⁰C und von Tetrahydrat zu Hexahydrat bei 29°C und gibt dabei 47,5 und 47,7 Kalorien/Gramm ab. Obwohl der thermische Wirkungsgrad geringer ist als bei der Verfestigung von V/asser, kann die Verwendung· von Kalziumchlorid oder irgendeiner anderen kristallih sierbaren Verbindung sich manchmal als wünschenswert erweisen, weil dadurch das Vorhandensein einer gelegentlich unerwünschten Flüssigkeit ausgeschaltet wird. Die Verwendung der latenten Wärme der Phasenumwandlung von Wasser oder irgendeiner anderen Substanz ist zum Aufrechterhalten gleicher Wärmebedingungen während der festgelegten Anzahl von Tagen in der gerade beschriebenen Art und Weise nur möglich, wenn die Menge der dafür erforderlichen Substanz, so klein ist, daß sie den gegebenen Raum- und Gewichtsbedingungen entspricht.

Wie nachstehend gezeigt, ist das Gewicht einer gegebenen, für diesen Zweck notwendigen Substanz direkt proportional dem Wärmefluß von der inneren Hülle 4 zur äußeren Hülle 2. Dies ist daher der entscheidende in Betracht zu ziehende Faktor.

Untersuchungen haben gezeigt, daß mit einem Temperaturenunterschied von 60⁰C zwischen den Hüllen 2 und 4 der gesamte Wärme-

909824/0895

fluß zwischen den Hüllen nicht über ca. 0,22 Watt (190 Kalorien/Stunde) hinausgehen darf, wenn die genannten Merkmale erreicht werden sollen. Er sollte vorzugsweise in der Größenordnung von 0,11 Watt (95 Kalorien/Stunde) oder weniger liegen. Die Untersuchungen haben weiterhin gezeigt, daß ein Wärmeverlust zwischen den Hüllen in der Tat auf einem solch niedrigen Wert gehalten werden kann trotz der doppelten Anforderung, die innere Hülle in der äußeren Hülle zu halten und elektrische Verbindungen zwischen den Hüllen vorzusehen.

Der Gesamtwärmeverlust entsteht durch drei Faktoren, nämlich durch den Wärmefluß infolge gasförmiger Konvektion, Strahlung und Durchgang durch Feststoffe.

Der Wärmefluß durch Konvektion kann kann durch evakuieren des Raumes zwischen der inneren und äußeren Hülle auf einen geeig-

-if -5

neten niederen Druck, wie etwa 10 und vorzugsweise 10 Torr einfach auf einen unbedeutend niederen Wert verringert werden.

Der Wärmefluß durph Strahlung von der inneren Hülle zur äußeren Hülle ist schwieriger zu steuern. Das übliche Mittel reflektierende Oberflächen auf den einander gegenüberliegenden Oberflächen der Hüllen vorzusehen, erweist sich im allgemeinen als ■ ungenügend für die vorliegenden Anforderungen. Im folgenden werden die Maßnahmen beschrieben, durch die diese Strahlungsverluste auf einem annehmbaren Wert verringert werden können.

Die Hauptschwierigkeit liegt jedoch in der Steuerung des Wärmedurchganges durch Feststoffe. Das Vorhandensein von festen Ver-. bindungsmitteln zwischen den Hüllen ist zunächst wegen der Notwendigkeit, die innere Hülle machanisch, vorzugsweise in stoß-

90982A/0895

_. BAD ORIGINAL

sicherer Art, in ihrer richtigen Stellung zu halten, weiterhin wegen des Vorhandenseins elektrischer Verbindungen, wenn die Nutzlast ein elektrisches Gerät ist, und schließlich in der vorliegenden Ausführungsform, in der die Einheit 12 eine Wasserstoff-Zellen-Batterie ist, wegen des notwendigen Vorhandenseins von Gasverbindungsröhren unvermeidlich.

Es ist wichtig, in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, daß eine Bauweise der Umhüllung in der Form einer üblichen Dewar Vakuum-Flasche, d.h. worin die innere Hülle 4 mit der äußeren Hülle 2 durch einen Flaschenhals verbunden ist, nicht ausreichend ist, da ein starker Wärmefluß durch die Wände des Flaschenhalses führen würde und auch eine Konvektion durch den Flaschenhals hindurch stattfinden würde. Die voll abgedichtete Bauweise der inneren und der äußeren Hülle 2 und k über ihre gesamten Oberflächenbereiche ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung.

Insgesamt muß zur Verringerung des Wärmedurchganges durch den mechanischen Trägeraufbau und die elektrischen Verbindungsund GasZuführungs-Einrichtungen der thermische Widerstand der genannten Aufbauten auf einen Höchstwert gebracht werden. Um den thermischen Widerstand eines Wärmeleiters zu erhöhen, gibt es drei Möglichkeiten; Die Wärmewiderstandsfähigkeit des Wärmeleiters kann erhöht werden, indem der Leiter aus einem wärmeisolierenden Material hergestellt wird, die Länge des Wärmeleiters erhöht wird und / oder der Durchflußquerschnitt verringert wird.

Bezüglich der mechanischen Trägerstruktur der inneren Hülse wird bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der

- 10 909.824/0895

_BAD

- ίο -

thermische Widerstand auf einem Höchstwert gebracht durch starke Erhöhung der Länge der Stützglieder. So wird, wie nachstehend im einzelnen beschrieben wird, die innere Hülle 4 in der äußeren Hülle 2 mit Hilfe zweier koaxial schraubenförmig gewundener Stützglieder 22 und 24 aus Federstahl gehalten, wobei jeweils die entgegengesetzten Enden der so gebildeten Spiralen an der inneren und der äußeren Hülle befestigt sind. Die Stützglieder 22 und 24 sind in vorliegendem Falle Rohre und dienen dazu, die WasserstoffZeileneinheit 12 mit äußeren Quellen von Wasserstoff und Sauerstoff, wie etwa Druckgasbehältern, zu verbinden die schematisch bei 82 und 84 angedeutet sind. Diese Behälter brauchen nicht wärmeisoliert zu sein. Der schlangenförmige Aufbau macht es möglich, die Länge des Wärmeflußpfades zwischen den Hüllen so stark zu erhöhen, daß WärmedurchgangsVerluste auf den gewünschten niedrigen Wert gesenkt werden können, während dennoch Trägerelemente, z.B. Rohre, verwendet werden können, die den gewünschten Querschnitt haben, um die erforderliche mechanische Kraft (und den Gasdurchfluß-Querschnitt) zu schaffen. Gleichzeitig schaffen die spiralförmigen Trägerelemente aus Federstahl eine ausgezeichnete Stoßdämpfung für den inneren Kern der Schutzvorrichtung.

Bei den elektrischen Verbindungen werden mit der Erfindung zwei Verfahren ausgenutzt um Wärmewiderstand zu erhöhen, während gleichzeitig die erforderliche elektrische Leitfähigkeit aufrechterhalten wird. In einer Bauweise ist der elektrische Leiter (oder jeder Leiter) in Form einer dünnen Plattierung aus hochgradig leitendem Material, wie etwa Kupfer, Aluminium, Silber oder Graphit, um die Oberfläche eines Stützgliedes, wie etwa die schlangenförmigen Trägerrohre 22 und 24 gelegt. Solch eine Plattierung leitet nicht nur die Wärme in einem vernachlässigbar kleinen Maß, sondern schafft auch einen ausgezeich-

909824/0895

neten Leitungspfad niederer· Impedanz für hochfrequente Wechselströme. Diese Anordnung wird daher in dem Falle einer Verbindung verwendet, bei der Hf-ströme zu und von der Nutzlast 12 geleitet werden sollen. In der anderen Bauweise, die insbesondere geeignet ist, Gleichstrom und niedrige Frequenzen zu leiten, wird ein Leiterdraht der wendelförmig· gedreht ist verwendet. Dadurch kann die Länge des Leiters und demgemäß sein Wärmewiderstand sehr stark vergrößert werden, oh8e daß der Querschnitt und demgemäß auch seine Gleichstromleitfähigkeit entsprechend verringert wird.

Durch Bildung der Stützglieder und der elektrischen Verbindungen zwischen den Hüllen 2 und 4 in einer der vorstehend erläuterten Arten wurde es ermöglicht, den Wärmedurchgang auf nur 0,02 Watt (17 Kalorien/Stunde) und einigen Fällen auf weniger als 0,015 Watt (13 Kalorien/Stunde) zu verringern.

Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die äußere Hülle 2, aus zwei gleichartigen tiefgezogenen Teilen 2a, 2b aus rostfreiem Stahl hergestellt werden, die an ihren äußeren Enden, wie etwa bei 3 nach dem Fertigstellen der ganzen Vorrichtung geschweißt sind. Die innere Hülle 4 besteht bei dieser Ausführungsform aus drei Abschnitten, einem rohrförmigen zylindrischen Körperteil 4a und zwei halbkugeligen Endabschnitten Ib und 4c, die an ihren Enden, wie gezeigt, aneinandergeschweißt sind, und zwar nach Vollendung des inneren Zusammenbaus, wie er später beschrieben wird. Die beiden Hüllen 2 und U sind mit einem geeigneten Schutz- und Strahlungs-reflektierenden Oberflächenbelag versehen, wie etwa einem Aluminiumüberzug, der durch Vakuumverdampfung aufgebracht ist.

- 12 -

909824/0895

Die auf einer konstanten Temperatur von beispielsweise 0⁰C zu haltende Geräteeinheit 12, wie etwa Radio- oder andere elektronische Geräte, die im allgemeinen mit Transistoren bestückt sind oder eine Wasserstoffzellenbatterie ist in einer abgedichteten Blase 14 aus geeignetem Kunststofffolienmaterial, wie z.B. Polyamid, untergebracht. Die Blase 14 ist a8 geeigneten Stellen mit abgedichteten öffnungen versehen, durch die die inneren Schenkel der Rohre 22 und 24 hindurchgeführt werden. An entsprechenden Punkten ist die innere Hülle 4 mit miteinander übereinstimmenden abgedichteten öffnungen versehen, durch die sich die Röhren durch abgedichtete Stützen 19 und 21 erstrecken. Die Röhren 22 und 24 sind an ihren inneren Enden mit dem Wasserstoffzellengehäuse 12 bei 16 und 18 verbunden. Der Kunststoffbehälter oder die Blase 14 wird vorzugsweise vor dem Abdichten mit einem geeigneten neutralen Gas oder Luft bei verringertem Druck gefüllt.

Die innere Hülle 4 enthält den Wasserkörper 20, der die abgedichtete Plastikblase 14 umgibt und die innere Hülle unvollständig ausfüllt.

Die innere Hülle 4 innerhalb der äußeren Hülle 2 haltenden Stützglieder umfassen die Röhren 22 und 24. Auf diese Art und Weise dienen die Stützglieder zusätzlich dazu, elektrische und· Gasflußleitmittel zu schaffen, um die Wasserstoffzelle 12 mit äußeren Geräten zu verbinden, während für den thermischen Fluß ein langer Weg geschaffen wird, um den Wärmedurchgang zwischen, der inneren und äußeren Hülle auf ein Minimum zu verringern. Wie bereits früher dargestellt, werden diese weitgehend miteinander in Konflikt stehenden Funktionen in dieser Ausführungsform erreicht, indem die Trägereinrichtung in der Form des"

909824/0895 " ¹³ "

Paares spiralförmig gewundener rostfreier Stahlrohre 22 und 24- geschaffen wird. Die Rohre sind mit einem dünnen Hautüberzug aus leitendem Material, z.B. Kupfer überzogen.

Die Röhre 22 ist als eine äußere Spirale in dem ringförmigen Raum zwischen der inneren und äußeren Hülle angeordnet. Das Rohr 24 ist als eine innere Spirale ausgebildet. Das äußere spiralförmige Rohr 22 ist in der dargestellten Bauweise mit dem unteren Endteil bei 21 (etwa durch Schweißen) an der äußeren Oberfläche des unteren Teils i+0 der inneren Hülle 4 befestigt. Die Röhre 22 erstreckt sich dann von der inneren Hülle nach auswärts, um die äußere Spirale zu bilden und windet sich aufwärts in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinne (von unten gesehen) bis ein oberster Punkt erreicht ist, von dem sie wieder abwärts und auswärts zur Befestigung an der äußeren Hülle 2, und zwar etwas unter der mittleren Abdichtung 3 mit Hilfe eines abgedichteten Stutzens 28 läuft.

Die innere schraubenförmige Trägerröhre 2M- ist mit ihrem inneren Endteil mechanisch an dem erwähnten Stutzen 19 befestigt, der die innere Hülle durchdringt, und verläuft von dort auswärts und aufwärts bis zu einer Höhe, die gleich der des Oberteiles der äußeren spiralförmigen Röhre 22 ist. Von diesem obersten Punkt windet sich die innere Röhre 24 abwärts im Uhrzeigersinne, bis der unterste Punkt der Spulen erreicht ist. Von dort erstreckt sich die Röhre 24· aufwärts und auswärts als Schenkel 30, der an einem keramischen Isolationsverbinder und Stutzen 32 befestigt ist, welcher in die Wand der äußeren Hülle eingebracht ist, und zwar etwas unter der Ebene der mittleren Verbindung 3 diametral gegenüber dem Stutzen 28, durch den die äußere Röhre 22 die äußere Hülle festhält.

- 14 -

909824/08^5

Das äußere Ende der Röhren 22 und 24 stellen über die Stutzen 28 und 32 Verbindungen mit geeigneten Quellen 82 und 84 für Wasserstoff und Sauerstoff her. Weiterhin ist das äußere Ende der Röhre 24 mit einer elektrischen Endklemme 44 verbunden. ~ ■-.

Bei dieser AusführungsfOriü-disnt das äußere:-Rohr 22 als geerdeter Leiter für die elektrische Leitung. Daher ist die _ äußere leitende Schicht dieser Röhre elektrisch mit der äußeren Hülle 2 am anderen Stutzen 28 und mit der inneren Hülle 4 am inneren Befestigungspunkt 26 verbunden. Weiterhin ist das Gehäuse der elektrischen Einrichtung 12 durch einen Erdleiter 34 mit der Innenoberfläche der inneren Hülle an deren Boden, und zwar durch eine geeignete zweite abgedichtete Öffnung in der Kunststoffblase 14 verbunden.

Eine reflektierende Abschirmung 36 mit einer im allgemeinen gleichen Gestalt wie die der Hüllen 2 und 4 und mit Abmessungen zwischen denen der Hüllen ist in den Zwischenraum zwischen den Hüllen eingebracht und wird um die äußeren Oberflächen beispielsweise der inneren Rohrschlange 24 gehalten. Zur Vereinfachung des Zusammenbaus wird die Abschirmung 36 aus mehr als einem Abschnitt hergestellt.

Die Abschirmung soll aus einem Folienmaterial, wie Kunststoff Glykol-Terephthalat (im Handel als ['Mylar" bezeichnet), bestehen, wobei ihre beiden Oberflächen mit Metall überzogen sind wie etwa mit einem Film von durch Vakuum verdampftem Aluminium. Der Metallüberzug der Umhüllung 36 ist in beliebiger Art von mindestens einem der Rohre, z.B. dem äußeren Rohr 22, isoliert.

Die in Fig. 1 dargestellte abgedichtete Rohrverbindung 40 ist an dem unteren Teil 2b der äußeren Hülle 2 befestigt

909824/0895 * ₁₅ -

und dient dazu, den Raum zwischen den beiden Hüllen 2 und nach dem Zusammenbau luftleer zu machen. Weiterhin ist ein Behälter 4-2 mit einem Körper aus einer geeigneten dampf absorbierenden Substanz, wie etwa Kieselerde-Gel, und mit einem durchbrochenen Deckel im Boden der äußeren Hülle angebracht, um den gewünschten Vakuumgrad darin aufrechtzuerhalten. , - '"^'^ — -—-~~ ~~~ . "~

Die roVbiäae^en" Stahlrohre 22 und 24· können auf ihren Oberflächen, z.B. der^außeren Oberfläche, mit einem dünnen elektrisch leitenden Überzug, wie etwa Gold, Silber, Aluminium, Kupfer oder Graphit versehen werden. Eine dünne metallische ,Jlaut dieser Art schafft einen ausgezeichneten Durchflußpfad niedriger Impedanz^für^elektrische Ströme, insbesondere Radiofrequenzströme, während sie gleichzeitig ein sehr schlechter Wärmeleiter ist. Gleichzeitig erhöht dieser metallische Überzug das Reflexionsvermögen der Röhren und trägt so dazu bei, d!^Übertragung von Wärme durch Strahlung zwischen den Hüllen über"den^Pfard dieser Röhren zu verringern.

Die Art des Zusammenbaus der Einheit nach der Erfindung wird „nachstehend kurz beschrieben. Die Gerätegruppe 12, die in der Kunststoff-Blase 14 angeordnet ist, wobei die inneren Schenkel der Röhren daraus herausragen, liegt im Boden des inneren Hüllenteils 4-c und ist vorzugsweise mit einem geeigneten Klebstoffharz oder in anderer Art und Weise festgelegt. Die herausragende Masseverbindung 34 ist an der inneren Oberfläche des Hüllenteils angelötet. Vor dem Abdichten des Abdeckteils 4b der inneren Hülle wird letztere mit einer Wassermenge 20 in dem Raum gefüllt, der von der Blase 14 übriggelassen wird, und zwar bis zu einem Niveau etwas unter dem oberen Ende des zylindrischen Teils 4a. Die herausragenden Rohrabschnitte werden an die Stutzen 19 und 21 angeschlossen.

909824/089S " " "

-IG-

Der obere Deckel 4-b der inneren Külle wird sorgfältig angeschweißt.

Wenn der innere Kernaufbau so zusammengebaut und auf einem geeigneten Gestell gehalten wird, wird die innere Rohrschlange 24- um die innere Hülle 4- gelegt und das innere Ende der Schlange mit dem Adapter 19 verbunden, wobei darauf geachtet wird, daß ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Leitung 18 und der leitenden Schicht des Rohres 24- besteht. Die äußere Rohrschlange 22 wird ihrerseits in die richtige Stellung gebracht und ihr inneres Ende mit dem Stutzen 21 verbunden. Die üazwischenliegende Abschirmung 36 wird in zwei oder mehr Abschnitten um die äußere Oberfläche der inneren Rohrschlange 24 herumgelegt, wobei der einwärts gehende Schenkel der äußeren Röhre und der herausgehende Schenkel der inneren Röhre durch geeignete Löcher geführt wird, die in.einem unteren Abschnitt gebildet liegen. Die Abschnitte der Abschirmung 3 6 werden an ihren zusammenpassenden Rändern etwa mit einem klebenden Earz verbunden.

Der Aufbau wird nun in den unteren Teil 2b der äußeren Hülle 2 eingesetzt. Das äußere Ende der inneren Röhre 24 wird mit dem Stutzen 3 2 so verbunden, daß ein wirksamer elektrischer Kontakt zwischen der leitenden Hautschicht der Röhre und der Endklemme 4- gewährleistet ist. Das äußere Ende des äußeren Rohres 22 wird mit dem Stutzen 28 verbunden. Der obere Ilüllenteil 2a wird aufgebracht. Sein unteres Ende wird sorgfältig bei 3 am oberen Ende des Hüllenteils 2b, und zwar um den vollen Umfang der Hülle angeschweißt. Schließlich wird der Zwischenraum zwischen den Hüllen 2 und 4- mit Hilfe des Stutzens 4-0 luftleer gemacht, der mit einer geeigneten . Vakuumpumpe verbunden ist. Der Stutzen wird dann abgedichtet. Das Vakuum wird durch die absorbierende Wirkung des Kieselerde-Gels 42 aufrechterhalten. Diese ist besonders stark,

909824/0895 - 17 -

BAD ORIGINAL

weil das Kieselerde-Gel in Berührung mit einer Oberfläche niederer Temperatur liegt. Alle Gase und Dämpfe, die aus den metallischen oder anderen Oberflächen abgegeben werden, werden darin wirksam absorbiert.

Im Betrieb bildet die elektronische Einheit einen Teil der Sondenausrüstung beispielsweise eines Wetterballons. Alle Teile befinden sich dann zu dem Anfangszeitpunkt, an dem der Ballon freigelassen wird, auf einer gewöhnlichen Raumtemperatur von etwa 15 C. Während der Ballon in die oberen Schichten der Atmosphäre steigt, fällt die Außentemperatur schnell auf ein Minimum von etwa -60 C. Die Temperatur des inneren Kerns der Gruppe innerhalb der inneren Hülle 4- einschließlich der Wasserstoff zelleneinheit 12 und der Wassermenge 20, die sich darüber befindet, fällt mit einer langsameren Geschwindigkeit. Wenn die Innentemperatur 0° C erreicht, beginnt der Wasserhör ρ er 20 zu frieren. Die Innentemperatur behält dann den konstanten Wert von 0° C, bis die gesamte Wassermasse gefroren ist. Danach sinkt die Innentemperatur nach und nach, bis sie schließlich ebenfalls -60° erreicht.

So wird die Dauer bestimmt, die dazu erforderlich ist, daß der Wasserkörper 20 gefroren ist. Dieser Zeitraum kann nach der folgenden Gleichung berechnet werden:

M (80 + t )
T = 2_ ₍₁)

worin T die Zeit in Stunden ist, M die Wassermasse in Gramm, t_Q die anfängliche Umgebungstemperatur in ° C und w die Gesamtmenge des Wärmeverlustes aus dem inneren Kern der Gruppe in Kalorien je Stunde. Die Formel läßt die Wärmekapazität des inneren Kernes und die Wärme unberücksichtigt, die beim Betrieb der Einheit 12 entsteht.

- 18 -

909.824/0895

BAD

Wenn t_Q = 15° C gesetzt wird, dann kann Gleichung (1) wie folgt geschrieben werden:

- _ 95 (2)

^M " w

T
Das Verhältnis — gibt die Dauer an, die je Gramm Wasser in der Schutzvorrichtung erreicht v/erden kann. Dieses Verhältnis kann so als charakteristisch für die Leistung der Schutzvorrichtung angenommen werden. Damit das Leistungsverhältnis T/M nicht geringer als ungefähr 0,5 und vorzugsweise nicht geringer als 1 ist, darf der gesamte Wärmefluß w über die abgedichteten Hüllen nicht über ungefähr 190 Kalorien/Stunde (0,22 Watt) hinausgehen. Er soll-unter den besonderen Arbeitsbedingungen, d.h. mit der inneren Hülle bei Umwandlungstemperatur (hier 0° C) und der äußeren Hülle auf der Mindestbetriebstemperatur (-60° C) vorzugsweise nicht mehr als 95 Kalorien/Stunde (0,11 Watt) betragen.

In der in Fig. 1 gezeigten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung besteht die äußere Hülle aus 0,4 mm rostfreiem Stahl, der im Vakuum mit Aluminium überzogen wurde. Ihre Abmessungen betragen 260 Millimeter Gesamthöhe und 188 mm Durchmesser. Die iüere Hülle 4 aus 0,2 mm mit Aluminium überzogenem rostfreiem Stahl ist 160 mm lang und hat einen Durchmesser von 90 mm. Die Rohrspiralen 22 und 24 bestehen aus rostfreiem Stahl von 3 mm Außendurchmesser und 0,3 mm Wandstärke und sind außen mit einem dünnen Aluminiumfilm überzogen. Die Gesamtlänge der inneren Rohrschlange beträgt etwas mehr als 2 Meter und die des äußeren Rohres mehr als 3 Meter. Der Druck in dem evakuierten Raum zwischen den Hüllen beträgt ungefähr 10" torr. In der inneren Hülle befinden sich 3 25 Gramm Wasser, wodurch etwas mehr als 450 cm für die Nutzlast 12 verbleiben und die Volumenausdehnung beim Gefriervorgang berücksichtigt wurde.

909824/089S . - 19 -

BAD ORIGINAL

Die Nutzlast 12 besteht aus einer Ionen-Membran-Zeile und dem betreffenden Zubehör. Die Zelle hat eine Spitzenleistung von 600 mW bei 8 Volt. Sie wird durch die Röhren 22 und 24 mit Wasserstoff und Sauerstoff bei im wesentlichen gewöhnlichem atmosphärischem Druck gespeist, und zwar mit einer Menge von 2 Gramm Wasserstoff und 0,25 Gramm Sauerstoff je vierundzwanzig Stunden.

Laboratoriumstests zeigten, daß die Gesamtwärmeübertragung von der inneren zur äußeren Hülle durch kombinierte Wärmeübertragung durch Konvektion, Wärmeleitung und Strahlung 0,1 Watt betrugen, wenn die äußere Hülle auf -60° C gehalten wurde und die innere Hülle auf 0° C. Dieser Wert entspricht einem Wärmefluß w = 86 Kalorien/Stunde (0,1 Watt). Mit den oben angegebenen Werten für M und w ergibt Gleichung (1) oder (2) eine Nutzdauer von T= 360 Stunden oder fünfzehn Tageu.

Das Gesamtgewicht der Vorrichtung einschließlich der Nutzlast von 500 Gramm beläuft sich auf 1425 Gramm.

uie Ergebnisse wären etwas weniger vorteilhaft, jedoch auch in vielen Fällen noch annehmbar, wenn das Wasser durch Kalziumchloridhydrat oder irgendeine andere geeignete Substanz ersetzt wird. Wasser ist hinsichtlich des Wärmewirkungsgrades die günstigste Substanz.

Für gewisse Anwendungsgebiete reicht es aus, andere Mittel als eine Phasenumwandlung zu verwenden, um die Energie zu erzeugen, die erforderlich ist, die erforderliche gleiche Temperatur innerhalb der inneren IiüUg 4 aufrechtzuerhalten. Der Wasserkörper 20 könnte dann weggelassen werden und beispielsweise durch ein kleines elektrisches Heizgerät ersetzt werden. In der Tat könnte die Wärme, die in der Nutzlast 12 selbst gespeichert ist und/oder in ihr erzeugt wird, in einigen Fällen als einzige Quelle von Wärmeenergie innerhalb der inneren-Hülb verwendet worden. 909824/0895 - 20 -

BAD ORIGINAL

!■Jährend die langen* elastischen Spiralrohre 22 und 2M-, die in Fig. 1 gezeigt sind, eine bevorzugte Ausführungsform _c:_ev Stützglieder darstellen, sind abgewandelte Aus führungs forner, ebenfalls möglich. Bei diesen in den Fig. 2, 3 und M- dargestellten Ausführungsformen wird angenommen, daß die in der inneren Hülle M enthaltene Nutzlast eine elektronische Einheit wie etwa ein Radiogerät ist. Hin solches Radiogerät erfordert demgemäß keine Flüssigkeitsf IuJ? verbindung einrichtung.

Die in Fig. 2 dargestellte innere Hülfe M- ist in der äußerer. Hülle 2 mit Hilfe von oberen Aufhängevorrichtungen 50 und unteren Aufhängungsvorrichtungen 52 elastisch aufgehängt. Es können drei oder mehr obere und drei oder mehr untere Aufh'ängungsvorrichtungen vorgesehen sein, die in einem gleichen Winkelabstand um die senkrechte Achse der Vorrichtung angeordnet sind. Jede Aufhängungsvorrichtung 50 oder 5 2 ist hier als eine feine Schnur oder Draht von hoch-zugfestem stranggcpre-ßtem Material gezeigt, das geringe wärme- und elektrische Leiteigenschaften hat, wie etwa ein geeignetes Polyamid, z.B. Nylon, dessen äußeres Ende an einem Ende einer dazugehörigen Zugfeder 5M befestigt ist, die aus Federstahl od.dgl. hergestellt ist. Das äußere Ende der Zugfeder 5M- jeder Aufhängungsvorrichtung ist an der inneren Oberfläche der äußeren Hülle 2 befestigt, während das innere Ende des Nylondrahtes am äußeren Ende der inneren Hülle M befestigt ist. Zwei dieser Befestigungsmittel können als elektrische Leitereinrichtungen zum Verbinden elektrischer innerer Einrichtungen innerhalb der Hülle M mit einem äußeren Stromkreis verwendet werden.. Zu diesem Zweck kann der Aufhängungsdraht aus Isoliermaterial (wie etwa Nylon) der ausgewählten Aufhängungseinrichtungen mit einem dünnen Überzug eines leitenden Metalls oder Graphit überzogen werden. Das innere Ende jedes leitenden überzogenen ' Drahtes und das äußere Ende der dazugehörigen Feder 5M, werden dann mit der inneren und äußeren Hülfe 2 und if verbunden. Im

90982A/0895

- 21 -

BAD ORIGINAL

Falle eines Drahtes werden Isolierverbinder wie bei 5 6 und für die obere linke Aufhängungsvorrichtung gezeigt, verwendet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind wiederum obere Aufhängungsvorrichtungen 60 und untere Aufhängungsvorrichtungen 6 vorgesehen, die in ähnlicher Art und Weise angeordnet werden können wie in Fig. 2 dargestellt, d.h. in gleichem VJinkelabstand. Jede Aufhängungsvorrichtung kann wiederum aus einer Nylonschnur oder aus einem Draht bestehen und mit einer Zugfeder verbunden sein. Wahlweise können die Aufhängungsdrähte 60 und 62 durch feine Stahldrähte mit Isolierperlen 68 · einer keramischen Zusammensetzung gebildet sein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 vier den die Aufhängungsvorrichtungen nicht als elektrische Verbindungseinrichtung verwendet. Die Drähte (gleichgültig ob Nylon oder Stahl) sind demgemäß nicht mit einem leitenden Film überzogen. Stattdessen sind getrennte elektrische Leitungsdrähte 6M- und 66 vorgesehen, von denen jeder mit einem Ende an der inneren Hülle 4- befestigt ist, während das andere Ende an der äußeren Hülle 2 entsprechend befestigt ist. Wenn die Hüllen 2 und 4 auf einer Spannung Null liegen, muß einer der beiden Leiter 64 und 77 mit seinen Enden leitend mit beiden Hüllenoberflächen verbunden sein. Jeder Leiter 64, 66 ist mit seinem äußeren Ende mit der äußeren Hülle 2 am Unterteil der Hülle und mit der inneren Hülle 4 am oberen Teil verbunden. Die Leiter 64 und 66 werden von geeigneten Haltedrähten 60 und 62, z.B. mit Hilfe der oben erwähnten Isolierperlen 68 gehalten. Die Leiter 64, 66 können selbstverständlich sogar länger und noch gewundener gemacht werden als in Fig. 2 gezeigt, um die Wärmeübertragung durch sie hindurch noch weiter zu verringern.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 umfassen die Stützglieder eine Vielzahl von Spiralfedern 70, deren innere und äußere Enden mit der inneren und äußeren Hülle verbunden sind. Wie

909824/0895

- 22 BAD

gezeigt, sind obere und untere Federn entlang der Achse der Vorrichtung und eine Vielzahl von seitlichen Federn, wie z.B. drei in einem gleichen Abstand voneinander in der Äquatorialebene der Vorrichtung vorgesehen. Die Federn können aus Stahl bestehen und eine oder zwei von ihnen können mit einem dünnen Film von elektrisch gut leitendem Material überzogen sein.

In den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen umfassen die elektrischen Verbindungen feine Drähte aus elektrisch gut leitendem Material, die zur Erhöhung ihrer Gesamtlänge schraubenförmig gewunden sind, um so weit als möglich den Wärmefluß zu verringern. Derartig feine, spiralförmig gewundene Drähte können um die Umfange einer Spiralrohrleitung der in Fig. 1 gezeigten Art herumgewunden werden oder um eine Isolierung, z.B. einen Nylonfaden oder Draht, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt oder um den Umfang des Drahtes, der eine Stahlspiralfeder (70, Fig. 4-) bildet herumgelegt werden.

In den in Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsformen werden die notwendigen Gasleitungen, wenn die Nutzlast eine 'Wasserstoff Zellenbatterie od.dgl. ist, so gebaut, daß ein Wärme-, durchgang entlang den Rohrwandungen auf ein Minimum verringert wird. Dabei können die Röhren einen gewöhnlichen Aufbau mit der Hüllenträgereinrichtung und/oder der elektrischen Leiteinrichtung bilden. So können in der Ausführungsform nach Fig. 3 die Leiter 6 2 und 64 in Form von Stahlrohren gebildet sein, die mit einer leitenden Schicht überzogen sind.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann die innere Hülle 4 in einem Abstand zu der äußeren Hülle 2 mit Hilfe einer Vielzahl nicht gezeigter starrer Abstandsteile gehalten werden, die aus einem geeigneten starren Material mit niedriger

309824/089S - 23 -

8AD ORIGINAL

Wärme- (und elektrischer) Leitfähigkeit, wie etwa keramischen und plastischen Mischung, Glas, Kieselerde, hergestellt sind. Diese Abstandsteile sind in ähnlicher Art wie die in Fig. 4 dargestellte Spiralfeder 70 angeordnet. Sie besitzen scharf verjüngte oder spitze Enden oder hervorstehende Kanten an den Enden, mit denen sie an der Oberfläche der äußeren und inneren Hülle anliegen. Die elektrischen Verbindungen können in beliebiger Art gewählt sein.

Während die in Fig. 1 dargestellte Abschirmung, die zwischen der inneren und äußeren Hülle angeordnet ist, aus einer einzigen VJandung eines Bahnmaterials besteht, können stattdessen vorteilhafterweise zwei, drei oder mehr im Abstand voneinander befindliche Wandungen aus Bahnmaterial mit reflektierenden Oberflächen auf beiden Seiten, z.B. mit Aluminium überzogene Glykol-Therephthalat (Mylar)-Platten vorgesehen sein. Diese Abschirmung kann auch die Form eines spiralförmigen flachen Bandes einnehmen, das sich nicht berührende Wendeln hat,wie dies bei 72 in Fig. 5 dargestellt ist. Dabei wird dieses Band in geeigneter Art und Weise zwischen den Hüllen 2 und 4 beispielsweise von den Rohrschlangen nach Fig. 1 gehalten. Wie in gestrichelten Linien bei 74 gezeigt, kann eine gewellte Platte aus im allgemeinen gleichartigem Material zwischen die Wendeln der Spiral-Mylar-Platte 7 2 eingebracht sein. Die Abschirmung kann dann an beiden Enden durch flache im allgemeinen kreisförmige (nicht gezeigte) Endabschirmungen ergänzt werden, z.B. gewalzte, mit Aluminium überzogene Mylar-Bahnen, die jenseits der entsprechenden Enden der inneren Hülle 4 angeordnet sind. Anstelle oder zusätzlich zu der bandartigen Abschirmung, wie unter Hinweis auf Fig. 1 und 5 beschrieben, kann eine pulverformige oder partikelförmige Füllung verwendet werden, um bei der Wärmeabschirmung mitzuwirken. Solch eine Füllung kann aus einer Mischung von zwei oder mehr Bestandteilen bestehen, wobei der eine ein guter

909824/0895

- 24 -

BAD

Wärmeisolator¹ ist, wie etwa Kieselerde oder Aluminiumoxidpulver, und der andere Bestandteil aus Teilchen wie etwa Aluminiumteilchen besteht, die hochreflektive Oberflächen haben. Dabei zeigt sich, daß in einer solchen Mischung die Anti-Wärmedurchgang- und Anti-Strahlungs-Eigenschaften der entsprechenden Bestandteile die Neigung haben, sich zu kombinieren, so daß sie der Gesamtmischung äußerst hohe Gesamtwärme-Isolationseigenschaften verleihen.

909824/0895

Claims (13)

DIETRICH I6*f INSKY tt> PATENTANWALT M München 21 · GoUhwdstr. 81 *ef°n K17a 17. Jan. 1969 P 15 73 115.0 3772-II/La Patentansprüche

1. Schutzvorrichtung gegen tiefe Temperaturen, dadurch gekennzeichnet _a daß an einer abgedichteten äußeren Hülle (2) in überall gleichem Abstand eine abgedichtete innere Hülle (4) über Stützglieder mit geringer Wärmeleitfähigkeit befestigt ist, daß ferner der Raum zwischen beiden Hüllen evakuiert ist, daß weiterhin zwischen beiden Hüllen (2, 4) eine die Wärmestrahlung herabsetzende reflektierende Abschirmung (36) vorgesehen ist und daß zusammen mit dem zu schützenden Objekt innerhalb der inneren Hülle eine wärmeerzeugende Vorrichtung (20) angeordnet ist.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeerzeugende Vorrichtung (20) einen Stoff umfaßt, der innerhalb eines vorgeschriebenen Temperaturbereichs eine Phasenumwandlung durchmachen kann.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff Wasser ist.

4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff ein innerhalb des vorgeschriebenen Temperaturbereiches kristallisierendes Hydrat ist.

5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis M-, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder spiralig gebildet sind und mit der entsprechenden Hülle verbundene Endteile aufweisen. 900824/0895 - 2 -

Unterlagen (Art 7 § I Abs. 2 Nr. l Satz 3 des Xnderunflegea. v. 4.9.196'

BAD ORIGINAL

6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder elastisch sind. ' '

7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder elektrische Leiter umfassen.

8. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis .7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder Gas oder Flüssigkeit führende Rohre umfassen.

9. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder aus die innere Hülle (4) umgebenden koaxialen Wendeln bestehen.

10. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9 jeweils zumindest zurückbezogen auf Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter eine auf die Stützglieder aufgebrachte dünne Schicht elektrisch gut leitenden Materials sind. .

11. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, jeweils zumin-. dest zurückbezogen auf Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter ein in Form einer Wendel um die Stützglieder herumgewickelter dünner Draht elektrisch gut leitenden Materials sind.

12. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Abschir- -mung (36) durch Folien mit reflektierenden Oberflächen gebildet ist. . ·

13. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Abschirmung

' (36) durch eine Füllung einer aus zwei Teilchensorten be-

·. 909824/0895

BAD ORIGINAL

stehenden Mischung gebildet ist> von denen eine Teilchen mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und die andere Teilchen mit reflektierenden Oberflächen umfaßt.

90982 A/08 95

ZB L e e r s e i t e