DE1939740B2

DE1939740B2 - Optischer kohlenstaubinjektions schnellverschluss

Info

Publication number: DE1939740B2
Application number: DE19691939740
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Impulsphysik Gmbh, 2000 Hamburg
Priority date: 1969-08-05
Filing date: 1969-08-05
Publication date: 1972-01-05
Also published as: DE1939740A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen optischen Kohlenstaubinjektions-Schncllvcrschkiß für Verschlußzeiten unter 100 us, bestehend aus einer von zwei in Abstand voneinander im wesentlichen pianparallel angeordneten transparenten Platten und einem die Plattenrander umlaufenden und miteinander verbindenden Rahmen begrenzten Injektionskammer und aus in dem Rahmen angeordneten, Ruß enthaltenden, elektrisch zündbaren Explosionsladungen, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß der Ru¹' bei Explosion der l.adunucn in die Injcktions!. ^unier eingeblasen wird.

Optische SchiielKerschlii'-se der vorgenannten Art haben die Aulgabe, innerhalb sehr kurzer '/■''. veiüleichsweisc üioße optische Ouersehnitl·.· von beispielsweise 30 bis 2(Hl cm- durch Kohlenstaub-Injektion vollMäiiiliu abzudunkeln. Solche Verschlüsse haben beispielsweise die .Aulgabe, das menschliche Auge \or der Einwirkung spontan aultretender, sehr starker Strahlungen zu schützen und werden auch in der Photographic \erwendet, beispielsweise, wenn eine frühe Phase eines Verbrennung^ organges aufgenommen werden soll, bevor die starke Strahlung des Hauptprozesses auftritt.

Die bisher bekanntgeworder, η optischen Kohlenstaub-Injektions-Schnellverschlüsse bestehen aus einem starren, sehr kräftigen Metallrahmen, in dem in entsprechenden Dichtungen eingebettet zwei paiallele dickwandige Glasplatten liegen. In dem von Rahmen und Glasplatten definierten Innenraum werden zum Schließzcitpunkt kleine Fxplosioncn erzeugt, indem m",n eine geringe Menge Sprengstoff, beispielsweise Nitro-Pentan (Np) ^: Silberazid oder Blei-Trizinat in Form einer konventionellen Zündpille zur Explosion bringt und damit eine Rußladung in die Injektionskammer hineinbläst. Um die Abdunkelung besonders schnell zu bewirke^, kann man mehrere solcher Ladungen gleichzeitig zur Entzündung bringen, so daß dann von verschiedenen Seiten schwarze Rußwolken in die Kammer eindringen. Normalerweise bleibt der Ruß auf den Oberflächen der Glasscheiben haften. Eine leichte Regcnerierbarkcit ist dadurch gegeben, daß man den Verschluß auscinanderbaul, die Glasscheiben reinigt und neue Treib- und Rußladungen einsetzt.

Nachteilig ist bei diesen bekannten Kohlenstaub-Tnjektions-Verschlüssen, daß infolge der auftretenden Explosionsdrücke der Metallrahmen sehr massiv ausgestaltet werden muß und auch die Abdeckgläser eine so große Dicke haben müssen, daß sie dem Explosionsdruck im Inneren der Kammer wiederstehen können. Nachteilig ist auch der bisher zu treibende Aufwand bezüglich besonderer Dichtungen, die die Kammer möglichst druck- und vakuumdicht machen. Aus den vorerwähnten Gründen sind die bisher bekannten Kohlenstaub! η jcktions-Verschlüsse zwar nicht kostspielig, jedoch viel zu teuer, um sie als Wegwerfartikcl zu betrachten.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung c.nes verbesserten Kohlenstaubinjektions-Verschlusses, der mit so geringen Kosten herMcilhar ist. daß er als Wegwerfartikel gefertigt werden kann, und der trotz erheblich verminderten Gewichtes und verminderter Matcrialstärken zu einer verbesserten Funktion führt.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist der Sclinellverschluß der einleitend genannten Art crfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der die Plattenrander umlaufende Rahmen aus einem gummiähnlichen Material von hoher Nachgiebigkeit besteht. In diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, als transparente Platten nicht Glas, sondern Kunststoffgläser zu verwenden.

Durch die vorstehende Ausbildung des Verschlusses kann dieser jetzt nachgiebig auf den Explosionsdruck reagieren, so daß die Härte der Schockwelle beim Zünden der Explosionsladungcn ganz cntschei-

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fiend geiiiindeii wird. Hieraus l'olui wicLleiuiii, daß lachen Werkzeug, wie man es beispielsweise heim

ln.iii leichten.· Kcnisirukiiiinen mil wesenllich ueriii- Verschließen sun Paketen mil Bleehbändein kennt.

j.'lici Dicke und erheblich geringerem Gewicht zur mit einein Spann -Stahlband umgeben. Jc nach den

j\uv ciulunj! bringen kann. .Audi kann wegen dei zu erwartenden Explosiunsdriickcn kann man aber

jiachgiebigen Injeklinnskammer mil stärkeren Treib- Γι auch an Stelle des Stahlbandes ein vorgespanntes

ladungen gearbeitet werden, s;i daß sich wesenllich Gummiband verwenden.

kurzer,- Vcischiußz.citcn ergeben. Vorteilhaft ist auch Die Ziindpillen 7 haben je zwei Anschlußili ahle. (.kr I orlla'l zusätzlicher Gummidichtungen und \ er- die man bei der Anfertigung des Verschlusses nut in K hraulnmgsicilc. ilen Kunstkautschuk 4 eingießen kann, d.t an eine (iemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung η nur einmalige Verwendung gedacht ist. llieidiirch MiilI in dem die Plallenränder umfassenden Rahmen erspart man Verdrahtungsarheit.
i,.ich die elektrischen Verdrahtungen für die Zündunu Als letzter Schritt kann jetzt der Verschluß mit der Explnsiniisladunge;) einschließlich einer An- dem Ringrahmen 4' versehen sein, der wahlweise aus K iihil.'ihuclisc mit eingegossen. Dieses Eingießen er- Metall, Plastik, gummiähnlichem Material odei i'.las- >pari erhebliche feinwerktechnische Paßarheit. Auch 15 faserverstärktem Kunststoff bestehen kam·.,
l'iauchcn die Zündpilleii, die durch das Eingießen Zusätzlich kann man zur Erreichung eines völligen nach hinten luftdicht abgeschlossen sind, nicht mehr atmosphärischen Abschlusses der Kammer /weck* in lüc Injektionskammer eingeschraubt zu werden. Verhinderung des Eii.'retens von Feuchtigkeit — die DL Erfindung wird in der iKfhiolgenden ausführ- der leicht hygroskopische Ruß aufnehmen könnte — liehen Beschreibung einer bevorzugten Ausführung*- 20 zwischen die transparenten Platten 3 und den Künstlerin eines optischen Schnellverschlusses der einlei- kautsclnikrahmen^bcimZusammenbaueineiiGummit..nd genannten Art, der in den Zeichnungen beispiels- kleber oder eine andere Klebmasse anbringen, die v.eise veranschaulicht ist, erläutert. eine nachhaltige elastische Dichtung bewirk' und zu-In den Zeichnungen zeigt sätzliche Gummidichtungen überflüssig macht.
Fig. 1 einen Querschnitt durch den Randteil eines 25 Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist auch trfmdungsgemäßen KohlensUuibi.ijektions-Vcrschlijs- noch darauf gerichtet, daß man dem gummiähnlichen ^cS, Material, beispielsweise dem Kunstkautschuk, ein F i g. 2 eiiK teilweise aufgebrochene Draufsicht auf Material beisetzt, das elektrisch leitend macht, etwa den Verschlul.'iteil der Fi g. 1 und Graphit. Hierdurch wird verhindert, daß eventuelle F i g. 3 einen Querschnitt durch einen mit Explo- 30 elektrostatische Aufladungen die Ziindpillen vor-■.ionsladung versehenen Rußinjeklor. zeitig zum Ditonieren bringen können.

Der in F ig. 1 und 2 dargestellte Verschluß bestellt Das vorstehend beschriebene Hcrstelhmgsverfa! ..us den zwei mit Abstand parallel zueinander ange- reu benötigt erfahrungsgemäß weniger als 30 Minuordneten transparenten Platten 3, die vorzugsweise ten Arbeitszeit. Durch diese einfache Fertigung und KunslstolTgläser sind, einem die Plattenränder von 35 durch den geringeren Materialbedarf, die dünneren ai.uen umfassenden U-Profil 2, einem ringsum lau- transparenten Platten und durch ilen Fortfall von !enden Stahlband 1, das den Verschluß umgibt und Verschraubungen lassen sich die Fertigungspreise nach außen gerichtete Druckkräfte aufnehmen kann, solcher Verschlußkammern bis auf ein Zehntel der einer klebenden, stark elastischen Vergußmasse 4, bisher anfallenden Kosten vermindern,
die im Bereich des Randes den Raum zwischen den " Infolge der nachgiebigen Eigenschaft des Verl'lalten 3 ausfüllt und sich auch bis zu den Stirn- sehlußrahmens durch die Kunstkautschukumhüllung llächcn der Platten 3 erstreckt, den injizierenden kann man überraschenderweise für das gleiche Ver-[^α!ιΐι^^ιιβ-Η1·.Μΐκ·ι^η 6, die in die Masse 4 ein- schlußvolumen wesentlich stärkere Treibladungen gebettet sind, und schließlich dem äußeren Ring- einsetzen als normalerweise bei einem Metallrahmen, rahmen 4'. Die Ladungs-Ruß-Elemente 6 bestehen, 45 Selbst bei stärkeren Ladungen, bei denen ein Metallvvie I⁷ig. 3 zeigt, aus einer mit Zuleitungsdrähten rahmen deformiert und für weitere Verwendungen versehenen Zündpille 7, welche mit einer Verguß- unbrauchbar werden würde oder bei denen der Memasse 10 in ein divergierend ausgebildetes Ruß- tallrahmen sogar bersten würde, kann man — wie kammergehäuse 9 eingesetzt ist. und einei Ruß- die Erfahrung zeigt — noch mit einem KunstkauladungH. die zum Inneren mit einer Zapon- oder 5" tsclr.ikrahmen ohne Schwierigkeiten arbeilen. Dies Kolloniumhaut gegen Herausfallen gesichert ist. zeigt ein praktisches Beispiel: Eine Verschlußkammer Der Zusammenbau eines derartigen Verschlusses mit einem inneren Volumen von 80 cm^:i konnte bei ■vsrhieh! wie folgt: In vorgefertigte Rußkammern 9 konventioneller Ausführung bisher maximal mit nur werden die Zündpillcn 7 eingegossen, um nach dem drei Treibladungen von je 20 mg beaufschlagt wer-Erstarren der Vergußmasse 10 die Rußkammer 9 mit 55 den. Mit dem erfindungsgemüßen Kunstkaulschuk-Rtiß anzufüllen und mit einer dünnen Zaponlack- rahmen kann man die Ladung für das gleiche Kamschicht 11 7.11 verschließen. Diese fertigen Bausteine mervolumen auf 120 bis 180 mg erhöhen. Durch die werden anschließend in einen Kiinstkautschukrah- erhöhte Ladung werden die R'"ßwolkcn mit wescntmen 4 eingegossen. Nunmehr können auf beiden lieh größerer Geschwindigkeit in die Kammer cin-Seiten des Kunstkautschukrahmens 4 die beiden 60 getrieben, so daß der Zeitablauf bis zum totalen Kunststoff-Abdeckgläser 3 aufgesetzt werden, nach- optischen Verschließen der Kammer von bisher 80 us dem man gegebenenfalls zuvor den Kunstkautschuk- auf etwa 30 bis 50 iis herabgeht. Diese Erscheinung rahmen 4 mit einer entsprechenden Gummilösung öffnet dem nunmehr billiger herzustellenden Vcrbedeckt hat Danach wird der soweit fertiggestellte schluß zusätzliche optische Einsatztnöglichkciten.
Verschluß in einen U-prohlähnlichen Spannrahmen 2 65 Praktischerweise kann man die Eingabe des elekcingesetzt. der die beiden Abdeckglas-:!' 3 in den fest- trischcn Zündimpulscs für die Zündpillcn, z. B. eine liegenden Kunstkautschukrahmen 4 preßt. Der soweit Kondensatorentladung von 0.1 bis 1 uF bei einer fertige Verschluß wird anschließend mit einem ein- Spannung von 200 bis 300 V durch eine Koaxial-

buchse gewöhnlicher Bauart vornehmen, die man in den Kunstkautscluikrahmcn 4 mit eingießt, und zwar so eingießt, daß die Verschliißkammer selbst keine nach außen hervorragenden Komponenten besitzt. Hierdurch wird vermieden, daß bei rauher Behandlung oder Verpackung Beschädigungen eintreten können. Außerdem ist durch die Koaxialbuchse t. sehr rasche Auswechselbarkcit gegeben. Die Koax buchse kann auch so ausgestaltet werden, daß Dr bewegungen verhindert werden, so daß diese Bue gleichzeitig als Halterung tier gesamten Verschl kammer mittels des aufgestockten Kabelschuh

Hierzu 1 Blatt Zcichnuncen

Claims

atentansprüche

1. ()ptischer K

verschlul.'i Γίιr Vcrschlul.lzciicn inner K)O us, besieheiul ;itts einer \im zv.ei in Abstain! voneinander im wesentlichen pianparallel angeordneten transparenten !Matten und einem die Plattenriinder uinlauremlen und miteinander verbindenden Rahmen begrenzten Injektionskammer und i<> ans in dem Rahmen angeordneten, Ruß enthaltenden, elektrisch /lindbaren Explosionsladimnen, die s;> ausgebildet und angeordnet sind, daß der RuIi bei Explosion der Ladungen in die Injeklionskammer eingeblasen wird, dadurch gek e η π ζ e i c h net, daß der die Plattenrander umlautende Rahmen (4) aus einem gummiähnlichen Material von hohei Nachgiebigkeit besaht.

2. Schnellverschluß nach Anspiuch I dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen au;· Silicon-Kautschuk besteht.

3. Schnellverschluß nach Anspruch I oder 2, tladurch gekennzeichnet, daß die transparenten Platten (3) KunststolTgläser sind.

4. Schnellverschluß nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verdrahtung für die Zündung der Explosionsladungen (G) und die Anschlußbuchse mit in den Rahmen eingegossen sind.

5. Schnellverschluß nach einem der Ansprüche 1 his 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gummiähnliche Material einen elektrisch leitenden Zusuiz enthält.

6. Sclinellverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gummiähnlicln: Material Graphit enthält.

7. Schnellverschluß nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (4) so profiliert ist, daß er eine Abdichtung der Injekiionskammer bewirkt.

S. Schnellverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Iransparenten [Matten (3) mit dem dazwischenliegenden Rahmen (4) durch einen du Plattenränder umgreifenden U-Proiil-Rahmeü (2) fest aufeinander gepreßt werden.

^f). Schnelh erschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der U-Profil-Rahnen (2) aus Metall. Plastik oder glasfaserverstärkt».in Kunst- 5« stolf besteht und von aui.'en mit einem Spannbandrahmen (1) umgeben ist.