DE1939740C - Optischer Kohlenstaubinjektions-Schnellverschluß - Google Patents

Description

dend gemindert wird. Hieraus folgt wiederum, daß man leichtere Konstruktionen mit wesentlich geringerer Dicke und erheblich geringerem Gewicht zur Anwendung bringen kann. Auch kann wegen der nachgiebigen Injektionskammer mit stärkeren Treibladungen gearbeitet werden, so daß sich wesentlich kürzere Verschlußzeiten ergeben. Vorteühaft ist auch der Fortfall zusätzlicher Gummidichtungen und Verschraubungfieile.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung η sind in dem die Plattenränder umfassenden Rahmen auch die elektrischen Verdrahtungen für die Zündung der Exploaionsladungen einschließlich einer Anschlußbuchse mit eingegossen. Dieses Eingießen erspart erhebliche feinwerktechnische Paßarbeit. Auch brauchen die Zündpillen, die durch das Eingießen nach hinten luftdicht abgeschlossen sind, nicht mehr in die Injektionskammer eingeschraubt zu werden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines optischen Schnellverschlusses der einleitend genannten Art, der in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht ist, erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch den Randteil eines as erfindungsgemäßen Kohlenstaubinjektions-Verschlusses,

F i g. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht, auf den Verschlußteil der F i g. 1 und

F i g. 3 einen Querschnitt durch einen mit Explosionsladung versehenen Rußinjektor.

Der in Fi g. 1 und 2 dargestellte Verschluß besteht aus den zwei mit Abstand parallel zueinander angeordneten transparenten Platten 3, die vorzugsweise Kunststoffgläser sind, einem die Plattenränder von außen umfassenden U-Profil 2, einem ringsum laufenden Stahlband 1, das den Verschluß umgibt und nach außen gerichtete Druckkräfte aufnehmen kann, einer klebenden, stark elastischen Vergußmasse 4, die im Bereich des Randes den Raum zwischen den *< Platten 3 ausfüllt und sich auch bis zu den Stirnflächen der Platten 3 erstreckt, den injizierenden Ladungs-Ruß-Elementen 6, die in die Masse 4 eingebettet sind, und schließlich dem äußeren Ringrahmen 4'. Die Ladungs-Ruß-Elemente 6 bestehen, wie F i g. 3 zeigt, aus einer mit Zuleitungsdrähten versehenen Zündpille 7, welche mit einer Vergußmasse 10 in ein divergierend ausgebildetes Rußkammergehäuse 9 eingesetzt ist, und einer Rußladung 8, die zum Inneren mit einer Zapon- oder Kolloniumhaut gegen Herausfallen gesichert ist.

Der Zusammenbau eines derartigen Verschlusses geschieht wie folgt: In vorgefertigte Rußkammern 9 werden die Zündpillen 7 eingegossen, um nach dem Erstarren der Vergußmasse 10 die Rußkammer 9 mit Ruß anzufüllen und mit einer dünnen Zaponlackschicht 11 zu verschließen. Diese fertigen Bausteine werden anschließend in einen Kunstkautschukrahmen 4 eingegossen. Nunmehr können auf beiden Seiten des Kunstkautschukrahmens 4 die beiden Kunststoff-Abdeckgläser 3 aufgesetzt werden, nachdem man gegebenenfalls zuvor den Kunstkautschukrahmen 4 mit einer entsprechenden Gummilösung bedeckt hat. Danach wird der soweit fertiggestellte Verschluß in einen U-profilähnlichen Spannrahmen 2 eingesetzt, der die beiden Abdeckgläser 3 in den festliegenden Kunstkautschukrahmen 4 preßt. Der soweit fertige Verschluß wird anschließend mit einem einfachen Werkzeug, wie man es beispielsweise beim Verschließen von Paketen mit Blechbändern kennt, mit einem Spann-Stahlband umgeben. Je nach den zu erwartenden Explosionsdrücken kann man aber auch an Stelle des Stahlbandes ein vorgespanntes Gummiband verwenden.

Die Zündpillen 7 haben je zwei Anschlußdrähte, die man bei der Anfertigung des Verschlusses mit in· den Kunstkautschuk 4 eingießen kann, da an eine nur einmalige Verwendung gedacht ist. Hierdurch erspart man Verdrahtungsarbeit.

Als letzter Schritt kann jetzt der Verschluß mit dem Ringrahmen 4' versehen sein, der wahlweise aus Metall, Plastik, gummiähnlichem Material oder glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen kann.

Zusätzlich kann man zur Erreichung eines völligen atmosphärischen Abschlusses der Kammer zwecks Verhinderung des Eintretens von Feuchtigkeit — die der leicht hygroskopische Ruß aufnehmen könnte — zwischen die transparenten Platten 3 und den Kunstkautschukrahmen 4 beim Zusammenbau einen Gummikleber oder eine andere Klebmasse anbringen, die eine nachhaltige elastische Dichtung bewirkt und zusätzliche Gummidichtungen Überflüssig macht.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist auch noch darauf gerichtet, daß man dem gummiähnlichen Material, beispielsweise dem Kunstkautschuk, ein Material beisetzt, das elektrisch leitend macht, etwa Graphit. Hierdurch wird verhindert, daß eventuelle elektrostatische Aufladungen die Zündpillen vorzeitig zum Detonieren bringen können.

Das vorstehend beschriebene Herstellungsverfahren benötigt erfahrungsgemäß weniger als 30 Minuten Arbeitszeit. Durch diese einfache Fertigung und durch den geringeren Materialbedarf, die dünneren transparenten Platten und durch den Fortfall von Verschraubungen lassen sich die Fertigungspreise solcher Verschlußkammern bis auf ein Zehntel der bisher anfallenden Kosten vermindern.

Infolge der nachgiebigen Eigenschaft des Verschlußrahmens durch die Kunstkautschukumhüllung kann man überraschenderweise für das gleiche Verschlußvolumen wesentlich stärkere Treibladungen einsetzen als normalerweise bei einem Metallrahmen. Selbst bei stärkeren Ladungen, bei denen ein Metallrahmen deformiert und für weitere Verwendungen unbrauchbar werden würde oder bei denen der Metallrahmen sogar bersten würde, kann man — wie die Erfahrung zeigt — noch mit einem Kunstkautschukrahmen ohne Schwierigkeiten arbeiten. Dies zeigt ein praktisches Beispiel: Eine Verschlußkammer mit einem inneren Volumen von 80 cm^:1 konnte bei konventioneller Ausführung bisher maximal mit nur drei Treibladungen von je 20 mg beaufschlagt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Kunstkautschukrahmen kann man die Ladung für das gleiche Kammervolumen auf 120 bis 180 mg erhöhen. Durch die erhöhte Ladung werden die Rußwolken mit wesentlich größerer Geschwindigkeit in die Kammer eingetrieben, so daß der Zeitablauf bis zum totalen optischen Verschließen der Kammer von bisher 80 μ* auf etwa 30 bis 50 |is herabgeht. Diese Erscheinung öffnet dem nunmehr billiger herzustellenden Verschluß zusätzliche optische Einsatzmöglichkeiten.

Praktischerweise kann man die Eingabe des elektrischen Zündimpulses für die Zündpillen, z. B. eine Kondensatorentladung von 0,1 bis 1 uF bei einer Spannung von 200 bis 300 V durch eine Koaxial-

buchse gewöhnlicher Bauart vornehmen, die man in den Kunstkautschukrahmen 4 mit eingießt, und zwar so eingießt, daß die Verschlußkammer selbst keine nach außen hervorragenden Komponenten besitzt. Hierdurch wird vermieden, daß bei rauher Behandlung oder Verpackung Beschädigungen eintreten können. Außerdem ist durch die Koaxialbuchse eine sehr rasche Auswechselbarkeit gegeben. Die Koaxialbuchse kann auch so ausgestaltet werden, daß Drehbewegungen verhindert werden, so daß diese Buchse gleichzeitig als Halterung der gesamten Verschlußkammer mittels des aufgesteckten Kabelschuhs wirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

249C

Claims (9)

ausgebildet und angeordnet sind, daß der Ruß bei Patentansprüche: Explosion der Ladungen in die Injektionskammer eingeblasen wird.

1. Optischer Kohlenstaubinjektions-Schnell- Optische Schnellverschlüsse der vorgenannten Art Verschluß für Verschlußzeiten unter 100 μβ, be- 5 haben die Aufgabe, innerhalb sehr kurzer Zeit verstehend aus einer von zwei in Abstand vonein- gleichsweise große optische Querschnitte von beiander im wesentlichen planparallel angeordneten spielsweise 30 bis 200 cm² durch Kohlenstaub-Injektransparenten Platten und einem die Platten- tion vollständig abzudunkeln. Solche Verschlüsse render umlaufenden und miteinander verbinden- haben beispielsweise die Aufgabe, das menschliche den Rahmen begrenzten Injektionskammer und io Auge vor der Einwirkung spontan auftretender, sehr aus in dem Rahmen angeordneten, Ruß enthal- starker Strahlungen zu schützen und werden auch in tenden, elektrisch zündbaren Explosionsladungen, der Photographie verwendet, beispielsweise, wenn die so ausgebildet und angeordnet sind, daß der eine frühe Phase e'nes Verbrennungsvorganges auf-Ruß bei Explosion der Ladungen in die Injek- genommen werden soll, bevor die starke Strahlung tionskammer eingeblasen wird, dadurch ge- 15 des Hauptprozesses auftritt.

kennzeichnet, daß der die Plattenränder Die bisher bekanntgewordenen optischen Koh-

umlaufende Rahmen (4) aus einem gummiähn- lenstaub-Injektions-Schnellverschlüsse bestehen aus liehen Material von hoher Nachgiebigkeit be- einem starren, sehr kräftigen Metallrahmen, in dem steht. in entsprechenden Dichtungen eingebettet zwei par-

2. Schnellverschluß nach Anspruch 1, dadurch 20 _an_ele dickwandige Glasplatten liegen. In dem von gekennzeichnet, daß der Rahmen aus Silicon- Rahmen und Glasplatten definierten Innenraum wer-Kautschuk besteht. den zum Schließzeitpunkt kleine Explosionen er-

3. Schnellverschluß nach Anspruch 1 oder 2, zeugt, indem man eine geringe Menge Sprengstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die transparenten beispielsweise Nitro-Per.tan (Np) + Silberazid oder Platten (3) Kunststoffgläser sind. 25 Blei-Trizinat in Form einer konventionellen Zünd-

4. Schnellverschluß nach Anspruch 1 oder 2, pille zur Explosion bringt und damit eine Rußladung dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Ver- in die Injektionskammer hineinbläst. Um die Abdrahtung für die Zündung der Explosionsladun- dunkelung besonders schnell zu bewirken, kann man gen (6) und die Anschlußbuchse mit in den Rah- mehrere solcher Ladungen gleichzeitig zur Entzünmen eingegossen sind. 30 dung bringen, so daß dann von verschiedenen Seiten

5. Schnellverschluß nach einem der Ansprüche 1 schwarze Rußwolken in die Kammer eindringen, bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gummi- Normalerweise bleibt der Ruß auf den Oberflächen ähnliche Material einen elektrisch leitenden Zu- der Glasscheiben haften. Eine leichte Regenerierbarsatz enthält. keit ist dadurch gegeben, daß man den Verschluß

6. Schnellverschluß nach Anspruch 5, dadurch 35 auseinanderbaut, die Glasscheiben reinigt und neue gekennzeichnet, daß das gummiähnliche Material Treib- und Rußladungen einsetzt.

Graphit enthält. Nachteilig ist bei diesen bekannten Kohlenstaub-

7. Schnellverschluß nach einem der Ansprüche 1 Tnjektions-Verschlüssen, daß infolge der auftretenden bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (4) Explosionsdrücke der Metallrahmen sehr massiv ausso profiliert ist, daß er eine Abdichtung der In- 4<> gestaltet werden muß und auch die Abdeckgläser jektionskammer bewirkt. eine so große Dicke haben müssen, daß sie dem Ex-

8. Schnellverschluß nach einem der Ansprüche 1 plosionsdruck im Inneren der Kammer wiederstehen bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden können. Nachteilig ist auch der bisher zu treibende transparenten Platten (3) mit dem dazwischen- Aufwand bezüglich besonderer Dichtungen, die die liegenden Rahmen (4) durch einen die Platten- 45 Kammer möglichst druck- und vakuumdicht machen, ränder umgreifenden U-Profil-Rahmen (2) fest Aus den vorerwähnten Gründen sind die bisher aufeinander gepreßt werden. bekannten Kohlenstaubinjektions-Verschlüsse zwar

9. Schnellverschluß nach Anspruch 8, dadurch nicht kostspielig, jedoch viel zu teuer, um sie als gekennzeichnet, daß der U-Profil-Rahmen (2) aus Wegwerfartikel zu betrachten.

Metall, Plastik oder glasfaserverstärktem Kunst- 50 Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung stoff besteht und von außen mit einem Spann- eines verbesserten Kohlenstaubinjektions-Verschlusbandrahmen (1) umgeben ist. ses, der mit so geringen Kosten herstellbar ist, daß

er als Wegwerfartikel gefertigt werden kann, und der

trotz erheblich verminderten Gewichtes und vermin-

55 derter Materialstärken zu einer verbesserten Funk-

tion führt.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist der Schnellverschluß der einleitend genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der die

Die Erfindung betrifft einen optischen Kohlen- ⁶° Plattenränder umlaufende Rahmen aus einem gummistaubinjektions-Sehnellverschluß für Verschlußzeiten ähnlichen Material von hoher Nachgiebigkeit besteht, unter 100 ns, bestehend aus einer von zwei in Ab- In diesem Zusammenhang ist es von besonderem stand voneinander im wesentlichen planparallel ange- Vorteil, als transparente Platten nicht Glas, sondern ordneten transparenten Platten und einem die Plat- Kunststoffgläser zu verwenden,
tenränder umlaufenden und miteinander verbinden- 65 Durch die vorstehende Ausbildung des Verschlusden Rahmen begrenzten Fnjektionskammer und aus ses kann dieser jetzt nachgiebig auf den Explosionsin dem Rahmen angeordneten, Ruß enthaltenden, druck reagieren, so daß die Härte der Schockwelle elektrisch zündbaren Explosionsladungen, die so beim Zünden der Explosionsladungen ganz entschei-