DE1953925C - Verfahren und Einrichtung zu meeres seismischen Gasexplosionen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erzeugen van Detonationen für meeresseismische Untersuchungen, mit Hilfe einer dehnbaren Verbrennungskammer, die in Betrieb in Wasser eingetaucht ist, in die ein brennbares Gas- s gemisch eingespeist wird, in der das Gemisch gezUnclet wird, um eine Detonation hervorzurufen, und aus der die. Verbrennungsprodukte entfernt werden.

Bei meeresseismischen Erforschungen ist die Verwendung von Impulsen akustischer Energie zum Studium des Erduntergrundes bekannt und hängt ganz allgemein von der Erzeugung geeigneter seismischer Störungen in Form von akustischen Signalen in Wasser unter Verwendung geeigneter Mittel ab. Ein Teil der seismischen Impulse oder Störungen wandert durch das Wasser hindurch in die Erdschichten, bis er auf eine unter der Oberfläche liegende Diskontinuität, z. B. eine Grenzfläche zwischen Gebirgsschichten auftrifft. Die Grenzfläche ergibt eine Reflexion wenigstens eines Teiles der seismischen ao Energie zurück auf die Oberfläche. Geeignete Anzeigevorrichtungen, z. B. Unterwasserhorchgeräte, die in der Nähe der erzeugten seismischen Störungen angeordnet sind, zeigen die reflektierte akustische Wellenenergie an. Da die Zeitdauer für die Einleitung der seismischen Impulse bekannt ist, ist es durch Messung der Zeitintervalle zwischen der Aussendung der akustischen Impulse und dem Empfang der reflektierenden Signale an jeder einzelnen von zahlreichen Anzeigestationen möglich, eine Aufzeichnung zu erhalten, von der ein Geologe nützliche Informationen in bezug auf die Natur und den Aufbau der unter den Oberflächen liegenden Erdschichten gewinnen kann.

Nach einer bekannten Methode wird der seismische oder akustische Impuls durch die Detonation, d. h. Explosion einer entsprechenden Explosivladung, wie z. B. einem Gemisch von Propan und Sauerstoff innerhalb einer Explosionskammer, der Verbrennungskammer, erzeugt. Es ist natürlich erwünscht, von derartigen Gasexplosionsgeräten einen verhältnismäßig scharf ansteigenden Ausgangsimpuls wie auch eine optimale Leistung zu erzielen. Ein beschränkender Faktor bei der Erzielung optimaler Betriebsergebnisse wie auch einer Impulsform liegt in den Beschränkungen von mechanisch betätigten Auspuffventilen, durch die die Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer zwischen einzelnen Detonationen entfernt werden. Diese mechanisch betätigten Auspuffventile sind gewöhnlich federbelastete Rückschlagventile. Derartige Auspuffventile haben gewöhnlich eine voreingestellte Federspannung. Eine zu unrichtiger Zeit erfolgende Öffnung eines Auspuffventils bewirkt ein Abfließen von verbrennbaren Gasen, eine falsche Zündsynchronisierung, ein Prellen des Gasexplosionsgerätes, einen Verlust an Ausgangsenergie usw.

Eine weitere Schwierigkeit, die in meeresseismischen Gasexplosionsgeräten auftritt, insbesondere in Geräten mit einer ausdehnbaren Verbrennungskammer und bei einer Anwendung durch Erzeugung von De·· tonationsserien, wird durch die Tatsache begründet, daß das Reinigen der Verbrennungsprodukte in jedem Verbrennungszyklus in großem Ausmaße von dem Wasserdruck bei der Sprengtiefe, d. h. der Tiefe des Eintauchens zu dem Zeitpunkt, wenn Detonationen erzeugt werden, abhängig ist.

In verhältnismäßig tiefem Wasser ist die Meerwussersaule, die gleich dem Druck ist, der von der Wassermenge über einer untergetauchten Flache erzeugt wird, ausreichend. In seichtem Wasser jedoch reicht die Wassersäule nicht zur Erzielung einer vollständigen Reinigung der Verbrennungsprodukte aus, Wenn nach einer Detonation eine frische Ladung von verbrennbaren Gasen in die Verbrennungskammer eingeführt wird, die noch Reste von nicht verbrennbarcn Produkten enthalt, ergibt sich für du: nachfolgende Detonation eine ungeeignete Zwischengasmisciiung; und die Wellenform der seismischen Ausgangssignale verschlechtert sich rasch. Da die Energiequelle, z. B. ein Gasexplostonsgerät, das die die akustischen Signale darstellenden Detonationen erzeugt, ein sehr wichtiger Faktor bei der Erzielung guter seismischer Aufzeichnungen ist, läßt sich die Bedeutung der vorerwähnten und anderer Nachteile auf einfache Weise einsehen.

Eine weitere Schwierigkeit, die bei einigen bekannten Gasexplosionsgeräten festgestellt werden kann, ist folgende: Während des Kondensieren der Verbrennungsprodukte tritt ein so rascher Druckzusammenfall auf, daß zusätzlich zu dem erwünschten Hauptausgangsimpuls unerwünschte Sekundär impulse ei zeugt werden. Bei mechanisch betätigten Auspuffventilen, z. B. federbelasteten Rückschlagventilen, war es ziemlich schwierig, übereinstimmende und gleichförmige Ausgangsimpulse aus einer Vielzahl von Gasexplosionsgeräten zu erhalten, die gleichzeitig betätigt werden.

Schwierigkeiten treten bei meercseismischen Gasexplosionsgeräten auch insofern auf, als sie von dem äußeren Wasserdruck abhängen, der das Explosionsgerät umgibt und die Verbrennungskammer zusammendrückt, damit die Verbrennungsprodukte ausgeschieden werden. Dies bewirkt, daß die Arbeitsweise des Explosionsgerätes von der Sprengtiefe abhängig wird. In verhältnismäßig tiefem Gewässer ist die Arbeitsweise einwandfrei, während in seichten Gewässern der Betrieb unzuverlässig, unwirksam und manchmal unregelmäßig ist.

Ein weiterer Nachteil der bekannten meeresseismischen Gasexplosionsgeräte beruht auf der Tatsache, daß keine Änderungen im Vorzünddruck ohne erneute Einstellung der Federspannung im Auspuffventil möglich sind, nachdem das mechanisch betätigte Auspuffventil in Form eines Rückschlagventils so eingestellt worden ist, daß es bei einem bestimmten Druckunterschied zwischen dem Innendruck innerhalb der Verbrennungskammer und dem Außendruck, der der Umgebungsdruck in der Eintauchtiefe ist, öffnet. An der Einsatzstelle sind solche erneuten Einstellungen sehr zeitraubend, teuer und verzögern das Verfahren der seismischen Erkundung ganz erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Vorrichtungen zur Erzeugung seismischer Wellen der vorbeschriebenen Art zu schaffen, bei denen eine erhöhte Kompression der brennbaren Ladung vor der Zündung auf einfache Weise erzielt wird und bei denen unerwünschte, sekundäre seismische Impulse nicht auftreten. Diese und andere Forderungen bestehen für Gasexplosionsgeräte, die für" gleichzeitigen Betrieb mit anderen derartigen Explosionsgeräten geeignet sind. Weiterhin sollen meeresseismische Gasexplosionsgeräte vorgeschlagen werden, die nicht nur die beschriebenen und andere Nachteile herkömmlicher, seismischer Gasexplosionsgeräte vermeiden,

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,sondern cito nuch wirksam über einen verhältnis- ventil» vornimmt, wenn der Druck innerhalb der

müßig großen Bereich von Änderungen in den Um- Verbrennungskummer «inen Wort in der Nilhc des

j-Qbungsbedingungen und bei verschiedenen Eintauch- Minimums erreicht hat, das erreicht wird, wenn die

tiefen bei seismischem Unterwasserbetrieb, insbeson- Verbrennungskammer vor dem Verbinden mit dem

tiere in sehr seichten Gewässern arbeiten. Es ist 5 Auspuffsystcm geschlossen wird,

natürlich erwünscht, daß ein Gascxplosionsgerat in Die Explosionseinrichtung umfußt die Verwendung

der Lage ist, seismische Impulse höherer Energie als einer ausdehnbaren Verbrennungskammer, die teil-

mit plannten Geräten »ι erzeugen. _wej_se <j_{urch e}j_ne nachgiebige Membran definiert ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sie kann auch eine Zündkammer enthalten, die mit

Verbrennungskammer im Anschluß an die Delona- io der Verbrennungskammer in Verbindung steht und

tion so lange geschlossen gehalten wird, bis der einen Teil von ihr darstellt sowie das verbrennbare

innere Druck in der Verbrennungskammer auf einen Gemisch aufnimmt.

Wert unterhalb des Umgebungsdruckes im Wasser in Die Arbeitsweise'des AuspufTventils wird durch

der Eintauchtiefe abgenommen hat und daß im An- den Druck wenigstens eines Gases des brennbaren

schluß daran die Verbrennungskammer zur Entfer- »5 Gasgemisches erzielt. Bei der obenerwähnten prak-

nung der Verbrennungsprodukte geöffnet wird. tischen AusfUhrungsform, die weiter unten im einzel-

Vorzugsweise wird der Arbeitsvorgang des Ent- nen in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert fernem der Verbrennungsprodukte dadurch durch- wird, bewirkt die Steuerschaltung, die das Solenoid' geführt, daß eine Verbindung mit einer Niederdruck- erregt, daß das Solenoid ein Steuerventil betätigt, zone hergestellt wird. Die Verbrennungsprodukte ao welches seinerseits die Zu- und Abschaltung eines können entfernt werden, wenn der Druck innerhalb Zündsystems zur druckaufgeladenen Gaseinspeisung dei Verbrennungskammer einen Wert unter Atmo- und von dieser steuert, wobei das Zündsystem das spharendruck erreicht hat, wobei optimale Ergeb- Auspuilventil betätigt. Zweckmäßigerweise besitzt nisse erzielt werden, wenn die Entfernung der Ver- das Zündsystem eine flexible Membran, auf die das brennungsprodukte zu einem Zeitpunkt vorgenom- 35 druckaufgeladene Gas einwirkt, um das Auspuffmen wird, zu dem der Druck innerhalb der Verbren- ventil zu öffnen. Die Membran ist innerhalb eines nungskammer einen Wert in der Nähe des Minimums Gehäuses befestigt; eine Seite der Membran ist meerreicht hat, das er bei geschlossener Verbrennungs- chanisch mit dem Kopf des Auspuffventils verbunden, kammer erreichen kann. während die andere Seite der Membran zusammen

Ferner wird gemäß der Erfindung bei einer meeres- 30 mit Teilen des Gehäuses eine geschlossene Zone ausseismischen Gasexplosionseinrichtung mit einem bildet, in der bei Erregung des Solenoids durch die . Gasexplosionsgerät, das eine ausdehnbare Verbren- Steuerschaltung das Steuerventil druckaufgeladenes nungskammer aufweist, in die das verbrennbare Gas- Gas einläßt. Optimale Ergebnisse werden erzielt, gemisch eingespeist wird, bei dem das Gemisch wenn das Steuerventil bei entregtem Solenoid die gegezündet wird und die Verbrennungsprodukte über 35 schlossene Zone mit dem AuspufTsystem verbindet, ein Auspuffventil abgeführt werden, vorgenommen, Bei einer kompletten Einrichtung für meeresseisdaß eine Vorrichtung die Zeitpunkte für das öffnen mische Erkundungen wird die beschriebene Ex- und Schließen des Auspuffventils während jedes plosionseinrichtung von einem Schiff für meeres-Arbeitsspieles unabhängig von Druckbedingungen seismische Erkundung aufgenommen; das Schiff zieht innerhalb der Verbrennungskammer steuert. Zweck- 40 die Gasexplosionseinrichtung durch das Wasser, und mäßigerweise ist ein vakuumbetätigtes Auspuffsystem ein Teil des Auspuffsystems einschließlich der Steuervorhanden, das eine Niederdruckzone zur Entfernung schaltung, des Pumpsystems und einer Vakuumder Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungs- kammer wird von dem Schiff aufgenommen und mit kammer steuert und das das Auspuffventil, das die der Gasexplosionseinrichtung über einen flexiblen Niederdruckzone und die Verbrennungskammer mit- 45 Schlauch verbunden,
einander verbindet, enthält. Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung

Bei einer praktischen Ausführungsform weist die mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbei-Gasexplosionseinrichtung eine Steuerschaltung auf, spielen erläutert. Die Figuren zeigen in
die das öffnen und Schließen des Auspuffventils vor- F i g. 1 ein Blockschema einer meeresseismischen nimmt und die ein Solenoid erregt, das seinerseits 50 Gasexplosionseinrichtung gemäß der Erfindung,
das Auspuffventil steuert. Ferner kann ein Pump- F i g. 2 eine Schnittansicht einer bevorzugten Aussystem vorhanden sein, das einen Teil des Auspuff- führungsform eines Gasexplosionsgerätes, das inssystems bildet und innerhalb dieses Auspuffsystems besondere in Verbindung mit der Einrichtung nach die Niederdruckzone ausbildet. Das Auspuffsystem F i g. 1 verwendbar ist.

weist zweckmäßigerweise wenigstens eine Vakuum- 55 Fig. 3 ein Druck-Zeit-Diagramm, das schema-

kammer auf, die einen Teil der Niederdruckzone tisch die Druckänderungen in der Verbrennungs-

darstellt und zwischen Pumpsystem und Verbren- kammer des Gerätes nach F i g. 2 zeigt,

nungskammer eingeschaltet ist. Fig. 4 ein Blockschaltbild einer abgeänderten

Um die Einrichtung mit der gewünschten Leistungs- AusfUhrungsform einer meeresseismischen Gasexplofähigkeit zu betreiben, bewirkt die Zeitsieuerungs- 60 sionseinrichtung gemäß der Erfindung,
einrichtung, daß das Auspuffventil öffnet, wenn der Fig. 5 eine Schnittansicht einer bevorzugten Aus-Druck innerhalb der Verbrennungskammer einen führungsform eines Gasexplosionsgerätes, das ins-Wert unter Umgebungsdruck erreicht hat. Vorzugs- besondere in Verbindung mit der abgeänderten Einweise bewirkt die Steuerschaltung ein öffnen des richtung nach F i g. 4 verwendet wird,
Auspuffventils, wenn der Druck in der Verbrennungs- 65 Fig. 6 teilweise in perspektivischer Ansicht eine kammer einen Wert unter Atmosphärendruck er- Längsschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsreicht hat, wobei eine optimale Leistung erzielt wird, form der Steuerventil- und Auspuffventilanordnung, wenn die Steuerschaltung ein öffnen des Auspuff- mit einem Flammableiter, wie sie in Verbindung mit

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dem Gasexplosionseerät nach F i g. 5 verwendet wird, Zeichnungsanordnung für die seismische Erforschung

_unj " untergebracht ist.

F i g. 7 eine schematische Darstellung, aus der die Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 6 hervor- Fig. 2 Bezug genommen, in der das Gasexplosions-JJ₀I_11- ^w 5 gerät 10. das unter dem Namen AQUAPULSE bein Fig I der Zeichnung ist ein seismisches Im- kannt ist, im einzelnen gezeigt ist. Die Verbrennungspulserzeugunusgerät. das nachstehend als Gasexplo- kammer 12 wird durch das Volumen innerhalb einer sionsneräl bezeichnet wird, schematisch mit 10 an- nachgiebigen und dehnbaren Hülse 72, die häufig als cedeutet und in F i g. 2 im einzelnen dargestellt. Das »boot« (Stiefel) bezeichnet wird, festgelegt; die Gerät kann ein beliebiges, herkömmliches, seis- io Hülse 72 ist auf einem vorderen Endverschluß 74 misches Gasexplosionsgerät sein, wie es beispiels- und einem hinteren Endverschiuß 76 durch Klemmweise unter der Bezeichnung »AQUAPULSE« be- vorrichtungen 75. 77 festgehalten. Eine hornförmige kannt ist. Herkömmliche Gasexplosionsgeräte sind in Zündkammer 78, die einen Teil der Verbrennungsder technischen und der Patentliteratur beschrieben kammer ausbildet, endet in der Endwandung 52, mit worden. Jedes derartige Gasexplosionsgerät weist 15 der die Einlaßventile 20, 30, das Auspuffventil 40 insbesondere eine Verbrennuncskammer 12 veränder- und die Zündkerze 14 verbunden sind. Andere EIelichen Volumens auf. die durch die gestrichelten Li- mente können mit der Endwandung 52 zur Übernien 12 innerhalb der schematischen Darstellung des wachung der Zustände innerhalb der Zündkammer Explosionsscriites 10 angedeutet ist. Ein unter Druck 78 verbunden sein. Ferner können die Speiseleitunstehender Brennstoff oder ein unter Druck stehendes 20 gen 28 und 36 zu einer einzigen Leitung zusammen-BrcnnstoiTacmisch wird in die Verbrennungskammer gefaßt werden, durch die ein gründlich gemischies. 12 eingeführt, die ein oder mehrere Zündkerzen 14 brennbares Gemisch in die Zündkammer 78 eingeaufweisi. welche in einer Wandung 52 einer Zünd- führt wird. Ein Abdeckgehäuse 82. das lösbar an der kammer, die einen Teil der Verbrennungskammer Endwandung 52 befestigt ist, umschließt die Zündbildet, eingeschraubt sind. Die Zündkerze 14 ist über as kerze und die Einlaß- und Auspuffventile in der dareine Zuleitung 16 mit einer entsprechenden elektri- gestellten Weise.

sehen Energiequelle verbunden, die einen Teil einer Ein nach vorn gerichteter Durchlaß 84 ist zwischen

Energie- und Zeitsteuerungseinrichtung 18 bildet. dem Verschluß 74 und der Zündkammer 78 ausge-

Ein Einlaßventil 20 wird von einem Solenoid 22 bildet, damit Wasser durch den Kanal zwischen beiätiet. das über eine Leitung 24 von der Einrich- 30 diesen Elementen in eine Vielzahl von vvasserführen-

tung 18 erregt wird. Das Ventil 20 steuert die Zu- den Kühlrohren 88 hindurchströmen kann, welche

fuhr von Brenngas, z. B. Propan, aus einer Propan- zwischen den Endverschlüssen 74 und 76 verlaufen

speisequelle 26, "die eine Leitung 28 speist. Ein ande- und diese Endverschlüsse miteinander verbinden,

res Einlaßventil 30 wird von einem Solenoid 32 be- Das innere Volumen der Hülse 72 bildet die Ver-

tätigl. das über eine Leitung 34 erregt wird, welche 35 brennungskammer 12. Ein Zugang zur Kammer 12

mit" der Einrichtung 18 in Verbindung steht. Das aus der Zündkammer 78 wird durch eine kreisförmige

Ventil 30 steuert den Einlaß von Sauerstoff aus einer Öffnung 92 im Mundstück 94 der Zündkammer 78

Leitung 36. die an eine Sauerstoffspeisequelle 38 an- vorgesehen, das nur ein kurzes Stück an der Verbin-

gcschlossen ist. dungsstelk mit dem vorderen Endverschluß 74 ver-

Die Kammer 12 ist ferner mit einem Auspuffventil *° läuft.

40 versehen, das von einem Solenoid 42 betätigt wird. Das Auspuffvensil 40 ist über die leitung 46 mit welches durch eine Verbindung über eine Leitung 34 dem ferngesteuerten Vakuumhehältcr 50 verbunden, aus der Einrichtung 18 beaufschlagt wird. Das Ventil der eine beliebige Gestalt aufweisen kann. Der Be-40 ermöglicht das Entfernen der Auspuffgase über hälter 50 besitzt eine Wanddieke. die ausreicht, daeine Leitung 46 in eine Vakuumkammer 50. Die 45 mit sie den von außen einwirkenden Drücken widerVentile 20. 30 und 40 sind auf der Endwandung 52 stehen kann, und er besitzt ein inneies Volumen, befestigt, die einen Teil des Gasexplosionsgerätes 10 das genügend groß ist. um die AusputTprodukie und darstellt oder mit diesem Gerät verbunden ist. Die Verbrennungsgase aus der Veihiennungskammer 12 verschiedenen Gasleitungen 28. 36 und 46 wie auch nach jedem Arbeitsspiel aufnehmen /u können, ohne die elektrischen Anschlußleitungen 16. 24. 34 und 44 50 daß der Innendruck im Behaltet 50 ,u stark ansteigt sind in einer /vlindrischen. nachgiebigen Rohrleitung Die Leitung46 kan'i einen vciittn'citcn Uuichmesser oder einem entsprechenden Gehäuse 54. die bzw. im Vergleich zu vorhei bekannten Svsteinen auf· das sich durch das Wasser zum Behälter 50. den weisen, beispielsweise in dei litollcnordming von Gasquellen 26 und 38 und zur Energie- und Zeit- L25 bis 2.5 cm Diuchmcsse» m\ Stelle von 10 bis sicucrungMTinrichtung 18 erstreckt. Der Vakuum- 55 15 cm Durchmesse!, wie dies bei bekannten Geraten behälter 50 wird dutch eine Vakuumpumpe 56 eva- der Fall ist. sein.

kuicri. die mit dem Behälter 50 über eine Leitung 58 In der Praxis werden mehiete vi.tscvplosionsgeräte

und einen Vakuumreeler 60 verbunden ist. Das Aus- 10 gleichzeitig betätigt IVi Behaltet 50 dei die

pufKcntil 40 bildet zusammen mit der Leitung 46. Vakuumkammer der Niedcrdnick/one dnrstellt. kann

die es a.> den Behaltet 50 legt, und mil dem Pump- 60 den Auspuff von einem «niet mehietvn detaitigei

svsicm, das durch die I lemcnic 56. 58.60 dargestellt Explosionsgeräte aufnehmen Nach einri ΙννοΐΜΐμ

wird, ein unter Diuck betätigtes Auspuflvcntil, das ten Ausführungsform jedoch lsi iedes t \plosioi\s-

cmc Nicderdiuck/one ergibt, durch die Verbren- gerät mit wenigstens einem Behaltet Ml wivhen. so

nungsprodukte aus der Vctlnennungskammer cnl- daß es einfach ist. ein schadhaftes I \ploMo<is)Kiai

fertil werden Die Ikmente 56. 60. 50. 38. 26 und 18 6s zu identifizieren und rasch tihnuiviuvty IaIU ugcud

stnd alle in einem strichpunktiert angedeuteten Raum eine der Auspuflanordmingcn <*hmlh«M weiden

62 dargestellt, der auf einem Trägerfahrzeug oder an sollte lin Abflußventil 51 «st ,»tut \l>le<ien von

I eines Schiffes \otgesehen ist, auf dem eine Auf- Flüssigkeiten vorgesehen, die siel» im Behaltet

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bilden oder in den Behälter 50 gelangen kann. Die Vakuumpumpe 56 ist eine schnell arbeitende Pumpe, sie kann fortlaufend betrieben werden, damit ein Vakuum im Behälter 50 über den Regler 60 aufrechterhalten wird. Der Regler 60 und Pumpe f>6 sind im Handel erhältlich und somit von herkömmlicher Bauweise. Wenn im Falle vorliegender Beschreibung auf ein »Vakuum« oder eine »vakuumbetätigte Anordnung« Bezug genommen wird, so ist zu berücksichtigen, daß diese Ausdrücke zur Bezeichnung einer Druckerniedrigung unter Atmosphärendruck dienen, wie dies üblich ist.

Zwischen Atmosphäre und Auspuffventil 40 sind Elemente 56, 60 und 50 eingeschaltet, die die Auspuffanordnung zu seiner sogenannten »geschlossenen« Anordnung im Gegensatz zu der sogenannten »offenen« Anordnung machen, bei der die Auspuffleitung 46 direkt mit der Atmosphäre in Verbindung steht und einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen muß, um Rückdrücke zu vermeiden, und damit die Verbrennungsprodukte direkt in die Atmosphäre abgibt. Bei der »offenen« Auspuffanordnung tritt Wasser durch die Auspuffleitung 46 ein und korrodiert die inneren Teile des Ventils selbst wie auch die inneren Wandungen der Zündkammer 78, so daß Fehlzündungen auftreten können, ein Abfließen der explodierten Gase eintreten kann und das Explosionsgerät selbst beschädigt wird. Die solenoidbetätigten Ventile 20 und 30 ermöglichen eine druckaufgeladene Einspeisung von Brennstoffgemisch, das in die Verbrennungskammer 12 eingeführt wird und verhindert, daß Auspuffgase in die Speiseleitungen 28, 36 eintreten, wenn die Verbrennungskammer wahrend des Auspuffzyklus gereinigt wird. Das solenoidbetätigti Ventil 40 ist so gesteuert und programmiert, daß das Ventil geschlossen ist, wenn die Verbrennungskammer aufgeladen ist, und geöffnet ist, wenn die Verbrennungskammer von Verbrennungsprodukten gereinigt wird. Die Erregung der Zündkerze 14 und der Solenoide 22, 32 und 42 wird von der Steuereinrichtung 18 gesteuert, die eine an sich bekannte Vorrichtung aufweist, welche somit nicht im einzelnen erläutert wird. Die Zündzeiten für das Brennstoffgemisch innerhalb der Kammer 12 und der Solenoide sind koordiniert, damit eine einwandfreie Arbeitsweise der Einrichtung gewährleistet ist. Das Gasexplosionsgcrät 10 ist ein meeresseismisches Gase\plosionsi>i.'räl, das unter Wasser betrieben wild und das \<>n einem Schiff aus übei im Kabel gezogen wird. Die hydrostatische Wassersäule über dem Explosionsperiit, die dem Druck entspricht, der von der Wasserhärte oberhalb einer eingetauchten Oberfläche erzeugt wild. tri«gt dazu bei, das Brcnnstoffgemisch zusammenzudrücken, wenn die druckauf geladenen Gase in die Verbrennungskammer während des Tankzyklus eingeführt werden, und trägt weiter zur Reinigung der Auspuffgase aus der Kammer 12 während des Auspuffzyklus bei.

Im Betrieb ist das Explosionsgerät 10 unter Wasser angeordnet und wird von einem Schiff gezogen. Zu Beginn eines vollständigen Sprengzyklus ist das solcnoidgcsteuerte Auspuffventil 40 geschlossen, die solenoidgcstcucrten Einlaßventile 20 und 30 sind offen, so duß druckaufgeladencs Propan und Sauerstoff in die Verbrennungskammer 12 eintreten können. Nach dem Füllen der Verbrennungskammer mit einer vorbestimmten Ladung werden die Ventile 20, 30 ahocschaltct, damit die ZufUhrlcitungcn 28. 36 von der Verbrennungskammer getrennt werden. Die Zündkerze 14 wird dann gespeist, so daß sie das Brennstoffgemisch innerhalb der Verbrennungskammer 12 zündet. Die sich daraus ergebende Explosion bewirkt, daß die nachgiebige Hülse 72 sich ausdehnt und ein größeres Volumen annimmt, wie durch die gestrichelten Linien 13 angedeutet ist. Die rasche Expansion der Hülse 72 ergibt eine akustische Welle, die den gewünschten seismischen Impuls eγιο zeugt. Die Reflexion des seismischen Impulses von den unterschiedlichen Gebirgsschichten der Erde wird durch Unterwasserhorchgeräte aufgenommen und in entsprechender Weise aufgezeichnet.

In Zusammenhang mit F i g. 3 ist gerade vor dem Zeitpunkt des öffnens der Einlaßventile 20 und 30, d. h. gerade vor dem Zeitpunkt T₀ der Druck innerhalb der Verbrennungskammer 12 einschließlich der Zündkammer 78 auf seinem niedrigsten Wert, d. h. wenigstens unterhalb des Umgebungsdruckes, dessen Größe dem horizontalen Teil der Charakteristik nach F i g. 3 zwischen dem Ende des Füllzyklus und dem Zeitpunkt T.„ zu dem die Detonation erfolgt, entspricht. Insbesondere bei Verwendung der vakuumbetätigten AuspulTanordnung wird vorzugsweise der Druck vor dem Zeitpunkt T₀ unter Atmosphärendruck liegen, was in F i g. 3 als Drucknullinie angezeigt ist. Zum Zeitpunkt 7₀ ist das Auspuffventil 40 geschlossen, und die Ventile 20, 30 sind geöffnet, damit eine frische Ladung verbrennbarer, z. B. explosiver Gase eingeführt wird und damit der Druck innerhalb der Verbrennungskammer 12 allmählich ansteigen kann, bis er zu einem Zeitpunkt 7, seinen vorbestimmten Vorfeuerungsdruckpegel erreicht hat, der, da statische Bedingungen zwischen den Zcitpunkten T₁ und /., einen Druckausgleich erforderlich machen, über Atmosphärendruck, d. h. über Umgebungsdruck liegt. Da der Zeitpunkt für das öffnen des Auspuffventils 40 ferngesteuert werden kann, wird der Vorzünddruck auf die gewünschte Menge

des Brennstoffgemisches, das von den Gasspeisequcllen 26 und 38 eingespeist wird, abgestellt.

Zu einem Zeitpunkt /'., wird der Zündimpuls übei die Leitung 16 autgegeben, der die brennbare Ladung, 7. B. das explosive Gasgemisch, in der Zündkammer 78 zündet. Die Verbrennung breitet siel· über den gesamten Veibrennungsraum 12 mit großci Geschwindigkeit aus. Vom Zeitpunkt 7'., bis η einem Zeitpunkt T₁ (in ilei Cirölknordnuntf \on eint gen Millisekunden) ist ein st.itker Dinekansticj

So innerhalb der VctbivniiungskamiiKM 12 \oihaiulen der nach Erreichen eines Spiizenweites maximale Expansion rasch abfällt, hauptsächlich, weil Kühl wasser dutch die Leitungen 88 zirkuliert. Zu einen Zeitpunkt T₁ wild durch Erregen (oder Entregen) de:

Solenoids 42 das Auspiitlventil 40 geöffnet. Es er folgt eine rasche Reinigung der Verbrennungspro duktc durch das Auspuffventil 40 und die Lcitunj 46. Die umgebende. Indrostalischc Drucksäule un das Gerät 10 herum unterstützt die Auspuffanord

nung bei dem Kcinigungsvorgang. während bein FeI)IcIi einer Auspuff anordnung der Umgebiingsdrucl allein die Verbrennungsproduktc aus der Verbren nungskammer austreiben müßte. Durch Vcrwendun] eines ferngesteuerten Auspuffventils 40 kann du Ventilbetätigung so programmiert werden, daß da Ventil über veränderliche Zeitperioden geöffnet ge halten wird, so daß eine bessere Zeitsteuerung fil die Reinigung der Verbrennungsprodukte erziel

werden kann. Dadurch lassen sich eine höhere Arbeitsleistung und eine bessere Gleichförmigkeit in den erzeugten seismischen Impulsen im Vergleich zu bisher bekannten Anordnungen erzielen, weil nicht die Druckbedingungen die Auspuffventilbetätigung steuern, sondern die Zeitsteuerungseinrichtung 18.

Die BrennstofTleitungen 28, 36 speisen nunmehr Brennstoff und Oxydiergas zu Beginn eines jeden Arbeitsspieles in eine evakuierte Verbrennungskammer 12 ein, wodurch sich ein gleichmäßiger, optimaler Vermischungseffekt zwischen den Gasen ergibt; die vakuumbetätigte Auspuffanordnung ermöglicht eine Steuerung über den Betrag des verbrauchten Gases, das in der Kammer 12 am Ende eines jeden Arbeitsspieles belassen wird, und das Zeitsteuergerät in der Steuereinrichtung 18- läßt eine Steuerung der Arbeitsweise des Auspuffventils 40 mit einstellbaren Zeitintervallen zur Erzielung gleichförmigerer seismischer Impulse zu. Alle diese Einflüsse tragen zu einer Verbesserung in der Gesamtleistung der seismischen Anordnung bei. Darüber hinaus wirken durch beabsichtigte Verzögerung des Öffnens des Auspuffventils 14 im Vergleich zu federbelasteten AuspuiTventilen, die nach dem Druckdifferenzprinzip arbeiten, die eingeschlossenen Auspuffgase in der Verbrennungskammer 12 als Luftkissen zur Verhinderung eines zu raschen Zusammendrückens der Hülse 72 und der Erzeugung von sekundären, d. h. unerwünschten Impulsen.

Es ist besonders vorteilhaft, die Arbeitsweise des Auspuffventils durch eine Zündanordnung zu steuern, die ihrerseits von dem Druck eines oder mehrerer in die Verbrennungskammer eingespeister Gase gesteuert wird. Eine spezielle Ausführungsform einer derartigen Anordnung ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt und wird nachstehend im einzelnen beschrieben. F i g. 4 zeigt schematisch eine gesamte Anordnung, einschließlich der Zündanordnung, und F i g. 5 eine Längsschnittansicht des Gasexplosionsgerätes, das auch die Abänderung der zusätzlichen Zündanordnung enthält.

In jeder der Fig. 4 und 5 sind die Elemente, die identisch mit Elementen der Anordnung und des Gerätes nach den Fig. 1 und 2 sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden somit nicht weiter beschrieben, um Wiederholungen zu vermeiden.

Das ferngesteuerte Auspuffsystem, das in Fig. 4 dargestellt ist. während das Gasexplosionsgerät in Fig. 5 gezeigt ist, weist eine Zündsteucrleitung 41 auf, die mit unter Druck stehendem Sauerstoff aus der Saucrstofflcitung 36 gespeist wird und mit einem Dreiwegeventil 43, das als »Steuerventil« bezeichnet wird, in Verbindung steht; letzteres wird von dem Solenoid 42 beaufschlagt, das durch Signale gesteuert wird, die über die Leitung 44 aufgegeben werden; die Leitung 44 ist mit der Hinrichtung 18 verbunden, wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 steuert das Solenoid

42 das Zündsystem 200, das seinerseits das Auspuffventil 40 betätigt. Das Ventil 40 ermöglicht ein Entfernen der Auspuffgase über die Leitung 46 in eine Vakuumkammer oder einen Behälter 50. Das Ventil

43 verbindet die ZUndsteuerlcitung 41 mit dem Zündsystem 200 Über die Leitung 262, wenn es eine bestimmte Stellung einnimmt. In der anderen Stellung schaltet das Steuerventil 43 die Zündsteuerleitung 41 ab und verbindet das Zündsystem 200 mit einer ZUndanzapfleitung 45, die mit der Auspuffleitung 46 verbunden ist. Das Steuerventil 43 wie auch die anderen Ventile sind mit der Endwandimf 52 befestigt, die einen Teil des Gasexplosionsgeräte; 110 bildet oder damit verbunden ist.

In Fig. 6 ist eine bevorzugte, spezielle Ausführung eines ferngesteuerten Auspuffventils 40 gezeigt dessen Betätigung von dem solenoidbetiitigten Dreiwegcsteuerventil 43 gesteuert ist, das seinerseits vor dem Solenoid 42 gesteuert wird; ferner zeigt diese

ίο Fig. fi die Verbindung des. Ventils 40 mit dem Gas· expuT-.onsgerät 10 und mit der Auspuffleitung 46.

I der Endwandung 52 der Zündkammer 78 isi eine Auspuffkopplungsvorrichtung 102 verbunden, die in eine Aussparung 104 innerhalb der Endwandung 52 eingesetzt ist. Die Kopplungsvorrichtung 102 wird durch einen O-Ring 106 abgedichtet und isi mit der Wandung 52 über Schrauben 108 verschraubt Ein Flammabieiter 110, der aus hitzebeständigem Material in Form einer Scheibe 112 besteht, ist zwi-

so sehen die beiden Kopplungsvorrichtungen 114 und 116 eingeschaltet. Die Kopplungsvorrichtungen 114. 116 sind miteinander beispielsweise über Schrauben 118 verbunden. Die hitzebeständige Scheibe 112 isl mit einer Vielzahl von Perforationen 120 versehen,

as die zwischen den äußeren, flachen Seiten einei Scheibe 112 verlaufen. Die äußere zylindrische Wandung der Scheibe 112 ist mit einer tiefen Nut 122 versehen, damit Wasser eindringen kann.

Das Auspuffvenlil 40 besteht vorzugsweise au?

korrosionsbeständigem Stahl und weist eine zylindrische Form auf. Das Ventil 40 und die Kopplungsvorrichtungen 116, 114 und 102 legen Auspuffkammern 130, 132, 134 und 136 fest, die alle in Längsrichtung, d. h. in axialer Richtung, aufeinandei

ausgerichtet sind. Das Ventil 40 ist mit der K*opplungsvorriclitung 116 durch eine nachgiebige Hülse 140 und Klemmvorrichtungen 142 gekoppelt. In ähnlicher Weise sind Kopplungsvorrichtungen 102 und 114 durch eine nachgiebige Hülse 144 und Klemm-

vorrichtungen 146 verbunden.

Die Auspuffkammer 130 steht mit einer inneren Kammer 152 in Verbindung, die zur Außenseite de« Ventils 40 über ein ein Schraubgewinde aufweisendes T-Formstück 156 verläuft, welches in der Darstellung nach Fig. 4 einen rechten Seitenarm 15fl und einen linken Seitenarm 160 besitzt. Der Arm 158 ist mit der Auspuffleitung 46 gekoppelt. Mit dem Arm 160 ist ein T-Formstück 164 verbunden, dessen oner Schenkel 166 mit einem Siphonrohr 168 in Vor-

bindung steht, um flüssige Verbrennungsprodukte aus dem Gascxplosionsgeriit 10 abzuführen. Ein zweiter Sclnnkel 167 des Formstückes 164 ist mit dem Arm 160 verbunden, der dritte Schenkel 170 steht mit der Auspuffleitung 45 in Verbindung.

Fine die Zündanordnung bildende Membrananoidnung 200 ist in F i g. 4 unten dargestellt. Sie weist eine flexible, elastisch nachgiebige Membran 202 auf, die zwischen einen rechten Gehäuseteil 203 und einen linken Gehauseteil 204 eingesetzt ist. Die Gehäuse-

teile 203 und 204 sind mittels Schrauben 206 miteinander verbunden und bilden ein vollständiges Gehüuse. Das linke Gehäuseteil 204 paßt bündig in eine Aussparung 210 im Ventil 40 und ist hermetisch durch einen O-Ring 212 dagegen abgedichtet und

«3 darin durch einen Schnappring 214 gehalten.

Ein federvorgespannter Ventilstößel 220 des Auspuffventils 40 endet in einem Ventilkopf 222, der im Betrieb mit einem Ventilsitz 224 in Einiirirr kommt.

Claims (24)

1. i 953 925

   11 12

   Der Stößel 220 gleitet in einer zylindrischen öffnung und der Rückdruck auf die Membran 202 im Ge-226, die in einer zentralen Schulter 228 des Körper- häuseteil 203 in die Vakuumleitung 46 abwandert, inteiles des, Ventils 40 ausgebildet ist. Das rechte Ende dem eine Verbindung zwischen der Leitung 262 und des Stößels 220 ist durch eine Feder 240 vorgespannt, der Zündanzapfleitung 45 hergestellt wird. Die Entdamit normalerweise der Ventilkopf 222 an seinem 5 fernung des Druckes von der Leitung 262 ermöglicht, Sitz 224 anliegt, wodurch die Gasverbindung zwi- daß die Feder 240 das Ventil 40 schließt, indem der sehen der Auspuffleitung 46 und der Verbrennungs- Ventilkopf 222 gegen den Sitz 224 aufsitzt. Das Zündkammer 12 dicht abgeschlossen wird. system, die Anordnung 200, ist nunmehr für eine

   Um den Ventilstößel 220 zu betätigen, ist ein KoI- weitere Ladung mit Sauerstoff zur Betätigung der ben 250 mit einem Kopf 252 vorgesehen, der gegen xo Membran 202 bereit.

   die Membran 202 anliegt, sowie eine Betätigerspitze Die Flammen aus der Zündkammer 78 werden

   254, die in der Nähe des rechten Endes des Stößels durch den Flammableiter 110 gehemmt, der durch 220 vorgesehen ist. Der Kolben 250 gleitet in einer das umgebende Wasser und durch das Wasser in der zentrischen Öffnung 256 durch den Gehäuseteil 204 Nut 122 gekühlt wird.

   und ist mit einem O-Ring 258 versehen. Ein L-fönni- 15 Wenn ein herkömmliches, mechanisch betätigtes ges Formstück 260 kuppelt die Gasleitung 262 mit Auspuffventil, z. B. ein federvorgespanntes Rückder geschlossenen Zone innerhalb des Gehäuseteiles schlagventil in Verbindung mit dem meeresseis-203. Die Leitung 262 ist entweder mit der Zünd- mischen Gasexplosionsgerät 10 verwendet wird, ananzapfleitung 45 oder mit der Zündsteuerleitung 41 statt die gesteuerte Arbeitsweise des Ventils 40 vordurch Verbindung mit der Sauerstoffspeiseleitung 36 ao zusehen, beispielsweise mit Hilfe des Zündsystems, verbunden, je nach der Stellung des Dreiwegesteuer- wie es in Verbindung mit vorliegender Erfindung beventils 43, das von dem Solenoid 42 gesteuert wird. schrieben und dargestellt ist, stellt man fest, daß nach Das Ventil 43 ergibt normalerweise eine Verbindung der Zündung der Druckanstieg in der Verbrennungszwischen den Leitungen 262 und 45, ausgenommen, kammer 12 das Ventilsteuerelement etwas vorzeitig wenn das Solenoid erregt wird. Dann wird die Ver- 95 von dem Sitz ablieben würde, wodurch die nachbindung zwischen den Leitungen 262 und 45 unter- giebige Hülse 72 die Möglichkeit hätte, sich sehr brachen und eine Verbindung zwischen den Leitun- rasch entgegen den wasserführenden Rohren 88 zügen 262 und 41 hergestellt. Wenn das Solenoid 42 sammenzudrücken. Theoretisch erzeugt das plötzliche entregt wird, wird die Verbindung zwischen den Zusammenklappen der Hülse 72 ein äußeres Vakuum Leitungen 262 und 45 wiederhergestellt. 30 im Wasser in dem Volumen, das zwischen den ge-

   Die Arbeitsweise der Auspuffanordnung ist schema- strichelten Linien 113, die die von der Hülse 72 wähtisch in F i g. 7 gezeigt. Während des Füllzyklus ist rend der maximalen Expansion angenommene Form das Auspuffventil 40 geschlossen, da das Steuerventil darstellen, und den gestrichelten Linien 15, die die 43 in seiner normalen Stellung steht, in dor die Lei- während der minimalen Expansion der Hülse 72 anlungen 262 und 45 miteinander verbunden sind, so 35 genommene Form darstellen, definiert ist, und zwar daß die Zone innerhalb des Gehäuseteiles 203 in Ver- auf Grund des Kühleffektes und der Verbindung mit bindung mit der Niederdruckzone der Auspuffanord- der Niederdruckzone. Ein Einfallen in geringerem nung steht. Das Einlaßventil 30 wird geöffnet, wo- Maße Kann hierbei auftreten. Dies bedeutet, daß durch Sauerstoff von der Leitung 36 in die Zündkam- Wasser in die plötzlich durch das sehr rasche Zumer 78 über ein Absperrventil 31 eintreten kann. Das 40 sammenfallen der Hülse 72 gebildete Leerstelle cin-Ventil 30 wird geschlossen, wenn die Zündkerze 14 strömt, wodurch ein Impuls erzeugt wird, der unzündet. Nach der Explosion wird das Solenoid 42 mittelbar im Anschluß an den erwünschten, primärer erregt, wodurch das Steuerventil 43 um 90° im Uhr- seismischen Impuk einen unerwünschten, sekundärer zeigersinn nach F i g. 6 gedreht wird, so daß die Ver- . seismischen Impuls ergibt.

   bindung zwischen den Leitungen 262 und 45 unter- 45 Durch entsprechende Verzögerung der öffnung de; brochen und die Gasverbindung zwischen den Leitun- Auspuffventils 14 gegen das Ende eines vollständiger gen 262 und 41 hergestellt wird. Der Druck in der Arbeitsspieles, d. h. durch Entfernung der Verbren Saucrstoffspeiseleitung 36, der z. B. in der Größen- nungsprodukte zu einem Zeitpunkt, zu dem de Ordnung von 3,5 bis 5 kg/cm^s liegt, wird dann über Druck innerhalb der Verbrennungskammer einet die /ündstcuerleitung 41 und die Leitung 262 der so Wert in der Nähe des Minimums erreicht hat, den e Membran 202 aufgegeben, wodurch der Kolben 250 bei geschlossener Verbrennungskammer erreichet in axialer Richtung das Stößelventil 220 verschiebt; kann (während des Zeitintervall·} T₄-T₅ der Fig. 3) dadurch hebt sich der Ventilkopf 222 von seinem weiden die Verbrennungsgasprodukte in der Ver Sitz 224 ab. Das Abheben des Ventilkopfes 222 von brcnnungskammer 12 eingeschlossen und dienen al seinem Sitz ermöglicht, daß eine Verbindung zwi- 35 Kissen, um dem plötzlichen Zusammenfallen de sehen den Kammern 136.134, 132, 130,152 und der Hülse 72 entgegenzuwirken und um die Erzcugun Auspuffleitung 46 hergestellt wird. Wenn das Aus- des vorerwähnten. unerwünschten, sekundären seis puffventil 40 durch den ZUnddruck aus der Sauer- mischen Impulses zu verhindern. stofTspeiseleitung 36 geöffnet wird, werden die Qasförmigen Verbrennungsprodukte über die Auspuff- 60

   leitung 46 in die Niederdruckzone des vakuumbetHtig- Patentansprüche:

   ten Behälters 15, der von der Vakuumpumpe 56 beaufschlagt wird, ausgetrieben. 1. Verfahren zum Erzeugen von Detonationc

   Nach Beendigung des Auspuffzyklus wird das für meeresseismische Untersuchungen mit Hill

   Solenoid 42 entregt, und bewirkt, daß das Dreiwege- 63 einer dehnbaren Verbrennungskammer, die in Bi steuerventil 43 in die in den F i g. 6 und 7 gezeigte trieb in Wasser eingetaucht ist, in die ein brem

   Stellung zurückkehrt, wodurch die Verbindung zwi- bares Gasgemisch eingespeist wird, in der di

   sehen den Leitungen 262 und 41 unterbrochen wird Gemisch gezündet wird, damit eine Dctonatic

   hervorgerufen wird, und aus der Verbrennungsprodukte entfernt wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammer (12) im Anschluß an die Detonation so lange geschlossen gehalten wird, bis der innere Druck in S der Verbrennungskammer auf einen Wert untcrluilh des Umgchimgsdruckcs im Wasser in der Eintauchtiefe abgenommen hat, und daß im Anschluß daran die Verbrennungskammer (12) zur Entfernung der Verbrennungsprodukte geöffnet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen der Verbrennungsprodukle durch Verbinden mit einer Niederdruckzone (46, 50) vorgenommen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen der Verbrennungsprodukte dann vorgenommen wird, wenn der Druck in der Verbrennungskammer (Ϊ2) einen Wert unterhalb Atmosphärendruck erreicht hat.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen der Verbrennungsprodukt zu einem Zeitpunkt vorgenommen wird, zu weLhem der Druck innerhalb der Verbrennungskammer (12) einen Wert erreicht hat, der in der Nähe des minimalen Wertes liegt, welcher bei geschlossener Verbrennungskammer (12) erreicht werden kann.
5. 5. Meeresseismische Gasexplosionseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, mit einem Gasexplosionsgerät, das eine ausdehnbare Verbrennungskammer aufweist, in die ein brennbares Gasgemisch eingespeist wird, in der das Gemisch gezündet wird, und aus der die Verbrennungsprodukte über ein Auspuffventil abgeführt werden, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (18) zur Zeitsteuerung des örTnens und Schließens des Auspufl'ventils während jedes Arbeitsspieles unabhängig von den Druckbedingungen innerhalb <>o der Verbrennungskammer (12).
6. 6. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein vakuumbetätigtes AuspuiTventil. das eine Niederdruckzone (46, SO) zum Entfernen der Verbrennungsprodukte aus "45 der Verbrennungskammer (12) erzeugt, derart, daß dns Auspuffventil (40) im Auspuffsystem die Niederdruckzone (46, SO) und die Verbrennungskammer (12) miteinander verbindet.
7. 7. Gasexplosionseinrichtung nach Ansprach 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung (18), die das öffnen und Schließen des Auspuffvcntils (40) bewirkt.
8. 8. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (18) ein Solenoid (42) erregt, das seinerseits das AuspufTventil (40) steuert.
9. 9. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, gekennzeichnet durch ein Pumpsystem (56), das einen Teil des Auspuffsystems bildet und die Niederdruckzone innerhalb des Auspuffsystcms erzeugt.
10. K). Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 6, oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch wenigstens eine Vakuumkammer (50), die einen Teil der Niederdruckzone bildet und zwischen das Pumpsystem (56) und die Verbrennungskammer (12) eingeschaltet ist.
11. 11. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (18) ein öffnen des AuspuiTventils (40) hervorruft, wenn der Druck innerhalb der Verbrennungskammer (12) einen Wert unter Umgebungsdruck erreicht hat.
12. 12. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (18) ein öffnen des Auspufrventils (40) hervorruft, wenn der Druck innerhalb der Verbrennungskammer (12) einen Wert unter Atmosphärendruck erreicht hat.
13. 13. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (18) ein öffnen des Auspuffventils (40) hervorruft, wenn der Druck innerhalb der Verbrennungskammer (12) einen Wert in der Nähe des Minimums erreicht hat, das erreicht wird, wenn die Verbrennungskammer (12) vor dem Verbinden mit dem Auspuffsystem ge schlossen «vird.
14. 14. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch h oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigung des Auspuffventils (40; durch den Druck wenigstens eines Gases des verbrennbaren Gemisches hervorgerufen ist.
15. 15. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 8 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (18), die das Solenoid (42) erregt, bewirkt, daß das Solenoid ein Steuerventil (43) beaufschlagt, das seinerseits das Schließen und öffnen einer Verbindung eines Zündsystems (200) mit der druckaufgeladenen Gasspeisequclle (36, 38) steuert, und das Zündsystem (200) das Auspuffventil (40) betätigt.
16. lo.Gasexplosionseinrichtungnach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündsystem (200) eine flexible Membran (202) aufweist, der das druckaufgeladene Gas zur öffnung des Auspuffventils (40) aufgegeben wird.
17. 17. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (202) innerhalb eines Gehäuses (203, 204) befestigt ist. daß eine Seite der Membran (2C2) mechanisch mit dem Kopf (222) des Auspuffventils (40) verbunden ist und daß die andere Seite der Membran zusammen mit den Teilen (203) des Gehäuses eine geschlossene Zone ausbilde;, in die bei Erregung des Solenoids (42) durch die Steuerschaltung (18) das Steuerventil (43) druckaufgeladenes Gas einströmen läßt.
18. 18. Gasexplosionseinrichtung nach Ansprüche und 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (43) bei entregtem Solenoid die geschlossene Zone mit dem Auspuffsystem verbindet
19. 19. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammer (12) teilweise durch eine nachgiebige Membran (72) festgelegt wird.
20. 20. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine Explosionskammer (78), die mit der Verbrennungskammer (i2) in Verbindung steht sowie einen Teil dieser Verbrennungskammer bildet und die das brennbare Gemisch aufnimmt.
21. 21. Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, die von einem Schiff

    is

    für meeressoismische Untersuchungen aufgenommen wird, derart, daß das Schill die Qasexploaionsoinrichtung durch das Wasser zieht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Auspuffsystems von dem Schiff aufgenommen wird und mit dem Gascxplosionsgeröt über eine flexible Schlauchleitung (54) verbunden ist.
22. 22, Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 7 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil

    des Auspuffsystcms an Bord des Schiffes die Steuerschaltung (18) aufweist.
23. 23, Gasexplosionseinrichtung nach Anspruch 9 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Pump- «vaieni (56) an Bord des Schiffes angeordnet ist. "^J
24. 24. Gasexplosionseinrichtung noch Anspruch 10 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine fernsteuerbare Vakuumkammer (50) an Bord des Schiffes angeordnet ist.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen