DE202006016180U1

DE202006016180U1 - Selbstentlüftendes passives Absperrelement für Flüssigkeitspumpen in unbemannten Luftfahrzeugen

Info

Publication number: DE202006016180U1
Application number: DE200620016180
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2016-10-24

Abstract

Selbstentlüftendes passives Absperrelement für Flüssigkeitspumpen in unbemannten Luftfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgang mit verengtem Querschnitt (6) für ein Entweichen der Luft aus dem System vorhanden ist, wodurch die Flüssigkeitspumpe (3) ansaugen kann und weiter durch den dann erfolgenden Druckanstieg sich der eigentliche Arbeitsanschluss (8) durch Abheben des Verschlusselementes (5) vom Sitz öffnet und dabei eine Förderung zum Abgassystem (1) ergibt.

Description

Der Einsatzbereich umfasst vornehmlich unbemannte Luftfahrtzeuge, dessen Abgasbereich durch einspritzen eines raucherzeugenden Mediums sichtbar gemacht werden soll.
Stand der Technik zur Förderung meist flüssiger, raucherzeugender Medien in den Abgasbereich unbemannter Luftfahrtzeuge sind entweder Flüssigkeitspumpen die meistens als Zahnrad oder Membranpumpen ausgebildet sind, jedoch ohne weitere Volumenstrom absperrende Elemente, oder aber ein pneumatisches Fördersystem, wo ein Flüssigkeitsvorratsbehälter mit einem nahezu konstanten Druck beaufschlagt ist, und der Volumenstrom durch öffnen oder schließen eines Wegeventils gesteuert wird. Die Raucherzeugung geschieht in beiden Fällen durch Verdampfung des meist flüssigen Mediums im, durch den Verbrennungsantrieb erhitzten, Abgasbereich des unbemannten Luftfahrzeuges, wobei es unerheblich ist, ob das erhitzte Abgas ein Nebenprodukt der Antriebserzeugung wie bei einem Kolbenmotor ist, das antreibende Element selbst ist, wie bei einem Turbinen-Luftstrahltriebwerk, oder aber ein Produkt beider Varianten wie bei einem Turbinen-Propellertriebwerk. Zweck dieser Raucherzeugung ist eine, für einen Beobachter vom Boden aus, bessere Verfolgbarkeit der durch das unbemannte Luftfahrzeug beschriebenen Flugbahn.
Das Problem liegt darin, dass die bisher verfügbaren Systeme verschiedene Nachteile in der Handhabung, Funktion oder den Kosten bzw. dem Gewicht aufweisen. So hat eine Flüssigkeitspumpe zur Förderung raucherzeugender Stoffe ohne Absperrelemente zum Einen das Problem, dass das Pumpenelement funktionsbedingt auch im Stillstand in Durchflussrichtung nicht durchflussabsperrend sein kann, so dass das raucherzeugende Medium selbstständig in den Abgasbereich fließt und je nach Anordnung der Gesamtanlage auch ein Folgeschaden auftreten kann, zumindest aber die Funktion dahingehend gestört ist, dass ein Teil des zur Raucherzeugung gedachten Mediums ohne die gewünschte Wirkung entweicht, oder aber die Gesamtanlage nach einer Inbetriebnahme sich nicht mehr abschalten lässt, da der Durchfluss durch das Pumpenelement nicht gestoppt wird, zum Anderen es je nach Konfiguration der Gesamtanlage insbesondere der Anordnung im Abgasbereich es zu einem Überdruck in der Einspritzleitung kommen kann, und sich dadurch die Einspritzleitung über die Flüssigkeitspumpe entleert, wobei eine Inbetriebnahme bei leerer Einspritzleitung zumindest verzögert erfolgt, oft aber auch durch eine schlechte Saugwirkung der Flüssigkeitspumpe bedingt überhaupt nicht mehr möglich ist.
Ein pneumatisches Fördersystem hingegen hat Nachteile insbesondere im Bereich der Handhabung. So ist es notwendig den Vorratsbehälter druckstabil und somit schwerer zu gestallten, des weiteren ist entweder ein Druckspeicher oder aber ein Druckerzeuger mitzuführen. Außerdem ist es erforderlich den Vorratsbehälter zum Zwecke der Betankung zu entlüften, bzw. nach dem Füllvorgang wieder zu verschließen. Neuerdings werden Flüssigkeitspumpen mit einem aktivem Absperrelement welches meistens als Magnetventil dargestellt wird, kombiniert, wodurch die Nachteile Handhabung und Funktion beseitigt werden. Diese Systeme erfordern aber eine Ansteuerlogik und ein Wegeventil. Beides zusammen verursacht nicht unerhebliche Kosten und Gewichtsnachteile.
Das selbstentlüftende passive Absperrelement für Flüssigkeitspumpen zur Förderung von raucherzeugenden Stoffen weißt alle Vorteile einer mit einem aktivem Absperrelement kombinierten Flüssigkeitspumpe auf, wie kein unbeabsichtigtes Entweichen des zur Raucherzeugung bestimmten Mediums oder ein durch einen Überdruck im Abgasbereich bedingtes entleeren der Einspritzleitung, bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten und des Gewichtes sowie Vereinfachung durch Wegfall der Steuerlogik.
Funktionsweise:
Eine Flüssigkeitspumpe (3) wird durch ein Antriebselement (7) angetrieben. Dadurch entsteht bei trocken laufender Flüssigkeitspumpe ein meist nur geringer Druck. Das gasförmige Medium welches sich bis zu diesem Zeitpunkt noch in den Leitungen befindet kann über den Entlüftungsabgang (6) entweichen und erlaubt somit dem nachfolgenden raucherzeugendem Medium in die Pumpe zu gelangen. Dieses kann die Flüssigkeitspumpe (3) mit deutlich höherem Druck fördern. Der Druckanstieg wird durch einen eingeengten Querschnitt des Entlüftungsanschlusses (6) des selbstentlüftenden passiven Absperrelements hervorgerufen. Durch diesen Druckanstieg gibt das selbstentlüftende passive Absperrelement den Weg für das raucherzeugende Medium zum Abgassystem des unbemannten Luftfahrzeuges frei, indem die Feder (4) das Verschlusselement (5) nicht mehr in seiner absperrenden Position halten kann wodurch ein Volumenstrom vom Vorratsbehälter (2) über die Einspritzleitung (8) in den Abgasbereich (1) erfolgt. Wird die Anlage außer Betrieb genommen, schließt sich in jedem Fall auch das Verschlusselement (5) durch die Feder (4), wodurch ein unerwünschtes Entweichen des Mediums aus dem Vorratsbehälter (2) in den Abgasbereich (1), sowie ein durch Überdruck im Abgasbereich (1) bedingtes entleeren der Einspritzleitung (8) über die Flüssigkeitspumpe (3) zum Vorratsbehälter (2) hin, ausgeschlossen werden kann.

Claims

Selbstentlüftendes passives Absperrelement für Flüssigkeitspumpen in unbemannten Luftfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgang mit verengtem Querschnitt (6) für ein Entweichen der Luft aus dem System vorhanden ist, wodurch die Flüssigkeitspumpe (3) ansaugen kann und weiter durch den dann erfolgenden Druckanstieg sich der eigentliche Arbeitsanschluss (8) durch Abheben des Verschlusselementes (5) vom Sitz öffnet und dabei eine Förderung zum Abgassystem (1) ergibt.
Selbstentlüftendes passives Absperrelement für Flüssigkeitspumpen in unbemannten Luftfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass der verengte Abgang (6) nach Anspruch 1 zum Vorratsbehälter (2) zurückgeführt wird.
Selbstentlüftendes passives Absperrelement für Flüssigkeitspumpen in unbemannten Luftfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) des Arbeitsabgangs (8) nach Anspruch 1 durch eine Feder (4) belastet ist.
Selbstentlüftendes passives Absperrelement für Flüssigkeitspumpen in unbemannten Luftfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass der verengte Abgang (6) nach Anspruch 1 im Querschnitt einstellbar ist.
Selbstentlüftendes passives Absperrelement für Flüssigkeitspumpen in unbemannten Luftfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass der Druck zum Öffnen des Verschlusselementes (5) über die Feder (4) einstellbar ist und zwischen ca. 0.2 und 3 bar liegt.
Selbstentlüftendes passives Absperrelement für Flüssigkeitspumpen in unbemannten Luftfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) nach Anspruch 1 eine Kugel ist.