DE2224288A1 - Mit pyrotechnischen mitteln betaetigtes schnell oeffnendes ventil - Google Patents

Mit pyrotechnischen mitteln betaetigtes schnell oeffnendes ventil

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DE2224288A1
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Max Groh
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Airbus Defence and Space GmbH
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • F16K13/04—Other constructional types of cut-off apparatus; Arrangements for cutting-off with a breakable closure member
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    • Y10T137/1789—Having pressure responsive valve

Description

Mit pyrotechnischen Mitteln betätigtes schnell öffnendes Ventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein mit pyrotechnischen Mitteln betätigtes schnell öffnendes Ventil, insbesondere ein Ventil zur Anwendung in der Raumfahrt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere für Zwecke der Raumfahrt ein relativ leichtes und schnell schaltendes Ventil hoher Zuverlässigkeit zu entwickeln, das einfach in seiner Herstellung ist und dessen Hohlräume evakuierbar sind. Die mit den Ein- und Auslaßöffnungen
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des Ventils verbundenen Ventilhohlräume müssen bei geschlossenem und of:
verschlossen sein«
schlossenem und offenem Ventil nach außen absolut dicht
Für ein mit pyrotechnischen Mitteln betätigtes schnell öffnendes Ventil mit in einem Zylinder in Achsrichtung nebeneinander angeordneten Einlaß- und Auslaßöffnungen 1st die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den beiden Einlaß- und Auslaßöffnungen eine den Zylinderraum unterteilende Derstmembrane angeordnet ist, die mit einem Ende einer Kolbenstange verbunden ist, welche mit Spiel durch einen konischen Innenbund führt, der in Achsrichtung vor der Einlaßöffnung im Zylinder angeordnet ist und die an ihrem anderen Ende einen Kolben mit einem dem Innenbund entsprechenden konischen Ansatz aufweist, in dessen Bereich der Zylinder mittels einer weiteren Berstmembrane unterteilt ist und daß ferner in Achsrichtung vor dem Kolben der Zylinder einen Verbrennungsraum aufweist, der mittels einer pyrotechnischen Ladung mit Druck beaufschlagbar ist.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist dabei die Kolbenstange an beiden Enden mit Kolben gleichen Durchmessers versehen, wodurch der Doppelkolben druckausgeglichen ist.
Beim geschlossenen Ventil steht der Druck des Eintrittsnediums bei der bisher beschriebenen Bauform in einem Hohlraum an, der dadurch in besonderem Maße gasdicht ist, daß gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die beiden Berstmembranen an den Zylindern 'sowie an der Kolbenstange mittels gasdichter Schweißungen befestigt sind.
Nach Betätigung des Ventils, d. h. bei offenem Ventil wird ein gasdichter Abschluß des Verbrennungsrauines zum Zylinderraum gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
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dadurch erreicht, daß die pyrotechnische Ladung eine den Bruch der beiden Berstmembranen und eine Selbsthemmung oder ein Verschweißen des konischen Innenbundeβ mit dem konischen Ansatz bewirkende Größe hat. Durch die zwischen dem konischen Ansatz und dem konischen Innenbund aufgebrachte Reibung wird ein dämpfender Abbau der Wirkung der pyrotechnischen Ladung und ein Kaltverschweißen des Konussitzes erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel der. Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Figur zeigt im Längsschnitt ein mit pyrotechnischen Mitteln betätigtes schnell öffnendes Ventil 1, bei dem in einem Zylinder 2 in Achsrichtung nebeneinander eine Einlaßöffnung 3 und eine Auslaßöffnung k angeordnet sind. Zwischen beiden genannten Öffnungen ist der Zylinder 2 durch eine Berstmembrane 5 unterteilt. An der genannten Berstmembrane 5 ist ferner ein Ende 6 einer Kolbenstange 7 und ein Kolben 16 berfestigt, wobei alle Befestigungen 17 zwischen dem Zylinder 2 der Berstmembrane 5» dem Kolben 16 und der Kolbenstange 7 mit Hilfe von Verschweißungen 17 bewerkstelligt sind. Die Kolbenstange 7 erstreckt sich mit einem Spiel ii durch einen konischen Innenbund 9 des Zylinders 2 und ist an ihrem anderen. Ende 10 mit einem Kolben 11 versehen, der einen konischen Ansatz 12 aufweist. Dabei ist der mit der Einlaßöffnung 3 in Verbindung stehende Teil des Zylinderraumes 20 mit Hilfe einer weiteren Berstmembrane 13 abgeschlossen, wobei wiederum sämtliche Verbindungen in der vorher beschriebenen Weise durch Schweißungen 18 bewerkstelligt sind. Dem Zylinderraum 20 ist ein Verbrennungsraum 1U vorgelagert, auf den eine pyrotechnische Ladung 15 einwirkt, die in einer handelsüblichen Kartusche angeordnet ist, welche mit einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichen elektrischen
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Zündeinrichtung versehen ist und mit dem Gehäuse 2 des Ventils 1 unter Zwischenlage eines Dichtringee 1° verschraubt ist.
Das Ventil zeichnet sich dadurch aus, daß seine mit der Einlaßöffnung 3 und der Auslaßöffnung 4 verbundenen Hohlräume im Bedarfsfälle evakuierbar sind und absolut gasdicht nach außen sind.
Beim Zünden der pyrotechnischen Ladung 15 wird im Verbrennungsraum 14 ein Druck erzeugt, der.die Berstmembranen 5 und I3 zerstört. Die beiden Kolben 11 und und die Kolbenstange 7 bewegen sich dabei unter dem Druck im Verbrennungsraum 14 bei dor in der Zeichnung dargestellten Lage des Ventils nach oben, wobei der konische Ansatz 12 des Kolbens 11 im konischen Innenbund 9 des Zylinders 2 durch Reibung die auf ihn einwirkende Kraft abbaut und durch Selbsthemmung oder KaItverschweißung den Zylinderraum 20 zum Verbrennungsraum abdichtet. Beide Kolben 11 und 16 und die Kolbenstange sind nun in Ihrer oberen Endlage festgehalten, wodurch ein freier Durchfluß zwischen der Eintrittsöffnung 3 und der Austrittsöffnung 4 hergestellt iet.
- Patentansprüche - 5
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Claims (3)

Patentansprüche
1. Mit pyrοtechnischeη Mitteln betätigtes schnell öffnendes Ventil mit in einem Zylinder in Achsrichtung nebeneinander angeordneten Einlaß- und Auslaßöffnungen, dadurch g e k e η η z.e i c h. — net, daß zwischen letzteren eine den Zylinderraum (20) unterteilende Berstmembrane (5) angeordnet ist, die mit einem Ende (6) einer Kolbenstange (7) verbunden ist» welche mit Spiel (ti) durch einen konischen Innenbund (9) führt, der in Achsrichtung vor der Einlaßöffnung (3) im Zylinder (2) angeordnet ist und die an ihrem anderen Ende (io) einen Kolben (11) mit einem dem Innenbund (9) entsprechenden konischen Ansatz (12) aufweist, in dessen Bereich , der Zylinder (2) mittels einer weiteren Berstmembrane (13) unterteilt ist und daß ferner in Achsrichtung vor dem Kolben (11) der Zylinder (2) einen Verbrennungsraum .( t U) aufweist, der mittels einer pyrotechnischen Ladung (15) mit Druck beaufschlagbar ist.
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2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolbenstange (7) an beiden Enden (6 und 10) mit Kolben (11 und 16) gleichen Durchmessers versehen ist*
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Berstinembranen (5 und 13) am Zylinder (2) sowie an der Kolbenstange (7) mittels gasdichter Schweißungen (17 und 18) befestigt sind.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Ladung (15) leine den Bruch der Berstmembranen (5 und 13) und eine Selbsthemmung oder ein Verschweißen des konischen Innenbundes (i>) mit dem konischen Ansatz (12) bewirkende Größe hat.
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DE2224288A 1972-05-18 1972-05-18 Mit pyrotechnischen mitteln betaetigtes schnell oeffnendes ventil Pending DE2224288A1 (de)

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