DE2321936A1 - METHOD OF IGNITING A GAS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents
METHOD OF IGNITING A GAS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHODInfo
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889/15.039 BE 27. April 1973889 / 15.039 BE April 27, 1973
der Firma RONSON CORPORATIONof RONSON CORPORATION
1 Ronaon Road ¥oodbridge, New Jersey V.St.A.1 Ronaon Road ¥ oodbridge, New Jersey V.St.A.
"Verfahren zum Zünden eines" Gases und Vorrichtung"Method of Igniting a" Gas and Apparatus zur Durchführung des Verfahrens"to carry out the procedure "
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden eines Gases in einem Zündraum, bei dem dem sich im Zündraum befindlichen Gas Aluminiuaborhydrid zugesetzt wird.The invention relates to a method for igniting a gas in an ignition chamber in which the gas is located in the ignition chamber Aluminum laboratory hydride is added.
Aluainiuaberhydrid Al(BH4J3 1st ein starkes Reduktionsmittel, das sich gegenüber zahlreichen Materialien durch eine große Reaktionsfreudigkeit auszeichnet. Ss entzündet sich unter be-Aluainiuaberhydrid Al (BH 4 J 3 Is a strong reducing agent, which is characterized by a high reactivity towards numerous materials. Ss ignites under
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PATENTANWAtTE -PATENT Pending -
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stimmten Bedingungen spontan an der Luft und reagiert explosionsartig mit Wasser« Die spontane Zündung iron Al(BJL·), an der Luft kann vorteilhaft genutzt werden, um Brennstoffe wie verflüssigte Kohlenwasserstoffe (Butane, Propane, etc.) zu zünden»if the conditions are right, spontaneously in the air and reacts explosively with water «The spontaneous ignition iron Al (BJL), in air can be used to advantage about fuels such as liquefied hydrocarbons (Butane, propane, etc.) to ignite »
Han hat Aluminiumborhydrid bereits benutzt, um Brenn-ν stoffe in Feuerzeugen zu zünden. In den einschlägigen Feuerzeugen wird das Aluminiumborhydrid getrennt vom verflüssigten Sohlenwasserstoff gas aufbewahrt. Dem durch ein Brennerventil aus einem Brennstoffbehälter austretenden Brenngas wird im Bereich der öffnung des Brennerventils Al(BIL4)-, zugesetzt. Das Aluminiuiiborhydrid entzündet sich dann augenblicklich und das Brenngas wird ebenfalls entflammt (ü. S.-Patentschrift Hr. 3 360 965).Han has already used aluminum borohydride to ignite fuels in lighters. In the relevant lighters, the aluminum borohydride is stored separately from the liquefied hydrocarbon gas. Al (BIL 4 ) - is added to the fuel gas emerging from a fuel container through a burner valve in the area of the opening of the burner valve. The aluminum borohydride then ignites immediately and the fuel gas is also ignited (see patent specification Hr. 3 360 965).
Die Erfahrung hat gelehrt, daß Feuerzeuge mit Zündvorrichtungen, welche mit Aluminiumborhydrid arbeiten, nicht arbeiten, wenn die relative Feuchtigkeit bei etwa 210C unter 25* und bei etwa 100C unter 659* fällt. Liegt die Temperatur niedriger als 4f5°C, arbeiten sie noch nicht einmal bei einer 100#igen relativen Feuchtigkeit· Man nimmt an, daß der Grund für das Versagen derartiger Feuerzeuge bei niedrigen Temperaturen auf das verminderte Reaktionsvermögen zwischen Aluminiumborhydrid und dem Sauerstoff der Luft zurückzuführen ist. Die Zündung des Aluminiumborhydrides in der Luft hängt von einem schnellen Freiwerden von !Energie ab, die durch chemische Reaktionen entsteht. Hierdurch wird die Reaktionsmasse auf eine Temperatur erhöht, bei der es zur Flammenbildung kommt. Je schneller die Reaktionsgeschwindigkeit und je größer die pro Zeiteinheit freiwerdende Energiemenge sind, desto intensiver ist die Flamme, wobei zu bemerken ist, daß die chemische Reaktionsgeschwindigkeit von. einer spezifischen Geschwindigkeit «konstanten und der Konzentration der miteinander reagierenden Stoffe abhängt. Sine Senkung der beidenExperience has shown that lighters with ignition devices which work with aluminum borohydride do not work if the relative humidity falls below 25 ° at about 21 ° C. and below 659 ° at about 10 ° C. If the temperature is lower than 4 f 5 ° C, they will not even operate at 100% relative humidity. It is believed that the reason for the failure of such lighters at low temperatures is the reduced reactivity between aluminum borohydride and the oxygen in the air is due. The ignition of the aluminum borohydride in the air depends on the rapid release of energy that is produced by chemical reactions. This increases the reaction mass to a temperature at which flames develop. The faster the reaction rate and the greater the amount of energy released per unit of time, the more intense the flame, it being noted that the chemical reaction rate of. a specific speed "constant" and the concentration of the substances reacting with one another depends. Sine lowering the two
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Eine andere Ursache für eine niedrige Temperatur 1st ein Absenken der absoluten Wasserdampfkonzentration In der Luft selbst dann, wenn die relative Feuchtigkeit hoch ist. Wie sich gezeigt hat, zündet Aluminiumborhydrid in absolut trockener Luft nicht spontan. Die Ursache hierfür erblickt man darin, daß es vor dem Zünden an der Luft zunächst eine schnelle Reaktion mit einer anderen Gruppe, wie einer im Wasser vorhandenen Hydroxylgruppe, eingehen muß. Man weiß zur Zeit nicht, ob durch diese Reaktion eine Reaktionsgruppe entsteht, wie freie Radikale, die die anschließende Reaktion mit der Luft beschleunigen, oder ob die Reaktion lediglich dazu client, das Al(BH^), auf eine höhere Temperatur zu bringen und auf diese Weise die Reaktionsgeschwindigkeit mit dem Sauerstoff in der Luft zu erhöhen.Another cause of low temperature is 1st a decrease in the absolute water vapor concentration In the air even when the relative humidity is high. It has been shown that aluminum borohydride does not spontaneously ignite in absolutely dry air. the The reason for this is seen in the fact that there is initially a rapid reaction before igniting in the air another group, such as a hydroxyl group present in water. You don't know at the moment whether this reaction creates a reaction group, such as free radicals, which the subsequent reaction with accelerate the air, or whether the reaction is merely aimed at the Al (BH ^), to a higher temperature and in this way to increase the rate of reaction with the oxygen in the air.
Ein Verfahren zum Erzielen einer spontanen Zündung bsti niedrigen Temperaturen und niedriger Feuchtigkeit besteht darin, Aluminiumborhydrid aus seinem Behälter nicht in Dampf form sondern in Tropfenform zu entnehmen. Dies ist möglich, wenn man die mit flüssigem Aluminiumborhydrid gefüllte Patrone nicht mit einem Absorptionsmaterial, wie beispielsweise Kaowolle, ausfüllt, das normalerweise in Dampfpatronen verwendet wird. Dieses Verfahren und nach ihm arbeitende Vorrichtungen besitzen indessen vier schwerwiegende Nachtelle. Die abgegebenen glimmenden Stoffmengen bilden eine erhebliche Gefahr für Personen und Sachen, da sie außerordentlich heiß sind und Stoff und Papier entzünden können. Das Ventil, welches zum Regulieren des flüssigen Aluminiumborhydridstromes dient, wird leicht durch verkrustetes teilweise oxidiertes Aluminiumborhydrid verstopft und das Ventil ist nach einer kurzen Benutzungsdauer nicht mehr betriebsbereit. Häufig kommt es auch zu einem Lecken des Ventils infolge des EinschlussesA method for achieving spontaneous ignition bsti low temperature and low humidity consists in getting aluminum borohydride out of its container not in vapor form but in drop form. This is possible if the cartridge filled with liquid aluminum borohydride is not filled with an absorbent material such as kaowool, which is normally used in steam cartridges. However, this method and devices working according to it have four serious drawbacks. The submitted Smoldering amounts of substance form a considerable danger for people and things because they are extremely hot and The fabric and paper can ignite. The valve, which is used to regulate the liquid aluminum borohydride flow, is easily clogged by encrusted, partially oxidized aluminum borohydride and the valve is no longer operational after a short period of use. Often it happens also leakage of the valve due to the entrapment
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von festem Material, das SchlieSliefe entsteht UeI jede richtung ©In unangen©lm mäßig hohe Konzentrati©a ä@e zuführsa ist, Iaof solid material, the lock is created every time direction © In unangen © lm moderately high concentration zuzuführsa is, Ia
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Der Erfindung liegt die fahren tow« elae The invention lies in driving tow « elae
schaff©^, "bei des die auftreten» Diese Aufgab® wird g@l§st eine« Metfeasi©! ©create © ^, "by the one occur »This task® will be solved a «Metfeasi ©! ©
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Die Erfindiamg "betrifft msM®Täwm ©ia© ^©rrielatmigThe invention "concerns msM®Täwm © ia © ^ © rrielatmig
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Wiewohl versticht worden 1st, die Zündeigenschaften von Aluminiumborhydrid dadurch zu verbessern, daß man sie mit anderen Reaktionsmaterialien wie Chlorpropan, Methylacetat, Propylamin und verschiedenen Alkoholen, hat sich jedoch gezeigt, daß nur Methanol und Acetaldehyd sich für den Einsatz in Zündvorrichtungen für Gasfeuerzeuge eignen. Die zuletzt genannten Stoffe scheinen sich sogar noch besser als Wasser zmv Zündhilf· zu eignen. Chlorpropan, Metfeyl&eetat w&& Propylamin haben sämtlich etwa die gleiche Flüchtigkeit wie Methanol und reagieren sämtlich ait Al(BH^)3, sie unterstützen den Zündvorgang jedoch nicht. Ss ist daher wahrscheinlich, daß die aktive Gruppe, welche bei der Reaktion zwischen Al(BH^)3 und einer Hydroxylgruppe entsteht5 eine wichtig« Zwischenstufe darstellt, bei den weiteren schnellen Reaktionen, die zur spontanen Zündung an der Luft führen.While it has been attempted to improve the ignition properties of aluminum borohydride by combining it with other reaction materials such as chloropropane, methyl acetate, propylamine and various alcohols, it has been found that only methanol and acetaldehyde are suitable for use in igniters for gas lighters. The last-mentioned substances seem to be even more suitable as an ignition aid than water. Chloropropane, Metfeyl & eetat w && Propylamine all have about the same volatility as methanol and all react with Al (BH ^) 3 , but they do not support the ignition process. Ss is therefore likely that the active group which is formed during the reaction between Al (BH ^) 3, and a hydroxyl group 5 represents an important "intermediate stage, wherein the further rapid reactions which lead to spontaneous ignition of the air.
Es wird angenommen, daß die Reaktion des Al(BK^)3 mit Wasser schrittweise wie folgt ve-srlrtten g«htsIt is assumed that the reaction of Al (BK ^) 3 with water proceeds gradually as follows
J3 + 3HOH —~» Al(OH)3 * 3BH3. + 3H2 . + 9HOH -—-~*3B(OH)3 + 9H2 J 3 + 3HOH - ~ »Al (OH) 3 * 3BH 3 . + 3H 2 . + 9HOH -—- ~ * 3B (OH) 3 + 9H 2
Bei Verwendung von Methan®! dürft· Sie Reaktion folgoadermaßen ablaufen»When using Methane®! may · you reaction proceed as follows »
A1(BH4)3 + CH3OH —* A1(OCH3)3 + 5BH^ + 3H2 3BH3# + 9GH3OH -—¥ 3B(0CH3)3 +A1 (BH 4 ) 3 + CH 3 OH - * A1 (OCH 3 ) 3 + 5BH ^ + 3H 2 3BH 3 # + 9GH 3 OH - ¥ 3B (OCH 3 ) 3 +
Das BH3 Radikal 1st häufig als aktiv· Zwischenstufe bei der Oxidation von Behrhydridtn vorgeschlagen worden. Seine Gegenwart kennt« daher dl· Oxidation**eschwiniigkeit von beeinflussen.The BH 3 radical has often been suggested as an active intermediate in the oxidation of Behrhydridtn. His presence therefore knows how to influence the rate of oxidation.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert« Es zeigern The invention is explained in more detail below with the aid of two exemplary embodiments
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Zündvorrichtung für ein Feuerzeug in koaxialer Bauweise1 shows a section through an ignition device for a lighter in a coaxial design
Fig. 2 ein Feuerzeug mit einer Doppelßtromzünßvorrichtimg in der RuhestellungFig. 2 shows a lighter with a Doppelßtromzünßvorrichtimg in the rest position
" Fig. 3 das Feuerzeug gemäß Fig. 2 in einer Zwischenstellung Fig. 4 das Feuerzeug gemäß Fig. 2 in der Zündstellung"Fig. 3 shows the lighter according to FIG. 2 in an intermediate position 4 shows the lighter according to FIG. 2 in the ignition position
Fig. 5 das Feuerzeug gemäS Fig. 2 mit in die Auegangeposition zurückgeführtes Betätigungsorgan 5 shows the lighter according to FIG. 2 with the actuating member returned to the open position
Fig. 6 teilweise im Schnitt eine Draufsicht auf das Feuerzeug gemäß Fig. 2, in der zwei nebeneinander angeordnete Patronen erkennbar sind undFig. 6 is a partially sectioned plan view of the lighter according to FIG. 2, in which two arranged side by side Cartridges are recognizable and
Fig. 7 eine Detailansicht d&s Feuerzeuges gemäß Fig. 2, aiii der die Anordmmg eines Laitbleehes gegenüber zwei Patronen hervorgeht.7 shows a detailed view of the lighter according to FIG. 2, showing the arrangement of a laitbleehe opposite two cartridges.
In Fig. 1 ist eine Zündvorrichtung dargestellt f welche zwei Kammern 11 und 12 für Aluminiumberhydrid bzw. ein Zündhilfsmittel besitzt. Beide Kammern befinden sieh in einer äußeren Patrone 13, die vorzugsweise ein© zylindrische Form hat. In der Vorderwand der äußeren Patrone 13 befindet sich eine konische Äuslafiöffnung 14· In der äußeren Patrone 13 ist hin- und herb@wegbar mit koaxialem Spiel eine innere Patrone 15 ßr;gesrdE,®t. Der swls©&®m ami beiden Patronen 13 und 15 gebildet© Ringratim 16 hat eine Breite von etwa 5 Hundertstel mm. Die innere F&tren© 15 ist am Bnde durch eine Endkappe 17 g@sohl©iiSinao Bim Bi^M-tungshalter 18, welcher ein Stück mit äer SMdlsapp© If MiliaIn Fig. 1 an ignition device is shown f which has two chambers 11 and 12 has for Aluminiumberhydrid or an ignition assistance. Both chambers are located in an outer cartridge 13 which is preferably cylindrical in shape. In the front wall of the outer cartridge 13 there is a conical external opening 14. In the outer cartridge 13, an inner cartridge 15 is movable back and forth with coaxial play. The swls © & ®m ami both cartridges 13 and 15 formed © Ringratim 16 has a width of about 5 hundredths of a mm. The inner F & tren © 15 is on the band by an end cap 17 g @ sole © iiSina o Bim Bi ^ M-tungshalter 18, which is a piece with the outer SMdlsapp © If Milia
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kann, hält eine Dichtung 19 in Form tines O-Ringes. Die Dichtung 19 verhindert ,das Austreten von. Flüssigkeit aus der inneren Patron© 15 bzw. das Eindringen von Flüssigkeit in diese Patrone. Die Dichtung ist in die Metallwand der Patrone eingerollt«can, holds a seal 19 in the form of tines O-ring. the Seal 19 prevents the leakage of. Liquid out the inner cartridge © 15 or the penetration of liquid into this cartridge. The seal is rolled into the metal wall of the cartridge «
Eine als Schraubenfeder ausgebildete Feder 20 liegt mit ihrem einen Ende gegen den Dichtungshalter 18 an und mit ihrem anderen Ende gegen einen Kolben 21. Der Kolben hat einen vergrößerten Vorderteil und ainen Hinterteil mit kleinerem Durchmesser. Sr bildet einen Ringbund 22, gegen des. das Ende der Feder 20 anliegt» Der Kolben ist hohl und in ihm befindet sich ein 4b»©rpt±osisaaterial 23, de- aus Kaowolle bestehen kann ο Das Alb' srptionsmaterial ist mit flüssigem Aluminiumborhydrid g@tifi?&i· line Vorderkappe 24 s&hlieSt den vorderem fell am !olbens 21· In der Vorderkappe 24 sitzt mit «isioa Stutzen 26 im PreB-sitz ein konischer S6hlieÜstift 27» Sa? Sofeließstift 2? paßt in eine AmelaSäffmang 13 a des5 isaaräea Patrone 15 und dient dazu, dlsse AiaslsSUffiiimg am s©KL±9flen· Ein dünner Dichtring 37 verhindert aifi® Stvtimsg dias*©h den Ringraum 16 aus der Öffnung 14 der iMöeraa JFatr©me 13.A spring 20 designed as a helical spring rests with its one end against the seal holder 18 and with its other end against a piston 21. The piston has an enlarged front part and a rear part with a smaller diameter. Sr forms an annular collar 22, against which the end of the spring 20 rests »The piston is hollow and in it there is a 4b» © rpt ± osisaaterial 23, which can consist of cheesecloth @tifi? & i · line front cap 24 s & hlieSt the front fur on the ! olbens 21 · In the front cap 24 there is a conical socket pin 27 with "isioa socket 26" in the PreB seat. Soft stick 2? Fits into an AmelaSäffmang 13 a des 5 isaaräea cartridge 15 and serves to keep the AiaslsSUffiiimg on the s © KL ± 9flen A thin sealing ring 37 prevents aifi® Stvtimsg dias * © h the annular space 16 from the opening 14 of the iMöeraa JFatr © me 13.
Die äußere Patrone 13 1st an ihrem hinteren Ende in der gleichen Weise wie die inner® Patrone 15 durch eine Endkappe 28 und «ine von einem O-Ring gebildete Dichtung 29 verschlossen. Bin von einer Längestange gebildeter Anschlag 30 1st an einem Diefetsangshaltsr 31 befestigt. Ein vorzugsweise mit Abeorptionsmaterial 32 gefüllter Zylinder ist mit einem Zündhilfsmittel, d.h. entweder Methanol oder Acetaldehyd, getränkt. Eine Feder 33 liegt mit einem Ende gegen den Diehtungshalter 31 und mit dem anderen Bade gegen die Endkappe 17 der innere*! Patrone 15 an.The outer cartridge 13 is at its rear end in the The same way as the inner® cartridge 15 by an end cap 28 and a seal 29 formed by an O-ring locked. A stop 30 formed by a length rod is attached to a die holder 31. A cylinder preferably filled with absorbent material 32 is with an ignition aid, i.e. either methanol or Acetaldehyde, soaked. A spring 33 rests with one end against the wire holder 31 and with the other bath against the end cap 17 of the inner *! Cartridge 15 on.
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Beim Betrieb der Zündvorrichtung "bewirkt ein scharfer Schlag auf die Vorderseite der äußeren Patrone 13 im Bereich der Öffnung 14 oder eine scharfe Beschleunigung und anschließende Abbremsung der Patrone 13 nach hinten eine Rückwärtsbewegung des Kolbens 21 und der inneren Patrone 15. Die innere Patrone 15 bewegt sich so lange gegen die Wirkung der Feder 33 bis die Bndkappe 17 auf den Anschlag 30 trifft, der die Bewegung der inneren Patrone 15 begrenzt. Durch die Rückwärtsbewegung der inneren Patrone 15 kommt es zur Bildung eines Spaltes zwischen der inneren Patrone 15 und dem Dichtring 34. Das dampfförmige Zündhilfsmittel gelangt aus dem Absorptionsmaterial 32 in den Ringraum 16 und von dort zur Auslaßöffnung 14. Sobald die innere Patrone 15 das Ende ihrer Bahn erreicht hat, bewegt sich der Kolben aufgrund seiner Trägheit weiter rückwärts in Richtung auf die Endkappe 17. Der konische Schließstift 27, welcher am Kolben 21 befestigt 1st, entfernt sich dadurch leicht aus der Auslaßöffnung 13 a in der Vorderwand der Patrone 15 und diese Auslaßöffnung wird so geöffnet. Eine kleine Menge Aluminiumborhydrid gelangt in die Auslaßöffnung 14, welche eine Zündzone bildet. In dieser Zone reagiert das Aluminiumborhydrid mit dem Zündhilfsmittel, welches die spontane Verbrennung des Aluminiumborhydrides fördert.When operating the igniter "causes a sharp Strike the front of the outer cartridge 13 im Area of the opening 14 or a sharp acceleration and subsequent braking of the cartridge 13 to the rear a backward movement of the piston 21 and the inner cartridge 15. The inner cartridge 15 continues to move against the action of the spring 33 until the end cap 17 hits the stop 30, which prevents the movement of the inner Cartridge 15 limited. The backward movement of the inner cartridge 15 creates a gap between the inner cartridge 15 and the sealing ring 34. The vaporous ignition aid escapes from the absorption material 32 into the annular space 16 and from there to the outlet opening 14. As soon as the inner cartridge 15 the At the end of its path, the piston continues to move backwards in the direction of its inertia onto the end cap 17. The conical locking pin 27, which is attached to the piston 21, thereby moves away easily from the outlet opening 13 a in the front wall of the cartridge 15 and this outlet opening is opened. A small amount of aluminum borohydride enters outlet port 14 which forms an ignition zone. In this Zone, the aluminum borohydride reacts with the ignition aid, which promotes the spontaneous combustion of the aluminum borohydride.
In den Figuren 2 bis 7 ist ein Feuerzeug mit zwei nebeneinander angeordneten Patronen dargestellt. Die gezeigte Zündvorrichtung wird im folgenden als Doppelstromzündvorrichtung bezeichnet. Das Feuerzeug besitzt ein Gehäuse 35» das aus Metall oder einem anderen geeigneten Material bestehen kann. Am Gehäuse 1st ein Betätigungsorgan 36 drehbar auf einem Zapfen 37 gelagert. Eine von einer Schraubenfeder gebildete Rückstellfeder 38 ist mit ihremIn FIGS. 2 to 7, a lighter with two cartridges arranged next to one another is shown. The one shown Ignition device is referred to below as a double-current ignition device. The lighter has a housing 35 »which can consist of metal or some other suitable material. An actuator 36 is located on the housing rotatably mounted on a pin 37. A return spring 38 formed by a coil spring is with her
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einen Ende in. einer Ausnehmung 39 befestigt. Am anderen Ende der Feder 38 ist ein Kolben 40 angeordnet, der in der Bewegungsbahn des Betätigungsorganes 36 liegt. In einer Ausnehmung des Betätigungsorgans ist ein Hitnehmer 41 schwenkbar auf einem Zapfen 42 gelagert. Quer zur Ausnehmung für den Mitnehmer verläuft ein Anschlag 44. Der Anschlag 44 begrenzt die Drehung des Mitnehmers 41 um den Zapfen 42, welche durch die Kraft der Feder 43 bewirkt wird. Die Feder 43 wird von einem Vorsprung 45 des Mitnehmers 41 gehalten. Die Stirnfläche 46 des Mitnehmers 41 ist von vorn nach hinten geneigt.one end fixed in a recess 39. At the other A piston 40 is arranged at the end of the spring 38 and lies in the path of movement of the actuating member 36. In a recess in the actuator is a hit taker 41 mounted pivotably on a pin 42. A stop runs transversely to the recess for the driver 44. The stop 44 limits the rotation of the driver 41 about the pin 42, which is caused by the force of the spring 43 is effected. The spring 43 is held by a projection 45 of the driver 41. The end face 46 of the Driver 41 is inclined from the front to the rear.
Ein Paar nebeneinander angeordneter Patronen 47 und 48 (vgl. Fig. 6) ist beweglich in einem Paar von länglichen öffnungen 49 und 50 des Gehäuses 35 gelagert. Jede Patrone wird von einer Feder 51 bzw. 52 umgeben. Ein Ende der genannten Federn liegt gegen das Gehäuse an, während das andere Ende sich gegen Endkappen 53 und 54 der Patronen 47 und 48 abstützt. Die Federn 51 und 52 drücken die Patronen nach hinten gegen einen Anschlagbolzen 55? welcher am Gehäuse 35 befestigt ist und sich quer zu den länglichen öffnungen 49 und 50 erstreckt.A pair of juxtaposed cartridges 47 and 48 (see Fig. 6) are movable in a pair of elongated ones Openings 49 and 50 of the housing 35 supported. Each cartridge is surrounded by a spring 51 and 52, respectively. An end to the said Springs bears against the housing while the other end bears against end caps 53 and 54 of the cartridges 47 and 48 is supported. The springs 51 and 52 press the cartridges backwards against a stop pin 55? which is attached to the housing 35 and extends transversely to the elongated openings 49 and 50.
Drückt man das Betätigungsorgan 36 gegen die Wirkung der Feder 38 nach innen, drückt der Mitnehmer 41 gegen die Patronen 47 und 48 und bewegt sie vorwärts. Die Patronen schwenken den Mitnehmer im Uhrzeigersinn um den Zapfen bis sein unterer Arm 46 durch den Anschlag 44 am Weiterschwenken gehindert wird. Nachdem die Patronen durch den Mitnehmer ein bestimmtes Stück mitgenommen worden sind, wird ein Punkt erreicht, an dem die Federn 51 und 52 zusammengedrückt sind und die Endkappen 53 und 54 am spitzen Ende des Mitnehmers vorbeirutschen können. Die Patronen werden in diesem Augenblick von den Federn nach außen ge-If you press the actuator 36 against the action of the Spring 38 inward, pushes the driver 41 against the cartridges 47 and 48 and moves them forward. The cartridges pivot the driver clockwise around the pin until its lower arm 46 is pivoted further through the stop 44 is prevented. After the cartridges have been taken a certain piece by the carrier, a point is reached where springs 51 and 52 are compressed and end caps 53 and 54 are at their point Can slip past the end of the driver. At this moment the cartridges are pushed outwards by the springs.
- 10 -30984ß/(USS- 10 -30984ß / (USS
- 10 - 2321938- 10 - 2321938
schleudert und schlagen kräftig gegen den Anschlagbolzenhurls and hits the stop pin vigorously
Auf Einzelheiten des Aufbaus der Patronen 47 und 48 kann hier verzichtet werden, da dieser in der ü.S.-Patentschrift 3 535 065 beschrieben ist. Eine der Patronen enthält Aluminiumborhydrid und die andere eine Zündhilfe. Beide Patronen geben gleichzeitig eine sehr kleine Menge ihres-Inhaltes in Richtung eines Leitbleches 57 ab. Das Leitblech 57 wird von einer V-förmigen Platte gebildet (vgl. Fig. 7). Der Bug des Leitbleches ist leicht gegenüber der Hittellinie zwischen den beiden Patronen versetzt, um eine turbulente Strömung zu erzeugen. Der Versatz liegt vorzugsweise zwischen 1,8 und 2,2 mm.For details of the structure of the cartridges 47 and 48 can can be omitted here, as this is in the U.S. patent 3,535,065. One of the cartridges contains aluminum borohydride and the other an ignition aid. Both cartridges give a very small amount of their contents at the same time in the direction of a baffle 57. The guide plate 57 is formed by a V-shaped plate (cf. Fig. 7). The bow of the baffle is slightly opposite the Center line between the two cartridges offset by one to generate turbulent flow. The offset is preferably between 1.8 and 2.2 mm.
Besonders gute Erfolge erzielt man, wenn eine der Stirnflächen 57 a und 57 ο etwas größer ist als die andere. Die Mittellinie zwischen den Patronen schneidet die größere Stirnfläche 57 b. Die Patrone mit dem Aluminiumborhydrid fluchtet axial mit der kleineren Stirnfläche 57 a. Beispielsweise können die Abmessungen der kleineren Fläche 57 a etwa 5 x 5 mm und die Abmessungen der größeren Fläche 57 b etwa 7 x 5 mm betragen. Das Leitblech 57 wird durch einen Haltedraht gehalten, der mit Hilfe eines Befestigungselementes 59 am Gehäuse 35 befestigt ist. Es konzentriert das Aluminiumborhydrid und das Zündhilfsmittel in der Zündzone, wo eine spontane Verbrennung stattfindet. Das Leitblech 57 kann gegenüber den Austrittsöffnungen der Patronen 47 und 48 zur Auswahl eines optimalen Platzes bewegt werden.Particularly good results are achieved when one of the end faces 57 a and 57 ο is slightly larger than the other. The center line between the cartridges intersects the larger face 57 b. The cartridge with the aluminum borohydride is axially aligned with the smaller end face 57 a. For example The dimensions of the smaller area 57 a can be about 5 x 5 mm and the dimensions of the larger area 57 b are about 7 x 5 mm. The guide plate 57 is held by a holding wire which is fastened to the housing 35 with the aid of a fastening element 59. It focuses the aluminum borohydride and the ignition aid in the ignition zone, where spontaneous combustion takes place. The baffle 57 can be moved in relation to the outlet openings of the cartridges 47 and 48 in order to select an optimal location.
Ein Brennstoffbehälter 60 ist entweder am Gehäuse 35 befestigt oder bildet zusammen mit diesem eine Einheit. Es ist verschlossen und dient zur Aufnahme eines verflüssigten Kohlenwasserstoffgases wie Butan, das unter erhöhtem Druck flüssig ist, bei Atmosphärendruck dagegen in den dampfförmigen *Zustand übergeht. Am Brennstoffbehälter ist ©in Ein«·A fuel container 60 is either attached to the housing 35 or forms a unit with it. It is closed and is used to hold a liquefied hydrocarbon gas such as butane, which is under increased pressure is liquid, but at atmospheric pressure it changes into the vaporous * state. On the fuel container, © is in «·
30S846/0489-30S846 / 0489-
laßventil 61 der in der U,S.-Patentschrift 3 085 601 beschriebenen Bauart angeordnet, um ein Nachfüllen des Brennstoffbehälters zu ermöglichen« In die Zündzone gelangt das Gas über eine Leitung 63, die den Brennstoffbehälter 60 mit einem Brennerventil 62 verbindet, wie es in der U.S.-Patentschrift 2 620 643 beschrieben ist. Verwendbar ist auch ein Brennerventil 62 abgewandelter Bauart, welches durch eine Gabel geöffnet werden kann. Bin solches Brennerventil ist in der U.S.-Patentschrift 2 571 435 beschrieben. Wenn das Aluminiumborhydrid spontan in der Reaktionszone zündet, zündet es gleichzeitig das aus dem Brennerventil 62 ausströmende Gas.release valve 61 of that described in U.S. Patent 3,085,601 Design arranged to enable refilling of the fuel tank «Enters the ignition zone the gas via a line 63 which connects the fuel tank 60 to a burner valve 62, such as it is described in U.S. Patent 2,620,643. It is also possible to use a burner valve 62 of a modified design, which can be opened by a fork. Such a burner valve is disclosed in U.S. Patent 2,571,435. If the aluminum borohydride ignites spontaneously in the reaction zone, it ignites that at the same time gas flowing out of the burner valve 62.
Die bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre erzielbaren Vorteile werden im folgenden anhand einiger Versuchsdaten erläutert»The advantages that can be achieved when applying the teaching according to the invention are illustrated below with the aid of some test data explained »
Untersucht wurden fünf Patronen koaxialer Bauart bei unterschiedlicher Temperatur und relativer Feuchtigkeit (R. F.). Bei Verwendung von Methanol als Zündhilfemittel ergaben sich die in Tafel I zusammengefaßten Ergebnisse.Five cartridges of coaxial design with different ones were examined Temperature and Relative Humidity (R.F.). When using methanol as an ignition aid the results summarized in Table I were obtained.
Tafel IPanel I.
versucheNumber of ignition
try
Zündungennumber of
Ignitions
keitFiring frequently
speed
hilfsmittelIgnition behavior when using methanol as ignition
tools
Nummer (0C) R.F.#Cartridge temperature
Number ( 0 C) RF #
- 12 309846/0489 - 12 309846/0489
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
.-12-- 2321938.-12-- 2321938
Gegenüber den vorstehenden Ergebniesen zündet eine Patrone, die kein Zündhilfsmittel enthält, nicht bei Temperattaren unter 4°C oder unter 1O0C, wenn die relativ® Feuchtigkeit geringer als 65# ist.Compared to the above resulting sneezing ignites a cartridge containing no ignition aid, not at Temperattaren below 4 ° C or below 1O 0 C when the relativ® humidity is less than 65 #.
Beispiel 2 - Chlorpropan als Zündhilf smittgl Example 2 - chloropropane as ignition aid smittgl
Verwendet wurde die Patrons Nr. 1 gemäß Tabelle I. Die Kammer 12 der Patrone wurde mit Ghlorpropan anstelle von Methanol gefüllt. Die erzielten Ergebnisse ergeben sich aus Tabelle IlsThe cartridge No. 1 was used according to Table I. The chamber 12 of the cartridge was filled with chloropropane instead of methanol. The results obtained are shown in Table IIs
Zündverhalten bei Verwendung von Ghl©rpi»©p©n als Zündhilfsmittel Ignition behavior when using Ghl © rpi »© p © n as an ignition aid
Zündhäufigkeit (96)Ignition frequency (96)
O O OO O O
Anschließend wurde das Chlorpropan durch Methanol ersetzt und man erzielte eine Zündhäufigkeit von 8796 bei 5°C und relativer Feuchtigkeit.The chloropropane was then replaced by methanol and an ignition frequency of 8796 at 5 ° C. and was achieved relative humidity.
Erneut wurde die Patrone Nr. 1 (vgl. Tabelle I) verwendet. Die Kammer 12 wurde mit Methylacetat gefüllt. Die erzielten Ergebnisse gibt Tabelle III wieder.Cartridge No. 1 (see Table I) was used again. Chamber 12 was filled with methyl acetate. The scored The results are given in Table III.
Zündverhalten bei Verwendung von Methylacetat als Zünd-Hilfsmittel Ignition behavior when using methyl acetate as ignition aid
Temperatur Zahl der ZUnd- Zahl der Zündhäufigkeit (#) (C j R. F. (%) versuche Zündungen Temperature Number of ignition number of ignition frequency (#) (C j RF (%) attempted ignitions
1-3 28 40 O O1-3 28 40 O O
- 13 309846/0489 - 13 309846/0489
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
Anschließend wurde das Methylacetat durch Methanol ersetzt. Erzielt wurde eine Zündhäufigkeit von 6536 bei 1°C und 50Ji relativer Feuchtigkeit.The methyl acetate was then replaced by methanol. An ignition frequency of 6536 at 1 ° C and 50Ji was achieved relative humidity.
Bei einem weiteren Test mit einer Doppelstromzündvorrichtung mit einer Acetaldehydpatrone und einer Aluminiumborhydridpatrone wurden die in der nachstehenden Tabelle IV angegebenen Ergebnisse erzielt:In another test with a dual-current igniter with an acetaldehyde cartridge and an aluminum borohydride cartridge were those in the following Table IV given results achieved:
Zündverhalten bei Verwendung von Acetaldehyd als Zündhilfsmittel Ignition behavior when using acetaldehyde as ignition aid
Temperatur Zahl der Zahl der Zündhäufigkeit (%) (°C) R.F. (%) Zündversuche Zündungen Temperature Number of Number of Zündhäufigkeit (%) (° C) RF (%) ignition attempts ignitions
2-6 26-65 1310 1230 942-6 26-65 1310 1230 94
Die vorstehenden Übersichten machen deutlich, daß die erfolgreiche Zündung von der Anwesenheit von Methanol und Acetaldehyd abhängig ist und daß die offenbarten Zündhilfsmittel die Gewähr für eine sichere Zündung von Aluminiumborhydrid auch bei niedriger Feuchtigkeit und Temperatur bieten.The above overviews make it clear that the successful Ignition is dependent on the presence of methanol and acetaldehyde and that the disclosed ignition aids the guarantee of reliable ignition of aluminum borohydride even at low humidity and temperature Offer.
Ss versteht sich, daß zahlreiche Änderungen der beschriebenen Vorrichtungen möglich sind. Insbesondere kann die Lage der Patronen zueinander und innerhalb der Zündvorrichtung variieren.It is understood that numerous changes have been made to those described Devices are possible. In particular, the position of the cartridges relative to one another and within the ignition device vary.
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309846/0489309846/0489
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