DE2549060B2

DE2549060B2 - Elektrisch steuerbare Vorrichtung zur Betätigung eines VerschluBelements bei einem unter Druck stehenden System

Info

Publication number: DE2549060B2
Application number: DE2549060A
Authority: DE
Inventors: Alexandre Jean-Paul Villejuif Barthe; Jean-Michel Meudon Cazalaa; Andre Robert Ballainvilliers Derrien
Original assignee: Aerazur EFA SA
Current assignee: Aerazur EFA SA
Priority date: 1974-11-05
Filing date: 1975-11-03
Publication date: 1979-06-28
Also published as: FR2290629B1; DE2549060C3; FR2290629A1; US4046157A; DE2549060A1; GB1513900A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch steuerbare Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. <o Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die der Auslösung eines Blaskopfes an einem Gas in komprimierter, verflüssigter oder gelösten Form enthaltenden Behälter dient, wobei die Auslösung aufgrund eines elektrischen Steuersystems erfolgt

Eine solche elektrisch steuerbare Vorrichtung ist bekannt aus der US-PS 29 98 018. Diese bekannte, ein elektrothermisches Ventil bildende Vorrichtung umfaßt eine metallische Ventilscheibe oder einen Ventilkolben, der mit Hilfe eines schmelzbaren Verbindungselements t>o innerhalb eines Ventilkörpers von zylindrischer Form gehalten ist. Das Verbindungselement arbeitet als Ringdichtung und ist auch so ausgebildet; es befinden sich Teile des Verbindungselementes jeweils in aufeinander ausgerichtete Ringnuten am Ventilkörper und am Ventilkolben. Zur Freigabe muß der Ventilkolben in dem eine zylindrische Bohrung aufweisenden Ventilkörper eine erhebliche Gleitbewegung durchführen. Am Ventilkolben ist eine Kolbenstange befestigt, die in einer verengten Bohrung des Ventilkörpers gleitet und sich nach außen schiebt Die den Ventilkolben an seinem Sitz zunächst festhaltende, das Verbindungselement bildende Dichtung ist als schmelzbarer Verbindungseinsatz ausgebildet und besteht aus einem geeigneten Lot oder einer sonstigen, eine niedrige Schmelztemperatur aufweisenden Legierung. In diesem Lot sind Widerstandsheizdrähte so angeordnet, daß die Legierung bei Erhitzung schmilzt und nach dem Schmelzen die Gleitbewegung des Ventilkolbens in der zylindrischen Bohrung ermöglichen solL Der Widerstandsheizdraht ist innerhalb des als schmelzbarer Teil des Verschlußstopfens ausgebildeten Verbindungselementes angeordnet, und zwar in Form einer zylindrischen Wicklung, die am inneren Umfang des schmelzbaren Verbindungselements verläuft, wie der Fig. 2 dieser Veröffentlichung entnommen werden kann.

Bei der bekannten Vorrichtung ist nachteilig, daß für die Auslösung eine relative Gleitbewegungen zueinander durchführende mechanische Teile vorhanden sind, deren freie Beweglichkeit durch korrosive Einflüsse infolge langer Lagerung und Nichtgebrauch beeinflußt sein kann. Nachteilig ist auch, daß die schmelzfähige Legierung als Verbindungselement zwischen Ventilkörperbohrung und Ventilkolben nicht verschwindet sondern lediglich flüssig wird, so daß die Möglichkeit besteht daß nach anfänglicher Freigabe Teile der schmelzfähigen Legierung mitgerissen werden, sofort wieder erhärten bzw. überhaupt die Gleitbewegung hemmen, denn der Ventilkolben sitzt notwendigerweise in einer entsprechend bündigen Ventilkörperbohrung. Bei der die Freigabe bewirkenden Gleitbewegung gleiten metallische Körper aufeinander, ohne daß sichergestellt ist, daß eventuell vorhandene, eine solche Gleitbewegung erleichternde Schmiermittel nicht in der Zwischenzeit verschwunden oder durch Verharzung eine Verklebung bewirkt haben.

Schließlich sind für die Auslösung drei unterschiedliche Teilelemente erforderlich, näniirh die schmelzbare Dichtung/Verbindungselement der Kolben in seiner Zylinderbohrung des Ventilgehäuses und die Kolbenstange in der verengten Bohrung.

Eine weitere, ein Verschlußventil bildende Vorrichtung ist bekannt aus der US-PS 17 34 186. Diese bekannte Vorrichtung findet Verwendung bei einer Feuerlöschanordnung und ist dadurch gebildet, daß im Verlauf einer Wasser unter Druck enthaltenden Leitung ein Verschlußelement aus schmelzbarem Material angeordnet ist Dieses Verschlußelement ist scheibenförmig ausgebildet und kann bespielsweise aus Zelluloid bestehen; es wird in der Leitung mittels eines rngförmigen Flansches gehalten. Außerdem ist ein elektrischer Heizdraht vorgesehen, der eine einzige, aber nicht vollständig geschlossene Ringbindung aufweist die den schmelzbaren Teil der Scheibe so umgibt, daß bei Einleiten eines elektrischen Stroms ein größerer Ringbereich des Zelluloidplättchens zum Schmelzen gebracht wird. Dadurch klappt das Zelluloidplättchen, welches an einer verbleibenden, nicht geschmolzenen Zunge hängen bleibt, unter dem Druck des Wassers hoch und gibt die Leitung frei. Nachteilig ist, daß das Verschlußelement im wesentlichen an seiner ursprünglichen Position verbleibt, so daß sich unter Umständen Störungen ergeben können. Außerdem liegt der zu einem unvollständigen Ring gebogene Heizdraht dem Verschlußplättchen zwar an, ist mit diesem aber nicht innig verbunden, so daß nicht sichergestellt ist, daß bei

Erhitzung eine Auslösung Oberhaupt erzielt werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Heizdraht von einem vorstoßenden Ringflansch der metallischen Leitung gehalten ist und an diesem Ringflansch offensichtlich auch anliegt; da der Ringflansch aber s schon nach kurzem Abstand in einen größeren Leitungsbereich mit entsprechend großem Wärmeaufnahmevermögen übergeht, kann unter Umständen nicht die zur Auslösung benötigte Temperatur erreicht werden. Der Heizdraht ist im übrigen auch nicht isoliert ι ο und daher beliebigen Einflüssen, auch korrosiven sowie dem Einfluß des unter Druck stehenden Mediums frei ausgesetzt

Schließlich ist es bekannt, Verschlußventile oder Blasköpfe, die der Freigabe eines komprimierten Gases dienen, so auszubilden, daß die Auslösung, also die Ventilöffnung, üblicherweise mit Hilfe einer mechanischen, beispielsweise über ein Seil oder Kabel betätigten Auslöseanordnung erfolgt; es sind auch Auslösungen durch pyrotechnische Einsätze oder Kartuschen be- 2η kannt

Die Nachteile dieser bekannten Systeme sind darin zu sehen, daß auch hier wieder bewegliche Teilt vorhanden sind, die mit der möglicherweise korrosiven, äußeren Umgebung in Kontakt stehen; dies trifft insbesondere auf solche Druckbehälter oder Druckflaschen zu, die dafür bestimmt sind, pneumatische Systeme bei Rettung auf See aufzublasen. Nach einer längeren Lagerzeit ergibt sich bei solchen, beweglichen Teile enthaltenden Verschlußventilen die Gefahr, daß die beweglichen jo Teile durch Korrosion und sonstige Beeinflussungen angegriffen und geschädigt sind und daher nicht mehr in geeigneter Weise auf einen Steuerbefehl reagieren, der im Falle von Not und Gefahr gegeben wird. Andererseits können diese beweglichen Teile aber auch J5 aufgrund des Verklebens der Dichtungen nach einer langen Lagerzeit zum Blockieren neigen. Schließlich ist bei solchen Systemen, die durch das Entzünden von pyrotechnischen Anordnungen ausgelöst werden, die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit an die Zündsicherheit gebunden, die bei den bekannten pyrotechnischen Anordnungen nicht immer sichergestellt ist

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte bekannte Vorrichtung so auszubilden, daß ein einfacher Aufbau und eine 4~. absolut sichere Auslösung erzielt werden kann.

Die Aurgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1.

Bei der Erfindung ist vorteilhaft daß als Verschlußelement lediglich ein einziger, zylindrischer, aus einem w schmelzbaren Material bestehender Verschlußstopfen verwendet wird, der sich bei Auslösung in einen inneren zylindriscnen Teil und in einen äußeren Ringteil trennt, wobei der innere zylindrische Teil unter allen Umständen durch die Einwirkung des Druckmittels gelöst und < > ausgetrieben werden kann. Infolge der Anordnung der Heizwicklung im Inneren des Verschlußstopfens ist diese gegen Umgebungseinflüsse geschützt und wärmetechnisch isoliert Die gesamte Wärmeentwicklung des mindestens einen Heizdrahts wird daher ausschließlich m> dem zu schmelzenden Element zugeführt. Der Schmelzvorgang kann sich dann so lange fortsetzen, bis der innere zylindrische Teil einwandfrei abgetrennt und herausgelöst worden ist Es besteht keine Gefahr, daß auch bei noch nicht vollständigem Schmelzen schon eine <>5 anfängliche Bewegung des Ventilkolbens, wie beispielsweise bei der gattungsgemäßen Vorrichtung, möglich ist, wodurch es zu emer Verschiebung insbesondere auch der Heizdrähte und möglicherweise zu einem Abreißen derselben kommen kann, so daß dann das ganze Ventilsystem nicht mehr vollständig geöffnet werden kann.

Vorteilhaft ist außerdem, daß neben der erheblichen Robustheit und Betriebssicherheit bei der elektrischen Auslösung keine mechanisch bewegten Teile vorgesehen sind, denn durch die Auslösung werden überhaupt erst die beiden Teilelemente geschaffen, die durch eine durch die Erfindung voraussetzungsgemäß bewirkte Trennung voneinander das Ventil öffnen.

Zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit und der Funktionsfähigkeit können unter geringen Kosten die elektrischen Steuerkreise verdoppelt werden, so daß mit Sicherheit im Bedarfsfall die das unter Druck stehende Gas führende Leitung geöffnet werden kann.

Die Erfindung benötigt nur eine ganz geringe Anzahl von Bauelementen und ist völlig luiempfindlich gegenüber schwingungsmäßigen Einflüssen, Vibrationen, klimatischen Veränderungen und Umgebungseinflüssen, auch wenn diese außerordentlich schwerwiegend sind.

Bei einem weiteren vorteilhaften Au? führungsbeispiei vorliegender Erfindung ist das elektrische Steuerungssystem einem Blaskopf zugeordnet der sich in einem Druckungleichgewicht befindet und bei dem das Ventihuslösesystem so eingesetzt ist daß eine Gegendruckkammer des Blaskopfes mit der Außenatmosphäre verbunden wird

Die elektrische Ventilfreigabe erfolgt durch Schließen eines Schalters, der einen schraubenförmigen oder spiralige Windungen aufweisenden Heizwiderstand mit eber elektrischen Versorgungsquelle verbindet. Der Heizwiderstand befindet sich innerhalb des schmelzbaren, aus elektrisch nicht leitendem Material bestehenden Einsatzes oder Yerschlußstopfens. Bei Schließen des elektrischen Stromkreises bewirkt die Erhitzung des in Windungen angeordneten Heizwiderstandes ein Schmelzen des den Verschlußeinsatz bildendes Materials im Bereich der Widerstandswindungen, · vodurch sich der zentrale Teil des Verschlußstopfens von diesem löst und die Auslaßleitung für das eingeschlossene Gas fn.igibt

Der Verschlußstopfen kann in dem Gesamtsystem mit Hilfe einer Büchse oder eines sonstigen Halteringes festgehalten sein; die die Büchse über einen Hohlraum oder über radiale öffnungen. Bei Schließen des elektrischen Stromkreises wird der abgeschmolzene zentrale Teil des Verschlußstopfens gegen den oberen Teil des Hohlraums verschoben bzw. in diesen hineingepreßt Dadurch öffnet sich der Leitungsdurchlaß und es ergibt sich eine Verbindung des Behälterauslaßbereichs mit der Auslaßöffnung des Verschlußsystems.

D^:e vorliegende Erfindung ist in besonderer Weise dazu geeignet zur Entleerung von komprimiertem Gas enthaltenden Behältern oder Flaschen in pneumatischen Kammern verwendet zu werden, nämlich bei einer Rettung auf See unter Verwendung von aufblasbaren, elastomeren Schwimmkörpern.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung in Aufbau und Wirkungsweise anhand der Zeichnungen im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie 1-1 der Darstellung der Fig. 3 eines ersten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung,

F i g. 2 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie

2-2 der Darstellung der F i g. 1,

Fig.3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 1,

F i g. 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung, die über einen ein Druckungleichgewicht aufweisenden Verschlußkopf verfügt und

F i g. 5 zeigt eine Schnittdarstellung entsprechend der Fig.4, wobei nach Auslösung eine Verlagerung eines Verschlußelementes aufgrund einer Verbindung mit der Umgebungsatmosphäre stattgefunden hat.

Bei der folgenden Erläuterung wird Bezug genommen auf die Darstellung der Fig. 1 bis 3; die dort gezeigte Vorrichtung zum Aufblasen, also der Verschluß- oder Blaskopf besteht aus einem Körper oder Gehäuse 1 mit einer öffnung 2, die so ausgebildet ist, daß sie mit dem Behälter oder der Flasche in Verbindung treten kann, die das komprimierte, verflüssigte oder gelöste Gas, in diesem letzteren Fall das sog. Dissous-Gas. enthält. In einer mit der Öffnung 2 des Gehäuses 1 in Verbindung stehenden Bohrung ist ein Stopfen oder Stöpsel 3 ans schmelzbarem Material angeordnet, der an dieser Stelle von einer Büchse oder eine Muffe 4 gehalten ist, die ihrerseits selbst wieder im Inneren der Bohrung von einem Abschlußelement oder Sperrglied 5 gehalten ist. Das Abschlußelement 5 dient gleichzeitig zur Sicherung eines Anschlußelementes allgemein, beim speziellen Ausführungsbeispiel eines ringförmigen Rohranschlußstücks 6, welches um das Gehäuse 1 angeordnet ist und der Freigabe des Gases dient, wie dies weiter unten noch genauer erläutert wird. Die Büchse 4 weist einen Längshohlraum 7 auf, welcher über radiale öffnungen 8 verfügt die, wie die Darstellung der Fig. 2 zeigt, mit entsprechenden radialen öffnungen im Gehäuse 1 übereinstimmen und die dazu bestimmt sind, eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 7 und der ringförmigen inneren Ausnehmung im Rohranschlußstück 6 in der Weise herzustellen, daß das aus dem Hohlraum 7 entweichende Gas durch die Austrittsöffnung 9 des Rohranschlußstückes entströmen kann.

Der Stopfen oder der Stöpsel 3 verfügt über ein schraubenförmiges oder spiraliges Widerstandselement 10, dessen Enden mit Anschlußklemmen U verbunden sind, die wiederum eine Verbindung mit Zuleitungsdrähten 12 eingehen, die einen Strom führen können und in der Büchse 4 angeordnet sind. Die Büchse 4 umfaßt dann an ihrem oberen Bereich weitere Anschlußklemmen 13, die mit den Anschlußdrähten 12 verbunden sind, so daß eine Verbindung zwischen der elektrischen Steuervorrichtung und einer nicht dargestellten äußeren Spannungsquelle vorgenommen werden kann. Ein solches Verschlußventil oder ein solcher Blaskopf, wie er im folgenden lediglich noch genannt werden soll, verfügt darüber hinaus über eine Einlaß- bzw. Ladeöffnung 14, die, wie Fig.3 zeigt, mit einem Rückschlagventil 15 ausgestattet ist, welches mit Hilfe einer Feder 16 in geschlossenem Zustand aufrecht erhalten wird. Darüber hinaus kann noch ein Manometer 17 vorgesehen sein, sowie ein Sicherheitsventil 18, welches über eine öffnung 19 mit der Gas- oder Druckflasche in Verbindung steht Zwischen dem Stopfen 3 und der Bohrung des Gehäuses 1, zwischen der Büchse 4 und der Bohrung des Gehäuses und zwischen dem Rohranschlußstück und dem äußeren Wandbereich des Gehäuses 1 sind Dichtungen angeordnet, die so ausgebildet sind, daß jedes mögliche Entweichen von komprimiertem Gas nach außen während einer Lagerung oder während der Entleerung der Druckflasche verhindert wird.

Der Stopfen 3 und die Büchse 4 sind bei dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel in der Form von zwei getrennten Teilen dargestellt; es versteht sich jedoch,

ί daß sie auch aus einem Stück hergestellt sein können, vorausgesetzt, daß in dem Hohlraum 7 die Öffnungen 8 vorhanden sind. Bei der Montage muß man sich vergewissern, daß die Öffnungen 8 mit den entsprechenden Öffnungen im Gehäuse 1 übereinstimmen; zu

in diesem Zweck kann man an der Büchse 4 auch einen Anschlagteil oder einen Vorsprung 27 anbringen (siehe Fig. 1), der bei richtiger Winkelstellung in eine Ausnehmung des Gehäuses 1 zu liegen kommt.

Die Wirkungsweise eines solchen Blaskopfes ist dann

i') folgende: Sobald die Flasche über die Einlaßöffnung 14 in entsprechender Weise beschickt worden ist, werden die Anschlußklemmen 13 mit einer elektrischen Versorgungsspannung verbunden, wobei der Schaltkreis über einen Schalter zunächst offengehalten wird.

>n Bei Schließen des Schalters erhitzt der dann fließende elektrische Strom den Widerstand 10, der das schmelzbare Material in der Nähe bzw. im Bereich seiner Drahtwindungen zum Schmelzen bringt. Auf diese Weise erfolgt eine Loslösung bzw. Abtrennung

r> des zentralen Stopfenbereiches von dem Rest des Stopfens oder Einsatzes; dieser zentrale Bereich wird dann aufgrund des Gasdrucks in der Flasche in Richtung auf den oberen Teil des Hohlraums 7 herausgedrückt bzw. herausgesprengt. Man kann in diesem Zusammen hang dem Hohlraum 7 eine Form verleihen, wie dies auch bei der Darstellung der Fig. 1 vorgenommen worden ist, dahingehend, daß sieb der Zentralbereich des Stopfens in dem oberen Teil des Hohlraums verkeilt. Die Flasche entleert sich dann über die radialen öffnungen 8 und über das Rohranschlußstück 6.

Es läßt sich feststellen, daß in diesem beschriebenen Fall die gesamte Arbeitsweise der Rasche und die Gasentleerung ohne Verwendung eines beweglichen mechanischen Teils vor sich geht, wobei die Funktionssi cherheit und die Zuverlässigkeit des Systems noch dadurch gesteigert werden kann, daß man zwei Widerstandselemente in Schraubenwindungsform verwendet sowie zwei Anschlußklemmenpaare, die an unterschiedliche elektrische Spannungsquellen gelegt werden, so daß man eine zusätzliche Sicherheit auch für den Fall erhält, bei welchem eine der Spannungsquellen ausfallen könnte.

Die F i g. 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, bei dem die Entleerung

so der Rasche sich nicht direkt mit Hilfe der öffnung in dem schmelzbaren Einsatz oder Stopfen vollz^:";ht, sondern unter Verwendung eines Differentialschließkolbens. Der Blaskopf besteht in diesem Fall ebenfalls aus einem Hauptkörper 101, der mit einer Bohrung

ss versehen ist, die den Durchtritt eines Hohlzylinders 20 ermöglicht, der den Hauptkörper oder das Gehäuse 101 in Querrichtung durchsetzt Das Hauptgehäuse 101 umfaßt eine Reihe von öffnungen 139,141, die jeweils dazu dienen, mit der Gasflasche in Verbindung gesetzt zu werden sowie ein Sicherheitsventil 127. Des weiteren weist das Hauptgehäuse 101 eine nicht dargestellte öffnung auf, die der Beschickung oder dem Laden der Flasche dient und die in der gleichen Ebene angeordnet ist wie die öffnungen 139 und 141. Darüber hinaus verfugt der Hohlzylinder 20 über eine Reihe radialer öffnungen, die in der Ebene der öffnungen 139 und 14! des Hauptgehäuses angeordnet sind und die eine Verbindung zwischen den verschiedenen öffnungen des

Hauptgehäuses und der inneren Bohrung des Zylinders 20 ermöglichen. Die innere Bohrung des Zylinders 20 ist eine Axialbohrung, die über einen Teil 145 mit reduziertem Durchmesser verfügt; dieser Teil liegt zwischen zwei einen größeren Durchmesser aufweisenden Teilen 144 und 146. Ein Abschlußglied bzw. ein Deckelteil 108 verschließt den Endbereich des Bohrungste'ls 144 mit großem Durchmesser; die Dichtigkeit dieses Verschlusses wird durch eine torusförmige Dichtung 109 sichergestellt, die in einer geeigneten Ausnehmung im Kopf des Abschlußteils 108 angeordnet ist. Am gegenüberliegenden Ende ist der Teil 146, der den großen Durchmesserbereich der inneren Bohrung umfaßt, so ausgebildet, daß er einen Verschlußteil bzw. ein Übergangsrohrstück 123 aufnimmt, welches in die Bohrung 146 eingeschraubt und axial und radial in einer solchen Weise mit Bohrungen versehen ist, daß eine Verbindung zwischen dem Inneren des Zylinders 20 und einem ringförmigen Anschlußrohrstück 125 hergestellt ist, welches für sich gesehen einerseits am äußeren Teilbereich des Zylinders 20 und andererseits an der äußeren Wandung des Übergangsrohrstücks 123 montiert und gelagert ist. Auch hier sind in üblicher Weise torische Dichtungen 126 vorgesehen, um eine Dichtigkeit zwischen dem ringförmigen Anschlußrohrstück und seinen Lagerteilen zu ermöglichen. Der von dem Rohranschlußstück 125 gebildete äußere Teilbereich ist der weiter vorn schon erwähnte Auslaßbereich es versteht sich, daß dieser Auslaßbereich bzw. die Auslaßöffnung aufgrund der freien Beweglichkeit des Rohrapschlußstückes 125 in jeder Winkelstellung um seine Achse orientiert werden kann.

Im Inneren des Zylinders 20 ist ein Anschlagschultern aufweisender Kolben bzw. ein abgetreppter Kolben 21 angeordnet; der Kolbenteil mit geringem Durchmesser erstreckt sich in die weiter vorn schon erwähnte Bohrung 145, während die anschlagmäßige Verbreiterung über einen Durchmesser verfügt, der dem Durchmesser des Bohrungsteils 144 entspricht und daher auch im Inneren dieses Bohrungsteils angeordnet ist. Der Kolben 21 befindet sich normalerweise in einer Position, die ein Austreten des in der Flasche befindlichen Gases in Richtung auf den Auslaßbereich des Rohranschlußstückes verhindert; der Kolben ist dazu bestimmt und so ausgebildet, daß er sich bei einem Entleerungsbefehl verschieben kann und dann eine Entleerung des Gases ermöglicht Zu diesem Zweck befindet sich der äußere Kolbenbereich, der der Schulter oder der Erweiterung gegenüberliegt, normalerweise, also im verschlossenen Zustand des Systems, in Eingriffstellung mit der Bohrung 145 noch jenseits der radialen öffnungen, die in diese eingearbeitet sind, und ist mit einer Dichtung 105 versehen. Man sieht, daß im Fall der Kolbenposition der F i g. 4 das in der Flasche enthaltene Gas nicht in Richtung auf das ringförmige Rohranschlußstück 125 entweichen kann. Der Teil des Kolbens 21, der sich zwischen den radialen öffnungen und der Kolbenschulter befindet, verfugt über einen geringfügig kleineren Durchmesser, bezogen auf den Bohrungsdurchmesser des Bohrungsteils 145, so daß das in der Flasche enthaltene Gas in der Lage ist, in dem Raum 137, der von einer ringförmigen Ausnehmung in der Kolbenschulter gebildet ist, einen Druck auszuüben.

Darüber hinaus sind ringförmige Ausnehmungen oder Nuter. 160 and 161 um den Hohizylinder 20 und den Kolben 21 herum in der Weise angeordnet, daß sämtliche radialen, in der gleichen Ebene liegenden öffnungen miteinander in Verbindung stehen. Der Kolben 21 verfügt weiterhin noch über eine Verlängerung 104, die sich ausgehend von der Kolbenschulter in Richtung auf den Abschlußteil 108 erstreckt und die dazu bestimmt ist, einer Feder 107 als Führung zu dienen, die zwischen der äußeren Fläche der Kolbenschulter und der inneren Fläche des Abschlußteils 108 angeordnet ist. Schließlich verfügt der Kolben 21 noch über eine Reihe von Öffnungen 139 und 141, wobei dann,

ίο wenn sich dieser Kolben am Anschlag in seiner Schließposition befindet, eine Axialbohrung 148, die sich bis in die Verlängerung 104 fortsetzt, dazu bestimmt ist, die radialen öffnungen 147 mit einem kalibrierten Loch oder einer kalibrierten radialen Durchlaßöffnung 149 zu verbinden, die in die Verlängerung 104 eingearbeitet ist. Auf diese Weise gewinnt man eine Verbindung zwischen dem Inneren der Flasche und einer Gegendruckkammer 138, die gebildet und begrenzt ist von dem Bohrungsteil 144, der Schulter des Kolbens 21 und dem Abschlußteil 108. Die Steuerungsvorrichtung, die dann in der Lage ist, die weiter oben soeben erwähnte Gegendruckkammer mit der freien Außenatmosphäre zu verbinden, ist entsprechend und analog der weiter vorn schon mit Bezug auf die F i g. 1 bis 3 beschriebene Vorrichtung ausgebildet und verfügt über einen Einsatz oder Stopfen 22, der, wie F i g. 4 zeigt, von einer Büchse 23 in der Öffnung festgehalten ist, die die Verbindung mit der Atmosphäre schließlich vornimmt; die Büchse 23 ist dabei in einen Vorsprung des Zylinders 20 eingeschraubt. Auch hier verfügt der Stopfen 22 über einen schraubenförmigen Widerstand 24, der über zwei Drähte, die am oberen Teil der Büchse 23 austreten, mit einer elektrischen Versorgungsspannungsquelle verbunden werden kann. Die Büchse 23 ist mit radialen Öffnungen 25 versehen, die es ermöglichen, die Gegendruckkammer dem Einfluß der freien Atmosphäre auszusetzen; genaueres hierüber läßt sich der nachfolgenden Funktionsbeschreibung entnehmen. Es versteht sich, daß auch bei diesem beschriebenen System mehrere schraubenförmige Widerstandselemente aus Sicherheitsgründen vorhanden sein können.

Der Darstellung der F i g. 5 läßt sich nun das System der Fig.4 in einer Position des Kolbens entnehmen, nachdem ein Entleerungsbefehl für die Flasche ergangen ist. Bei Schließen des den schraubenförmigen oder spiraligen Widerstand 24 umfassenden elektrischen Stromkreises erwärmt sich dieser Widerstand und bewirkt schließlich das Schmelzen oder Herausschmelzen des Zentralbereiches des Stopfens 22 im Bereich der Widerstandswindungen. Der zylindrische Zentralbereich 26 wird dann aufgrund des herrschenden Drucks in diesem Bereich in Richtung auf den oberen Teil der Büchse 23 gedrückt oder geschleudert, wie dies der Darstellung der Fig.5 entnommen werden kann und

über die öffnung oder Bohrung der Büchse 22 und mindestens eine der radialen öffnungen 25 ergibt sich eine Verbindung der Gegendruckkammer mit der Außenatmosphäre. Dies führt zu einer Verschiebung des Kolbens 21, auf den sich weiterhin noch der Gasinnendruck auswirkt, in die in Fig.5 dargestellte Position, so daß das Gas der Flasche mit den Austrittsöffnungen des Rohranschlußstückes in Verbindung tritt Die weitere Funktion ist dann im übrigen identisch zu den Verschlußventilen, die in der oben

65· beschriebenen Patentanmeldung der Anmelderin ent halter, sind.

Es läßt sich feststellen, daß trotz der Verwendung eines Differentialkolbens bei dem zweiten erfindungs-

gemäßen Ausführungsbeispiel auch diese Anordnung besonders vorteilhaft ist und ihre Vorteile beibehält, denn dieser Differentialkolben kommt mit der Außenatmosphäre, wie beschrieben, nicht in Kontakt; andererseits ist das Steuersystem, welches seinerseits dann schließlich die Verbindung mit der korrosiven Außenatmosphäre herstellt, so ausgebildet, daß es, wie schon erwähnt, kein³ beweglichen mechanischen Teile enthält. Es versteh; iich, daß der Einsatz oder der Stopfen 3 oder 22 durch jedes geeignete Mittel gehalten werden

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kann, welches die Freigabe des zentralen Bereichs des Stopfens und ah sich daran anschließende Verbindung des Flascheninneren mit den Auslaßöffnungen bzw. die Verbindung der Gegendruckkammer mit der Atmosphäre ermöglicht. In besonders einfacher Weise kann die Büchse daher auch als einfacher Schraubring ausgebildet werden, der in die jeweilige Bohrung eingeschraubt ist und sich an der Peripherie bzw. dem Umfangsbereich des Stopfens oder Einsatzes abstützt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprache:

1. Elektrisch steuerbare Vorrichtung zur Betätigung eines Verschlußelements bei einem unter Druck stehenden System, insbesondere zur Auslösung eines Füllventils an einem ein unter Druck stehendes Druckmittel enthaltenden Behälter, wobei das in einer zylindrischen Leitung angeordnete Verschlußelement mindestens einen schmelzbaren Teil sowie einen elektrischen, mit mindestens einer ι ο elektischen Energiequelle verbindbaren Heizdraht aufweist und der Heizdraht innerhalb des schmelzbaren TeQs angeordnet und in Form eines Zylinders gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement als zylindrischer Ver- is schlußstopfen (3, 22) aus schmelzbarem Material ausgebildet ist, und daß die Höhe der Heizdrahtwicklung im wesentlichen der Höhe des Verschlußstopfens entspricht, derart, daß bei Erhitzung des Heizdrahts das schmelzbare Material des Verschluß-Stopfens in der Ebene der Widerstandswicklung lokalisiert erhitzbar ist und schmilzt und der abgetrennte, dem Wicklungszylinder entsprechende Verschlußstopfenteil unter dem Druck des Druckmittels ausgetrieben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindrischen Verschiußstopfen (3,22) zwei Widerstandsheizdrähte angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schmelzbare Verschlußstopfen (3, 22) im Bereich einer eine Gegendruckkammer (13!·) mit der Außenatmosphäre verbindenden öffnung (25) angeordnet ist, wobei die Gegendruckkammer Teil eines im geschlossenen Zustand ein Druckungleichge-vicht aufweisenden Verschlußkopfes (101,207) ist, uerart, daß normalerweise ein dichter Verschluß und bei Auslösung infolge Fließens eines elektrischen Stroms in dem Widerstand (22) eine Verbindung zur Atmosphäre sichergestellt ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstopfen (3, 22) von einer Büchse (4) mit radialen öffnungen (8) gehalten ist.

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