DE3046817C1 - Vorrichtung zum Abtrennen der festen Treibsatzrueckstaende bei einem pyrotechnischen Stellorgan - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtrennen der festen Rückstände aus den von einer Treibsatzpatrone erzeugten Gasen bei einem pyrotechnischen Stellorgan.

Ein solches Stellorgan weist beispielsweise einen in einem Zylinder geführten Kolben auf, auf den das von der Treibsatzpatrone erzeugte Gas einwirkt. Mit dem Gas gelangen dann auch feste Treibsatzrückstände der Patrone in das Stellorgan, d.h. an Stellen, die wegen ihrer schweren Zugänglichkeit nur schwer zu reinigen sind. Eine Reinigung des Stellorgans von diesen Rückständen ist aber nötig, da die festen Rückstände Beschädigungen hervorrufen, beispielsweise von Dichtungen.

Es wurde festgestellt, daß durch den Einsatz eines zwischen Patrone und Stellorgan geschalteten Filters, beispielsweise aus einem Drahtgewebe, keine wirksame Abtrennung der festen Rückstände erreicht werden kann, was auf die stoßartige Gasdruckwelle zurückzuführen sein dürfte, durch die die festen Rückstände aus dem Filter wieder herausgeschleudert werden. Abgesehen davon erfordert der Einbau eines solchen Filters eine Reihe von Bauteilen und ist daher insgesamt relativ teuer.

Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus wenigen leicht herzustellenden Bauteilen bestehende ·> Vorrichtung für ein pyrotechnisches Stellorgan anzugeben, mit der die festen Rückstände aus dem von der Treibgaspatrone erzeugten Gas weitestgehend entfernt werden können und aus der sich die abgetrennten festen Treibsatzrückstände auf einfache Weise entfernen ίο lassen.

Es wurde festgestellt, daß aus dem zweiten Zwischenraum zwischen der Hülse und dem Gehäuse praktisch keine festen Rückstände mehr austreten. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden also schwer zugängliche Stellen der Stellorgane vor Verunreinigungen durch die festen Treibsatzrückstände sicher geschützt. Die Reinigung der Vorrichtung ist in einfacher Weise durch Herausnehmen der Patrone und der Zwischenhülse aus dem Gehäuse möglich. Die Zwischenhülse und gegebenenfalls die Umlenkschaufeln stellen praktisch die einzigen zusätzlichen Bauteile für die Abtrennung der festen Treibsatzrückstände dar.

Nachstehend sind zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung;

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-B in F i g. 1;

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie C-D in F i g. 1; F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung;

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie E-F in F i g. 4; und

Fig.6 in stark vergrößerter Wiedergabe einen Längsschnitt durch einen der beiden Zwischenräume der Vorrichtung für die Abtrennung fester Rückstände.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 1 und einer im Gehäuse 1 konzentrisch angeordneten Hülse 2. In die Hülse 2 ist eine Patrone 3 eingelegt. Das Gehäuse 1 ist mit einem Gewinde 4 in eine zylindrische Bohrung 5 der Wand einer Kammer 6 des Stellorgans eingeschraubt, so daß die Kammer 6 nach außen hermetisch abgedichtet ist.

Die Hülse 2 ist in radialem Abstand vom Gehäuse 1 angeordnet, wodurch ein ringförmiger Zwischenraum 7 gebildet wird. Das Gasaustrittsende 8 der Patrone 3 ist im Abstand von der Innenstirnfläche 9 des Gehäuses 1 angeordnet, wodurch zwischen der Patrone 3 und dem Gehäuse 1 ein weiterer Zwischenraum gebildet wird.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3 weist die Hülse 2 am Gasaustrittsende 8 der Patrone 3 eine radial nach innen vorspringende Ringschulter 10 auf. Die

Innenstirnfläche 9 des Gehäuses i ist durch den Boden einer Ringnut 11 gebildet, die die Ringschulter 10 aufnimmt. Im Abstand von der Ringschulter 10 ist ein einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildeter Zapfen 12 vorgesehen, dessen Außenumfangsfläche die Innenumfangsfläche der Ringnut 11 bildet.

Der Zapfen 12 und die Ringschulter 10 erstrecken sich im Gehäuse 1 auf gleiche Höhe, wobei die der Patrone 3 zugewandte Stirnfläche des Zapfens 12 das Lager für eine Lochscheibe 13 bildet, die mit einem sich in den Zapfen 12 erstreckenden Bolzen 14 befestigt ist. Die Lochscheibe 12, die den Anschlag für die Patrone 3 bildet, liegt mit ihrem äußeren Rand auf der Ringschulter 10 auf.

Die Ringschulter 10, der Zapfen 12, die Stirnfläche 9 und die Lochscheibe 13 umschließen damit bei der

Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 den besagten weiteren Zwischenraum 15.

Die Löcher 16 der Lochscheibe 13 sind kreisförmig angeordnet, wie aus F i g. 3 ersichtlich und fluchten mit dem ringförmigen Zwischenraum 15. Wie aus Fig.2 ersichtlich, sind an der Innenstirnfläche 9 des Gehäuses bzw. am Boden der Ringnut 11 vier Ringsegmente 17 vorgesehen, so daß vier jeweils um 90° versetzte, radiale Kanäle 18 gebildet werden.

Die Ringsegmente 17 dienen als Lager für die Hülse 2, die in der entgegengesetzten Richtung durch die Lochscheibe 13 gehalten ist. Die Kanäle 18 verbinden den ringförmigen Zwischenraum 15 mit dem ringförmigen Zwischenraum 7 zwischen der Außenumfangsfläche der Hülse 2 und der Innenumfangsfläche des Gehäuses 1.

Die Innenumfangsfläche des Gehäuses 1, die Außenumfangsfläche der Hülse 2, die Innenumfangsfläche der Ringschulter 10 und die Außenumfangsfläche des Zapfens 12 sind jeweils mit einem Gewinde 19, 20, 21 bzw. 22 versehen. Der Abstand zwischen dem Gewinde 19 an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 1 und dem Gewinde 20 an der Außenumfangsfläche der Hülse 2 einerseits und zwischen dem Gewinde 21 an der Innenumfangsfläche der Ringschulter 10 und dem Gewinde 22 an der Außenumfangsfläche des Zapfens 12 andererseits ist jeweils so groß, daß die Spitzen der Gewinde 19 und 20 bzw. 21 und 22 im Abstand voneinander angeordnet sind.

Die Gewinde 19 und 20 einerseits sowie 21 und 22 andererseits stellen Querrippen oder Schikanen in dem Zwischenraum 7 bzw. 15 dar. Die festen Rückstände der Gase, die aus der Patrone 3 austreten, durch die Löcher 16 der Lochscheibe 13 hindurchtreten, den Zwischenraum 15 durchströmen, die Kanäle 18 unter Umkehr ihrer Strömungsrichtung passieren und schließlich durch den Zwischenraum 7 strömen, sondern sich auf den durch die Gewinde 19 bis 22 gebildeten Querrippen größtenteils ab, bevor die Gase aus dem Zwischenraum 7 in die Kammer 6 gelangen.

Es hat sich herausgestellt, daß eine besonders gute Reinigungswirkung dann erzielt wird, wenn die Gewinde 19 und 20 bzw. 21 und 22 so angeordnet sind, daß die Gewindespitzen einander gegenüberliegen, wie in F i g. 6 schematisch veranschaulicht, was auf einfache Weise dadurch möglich ist, daß eines der beiden Gewinde 19 und 20 bzw. 21 und 22 als rechtsgängiges und das andere als linksgängiges Gewinde ausgebildet ist.

Auf diese Weise wird das durch die Zwischenräume 15 und 7 hindurchströmende Gas im Bereich der Gewindespitzen komprimiert und im Bereich der Gewindeböden expandiert. Dadurch tritt eine Kraftkomponente quer zur Hauptströmungsrichtung auf, die zu einer Ablagerung der festen Rückstände an den Gewinden 19 bis 22 führt. Es ist ersichtlich, daß die in F i g. 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung nur aus wenigen

Bauteilen, nämlich aus dem Gehäuse 1, aus der Hülse 2, der Lochscheibe 13 und dem Bolzen 14 besteht und diese Bauteile einschließlich der Gewinde 19 bis 22 einfach herzustellen sind.

Die Reinigung der Vorrichtung ist ebenfalls einfach durchzuführen. Nach dem Herausschrauben des Gehäuses 1 aus der Wand der Kammer 6 und der Entnahme der abgebrannten Patrone 3 braucht lediglich der Bolzen 14 gelöst und dann die Hülse 2 mit der Lochscheibe 13 aus dem Gehäuse 1 genommen zu werden. Alle Flächen, αϊ denen sich feste Rückstände abscheiden können, d. h. insbesondere die Gewinde 19 bis 22, sind dann frei zugänglich und leicht zu reinigen.

Die Ausführungsform nach F i g. 4 und 5 unterscheidet sich von der nach F i g. 1 bis 3 insbesondere dadurch, daß die Ringschulter 10 der Hülse 2 als Hülsenboden 23 mit einer mittleren Bohrung 24 ausgebildet ist, der Zapfen 12 fortgelassen ist, wodurch die Innenstirnfläche 9 des Gehäuses 1 plan ist, die Hülse 2 an dem vom Hülsenboden 23 abgewandten Ende des Zwischenraumes 7 einen Gewindeabschnitt 25 aufweist, der mit dem Gewinde 19 am Innenumfang des Gehäuses 1 in Eingriff steht, und in dem Zwischenraum 15' zwischen dem Gasaustrittsende 8 bzw. der Bohrung 24 im Hülsenboden 23 und der Stirnfläche 9 des Gehäuses eine Platte 26 vorgesehen ist, die auf der dem Hülsenboden 23 zugewandten Seite mehrere Umlenkschaufeln 27 aufweist, die gleichsinnig gekrümmt sind und sich von einem zylindrischen Raum 28 unterhalb der öffnung 24 im Hülsenboden 23 radial nach außen zur Innenumfangsfläche des Gehäuses 1 hin erstrecken.

Die Platte 26 ist durch die mit dem Gewindeabschnitt 25 mit dem Innengewinde 19 des Gehäuses 1 in Eingriff stehende Hülse 2 axial fixiert. Zur Sicherung gegen Verdrehung weist die Platte 26 Stifte 29 auf, die in entsprechende Bohrungen an der Innenstirnfläche 9 des Gehäuses 1 eingreifen. Im Gewindeabschnitt 25 weist die Hülse 2 durchgehende Längsnuten 30 für den Gasdurchtritt auf, wovon eine in Fig.4 gestrichelt dargestellt ist.

Die Reinigung der von der Patrone 3 erzeugten Gase von festen Rückständen erfolgt bei der Ausführungsform nach Fig.4 und 5 zusätzlich dadurch, daß die Umlenkschaufeln 27, die über die öffnung 24 im Hülsenboden 23 in den zylindrischen Raum 28 eintretenden Gase in Richtung der Pfeile 31 so umlenken, daß sie in Rotation versetzt werden. Die auftretenden Zentrifugalkräfte schleudern dann die festen Rückstände an die Innenumfangsfläche des Gehäuses 1 im Bereich der Gewinderille 32, die zu diesem Zweck noch etwas aufgeweitet werden kann. Die in F i g. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform zeichnet sich gegenüber derjenigen nach F i g. 1 bis 3 durch eine kürzere axiale Bauweise aus.

Bei der Patrone 3 handelt es sich um eine Standardpatrone aus einer Patronenhülse mit dem Treibsatz (z. B. mit einer Nitrat- oder Azidkomponente).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abtrennen der festen Rückstände aus den von einer Treibsatzpatrone erzeugten Gasen bei einem pyrotechnischen Stellorgan, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasaustrittsende (8) der Patrone (3) von dem sie umgebenden Gehäuse (1) unter Bildung eines ersten Zwischenraums (15, 15') im axialen Abstand angeordnet ist und zwischen der Patrone (3) und dem Gehäuse (1) eine Hülse (2) vorgesehen ist, die im radialen Abstand vom Gehäuse (1) angeordnet ist, um einen zweiten Zwischenraum (7) zu bilden, wobei der erste und der zweite Zwischenraum (15, 15' und 7) miteinander verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten und/oder zweiten Zwischenraum (15,15' bzw. 7) Querrippen vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrippen auf der radial inneren wie auf der radial äußeren Seite des ersten und/oder zweiten Zwischenraumes (15 bzw. 7) angeordnet sind und sich die Querrippen auf den beiden Seiten des bzw. jedes Zwischenraumes (15 bzw. 7) gegenüberliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrippen durch Gewinde (19 bis 22) gebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Querrippen auf den beiden Seiten des bzw. jedes Zwischenraumes (15 bzw. 7) aus einem rechtsgängigen und einem linksgängigen Gewinde (21 und 22 bzw. 19 und 20) bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Zwischenraum (15') am Gasaustrittsende (8) der Patrone (3) sich von einer, mittleren Bohrung (24) weg mehrere gleichsinnig gekrümmte Umlenkschaufeln (27) radial nach außen zum Gehäuse (1) hin erstrecken.