DE3705968A1

DE3705968A1 - Werkstoff zur schutzgebung

Info

Publication number: DE3705968A1
Application number: DE19873705968
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Med Schubert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-29
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1988-09-08

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkstoff zur Schutzgebung gegen verschiedene Schädlichkeiten, die Menschen, Lebewesen, die Umwelt oder Sachen treffen können, indem insbesondere Druckstöße/Traumen aufgefangen/absorbiert werden.

Matten seien in letzter Zeit vom Battelle-Institut zum Schutz beispielsweise für Kontainer verbessert worden. Dabei handelt es sich um eine mechanische Druckstoßdämpfung durch die Kompression des Fasersystems, während die zwischen den Fasern vorhandene Luft rasch entweichen kann, ohne nennenswert Druckstöße zu absorbieren. Bei Schaumgummi fehlt die Ver festigung der darin enthaltenen Luftblasen, so daß eine zusätzliche mechanische Druckstoßabsorption wie zumindest bei Berstkugeln mit festerer Wand nicht vorhanden ist. Eigene Patentschriften P 36 22 445.6, P 36 30 057.8, P 36 32 988.6, P 36 40 958.8 (Berstkugel) und P 36 43 753.0 (Sicherheitsdruckbehälter) befaßten sich bereits mit Vor gängen, wie man Druckstöße besonders von Explosionen im inneren von Hohlkörpern absorbieren, Menschen und die Umwelt, Sachen gegen Schädlichkeiten schützen kann. Dabei sind schon Gruppen und auch Pakete aus Berstkugeln bestehend, beschrieben worden, wie auch die Eigenschaften und der Aufbau von Berst kugeln. Nach Aussage von mehreren Firmen wäre die Berst kugel noch nicht bekannt. Entsprechend kann ich voraussetzen, daß auch ein solcher Werkstoff mit Berstkugeln noch nicht existiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde den Einsatz von Berstkugeln nun in Form eines Werkstoffes für verschiedene Arbeitsbereiche vorgefertigt, handlicher für die Anwendung zu machen, Variationen von dem Werkstoff für verschiedene Zwecke zur Verfügung zu stellen zum Schutz für Menschen, Tiere, die Umwelt und Sachen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprü chen, der Zeichnung und deren Beschreibung zu entnehmen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe sondere darin, daß der Berstkugeln enthaltende vorgefertigte Werkstoff für verschiedene Zwecke eingesetzt werden kann, insbesondere aber zum Schutz gegen Druckstoß aufgrund des leicht kompremierbaren Gasgehaltes in den Berstkugeln selbst, die wieder ihrerseits in verschiedenen Variationen vorliegen können, mit relativ fester Schale oder auch elastischer Hülle. Entsprechend variabel kann auch ein je nach Verwendungszweck geeignetes Medium verwendet werden, welches in der Regel elastisch sein muß, um dem auftreffenden Druckstoß durch Kompression der lufthaltigen Räume der Berstkugeln/berstkugelartiger Körper in Summation absorbieren zu können. Würde man entgegenhalten, daß dieses Prinzip bereits im Schaumgummi gegeben ist, so muß ich auf die weitaus höhere Wirksamkeit des von mir kreierten neuen Werkstoffes verweisen: Die Schale bzw. Hülle jeder Berstkugel absorbiert vergleichsweise zum Schaum gummi beim Bersten oder Kompremieren weitaus mehr Druck stoßkräfte, so daß dadurch eine beachtliche zusätzliche Druckstoßabsorption und Schutzgebung vorhanden ist. Berstkugeln können aber auch als Bauelemente dienen, und in diesem Sinne können sie auch ganz andere Funktionen haben, als lediglich Druckstoßkräfte zu absorbieren. In dieser Hinsicht ist die Schwimmfunktion von Berstkugeln zu nennen wie auch die daraus resultierende Eigenschaft, daß bei spielsweise nach einem Schiffsuntergang eine an einer Leine befindliche Berstkugel, die auf dem Wasser schwimmt, anzeigt, wo sich der Unfall ergab.

Weitere Vorteile werden zugleich in die Beschreibung der Zeichnung aufgenommen, gehen auch zum Teil aus den Patentan sprüchen selbst hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den senkrechten Querschnitt durch eine Platte, aus dem von mir kreierten Werkstoff bestehend, entsprechend mit meh reren/zahlreichen gaserfüllten Berstkugeln 1, die im Medium 2 in diesem Fall nebeneinander (horizontal) angeordnet sind,

Fig. 2 bei gleicher Stärke der Platte darin wesentlich kleinere, aber sehr zahlreiche Berstkugeln 1 desgleichen mit Gasgehalt und dem Medium 2,

Fig. 3 den Querschnitt durch einen Kessel/Rohr 3, der innen zur Schutzgebung gegen Druckstoß, gegebenenfalls auch zur Wärmedämmung eine Schicht von Berstkugeln 1 aufweist, wobei diese Berstkugeln 1 mit Medium 2 bereits vorgefertigt vor handen waren, so daß in Plattenform dieser Werkstoff zur Schutzgebung vor allem gegen Druckstoß von innen auf die Innenfläche des Rohres/Kessels aufgeklebt/befestigt werden konnte,

Fig. 4 die gleichen Verhältnisse wie in Fig. 3, jedoch sind zur Schutzgebung zahlreiche Berstkugeln 1 in ihrem Medium 2 außen auf die Kessel/Rohrwandung 3 befestigt/geklebt worden,

Fig. 5 einen Kontainer 4, dessen Seitenwand von Berstkugeln 1 im Medium 2 zur Schutzgebung bekleidet wurde, wobei größere schwimmfähige Berstkugeln 1 auch über dem Kontainer 4 ange ordnet und befestigt wurden, zusätzlich noch eine andere an einer Leine 2 (als Teil des Mediums) befindliche größere Berstkugel 1, die nach einem Boots- oder Schiffsunglück Signal geben kann, wo sich der Unfall er eignete,

Fig. 6 den Querschnitt durch den Brustkorb eines Menschen mit der Wirbelsäule 6, dem lufthaltigen Lungenraum 7, der bei stärkerem Druckstoß von außen wie bei Explosionen durch Zerreißungen von Gewebe Schaden nehmen kann, das Herz 8 und insbesondere den Durchschnitt durch eine Schutzjacke, deren Stoff im wesentlichen besteht aus zahlreichen Berst kugeln 1 und einem Medium 2 wie Teflon, mit weiterer Abstüt zung gegen mechanische Einwirkung von außen durch eine korsettartige ringförmige Stange 9,

Fig. 7 daß auch ohne elastisches Medium 2 Schutzwirkung gegen Druckstoß wie andere physikalische Einflüsse möglich ist, wenn Berstkugeln 1 einer festen Wand 10 aufgesetzt, zum Teil an der Oberfläche mit der Wand befestigt sind. 15 bezeichnet einen Abweiser gegen allmählichen Andruck, wodurch nicht elastische Berstkugeln 1 beschädigt werden können,

Fig. 8 die lockere in diesem Fall plattenförmige Verbindung von mehreren gleichgroßen Berstkugeln 1 durch Fäden der Draht 11, wobei auch mattenartige Beschaffenheit dieses faden förmigen Mediums 2 vorhanden sein könnte,

Fig. 9 den Querschnitt durch einen Ring oder einen Zylinder, der hauptsächlich aus Berstkugeln 1 besteht mit Fäden oder Draht 11, durch die Berstkugeln 1 umschlungen und in ihrer Anordnung festgelegt werden,

Fig. 10 eine Berstkugel 1 a mit der Besonderheit, daß durch deren Mitte ein enger Kanal geführt wurde zur Aufnahme eines Drahtes oder einer Schnur zur Befestigung, insbesondere zur Verbindung von mehreren Berstkugeln 1 untereinander,

Fig. 11 den Schnitt durch einen Ring oder einen Zylinder, der vor allem aus zahlreichen Berstkugeln des Types 1 a be steht, also jeweils mit einem zentralen Kanal 13, durch den ein Draht oder eine feste Schnur 14 jeweils hindurchgeführt wurde, so daß ein Ring oder ein Zylinder, aus Berstkugeln 1 a bestehend, gebildet werden konnte.

Claims

1. Werkstoff zur Schutzgebung gegen verschiedene Schädlich keiten,
die Menschen, Lebewesen, die Umwelt sowie Sachen treffen können,
indem insbesondere Druckstöße/Traumen aufgefangen, absor biert werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß Berstkugeln (1) verschiedener Art mit einem zugleich schutzgebenden Medium (2) verbunden werden,
daß die Berstkugeln (1) eine elastische Hülle oder auch festere Hülle/Schale haben, die auch splittern kann,
daß das Medium (2) aus sehr verschiedenartigen Substanzen bestehen kann, wie beispielsweise das temperaturun empfindliche biegsame praktisch inkompressible Teflon,
daß aber auch textilartige Verbindungen im weiteren Sinne dem Medium (2) zuzurechnen sind und
daß das Medium (2) mit den Berstkugeln (1) zur weiteren Schutzgebung durch Zusatzvorrichtungen ergänzt werden kann.

2. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Medium (2) für Berstkugeln (1) weiterhin zugerechnet werden können beispielsweise Gummi, Kunststoffe, daß selbst eine Wand aus festem Material dann als Medium (2) angesehen werden kann, wenn nur ein Teil des Umfanges der Berstkugeln (1) in dieser Wand befestigt ist.

3. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Geflechte aus pflanzlicher Substanz oder aus Draht als Medium (2) zur Verbindung von Berstkugeln (1), zur Einlage rung von Berstkugeln (1) verwendet werden.

4. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Berstkugeln (1) in Matten als Medium (2) eingebracht/ verwebt werden.

5. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium (2) aus der gleichen Substanz besteht wie die Hülle der Berstkugeln (1).

6. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Berstkugeln/berstkugelartigen desgleichen gas haltigen Körpern (1) gelenkartige Verbindungen bestehen.

7. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Mitte einer Berstkugel (1 a) ein Kanal vorhanden ist, durch den das Medium (2) wie eine Schnur oder ein Draht zur direkten Befestigung oder Verbindung mehrerer Berstkugeln (1 a) gezogen ist.

8. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstkugeln (1) inertes Gas wie Stickstoff oder Helium enthalten.

9. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Berstkugeln/berstkugelartige gashaltige Körper (1) mit oder ohne Medium (2) in einer Schutzkleidung wie beispielsweise Schutzjacke vorhanden/eingearbeitet sind.

10. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß aus Berstkugeln (1) im Medium (2) Platten, die zugleich Isolierung ergeben oder durchläßig sind, Ringe, Zylinder, Rohre, Kessel oder anderes hergestellt werden.

11. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß aus Berstkugeln (1) in einem Medium (2), das beispiels weise aus festem Kunststoff bestehen kann, Bootskörper oder Schiffswandungen hergestellt werden, zumal die Berstkugeln (1) schwimmfähig sind.

12. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstkugeln (1) im Medium (2) verschieden groß sein können.

13. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Berstkugeln (1) außen angefärbt sein können.

14. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Platten, die aus Berstkugeln (1) und einem elastischen Medium (2) bestehen, der Auskleidung von Rohren, Kesseln oder anderen Hohlkörpern dienen innen oder außen.

15. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Berstkugeln (1) in einem Medium (2) in Raumfahrzeugen oder in Kernkraftwerken zur Erhöhung der Sicherheit benutzt werden.

16. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Berstkugeln (1) von Silber- oder Bleifolien umgeben werden wie auch Platten, die aus Berstkugeln (1) in einem Medium (2) bestehen, von beispielsweise Silber- oder Bleifolien bedeckt sein können, um Schutz zugleich gegen intensive/übermäßige Bestrahlung, Lichteinwirkung (Atomblitz) zu bieten.

17. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß erst an Ort und Stelle auf den zu schützenden Körper über darauf angebrachte Berstkugeln (1) das Medium (2) wie Kunststoff gegossen oder gespritzt wird, wozu auch Formen benutzt werden können.

18. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auch Berstkugeln (1) in einem desgleichen Gas in Blasen enthaltendem Schaumgummi eingebettet sind.

19. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß evakuierte Berstkugeln (1) in einem Medium (2) zur weiteren Schutzgebung benutzt werden.

20. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß gegen allmählichen Andruck und Zerstörung von Berst kugeln (1) Abweiser (15) im/am Medium (2) vorhanden sind.

21. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß auch zur Verstärkung des Schutzes gegen grobe mechanische Einwirkungen korsettartige Stangen in/an Schutzvorrichtungen vorhanden sind, die aus einem im Medium (2) vorhandenen Berstkugeln (1) bestehen.

22. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Teil einer Vorrichtung mit Berstkugeln (1) in einem Medium (2) eine oder mehrere Berstkugeln (1) die Funktion von Rettungsbojen haben.

23. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leine (15) an einer Berstkugel (1) dem in Patentanspruch 1 genannten Medium (2) zugehört.

24. Werkstoff zur Schutzgebung nach Patentanspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß Berstkugeln (1) mit Wasserstoff oder mit anderem in der Luft Auftrieb gebenden Gas gefüllt und an einer Leine (15) zur Schutzgebung befestigt sind.