DE612822C - Ausloesevorrichtung fuer Druckgasbehaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Auslösevorrichtungen für Druckmittelbehälter, insbesondere Druckflaschen, die, mit flüssigem Kohlendioxydgas gefüllt, z. B. zu Feuerlöschzwecken oder auf Flugzeugen in Verbindung mit aufblasbaren Schwimmsäcken verwendet werden können.

Insonderheit betrifft die Erfindung eine Auslösevorrichtung, bei der der Behälter versehen ist mit einem den Austritt des Druckmittels aus dem Behälter normalerweise verhindernden zerbrechlichen Verschluß und weiterhin mit einem Schneidwerkzeug, welches gegen den zerbrechlichen Verschluß zwecks Zerstörung bzw. Durchlochung desselben beweglich ist, um den Austritt des Gases aus dem Behälter herbeizuführen.

Gefunden wurde, daß das Schneidwerkzeug, nachdem es in den Verschluß zwecks Durchlochung desselben hineingestoßen worden ist, durch den Druck des ausströmenden Gases eben durch den Druck des Gases sehr leicht wieder in das im Verschluß hergestellte Loch zurückgedrängt werden kann mit dem Erfolg, daß der Ausfluß des Gases aus dem Behälter alsdann behindert wird.

In der Absicht, diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist gemäß Erfindung eine Auslösevorrichtung der oben angegebenen Art mit einer Verriegelung versehen, die vollkommen automatisch wirkend die Rückbewegung des Schneidwerkzeuges in seine Ausgangsstellung verhindert, nachdem das Schneidwerkzeug zwecks Durchlochung des Verschlusses einmal nach vorn getrieben worden ist.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Apparatur einen unter -« Federdruck stehenden Teil, der der Vorwärtsbewegung des Schneidwerkzeuges beim Durchlochen des Verschlusses Raum gibt, hierbei jedoch durch seine Feder in eine Stellung gebrächt bzw. in einer Stellung gehalten wird, in welcher das Schneidwerkzeug unter dem Druck des aus dem Behälter ausströmenden Gases nicht wieder in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann. Dieser unter Federdruck stehende Teil könnte bequemerweise aus einem mit Sperrklinkenverzahnung versehenen Segment und einer mit letzterem zusammenwirkenden Sperrklinke bestehen, die man an dem Schneidwerkzeug oder auch an einem das Schneidwerkzeug zum Durchlochen des Verschlusses gegen letzteren vortreibenden Kolben anbringen könnte.

Kennzeichnend für die Erfindung ist weiterhin die Anordnung des Schneidwerkzeuges in solch einer Weise, daß es in seiner unwirk—

samen Stellung gegen den Verschluß gehalten wird, um so den Verschluß entgegen dem von der anderen 'Seite her ausgeübten Druck des in der Flasche eingeschlossenen Druckmittels S unterstützt zu halten. Mit Rücksicht darauf, daß der Verschluß durch das Schneidwerkzeug unterstützt gehalten wird, kann der Verschluß selbst verhältnismäßig dünn und schwach ausgeführt werden, also so, daß er ίο sich mit Leichtigkeit durchstoßen läßt und dennoch in der Lage ist, dem Druck der Flasche ausreichend standzuhalten.

Eine Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Hauptsache zur Verwendung in Verbindung mit aufblasbaren Notschwimmern eines Flugzeuges bestimmt. In solch einem Falle steht der Druckmittelbehälter mit einem oder auch mit mehreren Schwimmsäcken durch zweckentsprechende Leitungen in Verbindung, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß, wenn der Verschluß durchlocht wird, das Druckmittel den Schwimmsäcken zuströmen, also die Schwimmsäcke aufblasen kann, um das Flugzeug auf der Oberfläche des Wassers schwimmend zu erhalten.

Auch ist es wichtig, Vorkehrungen zu treffen, um bei einer etwaigen, über die Sicherheitsgrenze hinausgehenden Steigerung des Druckes (das wäre z. B. möglich, wenn die Flasche allzu hohen Temperaturen ausgesetzt ist) ein Zerbersten der Flasche zu verhüten. Bei Schwimmeinrichtungen der oben angegebenen Art ist früher einmal der Vorschlag gemacht worden, den zerbrechlichen Flaschenverschluß als Sicherheitsventil zu verwenden, also als ein Ventil, über welches das Druckmittel abströmen kann, wenn der Druck innerhalb der Flasche einen vorausbestimmten Wert übersteigt. Eine solche Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß noch besondere Mittel vorgesehen werden müssen, um bei einer infolge zu großen Überdruckes eintretenden Sprengung des Verschlusses das ♦5 Druckmittel nicht in die Schwimmsäcke hineinströmen zu lassen, denn es ist ja offenbar, daß es äußerst gefährlich wäre, wenn die Möglichkeit bestehen würde, daß die Schwimmsäcke des Flugzeuges während des Fluges aufgeblasen werden könnten. Hinzu kommt, daß diese besonderen Mittel zur Verhütung eines ungewollten Aufblasens der Schwimmersäcke außer Wirkung gesetzt werden müssen, wenn im gegebenen Notfalle der Verschluß vermittels des Schneidwerkzeuges durchstoßen wird. Weiterhin hat eine derartige Einrichtung noch den Nachteil, daß der Verschluß notwendigerweise ziemlich schwach ausgeführt werden muß und so die Möglichkeit besteht, daß er bei unbeabsichtigter Betätigung des Schneidwerkzeuges durchstoßen wird (z. B. infolge eines ungewollten und doch unvermeidlichen harten Stoßes).

Die Erfindung nun kennzeichnet sich weiterhin dadurch, daß auch diese Schwierigkeit beseitigt worden ist, indem der Behälter bzw. die Druckflasche an einer mit der Atmosphäre in unmittelbarer Verbindung stehenden Stelle so weit geschwächt worden ist, daß diese Stelle nachzugeben vermag, sobald der Druck innerhalb des Behälters bzw. innerhalb der Flasche einen vorausbestimmten Sicherheitswert, der im übrigen geringer ist als der Wert desjenigen Druckes, welcher zum Bersten des zerbrechlichen Verschlusses führen würde, überschreitet. Bequemerweise könnte der Behälter bzw. die Flasche mit einer einzigen Öffnung versehen und diese einzige Öffnung vermittels eines Körpers verschlossen gehalten werden, in welchem sich zwei Auslässe befinden, und zwar zwei Auslässe, von denen der eine mit der zu den Schwimmsäcken führenden Leitung in Verbindung steht und durch den zerbrechlichen Verschluß gesperrt gehalten wird, während der andere Auslaß zur Atmosphäre führt und für gewöhnlich vermittels einer Sicherheitsscheibe o. dgl. unter Verschluß gehalten wird, die schon bei einem Drucke nachzugeben vermag, der etwas geringer ist als jener Druck, welcher erforderlich wäre, um den zerbrechlichen Verschluß zum Bersten zu bringen.

Im folgenden soll nun ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden, und zwar beispielsweise in Verbindung mit einer Schwimmeinrichtung für Flugzeuge. Die Zeichnungen stellen dar:

Fig. ι die allgemeine Anordnung, beispielsweise für den Fall einer Schwimmeinrichtung für Flugzeuge,

Fig. 2 die Auslösevorrichtung von vorn gesehen,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie HI-III der Fig. 2,

Fig. 4 die Auslösevorrichtung mit Bezug auf Fig. 2 von der Kehrseite gesehen und zum Teil im Schnitt,

Fig. S einen Teil der Konstruktion im Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3.

Die. mit Kohlendioxyd gefüllte Druckflasche 10 ist durch eine Leitung 11 mit den Leitungen 12 verbunden, die zu den an zweckentsprechenden Stellen des Flugzeuges angeordneten aufblasbaren Schwimmsäcken hinführen. Die Leitung 11 enthält ein Rückschlagventil 13, welches verhindert, daß aus der Flasche, infolge einer am zerbrechlichen Verschluß vielleicht vorhandenen Undichtigheit, entweichendes Gas bis zu den Schwimmsäcken gelangen und dieselben auffüllen kann. Die Flasche 10 trägt einen Verschluß, der hier in Fig. 1 ganz allgemein mit 16 bezeich-

net ist und, wie aus Fig. 3 ersichtlich, ein Schneidwerkzeug 20 enthält, welches zum Durchstoßen einer die Flaschenmündung verschließenden zerbrechlichen Verschlußscheibe 19 vorgestoßen wird, sobald eine Patrone 17 durch Schließung eines elektrischen Stromkreises 7 zur Entzündung gebracht wird. Wie der Fig. 1 zu entnehmen, besteht dieser elektrische Stromkreis 7 aus einer Batterie 8 und

ίο zwei gegenseitig auf Abstand gesetzten Elektroden 18. Wenn das Flugzeug auf die Wasseroberfläche herunterkommt, wird der Stromkreis geschlossen und die Patrone 17 zur Entzündung gebracht. Hierdurch wiederum wird das Schneidwerkzeug 20 veranlaßt, die zerbrechliche Scheibe 19 zu durchstoßen, also den Übergang des Gases von dem Behälter bzw. der Flasche 10 zu den Schwimmsäcken in die Wege zu leiten.

Der Verschluß 16 besitzt unten einen Gewindekörper 21, mit dem er in den Hals der Flasche 10 fest eingeschraubt ist. Der Körper 21 enthält eine zentral durchgehende Bohrung 22. Diese Bohrung22 wird vermittels der zerbrechlichen Scheibe 19 unter Verschluß gehalten. An Ort und Stelle ist diese Scheibe 19 vermittels einer in die Bohrung des Körpers 21 von oben her eingeschraubten Hülse 23 festgelegt. Der Körper 21 enthält zwei Auslässe 24, 25, von denen der eine mit der zu den Schwimmsäcken führenden Leitung 11 verbunden ist und der andere mit der Außenluft in Verbindung steht. Die mit der Bohrung 22 des Körpers 21 auf der dem Flascheninnenraum zugekehrten Seite der zerbrechlichen Scheibe 19 in Verbindung stehende Auslaßkanal 25 ist mit einer Sicherheitsscheibe 26 verschlossen. Diese Scheibe 26 ist soi beschaffen, daß sie einem etwas geringeren Drucke als die Scheibe 19 nachzugeben vermag, also dem Gas die Möglichkeit gibt, ins Freie abzuströmen, sofern der Druck innerhalb des Behälters bzw. innerhalb der Flasche gefährlich hoch ansteigen sollte.

Wie der Fig. 3 zu entnehmen, soll das Schneidwerkzeug 20 normalerweise auf der Oberseite der zerbrechlichen Scheibe 19 ruhen und damit zugleich die Scheibe 19 entgegen dem inneren Gasdruck der Flasche 10 unterstützt halten. Das Schneidwerkzeug enthält längliche Ausschnitte 27, so daß das Gas, wenn das Schneidwerkzeug durch die Scheibe 19 zwecks Lochung derselben hindurchgestoßen worden ist, am Schneidwerkzeug entlang dem Auslaß 24 zuströmen kann. Die Hülse 23 ist mit einem einwärtsstehenden Flansch 28 versehen, der mit dem Kopfstück des Schneidwerkzeuges zusammenwirken und verhindern soll, daß letzteres in den Behälter bzw. in die Flasche direkt hineingestoßen wird. Ein in die Hülse 23 eingeschraubter ringförmiger Pfropfen 29 hat die Aufgabe, das Schneidwerkzeug. gegen , Erschütterung festzuhalten, also zu verhindern,- daß bei etwaigen Erschütterungen,das .Schneidwerkzeug die zerbrechliche Scheibe 19 durchstößt, ohne daß dies eigentlich erwünscht oder beabsichtigt ist.

Der Gewindekörper 21 ist mit einem Zylinder 30 verschraubt. In dem Zylinder 30 befindet sich ein oben auf dem Schneidwerkzeug 20 " ruhender Kolben 31. Ganz oben in dem Zylinder 30 befindet sich die Patrone 17, die, wie bereits eingangs erwähnt, elektrisch zur Entzündung gebracht wird, sobald das Flugzeug auf die Wasseroberfläche niedergeht. Zwischen der Patrone 17 und Kolben 31 sitzt ein Kolben 32, der gegenüber dem Kolben 31 für gewöhnlich in einem gewissen Abstande gehalten wird, und zwar vermittels einer Fiberscheibe 33, die auf einer mit 34 bezeichneten Schulter des Zylinders 30 ruht und auf der Oberseite des Kolbens 32 vermittels einer Mutter 35 festgelegt ist. Sobald die Patrone zur Entzündung gebracht wird, wird die Fiberscheibe 33 unter dem Druck der auf den Kolben 32 wirkenden Explosionsgase abgeschert und der Kolben 32 selbst nach vorn gegen den anderen Kolben 31 getrieben. Hierdurch wiederum wird bewirkt, daß das Schneidwerkzeug die zerbrechliche Scheibe 19 durchstößt und die Gaslieferung von dem Behälter bzw. von der Flasche 10 zu den Schwimmersäcken in die Wege leitet. Der auf dem Kolben 32 verbleibende Teil der Fiberscheibe wirkt als Dichtung und verhindert, daß die Explosionsgase zwischen den Kolbenwandungen und Zylinderwandungen ;,-hindurch bis zur Vorderseite des Kolbens 32 vordringen können. Zwischen dem Kolben 32 und dem Kolben 31 sind in der Wandung des Zylinders 30 mehrere Löcher 36 vorgesehen. All diese Löcher 36 stehen mit einem Ringkanal 37 in Verbindung. Letzterer wiederum steht durch den Auslaß 38 mit der Außenluft in Verbindung. Auf diese Weise ist also dafür gesorgt, daß die vom Kolben 32 verdrängte Luft aus dem Zylinder entweichen kann.

Eine Klinke 39 ist dem Kolben 31 vermittels eines Bolzens 40 angeschlossen und bei 41 in der Wandung des Zylinders 30 drehbar gelagert. Das dem Drehpunkt 41 abgekehrte Ende der Klinke 39 steht in Eingriff mit einem Segment 42, das mit Sperrklinkenverzahnung versehen und bei 43 in einer seitlich am Zylinder 30 angebrachten kreisrunden Kammer 44 drehbar aufgehängt ist. Durch eine Feder 45 wird das Zahnsegment 42 mit der Klinke 39 dauernd in Eingriff gehalten. Wenn der Kolben 31 vorgetrieben wird, um die Scheibe 19 vermittels des Schneidwerk-

zeuges zu durchstoßen, wird die Klinke 39 am Zahnsegment 42 entlang gleiten, wobei das Segment 42 jedoch durch seine Feder 45 immer so gehalten wird, daß eine Rückbewegung der Klinke und somit eine Rückbewegung des Kolbens 31 ausgeschlossen ist. Der Erfolg liegt jedenfalls in der Tatsache, daß das Schneidwerkzeug gegen Rückbewegung verriegelt gehalten wird und der Druck der ausströmenden Gase jetzt nicht mehr vermag, das Schneidwerkzeug in eine Stellung zurückzudrücken, in welcher das in die Scheibe eingebrochene Loch durch das Schneidwerkzeug gewissermaßen wieder geschlossen würde.

Auf dem Drehzapfen 41 der Klinke 39 ist ein Arm 46 fest angeordnet. Dieser Arm 46 ist auf der Rückseite der Apparatur gelegen und muß, da er, wie gesagt, auf dem Drehzapfen 41 der Klinke 39 fest angeordnet ist, an den Drehbewegungen der Klinke mit teilnehmen. Also gibt dieser Arm 46 eine sichtbare Anzeige der jeweiligen Kolbenstellung, d. h. an der Stellung des Armes 46 kann man ohne weiteres erkennen, ob der Kolben hoch oder tief steht bzw. ob die Scheibe 19 durchstoßen worden ist oder nicht.

Auch sind von Hand bewegliche Mittel vorgesehen, um im Notfalle das Schneidwerkzeug zum Durchstoßen der Scheibe 19 von Hand betätigen zu können, falls die Patrone nicht zur Entzündung gelangen sollte. Diese von Hand bewegliche Hilfseinrichtung besteht aus einem in der Kammer 44 untergebrachten Rad 47 und aus einer mit dem Rad

47 fest zusammenhängenden Daumenscheibe 48, mit deren Hilfe auf einen am freien Ende der Klinke 39 seitwärts vorstehenden Zapfen 49 gewirkt werden kann. Um das rings seines Umfanges geschlitzte Rad 47 ist ein Bowdenkabel 50 herumgewickelt. Indem dieses Kabel gezogen wird, wird das freie Ende der Klinke 39 vermittels der Daumenscheibe

48 heruntergedrückt, so also der Kolben 31 zwecks Durchiochung der Scheibe 19 abwärts bewegt. Eine Uhrfeder (nicht dargestellt) sorgt für die Rückbewegung des Rades in seine Ausgangsstellung, sobald ein Zug auf das Bowdenkabel nicht mehr ausgeübt wird. Die Kammer 44 ist mit einem Deckel 51 versehen, der, um die Kammer zu öffnen und die Apparatur wiedereinstellen zu können, um einen Drehzapfen 52 verschwenkt werden kann. Das hinter dem Rad gelegene Zahnsegment 42 besitzt einen Fortsatz 53, der über den Umfang des Rades hinausragt und als Handgriff dient, wenn man das Segment entgegen seiner Feder 45 zurückdrücken, dadurch die Klinke 39 entriegeln und den Kolben in seine Ausgangsstellung wieder zurückführen will.

Im Innern des Zylinders befindet sich noch ein Ring 54, der, aus Gummi oder einem anderen ähnlichen Material hergestellt, als Kissen zum Abfangen der Vorwärtsbewegung des Kolbens 31 dient.

Wenngleich die Erfindung hier hauptsächlich im Zusammenhang mit einer Schwimmeinrichtung für Flugzeuge beschrieben worden ist, ist es wohl selbstverständlich, daß die Erfindung auch bei Druckmittelbehältern anwendbar ist, die irgendwelchen anderen Zwecken, insbesondere Feuerlöschzwecken, dienen sollen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Auslösevorrichtung für Druckgasbehälter mit einem Schneidwerkzeug, welches gegen den zerbrechlichen Verschluß vorgetrieben wird, denselben durchstößt und damit dem Gas den Weg vom Behälter freigibt, insbesondere für Schwimmeinrichtungen für Flugzeuge, gekennzeichnet durch eine Verriegelungsvorrichtung, z. B. einer Klinke (39) und eines Sperr-Segmentes (42), die dem Schneidwerkzeug wohl eine Vorwärtsbewegung zum Durchstoßen des Verschlusses ermöglicht, aber hernach selbsttätig verhindert, daß das Schneidwerkzeug unter dem Druck der ausströmenden Gase in eine Stellung zurückgedrückt wird, in welcher es das in den Verschluß hineingestoßene Loch wieder verschließen würde.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen