DE68907855T2

DE68907855T2 - Betätigungsvorrichtung für den Abfluss eines unter Druck stehenden Mediums aus einem Behälter.

Info

Publication number: DE68907855T2
Application number: DE89402915T
Authority: DE
Inventors: Christian Joseph Audren; Bernard Jean Paul Geneau
Original assignee: Plastimo SAS
Current assignee: Plastimo SAS
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1993-11-11
Anticipated expiration: 2009-10-24
Also published as: DK534589A; EP0367655B1; ATE92166T1; DK534589D0; FR2638504B1; DE68907855D1; CA2001363A1; EP0367655A1; FR2638504A1; DK174150B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für den Abfluß eines unter Druck stehenden Mediums aus einem Behälter.
Im Stand der Technik sind bereits Vorrichtungen dieser Art bekannt, die einen Körper aufweisen, welcher wenigstens einen Hohlraum enthält, in dem unter der Wirkung von Auslösungsmitteln verschiebbar ein Betätigungskopf für die Abflußmittel angeordnet ist. Es wurden bereits verschiedene Ausführungsarten vorgeschlagen. Zum Beispiel können die Auslösungsmittel aus einem System aus Schraube und Mutter, aus vorgespannten Federn oder aber auch aus pyrotechnischen Systemen bestehen. Die Abflußmittel selbst können aus einem Schlagkopf bestehen, welcher eine Verschlußblende des Behälters durchschlägt, oder aber aus einem Stößel, welcher einen Schieber für den Ablauf des unter Druck stehenden Mediums betätigt, welches in diesem Behälter enthalten ist.
In Vorrichtungen für die Öffnung von Behältern, die ein unter Druck stehendes Medium enthalten, die mit Hilfe eines Schlagbolzens oder Stößels funktionieren, die zum Beispiel über ein von Hand betätigtes System aus Schraube und Mutter betätigt werden, ist der Hub des Schlagbolzens oder Stößels an die Zugkraft gebunden, die der Benutzer auf das System ausübt.
Man kann sich daher vorstellen, daß die Auslösungsmittel so dimensioniert sein müssen, daß der Hub des Schlagbolzens oder Stößels ausreichend ist, um einen guten Abfluß des unter Druck stehenden Mediums zu erreichen.
Diese Notwendigkeit verursacht eine gewisse Anzahl von Problemen, die hauptsächlich mit den Baumaßen dieser Vortichtungen, der Einfachheit ihrer Auslösung und ihrer Zuverlässigkeit über die Zeit zusammenhängen. Bei gewissen Einsatzzwecken, wie zum Beispiel beim Aufpumpen von Rettungsflößen im Wasser, sind diese Eigenschaften von kapitaler Bedeutung.
Aus der LU-A-28 628, die den Stand der Technik für den Oberbegriff von Ansprucxh 1 bildet, ist ebenfalls eine Betätigungsvorrichtung für den Abfluß eines unter Druck stehenden Mediums aus einem Behälter bekannt.
Diese Vorrichtung weist einen Körper auf, der wenigstens einen Hohlraum enthält, in dem ein Betätigungskopf für die Abflußmittel montiert ist, der unter der Wirkung von Auslösungsmitteln verschiebbar ist.
Diese Vorrichtung enthält ebenfalls Mittel für die Unterstützung der Betätigung der Abflußmittel, deren Energiequelle durch das unter Druck stehende Medium gebildet wird.
Die Mittel für den Abfluß des unter Druck stehenden Mediums und der Betätigungskopf sind verschiebbar in dem Körper zwischen einer ausgeklinkten Stellung und einer aktiven Stellung für den Abfluß des Mediums montiert, und der Körper enthält eine Abflußleitung für das unter Druck stehende Medium.
In dieser Vorrichtung weist der Druckbehälter eine Öffnung auf, welche in eine innere Kanalisation des Körpers mündet, wobei diese Kanalisation durch einen Hauptdeckel leckdicht verschlossen wird.
In dem Körper ist ebenfalls eine Leitung vorgesehen, von der ein Ende in diese Kanalisation mündet, während das andere Ende durch einen Hilfsdeckel verschlossen ist.
Dieser Hilfsdeckel kann mit Hilfe eines zusätzlichen Meißels durchschlagen werden, der von dem Benutzer mit Hilfe von Auslösungsmitteln betätigt wird. Sobald der Hilfsdeckel durchschlagen ist, wird unter Druck stehendes Medium zu dem Betätigungskopf für die Abflußmittel des unter Druck stehenden Mediums geleitet, um ihre Verschiebung zwischen einer ausgeklinkten Stellung und einer aktiven Stellung zu bewirken, in der diese Durchschlagmittel den Hauptdeckel zerreissen, um den Abfluß des unter Druck stehenden Mediums in Richtung der Auslaßleitung des Körpers zu bewirken.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung vorzuschlagen, die einfach und zuverlässig ist, geringe Baumaße aufweist, niedrige Gestehungskosten hat und die es erlaubt, den Abfluß des unter Druck stehenden Mediums in rascher und wirksamer Weise zu steuern.
Zu diesem Zweck bezieht sich die Erfindung auf eine Betätigungsvorrichtung für den Abfluß eines unter Druck stehenden Mediums aus einem Behälter, wie dies im Anspruch 1 definiert ist.
Die Erfindung wird besser verständlich im Lichte der nachstehenden Beschreibung, welche nur als Beispiel dienen soll und die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, in denen folgendes dargestellt ist:
Die Fig. 1 bis 3 zeigen Schnittzeichnungen einer ersten Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche die Funktion dieser Vorrichtung darstellt;
Die Fig. 4 zeigt eine Schnittzeichnung einer zweiten Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, enthält eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung einen Körper (1), welcher wenigstens einen axialen Hohlraum (2) aufweist, in dem verschiebbar unter der Wirkung von Auslösungsmitteln (3) Betätigungsmittel (4) für die Abflußmittel (5) eines in einem Behälter (6) enthaltenen unter Druck stehenden Mediums angeordnet sind. Dieser Behälter enthält zum Beispiel einen vorspringenden Kragen (6a), welcher in einer Auslaßkammer (1a) des Körpers (1) verschraubt ist. Die Auslaßkammer (1a) und der axiale Hohlraum (2) des Körpers (1) sind durch eine Wand (1b) getrennt, welche mit einer Öffnung (1c) für den Durchgang eines Teils der Abflußmittel für das in dem Behälter enthaltene unter Druck stehende Medium versehen ist, und die zum Beispiel aus Mitteln für das Durchschlagen des Behälters bestehen, die nachstehend im Einzelnen beschrieben werden. Zwischen dieser Wand und diesen Durchschlagmitteln ist eine Dichtung (1d) vorgesehen, um eine leckdichte Abtrennung zwischen der Auslaßkammer (1a) und dem axialen Hohlraum (2) des Körpers zu gewährleisten. In diesem Ausführungsbeispiel enthalten die Auslösungsmittel ein Betätigungskabel (7), das über ein Antriebsorgan (8) den Kopf (9) einer Schraube (10) betätigt, die mit einem Innengewinde (11) des Körpers zusammenwirkt, um sich in dessen Hohlraum gegenüber dem Antriebsorgan zu verschieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält einen Betätigungskopf (12), welcher die vorbeschriebenen Betätigungsinittel (4) bildet, und der unter der Wirkung der vorbeschriebenen Auslösungsmittel (3) verschiebbar in dem Hohlraum (2) montiert ist, wobei dieser Betätigungskopf durch seine Verschiebung die Abflußmittel (5) des in dem Behälter enthaltenen unter Druck stehenden Mediums betätigt. In dieser Ausführungsart enthalten diese Abflußmittel einen Kolben (13), dessen eine Seite dafür ausgelegt ist, mit dem Betätigungskopf (12) zusammenzuwirken, und dessen andere Seite Mittel (14) aufweist, die dafür ausgelegt sind, den Behälter zu durchschlagen und so den Abfluß des unter Druck stehenden Mediums dieses Behälters in die Abflußkammer (1a) des Körpers zu ermöglichen. Diese Durchschlagmittel bestehen zum Beispiel aus einem Schlauch, dessen Ende angefast ist. In der Praxis enthalten dieser vorbeschriebene Kolben (13) und dieser Schlauch eine axiale Leitung (16), welche Mittel für den Anschluß von Unterstützungsmitteln für die Betätigung der Abflußmittel zu dem Auslaßpfad des unter Druck stehenden Mediums aufweist, so daß diese Unterstützungsmittel nach Beginn einer Betätigung der Abflußmittel durch den Betätigungskopf versorgt werden, wie dies nachstehend im Einzelnen beschrieben wird.
Der Körper (1) enthält ebenfalls eine Entlüftungsleitung (17) für den Teil des Hohlraums, der zwischen den Abflußmitteln, und insbesondere dem Kolben dieser Mittel, und dem Rest des Körpers angeordnet ist, sowie eine Auslaßleitung (18) für das unter Druck stehende Medium, die in einem Teil des Körpers so angeordnet ist, daß sie von dem Kolben (13) der Abflußmittel verschlossen wird, wenn sich diese in ausgeklinkter Stellung in dem Hohlraum (2) des Körpers befinden.
In der in dieser Figur gezeigten Ausführungsart enthalten die Unterstützungsmittel eine Hilfskammer, die in diesem Hohlraum des Körpers angeordnet ist. Diese Hilfskammer besteht zum Beispiel aus einer Kammer (19), die zwischen dem Betätigungskopf (12) und den Abflußmitteln (5) und insbesondere dem Kolben (13) dieser Abflußmittel angeordnet ist. Diese Kammer ist über eine Leitung (16) der Abflußmittel an die Auslaßkammer (1a) des Körpers angeschlossen, um die Verschiebung dieser Abflußmittel zu bewirken, wie dies nachstehend im Einzelnen beschrieben wird.
In dieser Figur 1 ist eine Vorrichtung in nicht ausgeklinkter Stellung gezeigt. Die Schraube (10) und der Betätigungskopf (12) befinden sich ebenso wie die Abflußmittel in oberer Stellung, so daß das Durchschlagsmittel in der Auslaßkammer (1a) eingezogen ist.
Wenn der Benutzer den Abfluß des Mediums einleiten will, betätigt er das Betätigungskabel (7) in Richtung des Pfeils in Fig. 2, so daß die Schraube (10) durch das Organ (8) und den Kopf (9) der Schraube in Drehbewegung versetzt wird.
Diese Schraube, die mit dem Innengewinde (11) des Körpers zusammenwirkt, bewegt sich in dem Hohlraum (2) des Körpers nach unten und der mit dieser Schraube fest verbundene Betätigungskopf (12) verschiebt die Abflußmittel für das Medium, die in diesem Fall aus Durchschlagsmitteln für den Behälter bestehen, in eine aktive Position. Sobald das Ende dieser Durchschlagsmittel den Behälter durchschlagen hat, fließt aus dem Behälter (6) kommendes unter Druck stehendes Medium durch die axiale Leitung (16) dieser Abflußmittel in die Hilfskammer (19). Der Druckanstieg in dieser Kammer bewirkt eine weitere Verschiebung des Kolbens (13) der Anflußmittel (5) bis in eine Stellung, in der diese Abflußmittel und insbesondere ihr Kolben (13) die Auslaßleitung (18) für das unter Druck stehende Medium freigeben und den Behälter vollkommen durchschlagen. Wie man insbesondere in Fig. 3 sehen kann, steht dann diese Leitung in Verbindung mit der Hilfskammer (19), die wiederum über die in den Abflußmitteln vorgesehene Leitung (16) mit dem Inneren des Behälters (6) des unter Druck stehenden Mediums verbunden ist. Es ist zu beachten, daß in dieser Ausführungsart der Zusammenbau aus Schraube und Mutter nicht umkehrbar ist.
Man kann also feststellen, daß die Kammer (19) Unterstützungsmittel für die Bewegung der Abflußmittel des unter Druck stehenden Mediums bildet, wobei diese Kammer nach Beginn der Betätigung der Abflußmittel durch den Betätigungskopf mit der Ausflußbahn des unter Druck stehenden Mediums verbunden wird.
Es ist zu beachten, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Aufpumpen einer Struktur, wie zum Beispiel eines Rettungsfloßes, diese Kammer an die Auslaßleitung (18) angeschlossen ist.
Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsarten möglich. So ist zum Beispiel in Fig. 4 eine zweite Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, die ebenfalls einen Körper (101) mit einem abgestuften Hohlraum (102) aufweist, in dem in einem ersten Teil (102a) ein Gewindestutzen (103) angeordnet ist, der mit einer Schraube (104) von Auslösungsmitteln (105) für die Vorrichtung zusammenwirkt. Diese Schraube (104) ist mit einem Betätigungskopf (106) verbunden, der in einem Hohlraum (103a) des Stutzens verschiebbar ist und in dem ein Ende dafür ausgelegt ist, mit einem Kolben (107) der Abflußmittel (108) für das unter Druck stehende Medium zusammenzuwirken, das in einem Behälter (109) enthalten ist, der an dem Körper befestigt ist. Dieser Kolben ist verschiebbar in einem zweiten Teil (102b) des Hohlraums des Körpers zwischen einer ausgeklinkten und einer aktiven Stellung angeordnet, in der ein mit dem Kolben (107) verbundener Schlagkopf (110) den Behälter (109) durchschlägt. Der Körper (101) enthält ebenfalls eine Auslaßkammer (101a), die mit dem Inneren des Behälters (109) in Verbindung steht, wenn der Schlagkopf begonnen hat, den Behälter (109) zu durchtrennen. Das unter Druck stehende Medium gelangt dann in die Auslaßkammer (101a), die von dem Hohlraum (102) leckdicht durch eine Wand (101b) abgetrennt ist, die gleich der in Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Wand (1b) ist, und danach über eine Leitung (111), die in den Körper des Gehäuses eingebracht ist, in eine Hilfskammer (112), die zwischen den Abflußmitteln und dem Betätigungskopf vorgesehen ist. Unter der Wirkung dieses Druckes gleitet der Kolben (107) weiter nach unten in eine Stellung, in der die Hilfskammer (112) mit einer Leitung (113) für den Ausfluß des Mediums verbunden ist.
In dieser Ausführungsart enthalten die Mittel für den Anschluß der Hilfskammer (112) an den Auslaßpfad des Mediums eine Leitung, welche in dem Körper des Gehäuses zwischen der Auslaßkammer und der Hilfskammer angeordnet ist.
Andere Ausführungsarten sind ebenfalls möglich. So können zum Beispiel die Unterstützungsmittel eine Hilfskammer aufweisen, welche zwischen einem Ende des Betätigungskopfes, zum Beispiel in Höhe des Kopfes der Schraube (9), und der Fläche gegenüber dem Körper (1) angeordnet ist. In diesem Fall ist das Auslösungssystem aus Schraube und Mutter umkehrbar, um so eine Verschiebung des in dem Hohlraum des Körpers montierten Zusammenbaus zu ermöglichen.
Weiterhin können die Unterstützungsmittel ebenfalls eine Hilfskammer enthalten, welche in einem Zwischenteil des Betätigungskopfes zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen desselben, die unterschiedliche wirksame Querschnitte haben, angeordnet ist.
Der Betätigungskopf kann auch aus zwei Teilen bestehen, von denen ein Teil zum Beispiel fest mit der Schraube der Auslösungsmittel verbunden ist und die beide gegeneinander verschiebbar sind, und die Unterstützungsmittel können eine Hilfskammer aufweisen, welche dann zwischen den Auslösungsmitteln und dem Betätigungskopf angeordnet ist. Je nach den vorstehend beschriebenen Fällen können die Anschlußmittel aus einer Leitung bestehen, die entweder in den Körper des Gehäuses oder in alle Teile eingebracht ist, die in dem Hohlraum dieses Körpers zwischen der Auslaßkammer und der Hilfskammer angebracht ist, wenn die Hilfskammer zwischen dem Kopf der Schraube und der Fläche gegenüber dem Körper vorgesehen ist, oder aber sie können aus einer Leitung bestehen, die in den Mitteln für das Durchschlagen des Behälters und in dem Betätigungskopf vorgesehen ist, wenn die Kammer zwischen diesem Betätigungskopf und den Auslösungsmitteln angeordnet ist.
Nach weiteren Ausführungsarten können die Abflußmittel für das unter Druck stehende Medium außerdem einen Auslaßschieber für das Medium enthalten.
In diesem Fall sind die Unterstützungsmittel über Anschlußmittel mit dem Auslaß des Schiebers verbunden. Diese Anschlußmittel können zum Beispiel aus einer Leitung bestehen, welche als Ableitung an der Auslaßöffnung dieses Schiebers angeschlossen ist. Der Betätigungskopf der Abflußmittel wirkt dann auf ein Betätigungsgestänge des Schiebers ein, welches durch den Betätigungskopf als Reaktion auf eine Beaufschlagung der Auslösungsmittel verschoben wird, wobei diese Verschiebung immer analog zu der vorbeschriebenen Art unterstützt wird.

Claims

1. Betätigungsvorrichtung für den Abfluß eines unter Druck stehenden Mediums aus einem Behälter (6; 109) mit einem Körper (1; 101), welcher wenigstens einen Hohlraum (2; 102) aufweist, in dem unter der Wirkung von Auslösungsmitteln (3; 105) verschiebbar ein Betätigungskopf (12; 105) für die die Mittel für das Durchschlagen aufweisenden Abflußmittel (5; 108) montiert ist, wobei diese Vorrichtung Unterstützungsmittel (19; 112) für die Unterstützung der Betätigung der Abflußmittel (5; 108) aufweist, deren Energiequelle das unter Druck stehende Medium ist, wobei diese Mittel (5; 108) für den Abfluß des unter Druck stehenden Mediums und/oder der Betätigungskopf (10; 106) in dem Körper beweglich zwischen einer eingezogenen Position und einer aktiven Position für den Abfluß des Mediums montiert sind, und wobei dieser Körper eine Auslaßleitung (18; 113) für das bedrückte Medium aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für den Durchschlag dafür ausgelegt sind, den Behälter nach Beginn der Betätigung durch den Betätigungskopf zu durchschlagen, und dadurch, daß Mittel (16; 111) für die Versorgung der Unterstützungsmittel (19; 112) nach Beginn der Durchschlagung des Behälters durch die Durchschlagsmittel vorgesehen sind, und dadurch, daß die Auslaßleitung (18; 113) für das unter Druck stehende Medium in einem Teil des Körpers (1; 101) untergebracht ist, welcher mit den Hilfsmitteln (19; 112) in Verbindung steht, wenn sich die Mittel für den Abfluß des unter Druck stehenden Mediums und/oder der Betätigungskopf in der aktiven Stellung befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel für den Anschluß (16; 111) der Unterstützungsmittel (19; 112) an den Auslaßpfad des unter Druck stehenden Mediums aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsmittel eine Kammer (19; 112) aufweisen, welche in der Hohlraum (2; 102) des Körpers vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsmittel eine Hilfskammer aufweisen, welche zwischen einem Ende des Betätigungskopfes und der dem Körper gegenüberliegenden Fläche angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsmittel eine Hilfskammer aufweisen, welche in einem Zwischenteil des Betätigungskopfes zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen des Kopfes, welche unterschiedliche wirksame Querschnitte aufweisen, angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsmittel eine Hilfskanmer aufweisen, welche zwischen den Auslösungsmitteln und dem Betätigungskopf angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsmittel eine Kammer (19; 112) aufweisen, welche zwischen dem Betätigungskopf (12; 106) und den Abflußmitteln (5; 108) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für den Abfluß des unter Druck stehenden Mediums einen Auslaßschieber für das Medium enthalten und daß die Unterstützungsmittel über Anschlußmittel an den Auslaß des Schiebers angeschlossen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskopf für die Abflußmittel ein Gestänge für die Betätigung dieser Mittel aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (6a) des an dem Körper befestigten Behälters in einer Auslaßkammer (1a, 101a) gegenüber den Durchschlagsmitteln verschraubt ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für den Anschluß der Unterstützungsmittel an den Auslaßpfad des unter Druck stehenden Mediums eine Leitung (111) enthalten, welche in dem Körper des Gehäuses zwischen der Auslaßkammer (101a) und der Hilfskammer (112) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für den Anschluß der Unterstützungsmittel an den Auslaßpfad des unter Druck stehenden Mediums eine Leitung enthalten, welche in den Mitteln für die Durchschlagung des Behälters, in dem Betätigungskopf und in den Auslösungsmitteln angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für den Anschluß der Unterstützungsmittel an den Auslaßpfad des unter Druck stehenden Mediums eine Leitung enthalten, welche in den Durchschlagsmitteln und in dem Betätigungskopf angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für den Anschluß der Unterstützungsmittel an den Auslaßpfad des unter Druck stehenden Mediums eine Leitung (16) aufweisen, welche in den Durchschlagsmitteln (13; 14) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschlagsmittel einen in dem Hohlraum des Körpers verschiebbaren Kolben (13; 107) aufweisen, der auf einer seiner Flächen eine Vorrichtung (14; 110) für den Durchschlag des Behälters aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßkammer (1a; 101a) durch eine Wand (1b; 101b) von dem Hohlraum (2; 102) des Körpers abgetrennt ist, welche mit einer Öffnung (1c) für den Durchgang der Durchschlagsmittel versehen ist, und daß zwischen dieser Wand und diesen Mitteln Dichtmittel (1d) vorgesehen sind, um eine leckdichte Abtrennung zwischen der Kammer und dem Hohlraum zu gewährleisten.