DE69016736T2 - Verbesserte absprengende Abtrennungsvorrichtung. - Google Patents
Verbesserte absprengende Abtrennungsvorrichtung.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Absprengvorrichtung, bestehend aus einer flexiblen Abdeckung mit einer ersten und einer zweiten äußeren Wand, wenigstens zwei trennbaren elektrischen Leitereinrichtungen, die in der Abdeckung aufgenommen sind, und die eine erste Stellung haben, die eine Ruhestellung bildet und eine zweite Stellung, die eine erregte Stellung bildet, einer Zwischenschicht zwischen den Leitereinrichtungen, elastischen Verbindungseinrichtungen in der Abdeckung zur Verbindung der ersten und zweiten Wand mit der Zwischenschicht in beabstandeten Intervallen, so daß die Leitereinrichtung entsprechend einem vorbestimmten Muster unter der Steuerung der Verbindungseinrichtung in Abhängigkeit von Abstoßkräften trennbar sind, die von einem Magnetfeld erzeugt werden, das entsteht, wenn die elektrischen Leitereinrichtungen durch einen elektrischen Strom erregt werden, und Isoliereinrichtungen, die vorgesehen sind, um die Erzeugung von Hohlräumen zu unterstützen, wenn die Abstoßkräfte erzeugt werden.
- Solch eine elektrische Absprengvorrichtung ist aus der US- A-4,690,353 bekannt.
- Die bekannte Vorrichtung schafft eine elektrische Absprengvorrichtung, durch die Feststoffmaterial oder brechbares Material wie Eis dadurch von der Vorrichtung dadurch entfernt werden kann, daß ein elektrischer Strom durch die trennbaren Leitereinrichtungen geschickt wird. Die Erzeugung von Hohlräumen wird durch die Isoliereinrichtungen unterstützt, die in diesen Hohlräumen vorhanden sind, und die sich nicht mit dem Material der äußeren Wände verbinden. Während der Herstellung der bekannten Vorrichtung werden mehrere dünne Ablösefilme zwischen die Leitereinrichtungen an den Stellen eingebracht, an denen die Hohlräume erwünscht sind.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Absprengvorrichtung zum Entfernen von Feststoffmaterial oder brechbarem Material wie Eis von der Vorrichtung bei niedriger Spannung zu schaffen, die leicht herzustellen ist und eine lange Betriebslebensdauer hat.
- Die elektrische Absprengvorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich daher dadurch aus, daß die Isoliereinrichtungen eine erste und eine zweite Isolierschicht aufweisen, wobei die erste Isolierschicht zwischen der Zwischenschicht und der ersten Wand und die zweite Isolierschicht zwischen der Zwischenschicht und der zweiten Wand angeordnet ist,
- die erste und die zweite Tsolierschicht mit Ausnahme einiger erster Perforationen in der ersten Isolierschicht, bzw. einiger zweiter Perforationen in der zweiten Isolierschicht kontinuierlich sind, wobei die ersten und die zweiten Perforationen in Reihen gruppiert sind, die in Längsrichtung der Leitereinrichtungen und nahe den Leitereinrichtungen verlaufen, und
- die Verbindungseinrichtungen erste Verbindungselemente, die sich durch die ersten Perforationen erstrecken, bzw. zweite Verbindungseinrichtungen umfassen, die sich durch die zweiten Perforationen erstrecken.
- Bei solch einem Überzug werden die Verbindungseinrichtungen durch die Perforationen vorteilhafterweise durch gesteuertes Erhitzen und Schmelzen des thermoplastischen Harzes des Überzuges erzeugt, so daß geschmolzenes Harz in die jeweiligen Perforationen fließt und dadurch die äußeren Wände mit der Zwischenschicht verbindet, wie beschrieben wird.
- Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Perforationen in der ersten Isolierschicht in Längsrichtung relativ zu den zweiten Perforationen in der zweiten Isolierschicht versetzt.
- Bei Anwendung dieser Maßnahmen wird eine sich ändernde Federkonstante in der Längsachse der Leiterstücke erzeugt. Die periodische Änderung der Federkonstante bewirkt eine geringe Serpentinen- bzw. Sinusverformung in der Längsabmessung des äußeren Leiters, die dazu beiträgt, eine minimale Beanspruchung im gesamten Leiter der äußeren Schicht zu erreichen, und damit die effektive Lebensdauer des Leiters und des Überzugs unterstützt.
- Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Leitereinrichtung eine erste und eine zweite Leitereinrichtung, die auf gegenüberliegenden Seiten der Zwischenschicht verlaufen, und die erste Leitereinrichtung steht in direktem Kontakt mit der ersten Isolierschicht, und die zweite Leitereinrichtung steht in direktem Kontakt mit der zweiten Isolierschicht.
- Vorzugsweise sind die Isoliereinrichtungen thermische und elektrische Isolatoren, die aus einem thermoplastischen Polymer hergestellt werden, das einen Schmelzpunkt höher als der Schmelzpunkt des thermoplastischen Polymers hat, aus dem der Überzug, die Leitereinrichtung und die Zwischenschicht hergestellt werden.
- Die erste und zweite Leitereinrichtung kann jeweils wenigstens eine etwa flache, kontinuierliche Rippe bilden, die solch ein Muster hat, daß sie langgestreckte Rippenteile bildet, die durch langgestreckte Zwischenräume beabstandet sind, während die Verbindungseinrichtungen längs der Rippenteile beabstandet und in den Zwischenräumen angeordnet sein können.
- Der den Leitereinrichtungen zugeführte elektrische Strom hat vorzugsweise solch eine Form, daß eine Kraft ausreichender Größe erzeugt wird, um Feststoffmaterial oder brechbares Material, das an der Oberfläche der elektrischen Absprengvorrichtung haftet, während eines Zeitintervalls von 10 bis 80 Mikrosekunden abgesprengt wird.
- Eine lange Betriebslebensdauer wird dadurch erreicht, daß eine wenig bekannte Eigenschaft elastomerer Materialien (wie Polyurethan, Polyäthylen und Butadien) genutzt wird, aus der die Abdeckung und die Zwischenschicht hergestellt werden.
- Die vorteilhafte Eigenschaft besteht darin, daß zunächst (während der ersten 80 Mikrosekunden einer aufgebrachten Kraft) der effektive Kompressionsmodul (Elastizitätsmodul) solcher elastomerer Materialien sehr viel größer als die Modulwerte sind, die sich aus üblichen Daten ergeben, die in chemischen Standard-Handbüchern und chemischen Lexika enthalten sind. Dies bedeutet, daß die Materialien scheinbar hart sind.
- Die Erfindung nutzt diese Eigenschaft durch Beaufschlagen der Leiter der Abdeckung mit einem sehr hohen Strom während einer sehr kurzen Zeit, so daß die Oberfläche der Abdeckung gezwungen wird, sich nahezu exakt um die gleiche Streck zu bewegen, wie sich der Innenleiter bewegt hat. Der anfängliche hohe Modul des Elastomers macht ihn nahezu inkompressibel innerhalb der kurzen Zeit und verleiht der Abdeckungsoberfläche eine nutzbare Bewegung in einem Verhältnis von nahezu 1 zu 1 relativ zur entsprechenden Oberflächenbewegung des darunterliegenden Leiters. Die extrem hohe Kraft bei minimaler Bewegung bricht das kristalline Eis (oder anderes brechbares Material) auf der Abdeckungsoberfläche und zerstört die Bindung zwischen dem Eis und der Abdeckung. Die Windgeschwindigkeit bzw. die Schwerkraft bewirken dann, daß das Eis entfernt wird.
- Ein Verfahren zum Absprengen von Festmaterial oder brechbarem Material, das an einer Oberfläche haftet, kann die Schritte umfassen, das Material abrupt mit einer Kraft ausreichender Größe zu beaufschlagen, um die Bindung zwischen dem Material und der Oberfläche zu brechen, und die Kraft während eines Intervalls von 10 bis 80 Mikrosekunden aufrechtzuerhalten.
- Der sehr kurze Impuls trägt zur Lebensdauer der Abdeckung bei, indem die Bewegung begrenzt wird, die für ein erfolgreiches Enteisen erforderlich ist. In den Anfangsteilen des Absprengimpulses findet nur eine geringe Metall (Kupfer)- oder Elastomer-Verformung statt. Da die Ermüdungsbeschädigung beider Materialien in enger Beziehung zu der Gesamtmaterialverformung besteht, ist der kurze Impuls nicht nur wirksam an Energie, sondern bewirkt eine erhöhte Lebensdauer für alle Abdeckungsgeometrien durch Verringerung der Ermüdungsbeschädigung pro Zyklus.
- Mittels der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird eine lange, schmale, dünne (0,76 10&supmin;³m bis 2,03 10&supmin;³m) Abdeckungsgeometrie geschaffen, bei der alle elektrischen Anschlüsse zwischen elektronischen Einrichtungen und der Abdeckung an einem Ende hergestellt werden. Diese Verbesserung reduziert drastisch das Gewicht der Leitungen, die erforderlich sind, um Abdeckungen an elektronische Einrichtungen anzuschließen. Zweckmäßigerweise werden die Abdeckungen in langen, schmalen Streifen hergestellt. Um eine bestimmte Oberfläche abzudecken, werden mehrere Segmente nebeneinander mit ihren Längsabmessungen aneinandergrenzend ausgelegt. Nachdem diese Segmente an der zu schützenden Oberfläche befestigt wurden, wird eine dünne Abdeckschicht eines Klebebandes wie Polyäthylen, eine entsprechend geformte Schicht einer Metallfolie oder eine Sprayschicht eines Füllmaterials auf alle Segmente aufgebracht, um eine glatte, kontinuierliche Oberfläche zu schaffen. Alle Segmentanschlüsse liegen am schmalen Ende. Die elektronischen Antriebseinrichtungen werden so angeordnet, daß sie dem Anschlußende möglichst nahe sind. Im Falle bekannter Mehrfach-Rechtecksegmente müssen die elektrischen Anschlüsse in zunehmend größeren Abständen angeordnet werden, wenn die Segmente weiter von den elektronischen Einrichtungen angeordnet sind, die sie auslösen. Bei der Konstruktion gemäß der Erfindung ist die Anschlußlänge minimiert, was wiederum das Gewicht minimiert.
- Durch die Vorrichtung der Erfindung erreicht man eine niedrige Enteisungs-Schwellwertspannung, während gleichzeitig eine lange Betriebslebensdauer erzielt wird. Dies wird durch Steuerung der örtlichen Federkonstante über den gesamten aktiven Bereich des Abdeckungssegments erreicht. Zwangsläufig ändert sich die Federkonstante in dem Raum zwischen den Abdeckungswand-Verbindungseinrichtungen, so daß sich die Abdeckungsverformung ändert. Entsprechend ändert sich die Metalleiterverformung. Das Ergebnis der lokal gesteuerten Federkonstanten besteht darin, eine ungleichmäßige dynamische Leiterverformung und damit eine ungleichmäßige Abdeckungsverformung während der Zeit zu erreichen, wenn die Abdeckung ausgelöst wird. Dies führt zu einer langen Lebensdauer der gesamten Vorrichtung.
- Wenn die Abdeckung ausgelöst wird, und die oberen und unteren Leiter voneinander abgestoßen werden, wirken ihrer Bewegung zwei Hauptrückstellkräfte entgegen. Da die ungebundenen Hohlräume (zwischen den Abdeckungswand- Verbindungseinrichtungen) keine Luft enthalten, wirkt der statische Druck einer Leitertrennung entgegen. Außerdem dehnt sich das elastomere Material, das die obere und die untere Abdeckungswand (Verbindungseinrichtungen) verbindet und wirkt wie eine Feder, um eine Rückstellkraft zu erzeugen.
- Insbesondere ist es erwünscht, eine nichtlineare Federkonstante zwischen der oberen und er unteren (äußeren) Wand der Abdeckung zu schaffen. Zunächst sollte die Konstante nahezu Null sein, so daß die gesamte Energie in ein Moment des äußeren (oberen) Leiters und seiner zugehörigen Wand umgewandelt wird. Wenn sich der äußere Leiter vom inneren Leiter trennt, nimmt die Rückstellkraft infolge des zunehmenden Abstandes und wegen der Stromabnahme ab, wenn die Entladungskondensatorspannung abnimmt. Wenn dies eintritt, unterstützt die erhöhte Federkonstante die Rückstellung der Abdeckung in ihren Ruhezustand.
- Wie zuvor erläutert wurde, ist es, um eine lange Abdeckungs-Ermüdungslebensdauer zu erreichen, notwendig, eine minimale Beanspruchung im gesamten Leiter der äußeren Schicht zu bewirken. Durch Erzeugen eines sich periodisch ändernden Federkonstante in der Längsachse der Leiterteile wird die erforderliche Beanspruchungserteilung erreicht. Die periodische Änderung bewirkt eine schwache Serpentinen- oder Sinusverformung in der Längsabmessung des äußeren Leiters. Dies ist aus zwei Gründen erwünscht. Erstens verhindert die lange, schmale Serpentinenform des Leiters ein seitliches Ausbauchen und eine nachfolgende Ermüdung (wenn ein zeitliches Ausbauchen auftritt, tritt eine übermäßige Beanspruchung an den Seitenkanten jedes Längsleiterteils auf). Zweitens unterstützt der Welligkeitseffekt auf der Oberfläche der Abdeckung das Brechen der Eis-Abdeckungsverbindung.
- Eine bevorzugte Einrichtung zur Erzielung dieser Verhaltensart besteht darin, die obere (äußere) Wand der Abdeckung mit der unteren (äußeren) Wand der Abdeckung unter Verwendung einer Zwischenschicht aus einem elastomeren Material zu verbinden, die zwischen der oberen und der unteren Wand angeordnet wird. Diese Zwischenschicht wird mit der oberen und unteren Wand durch versetzte Perforationen oder Öffnungen in zwei getrennten hochschmelzenden thermoelektrischen Isolatoren verbunden. Durch Verwendung einer Zwischenschicht, die abwechselnd mit der inneren und äußeren Wand verbunden wird, werden zwei wichtige Funktionen erreicht.
- Wenn sich die Leiter trennen, wird die Zwischenschicht wegen ihrer Verbindung durch die Perforationen mit der oberen und unteren Wand gestreckt. Dieser Federeffekt ist nicht gleichmäßig (von Perforation zu Perforation) hinsichtlich der Kräfte, die er auf die Leiter ausübt. Eine erste Gruppe von Perforationen in einem ersten Isolator ermöglicht eine Verbindung der unteren Wand mit der Zwischenschicht. Eine zweite Gruppe von Perforationen in einem zweiten Isolator, die vorzugsweise gegenüber der ersten Gruppe versetzt ist, ermöglicht eine Verbindung zwischen der oberen Wand und der Zwischenschicht. Wenn der obere Leiter beginnt, sich beschleunigt von dem unteren Leiter wegzubewegen, ist die Rückstellkraft im Bereich der Zwischenschichtverbindung am größten. Diese periodische Änderung der Rückstellkraft erzeugt die erforderliche Serpentinenverformung des äußeren Leiters.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 7 beispielsweise erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1 eine Aufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der verbesserten Absprengvorrichtung;
- Fig. 2 eine vergrößerte Aufsicht eines Teils der Abdeckung der Fig. 1, aus der die Verteilung der Perforationen in der elektro-thermischen Isoliereinrichtung hervorgeht;
- Fig. 3 einen Vertikalschnitt der Fig. 1 in der Ebene der Linie 3-3 und in Richtung der Pfeile, aus der die Verteilung der Leitereinrichtungen hervorgeht;
- Fig. 4 eine Darstellung eines Teils der Fig. 3, der Klarheit halber vergrößert;
- Fig. 5 vergrößert einen Vertikalschnitt eines Teils der Fig. 2 in der Ebene 5-5, aus dem die Abdeckung in der Ruhestellung hervorgeht;
- Fig. 6 eine Fig. 5 ähnliche Darstellung, aus der die Abdeckung in der erregten Stellung hervorgeht, und
- Fig. 7 eine schematische Darstellung, aus der die bevorzugte Ausführungsform mehrerer Abdekkungen bezüglich des elektrischen Anschluß- und Steuergehäuses hervorgeht.
- Bezugnehmend auf die Fig. 1, 2, 3 und 4 bezeichnet 11 eine Absprengvorrichtung mit einer Abdeckung 12 aus thermoplastischen Material wie Polyurethan, Polyäthylen und Butadien, die eine langgestreckte, kontinuierliche, rippenartige Leitereinrichtung 13 und 14 umgibt.
- Die Leitereinrichtung 13 und 14 hat Rippenteile 16 mit Zwischenräumen 17, und die obere Leitereinrichtung 13 ist etwa auf die untere Leitereinrichtung 14 ausgerichtet.
- Wie sich insbesondere aus Fig. 4 ergibt, hat jede Leitereinrichtung 13 und 14 Stapel von flachen, metallischen, kontinuierlichen Rippen 18 bzw. 19.
- Bei der erläuterten Ausführungsform sind drei Rippen mit einer Dicke im Bereich von 24,4 10&supmin;&sup6;m bis 25,4 10&supmin;&sup5;m vorhanden. Obwohl die Rippen aus Kupfer hergestellt sind, können sie auch durch andere geeignete elektrische Leiter ersetzt werden. Die Rippenstapel 18 und 19 können einzelne oder mehrfache Schichten sein.
- Die Rippenteile jedes Stapels sind bei 20 (Fig. 1) verbunden und haben einen Ansatz 21, der ein elektrisches punktförmiges Verbindungsstück 22 erleichtert, das eine elektrische Kontinuität zwischen der oberen Leitereinrichtung 13 und der unteren Leitereinrichtung 14 schafft.
- Die obere Leitereinrichtung 13 ist mit einem positiven Anschluß 23 verbunden, und die untere Leitereinrichtung 14 endet an einem negativen Anschluß 24.
- Wie die Fig. 4, 5 und 6 zeigen, umgibt das Ployurethan der Abdeckung 12 die Leitereinrichtungen 13 und 14, um eine erste äußere Wand 26, eine zweite äußere Wand 27 und eine Zwischenschicht 28 zu bilden.
- Der Hauptkörper der Leitereinrichtungen 13 und 14 ist durch eine Isoliereinrichtung weiter isoliert, die zwei Schichten 29 und 31 aus einem hochschmelzenden thermoplastischen Material wie Teflon (Tetraflouräthylen) bildet.
- Vorzugsweise ist die Abdeckung 12 aus thermoplastischem Material mit niedrigem Schmelzpunkt bezüglich des Schmelzpunktes der Isoliereinrichtung hergestellt.
- Die Isolierschichten 29 und 31, die sich etwa über den Bereich erstrecken, den die Leitereinrichtungen 13 und 14 einnehmen, sind mit Perforationen versehen. Die Isolierschicht 29 ist mit einer Perforation 32 und die Isolierschicht 31 mit einer Perforation 33 versehen.
- Die Perforationen 32 und 33 sind gegeneinander längs der Längsachse der Abdeckung 12 versetzt und liegen zwischen den Zwischenräumen 17 zwischen den Rippenstapeln, wie die Fig. 2 und 4 zeigen.
- Diese Anordnung der Perforationen in den Isolierschichten 29 und 31 ermöglicht es, zwischen der ersten äußeren Wand 26 und der Zwischenschicht 28 und zwischen der zweiten äußeren Wand 27 und der Zwischenschicht 28 Verbindungseinrichtungen vorzusehen. Die Verbindungseinrichtungen sind durch Stifte 34 bzw. 36 gebildet.
- Diese Verbindung wird durch gesteuertes Erhitzen und Schmelzen des thermoplastischen Harzes der Abdeckung 12 erreicht, so daß geschmolzenes Harz in die jeweiligen Perforationen 32 und 34 strömt und dadurch die äußeren Wände mit der Zwischenschicht in der oben beschriebenen Weise verbindet.
- Die hochschmelzenden elektrischen und thermisch isolierenden Schichten 29 und 31 verhindern ein Verschmelzen zwischen den äußeren Wänden und der Zwischenschicht mit Ausnahme an den Stellen der Perforationen.
- Somit ist die erste äußere Wand 26 mit der Zwischenschicht 28 durch die Stifte 34 und die zweite äußere Wand mit der Zwischenschicht 28 durch die Stifte 36 verbunden, wie sich aus der vergrößerten Teilschnittdarstellung der Fig. 5 und 6 ergibt.
- In Fig. 5 ist ein Abdeckungssegment in der Ruhestellung an einer Fläche S wie dem Flügel eines Flugzeugs befestigt gezeigt, wobei die zweite äußere Wand 27 an der Fläche S anliegt, und die erste äußere Wand 26 der Witterung W ausgesetzt ist.
- Die Leitereinrichtungen 13 und 14 werden periodisch erregt, um sich unter der Steuerung der Stifte 34 und 36 periodisch abzustoßen.
- Die Eigenelastizität (Elastizitätsgedächtnis) in thermoplastischem Material, aus dem die Stifte hergestellt sind, ermöglicht es, den Stiften, sich zu verlängern und eine Rückstellkraft zu erzeugen, die die Abdeckung in die Ruhestellung der Fig. 5 zurückbringt, wenn die Leitereinrichtungen entregt werden.
- Die Rückstellkraft wird durch die Wirkung des statischen Druckes gegen das Vakuum erhöht, das in Hohlräumen 37 und 38 erzeugt wird, wenn der Überzug erregt wird.
- Wenn daher die Leitereinrichtungen 13 und 14 erregt werden, nimmt die äußere Leitereinrichtung eine serpentinenartige Form (Fig. 6) an, so daß angesammeltes Feststoffmaterial oder brechbares Material wie Eis, gebrochen wird und die Verbindung zwischen dem Eis und der äußeren Wand 26 gebrochen wird, worauf das Eis infolge der Schwerkraft und der Luftströme, die über die Wand 26 streichen, entfernt wird.
- Die Abdeckung kann in jeder gewünschten Länge mit zahlreichen Formen der Leitereinrichtung unter Verwendung irgendeines geeigneten Leitermaterials und Abdeckungsmaterials hergestellt werden, solange die thermische und elektrische Isoliereinrichtung (29 und 31) die Trennung der Abdeckungswände in der beschriebenen und dargestellten Art ermöglicht.
- Vorzugsweise ist die Dicke der zusammengesetzten Abdeckung gering, und Abdeckungen, die eine Dicke im Bereich von 0,76 10&supmin;³m bis 2,03 10&supmin;³m haben, arbeiten zufriedenstellend.
- Wie die Fig. 7 zeigt, minimiert, die lange, schmale Form Abdeckungen B, die elektrischen Anschlußanforderungenn, und ermöglicht es, eine kurze Strecke zwischen der Steuereinheit und der Abdeckungsanordnung zu erhalten.
- Weitere Vorteile und verschiedene Anwendungen des Prinzips der Absprengabdeckung sind folgende:
- 1. Man verwendet Mehrfachschichten der Absprengabdeckung, um ein erhebliches Moment auf ein Feststoffobjekt zu übertragen. Diese Entwicklung ermöglicht es, pyrotechnische Zündkapseln, die derzeit verwendet werden, um sie unter Tragflächen-Flugkörpern zu zünden.
- 2. Man verwendet Abdeckungen als ein integrales Teil von Flüßigphasen-Wärmetauschern, wie sie bei "Spitzenausgleichs"-Systemen verwendet werden, um elektrische Spitzenbelastungen bei einer großen Aircondition- Anlage zu minimieren. Die Systeme gefrieren im allgemeinen Wasser, während Aus-Zeiten und schmelzen es während Spitzenzeiten. Abdeckungen können Kühlschrankspiralen eisfrei halten und einen wirksameren Betrieb ermöglichen.
- 3. Man verwendet die Impulseigenschaft der Ausgangskraft, um Kohle längs vorhandener Verwerfungslinien zu brechen.
- 4. Man verwendet die Impulseigenschaft der Ausgangskraft, um eine Schockwell in einer Leitung zu erzeugen und dadurch Mikroben abzutöten, was sonst eine chemische Behandlung erfordern würde, um sie zu zerstören.
- 5. Man verwendet die Impulseigenschaft der Ausgangskraft, um einen Druckimpuls vor einer asymmetrischen Öffnung und dadurch eine resultierende Strömung in einer Richtung zu erzeugen.
- 6. Man verwendet die Impulseigenschaft der Ausgangskraft, um atomisierte Flüssigkeiten zur Anwendung bei verschiedenen Beschichtungsvorgängen zu erzeugen.
Claims (8)
1. Elektrische Absprengvorrichtung (10) bestehend aus:
einer flexiblen Abdeckung (12) mit einer ersten und einer
zweiten äußeren Wand (26, 27),
wenigstens zwei trennbaren, elektrischen
Leitereinrichtungen (13, 14), die in der Abdeckung eingeschlossen
sind,
wobei die Leitereinrichtungen (13,14) eine erste, eine
Ruhestellung definierende Stellung und eine zweite, eine
erregte Stellung definierende Stellung haben,
einer Zwischenschicht (28), die zwischen die
Leitereinrichtungen (13, 14) gelegt ist,
elastischen Verbindungseinrichtungen, (34, 36) in der
Abdeckung (12) zur Verbindung der ersten und zweiten Wand
(26, 27) mit der Zwischenschicht (28) in beabstandeten
Intervallen, so daß die Leitereinrichtungen (13, 14)
entsprechend einem vorbestimmten Muster unter der
Steuerung der Verbindungseinrichtungen (34, 36) in
Abhängigkeit von Abstoßkräften trennbar sind, die von
einem Magnetfeld erzeugt werden, das aufgebaut wird, wenn
die elektrischen Leitereinrichtungen von einem
elektrischen Strom erregt werden, und
Isoliereinrichtungen (29, 31), die vorgesehen sind, um die
Erzeugung von Hohlräumen zu unterstützen, wenn die
Abstoßkräfte erzeugt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Isoliereinrichtungen (29, 31) eine erste (29) und eine
zweite (31) Isolierschicht aufweisen, wobei die erste
Isolierschicht zwischen der Zwischenschicht (28) und der
ersten Wand (26), und die zweite Isolierschicht (31)
zwischen der Zwischenschicht (28) und der zweiten Wand
(27) angeordnet ist,
die erste (29) und die zweite (31) Isolierschicht mit
Ausnahme einiger erster Perforationen (32) in der ersten
Isolierschicht (29), bzw. einiger zweiter Perforationen
(33) in der zweiten Isolierschicht (31) kontinuierlich
sind, wobei die ersten (32) und die zweiten (33)
Perforationen in Reihen gruppiert sind, die in
Längsrichtung der Leitereinrichtungen (13, 14) und nahe
den Leitereinrichtungen (13, 14) verlaufen, und
die Verbindungseinrichtungen erste Verbindungselemente
(34), die sich durch die ersten Perforationen (32)
erstrecken, bzw. zweite Verbindungseinrichtungen (36)
umfassen, die sich durch die zweiten Perforationen (33)
erstrecken.
2. Elektrische Absprengvorrichtung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten Perforationen (32) in der ersten Isolierschicht
(29) in Längsrichtung relativ zu den zweiten Perforationen
(33) der zweiten Isolierschicht (31) versetzt sind.
3. Elektrische Absprengvorrichtung (10) nach Anspruch 1
oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitereinrichtungen erste (13) und zweite (14)
Leiterelemente umfassen, die auf gegenüberliegenden Seiten
der Zwischenschicht (28) verlaufen, und daß das erste
Leiterelement (13) mit der ersten Isolierschicht (29) und
das zweite Leiterelement (14) mit der zweiten
Isolierschicht (31) in direktem Kontakt steht.
4. Elektrische Absprengvorrichtung (10) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten (29) und zweiten (31) Isoliereinrichtungen
thermische und elektrische Isolatoren sind, die aus einem
thermoplastischen Polymer mit einem Schmelzpunkt
hergestellt sind, der höher als der Schmelzpunkt des
thermoplastischen Polymers ist, aus dem die Abdeckung
(12), die Verbindungseinrichtungen (34, 36) und die
Zwischenschicht (28) hergestellt sind.
5. Elektrische Absprengvorrichtung (10) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste (13) und zweite (14) Leitereinrichtung jeweils
eine allgemein flache, kontinuierliche Rippe bilden, die
so ausgebildet ist, daß langgestreckte Rippenteile (16)
gebildet werden, die durch langgestreckte Zwischenräume
(17) getrennt sind.
6. Elektrische Absprengvorrichtung (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten (34) und zweiten (36) Verbindungselemente längs
der Rippenteile beabstandet und in den Zwischenräumen (17)
angeordnet sind.
7. Elektrische Absprengvorrichtung (10) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten (34) und zweiten (36) Verbindungselemente ein
Elastizitätsgedächtnis haben, so daß sie eine
Rückstellkraft erzeugen, die bestrebt ist, die
Leiterelemente bei Entregung in die Ruhestellung
zurückzubringen.
8. Elektrische Absprengvorrichtung (10) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der elektrische Strom, der den Leitereinrichtung (13, 14)
zugeführt wird, solch eine Form hat, daß eine Kraft
ausreichender Größe erzeugt wird, um massives oder
brechbares Material, das mit der Oberfläche der
elektrischen Absprengvorrichtung verbunden ist, während
eines Zeitintervalls von 10 - 80 Mikrosekunden
abzusprengen.
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