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GEGENSTAND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der thermischen
Sprühtechnologien
zum Aufbringen von Beschichtungen, und insbesondere auf thermisches
Detonationsspray.
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Der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Gaszuführungsvorrichtung
für eine
Detoniersprühpistole,
die eine große
Sicherheit beim Gebrauch und auch eine größere Produktivität und Vielseitigkeit
bereitstellt.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Zum
gegenwärtigen
Zeitpunkt wird die Detonierspraytechnologie im wesentlichen dafür eingesetzt,
um Beschichtungen auf Werkstücke
aufzubringen, die einem erheblichen Verschleiß, einer Wärmebeanspruchung oder Korrosion
unterliegen, und beruht grundlegend auf dem Einsatz der kinetischen Energie,
die bei der Detonation von brennbaren Mischungen von Gasen erzeugt
wird, um pulverförmige Beschichtungsmaterialien
auf Werkstücken
abzulagern.
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Beschichtungsmaterialien,
die typischerweise bei Detonationsprozessen verwendet werden, sind
beispielsweise pulverförmige
Metalle, Metallkeramiken und Keramiken, und diese werden aufgebracht,
um das Widerstandsvermögen
gegenüber Verschleiß, Erosion
und Korrosion zu verbessern, als thermische Isolatoren und als elektrische
Isolatoren oder Leiter.
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Ein
Sprühvorgang
durch Detonation wird mit Hilfe von Sprüh- oder Spraypistolen ausgeführt, die im
wesentlichen aus einer rohrförmigen
Detonierkammer bestehen, mit einem geschlossenen und einem offenen
Ende, wobei an dem letztgenannten eine ebenfalls rohrförmige Trommel
befestigt ist. Eine brennbare Mischung wird in die Detonierkammer
injiziert, und die Zündung
der Gasmischung wird mit einer Zündkerze
erzielt, was eine Detonation und als Folge davon eine Schock- oder
Druckwelle zur Folge hat, die mit Überschallgeschwindigkeiten
innerhalb der Kammer fortschreitet und dann innerhalb der Trommel,
bis sie durch das offene Ende der Trommel austritt.
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Das
pulverförmige
Beschichtungsmaterial wird im allgemeinen vor der sich ausbreitenden Schockwellenfront
in die Trommel injiziert und wird dann aus dem offenen Ende der
Trommel ausgetragen und auf einem Substrat oder Werkstück abgelagert,
das vor der Trommel angeordnet ist. Die Aufschlagenergie des Beschichtungspulvers
auf das Substrat erzeugt eine Beschichtung mit hoher Dichte und
mit guten Hafteigenschaften.
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Dieser
Vorgang wird zyklisch wiederholt, bis das Werkstück in angemessener Weise beschichtet ist.
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Bei
einer typischen Detonierpistole werden die Gase, die die Mischung
bilden, die zur Detonation gebracht werden soll, nämlich Sauerstoff
und ein Brenngas wie etwa Erdgas, Propan, Propylen, Wasserstoff
oder Acetylen, in einer Mischkammer gemischt, bevor sie in die Detonierkammer
eintreten, um die Homogenität
der Mischung in der Detonierkammer zum Zeitpunkt der Explosion zu
gewährleisten.
Die Kammer oder die Leitungen, in der oder denen die Gase gemischt
werden, bilden ein Volumen, in dem sich keine Rückschläge der Flamme oder Schockwelle
befinden dürfen,
um einen Rückschlag in
die Zuführungsleitungen von
Brennstoff und Sauerstoff zu verhindern. Diesem grundlegenden Sicherheitserfordernis
wird bei herkömmlichen
Vorrichtungen auf drei grundlegende Weisen entsprochen:
- a) Detoniersysteme, bei denen die Mischkammer, die Detonierkammer
und die Gaszuführungsleitungen
durch ein Ventilsystem isoliert sind, das mit dem Zündsystem
synchronisiert ist. Bei dieser Anordnung öffnen sich Ventile, um zu ermöglichen,
daß die
Gase in die Vormischkammer strömen
und von dieser zu der Detonierkammer, und sie schließen sich
während
der Explosion, um die Zuführungsleitungen
von der Detonierkammer zu isolieren. Vorrichtungen gemäß dieser
Bauart sind in den US-Patenten 4.687.135 und 4.096.945 beschrieben.
Hierbei
handelt es sich um eine Lösung,
die weithin eingesetzt wird, wobei sich allerdings ihr Hauptnachteil
auf die Tatsache bezieht, daß das Ventilsystem
die Vorrichtung kompliziert macht und daß dabei mechanische, sich bewegende
Teile eingesetzt werden, die Zuverlässigkeitsprobleme zur Folge
haben und die Produktivität
begrenzen. Bei diesen Vorrichtungen wird die Detonationswelle daran
gehindert, sich weiter auszubreiten, indem die Mischkammer mit einem
inerten Gas wie etwa Stickstoff oder einem Edelgas gefüllt wird,
welches eine Ausbreitung innerhalb der Kammer verhindert.
- b) Das US-Patent 4.258.091 bezieht sich auf ein Verfahren zum
Aufbringen von Beschichtungen, bei dem die Brenngase kontinuierlich
in eine Mischkammer zugeführt
werden, von der sie durch eine Leitung in die Detonierkammer gelangen.
Um eine zyklische und kontrollierte Zuführung der gemischten Gase in
die Detonierkammer zu erzielen, wird ein inertes Gas in einen mittleren Bereich
der Verbindungsleitung zwischen der Mischkammer und der Detonierkammer
eingeleitet. Die Injektion des inerten Gases in die Leitung wird
zyklisch durch ein Ventil gesteuert, so daß Volumina der Gasmischung
und des inerten Gases abwechselnd in der Detonierkammer ankommen.
Das Volumen des inerten Gases ermöglicht, daß das geeignete Volumen der
Mischung für
die Detonation gesteuert wird, und verhindert auch einen Rückschlag
in die Mischkammer.
Der wesentliche Nachteil bei dieser Vorrichtung liegt
in ihrer geringen Produktivität.
- c) Detonationsvorrichtungen, bei denen die Mischkammer mit der
Detonierkammer durch einen labyrinthartigen, gewundenen Gang oder eine
solche Leitung verbunden ist, die die Ausbreitung der Detonationswelle
durch Kollision der Detonationszellen, die die Schockwelle bilden,
mit den Labyrinthwänden
verhindert, so daß die
Welle genug Druck verliert, um nicht mehr in der Lage zu sein, sich
durch die Gaszuführungsleitungen auszubreiten.
Eine solche Vorrichtung ist in der PCT-Anmeldung WO-A-9723303 der Anmelderin beschrieben.
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In
diesem Fall weist der gewundene Weg oder das Labyrinth eine spezielle
Geometrie auf, die von der Zusammensetzung der Gasmischung abhängt, da
die Größe der Detonationszellen
von der Mischung abhängt,
und daher muß der
Labyrinth speziell ausgelegt werden, damit es zur Auslöschung der
Zellen führt,
die sich in diesem ausbreiten. Damit ist der Nachteil verbunden,
daß die
Vorrichtung dafür ausgelegt
ist, Zellen auszulöschen,
die bestimmten Brennstoffmischungen entsprechen; hierbei ist eine neue
Auslegung des Labyrinths oder im besten Falle eine Neuanordnung
seiner Geometrie erforderlich, damit eine unterschiedliche Gasmischung
sicher verwendet werden kann, bei der Zellen von unterschiedlicher
Größe erzeugt
werden.
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Auch
für ein
und dasselbe Paar von Gasen kann die Auslegung des Labyrinths eine
Sicherheit des Systems lediglich in einem begrenzten Intervall von
Zusammensetzungen der Mischung und des Drucks der Gase in der Brennkammer
gewährleisten.
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Ein
weiterer wesentlicher Nachteil bei dieser Art von Systemen bezieht
sich auf die Tatsache, daß eine
freie Verbindung zwischen der Detonierkammer und der Mischkammer
vorhanden ist und es aus diesem Grunde nicht möglich ist, einen Rückschlag
in die Mischkammer vollständig
zu eliminieren, so daß zwischen
aufeinanderfolgenden Detonationen eine Verbrennung von Gasen, die
in der letztgenannten vorhanden sind, stattfindet. Wenn diese Gase
innerhalb der Mischkammer verbrennen, werden Asche und Ruß erzeugt,
die auf den Wänden
der Kammer und auf den Gaszuführungsleitungen
abgelagert werden und möglicherweise
diese sogar zusetzen, so daß es
notwendig ist, diese regelmäßig zu reinigen
und zu warten.
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Eine
Lösung,
die der vorstehend beschriebenen ähnlich ist und daher die gleichen
genannten Nachteile aufweist, ist in dem US-Patent 5.542.606 beschrieben.
In diesem Patent tritt eine Verbrennung der Gase in der Gasmischkammer
selbst auf, wobei sich diese durch enge Leitungen ausbreitet, bis
eine größere Kammer
erreicht wird, in der die Detonation erfolgt.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
die vorstehend genannten Nachteile vollständig mittels eines kontinuierlichen
Gaszuführungssystems,
bei dem die Zuführungsleitungen
für Sauerstoff
und die Brenngase unmittelbar und getrennt mit der Detonierkammer
in Verbindung stehen, ohne daß eine zwischengeschaltete
Kammer oder Leitung vorhanden ist, in der sich die Brenngase und
der Sauerstoff mischen, bevor sie in die Detonierkammer gelangen.
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Die
Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung
weisen keine Ventile oder sich bewegende Teile auf, um die Verbindung
zwischen der Detonierkammer und den Gaszuführungsleitungen zu schließen, und
besteht lediglich aus einer Reihe von unabhängigen Durchgängen für jedes
der Gase, wobei die Auslegung und die Größe davon die Möglichkeit
bietet, zyklische Detonationen mit einer kontinuierlichen Gaszuführung zu erreichen,
wobei zusätzlich
eine schnelle und gründliche
Verteilung der Gase in der Detonierkammer sichergestellt ist, um
eine schnelle und effiziente Homogenität der Mischung zu erreichen.
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Mehr
im einzelnen besteht jeder der unabhängigen Durchgänge, der
die Zuführungsleitungen mit
der Detonierkammer in Verbindung setzt, aus einer Expansionskammer
und einer Anzahl von Verteilungsleitungen mit kleinem Querschnitt
und/oder großer
Länge,
so daß jedes
Gas an der Detonierkammer getrennt von dem anderen Gas und durch
eine Anzahl von kleinen Öffnungen
ankommt, wie bei einem Duschkopf, wobei eine korrekte räumliche
Verteilung der Gase innerhalb der Detonierkammer und auf diese Weise
eine ordnungsgemäße Homogenität der Mischung
sichergestellt wird, die in der Detonierkammer vor der Explosion
erzeugt wird.
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Sobald
die Detonation erfolgt, bewegt sich die erzeugte Druckwelle in allen
Richtungen, im wesentlichen durch die Trommel, allerdings auch durch die
zahlreichen Gasverteilungsdurchgänge,
die in die Detonierkammer münden.
Aufgrund deren Geometrie erfolgt das Voranschreiten der Gase durch
die Verteilungsdurchgänge
nur mit Schwierigkeit, so daß die
Gase eine erhebliche Menge an Wärme
durch Wärmeübertragung
an die äußere Oberfläche der Leitungen
verlieren, wobei sie sich auf eine Temperatur unterhalb der Zündtemperatur
der Mischung abkühlen.
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Danach,
wenn das wesentliche Volumen der Detonationsgase durch die Trommel
nach außen strömt, werden
die Gase, die sich in die Verteilungsleitungen bewegt hatten, eingesaugt,
wobei sie bereits abgekühlt
in die Detonierkammer zurückströmen und
ein Volumen von kalten Gasen bilden, das sich unmittelbar hinter
den heißen
Detonationsgasen befindet und auf diese Weise als eine thermische Schranke
zwischen den sehr heißen
detonierten Gasen und dem neuen Volumen von Gasen wirkt, das für einen
neuen Detonationszyklus in die Kammer eintritt. Dieses Volumen von
kalten Gasen verhindert, daß die
detonierten Gase sich in einem unmittelbaren Kontakt mit dem neuen
Volumen von Gasen befinden, so daß auf diese Weise die Ausbreitung
der Verbrennung in die neuen Gase verhindert wird, was bedeutet,
daß die
abgekühlten
detonierten Gase innerhalb der Verteilungsleitungen als eine Barriere
wirken, die zyklisch Volumina von Gasen trennt, die eine Verbrennung
bewirken und daher zyklisch detonieren.
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Wie
erläutert
worden ist, wandelt dieses Injektionssystem, das auf einer Anzahl
von unabhängigen
Durchgängen
beruht, die aus einer Anzahl von Leitungen mit reduziertem Querschnitt
und/oder mit großer
Länge bestehen,
eine kontinuierliche Zufuhr von Gasen in zyklische Detonationen
innerhalb der Detonierkammer um.
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Zusätzlich wirkt
die Vorrichtung auch als ein Sicherheitsventil, da sie die Druckwelle
daran hindert, nach jeder einzelnen Explosion die Gaszuführungsleitungen
zu erreichen, da die spezielle Geometrie der Verteilungsleitungen
dazu führt,
daß sich das
Gas innerhalb dieser langsam ausbreitet, so daß bevor die Druckwellenfront
die Zuführungsleitungen erreicht,
das gesamte Explosionsvolumen durch die Trommel ausgetreten ist
und daher der Druck der Welle rasch zurückgeht.
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Nichtsdestoweniger
ist das System von sich aus sicher, da kein Volumen an explosiver
Mischung, Sauerstoff und Brenngas, in irgendeiner Kammer oder Leitung
der Vorrichtung vorhanden ist, außer in der Detonierkammer.
Dies bedeutet, daß selbst
im Falle eines Rückschlags
keine ernsten Folgen vorhanden wären,
da weder der Sauerstoff noch das Brenngas (mit Ausnahme von Acetylen)
für sich
gesehen verbrennen können,
geschweige denn explodieren können.
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Mit
dem beschriebenen System ist die Sprühfrequenz größer als
bei gegenwärtigen
Vorrichtungen, aufgrund der Tatsache, daß keine sich bewegenden Teile
vorhanden sind und daß es
nicht notwendig ist, die Gas- und Sauerstoffvolumina der Mischkammer
zwischen aufeinanderfolgenden Abgabevorgängen erneut zu füllen, die
bei anderen Systemen durch die Verbrennung verlorengehen. Dies bedeutet,
daß eine
schnellere erneute Füllung der Detonierkammer
erhalten werden kann, und daß aus
diesem Grunde auch eine höhere
Arbeitsfrequenz erhalten werden kann.
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Die
Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird unmittelbar zwischen
den Gaszuführungsleitungen
und der Detonierkammer angeordnet und kann in den Wänden der
Kammer selbst als eine Stange oder ein Zylinder ausgeführt werden,
der axial hinter der Kammer angeordnet ist, oder vorzugsweise als
eine oder mehrere Kappen, die innen mit der Detonierkammer verbunden
sind. Wenn die Expansionskammern entlang des Umfangs der vorgenannten
Kappen angeordnet sind, können
sie einen Bogenbereich des Umfangs oder den gesamten Umfang einnehmen,
wobei die Zuführungsleitungen
in dem ersten Fall radial in Bezug auf die Detonierkammer angeordnet
sein müssen.
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Schließlich weist
das beschriebene System eine größere Flexibilität als bekannte
Systeme auf, dahingehend daß keine
Beschränkung
besteht, insoweit die An des zu verwendenden Gases betroffen ist,
so daß es
mit anderen Worten nicht notwendig ist, die Detonierpistole anzupassen
oder zu modifizieren, selbst wenn unterschiedliche Gase oder Mischungen von
Gasen verwendet werden.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Um
die vorliegend gegebene Beschreibung zu vervollständigen und
um zu einem besseren Verständnis
der wesentlichen Merkmale der Erfindung beizutragen, ist der vorliegenden
Beschreibung als untrennbarer Teil davon ein Satz von Zeichnungen beigefügt, in dem
in einer erläuternden
und nicht beschränkenden
An und Weise das folgende gezeigt ist:
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1 zeigt
eine Skizze einer Detoniersprayvorrichtung gemäß dem Gegenstand der vorliegenden
Erfindung, in der die explosive Mischung ausgehend von einem Brennstoff,
Stickstoffgas und Sauerstoff erhalten wird.
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2 zeigt
eine Ausführungsform,
bei der das Gasinjektionssystem zwei konzentrische Kappen aufweist,
die jeweils mit einer Expansionskammer und mit einer Anzahl von
Verteilöffnungen
versehen sind, die mit der Detonierkammer in Verbindung stehen.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform, die in 2 dargestellt
ist.
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4 zeigt
eine Ausführungsform,
in der das Gaszuführungssystem
aus zwei zylindrischen Kappen besteht, die für jedes Gas mit einer radialen
Expansionskammer und mit einer Anzahl von Verteilöffnungen
versehen sind, die mit der Detonierkammer in Verbindung stehen.
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform, die in 4 dargestellt
ist.
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6 zeigt
eine Ausführungsform
des Zuführungssystems
unter Verwendung eines porösen Materials.
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7 zeigt
eine Ausführungsform
des Zuführungssystems,
in der das Zuführungssystem
aus einer axialen Stange oder einem Zylinder besteht, der oder die
mit einer axialen Expansionskammer für jedes der Gase und mit einer
Anzahl von Verteilöffnungen
versehen ist, die in die Detonierkammer münden.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Wie
in 1 dargestellt ist, besteht eine Detonierpistole
im wesentlichen aus einer Detonierkammer (1) von zylindrischer
Form und einer Trommel (2), die ebenfalls zylindrisch ist,
und die mit dem offenen Ende der Detonierkammer verbunden ist. Die Detonierkammer
ist mit einer Zündkerze
(3) versehen, die für
die Zündung
des brennbaren Gemischs sorgt.
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Die
brennbaren Gase erreichen die Detonierkammer durch Zuführungsleitungen
(4), während das
Beschichtungspulver der Trommel (2) zugeführt wird,
folglich in einem Bereich, der hinter der Detonierkammer angeordnet
ist.
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Das
Gaszuführungssystem,
das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, und wie es in allen
Darstellungen ersichtlich ist, ermöglich eine Zuführung der
Gase unmittelbar und unabhängig
zu der Detonierkammer (1), ohne daß eine vorherige Mischung dieser
Gase durchgeführt
wird, bevor sie die Detonierkammer (1) erreichen.
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Mehr
im einzelnen dargestellt, besteht das vorgeschlagene Zuführungssystem
aus einer Reihe von unabhängigen
Durchgängen,
von denen jeder seinerseits aus einer Expansionskammer (8)
besteht und aus einer Anzahl von Verteilungsleitungen (9), die
die Expansionskammer (8) mit der Detonierkammer (1) über mehrere
Punkte in Verbindung bringen, was eine schnelle Injektion dieser
Gase und eine gute räumliche
Verteilung in der Detonierkammer (1) ermöglicht,
wodurch eine gute Homogenität
der Mischung vor ihrer Verbrennung sichergestellt wird.
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Die
Verteilungsleitungen (9) weisen einen kleinen Querschnitt
und/oder eine große
Länge auf, so
daß die
Detonationsgase, die durch diese hindurchgehen, genug Wärme verlieren,
um ihren Temperaturabfall innerhalb der genannten Leitungen (9) auf
einen Wert unterhalb der Verbrennungstemperatur der Mischung zu
bringen, so daß eine
thermische Barriere zwischen den detonierten Gasen und dem folgenden
Volumen von Gasen, welches die Detonierkammer füllen wird, erzeugt wird. Auf
diese Weise und lediglich aufgrund der geometrischen Eigenschaften
der Durchgänge
zum Zuführen
der Gase ist es möglich,
zyklische Detonationen zu erhalten, während eine kontinuierliche
Zuführung
der Gase eingesetzt wird.
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2, 3, 4, 5, 6 und 7 zeigen
unterschiedliche Ausführungsformen für das Gaszuführungssystem,
das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Insbesondere besteht
in 2 und 3 das Zuführungssystem aus zwei konzentrischen
ringförmigen
Kappen (6) und (7), die innerhalb der Detonierkammer
angeordnet sind und diese auch an ihrem hinteren Ende verschließen. In jeder
der Kappen bestehen die Gaszuführungsdurchgänge aus
einem Satz von Kanälen
(8) und (10), wodurch ringförmige Sektoren gebildet werden,
die eine gleiche Anzahl von radialen und unabhängigen Expansionskammern bilden,
eine für
jedes zugeführte Gas,
und eine Anzahl von Öffnungen
(9) und (11), die das Gas, das in jedem der Volumina,
die durch die genannten Expansionskammern (8) und (10)
festgelegt sind, enthalten ist, verteilen. Mit diesem Aufbau stehen
die Expansionskammern (8) der äußeren Kappe (6) in
unmittelbarer Verbindung mit den Gaszuführungsleitungen (4),
wobei die Verteilungsleitungen (9) der äußeren Kappe (6) die
Kammer (8) mit den Expansionskammern (10) der
inneren Kappe (7) in Verbindung setzen und schließlich die
Verteilungsleitungen (11) der inneren Kappe (7)
eine Verbindung mit der Detonierkammer (1) herstellen.
Es ist offensichtlich, daß diese
Ausführungsform
mit einer einzelnen Kappe realisiert werden kann, die innen mit der
Detonierkammer (1) gekoppelt ist und die die Gaszuführungsleitungen
(4) und die Detonierkammer (1) durch eine Expansionskammer
(8) und eine Anzahl von Verteilungsleitungen (9)
für jede
einzelne Zuführungsleitung
in Verbindung setzt.
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Wenn
dies so ist, legen die Kanäle
(8) und (10) einen Satz von unabhängigen Kammern
oder Volumina fest, von denen jede bzw. jedes nach Art einer Sammelleitung
unmittelbar mit einer der Gaszuführungsleitungen
(4) in Verbindung steht, so daß jedes Gas die Detonierkammer
(1) erreichen kann, ohne sich mit den anderen Gasen zu
mischen, im Wege von mehreren Leitungen (9) und (11).
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4 und 5 zeigen
eine Variation der Ausführungsform
nach 2, in der sich die Kanäle (8) und (10)
der Kappen (6) und (7) entlang des gesamten Umfangs
oder Randes der Kappen entlang erstrecken, wobei ringförmige Kanäle gebildet
werden, die die Expansionskammern bilden, wobei diese ebenfalls
ringförmig
sind, für
jedes zugeführte
Gas. Es ist offensichtlich, daß diese
Ausführungsform
mit einer einzelnen Kappe realisiert werden kann, die innen mit
der Detonierkammer (1) gekoppelt ist und die die Gaszuführungsleitungen
(4) und die Detonierkammer (1) durch eine Expansionskammer
(8) und eine Anzahl von Verteilungsleitungen (9)
in Verbindung setzt, für
jede Zuführungsversorgung,
wie in 1 dargestellt ist.
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6 zeigt
eine Ausführungsform,
in der ein poröses
Material (12) in dem Volumen angeordnet ist, das durch
die Expansionskammern (8) der äußeren Kappe (6) festgelegt
ist, und welches die Ausbreitung der Druckwelle durch dieses hindurch
verhindert.
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7 zeigt
eine Ausführungsform,
in der das Zuführungssystem
in einer zentralen Stange oder einem Zylinder (13) ausgebildet
ist, die bzw. der innerhalb und konzentrisch zu der Detonierkammer
(1) angeordnet ist und in der oder dem ein Satz von in Längsrichtung
verlaufenden Leitungen (14) ausgebildet ist, die in Längsrichtung
verlaufende Expansionskammern bilden, und eine Anzahl von radialen Öffnungen
(15), die einen Teil der entsprechenden Verteilungsleitungen
bilden, die jede einzelne Expansionskammer mit der Detonierkammer
durch mehrere Punkte in Verbindung setzen, die um die genannte Stange
(13) herum verteilt angeordnet sind.
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Einer
der wesentlichen Vorteile der vorliegenden Erfindung bezieht sich
auf die Tatsache, daß die
Zuführung
eines jeden einzelnen Gases, unabhängig davon, ob dies in radialer
Richtung, ringförmig oder
in axialer Richtung erfolgt, durch einen unabhängigen Durchgang ausgeführt wird,
so daß die Gase
getrennt voneinander verbleiben, bis sie die Detonierkammer erreichen,
innerhalb der die Mischung des Brennstoffs unmittelbar ausgeführt wird, ohne
die Anwesenheit eines anderen Volumens oder einer Leitung, das oder
die eine Brennstoffmischung enthält.
Auf diese Weise kann keine Verbrennung auftreten, geschweige denn
eine Detonation, selbst wenn ein gewisses Rückschlagen bis zu einem der Gaszuführungsdurchgänge reicht,
da jedes der Gase für
sich gesehen nicht verbrennen kann, geschweige denn explodieren
kann.
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Bei
dieser Vorrichtung erfolgt die Zuführung der Gase kontinuierlich,
was bedeutet, daß keine Ventile
oder mechanischen Elemente eines sonstigen Typs vorhanden sind,
die die Gaszuführung
zu der Detonierpistole öffnen
oder schließen,
so daß die Zuführung der
Gase unmittelbar von den Zuführungsleitungen
zu der Detonierkammer (1) erfolgt, in der die Mischung
des Brennstoffs erfolgt sowie dessen Zündung durch die Zündkerze,
wobei als erstes die Verbrennung der Mischung und dann die Detonation
herbeigeführt
wird, welche sich sowohl durch die Trommel (2) als auch
durch die Durchgänge
ausbreitet. Das Fortschreiten der Detonationswelle durch die Durchgänge blockiert
die Zuführung
von Gasen zu der Detonierkammer, so daß auf diese Weise die kontinuierliche
Zuführung
von Gasen unmittelbar, d.h. ohne Ventile oder sonstige mechanische
Vorrichtungen, in eine zyklische Zuführung zu der Detonierkammer
umgewandelt wird, wodurch zyklische und dadurch sehr effektive Detonationen
ermöglicht
werden. Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit
in einem Verbrennungsprozeß wesentlich
langsamer ist als die in einem Detonationsprozeß.
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Die
Materialien, Formen, Größen und
die Anordnung der Elemente unterliegen Variationen innerhalb des
Bereichs der beigefügten
Ansprüche.