EP3649427A1 - Vorrichtung zur erzeugung von blitz- und/oder knalleffekten - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung von blitz- und/oder knalleffekten

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EP3649427A1
EP3649427A1 EP18737500.1A EP18737500A EP3649427A1 EP 3649427 A1 EP3649427 A1 EP 3649427A1 EP 18737500 A EP18737500 A EP 18737500A EP 3649427 A1 EP3649427 A1 EP 3649427A1
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EP
European Patent Office
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bursting membrane
pressure
bursting
membrane
cargo space
Prior art date
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Granted
Application number
EP18737500.1A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3649427B1 (de
Inventor
Kolja Garber
Frank Habel
Kai LÜBBERS
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Waffe Munition GmbH filed Critical Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Publication of EP3649427A1 publication Critical patent/EP3649427A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3649427B1 publication Critical patent/EP3649427B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A33/00—Adaptations for training; Gun simulators
    • F41A33/04—Acoustical simulation of gun fire, e.g. by pyrotechnic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F42B12/42—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information of illuminating type, e.g. carrying flares
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B27/00—Hand grenades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B4/00—Fireworks, i.e. pyrotechnic devices for amusement, display, illumination or signal purposes
    • F42B4/04—Firecrackers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B8/00—Practice or training ammunition
    • F42B8/12—Projectiles or missiles
    • F42B8/26—Hand grenades

Definitions

  • the present invention relates to a device for generating lightning and / or blast effects, such as those used by military or security forces.
  • Such devices are designed as stationary objects as well as a projectile. They can produce lightning and / or blast effects to act as decoys, for defensive defense, or for simulation and training purposes.
  • devices of this type contain a pyrotechnic composition which can cause the desired lightning and / or blast effects by ignition.
  • This pyrotechnic set is usually housed in a high pressure chamber and has discharge openings through which the desired effects are applied from the device.
  • the existing openings in the device are sealed by shutter disks, so that the pyrotechnic composition is not impaired until its ignition in its functionality by penetration of moisture.
  • closure disks Such sealing by closure disks is shown for example in DE 10 2010 052 210 A1.
  • This document discloses a body of irritation with a pyrotechnic composition, which causes after ignition effects that are applied through the blow-out.
  • the exhaust openings are closed by the closure elements, such as light cardboard discs before the ignition of the irritation.
  • closure discs are usually laboriously sealed with an adhesive against moisture.
  • a shutter disc must be used per opening, so that the body with, for example, eight openings or eight effect charges, at least eight shutter discs must be used. As many openings must be sealed by said adhesive against moisture.
  • each opening of the device, through which the effect is to be applied after ignition of the active charge must be closed by one of the above-mentioned closure disks.
  • each aperture must be sealed with moisture to seal each aperture.
  • the device for generating lightning and / or blast effects has a body which represents the outer shell of the device. Inside this body, a high-pressure cargo space is provided, in which a pyrotechnic set is arranged. Likewise, there is an outside space outside the body and at least two overflow cross sections through which the high-pressure cargo space is connected to the outside space.
  • At least one bursting membrane is now provided in order to make the high-pressure cargo compartment fluid-tight with respect to the outer space.
  • the bursting membrane is designed such that upon ignition or disassembly of the pyrotechnic charge in the high-pressure cargo compartment by gas generation a pressure builds up, which also acts on the bursting membrane.
  • the bursting membrane can assume a closed or an open state.
  • the closed state is present after manufacture of the device and causes the sealing of the high-pressure cargo space with the pyrotechnic composition with respect to the outside space outside the body.
  • the bursting membrane can transition from the closed to the open state, namely by the action of pressure or heat on the bursting membrane.
  • the bursting membrane is designed so that the bursting membrane is opened after a certain pressure.
  • it can be designed so that at a certain temperature, the bursting membrane vaporizes or burns, so that it also goes into an open state.
  • the bursting membrane is preferably designed such that it is arranged in or on overflow cross sections and covers at least two overflow cross sections in each case.
  • the sealing by Bestmembrane also causes a dam of the high pressure cargo space.
  • this dam stabilizes the high-pressure cargo space, and on the other hand, this dam can also produce the desired bang effects.
  • the bursting membrane is made of a material or material mix which is fluid impermeable.
  • a material plastic or aluminum can be provided here.
  • the nature of the bursting membrane can be designed depending on the application.
  • the bursting membrane can be adjusted to the particular application of the device by the material or material mix used, so that the bursting membrane changes from the closed to the open state at a certain pressure or a certain temperature.
  • metallic and non-metallic materials as well as combinations of both are proposed.
  • rubberized aluminum is proposed for the bursting membrane, since this ensures simple and inexpensive production and is easy to process.
  • the body of the device can be configured both rotationally symmetrical and cuboidal.
  • the bursting membrane is the envelope of the high-pressure cargo space. Since the bursting membrane completely encloses the high-pressure cargo space, this arrangement ensures the best possible device damming.
  • the body at least in the regions of the overflow cross sections through the bursting membrane.
  • This cover of the body does not have to be complete, but is designed so that the bursting membrane is attached to the body only at the openings of the overflow cross sections and thus covers and seals the overflow cross sections.
  • the bursting membrane it can also be arranged at any point in or on the overflow cross sections.
  • the bursting membrane may be arranged at the locations of the high-pressure cargo space at which the overflow cross-sections constitute openings for the high-pressure cargo space, as well as between the high-pressure cargo space and the outer space of the body.
  • means are further provided for igniting and / or disassembling the pyrotechnic composition so that the device or the pyrotechnic composition according to the invention can be ignited and / or disassembled.
  • the device according to the invention can thus be designed as a stand-alone, stationary body or throwing body and have a corresponding detonator.
  • the device can also be used as a module for introduction into a projectile.
  • the bursting membrane according to the invention can be designed so that after the transition from the closed to the open state and escape of the pressure from the high-pressure cargo space, the bursting membrane is returned to the closed state.
  • the bursting membrane can be designed so that it is permanently deformed when opening. In the aforementioned preferred embodiment of the bursting membrane made of rubberized aluminum, for example, a permanent deformation is brought about.
  • a plurality of high-pressure cargo spaces and / or a plurality of pyrotechnic sets are provided.
  • a high-pressure cargo space with multiple pyrotechnic sets is present and several high-pressure cargo spaces each with one or more pyrotechnic sets. If a plurality of high-pressure cargo spaces are present, a plurality of means for igniting and / or disassembling the pyrotechnic charge may also be provided.
  • FIG. 1 Inventive device with overflow cross sections running in the longitudinal direction and bursting membranes attached to the body
  • FIG. 2 Device according to the invention with transverse cross-sections running in the transverse direction and bursting membranes attached to the body
  • FIG. 3 Device according to the invention with longitudinally extending overflow cross sections and bursting membranes mounted on the high-pressure cargo compartment
  • FIG. 4 Device according to the invention with transverse flow cross-sections running in the transverse direction and bursting membranes attached to the high-pressure cargo compartment
  • FIG. 5 Device according to the invention with longitudinally extending overflow cross-sections and a bursting membrane as the envelope of the high-pressure cargo compartment
  • FIG. 6 Device according to the invention with transverse overflow cross-sections and a bursting membrane as the envelope of the high-pressure cargo compartment
  • FIG. 8 Device according to the invention with transverse flow cross sections running in the transverse direction and bursting membranes mounted between the high-pressure cargo space and the outer space of the body
  • Figures 1 and 2 show an inventive device for generating lightning and / or blast effects, each with two bursting membranes 5, which are arranged on the outer dimensions of the body 1.
  • overflow cross sections 4 are arranged in the longitudinal direction of the body 1 and in FIG. 2 the overflow cross sections 4 are arranged in the transverse direction of the body 1.
  • four overflow cross sections 4 are shown, wherein in each case two of the overflow cross sections 4 are covered by a bursting membrane 5.
  • a high-pressure cargo compartment 2 which contains a pyrotechnic charge 3.
  • the bursting membranes 5 are shown in the closed state and thus seal the high-pressure cargo space 2 with the pyrotechnic charge 3 in a fluid-tight manner.
  • the body 1 is sealed at the same time, since the bursting membrane 5 are arranged on the outer dimension of the body 1. If the pyrotechnic composition 3 is ignited and / or decomposed, pressure is generated in the high-pressure chamber 2 by gas formation during the decomposition or combustion.
  • the overflow cross sections 4 connect the high-pressure cargo compartment 2 to the exterior space outside the body 1, so that the pressure in the high-pressure cargo compartment also acts on the bursting diaphragm 5.
  • the bursting membrane 5 can be designed so that either from a certain pressure the bursting membrane 5 pass from the closed to the open state or they can be designed so that the bursting membrane 5 from the closed to the open state by the heat from a certain temperature pass.
  • the gas generated can escape from the high-pressure cargo compartment 2 through the overflow cross sections 4 to the outside of the body 1 and generate corresponding flash and / or bang effects.
  • the blast effect can also be caused or supported by the fact that the bursting membrane 5 changes from the closed to the open state. Due to the then sudden pressure exchange, a bangling effect can be caused.
  • Figures 3 and 4 also show a device according to the invention, in which case in contrast to Figure 1 and 2, the bursting membrane 5 are not arranged on the outer dimension of the body 1, but at the high-pressure compartment 2.
  • the high-pressure compartment 2 is sealed fluid-tight and not the body 1, since further fluids can penetrate into the body, namely by the overflow cross-sections 4.
  • two of the overflow 4 are each closed by a bursting membrane 5.
  • the remaining construction and the mode of action of the device according to the invention in FIGS. 3 and 4 correspond to those of FIGS. 1 and 2.
  • FIGS. 5 and 6 the bursting membrane 5 is shown as a complete enclosure of the high-pressure cargo compartment 2. Thus, only a bursting membrane in Figures 5 and 6 is present.
  • the bursting membrane 5 represents the complete envelope of the high-pressure cargo space 2
  • the high-pressure cargo space 2 and the pyrotechnic charge 3 contained therein are sealed fluid-tight with only one bursting membrane since the one bursting membrane 5 closes each overflow cross-section 4 by this arrangement.
  • FIGS. 7 and 8 show how the bursting membrane can run within the body 1 in such a way that, as in the preceding drawings 1 to 4, a plurality of overflow cross sections 4 can be sealed with a bursting membrane 5.
  • the introduction of the bursting membrane 5 in the body 1 of Figure 7 and 8 can be done during installation of the device or in that bays or grooves are provided, in which after production of the device, the bursting membrane 5 are inserted.
  • rubber has proven to be helpful as a material or material component of the bursting membrane 5.
  • a plurality of overflow cross sections 4 are covered with a bursting membrane 5.
  • the bursting membrane 5 is in each case after manufacture of a device according to the invention in the closed state, so that the high-pressure cargo space 2 is closed fluid-tight with the pyrotechnic set 3.
  • the device according to the invention can be stored until it is used, without the effect of the pyrotechnic composition 3 being influenced by penetrating moisture.
  • the device is not limited to the above-mentioned features. Rather, further embodiments are conceivable. So it is possible to envelop the entire body by a bursting membrane. Likewise, it is conceivable to make the bursting membrane so that it burns without residue on transfer from the closed to the open state. Furthermore, it is conceivable to make the bursting membrane so that it is reusable. For this purpose, the bursting membrane must be designed so that once it has reached the open state, this can be transferred back to the closed state. This can be ensured by a suitable choice of the materials of the bursting membrane. If necessary, resealing can be assisted by a spring element. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

Beansprucht wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von Blitz- und/oder Knalleffekten. Die Vorrichtung besitzt dazu einen Körper (1) und einen Außenraum außerhalb des Körpers (1). Innerhalb des Körpers (1) sind ein Hochdruckladeraum (2) sowie ein pyrotechnischer Satz (3) angeordnet, wobei der Hochdruckladeraum (2) durch mindestens zwei Überströmquerschnitte (4) mit dem Außenraum verbunden ist. Weiterhin ist mindestens eine Berstmembran (5) vorgesehen, welche den Hochdruckladeraum (2) gegenüber dem Außenraum fluiddicht abschließt. Die Berstmembran (5) kann hierbei einen geschlossenen oder einen geöffneten Zustand einnehmen und die Berstmembran (5) wird durch Einwirkung von Druck oder Wärme von ihrem geschlossenen in den geöffneten Zustand überführt.

Description

BESCHREIBUNG
Vorrichtung zur Erzeugung von Blitz- und/oder Knalleffekten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Blitz- und/oder Knalleffekten, wie sie bei Militär- oder von Sicherheitskräften eingesetzt werden. Solcherart Vorrichtungen werden als stationäre Objekte sowie als Wurfkörper ausgeführt. Sie können Blitz- und/oder Knalleffekte erzeugen, um entweder als Täuschkörper zu wirken, für defensive Abwehr oder zu Simulations- und Trainingszwecken.
Bekannterweise enthalten Vorrichtungen dieser Art einen pyrotechnischen Satz, welcher durch Zündung die gewünschten Blitz- und/oder Knalleffekte hervorrufen kann. Dieser pyrotechnische Satz wird üblicherweise in einer Hochdruckkammer untergebracht und besitzt Ausbringöffnungen, durch welche die gewünschten Effekte aus der Vorrichtung ausgebracht werden. Dazu werden die vorhandenen Öffnungen in der Vorrichtung durch Verschlussscheiben abgedichtet, damit der pyrotechnische Satz nicht bis zu seiner Zündung in seiner Funktionsfähigkeit durch Eindrin- gen von Feuchtigkeit beeinträchtigt wird.
Ein solches Abdichten durch Verschlussscheiben ist beispielsweise in der DE 10 2010 052 210 A1 gezeigt. Diese Druckschrift offenbart einen Irritationskörper mit einem pyrotechnischen Satz, welcher nach Zündung Effekte hervorruft, die durch die Ausblassöffnungen ausgebracht werden. Die Ausblassöffnungen sind vor der Zündung des Irritationskörpers durch Verschlusselemente, beispielsweise leichte Pappscheiben, verschlossen.
Diese Verschlussscheiben werden üblicherweise aufwendig mit einem Kleber gegen Feuchtigkeit abgedichtet. Pro Öffnung muss eine Verschlussscheibe eingesetzt werden, sodass beim Körper mit beispielsweise acht Öffnungen oder acht Effektladungen auch mindestens acht Verschlussscheiben eingesetzt werden müssen. Ebenso viele Öffnungen müssen durch den genannten Kleber gegen Feuchtigkeit abgedichtet werden. Bei der Herstellung solcher Vorrichtungen zur Erzeugung von Blitz- und/oder Knalleffekten muss jede Öffnung der Vorrichtung, durch welche der Effekt nach Zündung der Wirkladung ausgebracht werden soll, durch eine der oben genannten Verschlussscheiben verschlossen werden. Zusätzlich muss pro Verschlussscheibe jede Öffnung mit einem Kleber gegen Feuchtigkeit abgedichtet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, den Aufwand zum Abdichten einer solchen Vorrichtung zu verringern und das Aufbringen eines Klebers zum Abdichten unnötig zu machen. Diese Aufgabe wird durch Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Erfindungsgemäß besitzt dazu die Vorrichtung zur Erzeugung von Blitz- und/oder Knalleffekten einen Körper, der die äußere Hülle der Vorrichtung darstellt. Im Inneren dieses Körpers ist ein Hochdruckladeraum vorgesehen, in welchem ein pyrotechnischer Satz angeordnet ist. Ebenso gibt es einen Außenraum außerhalb des Körpers und mindestens zwei Überströmquerschnitte, durch welche der Hochdruck- laderaum mit dem Außenraum verbunden ist.
Statt der aus dem Stand der Technik bekannten Scheiben zur Abdichtung der Vorrichtung wird nun mindestens eine Berstmembran vorgesehen, um den Hochdruckladeraum gegenüber dem Außenraum fluiddicht abzuschließen. Die Berstmembran ist dabei so gestaltet, dass sich beim Zünden oder Zerlegen des pyrotechnischen Satzes im Hochdruckladeraum durch Gasgenerie- rung ein Druck aufbaut, welcher auch auf die Berstmembran wirkt.
Die Berstmembran kann hierbei einen geschlossenen oder einen geöffneten Zustand einnehmen. Der geschlossene Zustand liegt nach Fertigung der Vorrichtung vor und bewirkt das Abdichten des Hochdruckladeraums mit dem pyrotechnischen Satz gegenüber dem Außenraum außerhalb des Körpers.
Die Berstmembran kann vom geschlossenen in den geöffneten Zustand übergehen, nämlich bei Einwirkung von Druck oder Wärme auf die Berstmembran. Dazu ist die Berstmembran so gestal- tet, dass ab einem gewissen Druck die Berstmembran geöffnet wird. Ebenso kann sie so gestaltet sein, dass ab einer gewissen Temperatur die Berstmembran verdampft oder verbrennt, sodass sie ebenfalls in einen geöffneten Zustand übergeht. Bevorzugter Weise ist die Berstmembran so gestaltet, dass sie in oder an Überströmquerschnitten angeordnet ist und jeweils mindestens zwei Überströmquerschnitte abdeckt. Durch die Abdeckung mehrerer Überströmquerschnitte durch nur eine Berstmembran wird der Aufwand zum Abdichten der Vorrichtung erheblich verringert, da weniger Berstmembrane vorgesehen sein müs- sen, als Überströmquerschnitte vorhanden sind.
Vorteilhafterweise bewirkt das Abdichten durch Bestmembrane ebenfalls eine Verdammung des Hochdruckladeraums. Durch diese Verdammung wird zum einen der Hochdruckladeraum stabilisiert, zum anderen können durch diese Verdammung auch die gewünschten Knalleffekte her- vorgerufen werden.
Zur Abdichtung der Vorrichtung gegenüber Eindringen von Fluid in den pyrotechnischen Satz besteht die Berstmembran aus einem Material oder Materialmix welcher fluidundurchlässig ist. Als Material kann hierbei Kunststoff oder Aluminiums vorgesehen sein.
Die Beschaffenheit der Berstmembran kann dabei abhängig von der Anwendung ausgestaltet sein. Die Berstmembran kann dazu durch das verwendete Material oder Materialmix auf die jeweilige Anwendung der Vorrichtung eingestellt werden, sodass die Berstmembran ab einem bestimmten Druck bzw. einer bestimmten Temperatur vom geschlossenen in den geöffneten Zu- stand übergeht.
Bevorzugter Weise werden metallische und nicht metallische Werkstoffe sowie Kombinationen aus beiden vorgeschlagen. Insbesondere wird gummiertes Aluminium für die Berstmembran vorgeschlagen, da dies eine einfache und günstige Herstellung gewährleistet und einfach zu bear- beiten ist.
Der Körper der Vorrichtung kann sowohl rotationssymmetrisch als auch quaderförmig ausgestaltet sein. In einer besonderen Ausführungsform stellt die Berstmembran die Umhüllung des Hochdruckladeraums dar. Da die Berstmembran dazu den Hochdruckladeraum komplett umhüllt, ge- währleistet diese Anordnung die beste Verdämmung der Vorrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, den Körper zumindest in den Bereichen der Überströmquerschnitte durch die Berstmembran abzudecken. Diese Abdeckung des Körpers muss nicht vollständig sein, sondern ist so ausgestaltet, dass lediglich an den Öffnungen der Überströmquerschnitte am Körper die Berstmembran angebracht ist und somit die Überströmquerschnitte abdeckt und abdichtet. Zusätzlich zu den genannten Anordnungen der Berstmembran kann diese auch an jeder beliebigen Stelle in oder an den Überströmquerschnitten angeordnet sein. So kann die Berstmembran an den Stellen des Hochdruckladeraums angeordnet sein, an welchen die Überströmquerschnitte Öffnungen zum Hochdruckladeraum darstellen, sowie auch zwischen Hochdruckladeraum und Außenraum des Körpers.
Bevorzugter Weise sind weiterhin Mittel zum Entzünden und/oder Zerlegen des pyrotechnischen Satzes vorgesehen, damit die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. der pyrotechnische Satz gezündet und/oder zerlegt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit als eigen- ständiger, stationärer Körper oder Wurfkörper ausgestaltet sein und einen entsprechenden Zünder besitzen. Die Vorrichtung kann aber auch als Modul zur Einbringung in einen Wurfkörper eingesetzt werden.
Die Berstmembran kann erfindungsgemäß so gestaltet sein, dass nach dem Übergang aus dem geschlossenen in den geöffneten Zustand und Entweichen des Druckes aus dem Hochdruckladeraum, die Berstmembran wieder in den geschlossenen Zustand zurückgeführt wird. Ebenso kann die Berstmembran so gestaltet sein, dass diese beim Öffnen permanent verformt wird. Bei der vorgenannten bevorzugten Ausführungsform der Berstmembran aus gummiertem Aluminium wird beispielsweise eine permanente Verformung herbeigeführt.
Es ist auch eine Ausführungsform vorgesehen, bei welcher mehrere Hochdruckladeräume und/oder mehrere pyrotechnische Sätze vorgesehen sind. So sind Ausführungsformen möglich, bei welchen ein Hochdruckladeraum mit mehreren pyrotechnischen Sätzen vorhanden ist sowie mehrere Hochdruckladeräume mit jeweils einem oder mehreren pyrotechnischen Sätzen. Bei Vorhandensein mehrerer Hochdruckladeräume können dann auch mehrere Mittel zum Entzünden und/oder Zerlegen des pyrotechnischen Satzes vorgesehen sein.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen
Figur 1 : Erfindungsgemäße Vorrichtung mit in Längsrichtung verlaufenden Überströmquerschnitten und am Körper angebrachten Berstmembranen
Figur 2: Erfindungsgemäße Vorrichtung mit in Querrichtung verlaufenden Überströmquer- schnitten und am Körper angebrachten Berstmembranen Figur 3: Erfindungsgemäße Vorrichtung mit in Längsrichtung verlaufenden Überströmquerschnitten und am Hochdruckladeraum angebrachten Berstmembranen
Figur 4: Erfindungsgemäße Vorrichtung mit in Querrichtung verlaufenden Überströmquer- schnitten und am Hochdruckladeraum angebrachten Berstmembranen
Figur 5: Erfindungsgemäße Vorrichtung mit in Längsrichtung verlaufenden Überströmquerschnitten und einer Berstmembran als Umhüllung des Hochdruckladeraums Figur 6: Erfindungsgemäße Vorrichtung mit in Querrichtung verlaufenden Überströmquerschnitten und einer Berstmembran als Umhüllung des Hochdruckladeraums
Erfindungsgemäße Vorrichtung mit in Längsrichtung verlaufenden Überströmquerschnitten und zwischen Hochdruckladeraum und Außenraum des Körpers angebrachten Berstmembranen
Figur 8: Erfindungsgemäße Vorrichtung mit in Querrichtung verlaufenden Überströmquerschnitten und zwischen Hochdruckladeraum und Außenraum des Körpers angebrachten Berstmembranen
Figur 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Blitz- und/oder Knalleffekten mit jeweils zwei Berstmembranen 5, welche an den Außenabmessungen des Körpers 1 angeordnet sind. Bei Figur 1 sind Überströmquerschnitte 4 in Längsrichtung des Körpers 1 angeordnet und bei Figur 2 sind die Überströmquerschnitte 4 in Querrichtung des Körpers 1 angeordnet. Es sind jeweils vier Überströmquerschnitte 4 gezeigt, wobei jeweils zwei der Überströmquerschnitte 4 durch eine Berstmembran 5 abgedeckt sind.
Im Inneren des Körpers 1 ist ein Hochdruckladeraum 2 angeordnet, welcher einen pyrotechnischen Satz 3 enthält.
Die Berstmembrane 5 sind im geschlossenen Zustand gezeigt und dichten somit den Hochdruckladeraum 2 mit dem pyrotechnischen Satz 3 fluiddicht ab. In der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 ist gleichzeitig der Körper 1 abgedichtet, da die Berstmembrane 5 am Außenmaß des Körpers 1 angeordnet sind. Wird nun der pyrotechnische Satz 3 gezündet und/oder zerlegt, wird durch Gasbildung bei der Zerlegung bzw. bei dem Abbrand Druck im Hochdruckladeraum 2 erzeugt. Die Überströmquerschnitte 4 verbinden den Hochdruckladeraum 2 mit dem Außenraum außerhalb des Körpers 1 , sodass der im Hochdruckladeraum befindliche Druck sich auch auf die Berstmembrane 5 aus- wirkt.
Die Berstmembrane 5 können so ausgestaltet sein, dass entweder ab einem bestimmten Druck die Berstmembrane 5 vom geschlossenen in den geöffneten Zustand übergehen oder sie können so gestaltet sein, dass durch die Wärmeentwicklung ab einer gewissen Temperatur die Berst- membrane 5 vom geschlossenen in den geöffneten Zustand übergehen.
Nach Öffnen der Berstmembrane 5 kann das erzeugte Gas aus dem Hochdruckladeraum 2 durch die Überströmquerschnitte 4 nach außerhalb des Körpers 1 entweichen und entsprechende Blitz- und/oder Knalleffekten erzeugen. Der Knalleffekt kann auch dadurch hervorgerufen oder unter- stützt werden, dass die Berstmembran 5 vom geschlossenen in den geöffneten Zustand übergeht. Durch den dann schlagartigen Druckaustausch kann ein Knalleffekt hervorgerufen werden.
Figur 3 und 4 zeigen ebenfalls eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei hierbei im Gegensatz zu Figur 1 und 2 die Berstmembrane 5 nicht am Außenmaß des Körpers 1 angeordnet sind, sondern am Hochdruckladeraum 2. Somit ist in dieser Ausführungsform nur der Hochdruck Laderaum 2 fluiddicht abgedichtet und nicht der Körper 1 , da weiterhin Fluide in den Körper eindringen können, nämlich durch die Überströmquerschnitte 4. Auch in den Figuren 3 und 4 sind jeweils zwei der Überströmquerschnitte 4 von einer Berstmembran 5 verschlossen. Der übrige Aufbau und die Wirkweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Figur 3 und 4 entspricht denjenigen der Figur 1 und 2.
In Figur 5 und 6 ist die Berstmembran 5 als vollständige Umhüllung des Hochdruckladeraums 2 gezeigt. Somit ist nur eine Berstmembran in den Figuren 5 und 6 vorhanden.
Dadurch, dass die Berstmembran 5 die komplette Umhüllung des Hochdruckladeraums 2 darstellt, wird mit nur einer Berstmembran der Hochdruckladeraum 2 sowie der darin enthaltene pyrotechnische Satz 3 fluiddicht abgeschlossen, da die eine Berstmembran 5 durch diese Anordnung jeden Überströmquerschnitt 4 verschließt.
Auch in den Figuren 5 und 6 sind der übrige Aufbau der Vorrichtung sowie auch die Funktion der vorangegangenen Figuren gleich. In den Figuren 7 und 8 wird schließlich gezeigt, wie die Berstmembran innerhalb des Körpers 1 so verlaufen kann, dass auch wie in den vorangegangenen Zeichnungen 1 bis 4 mehrere Überströmquerschnitte 4 mit einer Berstmembran 5 abgedichtet werden können. Das Einbringen der Berstmembran 5 in den Körper 1 nach Figur 7 und 8 kann bei der Montage der Vorrichtung geschehen oder dadurch, dass Einschübe bzw. Nuten vorgesehen sind, in welche nach Herstellung der Vorrichtung, die Berstmembrane 5 eingeschoben werden. Insbesondere bei dieser Ausführungsform hat sich Gummi als Material oder Materialbestandteil der Berstmembran 5 als hilfreich erwiesen.
Allen vorangegangenen Figuren gemein ist, dass jeweils mehrere Überströmquerschnitte 4 mit einer Berstmembran 5 abgedeckt werden. Die Berstmembran 5 befindet sich jeweils nach Fertigung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im geschlossenen Zustand, sodass der Hochdruckladeraum 2 mit dem pyrotechnischen Satz 3 fluiddicht abgeschlossen ist. Dadurch kann die er- findungsgemäße Vorrichtung bis zu ihrem Einsatz gelagert werden, ohne dass die Wirkung des pyrotechnischen Satzes 3 durch eindringende Feuchtigkeit beeinflusst wird.
Der Einsatz von Klebemitteln wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist bei dieser Art von Abdichtung nicht notwendig, da durch die Art der Einbindung bzw. Anbringung der Berstmembran 5 an der Vorrichtung bereits eine entsprechende Abdichtung gewährleistet ist.
Die Vorrichtung ist nicht auf die oben genannten Merkmale beschränkt. Vielmehr sind weitere Ausgestaltungen denkbar. So ist es möglich, den gesamten Körper durch eine Berstmembran zu umhüllen. Ebenso ist es denkbar, die Berstmembran so zu gestalten, dass sie rückstandsfrei bei Überführung aus dem geschlossenen den geöffneten Zustand verbrennt. Weiterhin ist es denkbar, die Berstmembran so zu gestalten, dass sie wiederverwendbar ist. Dazu muss die Berstmembran so gestaltet sein, dass wenn sie einmal den geöffneten Zustand erreicht hat, dieser wieder in den geschlossenen Zustand zurück überführt werden kann. Dies kann durch geeignete Wahl der Materialien der Berstmembran sichergestellt werden. Gegebenenfalls kann das Wie- derverschließen durch ein Federelement unterstützt werden. Bezugszeichenliste
1 Körper
2 Hochdruckladeraum
3 Pyrotechnischer Satz
4 Überströmquerschnitt
5 Berstmembran

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung zur Erzeugung von Blitz- und/oder Knalleffekten,
mit einem Körper (1 ),
einem Außenraum außerhalb des Körpers (1 ),
mit mindestens zwei Überströmquerschnitten (4),
mit einem Hochdruckladeraum
(2),
in welchem ein pyrotechnischer Satz
(3) angeordnet ist,
wobei die Überströmquerschnitte (4) den Hochdruckladeraum (2) mit dem Außenraum verbinden,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Berstmembran (5) vorgesehen ist, welche den Hochdruckladeraum (2) gegenüber dem Außenraum fluiddicht abschließt,
dass die Berstmembran (5) einen geschlossenen und einen geöffneten Zustand aufweisen kann
und die Berstmembran (5) vom geschlossenen in den geöffneten Zustand durch Druckoder Wärmeeinwirkung übergeht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Berstmembran (5) in oder an den Überstromquerschnitten (4) angeordnet ist und jeweils mindestens zwei Überstromquerschnitte abdeckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Berstmembran (5) den Hochdruckladeraum (2) komplett umhüllt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Berstmembran (5) den Körper (1 ) zumindest in den Bereichen der Überströmquerschnitte
(4) umhüllt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstmembran (5) gleichzeitig als Verdammung des Hochdruckladeraums
(5) ausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstmembran (5) aus einem metallischen Werkstoff oder aus einer metallischen Werkstoffverbindung besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstmembran (5) aus gummiertem Aluminium besteht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper und/oder der Hochdruckladeraum (2) rotationssymmetrisch ausgeführt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper und/oder der Hochdruckladeraum (2) quaderförmig ausgeführt sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Öffnen der Berstmembran (5) ein Knalleffekt hervorgerufen wird.
1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Entzünden und/oder Zerlegen des pyrotechnischen Satzes (3) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Berstmembran (5) beim Öffnen permanent verformt wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstmembran (5) brennbar gestaltet ist.
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