[0001] Die vorliegende, Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium,
mit einem Ausstoßrohr für Medium, aus dem Medium mittels eines Treibmittels durch
ein Ausstoßende des Ausstoßrohrs impulsartig in einer Ausstoßrichtung ausgetrieben
werden kann. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Impuls-Ausstoß
von Medium aus einem Ausstoßrohr einer solchen Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von
Medium.
[0002] WO 00/55019 A1 offenbart eine Spritzvorrichtung für eine Scheibenwaschanlage und geht aus von einer
Spritzvorrichtung für eine Scheibenwaschanlage mit einer Spritzdüse, die eine Düsenbohrung
hat, in einem Düsengehäuse mit einem Wasseranschluss gelagert ist und eine Einrichtung
aufweist, die ein Rückströmen und ein unkontrolliertes Austreten von Spritzwasser
verhindert. Es wird vorgeschlagen, dass die Spritzdüse axial beweglich in dem Düsengehäuse
gehalten ist und beim Spritzvorgang an einer dem Wasseranschluss zugewandten Stirnseite
vom Wasserdruck beaufschlagt wird, während sie mit ihrer anderen Stirnseite an einem
Verschlussteil anliegt, das die Düsenbohrung dichtend abdeckt, bis es durch die Axialverschiebung
der Spritzdüse in eine geöffnete Position gebracht wird und die Düsenbohrung freigibt.
[0003] DE 28 17 102 A1 offenbart ein mit einer Kunststoffkanüle und einem Gefäßkatheter verbundenes Anschlussstück
mit einem rohr- und/oder konusförrnigen Abschnitt zum dichtenden Anschluss an Infusionsnadeln
und/oder mit Anschlusskonen versehene Schläuche, wobei das Anschlussstück mit einer
zum Durchtrittskanal radialen Aufnahme versehen ist, in der eine diesen absperrende
Scheibe aus elastomerem Material, mit einem zentralen Schlitz gehaltert ist.
[0004] WO 01/83032 A1 offenbart ein Löschgerät mit einem Druckgaserzeuger zur Bekämpfung von Ferner und
anlaufenden Explosionen, welches zwei Berstmembranen mit Sollbruckstellen eim Verschluss
des Löschmittelbehälters aufweist.
[0005] WO 01/74452 A2 offenbart ein Verfahren zur Unterdrückung anlaufender Explosionen, insbesondere in
Behältern oder Räumen mit explosionsgefährdeten Stäuben oder Gasen, mit einem Gasgenerator,
dessen Druckgas nach Erreichen eines Maximaldruckes das Löschmittel als Einheit aus
dessen Behälter austreibt und anschließend als Löschstaubwolke raumfüllend seitlich
und nach vorn verteilt
[0006] WO 01/07117 A2 betrifft ein Löschgerät mit einem Druckgaserzeuger zur Bekämpfung von Feuer und anlaufenden
Explosionen, welches mindestens eine Berstmembran mit Sollbruchstelle zum Verschluss
des Löschmittelbehälters aufweist. Die Berstmembran enthält in ihrem Zentrum eine
ebene Fläche oder eine Vertiefung, die bewirken, dass die Sollbruchstelle sich an
ihrem ganzen Umfang gleichzeitig öffnet, um einen rotationssymmetrischen Löschmittelaustritt
zu erhalten.
[0007] Bei den IFEX Dual Intruder-Kanonen (siehe
http://web.archive.org/web/20020613202205 /http.//ifex3000.de/dfireh.htm) werden 12 Liter-Impulskanonen parallel miteinander
verbunden. Ihr Bauprinzip ermöglicht eine schnelle Schussfolge: während eine der Löschkanonen
geladen wird, ist die andere schussbereit. Die Kanonen sind koaxial aufgebaut - die
Wasserkammer mit einer Schusskapazität von 12 Litern liegt innerhalb der Druckluftkammer
- und sind ausgestattet mit einem Schwenk- und Neigemechanismus, um mühlelos in alle
Richtungen schießen zu können.
[0008] US 2003/189067 A1 offenbart ein selbst-reinigendes Rückhalteventil mit Formgedächtnis mit verschiedenen
Zusammensetzungen und Materialflussverteilungen für beispielsweise einen Behälter
mit flexiblen Wänden für Produkte wie Ketchup oder Senf.
[0009] Vorrichtungen und Verfahren zum Impuls-Ausstoß von Medium sind beispielsweise in
WO 90/07373 A1 oder
EP 0 689 857 A2 beschrieben. Insbesondere lassen sich mit diesen Vorrichtungen und Verfahren Feuer
mit verhältnismäßig kleinen Mengen an Löschmedium löschen, wobei das Löschmedium durch
den Impuls-Ausstoß fein vernebelt bzw. verteilt und mit Luft gemischt wird. Insbesondere
infolge der feinen Vernebelung oder Verteilung des Medium, beispielsweise im Fall
von Wasser als Löschmedium in Form von Bildung sehr feiner Wassertropfen im Mikrometerbereich,
lässt sich die hohe Löschwirkung erreichen.
[0010] Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren tritt die Fein-Verteilung bzw. - Vernebelung
im Wesentlichen direkt nach einem Austreten des Mediums aus dem Ausstoßrohr auf. So
ergibt sich beispielsweise bei einem kommerziellen Produkt der Firma IFEX Technologies
(IFEX Dual Intruder) bei 25 bar Treibmitteldruck (Luft) mit 3 bis 12 l Wasser eine
Strahlbreite von ca. 4,5 m bei einer Entfernung von 20 m von Ausstoßrohr. Die Löschdistanz
mit der besten Effizienz beträgt hierbei 10 bis 40 m. Eine tragbare Vorrichtung der
Firma IFEX Technologies erreicht eine maximale Schusslänge von 16 m mit 0,25 bis 1
l Wasser als Medium, ebenfalls mit 25 bar Treibmitteldruck (Luft).
[0011] Es kann in Abhängigkeit von den Bedingungen, unter denen eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Impuls-Ausstoß eingesetzt werden sollen, und von den mit dem Einsatz
angestrebten Ergebnissen wünschenswert sein, eine größere Reichweite bei dem Impuls-Ausstoß
zu erreichen, ohne dass beispielsweise eine andere Dimensionierung der Vorrichtung
nötig wäre.
[0012] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Impuls-Ausstoß bereitzustellen, bei denen bei im Wesentlichen gleicher Dimensionierung
eine Erhöhung einer Reichweite erzielt werden kann.
[0013] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß
von Medium wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
[0014] Die in Anspruch 1 erwähnte Membran weist eine Vielzahl von Schlitzen auf, die sich
in einer Ebene senkrecht zur Ausstoßrichtung von der Mitte der Membran nach außen
erstrecken. Mit einer derartigen Ausführung kann in besonders einfacher Weise eine
gewünschte und reproduzierbare Austrittsöffnung gewährleistet werden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung weisen die Schlitze eine Krümmung auf. Es wurde gefunden, dass mit gekrümmten
Schlitzen eine zusätzliche Verbesserung der Reichweite und der Strahlstabilität erreichen
werden kann. Es wird hierbei angenommen, dass ein Grund für diese Verbesserung sein
könnte, dass der ausgestoßene Medienstrahl durch die sich mit den gekrümmten Schlitzen
ergebende Form der Austrittsöffnung mit einem stabilisierenden Drall verstehen wird.
[0015] Ebenfalls wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Impuls-Ausstoß
von Medium aus einem Ausstoßrohr einer Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium wie
es in Anspruch 13 definiert ist.
[0016] Der Erfindung liegt die Einsicht zugrunde, dass einer der die Reichweite (und damit
beispielsweise auch die Löschdistanz) begrenzenden Faktoren darin liegt, dass die
Verteilung bzw. Vernebelung im Wesentlichen direkt nach dem Ausstoß einsetzt. Andererseits
ist eben diese Verteilung bzw. Vernebelung gerade für den Feuerlöscheinsatz derartiger
Vorrichtungen und Verfahren ausschlaggebend für den Erfolg. Es wurde gefunden, dass
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit einem erfindungsgemäßen Verfahren
eine feine Verteilung oder Vernebelung erreicht werden kann, die erst in einem vergleichsweise
größeren Abstand von dem Ausstoßrohr eintritt, womit sich die Reichweite des Ausstoßes
von Medium erhöht. Das Düsenelement bewegt sich beim Ausstoßen von Medium von einer
Ruheposition zu einer Ausstoßposition, wobei das Düsenelement die elastische Membran
zur Bildung einer Austrittsöffnung gewissermaßen aufstößt.
[0017] Damit dass die Vernebelung oder Verteilung des Mediums erfindungsgemäß erst im Abstand
zum Ausstoßrohr einsetzt, ergibt sich eine vorteilhafter Effekt für eine zusätzliche
Anwendungsmöglichkeit für erfindungsgemäße Vorrichtung und erfindungsgemäßes Verfahren.
Das Medium kann nun mit einem Reizmittel versehen und eingesetzt werden, ohne dass
es zu einer Belästigung oder gar Gefährdung im Bereich der ausstoßenden Vorrichtung
selbst käme. Würde beispielsweise mit GS-Gas versetztes Wasser von einer herkömmlichen
Vorrichtung "verschlossen" werden, so käme es infolge der direkt einsetzenden Vernebelung
des CS-Gas-Wasser-Gemischs auch zu einem Ausbringen des CS-Gases im Bereich der ausstoßenden
Vorrichtung, was einen derartigen Einsatz mit herkömmlichen Vorrichtungen zwar nicht
unmöglich aber unpraktikabel macht. Die Erfindung kann daher insbesondere in vorteilhafter
Weise im Bereich des sogenannten "Riot-Control", also etwa bei der Bekämpfung von
Unruhen in einer Krisensituation, eingesetzt werden und damit einerseits den herkömmlichen
Einsatz von CS-Gas oder ähnlichem ergänzen und andererseits den Einsatz von Methoden
mit höherem Verletzungsrisiko (Wasserwerfer oder gar Waffeneinsatz) ersetzen.
[0018] Offenbart wird ferner eine Membran für eine Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium,
insbesondere für eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die Membran bei einem Ausstoßen
von Medium elastisch zur Bildung einer Durchtrittsöffnung für Medium verformbar ist
und wobei die Membran eine Vielzahl von gekrümmten Schlitzen aufweist, die sich in
einer Ebene senkrecht zur Ausstoßrichtung von der Mitte der Membran nach außen erstrecken.
[0019] Es wurde gefunden, dass sich mit dem Vorsehen einer derartigen Membran überraschenderweise
eine zusätzliche Reichweitenerhöhung erreichen lässt. Es wird angenommen, dass sich
infolge der Krümmung der Schlitze und der damit verbundenen speziellen Ausformung
der Durchtrittsöffnung durch die Membran ein Drall in dem Strahl des ausgestoßenen
Mediums ausbildet, der zu einer Stabilisierung des Strahls gegen ein frühzeitiges
Aufweiten bzw. Verteilen oder Vernebeln beiträgt.
[0020] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Reichweiten-Erhöhung
eines Impuls-Ausstoßes von Medium, mit den Schritten eines ersten und eines zweiten
Impuls-Ausstoßes von Medium, jeweils mit einem Verfahren nach Anspruch 13, wobei der
zweite Impuls-Ausstoß mit dem ersten Impuls-Ausstoß zeitlich und räumlich derart koordiniert
ist, dass der zweite Impuls-Ausstoß zur Erhöhung seiner Reichweite im Wesentlichen
an den ersten Impuls-Ausstoß anschließt.
[0021] Mit einer geeigneten Abstimmung der zwei Impuls-Ausstöße, die auch als Schüsse bezeichnet
werden können, miteinander lässt es sich erreichen, dass der zweite Schuss gewissermaßen
im "Windschatten" des ersten Schusses diesem folgt, wobei wohl durch den "Windschatten"-Effekt
für den zweiten Schuss eine gesteigerte Reichweite erreichbar ist.
[0022] Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere in den
abhängigen Ansprüchen definiert.
[0023] In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Düsenelement
bei einem Ausstoßen von Medium mittels des Mediums von der Ruheposition in die Ausstoßposition
bringbar. Durch das Ausstoßen von Medium ist somit bereits ein Bewegen des Düsenelements
bewirkbar, womit auf eine gesonderte Ansteuerung, sei es in mechanischer oder anderer
Weise, zur Bewegung des Düsenelements von der Ruheposition in die Ausstoßposition
verzichtet werden kann, was einen besonders einfachen und robusten Aufbau der erfindungsgemäßen
Erfindung erlaubt.
[0024] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert
das Düsenelement einen Düseninnenraum, durch den beim Ausstoßen Medium hindurchtreten
kann, wobei sich der Düseninnenraum entgegen der Ausstoßrichtung aufweitet. Mit dem
Aufweiten wird auf einfache Weise dem Medium eine Möglichkeit gegeben, die Bewegung
des Düsenelements zu bewirken, ohne dass eventuell störende Wirbel oder sonstige Unregelmäßigkeiten
im Strömungsweg des ausgestoßenen Mediums veranlasst würden.
[0025] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das
Düsenelement mittels einer Rückstellkraft von der Ausstoßposition in die Ruheposition
bringbar, wobei sich die Rückstellkraft aus der Verformung der Membran ergibt. Die
Membran ist elastisch und die bei der Verformung auftretende Rückstellkraft der Membran
wird dazu genutzt oder trägt zumindest dazu bei, das Düsenelement wieder in die Ruheposition
zu bringen. Bevorzugt sind die Ausstoßposition und die Ruheposition derart gewählt,
dass alleine die Rückstellkraft der Membran die Rückbewegung des Düsenelements bewirken
kann. Insbesondere sollte vermieden werden, dass das Düsenelement die Membran derart
verformt, dass die dann wirkende Rückstellkraft keinen ausreichenden Kraftanteil entlang
der Ausstoßrichtung mehr aufweist. Während des Ausstoßens wird durch die kontinuierliche
Einwirkung des ausgestoßenen Mediums das Düsenelement gegen die Rückstellkraft der
Membran in der Ausstoßpösition gehalten.
[0026] Alternativ oder ergänzend kann ein gesondertes Federelement oder eine andere Rückführeinrichtung
für das Düsenelement vorgesehen sein, mit dem eine Rückführung in die Ruheposition
nach dem Ausstoßen von Medium bewirkt werden kann. Es kann hierbei insbesondere vorgesehen
sein, eine selektiv zu betätigende Rückführung zu realisieren, für den Fall, dass
eine "automatische" Rückführung durch die Rückstellkraft der Membran nicht ausreicht.
[0027] Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt einen
zwischen dem Düsenelement und dem Ausstoßrohr angeordneten Dämpfungsraum, der mit
zumindest bei in Ruheposition befindlichem Düsenelement mit dem Innenraum des Ausstoßrohrs
zur Aufnahme von Medium in Verbindung steht. Beim Füllen des Ausstoßrohres mit Medium
gelangt bei dieser Ausführungsform ebenfalls Medium in den Dämpfungsraum, aus dem
es bei der durch das Ausstoßen bewirkten Bewegung des Düsenelements herausgedrückt
wird, beispielsweise durch an einer Stoßfläche des Düsenelements vorgesehene Öffnungen,
wobei durch die Größe und Zahl der Öffnungen im Zusammenspiel mit den Eigenschaften
des Mediums eine gewünschte Dämpfung eingestellt werden kann. Mit der Dämpfung und
dem damit verbundenen Vermeiden eines nahezu ungebremsten Aufpralls des Düsenelements
an einen dafür vorgesehenen Anschlag (der die Ausstoßposition definiert) kann ein
materialschonenderer Betrieb erreicht werden, bei dem insbesondere weniger Wartung
und Ersatzteilaustausch nötig ist.
[0028] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
das Düsenelement wenigstens eine Zuführöffnung und/oder Zuführaussparung auf, durch
die in der Ruheposition der Düseninnenraum mit dem Dampfungsraum zum Durchtritt von
Medium verbunden ist. Auf diese Weise kann der Dämpfungsraum einfach und ohne zusätzlichen
Aufwand mit dem Innenraum des Düsenelements und damit mit dem Inneren des Ausstoßrohres
verbunden werden.
[0029] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das
Düsenelement wenigstens eine Dämpfungsöffnung auf, durch die bei einer Bewegung des
Düsenelements von der Ruheposition in die Ausstoßposition Medium aus dem Dämpfungsraum
hindurchtreten kann. Die Größe und gegebenenfalls die Anzahl der Dämpfungsöffnung(en)
erlaubt in Abstimmung mit den Materialeigenschaften des Mediums eine gezielte Einstellung
der Dämpfungseigenschaften. Aus anderer Sicht ergibt sich hier nicht ein Austreiben
des Mediums auf dem Dämpfungsraum, sondern eine Bewegung eines Teils des Düsenelements
durch den Dämpfungsraum, wobei zur Bewirkung der Dämpfung dieser Bewegung ein Widerstand
entgegengebracht wird.
[0030] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
das Düsenelement eine Vielzahl Bohrungen auf, die derart angeordnet sind, dass bei
einem Ausstoßen von Medium Gas aus der Umgebung durch die Bohrungen mitgerissen werden
kann. Es wurde gefunden, dass das Mitreißen von Gas aus der Umgebung, in der Regel
also Luft, im ausgestoßenen Strahl ebenfalls zu einer verbesserten Strahlstabilität
beiträgt.
[0031] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Bohrungen identisch mit
den oben erwähnten Zuführöffnungen, womit sich für diese Öffnungen eine doppelte vorteilhafte:
Funktion ergibt.
[0032] Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine
Führungshülse, mittels der Düsenelement und Ausstoßrohr miteinander gekoppelt sind
und die für eine Führung des Düsenelements ausgestaltet ist. Mit dem Vorsehen einer
Führungshülse, die zur Aufnahme des Düsenelements vorteilhafterweise zweiteilig ausgebildet
ist, kann auf eine aufwändige. Anpassung oder Ausgestaltung des Ausstoßrohres hinsichtlich
einer Führung des Düsenelements verzichtet werden, wobei das Ausstoßrohr lediglich
zur Aufnahme der Führungshülse geeignet sein muss.
[0033] In einer weiteren Ausführungsform setzt sich das oben erwähnte Aufweiten des Innenraums
des Düsenelements entgegen der Ausstoßrichtung auch in einem Aufweiten der Führungshülse
jenseits des Düsenelements fort.
[0034] In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung
zum Aufbau eines variablen Drucks eines Treibmittels zum impulsartigen Austreiben
von Medium ausgestaltet. Es wurde gefunden, dass mit unterschiedlichen Treibmitteldrücken
ein Einfluss auf die Reihweite des Ausstoßes von Medium genommen werden kann.
[0035] In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung
mit wenigstens zwei benachbarten Ausstoßrohren für wenigstens zweimaliges zeitlich
koordiniertes impulsartiges Austreiben von Medium ausgestaltet, wobei sich der zweite
Impuls-Ausstoß im Wesentlichen an den ersten Impuls-Ausstoß anschließt. Bei einer
entsprechenden Koordination zwischen zwei Ausstößen von Medium wurde gefunden, dass
sich für einen der beiden Ausstöße eine verbesserte Reichweite erreichen lässt. Ein
Grund für die Verbesserung könnte darin liegen, dass einer der Impuls-Ausstöße gewissermaßen
im Windschatten dem anderen folgt.
[0036] In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung
ausgestaltet, wahlweise das Düsenelement für eine Verschiebbarkeit freizugeben oder
das Düsenelement zu fixieren. Mit einer wahlweisen Festlegung bzw. Bewegbarkeit des
Düsenelements kann zwischen zwei unterschiedlichen Modi von Impuls-Ausstößen gewählt
werden. Bei fixiertem Düsenelement erfolgt der Ausstoß im Wesentlichen entsprechend
der herkömmlichen Ausstöße, während bei beweglichem Düsenelement das erfindungsgemäße
Verfahren zum Einsatz kommt.
[0037] Bevorzugt, insbesondere wegen der einfacheren Handhabbarkeit, ist das Medium eine
Flüssigkeit, wobei sich in vielen Fällen Wasser als Medium bzw. als Hauptbestandteil
(Träger) des Mediums besonders eignet. Andere Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemische
können jedoch ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehen sein. Neben einem flüssigen Medium
kann jedoch, entsprechend zu dem in der Einleitung genannten Stand der Technik auch
ein festes Medium, beispielsweise in Form eines ausreichend feinen Pulvers verwendet
werden.
[0038] Das Treibmittel ist vorteilhafterweise gasförmig, wobei sich hier angesichts der
einfachen Verfügbarkeit insbesondere Luft als Treibmittel gut eignet. Allerdings können
auch andere Gase oder Gasgemische eingesetzt werden.
[0039] Je nach der Dimensionierung der Vorrichtung kann die Erfindung entweder in einer
für eine Person tragbaren Fassung, in einer auf einem Fahrzeug montierten mobilen
Version oder in einer auf dem Boden oder an einem Gebäude installierten Ausbilldung
realisiert werden, wobei die eigentliche Erfindung unabhängig von der größenmäßigen
Auslegung ist.
[0040] Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen
unter Bezug auf die beiliegenden Figuren nähererläutert.
- Fig. 1
- zeigt schematisch eine Schnittansicht des Ausstoßende-Bereichs einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Düsenelement in Ruheposition,
- Fig. 2
- zeigt schematisch eine Fig. 1 vergleichbare Schnittansicht des Ausstoßende-Bereichs
der Ausführungsform mit dem Düsenelement in Ausstoßposition,
- Fig. 3
- zeigt schematisch eine Ansicht einer Ausführungsform einer Membran einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit gekrümmten Schlitzen,
- Fig. 4
- zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
gemäß einem ersten Aspekt und
- Fig. 5
- zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
gemäß einem zweiten Aspekt.
[0041] Fig. 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht des Ausstoßende-Bereichs einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Düsenelement 9 in Ruheposition 9'. Dies
stellt auch den Ruhezustand der Vorrichtung dar.
[0042] Die in Fig. 1 teilweise gezeigte Vorrichtung umfasst ein Ausstoßrohr 1 und ist mit
einer Membran 6 und einem Düsenelement 9 ausgestattet. Das Düsenelement 9 ist verschiebbar
in einer Führungshülse angeordnet und wird von dieser Führungshülse zwischen der Ruheposition
9' und der Ausstoßposition 9" (siehe Fig. 2) geführt. Die Führungshülse, umfassend
eine Führungsbuchse 8 und eine Gleitbuchse 10, ist in den Ausstoßendbereich des Ausstoßrohres
1 eingebracht. Zudem weist die Vorrichtung einen Anbau 2 auf, an dem über ein Kippgelenk
3 eine Mündungsklappe 4 angebracht ist. Dieser Anbau 2 kann zudem dazu dienen zwei
benachbart angeordnete Ausstoßrohre 1 miteinander zu verbinden. Am äußeren Ende (in
der Darstellung von Fig. 1 links) der Führungsbuchse 8 ist mittels einer Überwurfmutter
7 eine geschlitzte Membran (vgl. Fig. 3) angebracht, die den Innenraum des Ausstoßrohres
1 im Wesentlichen abschließt. Infolge der Schlitze ist dieses Abschließen kein gegenüber
Durchtritt von Medium (hier: Wasser) dichtes Abschließen, wobei eine Dichtwirkung
durch mit einer zwischen der Mündungsklappe 4 und der Überwurfmutter 7 angeordneten
Dichtung 5 erreicht wird. Die Dichtung 5 ist an der Mündungsklappe 4 angebracht.
[0043] Im Ruhezustand ist die Mündung des Rohres (in der Darstellung von Fig. 1 am linken
Ende) geschlossen, wobei das Ausstoßrohr 1 zunächst noch nicht mit Medium gefüllt
ist. Das Düsenelement 9, hier auch Schiebedüsenkörper 9 genannt, befindet sich dabei
mit der Vorderkante (links) bündig hinter der Gummimembran 6 in der hinteren Endlage
(rechts in Fig. 1), so dass sich zwischen Düsenkörper 9 und Führungshülse mit Führungsbuchse
8 und Gleitbuchse 10 der Dämpfungsraum A bildet. Der Dämpfungsraum verläuft kreisförmig
um den gesamten Düsenkörper 9 herum.
[0044] Nach vorn wird die Wasserkammer (in diesem Beispiel wird Wasser als Medium benutzt)
durch eine Gummidichtung 5 zwischen der Mündungsklappe 4 und der Überwurfmutter 7,
die die Gummimembran 6 hält, abgedichtet. Der zum Abdichten notwendige Anpressdruck
der Mündungsklappe wird über ein Kippgelenk 3, welches drehbar in der Verbindungsplatte
2 gelagert ist, durch einen Pneumatikzylinder aufgebracht, der die Klappe in Richtung
des Rohres zieht. Die Wasserkammer wird über eine Pumpe mit Wasser gefüllt, wobei
die zunächst noch in der Kammer befindliche Luft durch eine Entlüftungsbohrung über
die Verbindungsplatte entweicht. Das Wasser steigt bis zur Dichtfläche zwischen Mündungsklappe
4 und Überwurfmutter 7. Erreicht das Wasser diese Stelle, fließt es weiter durch die
Düsenbohrungen B in den Dämpfungsraum A und füllt diesen komplett aus.
[0045] Das Düsenelement 9 ist derart ausgeführt, dass es sich entgegen der Ausstoßrichtung
(vgl. Fig. 2) aufweitet. Diese Aufwertung des Düsenelements 9 setzt sich in der Gleitbuchse
10 fort. In Ausstoßrichtung ergibt sich somit eine Verjüngung sowohl des Innenbereichs
30 der Gleitbuchse als auch des Innenbereichs 25 des Düsenelements. Infolge dieser
Verjüngung ergibt sich beim einem Durchtritt von Medium beim Ausstoßen eine Krafteinwirkung
auf das Düsenelement 9, mit der dieses in Ausstoßrichtung auf die Ausstoßposition
hin bewegt wird, um somit die Membran 6 zu öffnen.
[0046] An der Außenweite (in Fig. 1 links) ist zudem ebenfalls innen an dem Düsenelement
9 eine sich aufweitende Kante vorgesehen, in die schräg zur Ausstoßrichtung verlaufende
Bohrungen B münden. In der Ruheposition erlauben diese Bohrungen B ein Einströmen
von Medium in den Dämpfungsraum A.
[0047] Fig. 2 zeigt schematisch eine Fig. 1 vergleichbare Schnittansicht des Ausstoßenden-Bereichs
der Ausführungsform mit dem Düsenelement 9 in Ausstoßposition 9", wobei die Mündungsklappe
4 geöffnet ist. Die Ausstoßrichtung 15 wird durch einen Pfeil in Fig. 2 angedeutet.
[0048] Der Schuss wird erst nach dem Öffnen der Mündungsklappe durch einen Endschalter am
Pneumatikzylinder ausgelöst. Dabei wird das in der Wasserkammer enthaltene Wasser
mit hohem Druck und entsprechender Geschwindigkeit nach vorn aus dem Rohr gedrückt,
wodurch der Düsenkörper nach vorn schnell und die Gummimembran durchstößt. Bei der
Vorwärtsbewegung der Düse, die ca. 0,5 Sekunden dauert, wird das Wasser, welches sich
im Dämpfungsraum A befindet, über die Dämpfungsbohrungen C nach hinten gepresst, so
dass der Düsenkörper lediglich gebremst an die (in der Figur linke) Planfläche der
Führungsbuchse 8 anschlägt, womit sich die in Fig. 2 gezeigte Ausstoßposition 9" ergibt.
Das überschüssige Wasser aus dem Dämpfungsraum A wird über weitere Bohrungen, die
auf dem Umkreis der Gleitbuchse 10 liegen, in die Wasserkammer zurückgeleitet. Nach
dem Schuss gleitet der Düsenkörper durch die Federkraft der Gummimembran 6 wieder
zurück in seine Ausgangsposition 9' und die Mündungsklappe 4 wird wieder pneumatisch
geschlossen.
[0049] In der Ausstoßposition 9' kommen die der Innenseite des Düsenelements gegenüberliegenden
Öffnungen der Bohrungen B frei, womit es für die Bohrungen B möglich wird, von Luft
aus der Umgebung durchströmt zu werden. Das beim Ausstoß durch das Düsenelement 9
hindurchtretende Medium kann damit Luft aus der Umgebung durch diese Bohrungen B mitreißen,
womit eine zusätzliche Stabilisierung des ausgestoßenen Strahls erreicht wird.
[0050] Fig. 3 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Membran 6
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit gekrümmten Schlitzen 35.
[0051] Die Membran 6 umfasst in der in Fig. 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform insgesamt
6 Schlitze, die jeweils symmetrisch von der Mitte der Membran 6 ausgehen und rechtsläufig
gekrümmt sind. Alternativ kann die Ausführungsform aus Fig. 3 auch mit drei symmetrischen
Schlitzen beschrieben werden, die durch die Membran 6 verlaufen, sich in der Mitte
der Membran 6 treffen und dabei ihre Krümmungsrichtung wechseln.
[0052] In der Ausführungsform von Fig. 3 besitzen die Schlitze jeweils durchgehend und auch
im Vergleich untereinander die gleiche Krümmung, wobei die vorliegende Erfindung nicht
hierauf beschränkt ist. Zudem ist es ebenfalls möglich, eine linksläufige Krümmung
vorzusehen.
[0053] Fig. 4 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens gemäß einem ersten Aspekt.
[0054] Gemäß dem ersten Aspekt beginnt das Ausstoßen von Medium in Schritt 100 und führt
zu einer Bewegung eines Düsenelements im Ausstoßendbereich eines Ausstoßrohres einer
Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium. Die Bewegung erfolgt in Schritt 105 und
führt wiederum in Schritt 110 zu einer Verformung der Membran zur Ausbildung einer
Durchtrittsöffnung in der Membran. Die durch die Verschiebung des Düsenelements bewirkte
Verformung überlagert sich zumindest zu Beginn des Ausstoßens von Medium mit einer
Verformung, die durch das ausgestoßene Medium selbst bewirkt wird, wobei in einer
bevorzugten Ausführungsform während des späteren Verlaufs des Ausstoßens die Verformung
im Wesentlichen nur durch das Düsenelement bewirkt wird, das seinerseits durch das
austretende Medium gegen die Rückstellkraft der Membran in der Ausstoßposition gehalten
wird.
[0055] Fig. 5 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens gemäß einem zweiten Aspekt.
[0056] Gemäß diesem zweiten Aspekt folgen zwei Impuls-Ausstöße 115 und 120 in räumlicher
und zeitlicher Koordinierung derart aufeinander, dass das beim einem der Impuls-Ausstöße
ausgestoßene Medium gewissermaßen im Windschatten dem Medium des anderen Impuls-Ausstoßes
folgt, wodurch eine höhere Reichweite erreicht werden kann. Mit der derzeit verfügbaren
Technologie lässt sich mit einem Ausstoßrohr eine ausreichende zeitliche Nähe zweier
Impuls-Ausstöße (wenn überhaupt) nur unter großem technischen Aufwand erreichen. Allerdings
wurde gefunden, dass mit einer Anordnung von zwei benachbarten und unabhängigen Ausstoßrohren
eine entsprechende zeitliche Koordinierung vergleichsweise einfach zu erreichen ist,
solange bei im Wesentlichen gleicher Ausstoßrichtung der Abstand der Ausstoßenden
quer zur Ausstoßrichtung ausreichend klein gegenüber der gewünschten Schussweite ist.
Gute Ergebnisse lassen sich schon mit Abständen von 0,5 m und weniger bei Schussweiten
von 30 m und mehr erreichen. Es ist hierbei nicht notwendig, dass sich die Ausstoßenden
auf gleicher Höhe befinden, beispielsweise kann eines der Ausstoßrohre auch in Ausstoßrichtung
versetzt gegenüber dem anderen angeordnet sein, wobei ein Windschatten-Effekt auch
bei einem gleichzeitigen Schuss beider Ausstoßrohre erreicht werden kann.
[0057] Im Folgenden wird beispielhaft ein Betrieb einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
(nicht gezeigt) der vorliegenden Erfindung beschrieben, die in ihrer Dimensionierung
dem bekannten IFEX Dual Intruder (siehe oben) entspricht. Die Vorrichtung ist mit
einer Zieleinrichtung zur visuellen Ausrichtung der Ausstoßrichtung und einer Lasereinheit
als einem Mittel zur Bestimmung des Abstandes zwischen Ausstoßrohr und Ziel ausgerüstet.
Es ist eine Sicherung vorgesehen, die einen vollen Stoß (12 l Wasser, mit 36 bar Luftdruck
ausgetrieben, entspricht etwa einer Krafteinwirkung von 250 Kilo) bei einer Entfernung
von weniger als 30 Metern nur nach gesonderten Freigabe-Entriegelung erlaubt. Eine
Kamera, die das Zielfeld aufnimmt, kann hierbei beispielsweise über eine Satellitenverbindung
mit einer Zentrale verbunden werden. Alternativ oder ergänzend können die von der
Kamera aufgenommenen Bilder auch lokal zur Dokumentation gespeichert werden. Die Vorrichtung
ist mit einer hydraulischen Ansteuerung bzw. einem entsprechenden Motor versehen und
umfasst ein Power-Pack (u.a. Wasserpumpe, Hydraulik, Kompressor in kompakter Anordnung).
Eine vollautomatische Zudosierung von einem Additiv wie CS-Gases ist möglich, wobei
eine Fehldosierung durch die Dimensionierung der Zugabeeinrichtung verhindert wird.
Für die Zieleinrichtung, die Abstands-bestimmung und die Kamera werden herkömmliche,
kommerziell erhältliche Produkte eingesetzt.
[0058] Die Vorrichtung ist zusätzlich zur sternförmig mit gekrümmten Schlitzen versehenen
Gummimembran (siehe Fig. 3) mit einer Mündungsklappe versehen, die ein Auslaufen von
Wasser verhindert, was ansonsten insbesondere bei abwärts geneigtem Ausstoßrohr auftreten
könnte. Die Mündungsklappe wird im Zeitbereich von wenigen Millisekunden vor dem Schuss
geöffnet, wobei sichergestellt wird, dass kein Schuss ausgelöst wird, wenn die Mündungsklappe
nicht geöffnet ist.
[0059] Im Rohrende ist das verschiebbare Düsenelement vorgesehen, das bei einem Schuss in
Schussrichtung durch das Wasser bewegt wird und dabei die sternförmig eingeschnittene
Membran öffnet. Durch die Elastizität der Membran wird das Düsenelement nach dem Schuss
wieder zurück ins Rohr zu seiner Ruheposition geschoben. Der Hauptstrahl bleibt mit
dieser Anordnung für ca. 20 Meter erhalten, eine Entfernung, bei der sich bei dem
herkömmlichen IFEX Dual Intruder der Strahl bereits auf 4,5 m aufgeweitet hat. Schließlich
breitet sich der Strahl jedoch zu einer vernebelten Wolke auf, wobei auch das zugesetzte
CS-Gas verteilt wird. Die hierbei entstehende CS-Gas-Wolke ist größer als die Wasser-Wolke
bei einem Löscheinsatz und verbleibt vor einem eventuellen Niederschlag auch länger
in der Luft.
[0060] Im Rohrbereich, der im Grundsatz mit dem schematischen Darstellungen in den Fig.
1 und 2 übereinstimmt, sind weitere Bohrungen vorgesehen, durch die die zum Schuss
verwendete Flüssigkeit vor einen Absatz des verschiebbaren Düsenelements gelangen
kann (Raum A in Figur 1), was eine Dämpfung beim Schuss ermöglicht, so dass das Düsenelement
beim Schuss nicht ungebremst an seiner Führung in der Führungshülse anschlägt.
[0061] Die Entfernung, bei der die Hauptwolke auftritt, kann beispielsweise über den Ausstoß-Druck
eingestellt werden, der etwa von den bisher verwendeten 25 bar bis zu 35 bar erhöht
werden kann. Es wurde gefunden, dass unit der oben darstellten Ausführungsformen kontrollierte
Schussreichweiten von bis zu 60 m erreicht werden können.
[0062] Der mögliche Einsatz der vorliegenden Erfindung im Bereich des "Riot-Control" wurde
bereits angesprochen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren
lassen sich jedoch ebenfalls wie die bekannten Vorrichtungen im Bereich der Brandbekämpfung
einsetzen. Weitere Möglichkeiten bestehen darin, eine Neutralisierung/Entgiftung eines
kontaminierten Bereichs vorzunehmen, wobei etwa anstelle einer Beimischung eines Reizgases
ein geeignetes Neutralisierungsmittel oder Gegengift allein oder mit Wasser oder einem
anderen Träger als Medium eingesetzt werden, oder im gezielten Ausbringen eines Behandlungs-
oder Düngemittels im Bereich der Landwirtschaft, z.B. in Form eines Fungizid im Bereich
des Weinbaus.
1. Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium, mit:
einem Ausstoßrohr (1) für Medium, aus dem Medium mittels eines Treibmittels durch
ein Ausstoßende des Ausstoßrohrs (1) impulsartig in einer Ausstoßrichtung (15) ausgetrieben
werden kann,
einer Membran (6) im Bereich des Ausstoßendes, die bei einem Ausstoßen von Medium
elastisch zur Bildung einer Durchtrittsöffnung (20) für Medium verformbar ist, und
einem Düsenelement (9) im Ausstoßrohr (1), das für eine Verschiebbarkeit entlang der
Ausstoßrichtung zwischen einer Ruheposition (9') und einer Ausstoßposition (9") ausgestaltet
ist,
wobei das Düsenelement (9) in der Ausstoßposition (9") eine Verformung der Membran
(6) zur Ausbildung der Durchtrittsöffnung (20) und in der Ruheposition (9') eine geringere
oder keine Verformung der Membran (6) bewirkt und
wobei das Düsenelement (9) bei einem Ausstoßen von Medium von der Ruheposition (9')
in die Ausstoßposition (9") bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Membran (6) eine Vielzahl von Schlitzen (35) aufweist, die sich in einer Ebene
senkrecht zur Ausstoßrichtung (15) von der Mitte der Membran (6) nach außen erstrecken,
wobei die Schlitze (35) eine Krümmung aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
wobei das Düsenelement (9) bei einem Ausstoßen von Medium mittels des Mediums von
der Ruheposition (9') in die Ausstoßposition (9") bringbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Düsenelement (9) einen Düseninnenraum (25) definiert, durch den beim Ausstoßen
Medium hindurchtreten kann, wobei sich der Düseninnenraum (25) entgegen der Ausstoßrichtung
(15) aufweitet.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Düsenelement (9) mittels einer Rückstellkraft von der Ausstoßposition (9")
in die Ruheposition (9') bringbar ist, wobei sich die Rückstellkraft aus der Verformung
der Membran (6) ergibt.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einem zwischen dem Düsenelement (9) und dem Ausstoßrohr (1) angeordneten Dämpfungsraum
(A), der mit zumindest bei in Ruheposition (9') befindlichem Düsenelement (9) mit
dem Innenraum des Ausstoßrohrs (1) zur Aufnahme von Medium in Verbindung steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
wobei das Düsenelement (9) wenigstens eine Zuführöffnung (B) und/oder Zuführaussparung
aufweist, durch die in der Ruheposition (9') der Düseninnenraum (25) mit dem Dämpfungsraum
(A) zum Durchtritt von Medium verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
wobei das Düsenelement (9) wenigstens eine Dämpfungsöffnung (C) aufweist, durch die
bei einer Bewegung des Düsenelements (9) von der Ruheposition in die Ausstoßposition
(9") Medium aus dem Dämpfungsraum (A) hindurchtreten kann.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Düsenelement (9) eine Vielzahl Bohrungen (B) aufweist, die derart angeordnet
sind, dass bei einem Ausstoßen von Medium Gas aus der Umgebung durch die Bohrungen
(B) mitgerissen werden kann.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einer Führungshülse (8, 10); mittels der Düsenelement (9) und Ausstoßrohr (1)
miteinander gekoppelt sind und die.für eine Führung des Düsenelements (9) ausgestaltet
ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Vorrichtung zum Aufbau eines variablen Drucks eines Treibmittels zum impulsartigen
Austreiben von Medium ausgestaltet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Vorrichtung mit wenigstens zwei benachbarten Ausstoßrohren (1) für wenigstens
zweimaliges zeitlich koordiniertes impulsartiges Austreiben von Medium ausgestaltet
ist, wobei sich der zweite Impuls-Ausstoß im Wesentlichen an den ersten Impuls-Ausstoß
anschließt.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Vorrichtung ausgestaltet ist, wahlweise das Düsenelement (9) für eine Verschiebbarkeit
freizugeben oder das Düsenelement (9) zu fixieren.
13. Verfahren zum Impuls-Ausstoß von Medium aus einem Ausstoßrohr (1) einer Vorrichtung
zum Impuls-Ausstoß von Medium, wobei: die Vorrichtung eine Membran (6) im Bereich
eines Ausstoßendes des Ausstoßrohres (1) und ein Düsenelement (9) im Ausstoßrohr (1)
aufweist,
wobei das Düsenelement (9) bei Ausstoßen von Medium von einer Ruheposition (9') zu
einer Ausstoßposition (9") gebracht wird (105),
wobei das Düsenelement (9) in der Ausstoßposition (9') eine Verformung der Membran
(6) zur Ausbildung einer Durchtrittsöffnung (20) für Medium bewirkt (110),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Membran (6) eine Vielzahl von Schlitzen (35) aufweist, die sich in einer Ebene
senkrecht zur Ausstoßrichtung (15) von der Mitte der Membran (6) nach außen erstrecken,
wobei die Schlitze (35) eine Krümmung aufweisen.
14. Verfahren zur Reichweiten-Erhöhung eines Impuls-Ausstoßes von Medium, mit den Schritten
eines ersten und eines zweiten Impuls-Ausstoßes (115, 120) von Medium mit einem Verfahren
nach Anspruch 13, wobei der zweite Impuls-Ausstoß (120) mit dem ersten Impuls-Ausstoß
(115) zeitlich und räumlich derart koordiniert ist, dass der zweite Impuls-Ausstoß
(120) zur Erhöhung seiner Reichweite im Wesentlichen an den ersten Impuls-Ausstoß
(115) anschließt.
1. Device for the pulsed discharge of medium, having:
a discharge pipe (1) for medium from which medium can be driven by means of a propellant
through a discharge end of the discharge pipe (1) in a pulsed manner in a discharge
direction (15),
in the region of the discharge end, a membrane (6) which, when medium is discharged,
can be resiliently deformed in order to form a through-opening (20) for medium, and
in the discharge pipe (1) a nozzle element (9) which is constructed for displaceability
in the discharge direction between a rest position (9') and a discharge position (9''),
wherein the nozzle element (9) brings about in the discharge position (9'') a deformation
of the membrane (6) in order to form the through-opening (20) and in the rest position
(9') a smaller or no deformation of the membrane (6), and
wherein the nozzle element (9) can be moved into the discharge position (9'') when
medium is discharged from the rest position (9'),
characterised in that
the membrane (6) has a large number of slots (35) which extend outwards from the centre
of the membrane (6) in a plane perpendicular to the discharge direction (15), wherein
the slots (35) have a curvature.
2. Device according to claim 1,
wherein the nozzle element (9) can be moved from the rest position (9') into the discharge
position (9'') by means of the medium when medium is discharged.
3. Device according to either of the preceding claims,
wherein the nozzle element (9) defines a nozzle inner space (25) through which medium
can pass during the discharge operation, wherein the nozzle inner space (25) expands
counter to the discharge direction (15).
4. Device according to any one of the preceding claims,
wherein the nozzle element (9) can be moved by means of a restoring force from the
discharge position (9'') into the rest position (9'), wherein the restoring force
is produced from the deformation of the membrane (6).
5. Device according to any one of the preceding claims, having a damping space (A) which
is arranged between the nozzle element (9) and the discharge pipe (1) and which, at
least with the nozzle element (9) in the rest position (9'), is connected to the inner
space of the discharge pipe (1) for receiving medium.
6. Device according to claim 5,
wherein the nozzle element (9) has at least one supply opening (B) and/or supply recess,
by means of which the nozzle inner space (25) is connected to the damping space (A)
for the passage of medium in the rest position (9').
7. Device according to claim 5 or claim 6,
wherein the nozzle element (9) has at least one damping opening (C) through which
medium from the damping space (A) can pass when the nozzle element (9) is moved from
the rest position into the discharge position (9'').
8. Device according to any one of the preceding claims,
wherein the nozzle element (9) has a large number of holes (B) which are arranged
in such a manner that gas from the environment can be carried through the holes (B)
when medium is discharged.
9. Device according to any one of the preceding claims, having a guiding sleeve (8, 10)
by means of which the nozzle element (9) and discharge pipe (1) are coupled to each
other and which is constructed for guiding the nozzle element (9).
10. Device according to any one of the preceding claims, wherein the device is constructed
for producing a variable pressure of a propellant for the pulse-like discharge of
medium.
11. Device according to any one of the preceding claims,
wherein the device is constructed with at least two adjacent discharge pipes (1) for
at least two-fold temporally coordinated pulse-like discharge of medium, wherein the
second pulse discharge substantially follows the first pulsed discharge.
12. Device according to any one of the preceding claims,
wherein the device is constructed selectively to release the nozzle element (9) for
a displaceability or to fix the nozzle element (9).
13. Method for pulsed discharge of medium from a discharge pipe (1) of a device for the
pulsed discharge of medium, wherein the device has a membrane (6) in the region of
a discharge end of the discharge pipe (1) and a nozzle element (9) in the discharge
pipe (1),
wherein the nozzle element (9) is moved (105) from a rest position (9') to a discharge
position (9'') when medium is discharged,
wherein the nozzle element (9) in the discharge position (9') brings about (110) a
deformation of the membrane (6) in order to form a through-opening (20) for medium,
characterised in that
the membrane (6) has a large number of slots (35) which extend outwards from the centre
of the membrane (6) in a plane perpendicular to the discharge direction (15),
wherein the slots (35) have a curvature.
14. Method for increasing the range of a pulsed discharge of medium, having the steps
of a first and a second pulsed discharge (115, 120) of medium with a method according
to claim 13, wherein the second pulsed discharge (120) is temporally and spatially
coordinated with the first pulsed discharge (115) in such a manner that the second
pulsed discharge (120) substantially follows the first pulsed discharge (115) in order
to increase the range thereof.
1. Dispositif d'éjection pulsée de fluide, comprenant :
un tube d'éjection (1) de fluide, par lequel un fluide peut être éjecté de manière
pulsée à l'aide d'un agent de propulsion par une extrémité d'éjection du tube d'éjection
(1) dans une direction d'éjection (15),
une membrane (6) dans la zone de l'extrémité d'éjection, qui, en cas d'éjection de
fluide, peut se déformer élastiquement pour former une ouverture de passage (20) du
fluide, et un élément de buse (9) dans le tube d'éjection (1), conçu pour pouvoir
coulisser dans la direction d'éjection entre une position de repos (9') et une position
d'éjection (9"),
dans lequel l'élément de buse (9), dans la position d'éjection (9"), provoque une
déformation de la membrane (6) afin de former l'ouverture de passage (20) et, dans
la position de repos (9'), provoque une déformation plus faible ou nulle de la membrane
(6) et
dans lequel l'élément de buse (9) peut être amené de la position de repos (9') à la
position d'éjection (9'') lors de l'éjection de fluide,
caractérisé en ce que
la membrane (6) comprend une pluralité de fentes (35) qui s'étendent dans un plan
perpendiculairement à la direction d'éjection (15) du centre de la membrane (6) vers
l'extérieur,
dans lequel les fentes (35) présentent une courbure.
2. Dispositif selon la revendication 1,
dans lequel l'élément de buse (9), lors d'une éjection de fluide, peut être amené
à l'aide du fluide de la position de repos (9') à la position d'éjection (9").
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'élément de buse (9) définit un espace intérieur de buse (25) par lequel
le fluide peut passer lors de l'éjection, dans lequel l'espace intérieur de buse (25)
s'élargit à l'encontre de la direction d'éjection (15).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'élément de buse (9) peut être amené à l'aide d'une force de rappel de
la position d'éjection (9") à la position de repos (9'), dans lequel la force de rappel
est produite par la déformation de la membrane (6).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
comprenant un espace d'amortissement (A) disposé entre l'élément de buse (9) et le
tube d'éjection (1), et qui est en contact, lorsque l'élément de buse (9) se situe
au moins dans la position de repos (9'), avec l'espace intérieur du tube d'éjection
(1) pour recevoir le fluide.
6. Dispositif selon la revendication 5,
dans lequel l'élément de buse (9) comprend au moins une ouverture d'amenée (B) et/ou
un évidement d'amenée par lesquels, dans la position de repos (9'), l'espace intérieur
de buse (25) est relié à l'espace d'amortissement (A) pour le passage du fluide.
7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6,
dans lequel l'élément de buse (9) comprend au moins une ouverture d'amortissement
(C) par laquelle le fluide peut sortir de l'espace d'amortissement (A) lorsque l'élément
de buse (9) se déplace de la position de repos à la position d'éjection (9").
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel l'élément de buse (9) comprend une pluralité de trous (B) qui sont disposés
de telle manière que, lorsque le fluide est éjecté, du gaz peut être entraîné depuis
l'environnement à travers les trous (B).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
comprenant un manchon de guidage (8, 10) à l'aide duquel l'élément de buse (9) et
le tube d'éjection (1) sont accouplés l'un à l'autre et qui est conçu pour guider
l'élément de buse (9).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel le dispositif est conçu pour établir une pression variable d'un agent
de propulsion pour l'éjection pulsée de fluide.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel le dispositif est conçu avec au moins deux tubes d'éjection (1) voisins
pour l'éjection coordonnée dans le temps, et à au moins deux reprises, de fluide,
la deuxième éjection pulsée étant sensiblement subséquente à la première éjection
pulsée.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel le dispositif est conçu sélectivement pour libérer l'élément de buse (9)
afin qu'il puisse coulisser ou pour fixer l'élément de buse (9).
13. Procédé d'éjection pulsée de fluide d'un tube d'éjection (1) d'un dispositif d'éjection
pulsée de fluide, le dispositif comprenant une membrane (6) dans la zone d'une extrémité
d'éjection du tube d'éjection (1) et un élément de buse (9) dans le tube d'éjection
(1),
dans lequel l'élément de buse (9), lors de l'éjection de fluide, est amené (105) d'une
position de repos (9') à une position d'éjection (9"),
dans lequel l'élément de buse (9) provoque (110), dans la position d'éjection (9'),
une déformation de la membrane (6) afin de former une ouverture de passage (20) du
fluide,
caractérisé en ce que
la membrane (6) comprend une pluralité de fentes (35) qui s'étendent dans un plan
perpendiculairement à la direction d'éjection (15) du centre de la membrane (6) vers
l'extérieur,
les fentes (35) présentant une courbure.
14. Procédé d'augmentation de la portée d'une éjection pulsée de fluide, comprenant les
étapes d'une première et d'une deuxième éjection pulsée (115, 120) de fluide au moyen
d'un procédé selon la revendication 13, la deuxième éjection pulsée (120) étant coordonnée
dans le temps et dans l'espace avec la première éjection pulsée (115), de telle sorte
que la deuxième éjection pulsée (120), pour l'augmentation de sa portée, est sensiblement
subséquente à la première éjection pulsée (115).