VORRICHTUNGEN UND VERFAHREN ZUM IMPULS-AUSSTOSS VON MEDIUM

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Impuls-Ausstoß von Medium.

[0002] Vorrichtungen zum Impuls-Ausstoß sind beispielsweise bekannt aus EP 0 402 425 A1 und EP 0 689 857 A2.

[0003] DE 195 09 322 A1 offenbart ein Hochdruck-Feuerlöschgerät. Das Hochdruck-Feuerlöschgerät besitzt einen Löschmittelraum, einen Löschmittelanschluss, durch den der Löschmittelraum befüllbar ist, einen Druckgasraum und einen Druckgasanschluss, durch den der Druckgasraum befüllbar ist, ein zwischen Löschmittelraum und Druckgasraum angeordnetes Ventil, das bei gefülltem Druckgasraum durch den darin herrschenden Druck von typischerweise ca. 20 bar in Schließstellung gehalten wird. Mittels einer Auslöseeinrichtung ist ein Teil des Druckgases so umleitbar, dass durch dieses eine Kraft erzeugt wird, die das Ventil öffnet, so dass das im Druckgasraum verbliebene Gas durch das Ventil in den Löschmittelraum dringen kann. Dabei wird das Löschmittel schlagartig ausgeblasen und schlägt sich in extrem feiner Verteilung auf dem Brandherd nieder.

[0004] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Lösungen weiter zu entwickeln.

[0005] Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium, mit einem Medienraum zur Aufnahme von Medium, der durch ein Ausstoßrohr und eine an das Ausstoßrohr gegenüberliegend zu dessen Ausstoßende anschließende Hülse begrenzt wird, und einem Treibmittelraum zur Aufnahme eines Treibmittels, der den Medienraum im Bereich der Hülse zumindest teilweise umgibt, wobei die Hülse für eine Bewegung zwischen einer Druckposition und einer Ausstoßposition ausgestaltet ist, wobei die Hülse den Medienraum in der Druckposition an einem Abschluss gegenüber dem Treibmittelraum abdichtet und wobei in der Ausstoßposition die Hülse vom Abschluss beabstandet ist, so dass eine Fluidverbindung zum Durchtritt von Treibmittel aus dem Treibmittelraum in den Medienraum besteht.

[0006] Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Impuls-Ausstoß von Medium, mit den Schritten des Füllens eines Medienraums einer Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß mit Medium, wobei der Medienraum durch ein Ausstoßrohr und eine an das Ausstoßrohr gegenüberliegend zu dessen Ausstoßende anschließende Hülse begrenzt wird, und des Füllens eines Treibmittelraums der Vorrichtung mit unter Druck stehenden Treibmittel, wobei der Treibmittelraum den Medienraum im Bereich der Hülse zumindest teilweise umgibt, wobei die Hülse nach den Schritten des Füllens in einer Druckposition gehalten wird, in der die Hülse den Medienraum mit einem Abschluss gegenüber dem Treibmittelraum abdichtet, wobei die Hülse in einem folgenden Freigabeschritt für eine Bewegung von der Druckposition zu einer Ausstoßposition freigegeben wird, bei der die Hülse durch das unter Druck stehende Treibmittel bewegt wird, in der Art, dass infolge der Bewegung die Hülse vom Abschluss beabstandet und eine Fluidverbindung zum Durchtritt von Treibmittel aus dem Treibmittelraum in den Medienraum gebildet wird, wobei in einem Impulsschritt das Treibmittel das Medium impulsartig durch das Ausstoßende ausstößt.

[0007] Diesen Aspekten der Erfindung liegt eine Erkenntnis zu Grunde, nach der das unter Druck stehende Treibmittel selbst als Mittel zur Öffnung eines "Verschlusses" genutzt werden kann, der das Treibmittel vom Medium trennt, wobei eine derartige Öffnung nicht darauf beschränkt ist, dass sich das Treibmittel und der "Verschluss" in die gleiche Richtung bewegen. Vorliegend treibt das Treibmittel die Hülse zwar in Richtung des Ausstoßendes, so dass die Fluidverbindung gebildet bzw. freigegeben wird, der Impuls-Ausstoß selbst wird aber durch Treibmittel bewirkt, dass sich zunächst in die entgegengesetzte Richtung entspannt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, den Treibmittelraum um den Medienraum herum vorzusehen, so dass im Vergleich zu einer bekannten Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß, der der Medienraum und Treibmittelraum hintereinander angeordnet sind, eine kompaktere Bauweise möglich ist.

[0008] Es wurde zudem gefunden, dass die Erfindung im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen zum Impuls-Ausstoß einen geringeren Rückschlag bei gleicher Impulsleistung aufweist, was insbesondere bei einer von Hand gehaltenen Vorrichtung von Interesse ist. Nimmt man den weiterhin gleichen Rückstoß in Kauf, kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren eine größere Menge Medium impuls-ausgestoßen werden.

[0009] In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Hülse einen Kragenbereich auf, der das Ausstoßrohr in einem Bereich umschließt. Mit der Überlappung von Hülse und Ausstoßrohr im Kragenbereich ergibt sich eine Kopplung und ein Anschluss zwischen Hülse und Ausstoßrohr, die beispielsweise durch eine Gleitdichtung oder ähnliches beweglich abgedichtet werden kann.

[0010] In einer Ausgestaltung der Ausführungsform ist der Kragenbereich zwischen dem Treibmittelraum und einer Druckkammer angeordnet, wobei die Druckkammer zur Aufnahme eines druckbeaufschlagten Fluids ausgestaltet ist, so dass die Hülse durch einen Druck in der Druckkammer auf den Abschluss gedrückt wird. Das unter Druck stehende Fluid (Gas und/oder Flüssigkeit) in der Druckkammer presst die Hülse in Richtung vom Ausstoßende weg, nämlich in Richtung des Abschlusses. Der Druck des Fluids sorgt somit für die Dichtwirkung von Hülse und Abschluss.

[0011] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Ausgestaltung weist der Kragenbereich eine erste Stirnfläche gegenüber der Druckkammer und eine zweite Stirnfläche gegenüber dem Treibmittelraum auf, die kleiner ist als die erste Stirnfläche. Schon bei gleichen Drücken in Druckkammer und Treibmittelraum resultiert die Differenz der Stirnflächen in einer Kraft, die die Hülse auf den Abschluss drückt. Insofern kann der Druck in Druckkammer und Treibmittelraum gemeinsam aufgebaut werden. Insbesondere ist es möglich, sowohl den Treibmittelraum als auch die Druckkammer mit dem unter Druck stehenden Treibmittel zu füllen. Bei entsprechender Stirnflächendifferenz kann allerdings der Druck in der Druckkammer sogar kleiner sein als der im Treibmittelraum, ohne dass sich die resultierende Kraft nicht einstellen würde. Selbst wenn die Stirnfläche gegenüber dem Treibmittelraum größer ist als die gegenüber der Druckkammer, kann die gewünschte resultierende Kraft (die die Hülse auf den Abschluss drückt) erreicht werden, wenn das Fluid in der Druckkammer einen ausreichend höheren Druck aufweist als das Treibmittel im Treibmittelraum.

[0012] In einer anderen Weiterbildung ist der Kragenbereich mit wenigstens einer Rückschlagarmatur versehen, die für einen Durchtritt von Treibmittel von der Druckkammer zum Treibmittelraum ausgestaltet ist. Die Rückschlagarmatur erlaubt es, dass Treibmittel zunächst in die Druckkammer eingeleitet wird und von dort in den Treibmittelraum gelangt, ohne dass bei einem Druckablass in der Druckkammer der Treibmittelraum sofort einen entsprechenden Druckabfall erleiden würde.

[0013] In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Hülse an ihrer Innenseite im Bereich des Kragenbereichs einen Absatz auf, wo ein Innenquerschnitt der Hülse im Wesentlichen einem Innenquerschnitt des Ausstoßrohrs entspricht. Es wurde gefunden, dass die einander entsprechenden Innenquerschnitte (also miteinander in Flucht stehende Innenwandungen) für den Impuls-Ausstoß von Vorteil sind, was möglichweise durch eine Vermeidung von Verwirbelungen begründet sein könnte.

[0014] In einer Ausbildung der Erfindung wird der Absatz von einem Vorsprung gebildet und weitet sich der Innenquerschnitt der Hülse zumindest in einem Teil der Hülse in Richtung zum Abschluss auf. Ein vorzugsweiser kontinuierlicher Übergang zu einer weiteren Innenquerschnitt hat sich als nicht nachteilig auf den Impuls-Ausstoß dargestellt, wobei mit dem größeren Innenquerschnitt ein größeres Volumen des Medienraum erreicht werden kann, ohne die Vorrichtung selbst länger gestalten zu müssen.

[0015] In einer weiteren Ausgestaltung kann die Hülse mit Führungselementen verstehen sein, so dass beispielsweise eine relative Verdrehung der Hülse innerhalb des Mantelrohrs bzw. relativ zum Ausstoßrohr verhindert werden kann.

[0016] Es ist möglich, die Druckkammer und Treibmittelraum separat mit Druck zuaufschlagen, was unabhängig davon ist, ob zwischen Druckkammer und Treibmittelraum eine (begrenzte oder einseitige) Fluidverbindung besteht.

[0017] Vorzugsweise wird im Rahmen der Erfindung die Differenzdruckkraft dazu genutzt, die Hülse an den Abschluss zu drücken. Anstelle oder zusätzlich zu einer Kraft, die sich durch unterschiedliche Drücke und/oder Stirnflächen ergibt, kann auch eine andere Krafteinwirkung oder Vorspannung vorgesehen werden, beispielsweise durch eine entsprechende Feder (vorzugsweise im Druckraum) oder durch Magnete, die entweder anziehend (z.B. in Hülse und Abschluss) oder abstoßend (z.B. im Druckraum, Medienraum oder Mantelrohr einerseits und in oder an der Hülse andererseits) angeordnet sind.

[0018] Vorzugsweise erfolgt die Freigabe durch einen schnellen Druckabfall in der Druckkammer, so dass der Druck im Treibmittelraum die Hülse vom Abschluss entfernt. Die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt und es können auch andere Arten zur Freigabe eingesetzt werden, einschließlich einer mechanischen Verriegelung, die zur Freigabe gelöst wird.

[0019] Es ist nicht zwingend notwendig, dass der Spalt zwischen der Hülse und dem Mantelrohr (vollständig) abgedichtet ist, solange ein Durchtritt von Treibmittel soweit begrenzt oder erschwert wird, dass im Impuls-Ausstoß kein signifikanter Anteil von Treibmittel durch diesen Spalt "verpufft". Es ist im Gegenteil durchaus möglich, den Ringspalt zwischen Hülse und Mantelrohr als gewollte fluidische Verbindung zwischen Treibmittelraum und Druckkammer zu nutzen, so dass beide mit unter Druck stehendem Treibmittel gefüllt werden können. Es kann hierbei (aber auch in anderen Ausgestaltungen) vorgesehen sein, dass die Treibmittelzufuhr über den Treibmittelraum erfolgt und von dort Treibmittel zur Druckkammer gelangt. In einem solchen Fall ist für eine druck-ablass-gesteuerte Freigabe der Hülse ausreichend, dass die Druckkammer mit einem Ablass versehen ist, der nicht notwendigerweise auch zur Zufuhr von Treibmittel oder anderem Fluid ausgelegt sein muss.

[0020] Eine Möglichkeit, die Dichtung zwischen Hülse und Mantelrohr, sofern eine solche denn vorgesehen ist, weiter auszugestalten, besteht darin, die Dichtung mit einer Rückstoßventilfunktion auszubilden, so dass Treibmittel, dass der Druckkammer zugeführt wird, durch diese Dichtung oder an ihr vorbei zwar in den Treibmittelraum gelangen kann, um dort Druck aufzubauen, aber nicht in Gegenrichtung vom Treibmittelraum in die (beim Auslösen drucklose) Druckkammer dringen kann.

[0021] Eine zwischen der Hülse und dem Ausstoßrohr vorgesehene Dichtung ist nicht darauf beschränkt, etwa in Form eines O-Rings an der Außenfläche des Ausstoßrohrs und der Innenfläche der Hülse anzuliegen. Eine weitere Möglichkeit besteht beispielsweise darin, einen Balg oder ähnliches zwischen Hülse und Ausstoßrohr zu deren Verbindung vorzusehen.

[0022] Erfolgt die Freigabe der Hülse durch einen Druckablass in der Druckkammer, so kann dieser Druckablass so ausgestaltet werden, so dass die Druckkammer nicht vollständig drucklos gestellt wird (etwa durch Beibehalten einer Öffnung zur Umgebung), sondern dass eine definierte Fluidmenge in der Druckkammer verbleibt, die - insbesondere wenn das Fluid ein Gas ist - als Puffer eine Bremswirkung auf die Hülse ausübt, um ein Auftreffen oder Anschlagen der Hülse an etwa dem Ausstoßrohr zu vermeiden oder zumindest zu mindern.

[0023] Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zu einer hand-gehaltenen Benutzung (vorzugsweise vollständig mobil) ausgelegt, obgleich die Erfindung auch in einer fahrzeuggestützten oder fest montierten Vorrichtung verwirklicht werden kann.

[0024] Vorzugsweise ist das Ausstoßrohr, die Hülse und das Mantelrohr mit (kreis-)runder Form im Querschnitt gebildet, obgleich andere Formen ebenfalls möglich sind, zu denen auch asymmetrische Gestaltungen gehören.

[0025] Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft in Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen eine Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium, mit einem Vorrichtungskörper mit einem Medienraum zur Aufnahme von Medium, der zumindest zum Teil durch ein Ausstoßrohr begrenzt wird, und einem Treibmittelraum zur Aufnahme eines Treibmittels zum impulsartigen Austreiben des Mediums durch ein Ausstoßende des Ausstoßrohrs, einem an dem Vorrichtungskörper angebrachten Auslösegriff zum Halten der Vorrichtung mit einer ersten Hand eines Benutzers und zum Auslösen des Impuls-Ausstoßes und einem an dem Vorrichtungskörper angebrachten Haltegriff zum Halten der Vorrichtung mit einer zweiten Hand des Benutzers, wobei der Haltegriff und/oder der Auslösegriff für ein Schwenken um eine Achse parallel zu einer Ausstoßrichtung des Impuls-Ausstoßes ausgestaltet sind.

[0026] Bei einer handgehaltenen Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß besteht aufgrund des beim Impuls-Ausstoß auftretenden Rückstoßes ab einer gewissen Größe der Vorrichtung im Allgemeinen eine Notwendigkeit, die Vorrichtung sicher mit zwei Händen zu halten. Es wurde gefunden, dass bereits unabhängig von der Frage, ob der Benutzer Rechts- oder Linkshänder ist, bei unterschiedlichen Benutzern unterschiedliche Vorlieben dahingehend bestehen, wie Auslösegriff und Haltegriff relativ zueinander ausgerichtet sind. Bei einer entsprechenden Einstellungsmöglichkeit für diese Ausrichtung wurde gefunden, dass die Haltung und Handhabung der Vorrichtung verbessert werden konnte. Im Allgemein wird die Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß in der Hüfte gehalten, so dass die Handhabung nicht mit der etwa eines Gewehrs zu vergleichen ist, das in der Regel zum Zielen in die Schulter gesetzt wird.

[0027] In einer Ausführungsform dieses Aspekts der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Absperrorgan für eine Zuführleitung für Medium zum Medienraum, wobei der Haltegriff für eine Verschiebung entlang des Ausstoßrohrs zwischen einer Durchlassposition und einer Schließposition ausgestaltet ist, wobei der Haltegriff derart mit dem Absperrorgan gekoppelt ist, dass durch eine Verschiebung des Haltegriffs in die Durchlassposition das Absperrorgan für ein Durchlassen von Medium geöffnet und durch eine Verschiebung des Haltegriffs in die Schließposition das Absperrorgan geschlossen werden kann. Bei dieser Ausführungsform kann das Medium dem Medienraum zugeführt werden, ohne dass die Hände von Haltegriff und Auslösegriff zu nehmen wären. Wenn der Benutzer zum Steuern des Absperrorgans eine der Hände von einem Griff nehmen muss (etwa vom Haltegriff), kann es vorkommen, dass der Benutzer vergisst, den Haltegriff wieder zu halten, und den Impuls-Ausstoß bereits auslöst. Aufgrund des Rückstoßes kann dies zu einer unkontrollierten Reaktion ("Bocken") der Vorrichtung führen, was insbesondere mit einer Verletzungsgefahr für den Benutzer verbunden ist.

[0028] In einer Weiterbildung ist der schwenkbare Griff mit einer Fixiervorrichtung ausgestattet, die wahlweise eine Fixierung oder eine Freigabe für das Schwenken erlaubt. Mit der Fixierung kann der Benutzer eine einmal als gewünscht eingestellte Schwenk-Stellung auf weiteres einstellen.

[0029] Der schwenkbare Haltegriff kann mit einer Führung versehen sein, die das Schwenken auf bestimmte Bereiche beschränkt. So kann mit einer T-Schitz-förmigen Führung oder einer V-förmigen Öffnung erreicht werden, dass das Schwenken im zum Auslösegriff gezogenen Bereich nicht oder nur in eingeschränktem Maß zugelassen ist.

[0030] Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen oder mehrere Anschläge für den schwenkbaren Griff auf, die das Schwenken begrenzen, obgleich auch ein vollständig freies Schwenken zumindest für den Haltegriff nicht ausgeschlossen ist.

[0031] Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen weiter illustriert und erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1

eine schematische Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium in einem Zustand vor einem Ausstoß,

Fig. 2

eine schematische Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium in einem Zustand beim Ausstoß,

Fig. 3

eine schematische Illustration eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium in einem Zustand vor einem Ausstoß vergleichbar zur Illustration von Fig. 1,

Fig. 4

eine schematische Illustration eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium in einem Zustand vor einem Ausstoß vergleichbar zur Illustration von Fig. 1 oder Fig. 3,

Fig. 5

eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium und

Fig. 6

ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Impuls-Ausstoß von Medium.

[0032] Fig. 1 zeigt eine schematische Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Impuls-Ausstoß von Medium in einem Zustand vor einem Ausstoß.

[0033] Die Vorrichtung 10 zum Impuls-Ausstoß weist einen Medienraum 1 auf, der zur Aufnahme von Medium dient. Das Medium kann beispielsweise eine Flüssigkeit (z.B. Wasser, ggf. mit Additiven o.ä. versetzt) sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, als Medium geeignete Partikel mit ausreichend kleiner Korngröße vorzusehen. Da sich die Erfindung von bekannten Lösungen zum Impuls-Ausstoß hinsichtlich des Mediums selbst nicht notwendigerweise unterscheidet, kann hier auf eine weitere Diskussion des Mediums verzichtet werden, da der Fachmann mit den Eigenschaften und Anforderungen per Impuls auszustoßender Medien ausreichend vertraut ist.

[0034] Der Medienraum 1 wird durch ein Ausstoßrohr 2 begrenzt, wobei das Ausstoßrohr 2 in Ausstoßrichtung (in der Darstellung von Fig. 1 nach links) selbst an seinem Ausstoßende (in Fig. 1 nicht dargestellt, siehe Fig. 5) offen oder durch eine bekannte Membran oder ähnliches gegen ein ungewolltes Austreten von Medium geschlossen sein kann.

[0035] An das Ausstoßrohr 2 schließt sich auf der vom Ausstoßende abgewandten Seite (in Fig. 1 also nach rechts) eine Hülse 13 an, die ebenfalls den Medienraum 1 umschließt. Medienraum 1 und Hülse 3 erstrecken sich bis zu einem Abschluss 6, an dem den Hülse 3 im Zustand von Fig. 1 dichtend anliegt.

[0036] Der Medienraum erstreckt sich damit vom Abschluss 6 durch die Hülse 3 und das Ausstoßrohr 2 hindurch bis zum Ausstoßende des Ausstoßrohrs 2 oder bis zu einem anderweitigen Verschlussbereich des Ausstoßrohrs 2 (in Fig. 1 nicht dargestellt). Es ist hierzu zu bemerken, dass der Medienraum 1 vor einem Ausstoß nicht notwendigerweise vollständig mit Medium gefüllt sein muss. Der Ausstoß des Mediums ist solange möglich, wie Medium in einer Menge und Verteilung vorliegt, die ein "Verpuffen" des Treibmittels (siehe unten) verhindert. Dies gilt aber bereits auch für herkömmliche Vorrichtungen zum Impuls-Ausstoß von Medium.

[0037] Die Hülse 13 umschließt gemeinsam mit einem die Hülse 13 aufnehmenden Mantelrohr 14 und dem Abschluss 6 einen Treibmittelraum 5. Im Zustand, der in Fig. 1 dargestellt ist, besteht keine Fluidverbindung zwischen den Treibmittelraum 5 und dem Medienraum 1, da die Hülse 13 dichtend am Abschluss 6 anliegt.

[0038] In ihrem End- oder Kragenbereich 18 in Richtung des Ausstoßendes (also nach links in Fig. 1) weitet sich die Hülse 13 auf, so dass sie in einem Abschnitt im Wesentlichen den Bereich zwischen einer Außenfläche des Ausstoßrohrs 2 und einer Innenfläche des Mantelrohrs 14 ausfüllt. Mit dieser Aufweitung besitzt die Hülse eine Stirnfläche 42 gegenüber dem Treibmittelraum 5, die dem Querschnitt des Treibmittelraums 5 entspricht.

[0039] Die Hülse 13 ist in diesem Bereich zur zusätzlichen Abdichtung gegen einen Durchtritt von Treibmittel mit einer Dichtung 17 zwischen Hülse 13 und Mantelrohr 14 versehen.

[0040] Auf der vom Treibmittelraum 5 abgewandten Seite der Hülse (in Richtung des Ausstoßendes) umschließen das Ausstoßrohr 2, das Mantelrohr 14 und die Hülse 13 eine Druckkammer 9. Die Hülse 13 weist gegenüber der Druckkammer 9 eine Stirnfläche 41, die dem Querschnitt der Druckkammer 9 entspricht. Eine Dichtung 19 zwischen Hülse 13 und Ausstoßrohr 2 dichtet gegenüber einem Austritt von Treibmittel (siehe unten) aus der Druckkammer 9 in den Medienraum 1 ab.

[0041] Die Hülse 13 ist gegenüber dem Ausstoßrohr 2 entlang einer Mittel- oder Längsachse des Ausstoßrohrs 2 beweglich angeordnet, so dass die Größe der Druckkammer 9 variabel ist. Die Bewegung der Hülse 13 gegenüber dem Ausstoßrohr 2 wird durch den Abschluss 6 einerseits und das Ausstoßrohr 2 selbst andererseits begrenzt.

[0042] Die Hülse 13 weist in einem Abstand vom Ende des Ausstoßrohrs 2 einen innenliegend umlaufenden Absatz 47 auf, der so ausgestaltet ist, dass der lichte Querschnitt (oder Innenquerschnitt) des Absatzes 47 dem lichten Querschnitt des Ausstoßrohres 2 entspricht. Es ist hierbei nicht notwendig, dass bei einer Bewegung der Hülse 13 (siehe Fig. 2) der Absatz 47 an das Ende des Ausstoßrohres 2 anstößt oder anschlägt, obgleich dies nicht ausgeschlossen ist. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wären die Innenwandung der Hülse 13 und die Innenwandung des Ausstoßrohres 2 bei einem derartigen Anschlag miteinander in Flucht. Der Absatz 47 ist hierbei als Vorsprung ausgebildet, so dass sich der lichte Querschnitt der Hülse in Richtung vom Ausstoßende weg aufweitet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt diese Aufweitung derart, dass der Innenquerschnitt vor und hinter dem Vorsprung identisch ist, auch wenn dies nicht notwendig ist.

[0043] Das Mantelrohr 14 weist im Bereich der Druckkammer 9 eine Zuleitung 3 zur Druckkammer 9 auf, durch die hindurch die Druckkammer 9 mit unter Druck stehendem Treibmittel 9 versehen werden kann.

[0044] Wird unter Druck stehendes Treibmittel in die Druckkamer 9 eingeleitet, sorgt der damit in der Druckkammer 9 anstehende Druck, der auch auf die Stirnfläche 41 der Hülse 13 wirkt, dass die Hülse 13 an den Abschluss 6 angepresst wird.

[0045] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Hülse 13 eine Durchleitung 8 durch den Kragenbereich 18 auf. Die Durchleitung 8 verbindet die Druckkammer 9 fluidisch mit dem Treibmittelraum 5 und besitzt eine Rückschlagarmatur 45, die lediglich einen Durchtritt von der Druckkammer 9 zum Treibmittelraum 5 erlaubt und in Gegenrichtung sperrt. In Fig. 1 ist nur eine derartige Durchleitung 8 gezeigt, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung aber durchaus mehrere derartige Durchleitungen 8 mit Rückschlagarmaturen 45 auf den Umkreis der Hülse 13 verteilt aufweisen kann.

[0046] Bei mit Treibmittel gefüllter und mit Druck beaufschlagter Druckkammer 9 tritt damit Treibmittel durch die Durchleitung 8, so dass sich im Wesentlichen der Druck in der Druckkammer 9 auf im Treibmittelraum 5 einstellt. Auch bei im Treibmittelraum 5 anstehendem Druck des Treibmittels verbleibt eine resultierende Kraft auf die Hülse 13, da die Stirnfläche 41 größer als die Stirnfläche 42 ist. Da nur die in Längsrichtung wirkende Kraft hierzu relevant ist, ist die Schrägung der Hülse 13 im Kragenbereich 18 unbeachtlich.

[0047] Zur Vorbereitung eines Impuls-Ausstoßes wird der Medienraum 1 mit Medium befüllt und ein gewünschter Druck des Treibmittels (Fluid, bevorzugt Gas, beispielsweise Luft) in Druckkammer 9 und Treibmittelraum 5 aufgebaut.

[0048] Wird der Druck des Treibmittels in der Druckkammer 9 (vorzugsweise schlagartig) abgebaut, treibt der im Treibmittelraum 5 dann noch immer vorliegende Druck des Treibmittels die Hülse 13 in Richtung des Ausstoßrohres 2 (in Fig. 1 nach links), so dass sich die Hülse 13 vom Abschluss 6 entfernt und somit eine Fluidverbindung (siehe Fig. 2) zwischen Treibmittelraum 5 und Medienraum 1 entsteht.

[0049] Der Zustand der gegenüber der Darstellung von Fig. 1 bewegten Hülse 13 ist in Fig. 2 gezeigt, die eine schematische Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Impuls-Ausstoß von Medium in einem Zustand beim Ausstoß zeigt.

[0050] Durch die Fluidverbindung 7 zwischen Abschluss 6 und davon fortbewegter Hülse 13 strömt das unter Druck stehende Treibmittel, wie es durch die Pfeile 15 angedeutet ist. Das sich entspannende Treibmittel treibt das im Medienraum 1 vorliegende Medium aus, so dass es zum Impuls-Ausstoß des Mediums aus dem Medienraum 1 heraus durch die Hülse 13 und das Ausstoßrohr 2 hindurch kommt, wie es durch den Pfeil 16 angedeutet ist.

[0051] Fig. 3 zeigt eine schematische Illustration eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 zum Impuls-Ausstoß von Medium in einem Zustand vor einem Ausstoß vergleichbar zur Illustration von Fig. 1.

[0052] Der grundsätzliche Aufbau der Vorrichtung 20, die in Fig. 3 dargestellt ist, entspricht dem der Vorrichtung 10, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Einander entsprechende Elemente sind insofern mit identischen Bezugszeichen versehen. Soweit im Folgenden nicht anders erläutert, gilt das oben zu Fig. 1 und 2 Ausgeführte entsprechend auch für das zweite Ausführungsbeispiel.

[0053] Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zunächst in der abweichenden Ausgestaltung der Hülse 23. Die Hülse 23 weist in ihrem Kragenbereich 28, der an den Bereich zwischen dem Ausstoßrohr 2 und einem Mantelrohr 24 anschließt, einen Absatz 48, bei dem sich der Innenquerschnitt der Hülse 23 von einem Bereich, der das Ausstoßrohr 2 umschließt und im Wesentlichen am Ausstoßrohr 2 außen anliegt, in einer Stufe zu einem Innenquerschnitt verringert, der dem des Ausstoßrohrs 2 entspricht. Anders als beim ersten Ausführungsbeispiel weitet sich der Innenquerschnitt der Hülse 23 zum Abschluss 6 hin nicht auf sondern bleibt konstant.

[0054] Die Hülse 23 weist eine Stirnfläche 43 gegenüber der Druckkammer 9 und eine weitere Stirnfläche 44 gegenüber dem Treibmittelraum 5 auf. Im zweiten Ausführungsbeispiel ist jedoch - entgegen dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 und 2 - die Stirnfläche 44 größer als die Stirnfläche 43.

[0055] Wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel weist das Mantelrohr 24 eine Zuleitung 3 zur Druckkammer 9 auf, durch die das Innere der Druckkammer 9 mit Druck beaufschlagt werden kann. Zusätzlich hierzu umfasst das Mantelrohr 24 (anders als das obige Mantelrohr 14) eine weitere Zuleitung 11 zum Treibmittelraum 5, durch die der Treibmittelraum 5 unabhängig von der Druckkammer mit unter Druck stehendem Treibmittel versorgt werden kann.

[0056] Dementsprechend weist die Hülse 23 keine Durchleitung für eine fluidische Verbindung von Druckkammer 9 und Treibmittelraum 5 auf.

[0057] Da die Drücke in der Druckkammer 9 und im Treibmittelraum 5 somit unabhängig voneinander eingestellt werden können, kann durch ein Einstellen eines entsprechend gegenüber dem Druck im Treibmittelraum 5 erhöhten Druck in der Druckkammer 9 auch dann eine resultierende Kraft erreicht werden, die die Hülse 23 an den Abschluss anpresst, wenn der Querschnitt 44 größer als der Querschnitt 43 ist.

[0058] Ebenso wie bei ersten Ausführungsbeispiel wird durch einen Druckabfall in der Druckkammer 9 diese resultierende Kraft angesichts des im Treibmittelraum 5 verbleibenden Drucks umgekehrt, so dass die Hülse 23 in Richtung des Ausstoßendes bewegt wird und somit die Fluidverbindung zwischen Treibmittelraum 5 und Medienraum 1 erlaubt.

[0059] Fig. 4 zeigt eine schematische Illustration eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß von Medium in einem Zustand vor einem Ausstoß vergleichbar zur Illustration von Fig. 1 oder Fig. 3.

[0060] Der grundsätzliche Aufbau der Vorrichtung 30, die in Fig. 4 dargestellt ist, entspricht dem der Vorrichtung 10, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Einander entsprechende Elemente sind insofern mit identischen Bezugszeichen versehen. Soweit im Folgenden nicht anders erläutert, gilt das oben zu Fig. 1 und 2 Ausgeführte entsprechend auch für das dritte Ausführungsbeispiel.

[0061] Die Hülse 33 des dritten Ausführungsbeispiels entspricht in ihrer grundsätzlichen Form weitgehend der Hülse 13 des ersten Ausführungsbeispiels. Anders als diese weist die Hülse 33 nur auf ihrer Innenseite eine Dichtung 19 zur Abdichtung zwischen Hülse 33 und Ausstoßrohr 2 auf, nicht aber auf der Außenseite, die zu einem Mantelrohr 34 gerichtet ist. Lediglich durch das Anliegen der Hülse 33 an der Innenwandung des Mantelrohres 34 ergibt sich eine gewisser Fluidwiderstand gegen einen Durchtritt von Treibmittel zwischen Druckkammer 9 und Treibmittelraum 5. Ähnlich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel weist auch die Hülse 33 selbst keine Durchleitung von der Druckkammer 9 zum Treibmittelraum 5 auf.

[0062] Das Mantelrohr 34 weist, wie schon die Mantelrohre 14 und 24 des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels, eine Zuleitung 3 zur Druckkammer 9 auf. Anders als die Mantelrohre 14 und 24 der anderen Ausführungsbeispiele umfasst das Mantelrohr 34 selbst zwei Durchleitungen 12 auf, die - jeweils mit einer Rückschlagarmatur 46 versehen - einen Durchtritt von mit Druck beaufschlagtem Treibmittel von der Druckkammer 9 zum Treibmittelraum 5 erlauben und in Gegenrichtung sperren.

[0063] In Fig. 4 sind zwei Durchleitungen 12 mit jeweiliger Rückschlagarmatur 46 gezeigt, wobei auslegungsbedingt auch eine Durchleitung 12 oder auch mehrere Durchleitungen 12 vorgesehen werden können. Bei Bedarf können auch eine oder mehrere Durchleitungen durch die Hülse zusätzlich vorgesehen werden, wie sie anhand des ersten Ausführungsbeispiels oben beschrieben wurden.

[0064] Der Kragenbereich 38 der Hülse 33 erlaubt infolge des Fehlens einer eigentlichen Dichtung zwischen Hülse 33 und Mantelrohr 34 neben den Durchleitungen 12 einen Durchtritt von Treibmittel. Es ist auch möglich, die vorliegende dritte Ausführungsform durch Vorsehen einer Dichtung zwischen Hülse und Mantelrohr wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform zu modifizieren.

[0065] Für die Funktion der Erfindung ist es jedoch unschädlich, dass auch unter Druck stehendes Treibmittel vom Treibmittelraum 5 zur Druckkammer 9 gelangen kann, wenn der Fluidwiderstand für den Durchtritt zwischen Hülse 33 und Mantelrohr 34 hindurch so groß ist, dass im relevanten Zeitraum des Impuls-Ausstoßes kein zu großer Druckabfall auftritt. Bei entsprechender Auslegung kann der Durchtritt durch den Ringspalt zwischen Hülse und Mantelrohr auch als alleinige Fluidverbindung zwischen Druckkammer und Treibmittelraum genutzt werden, ohne dass zusätzliche Durchleitungen (mit oder ohne Rückschlagarmatur) notwendig wären.

[0066] Zusätzlich zur Ausgestaltung des ersten Ausführungsbeispiels weist das dritte Ausführungsbeispiel eine oder mehrere Federn 49 auf, die auch schon, ohne dass ein Druck des Treibmittels anliegen würde, die Hülse 33 zum Anliegen am Abschluss 6 vorspannen. Mit Hilfe einer derartigen druckunabhängigen Vorspannung (die auch auf andere Arten erzeugt werden kann) wird ein unbestimmter Positionszustand der Hülse vermieden, wenn (noch) kein Druck des Treibmittels anliegt. Die Kraft der Vorspannung ist hierbei so eingestellt, dass sie gegenüber der beim Auslösen des Impuls-Ausstoßes auf die Stirnfläche 42 wirkende Druckkraft des Treibmittels allenfalls unwesentlich ins Gewicht fällt.

[0067] Die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie sie beispielhaft oben anhand von Ausführungsbeispielen diskutiert wurde, kann - soweit für ein Füllen des Medienraums mit Medium ein Absperrorgan, beispielsweise ein Ventil oder ähnliches, vorgesehen ist - ein automatisches Schließen dieses Absperrorgans vorsehen, etwa um einen gewünschten Füllgrad unabhängig von einer Bedienung durch den Benutzer nicht zu überschreiten und/oder um ein ungewolltes Füllen des Medienraums im Sinne eines Sicherheitsaspekts zu verhindern. Es ist hierbei möglich, ein Auslösen des Impuls-Ausstoßes an die vorherige Schließung zu koppeln oder die Schließung wiederum ihrerseits an das Auslösen koppeln (z.B. im Sinne, dass nach einem Impuls-Ausstoß eine Zufuhr von Medium bis zu einer Freigabe durch den Bediener verhindert wird).

[0068] Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 50 zum Impuls-Ausstoß von Medium.

[0069] Die Vorrichtung 50 zum Impuls-Ausstoß umfasst einen Vorrichtungskörper 51. Dieser Vorrichtungskörper 51 weist einen Medienraum (nicht dargestellt, siehe beispielsweise Fig. 1 bis 4) auf, der zur Aufnahme von Medium dient. Ähnlich wie bei den obigen Ausführungsformen diskutiert, wird der Medienraum zumindest zum Teil durch ein Ausstoßrohr (nicht dargestellt, siehe beispielsweise Fig. 1 bis 4) begrenzt. Der Vorrichtungskörper weist zudem einen Treibmittelraum (nicht dargestellt, siehe beispielsweise Fig. 1 bis 4) auf, in dem Treibmittel für das impulsartige Austreiben des Mediums vorgehalten werden kann.

[0070] Die Vorrichtung 50 umfasst einen an dem Vorrichtungskörper 51 angebrachten Auslösegriff 52, der vergleichbar zu herkömmlichen handgehaltenen Vorrichtungen zum Impuls-Ausstoß zum Halten der Vorrichtung 50 mit einer ersten Hand des Benutzers und zum Auslösen des Impuls-Ausstoßes dient.

[0071] Wie es auch von herkömmlichen handgehaltenen Vorrichtungen bekannt ist, weist die Vorrichtung 50 einen Haltegriff 53 zum Halten der Vorrichtung 50 mit einer zweiten Hand des Benutzers auf.

[0072] Die Vorrichtung 50 dieses Ausführungsbeispiels zeichnet sich dadurch aus, dass der Haltegriff 53 für ein Schwenken um eine Längsachse der Vorrichtung 50 (bzw. des Ausstoßrohres) ausgestaltet ist, wie dies durch den Doppelpfeil 58 angedeutet ist. Dieses Schwenken erlaubt, den Haltegriff 53 jeweils um beispielsweise 90° aus einer durch den Auslösegriff und die Längsachse der Vorrichtung definierten Ebene (also etwa der Zeichnungsebene von Fig. 5) zu verschwenken, um die Vorrichtung 50 auf die Wünsche des jeweiligen Benutzers einzustellen, der Links- oder Rechtshänder sein kann.

[0073] Alternativ oder ergänzende kann auch der Auslösegriff 52 für ein Verschwenken ausgelegt sein.

[0074] Der Haltegriff 53 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine über das Halten hinausgehende Funktion zur Bedienung eines Absperrorgans 54 der Vorrichtung 50 auf. Das Absperrorgan öffnet bzw. schließt eine Zuführleitung 55 für Medium zum Medienraum 1 der Vorrichtung. Der Haltegriff 53 ist für eine Verschiebung entlang des Ausstoßrohrs (zwischen dem Ausstoßende 4 und den Auslösegriff 52) zwischen einer Durchlassposition und einer Schließposition ausgestaltet und so mit dem Absperrorgan 54 gekoppelt ist, dass durch eine Verschiebung des Haltegriffs 53 in die Durchlassposition das Absperrorgan 54 für ein Durchlassen von Medium geöffnet und durch eine Verschiebung des Haltegriffs 53 in die Schließposition das Absperrorgan 54 geschlossen werden kann. Diese Verschiebung ist durch die Doppelpfeile 59 angedeutet.

[0075] Hierbei weist die Vorrichtung 50 eine Ummantelung 56 auf, die beweglich auf dem Vorrichtungskörper 51 angebracht ist. Diese Ummantelung 56 weist eine Nut 57 auf, in die ein mit dem Absperrorgan 54 gekoppelter Übertragungsmechanismus eingreift, so dass die Übertragung der Längsverschiebung unabhängig vom Schwenkzustand des Haltegriffes 53 ist.

[0076] Auch bei Bedienung des Absperrorgans 54 durch den Haltegriff 53 wie oben beschrieben kann das Absperrorgan 54 zudem so ausgestaltet sein (hier nicht dargestellt), dass ein weiterer Durchlass von Medium verhindert wird, etwa wenn beispielsweise ein vordefinierter Füllgrad erreicht ist. Eine derartige, die Bedienung durch den Haltegriff 53 temporär außer Kraft setzende Sperrung kann ferner im Zusammenhang mit einem Auslösen des Impuls-Ausstoßes verbunden sein, wobei - z.B. bis zu einer erneuten Vor- und Zurückbewegung des Haltergriffs 53 - ein Mediendurchlass unterbunden wird, um ein mglw. unerwünschtes sofortiges Füllen mit Medium zu verhindern.

[0077] Eine Alternative hierzu kann darin bestehen, eine Sicherung insofern vorzusehen, als dass ein Auslösen des Impuls-Ausstoßes erst im Fall einer entsprechenden (das Absperrorgan schließenden) Position des Haltergriffs 53 möglich ist.

[0078] Fig. 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Impuls-Ausstoß von Medium.

[0079] In einem Schritt des Füllens 101 wird ein Medienraums einer Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß mit Medium gefüllt. Zu den Einzelheiten der Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß sei etwa auf die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele verwiesen.

[0080] In einem dazu parallelen Schritt des Füllens 102 wird ein Treibmittelraum der Vorrichtung mit unter Druck stehendem Treibmittel gefüllt.

[0081] Eine Hülse der Vorrichtung, die den Medienraum teilweise umschließt, wird nach den Schritten des Füllens 101, 102 in einer Druckposition gehalten, in der die Hülse den Medienraum gegenüber dem Treibmittelraum abdichtet.

[0082] Je nach Details der Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß kann zunächst der Treibmittelraum oder zunächst der Medienraum gefüllt werden, gefolgt von jeweils weiteren Füllen. Es ist ebenso möglich, dass die Schritte 101 und 102 zumindest teilweise parallel und zeitgleich zueinander durchgeführt werden.

[0083] In einem dann folgenden Freigabeschritt 103 wird die Hülse für eine Bewegung von der Druckposition zu einer Ausstoßposition freigegeben. Bei dieser Bewegung wird die Hülse durch das unter Druck stehende Treibmittel bewegt, so dass infolge der Bewegung die Hülse von einem Abschluss, an dem sie zur Abdichtung zwischen Medienraum und Treibmittelraum anlag, beabstandet wird, so dass sich eine Fluidverbindung zum Durchtritt von Treibmittel aus dem Treibmittelraum in den Medienraum bildet.

[0084] Durch diese Fluidverbindung tritt das unter Druck stehende Treibmittel in einem Impulsschritt 104 hindurch und treibt das Medium vor sich her, so dass das Medium aus einem Ausstoßende der Vorrichtung impulsartig ausgestoßen wird.

Bezugszeichenliste

[0085] 

1

Medienraum

2

Ausstoßrohr

3

Zuleitung zu Druckkammer

4

Ausstoßende

5

Treibmittelraum

6

Abschluss

7

Fluidverbindung

8

Durchleitung durch Hülse

9

Druckkammer

10

Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß

11

Zuleitung zu Treibmittelraum

12

Durchleitung durch Mantelrohr

13

Hülse

14

Mantelrohr

15

Pfeil zur Illustration der Treibmittelströmung

16

Pfeil zur Illustration des Impuls-Ausstoßes des Mediums

17

Dichtung zwischen Hülse und Mantelrohr

18

Kragenbereich

19

Dichtung zwischen Hülse und Ausstoßrohr

20

Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß

23

Hülse

24

Mantelrohr

28

Kragenbereich

30

Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß

33

Hülse

34

Mantelrohr

38

Kragenbereich

41

erste Stirnfläche

42

zweite Stirnfläche

43

dritte Stirnfläche

44

vierte Stirnfläche

45

Rückschlagarmatur

46

Rückschlagarmatur

47

Absatz

48

Absatz

49

Feder

50

Vorrichtung zum Impuls-Ausstoß

51

Vorrichtungskörper

52

Auslösegriff

53

Haltegriff

54

Absperrorgan

55

Zuführleitung für Medium

56

Ummantelung

57

Nut

58

Pfeil zur Illustration der Schwenkbewegung

59

Pfeil zur Illustration der Längsverschiebung

101

Füllen des Medienraums

102

Füllen des Treibmittelraums

103

Freigabe der Hülse

104

Impuls-Ausstoß

Ansprüche

1. Vorrichtung (10, 20, 30) zum Impuls-Ausstoß von Medium, mit:

einem Medienraum (1) zur Aufnahme von Medium, der durch ein Ausstoßrohr (2) und eine an das Ausstoßrohr (2) gegenüberliegend zu dessen Ausstoßende (4) anschließende Hülse (13, 23, 33) begrenzt wird, und

einem Treibmittelraum (5) zur Aufnahme eines Treibmittels, der den Medienraum (1) im Bereich der Hülse zumindest teilweise umgibt,

wobei die Hülse für eine Bewegung zwischen einer Druckposition und einer Ausstoßposition ausgestaltet ist, wobei die Hülse den Medienraum (1) in der Druckposition an einem Abschluss (6) gegenüber dem Treibmittelraum (5) abdichtet und wobei in der Ausstoßposition die Hülse vom Abschluss (6) beabstandet ist, so dass eine Fluidverbindung (7) zum Durchtritt von Treibmittel aus dem den Medienraum im Bereich der Hülse zumindest teilweisen umgebenden Treibmittelraum (5) in den Medienraum (1) besteht.

2. Vorrichtung (10, 20, 30) nach Anspruch 1,
wobei die Hülse (13, 23, 33) einen Kragenbereich (18, 28, 38) aufweist, der das Ausstoßrohr (2) in einem Bereich umschließt.

3. Vorrichtung (10, 20, 30) nach Anspruch 2,
wobei der Kragenbereich (18, 28, 38) zwischen dem Treibmittelraum (5) und einer Druckkammer (9) angeordnet ist, wobei die Druckkammer (9) zur Aufnahme eines druckbeaufschlagten Fluids ausgestaltet ist, so dass die Hülse (13, 23, 33) durch einen Druck in der Druckkammer (9) auf den Abschluss (6) gedrückt wird.

4. Vorrichtung (10, 30) nach Anspruch 3,
wobei der Kragenbereich (18, 38) eine erste Stirnfläche (41) gegenüber der Drucckammer (9) und eine zweite Stirnfläche (42) gegenüber dem Treibmittelraum (5) aufweist, die kleiner ist als die erste Stirnfläche (41).

5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3 oder 4,
wobei der Kragenbereich (18) mit wenigstens einer Rückschlagarmatur (45) versehen ist, die für einen Durchtritt von Treibmittel von der Druckkammer (9) zum Treibmittelraum (5) ausgestaltet ist.

6. Vorrichtung (10, 20, 30) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Hülse (13, 23, 33) an ihrer Innenseite im Bereich des Kragenbereichs (18, 28, 38) einen Absatz (47, 48) aufweist, wo ein Innenquerschnitt der Hülse im Wesentlichen einem Innenquerschnitt des Ausstoßrohrs (2) entspricht.

7. Vorrichtung (10, 30) nach Anspruch 6,
wobei der Absatz (47) von einem Vorsprung gebildet wird und sich der Innenquerschnitt der Hülse (13, 33) zumindest in einem Teil der Hülse (13, 33) in Richtung zum Abschluss (6) aufweitet.

8. Vorrichtung (50) zum Impuls-Ausstoß von Medium mit dem Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit

einem Vorrichtungskörper (51) mit einem Medienraum (1) zur Aufnahme von Medium, der zumindest zum Teil durch ein Ausstoßrohr (2) begrenzt wird, und einem Treibmittelraum (5) zur Aufnahme eines Treibmittels zum impulsartigen Austreiben des Mediums durch ein Ausstoßende (4) des Ausstoßrohrs (2),

einem an dem Vorrichtungskörper (51) angebrachten Auslösegriff (52) zum Halten der Vorrichtung (50) mit einer ersten Hand eines Benutzers und zum Auslösen des Impuls-Ausstoßes und

einem an dem Vorrichtungskörper angebrachten Haltegriff (53) zum Halten der Vorrichtung (50) mit einer zweiten Hand des Benutzers,

wobei der Haltegriff (53) und/oder der Auslösegriff (52) für ein Schwenken um eine Achse parallel zu einer Ausstoßrichtung des Impuls-Ausstoßes ausgestaltet sind.

9. Vorrichtung (50) nach Anspruch 8,

mit einem Absperrorgan (54) für eine Zuführleitung (55) für Medium zum Medienraum (1),

wobei der Haltegriff (53) für eine Verschiebung entlang des Ausstoßrohrs (2) zwischen einer Durchlassposition und einer Schließposition ausgestaltet ist,

wobei der Haltegriff (53) derart mit dem Absperrorgan (54) gekoppelt ist, dass durch eine Verschiebung des Haltegriffs (53) in die Durchlassposition das Absperrorgan (54) für ein Durchlassen von Medium geöffnet und durch eine Verschiebung des Haltegriffs (53) in die Schließposition das Absperrorgan (54) geschlossen werden kann.

10. Vorrichtung (50) nach Anspruch 8 oder 9,
wobei der schwenkbare Griff (52, 53) mit einer Fixiervorrichtung ausgestattet ist, die wahlweise eine Fixierung oder eine Freigabe für das Schwenken erlaubt.

11. Verfahren zum Impuls-Ausstoß von Medium, mit den Schritten:

Füllen (101) eines Medienraums (1) einer Vorrichtung (10, 20, 30, 50) zum Impuls-Ausstoß mit Medium, wobei der Medienraum (1) durch ein Ausstoßrohr (2) und eine an das Ausstoßrohr (2) gegenüberliegend zu dessen Ausstoßende (4) anschließende Hülse (13, 23, 33) begrenzt wird, und

Füllen (102) eines Treibmittelraums (5) der Vorrichtung (10, 20, 30, 50) mit unter Druck stehenden Treibmittel, wobei der Treibmittelraum (5) den Medienraum (1) im Bereich der Hülse (13, 23, 33) zumindest teilweise umgibt,

wobei die Hülse (13, 23, 33) nach den Schritten des Füllens (101, 102) in einer Druckposition gehalten wird, in der die Hülse (13, 23, 33) den Medienraum (1) mit einem Abschluss (6) gegenüber dem Treibmittelraum (5) abdichtet,

wobei die Hülse (13, 23, 33) in einem folgenden Freigabeschritt (103) für eine Bewegung von der Druckposition zu einer Ausstoßposition freigegeben wird, bei der die Hülse (13, 23, 33) durch das unter Druck stehende Treibmittel bewegt wird, in der Art, dass infolge der Bewegung die Hülse (13, 23, 33) vom Abschluss (6) beabstandet und eine Fluidverbindung (7) zum Durchtritt von Treibmittel aus dem den Medienraum im Bereich der Hülse zumindest teilweisen umgebenden Treibmittelraum (5) in den Medienraum (1) gebildet wird,

wobei in einem Impulsschritt (104) das Treibmittel das Medium impulsartig durch das Ausstoßende (4) ausstößt.

Claims

1. A device (10, 20, 30) for impulse ejection of a medium, comprising

a medium chamber (1) for holding a medium, said chamber being defined by an ejection tube (2) and a sleeve (13, 23, 33), the sleeve (13, 23, 33) adjoining the ejection tube (2) opposite from the ejection end (4) thereof, and

a propellant chamber (5) for holding a propellant, said propellant chamber surrounding at least partially the medium chamber (1) in the region of the sleeve,

wherein the sleeve is designed for movement between a pressure position and an ejection position, wherein the sleeve seals, in the pressure position, the medium chamber (1) from the propellant chamber (5) at an end plate (6) and wherein the sleeve, in the ejection position, is spaced apart from the end plate (6) such that there is fluid communication (7) for passage of the propellant from the propellant chamber (5), which at least partially surrounds the medium chamber, into the medium chamber (1).

2. The device (10, 20, 30) according to claim 1,
wherein the sleeve (13, 23, 33) has a collar region (18, 28, 38) which surrounds a region of the ejection tube (2).

3. The device (10, 20, 30) according to claim 2,
wherein the collar region (18, 28, 38) is arranged between the propellant chamber (5) and a pressure chamber (9), the pressure chamber (9) being designed to hold a pressurised fluid, such that the sleeve (13, 23, 33) is pressed against the end plate (6) by the pressure in the pressure chamber (9).

4. The device (10, 30) according to claim 3,
wherein the collar region (18, 38) has a first end face (41) facing the pressure chamber (9) and a second end face (42) which is smaller than the first end face (41) and which faces the propellant chamber (5).

5. The device (10) according to claim 3 or 4,
wherein the collar region (18) is provided with at least one non-return valve (45) designed for passage of propellant from the pressure chamber (9) to the propellant chamber (5).

6. The device (10, 20, 30) according to any one of the preceding claims,
wherein the sleeve (13, 23, 33) has a shoulder (47, 48) on its inner side near the collar region (18, 28, 38), where an inner cross-section of the sleeve is substantially equal to an inner cross-section of the ejection tube (2).

7. The device (10, 30) according to claim 6,
wherein the shoulder (47) is formed by a projection and the inner cross-section of the sleeve (13, 33) widens towards the end plate (6) in part of the sleeve (13, 33).

8. A device (50) for impulse ejection of medium having the features according to one of claim 1 to 7, further comprising

a device body (51) having a medium chamber (1) for holding medium, said medium chamber being defined at least in part by an ejection tube (2), and a propellant chamber (5) for holding a propellant for impulse-like expulsion of the medium through an ejection end (4) of the ejection tube (2),

a release handle (52) attached to the device body (51), for holding the device with one hand of the user and for triggering the impulse ejection, and

a grip (53) attached to the device body for holding the device (50) with the other hand of the user,

wherein the grip (53) and/or the release handle (52) are designed to rotate about an axis parallel to the direction of impulse ejection.

9. The device (50) according to claim 8,

having a shutoff valve (54) for a supply line (55) for supplying medium to the medium chamber (1),

wherein the grip (53) is designed to be moved along the ejection tube (2) between an open position and a closed position,

wherein the grip (53) is coupled to the shutoff valve (54) in such a way that the shutoff valve (54) is opened by moving the grip (53) into the open position, to allow medium to pass through, and the shutoff valve (54) can be closed by moving the grip (53) into the closed position.

10. The device (50) according to claim 8 or 9,
wherein the rotatable grip or handle (52, 53) is fitted with a fixing device which allows the grip or handle (52, 53) to be selectively fixed or released for rotation.

11. A method for impulse ejection of medium, comprising the steps of:

filling (101) a medium chamber (1) of a device (10, 20, 30, 50) for impulse ejection with medium, wherein the medium chamber (1) is defined by an ejection tube (2) and a sleeve (13, 23, 33), the sleeve (13, 23, 33) adjoining the ejection tube (2) opposite from the ejection end (4) thereof, and

filling (102) a propellant chamber (5) of the device (10, 20, 30, 50) with pressurised propellant, said propellant chamber (5) surrounding at least partially the medium chamber (1) in the region of the sleeve (13, 23, 33),

wherein the sleeve (13, 23, 33), after the steps of filling (101, 102), is held in a pressure position in which the sleeve (13, 23, 33) seals the medium chamber (1) with an end plate (6) against the propellant chamber (5),

wherein the sleeve (13, 23, 33), in a following release step (103), is released for movement from the pressure position to an ejection position in which the sleeve (13, 23, 33) is moved by the pressurised propellant in such a way that, as a result of said movement, the sleeve (13, 23, 33) is spaced apart from the end plate (6) and fluid communication (7) is formed for the passage of propellant out of the propellant chamber (5), which at least partially surrounds the medium chamber, into the medium chamber (1),

wherein the propellant ejects the medium in an impulse-like manner through the ejection end (4) in an impulse step (104).

Revendications

1. Dispositif (10, 20, 30) pour l'éjection par impulsion d'un milieu, comprenant

une chambre à fluide (1) destinée à recevoir le fluide, ladite chambre étant définie par un tube d'éjection (2) et un manchon (13, 23, 33), le manchon (13, 23, 33) étant adjacent au tube d'éjection (2) à l'opposé de l'extrémité d'éjection (4) de celui-ci, et

une chambre à propergol (5) destinée à recevoir un propergol, qui entoure au moins partiellement la chambre à fluide (1) dans la zone du manchon,

dans lequel le manchon est conçu pour se déplacer entre une position de pression et une position d'éjection, dans lequel le manchon, dans la position de pression, ferme hermétiquement la chambre à fluide (1) par rapport à la chambre à agent propulseur (5) au niveau d'une plaque d'extrémité (6) et dans lequel le manchon, dans la position d'éjection, est espacé de la plaque d'extrémité (6) de telle sorte qu'il existe une communication de fluide (7) pour le passage de l'agent propulseur de la chambre à agent propulseur (5), qui entoure au moins partiellement la chambre à fluide, dans la chambre à fluide (1).

2. Dispositif (10, 20, 30) selon la revendication 1,
dans lequel le manchon (13, 23, 33) présente une zone de collet (18, 28, 38) qui entoure une zone du tube d'éjection (2).

3. Dispositif (10, 20, 30) selon la revendication 2,
dans lequel la zone de collet (18, 28, 38) est disposée entre la chambre à propergol (5) et une chambre de pression (9), la chambre de pression (9) étant conçue pour contenir un fluide sous pression, de sorte que le manchon (13, 23, 33) est pressé contre la plaque d'extrémité (6) par la pression dans la chambre de pression (9).

4. Dispositif (10, 30) selon la revendication 3,
dans lequel la région de la collerette (18, 38) a une première face d'extrémité (41) qui fait face à la chambre de pression (9) et une deuxième face d'extrémité (42) qui est plus petite que la première face d'extrémité (41) et qui fait face à la chambre de propulsion (5).

5. Dispositif (10) selon la revendication 3 ou 4,
dans lequel la région de la collerette (18) est pourvue d'au moins un clapet anti-retour (45) conçu pour le passage du propergol de la chambre de pression (9) à la chambre de propergol (5).

6. Dispositif (10, 20, 30) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel le manchon (13, 23, 33) présente un épaulement (47, 48) sur son côté intérieur à proximité de la zone de collet (18, 28, 38), où une section transversale intérieure du manchon est sensiblement égale à une section transversale intérieure du tube d'éjection (2).

7. Dispositif (10, 30) selon la revendication 6,
dans lequel l'épaulement (47) est formé par une saillie et la section intérieure du manchon (13, 33) s'élargit vers la plaque d'extrémité (6) dans une partie du manchon (13, 33).

8. Dispositif (50) pour l'éjection par impulsion d'un milieu ayant les caractéristiques selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant en outre

un corps de dispositif (51) ayant une chambre de milieu (1) pour contenir le milieu, ladite chambre de milieu étant définie au moins en partie par un tube d'éjection (2), et une chambre de propulseur (5) pour contenir un propulseur pour l'expulsion sous forme d'impulsion du milieu à travers une extrémité d'éjection (4) du tube d'éjection (2),

une poignée de libération (52) fixée au corps du dispositif (51), pour tenir le dispositif avec une main de l'utilisateur et pour déclencher l'éjection par impulsion, et

une poignée (53) fixée au corps du dispositif pour tenir le dispositif (50) avec l'autre main de l'utilisateur,

dans lequel la poignée (53) et/ou la poignée de libération (52) sont conçues pour tourner autour d'un axe parallèle à la direction d'éjection des impulsions.

9. Dispositif (50) selon la revendication 8,

comportant une vanne d'arrêt (54) pour une conduite d'alimentation (55) destinée à fournir du fluide à la chambre de fluide (1),

dans lequel la poignée (53) est conçue pour être déplacée le long du tube d'éjection (2) entre une position ouverte et une position fermée,

dans lequel la poignée (53) est couplée à la soupape d'arrêt (54) de telle sorte que la soupape d'arrêt (54) est ouverte en déplaçant la poignée (53) dans la position ouverte, pour permettre le passage du milieu, et la soupape d'arrêt (54) peut être fermée en déplaçant la poignée (53) dans la position fermée.

10. Dispositif (50) selon la revendication 8 ou 9,
dans lequel la poignée ou le manche rotatif (52, 53) est équipé d'un dispositif de fixation qui permet à la poignée ou au manche (52, 53) d'être sélectivement fixé ou libéré pour la rotation.

11. Procédé d'éjection par impulsion d'un milieu, comprenant les étapes consistant à :

remplir (101) une chambre à fluide (1) d'un dispositif (10, 20, 30, 50) d'éjection par impulsion avec du fluide, dans lequel la chambre à fluide (1) est définie par un tube d'éjection (2) et un manchon (13, 23, 33), le manchon (13, 23, 33) étant adjacent au tube d'éjection (2) à l'opposé de l'extrémité d'éjection (4) de celui-ci, et

remplir (102) une chambre à propergol (5) du dispositif (10, 20, 30, 50) avec du propergol sous pression, ladite chambre à propergol (5) entourant au moins partiellement la chambre à fluide (1) dans la région de la douille (13, 23, 33),

dans lequel le manchon (13, 23, 33), après les étapes de remplissage (101, 102), est maintenu dans une position de pression dans laquelle le manchon (13, 23, 33) ferme hermétiquement la chambre de milieu (1) avec une plaque d'extrémité (6) contre la chambre de propulsion (5),

dans lequel le manchon (13, 23, 33), dans une étape de libération suivante (103), est libéré pour se déplacer de la position de pression à une position d'éjection dans laquelle le manchon (13, 23, 33) est déplacé par l'agent propulseur sous pression de telle sorte que, en conséquence dudit déplacement, le manchon (13, 23, 33) est écarté de la plaque d'extrémité (6) et une communication fluidique (7) est formée pour le passage de l'agent propulseur de la chambre d'agent propulseur (5), qui entoure au moins partiellement la chambre de fluide, dans la chambre de fluide (1),

dans lequel l'agent propulseur éjecte le milieu à la manière d'une impulsion à travers l'extrémité d'éjection (4) dans une étape d'impulsion (104).

Zeichnung