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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gesteuerten Zündung und Zerstörung von, vorzugsweise aus Fahrzeugen ausgebauten, Pyrotechnik-Modulen. Solche Pyrotechnik-Module sind insbesondere Bestandteile von Insassenschutzsystemen von Straßen-, Schienen- und Luftfahrzeugen wie Airbags als Fahrer- und Beifahrerairbags, Seitenairbags, Fondairbags, Gurtstraffer, etc.
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Bei der Entsorgung von Altfahrzeugen werden solche Pyrotechnik-Module entweder ausgebaut gezündet oder im Fahrzeug gezündet. Weiter können eine große Anzahl zu entsorgender Pyrotechnik-Module bei Rückrufaktionen und Austauschaktionen von unsicheren Pyrotechnik-Modulen anfallen, die aus Fahrzeugen ausgebaut und durch sicherere Pyrotechnik-Module ersetzt werden.
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Beispielsweise ist es bekannt (
DE 103 05 014 B4 ), ein Altfahrzeug in eine Kabine mit teilweise flexiblen Seitenwänden einzubringen und dort die eingebauten Pyrotechnik-Module zu zünden. Die vorliegende Erfindung betrifft jedoch eine Vorrichtung zur Zündung und Zerstörung von aus Fahrzeugen ausgebauten Pyrotechnik-Modulen. Dazu ist bereits eine Zündbox als einfache Holzbox mit Absaugung bekannt (
DE 196 37 677 A1 ). Weiter ist es bekannt, durch einen Laser-Beschuss einer Zündkapsel ein Pyrotechnik-Modul in einer Zündbox zur Zündung zu bringen (
EP 1 132 262 A1 ).
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Bei einer weiteren Vorrichtung zur gesteuerten Zündung und Zerstörung von aus Fahrzeugen ausgebauten Pyrotechnik-Modulen (
DE 10 2005 055 231 A1 ) wird eine durch einen Deckel verschließbare Zündbox verwendet, in die nicht gezündete Pyrotechnik-Module einbringbar und anschließend dort zündbar und zerstörbar sind. Nach dem Öffnen des Deckels ist hier ein Querschienensystem zugängig, an dem mehrere zu zündende Pyrotechnik-Module aufhängbar sind und nach Schließen des Deckels gezündet werden können. Schallschutzmaßnahmen gegen den umweltbelastenden Schall bei der Zündung der Pyrotechnik-Module sind hier nicht vorgesehen. Zudem ist es zum Absaugen von Stäuben und Gasen, die beim Zündvorgang entstehen, erforderlich den Deckel der Zündbox zu öffnen. Eine konkrete Ausbildung und ein Anschluss einer Absaugeinrichtung an die Zündbox sind hier nicht gezeigt. Die Zündbox steht hier auf dem Boden und ist durch Stützfüße abgestützt.
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Weiter ist aus der
DE 299 08 646 U1 eine Vorrichtung zur Aufnahme, Fixierung und Auslösung von Airbagmodulen bekannt, die eine Kammer aufweist, in der das zu zündende Airbagmodul mit einem Stempel auf einem Tisch fixiert wird, bevor es gezündet wird.
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Aus der
DE 10 2014 000 854 A1 ist ein Container mit einer Zündbox bekannt, wobei die Zündbox seitlich im Innenraum des Containers angeordnet ist, damit auf der anderen Seite ein Durchgang für eine Bedienperson geschaffen ist.
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In der
WO 2007/138426 A2 ist eine Zündbox auf Stützfüßen angeordnet, während in der
US 2017/0328694 A1 die Zündbox bodenseitig auf einer Platte abgestellt wird.
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In der
JP 2002-204948 A wird eine Zündbox auf einem fahrbaren Tisch befestigt.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Vorrichtung zur gesteuerten Zündung und Zerstörung von insbesondere aus Fahrzeugen ausgebauten Pyrotechnik-Modulen mit Schallschutzmaßnahmen weiterzubilden und eine einfache Be- und Entladung mit Pyrotechnik-Modulen zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch 1 ist eine Vorrichtung zur gesteuerten Zündung und Zerstörung von Pyrotechnik-Modulen, vorzugsweise von aus Fahrzeugen ausgebauten Pyrotechnik-Modulen, mit einer verschließbaren Zündbox vorgesehen, in die nicht gezündete Pyrotechnik-Module einbringbar und anschließend dort zündbar und zerstörbar sind. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Tragkonstruktion auf, an der die Zündbox mit einem oder mehreren Befestigungselement(en), die nachstehend und in den Ansprüchen zur besseren Lesbarkeit stets im Plural als Befestigungselemente bezeichnet werden, frei nach unten hängend befestigt und gehalten ist, wobei die Tragkonstruktion ein Container mit Türen als Zündraum ist, an dessen Deckenwand die Zündbox im Container frei nach unten hängend mittels der Befestigungselemente aufgehängt ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können die Wände der, vorzugsweise quaderförmig ausgebildeten, Zündbox hierbei aus schalldämmendem Material hergestellt sein oder schalldämmendes Material enthalten und/oder kann eine seitliche Längswand zumindest teilweise als Zündboxklappe ausgebildet sein, die von einer dicht schließenden Geschlossenstellung als Zündstellung, vorzugsweise nach oben und/oder um eine horizontale Klappachse, in eine fixierbare Offenstellung als Beladestellung aufschwenkbar ist.
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Vorzugsweise ist dabei die Zündbox-Klappe motorisch und/oder federunterstützt schwenkbar und in der Geschlossenstellung mittels Verriegelungselementen verriegelbar. Durch die frei nach unten hängende Halterung der Zündbox an einer Tragkonstruktion, insbesondere in Verbindung mit schalldämmenden Wandmaterial, ist es einfach möglich, eine umweltschädliche Schallausbreitung bei den Zündvorgängen weitestgehend zu reduzieren. Zudem ermöglicht diese Zündboxaufhängung eine effektive und bequeme Beladung von zu zündenden Pyrotechnik-Modulen und eine Entnahme gezündeter Pyrotechnik-Module bei guter Zugänglichkeit über eine bevorzugt nach oben aufschwenkbare Seitenwandklappe. Ersichtlich soll dabei die Zündbox in einer Höhe angebracht sein, dergestalt dass die geöffnete Zündboxklappe über der Kopfhöhe von Personen liegt, sodass darunter der Zündboxraum bequem zugänglich ist.
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Dabei liegt bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Klappachse der Zündboxklappe gegenüber der Oberkante der zugeordneten seitlichen Längswand etwas nach unten versetzt, so dass im Zündboxraum hinter und über der Klappachse ein nicht zur Beladung mit Pyrotechnik-Modulen vorgesehener Entspannungsraum gebildet ist. Hier kann vorzugsweise eine Absaugeinrichtung angeschlossen werden, mit der bei geschlossener Zündboxklappe nach der/den Zündungen Gase und Stäube abgesaugt werden können.
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In einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Zündbox sind darin eine Mehrzahl von Zündkammern gebildet, die durch versetzbare Boden- und/oder Seitenwände gebildet sind und/oder in ihrer Größe variierbar sind. Damit kann die Zündbox im Innenbereich einfach an die Art, Größe oder Anzahl zu entsorgender Pyrotechnik-Module einfach angepasst werden. Die Zündkammern sollen dabei nicht hermetisch voneinander abgeriegelt, sondern für einen Druckausgleich strömungsmäßig verbunden sein. Dazu werden vorzugsweise Boden- und/oder Seitenwandelemente mit Gitteröffnungen verwendet.
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Besonders geeignet als Container ist hier ein genormter Fracht- und/oder Seecontainer (auch als ISO-Container bezeichnet), der einfach und kostengünstig erworben werden kann. Diese Container-Lösung hat eine Reihe von Vorteilen: da die Zündbox im Container angeordnet ist, liegt hier eine Boxin-Box Anordnung vor, die zu einem weiter erheblich gesteigerten Schallschutz außerhalb des Containers führt. Zudem kann die gesamte Vorrichtung zur gesteuerten Zündung und Zerstörung von aus Fahrzeugen ausgebauten Pyrotechnikmodulen bei einem Hersteller vollständig in einer Containereinheit als Verkaufsgegenstand aufgebaut und montiert werden. Zudem kann eine solche Containereinheit einfach und kostengünstig in an sich bekannter Weise zu einem Einsatzort transportiert und gegebenenfalls von dort auch zu einem anderen Einsatzort verlagert werden.
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Für eine konkrete Ausbildung der Containerlösung wird vorgeschlagen, dass die Tragkonstruktion des Containers, an der Innenseite der Deckenwand gegeneinander versetzt liegende, gegebenenfalls mit der Containerdeckenwand verschweißte, Träger, vorzugsweise Stahlträger und/oder U-Profil-Träger, aufweist. Die vorzugsweise mehreren Befestigungselemente, zum Beispiel acht Befestigungselemente, können hier jeweils ein Elastomerlager, vorzugsweise ein Gummi-Metall-Lager, zwischen dem Träger und der Oberwand der Zündbox aufweisen, so dass eine schwingende, rückstellende Aufhängung hergestellt ist, in der die mechanischen Belastungen und Relativbewegungen molekular im Elastomer bzw. Gummi aufgenommen werden sowie eine Schallausbreitung zwischen der Zündbox und den Stahlträgern vorteilhaft weitgehend entkoppelt ist.
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Besonders bevorzugt ist das Elastomerlager ein topfförmiges Lager mit einer breiten Abstützung zum Beispiel nach allen Seiten, zum Beispiel dergestalt, dass das Elastomerlager topfförmig ausgebildet ist und zwei voneinander beabstandete, vorzugsweise metallische, Tellerteile aufweist, zwischen denen wenigstens ein Elastomerelement angeordnet ist, vorzugsweise ein umlaufender Elastomer- oder Gummiring oder mehrere Elastomer- oder Gummielemente angeordnet und ein- bzw. anvulkanisiert ist bzw. sind. Das im montierten Zustand untere Tellerteil ist, vorzugsweise im Bereich eines Tellerrandes, mittels wenigstens einer Lasche mit dem Träger verbunden und das obere Tellerteil liegt im unteren Tellerteil, abgestützt auf dem wenigstens einen Elastomerelement ein, wobei das im montierten Zustand obere Tellerteil mit der Zündbox verbunden ist. Diese Verbindung erfolgt vorzugsweise dergestalt, dass ein Schraubenbolzen oder eine Gewindestange mit der Oberwand der Zündbox nach oben abstehend verbunden ist und durch eine zentrale Öffnung mit einem Durchmesserübermaß von unten durch das untere Tellerteil geführt und in das obere Tellerteil, vorzugsweise in ein zentrales Mutterteil des oberen Tellerteils, eingeschraubt ist.
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Weiter wird die Anordnung einer vorzugsweise mit einer Fernbedienung auslösbaren Zündeinheit (Blastbox) außerhalb der Zündbox vorgeschlagen, von der Kabel in die Zündbox zu jedem der dort zur Zündung eingebrachten Pyrotechnik-Module geleitet sind. In der Container-Ausführung kann die Zündbox einfach im Container angeordnet sein. Nach Auslösung der Zündeinheit werden die angeschlossenen Pyrotechnik-Module jeweils durch einen in der Zündeinheit erzeugten elektrischen Impuls nacheinander, vorzugsweise im Abstand von etwa einer Sekunde, gezündet.
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Weiter wird eine Sicherheitseinrichtung mit mehreren Funktionen in Verbindung mit der Zündeinheit vorgeschlagen:
- Dabei sollen die Zündboxklappe und/oder gegebenenfalls eine oder mehrere Container-Türen Schließ-Schalter in zugeordneten Stromkreisen zur Feststellung deren Geschlossenstellungen aufweisen, wobei die Zündeinheit nur auslösbar ist, wenn die Zündboxklappe geschlossen und verriegelt und die Container-Türen geschlossen sind.
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Alternativ oder zusätzlich soll die Zündeinheit nur auslösbar sein, wenn eine Absaugeinrichtung zur Absaugung bei einer Zündung entstehender Gase und Stäube eingeschaltet ist. Weiter soll alternativ oder als zusätzliche Bedingungen die Zündeinheit nur auslösbar sein, wenn eine Bedienperson als Zündmeister mit einer Fernbedienung einen vorgegebenen Minimalabstand zur Zündbox einhält und/oder sich nicht im Container befindet.
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Zur Absaugung von Stäuben und Gasen kann an die Zündbox, vorzugsweise außen an einer Stirnseite der Zündbox, eine Absaugeinrichtung mit einer Strömungsverbindung zum Innenraum der Zündbox angeschlossen werden. Besonders geeignet ist hier ein Radialventilator, der insbesondere an einem oberen Entspannungsraum angeschlossen ist.
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Für eine Größendimensionierung soll bei einer Containerausführung, der Container ein mehrfaches Volumen im Vergleich zu einer in einem oberen Eckbereich angeordneten Zündbox aufweisen, wodurch sich vorteilhaft Stell- und Lagerflächen im Container vor und/oder unter der Zündbox für noch nicht gezündete Pyrotechnik-Module, insbesondere auf Paletten gestapelte Pyrotechnik-Module ergeben. Solche Stell- und Lagerflächen können einfach über Türen im Container, insbesondere mit fahrbaren Gabelstaplern erreicht werden. Weiter kann im Container ein durch eine Tür von außen begehbarer separater Raum abgeteilt sein, der zur Aufnahme von Dokumentationseinrichtungen und/oder eines Ventilators der Absaugeinrichtung und/oder der Zündeinheit und/oder weiterer Zusatzeinrichtungen ausgebaut ist.
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Weiter wird ein Verfahren zur Betätigung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur gesteuerten Zündung und Zerstörung von Pyrotechnik-Modulen, vorzugsweise von aus Fahrzeugen ausgebauten Pyrotechnik-Modulen, beansprucht. Die sich damit ergebenden Vorteile entsprechen denen der zuvor ausführlich gewürdigten Vorrichtung, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die dort gemachten Ausführungen verwiesen wird.
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Anhand einer Zeichnung wird beispielhaft eine Ausführungsform der Erfindung weiter erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht von oben auf den Innenraum eines Containers als Zündraum mit einer Zündbox,
- 2 eine schematische, perspektivische Ansicht der Zündbox mit geöffneter Zündbox-Klappe, und
- 3 ein Befestigungselement der Zündbox-Aufhängung.
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In 1 ist eine schematische Draufsicht auf den Innenraum eines Containers 1 dargestellt. Der Container 1 ist zum Beispiel ein genormter, handelsüblicher ISO-, Fracht- oder Seecontainer mit einer Länge 2 von zum Beispiel 5,88 m und einer Breite 3 von zum Beispiel 2,35 m. An einer Längsseite 4 ist ein relativ großes verschließbares Tor 5 und an einer Breitseite 6 ein demgegenüber kleineres Tor 7 angebracht. Vor der gegenüberliegenden Längsseite 8 ist in einem Eckbereich eine Zündbox 9 mit einer Länge von hier zum Beispiel zirka 3,5 m und einer Breite von hier zum Beispiel zirka 1 m an der Deckenwand des Containers 1 hängend befestigt. Die bevorzugte Art der Aufhängung ist in 3 dargestellt.
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Vor der Längsseite 8 ist zudem ein separater Raum 10 abgeteilt, der durch eine Tür 11 begehbar ist und in dem hier unter anderem ein Ventilator 12 einer mit der Zündbox 9 verbundenen Absaugeinrichtung 13 und eine Zündeinheit 14 angeordnet sind.
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In 2 ist die Zündbox 9 dargestellt, die an Trägern 15, insbesondere Stahlträgern, welche mit der (nicht dargestellten) Deckenwand des Containers 1 verschweißt sind, mit mehreren, zum Beispiel acht, Befestigungselementen, wie in 3 gezeigt, befestigt und frei nach unten hängend gehalten ist.
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Die Längswand, die zum Containerinnenraum hin liegt, ist als Zündboxklappe 16 ausgebildet und kann besonders bevorzugt um eine horizontale Klappachse 17 von einer dicht schließenden Geschlossenstellung als Zündstellung in die hier gezeigte fixierbare Offenstellung als Beladestellung aufgeschwenkt werden. Der Aufschwenkvorgang wird hier durch Gasfedern 18 so unterstützt, dass die Zündbox-Klappe von einer Person einfach und bequem aufschwenkbar ist. In der Geschlossenstellung ist die Zündboxklappe 16 mittels Verriegelungselementen 19 und Gegenelementen 20 und einer Verriegelungsbetätigung 21 verriegelbar. Die Zündboxklappe sowie die übrigen Zündboxwände enthalten besonders bevorzugt für einen Schallschutz schalldämmendes Material.
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Ersichtlich ist die Klappachse 17 gegenüber der Oberkante der zugeordneten Längswand etwas nach unten versetzt, so dass im Zündboxraum hinter und über der Klappachse 17 ein Entspannungsraum 22 ausgebildet ist, der frei bleibt und nicht zur Beladung mit Pyrotechnik-Modulen vorgesehen ist. Seitlich ist hier die Absaugeinrichtung 13 mit dem Ventilator 12 angeschlossen.
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Der Innenraum der Zündbox 9 ist durch vorzugsweise versetzbare Bodenwände 23 und vorzugsweise versetzbare Seitenwände 24 in eine Mehrzahl von Zündkammern 25 unterteilt, welche durch das optionale Versetzen von Bodenwänden 23 und Seitenwänden 24 in ihrer Größe variierbar und aktuellen Gegebenheiten anpassbar sind. Die Bodenwände 23 und Seitenwände 24 sind für einen Druckausgleich zwischen den Zündkammern 25 und zur einfachen Befestigung und Beladung mit Pyrotechnik-Modulen als Gitterelemente ausgeführt.
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In 3 ist eines der vorzugsweise mehreren zur Aufhängung der Zündbox 9 verwendeten Befestigungselemente im Detail dargestellt und mit dem Bezugszeichen 26 gekennzeichnet. Der zum Beispiel als Stahlträger ausgebildete Träger 15 (hier beispielhaft zudem als U-Profil-Träger dargestellt) ist, zum Beispiel mit einem U-Schenkel, an der Deckenwand des Containers 1 befestigt, zum Beispiel angeschweißt. Zwischen dem unteren freien U-Schenkel 28 des Stahlträgers 15 und der Oberwand 29 der Zündbox 9 ist ein hier lediglich beispielhaft als Gummi-Metall-Lager 30 ausgebildetes Elastomerlager angeordnet, das zu einer weitgehenden Entkopplung mechanischer Belastungen und von Körperschall zwischen der Zündbox 9 und der Deckenwand 27 des Containers beiträgt.
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Das Elastomer- bzw. Gummi-Metall-Lager 30 ist hier topfförmig mit zwei voneinander beabstandeten, metallischen Tellerteilen 31, 32 ausgebildet, zwischen denen hier beispielhaft ein umlaufender Gummiring 33 als Elastomerelement einvulkanisiert ist. Das untere Tellerteil 31 ist, bevorzugt im Tellerrandbereich, mittels einer oder mehrerer Lasche(n) 34 am U-Schenkel 28 befestigt, zum Beispiel angeschraubt. Das obere Tellerteil 32 liegt auf dem Gummiring 33 im unteren Tellerteil 31. Eine Gewindestange 35 ist mit der Oberwand 29 der Zündbox 9 verschraubt und durch eine zentrale Öffnung 36 mit Übermaß zum Gewindestangen-Durchmesser geführt und in ein zentrales Mutterteil 37 des oberen Tellerteils geschraubt. Damit ist der Gummiring 33 auf Druck belastet und kann sowohl vertikale Relativbewegungen (Doppelpfeil 38) als auch Seitwärtsbewegungen (Doppelpfeil 39) molekular rückstellend und gedämpft aufnehmen.
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Aus 1 ist ersichtlich, dass im Container 1 im Bereich vor und seitlich sowie gegebenenfalls auch unter der Zündbox 9 Stell- und Lagerflächen für insbesondere auf Paletten gestapelte Pyrotechnik-Module zur Verfügung stehen. Von der im Raum 10 angebrachten Zündeinheit 14 führen (nicht dargestellte) Kabel in die Zündbox 9 zu den dort für eine Zündung eingebrachten Pyrotechnik-Modulen. Nach einer Auslösung der Zündeinheit werden die Pyrotechnik-Module durch elektrische Impulse nacheinander, zum Beispiel im Abstand von 1 Sekunde, gezündet. Vor einer Auslösung der Zündeinheit werden zudem mehrere Sicherheitsbedingungen überprüft, wobei insbesondere durch Schließ-Schaltkreise die Verriegelung der Zündboxklappe 16 in ihrer Geschlossenstellung sowie die Geschlossenstellung der Containertüren 5, 7, 11 ermittelt wird. Weiter ist die Zündeinheit 14 nur auslösbar, wenn die Absaugeinrichtung 13 eingeschaltet ist und eine die Zündeinheit 14 mit einer Fernbedienung auslösende Bedienperson wenigstens einen vorgegebenen Mindestabstand von der Zündbox 9 bzw. dem Container 1 entfernt ist.
