EP3776529A1

EP3776529A1 - Device and method for producing pressure waves of high amplitude

Info

Publication number: EP3776529A1
Application number: EP19712237.7A
Authority: EP
Inventors: Paul Müller; Harald HERZ
Original assignee: Hitachi Zosen Innova AG; Explo Engineering AG; Martin GmbH fuer Umwelt und Energietechnik
Current assignee: Hitachi Zosen Innova AG; Explo Engineering AG; Martin GmbH fuer Umwelt und Energietechnik
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2039-03-27
Also published as: CA3094256A1; JP2021519409A; US20210199284A1; RU2020131058A3; JP7401516B2; TW201941839A; TWI803607B; AU2019241452A1; EP3776529C0; CN112074897A; WO2019185736A1; KR20210020870A; AU2019241452B2; RU2020131058A; BR112020019905A2; EP3776529B1

Abstract

A device for producing pressure waves of high amplitude, in particular for cleaning boilers, has a pressure-tight vessel (21, 40) comprising a burning chamber (121) introduced therein, which can be filled via feed lines with a flowable material that can be burned. The pressure-tight vessel has a discharge opening (306) for the directed discharge of gas pressure produced by ignition of the burnable material. A piston (70) closes the discharge opening, can release it for directed discharge and can be returned to the starting position by a spring means. The seat of the piston (70), with respect to its longitudinal direction (305), has a piston surface (302) which is inclined obliquely with respect to the discharge opening (306) and is arranged opposite a housing surface which is inclined likewise obliquely with respect to the discharge opening (306), wherein the housing surface (303) opposite the piston surface (302) opens with an angle (304) oriented towards the discharge opening (306) proceeding from a closure line (65) oriented perpendicular to the piston direction (90).

Description

TITEL TITLE

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR ERZEUGUNG VON DRUCKWELLEN HOHER AMPLITUDE DEVICE AND METHOD FOR GENERATING HIGH AMPLITUDE DRUCKWELLS

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude, insbesondere zur Kesselreinigung. The present invention relates to an apparatus and a method for generating high-amplitude pressure waves, in particular for boiler cleaning.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Eine solche Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude ist aus der US 5,864,517 bekannt. Dabei werden akustische Schwingungen erzeugt, die deutlich stärker sind, als solche, die durch Lautsprechererzeugbar sind. Sie können insbesondere zur Kesselreinigung eingesetzt werden, da diese Druckwellen zu einem Ablösen von angesetzten Partikeln fuhrt. Bei der US 5,864,517 werden zwei unterschiedliche gepulste Verbrennungen erörtert. Die Detonation und die Deflagration. Die detonative Verbrennung hat eine extrem schnelle Flammengeschwindigkeit von 2,000 bis 4,000 m/s, während die deflagrative Verbrennung sehr viel langsamere Flammengeschwindigkeiten wie weniger als 200 m/s aufweist und die Druckwellen von signifikant geringerer Amplitude sind. Such a device for generating high amplitude pressure waves is known from US 5,864,517. In this case, acoustic vibrations are generated, which are significantly stronger than those that can be generated by loudspeakers. They can be used in particular for boiler cleaning, as these pressure waves leads to a detachment of attached particles. In US 5,864,517 two different pulsed burns are discussed. The detonation and the deflagration. The detonative combustion has an extremely fast flame speed of 2,000 to 4,000 m / s, while the deflagration combustion has much slower flame speeds of less than 200 m / s and the pressure waves are of significantly lower amplitude.

Die EP 2 319 036 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Explosionen, insbesondere von Druckimpulsen hoher Intensität. Dabei besteht ein druckfester Behälter mit einer Hauptexplosionskammer wie beim oben genannten US- Patent mit einer Austrittsöffnung für die Druckimpulse und ein die Austrittsöffnung verschliessender Kolben. Der Kolben wird durch eine Hilfsexplosion in einer Hilfsexplosionskammer in seiner Position verschoben, derart, dass er die Austrittsöffnung frei gibt. Diese Vorgehensweise bedarf einer genauen zeitlichen Koordination zwischen der Auslösung der Hauptexplosion zur vorgängigen Hilfsexplosion. Die Vorrichtung hat dann ferner eine Gasfederkammer, die den zurückverschobenen Kolben abbremst und nach Ausblasen der Gase aus der Hauptexplosionskammer den besagten Kolben in seine Ausgangslage zurückschiebt. Die EP 1 922 568 zeigt ein weiteres Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Explosionen, der der Gasfedermechanismus einen Entlastungsmechanismus aufweist, der als Sprungfedermechanismus offenbart wird. EP 2 319 036 relates to a method and a device for generating explosions, in particular high intensity pressure pulses. In this case, there is a pressure-resistant container with a main explosion chamber as in the above-mentioned US patent with an outlet opening for the pressure pulses and a piston closing the outlet opening. The piston is displaced in position by an auxiliary explosion in an auxiliary explosion chamber such that it releases the outlet. This procedure requires precise temporal coordination between the triggering of the main explosion and the previous auxiliary explosion. The device then further has a gas spring chamber, which decelerates the retracted piston and pushes back the said piston to its original position after blowing out the gases from the main explosion chamber. EP 1 922 568 shows another method and apparatus for generating explosions in which the gas spring mechanism has a release mechanism disclosed as a spring-loaded mechanism.

Der Artikel von Tibor Horst Füle„Cleaning technologies with sonic homs and gas explosions at the waste-fired power plant in Offenbach (Germany), Reiningung mit Schall und Explosionsgenerator im Müllheizkraftwerk Offenbach“ in VGB Powertech, Bd. 93, Nr. 8, 1. August 2013, Seiten 67-72, ISSN;l435-3l99 offenbart ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Explosionen zur Reinigung mit Schallemissionen. The article by Tibor Horst Füle "Cleaning technologies with sonic homs and gas explosions at the waste-fired power plant in Offenbach (Germany), cleaning with sound and explosion generator in the waste incineration plant Offenbach" in VGB Powertech, Vol. 93, No. 8, 1 August 2013, pages 67-72, ISSN; 1435-31999 also discloses a method and apparatus for generating explosions for cleaning with sound emissions.

Ferner zeigt die FR 2,938,623 einen Explosionszylinder mit einem Kolben, der zwischen einer offenen und einer geschlossen Position bewegbar ist, um in zyklischer Weise Explosionen von unter Druck stehendem Gas oder Luft zu Reinigungszwecken zu erzeugen. Further, FR 2,938,623 shows an explosion cylinder having a piston movable between open and closed positions for cyclically generating explosions of pressurized gas or air for cleaning purposes.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG PRESENTATION OF THE INVENTION

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine verbesserte Vorrichtung und Verfahren anzugeben, welche einfacher und sicherer zündbar ist. Based on this prior art, the present invention seeks to provide an improved device and method which is easier and safer to ignite.

Darüber hinaus ist ein Ziel der Erfindung, der Vorrichtung ein längeres Wartungsintervall zu verschaffen, da die Abnützung der beweglichen Teile in dem druckfesten Behälter durch die Explosionen erheblich ist und beim Stand der Technik nur eine beschränkte Anzahl von Wiederholungen der reinigenden Zündungen gestattet, bevor die Anlage gewartet werden muss. Da in der Kraftwerkstechnik, der Grundstoffindustrie und in der Technischen Chemie die Vorgänge üblicherweise in komplexen chemischen Anlagen ausgeführt werden, werden zumeist eine Reihe von solchen Vorrichtungen zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude für die Reinigung der verschiedenen Behälter vorgesehen, die dann entsprechend gewartet werden müssen. Moreover, an object of the invention is to provide the device with a longer maintenance interval, since the wear of the moving parts in the pressure-resistant container by the explosions is significant and in the prior art allows only a limited number of repetitions of the cleaning ignitions before the installation must be serviced. Since in power plant technology, the basic industry and in the technical chemistry, the processes are usually carried out in complex chemical plants, a number of such devices for generating high-amplitude pressure waves for the purification of the various containers are usually provided, which then have to be maintained accordingly.

Die Vorrichtung wird bevorzugt zum Reinigen von Kesseln in grossen technischen Anlagen, wie Müllverbrennungsanlagen, Kohlekraftwerken, Silos, zum Beseitigen von Schlacken oder Ablagerungen etc. verwendet. Dort besteht der wesentliche Vorteil darin, dass die einzelnen Reinigungszyklen sehr schnell und mehrfach wiederholt werden können. Auch ist die Verwendung von Gasen als Reinigungsmaterial zur Erzeugung der Sequenz von Druckwellen und damit verbundene Druckimpulse relativ günstig und es können hohe Drücke erzeugt werden. Das Zufuhren von zwei chemischen Fluiden, die an sich nicht abbrennen oder explodieren, zu einem Zeitpunkt kurz vor dem Auslösen der Druckwelle, erhöht zudem die Sicherheit. Auch ermöglicht es ein Reinigen bei noch warmen und ggf. in Betrieb befindlichen Anlagen, da die reagierenden Stoffe über längere Zeit der heissen Umgebung ausgesetzt sind. The device is preferred for cleaning boilers in large technical Equipment such as waste incinerators, coal power plants, silos, used to remove slags or deposits etc. There, the main advantage is that the individual cleaning cycles can be repeated very quickly and repeatedly. Also, the use of gases as a cleaning material to generate the sequence of pressure waves and associated pressure pulses is relatively inexpensive and high pressures can be generated. The addition of two chemical fluids that do not burn or explode at a time just prior to the release of the shock wave also increases safety. It also makes it possible to clean plants that are still warm and possibly in operation, since the reacting substances are exposed to the hot environment for a long time.

Die erzeugte Druckwelle kann dabei über ein Rohr über längere Distanzen in einen Kessel an die zu reinigende Stelle geleitet werden. Das Rohr kann fest an der zu reinigenden Anlage installiert sein, aber auch von aussen eingeführt werden, beispielsweise teleskopisch verschiebbar in eine Anlage oder einen Kessel geschoben werden. Durch den bei dem Abbrand erzeugten Druckimpuls werden Beläge und Verschmutzungen von inneren Rohren im Kessel und dessen Wänden weggeblasen und gleichzeitig die Rohre bzw. Wände in Schwingung versetzt. Beide Aktionen bewirken ein effizientes Reinigen der zu reinigenden Anlagen. The generated pressure wave can be conducted via a pipe over longer distances in a boiler to the point to be cleaned. The pipe can be firmly installed on the system to be cleaned, but also be introduced from the outside, for example, slidably telescopically pushed into a plant or a boiler. Due to the pressure pulse generated during the burnup, deposits and contaminants are blown away from inner tubes in the boiler and its walls and at the same time the tubes or walls are vibrated. Both actions cause an efficient cleaning of the plants to be cleaned.

Verschiedene weitere Verwendungsmöglichkeiten sind denkbar, bei denen ein hoher, schneller Kraftstoss, Druckimpuls oder eine Druckwelle hoher Intensität und/oder (schnelle) Wiederholbarkeit benötigt wird. Beispiele sind Druckerzeuger für Blechumformung oder als Antrieb für Schusswaffen, bei denen der Druckimpuls zum Beschleunigen eines Projektils verwendet wird. Auch ist es möglich, solche Anlagen im Bereich der gesteuerten Lawinenauslösung einzusetzen. Various other uses are conceivable in which a high, fast power surge, pressure pulse or a pressure wave of high intensity and / or (fast) repeatability is needed. Examples are pressure generators for sheet metal forming or as a drive for firearms, in which the pressure pulse is used to accelerate a projectile. It is also possible to use such systems in the field of controlled avalanche release.

Eine Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude, insbesondere zur Kesselreinigung hat einen druckfesten Behälter. Dieser kann mehrteilig sein. Er hat mindestens eine darin eingebrachte Abbrennkammer. Mehrere Abbrennkammem können miteinander verbunden sein. Es ist mindestens einer in die Abbremikammer(n) reichende Zündvorrichtung vorgesehen. Es bestehen mindestens eine Zufuhrleitung zum Zuführen eines fliessfähigen abbrennbaren Materials in die Abbrennkammer, vorzugsweise getrennt ein Brennstoff und ein Oxidationsmittel, beispielsweise Erdgas und Luft oder Methan und Sauerstoff. Es sind dabei auch verschiedene andere flüssige oder gasförmige Brennstoffe einsetzbar. Dabei weist der druckfeste Behälter eine Ablassöffnung zum gerichteten Ablassen von durch die Zündung des abbrennbaren Materials in der Abbrennkammer erzeugten Gasdrucks auf. Vor und bei der Zündung ist ein die Ablassöffnung verschliessendes Verschlussmittel vorhanden ist, welches ausgestaltet ist, die Ablassöffnung für das gerichtete Ablassen freizugeben, und welches anschliessend nach dem Abbrennen durch eine Federeinrichtung in die Ausgangslage verschiebbar ist. Dabei ist das Verschlussmittel ein in seiner Längsrichtung verschiebbarer Kolben, der über einen hinteren in Richtung der Federeinrichtung ausgerichteten Abschnitt und einen vorderen in Richtung der Ablassöffnung ausgerichteten Abschnitt verfügt. A device for generating high-amplitude pressure waves, in particular for boiler cleaning, has a pressure-resistant container. This can be multi-part. He has at least one introduced therein combustion chamber. Several Abbrennkammem can be interconnected. At least one ignition device extending into the braking chamber (s) is provided. There is at least one supply line for supplying a flowable combustible material into the combustion chamber, preferably separated a fuel and an oxidizer such as natural gas and air, or methane and oxygen. There are also various other liquid or gaseous fuels used. In this case, the pressure-resistant container has a discharge opening for the directed discharge of gas pressure generated by the ignition of the combustible material in the combustion chamber. Before and at the ignition, a closing means closing the discharge opening is present, which is designed to release the discharge opening for the directed deflation, and which is then displaced after burning by a spring means in the starting position. In this case, the closure means is a displaceable piston in its longitudinal direction, which has a rear aligned in the direction of the spring device portion and a front in the direction of the discharge opening aligned portion.

Der Sitz des Kolbens verfügt in Bezug auf seine Längsrichtung über eine schräg zur Ablassöffnung geneigte Kolbenfläche, welche gegenüber einer ebenfalls schräg zur Ablassöffnung geneigten Gehäusefläche angeordnet ist, wobei sich die Gehäusefläche gegenüber der Kolbenfläche mit einem zur Ablassöffnung hin ausgerichteten Winkel von einer senkrecht zur Kolbenrichtung aus gerichteten Verschlusslinie ausgehend öffnet. The seat of the piston has with respect to its longitudinal direction via an inclined obliquely to the discharge opening piston surface, which is opposite to a tilted obliquely to the discharge opening housing surface, wherein the housing surface relative to the piston surface with an outlet opening directed towards the angle of a perpendicular to the piston direction opening directed closure line.

Der Winkel kann zwischen 0.5 und 5 Grad, vorzugsweise zwischen 1 und 3 Grad, insbesondere 2 Grad betragen. The angle can be between 0.5 and 5 degrees, preferably between 1 and 3 degrees, in particular 2 degrees.

Die senkrecht zur Kolbenrichtung ausgerichtete Verschlusslinie kann innerhalb der Kolbenwand des unteren Abschnitts angeordnet sein, so dass eine gerundete statische Drucköffnungsfläche zwischen der Verschlusslinie und der Kolbenwand besteht. The closure line oriented perpendicular to the piston direction may be arranged inside the piston wall of the lower section, so that there is a rounded static pressure opening area between the closure line and the piston wall.

Eine senkrecht zur Kolbenachse bestehende Flanschfläche, die mit der Abbrennkammer verbunden ist oder zu ihr gehört, kann dabei eine Flächengrösse aufweisen, die zwischen 50 und 200 Prozent einer Flächengrösse aufweist, die durch die Flächengrösse der Kolbenfläche gegeben ist. A flange surface which is perpendicular to the piston axis and which is connected to or belongs to the combustion chamber can have a surface area of between 50 and 200 percent of a surface area given by the surface area of the piston surface.

Zwischen diesen beiden Abschnitten kann ein Übergangsbereich vorgesehen sein. Der vordere Abschnitt ist bei einer die Ablassöffnung verschliessenden Position des Kolbens im Bereich der Abbrennkammer angeordnet. In Bezug auf die Längsrichtung des Kolbens ist der vordere Abschnitt gegenüber dem hinteren Abschnitt verjüngt ausgeführt, so dass der Übergangsbereich eine quer zur Längsrichtung des Kolbens ausgerichtete Wirkfläche bildet, auf die bei Zündung des abbrennbaren Materials ein den Kolben zurücktreibender Druck ausgeübt wird, so dass der vordere Abschnitt des Kolbens die Ablassöffnung freigibt. Dadurch ist eine einfachere Reinigung möglich, da der Druckaufbau auch durch Abbrennen erreichbar ist und dann selbst für die Öffnung des Weges zum Ablasstrichter verantwortlich zeichnet. Between these two sections, a transition region may be provided. The front section is arranged at a position closing the discharge opening of the piston in the region of the combustion chamber. With respect to the longitudinal direction of the piston the front portion is tapered with respect to the rear portion such that the transition region forms an active surface oriented transversely of the longitudinal direction of the piston to which a pressure driving back the piston is applied upon ignition of the burnable material such that the forward portion of the piston releases the discharge port , As a result, a simpler cleaning is possible, since the pressure build-up can also be achieved by burning and then responsible even for the opening of the way to the discharge funnel.

Der Übergangsbereich kann ein sich in Längsrichtung des Kolbens der Gasfeder stetig verjüngender Bereich von einem grösseren Kolbendurchmesser zu einem geringeren Kolbendurchmesser sein, der im Bereich der Abbrennkammern angeordnet ist. Andererseits kann der Übergangsbereich auch durch eine flanschartige Verjüngung des Kolbens gebildet sein. The transition region may be a continuously tapering region in the longitudinal direction of the piston of the gas spring, from a larger piston diameter to a smaller piston diameter, which is arranged in the region of the combustion chambers. On the other hand, the transition region may also be formed by a flange-like taper of the piston.

Insbesondere kann ein hohler zentraler Führungsstrang in dem druckfesten Behälter vorgesehen sein, der in seinem Inneren den Kolben im vorderen Bereich führt. Dies hat Vorteile beim Verschleiss der Kolbenführung, da so eine Führung über weiter auseinander liegende Abschnitte des Kolbens möglich sind. Dann ist mindestens ein Verbindungsspalt zwischen den Abbrennkammem und einem Flilfsdruckraum in dem Bereich der flanschartigen Verjüngung des Kolbens vorgesehen. In particular, a hollow central guide strand may be provided in the pressure-resistant container, which guides the piston in the front region in its interior. This has advantages in the wear of the piston guide, since such a guide over further apart portions of the piston are possible. Then at least one connecting gap between the Abbrennkammem and a Flilfsdruckraum in the region of the flange-like taper of the piston is provided.

Die Abbrennkammer kann ringförmig um den Kolben um dessen Längsachse angeordnet sein. Insbesondere können dann die ringförmigen Wände der Abbrennkammer gestapelt dichtend verbundene Ringsegmente sein, die vorteilhafterweise von einer Deckelplatte und einer Bodenplatte oben beziehungsweise unten abgeschlossen sind. Damit ist die Flöhe und das Volumen der zylindrischen Abbrennkammer in einfacher Weise skalierbar, da keine besonderen unterschiedlich grossen Kammern vorgesehen sein müssen. Zu einer solchen skalierten Abbrennkammer gehört dann einzig der entsprechend in der Länge angepasste Kolben als Verschlusseinheit. The combustion chamber may be arranged annularly around the piston about its longitudinal axis. In particular, then the annular walls of the combustion chamber can be stacked sealingly connected ring segments, which are advantageously completed by a top plate and a bottom plate top or bottom. Thus, the fleas and the volume of the cylindrical Abbrennkammer is scalable in a simple manner, since no special different sized chambers must be provided. To such a scaled Abbrennkammer then belongs only the corresponding in length adapted piston as a closure unit.

Es können mindestens zwei Abbrennkammem in einer Ebene in einem Winkelabstand zueinander radial zu einer Zentralachse angeordnet sein. Dabei können insbesondere zwei Abbrennkammem diametral gegenüberlegenden. Dann fällt entweder die Längsachse der Gasfeder mit der Zentralachse zusammen; drei Abbrennkammem könnten dann einen Winkelabstand von 120 Grad in der gemeinsamen Ebene haben. Oder die Längsachse der Gasfeder liegt ebenfalls in der besagten Ebene der mindestens zwei Abbrennkammem liegt, so dass bei drei Abbrennkammem ein Winkelabstand von 90 Grad der einzelnen Elemente zueinander möglich ist. At least two Abbrennkammem can be arranged in a plane at an angular distance from each other radially to a central axis. In particular, two Abbrennkammem diametrically opposite. Then either the longitudinal axis of the falls Gas spring with the central axis together; three Abbrennkammem could then have an angular distance of 120 degrees in the common plane. Or the longitudinal axis of the gas spring is also located in said plane of at least two Abbrennkammem, so that in three Abbrennkammem an angular distance of 90 degrees of the individual elements to each other is possible.

Die Ablassöffnung verfügt in der Regel über ein Rohr mit einer Rohrlängsrichtung. Dabei kann dann entweder die Rohrlängsrichtung der Ablassöffnung mit der Zentralachse zusammenfallen, also die Ablassöffnung in der Verlängerung des Kolbens liegen, oder die Längsachse der Gasfeder liegt in der besagten Ebene der mindestens zwei Abbrennkammem. Dann kann auch, beispielsweise bei zwei Abbrennkammem, ein Winkelabstand von weniger als 120 Grad zwischen den beiden Abbrennkammern vorgesehen werden, so dass diese mehr auf die Ablassöffnung ausgerichtet sind. The discharge opening usually has a pipe with a tube longitudinal direction. In this case, either the tube longitudinal direction of the discharge opening coincide with the central axis, ie the discharge opening lie in the extension of the piston, or the longitudinal axis of the gas spring lies in said plane of the at least two Abbrennkammem. Then, for example, with two Abbrennkammem, an angular distance of less than 120 degrees between the two combustion chambers are provided so that they are more aligned with the discharge opening.

Die Gasfeder kann über einen gegenüber dem Kolben liegenden vorderen Gasfederkammerraum und einen durch eine Trennwand von diesem getrennten hinteren Gasfederkammerraum verfügen, wobei zwischen dem vorderen Gasfederkammerraum und dem hinteren Gasfederkammerraum eine erste Verbindung als Rückstromverbindung und eine zweite Verbindung mit einem Rückschlagventil besteht, wobei das Rückschlagventil so angeordnet ist, dass es einen ungehinderten Medienfluss von der vorderen in die hintere Gasfederkammer gestattet, aber die Gegenrichtung aus der hinteren Gasfederkammer hinaus im wesentlichen blockiert. The gas spring may have a front gas spring chamber space opposite the piston and a rear gas spring chamber space separated therefrom by a first connection as a backflow connection and a second connection with a check valve between the front gas spring chamber space and the rear gas spring chamber space is arranged to allow unimpeded media flow from the front to the rear gas spring chamber, but substantially block the opposite direction from the rear gas spring chamber.

Die erste und die zweite Verbindung können in der Trennwand vorgesehen sein. Andererseits kann die zweite Verbindung über mindestens zwei Teilverbindungen verfugen, die einerseits seitlich in Längsrichtung der Kolbenbewegung übereinander in der Wand der Gasfeder im vorderen Gasfederkammerraum münden und andererseits im hinteren Gasfederkammerraum enden, so dass die Mündungen bei einem Eindringen des Kolbens in den vorderen Gasfederkammerraum zeitlich nacheinander abgedeckt werden, wobei die besagten Teilverbindungen jeweils über ein eigenes Rückschlagventil verfügen. Dadurch werden sukzessive die einzelnen Rückschlagventile abgeschaltet, so dass sich der Medienfluss von der vorderen in die hintere Gasfederkammer verlangsamt, also die Bremswirkung durch den Gasdruckaufbau in der vorderen Gasfederkammer nachlässt. Dabei kann die zweite Verbindung ein steuerbares Rückschlagventil aufweisen, welches optional ein in Reihe geschaltetes Steuerventil und ein Rückschlagventil aufweisen kann, welches steuerbare Rückschlagventil mit einer Kontrolleinheit verbunden ist, mit der die Zündung auslösbar ist, wobei die Kontrolleinheit ausgestaltet ist, um das steuerbare Rückschlagventil in einem ersten vorbestimmten zeitlichen Abstand nach der Zündung des fliessfähigen abbrennbaren Materials zu öffnen. Damit kann sichergestellt werden, dass das Abbrennen in der Abbrennkammer vollständig erfolgt, bevor es dem Kolben gestattet wird, weiter zurückzuweichen. The first and the second connection may be provided in the partition wall. On the other hand, the second connection may have at least two partial connections, which on the one hand open laterally in the longitudinal direction of the piston movement in the wall of the gas spring in the front gas spring chamber space and on the other end in the rear gas spring chamber space, so that the mouths in succession in an ingress of the piston in the front gas spring chamber space be covered, said part compounds each have their own check valve. As a result, the individual check valves are successively switched off, so that the media flow slows down from the front to the rear gas spring chamber, that is, the braking effect by the gas pressure build-up in the front gas spring chamber decreases. In this case, the second connection may have a controllable check valve, which may optionally have a series-connected control valve and a check valve, which controllable check valve is connected to a control unit with which the ignition can be triggered, wherein the control unit is configured to the controllable check valve in a first predetermined time interval after the ignition of the flowable combustible material to open. This can be used to ensure that the burning in the combustion chamber is completed before the piston is allowed to retreat further.

Die erste Verbindung kann ein steuerbares Rückstromventil aufweisen, welches optional ein in Reihe geschaltetes Steuerventil und ein Rückstromführung aufweisen kann, welches steuerbare Rückstromventil mit der Kontrolleinheit verbunden ist, mit der die Zündung auslösbar ist, wobei die Kontrolleinheit ausgestaltet ist, um das steuerbare Rückstromventil in einem zweiten vorbestimmten zeitlichen Abstand nach der Öffnung des steuerbaren Rückschlagventils zu öffnen. Damit ist es möglich zeitlich später nach dem Öffnen des steuerbaren Rückschlagventils und damit des Druckausgleichs zwischen vorderer und hinterer Gasfederdruckkammer die Rückströmung verzögert zu aktivieren, also die Schliessbewegung des Kolbens zeitlich später auszulösen, so dass die noch unter Druck stehenden Verbrennungsgase vollständig die Abbrennkammer verlassen. The first connection may comprise a controllable backflow valve, which may optionally have a series-connected control valve and a return flow guide, which controllable backflow valve is connected to the control unit with which the ignition is triggered, wherein the control unit is configured to the controllable backflow valve in a second predetermined time interval after the opening of the controllable check valve to open. This makes it possible later in time after the opening of the controllable check valve and thus the pressure compensation between the front and rear gas spring pressure chamber to delay the backflow activated, so trigger the closing movement of the piston later in time, so that the still pressurized combustion gases completely leave the combustion chamber.

Es können dabei auch zwei Gasfedergasanschlüsse für die vordere und für die hintere Gasfederkammer getrennt vorgesehen sind, wobei die Kontrolleinheit eine Gasfüllsteuereinheit aufweist, mit der vor einer Zündung der Gasfülldruck in der vorderen und in der hinteren Gasfederkammer auf jeweils einen vorbestimmten Wert einstellbar ist, wobei der Gasfülldruck in der vorderen Gasfederkammer höher als in der hinteren Gasfederkammer einstellbar ist. Insbesondere kann der Gasfulldruck in der vorderen Gasfederkammer um das mindestens 2-fache, vorzugsweise das mindestens 3 -fache oder das 5-fache übersteigend, höher als in der hinteren Gasfederkammer einstellbar sein, so dass einerseits die vordere Gasfederdruckkammer bei Zündung nicht oder nur unwesentlich zurückweicht, da der in ihr vorherrschende Druck bei Zündung dem sich aufbauenden Druck in der Abbrennkammer entgegensteht, und das Zurückweichen erst bei Öffnen des Rückschlagventils dann vollständig und rasch eintritt, da bereits ein Gasdruckunterschied eingestellt war. Insbesondere kann in der hintern Kammer Atmosphärendruck herrschen, während nur die vordere Gasfederdruckkammer mit dem Inertgas unter Druck gesetzt worden ist. It can also be provided separately for the front and for the rear gas spring chamber, two gas spring gas connections, wherein the control unit has a Gasfüllsteuereinheit with the gas filling pressure in the front and in the rear gas spring chamber is adjustable to a predetermined value prior to ignition, wherein the Gas filling pressure in the front gas spring chamber is higher than in the rear gas spring chamber is adjustable. In particular, the gas full pressure in the front gas spring chamber can be set higher than in the rear gas spring chamber by at least 2 times, preferably at least 3 times or 5 times, so that, on the one hand, the front gas spring pressure chamber does not recede or ignites only insignificantly upon ignition , Since the pressure prevailing in her on ignition opposes the pressure building up in the combustion chamber, and the retreat occurs only when opening the check valve then completely and quickly, as already Gas pressure difference was set. In particular, atmospheric pressure may prevail in the rear chamber, while only the front gas spring pressure chamber has been pressurized with the inert gas.

Zur Lösung der Aufgabe, eine verbesserte Vorrichtung und Verfahren anzugeben, welche einfacher und sicherer zündbar ist, kann eine Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude, insbesondere zur Kesselreinigung, mit einem druckfesten Behälter mit einer darin eingebrachten Abbrennkammer und mindestens einer in die Abbrennkammer reichenden Zündvorrichtung, mit mindestens einer Zufuhrleitung zum Zufuhren eines fliessfähigen abbrennbaren Materials in die Abbrennkammer, wobei der druckfeste Behälter eine Ablassöffnung zum gerichteten Ablassen von durch die Zündung des abbrennbaren Materials in der Abbrennkammer erzeugten Gasdrucks und ein die Ablassöffnung verschliessendes Verschlussmittel aufweist, welches ausgestaltet ist, die Ablassöffnung für das gerichtete Ablassen freizugeben, und welches durch eine Federeinrichtung in die Ausgangslage verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet sein, dass das Verschlussmittel ein in seiner Längsrichtung verschiebbarer Kolben ist, der über einen hinteren in Richtung der Federeinrichtung ausgerichteten Abschnitt und einen vorderen in Richtung der Ablassöffnung ausgerichteten Abschnitt verfugt, dass der vordere Abschnitt bei einer die Ablassöffnung verschliessenden Position des Kolbens im Bereich der Abbrennkammer angeordnet ist, dass in Bezug auf die Längsrichtung des Kolbens der Sitz des Kolbens über eine schräg zur Ablassöffnung geneigte Kolbenfläche verfugt, der gegenüber eine ebenfalls schräg zur Ablassöffnung geneigte Gehäusefläche angeordnet ist, wobei sich die Gehäusefläche gegenüber der Kolbenfläche mit einem zur Ablassöffnung hin sich ausgerichteten Winkel von einer senkrecht zur Kolbenrichtung ausgerichteten Verschlusslinie öffnet. Dabei ist dieser Winkel vorteilhafterweise zwischen 0.5 und 3, insbesondere 1 Grad. Die senkrecht zur Kolbenrichtung ausgerichtete Verschlusslinie ist vorteilhafterweise innerhalb der Kolbenwand des unteren Abschnitts angeordnet, so dass eine gerundete statische Drucköffnungsfläche zwischen der Verschlusslinie und der Kolbenwand besteht. Auch bei dieser Vorrichtung ist das Merkmal erfüllt, dass in Bezug auf die Längsrichtung des Kolbens der vordere Abschnitt verjüngt gegenüber dem hinteren Abschnitt ausgeführt ist. Die Verjüngung betrifft die innere Kolbensitzwand und weisst dann vorzugsweise eine gegenüberliegende äussere Gehäuse ventilsitzwand auf, die sich nach Innen zum Auslass hin mit einem kleinen Winkel öffnet. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. To solve the problem of providing an improved device and method which is easier and safer to ignite, a device for generating high amplitude pressure waves, in particular for boiler cleaning, with a pressure-resistant container with a combustion chamber introduced therein and at least one reaching into the combustion chamber ignition device , with at least one supply line for supplying a flowable combustible material into the combustion chamber, the pressure-resistant container having a discharge opening for directionally discharging gas pressure generated by the ignition of the burnable material in the combustion chamber and a closure means closing the discharge opening, which is designed, the discharge opening to release for directional release, and which is displaceable by a spring device into the starting position, characterized in that the closure means is a displaceable in its longitudinal direction piston, which has a rear portion oriented toward the spring device and a front portion oriented in the direction of the discharge opening, that the front portion is arranged in the region of the combustion chamber at a position of the piston closing off the discharge opening, with respect to the longitudinal direction of the piston of the piston has an inclined obliquely to the discharge opening piston surface, which is arranged opposite a inclined obliquely to the discharge opening housing surface, wherein the housing surface opens with respect to the piston surface with an outlet opening towards the angle of an aligned perpendicular to the piston seal closure line. In this case, this angle is advantageously between 0.5 and 3, in particular 1 degree. The closure line oriented perpendicular to the piston direction is advantageously arranged inside the piston wall of the lower section, so that there is a rounded static pressure opening area between the closure line and the piston wall. Also in this device, the feature is satisfied that, with respect to the longitudinal direction of the piston, the front portion is tapered with respect to the rear portion. The taper relates to the inner piston seat wall and then preferably has an opposite outer housing valve seat wall which opens inwardly toward the outlet at a small angle. Further embodiments are given in the dependent claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Preferred embodiments of the invention are described below with reference to

Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: Drawings described are merely illustrative and not restrictive to interpret. In the drawings show:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 is a schematic perspective view of an apparatus for generating high amplitude pressure waves according to an embodiment of the invention;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 ; Fig. 2 is a schematic view of the device of Fig. 1;

Fig. 3 eine seitliche nicht massstabsmässige Schnittansicht einer Vorrichtung zur Fig. 3 is a side not-scale sectional view of a device for

Erzeugung von Druckwellen mit ihren erfindungswesentlichen Komponenten; Generation of pressure waves with their components essential to the invention;

Fig. 4A, 4B & 4C in drei übereinanderliegenden Querschnitten drei horizontale 4A, 4B & 4C in three superimposed cross sections three horizontal

Schnitte durch die Vorrichtung nach Fig. 3; Sections through the device of Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische Detailansicht des Kolbens aus Fig. 3 zwischen den Linien Fig. 5 is a schematic detail view of the piston of Fig. 3 between the lines

IVb und IVc; IVb and IVc;

Fig. 6 eine schematische perspektivische Ansicht einer anderen Vorrichtung zur Fig. 6 is a schematic perspective view of another device for

Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude gemäss einem Generation of high amplitude pressure waves according to a

Ausführungsbeispiel der Erfindung; Embodiment of the invention;

Fig. 7 eine schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse der Fig. 7 is a schematic cross-sectional view with a vertical sectional axis of

Vorrichtung nach Fig. 6; Apparatus according to Fig. 6;

Fig. 8 eine schematische Querschnittsansicht mit horizontaler Schnittachse der Fig. 8 is a schematic cross-sectional view with horizontal section axis of

Vorrichtung nach Fig. 6; Apparatus according to Fig. 6;

Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Vorrichtung zur 9 is a schematic perspective view of another device for

Ausführungsbeispiel der Erfindung; Embodiment of the invention;

Fig. 10 eine schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse der 10 is a schematic cross-sectional view with vertical section axis of

Vorrichtung nach Fig. 9; Apparatus according to Fig. 9;

Fig. 11 eine schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse einer 11 is a schematic cross-sectional view with a vertical sectional axis of a

Vorrichtung mit Merkmalen teilweise nach der Vorrichtung nach Fig. 6 und nach der Fig. 9; Fig. 12 eine schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse einesDevice having features partially according to the device of FIG. 6 and FIG. 9; Fig. 12 is a schematic cross-sectional view with a vertical sectional axis of a

Ausführungsbeispiels einer Gasfeder einsetzbar in einer Vorrichtung beispielsweise nach den Fig. 1, 6, 10 oder 11; Embodiment of a gas spring used in a device for example according to Figures 1, 6, 10 or 11.

Fig. 13 eine schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse eines anderen Ausführungsbeispiels einer Gasfeder einsetzbar in einer Vorrichtung beispielsweise nach den Fig. 1, 6, 10 oder 11; 13 shows a schematic cross-sectional view with a vertical sectional axis of another embodiment of a gas spring insertable in a device, for example according to FIGS. 1, 6, 10 or 11;

Fig. 14 eine schematische Teilansicht eines Mittelstücks einer Vorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, die auch in Fig. 2, 3, 7, 10 und 11 einsetzbar ist: 14 shows a schematic partial view of a center piece of a device according to a further exemplary embodiment of the invention, which can also be used in FIGS. 2, 3, 7, 10 and 11:

Fig. 15A, 15B und 15C sind Detailansichten der Fig. 14 zu verschiedenen Zeitpunkten eines Öffnungszyklus; und Figs. 15A, 15B and 15C are detail views of Fig. 14 at various times of an opening cycle; and

Fig. 16 ein Kraftverlaufs-Diagramm über die Zeit für das Ausführungsbeispiel des FIG. 16 is a graph of force versus time for the embodiment of FIG

Ventilsitzes für eine Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude. Valve seat for a device for generating high-amplitude pressure waves.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Links und rechts von einem Zentralkörper 30 sind ein erster druckfester Behälter 21 und ein zweiter druckfester Behälter 22 angeordnet. Diese Behälter 21 und 22 verlaufen im vorliegenden Ausführungsbeispiel im wesentlichen parallel zur Kesselwand 5, die ausschnittsweise dargestellt ist. An den Zentralkörper 30 ist zudem ein Ablasstrichter 61 mit einem nachfolgenden Ablassrohr 62 angeflanscht, welcher durch die Kesselwand 5 hindurchragt und in einer Ablassöffnung 63 im Kesselinnenraum 15 endet. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Ablassöffnung 63 auch direkt an der Kesselwand angeordnet sein und das Ablassrohr 62 kann kürzer als der Ablasstrichter 61 ausgestaltet sein oder ganz weggelassen werden. Gegenüber dem Ablasstrichter 61 ist an dem Zentralkörper 30 der Gasfederdruckkörper 40 angeflanscht. Im unteren Bereich des unteren Zentralkörpers 30 sind links und rechts ein erster Gasvorratsbehälter 51 und gegenüber ein zweiter Gasvorratsbehälter 52 vorgesehen. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Bauweise der Behälter 21 und 22 länger sein, also ein Aspektverhältnis für das innere Volumen 121 und 122 von zwischen 5:1 und 20:1. Die Funktionsweise der Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen wird nun im Zusammenspiel mit der schematischen Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit der Fig. 2 beschrieben. Diese zeigt einige wesentliche Elemente der Figur 1 in schematischer Darstellung. An dem Zentralkörper 30 sind die beiden linken und rechten druckfesten Behälter 21 und 22 angeordnet, welche eine erste Abbrennkammer 121 bzw. eine zweite Abbrennkammer 122 aufweisen. Die druckfesten Behälter 21 und 22 sind im Ausführungsbeispiel zylinderförmig mit einem im Durchmesser grösseren Innenraum im hinteren Bereich, sprich zum Zentralkörper 30 hin besteht eine Verjüngung des Durchlasses. FIG. 1 shows a perspective view of a device for generating high-amplitude pressure waves according to one exemplary embodiment of the invention. Left and right of a central body 30, a first pressure-resistant container 21 and a second pressure-resistant container 22 are arranged. These containers 21 and 22 extend in the present embodiment substantially parallel to the boiler wall 5, which is shown in fragmentary form. To the central body 30 also a discharge hopper 61 is flanged with a subsequent discharge pipe 62 which projects through the boiler wall 5 and ends in a discharge opening 63 in the boiler interior 15. In other embodiments, the drain opening 63 may also be located directly on the boiler wall, and the drain pipe 62 may be made shorter than the drain throat 61 or may be omitted altogether. Opposite the discharge hopper 61, the gas spring pressure body 40 is flanged to the central body 30. In the lower region of the lower central body 30, a first gas reservoir 51 and opposite a second gas reservoir 52 are provided on the left and right. In other embodiments, the construction of the containers 21 and 22 may be longer, that is, an aspect ratio for the internal volumes 121 and 122 of between 5: 1 and 20: 1. The mode of operation of the device for generating pressure waves will now be described in conjunction with the schematic illustration of the device according to FIG. 1 with FIG. 2. This shows a few essential elements of Figure 1 in a schematic representation. On the central body 30, the two left and right pressure-resistant containers 21 and 22 are arranged, which have a first combustion chamber 121 and a second Abbrennkammer 122. The pressure-resistant container 21 and 22 are cylindrical in the embodiment with a larger interior diameter in the rear area, ie to the central body 30 out there is a taper of the passage.

Im Zentralkörper 30 ist ein Kolben 70 angeordnet, der wie in den weiteren Zeichnungen genauer dargestellt sein wird, der im dargestellten geschlossenen Zustand die Kammern 121 und 122 voreinander trennt und verschliesst mit seinem vorderen Ende 72 des Kolbens 70 den Auslass in Richtung des Ablasstrichters 61. Der Kolben 70 ragt mit seinem oberen Teil 71 in den Gasfederdruckkörper 40 hinein wie es in der Fig. 3 genauer dargestellt ist. Mit dem Bezugszeichen 300 ist der Ventilsitz selber gekennzeichnet. Dieser kann insbesondere nach der Fig. 14 und den Detailansichten der Fig. 15A, 15B, 15C ausgestaltet sein, um dann die Wirkung zu entfalten, wie sie in Fig. 16 dargestellt ist. In the central body 30, a piston 70 is arranged, which will be shown in more detail in the further drawings, the chambers 121 and 122 separated in the illustrated closed state from each other and closes with its front end 72 of the piston 70, the outlet in the direction of Ablasstrichters 61st The piston 70 protrudes with its upper part 71 into the gas spring pressure member 40 as shown in more detail in FIG. Reference numeral 300 designates the valve seat itself. This can be configured, in particular, according to FIG. 14 and the detail views of FIGS. 15A, 15B, 15C, in order then to develop the effect as illustrated in FIG. 16.

Das Ziel der Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude ist die Erzeugen derselben in den ersten und zweiten Druckkammern 121 und 122 durch Abbrennen von einem fluiden Brennmittel oder Explosionsstoff. Dieses Brennmittel wird vorzugsweise durch die Vermischung von an sich nicht brennbaren oder explosionsfähigen Komponenten gebildet, die in den ersten und zweiten Gasvorratsbehälter 51 und 52 gespeichert sind. Diese Gasvorratsbehälter 51 und 52 werden über externe Gaszuleitungen 53 und 54 von entsprechenden Gasanschlüssen 57 und 58 gespeist, welche über externe Gaszuleitungsventile 55 und 56 geregelt werden. Der erste Gasvorratsbehälter 51 ist über eine erste Gasfüllleitung 151 und ein zwischengeschaltetes erstes Gasföllventil 153 mit den Abbrennkammem 121 und 122 verbunden. Die Darstellung der Fig. 2 mit der Verbindung mit nur einer Abbrennkammer 121 ist auch möglich, wenn entsprechende Ausgleichsleitungen zwischen der ersten und der zweiten Abbrennkammer 121 und 122 vorgesehen sind. Entsprechend gilt für den zweiten Gasanschluss 58, dass der zweite Gasvorratsbehälter 52 über die zweite Gasfüllleitung 152 und das zweite Gasfullventil 154 mit den Brennkammern 121 und 122 direkt oder indirekt verbunden ist. Die dargestellte Ausführung entspricht einer Befüllung der Abbrennkammem 121 und 122 über zwei Dosiertanks mit anschliessendem Einströmen in die Vorrichtung. Ansonsten ist es auch möglich, die Vorrichtung direkt über Blenden zu befallen. The object of the high amplitude pressure wave generating apparatus is to generate the same in the first and second pressure chambers 121 and 122 by burning off a fluid fuel or explosive. This fuel is preferably formed by the mixing of per se non-combustible or explosive components stored in the first and second gas reservoirs 51 and 52. These gas reservoirs 51 and 52 are fed via external gas supply lines 53 and 54 from respective gas ports 57 and 58, which are controlled by external gas supply valves 55 and 56. The first gas reservoir 51 is connected to the Abbrennkammem 121 and 122 via a first gas filling line 151 and an interposed first Gasföllventil 153. The representation of FIG. 2 with the connection with only one combustion chamber 121 is also possible if corresponding equalizing lines between the first and the second combustion chambers 121 and 122 are provided. Accordingly applies to the second gas port 58 that the second Gas reservoir 52 via the second gas filling line 152 and the second gas filling valve 154 with the combustion chambers 121 and 122 is connected directly or indirectly. The illustrated embodiment corresponds to a filling of the Abbrennkammem 121 and 122 via two metering tanks with subsequent inflow into the device. Otherwise, it is also possible to infect the device directly via aperture.

Weiterhin ist ein Gasfedergasanschluss 47 vorgesehen, wobei über ein Gasfederzuführungsventil 48 und eine Gasfederzuleitung 49 das Gas für die Gasfeder 40 in den Gasfederinnenraum 41 bzw. 42, wie in der Fig. 3 zu sehen, eingeleitet wird. Furthermore, a gas spring gas connection 47 is provided, via a gas spring feed valve 48 and a gas spring feed line 49, the gas for the gas spring 40 in the gas spring interior 41 and 42, as shown in Fig. 3, is introduced.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird von einem ersten und einem zweiten Gas gesprochen. Das erste Gas kann beispielsweise Methan oder Erdgas sein, wobei das zweite Gas Sauerstoff oder Luft oder ein sauerstoffenthaltendes Luftgemisch sein kann. In anderen Ausführungsbeispielen ist das fliessfähige abbrennbare Material unter Umständen ein explosionsfahiges Gemisch, es kann neben gasförmigen auch flüssige, pulverförmige oder eine Mischung von solchen Stoffen sein. In the present embodiment is spoken by a first and a second gas. The first gas may be, for example, methane or natural gas, where the second gas may be oxygen or air or an oxygen-containing air mixture. In other embodiments, the flowable combustible material may be an explosive mixture, it may be in addition to gaseous liquid, powdery or a mixture of such substances.

Die Abbrennkammem 121 und 122 sind zusätzlich mit einer Zündvorrichtung verbunden, die zeitgleich eine Zündung des abbrennbaren Materials in den Abbrennkammem 121 und 122 auslöst. Sofern, wie in der Ausführungsform der Fig. 6 ein Ringspalt vorgesehen ist, kurz eine volumenmässige Verbindung der beiden Abbrennkammem 121 und 122, dann ist nur eine Zündeinrichtung notwendig. Als Zündvorrichtung können unter anderem Glühkerzen oder Zündkerzen eingesetzt werden. Eine intensivierte Zündung mittels Zündkerze, welche eine höhere Zündenergie als eine Glühkerze aufweist, die Geschwindigkeit der Reaktion gesteigert werden kann. Somit findet ein schnellerer Druckaufbau in den Abbrennkammern 121 und 122 statt. Combustion chambers 121 and 122 are additionally connected to an ignition device which simultaneously initiates ignition of the burnable material in the combustion chambers 121 and 122. If, as in the embodiment of FIG. 6, an annular gap is provided, in short, a volumetric connection of the two Abbrennkammem 121 and 122, then only one ignition device is necessary. As ignition device, among other glow plugs or spark plugs can be used. An intensified ignition by means of a spark plug, which has a higher ignition energy than a glow plug, the speed of the reaction can be increased. Thus, a faster pressure build-up takes place in the combustion chambers 121 and 122.

Beim Auslösen der Zündung erfolgt ein kontrolliertes Abbrennen oder eine kontrollierte Explosion der abbrennbaren bzw. explosionsfähigen gemischten Komponenten in den Abbrennkammem 121 und 122, welche einen Druck auf den Kolben 70 ausüben und dort insbesondere auf den Zwischenbereich 75, wie er im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben werden wird. Dies fährt zu einer Bewegung des Kolbens 70 in seiner Längsrichtung gegen den Druck der Gasfeder 40, was zugleich rasch die Verbindung zwischen den Abbrennkammern 121 und 122 und dem Ablasstrichter 61 öffnet. When the ignition is triggered, a controlled burning or a controlled explosion of the combustible or explosive mixed components in the Abbrennkammem 121 and 122, which exert pressure on the piston 70 and there in particular on the intermediate portion 75, as in connection with FIG. 3 will be described. This leads to a movement of the piston 70 in its longitudinal direction against the pressure of the gas spring 40, which at the same time the connection quickly between the combustion chambers 121 and 122 and the discharge hopper 61 opens.

Zuvor wird die Austrittsöffnung des druckfesten Behälters durch den Kolben 70 als Verschlussmittel verschlossen gehalten. Die Gasfeder erlaubt, dass Geschlossenhalten des Verschlusses auch gegen den Einfülldruck der abbrennbaren Elemente in den Abbrennkammern 121 und 122. Erst durch die Druckerhöhung bei der Zündung der fliessfahigen Mischung wird der Druck auf den Zwischenbereich 75 so erhöht, dass der Kolben 70 entsprechend zurückgeschoben wird. Anschliessend, wie im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben werden wird, bewirkt das Gasfederelement dann auch eine Rückführung des Kolbens 70 als Verschlussmittel nach dem Abbrennen und erlaubt eine direkte Wiederholbarkeit des Verfahrens durch Neubefüllung der Kammern 121 und 122. Gleichzeitig wird sicher ein Rückfliessen von in dem Kessel befindlichen Stoffen in die Vorrichtung vermieden. Previously, the outlet opening of the pressure-resistant container is kept closed by the piston 70 as a closure means. The gas spring allows the closure to be kept closed even against the filling pressure of the burnable elements in the burn-off chambers 121 and 122. Only by increasing the pressure during the ignition of the flowable mixture is the pressure on the intermediate region 75 increased so that the piston 70 is pushed back accordingly. Subsequently, as will be described in connection with Fig. 3, the gas spring element then causes a return of the piston 70 as a closure means after burning and allows a direct repeatability of the process by refilling the chambers 121 and 122. At the same time, a backflow of avoided in the boiler substances in the device.

Der Kolben 70 wird dabei so rasch geöffnet, dass das unter Druck stehende Gemisch in den Abbrennkammern 121 und 122 beim Entweichen immer noch nicht vollständig abgebrannt ist, so dass das Gasgemisch in dem Ablasstrichter weiterhin abbrennt, so dass ein Druckimpuls mit hoher Druckspitze erzeugt wird. Bei der Verwendung von Luft als eines der beiden Medien neben CEl₄ oder Erdgas wird die chemische Reaktion innerhalb der Abbrennkammern 121 und 122 ablaufen und die komplette Energie wird in der Vorrichtung umgesetzt. Durch ein anschliessendes, also zeitverzögertes schnelles Öffnen des Kolbens 70 nach dem initialen Druckaufbau wird das Gas dann ins Freie entlassen. The piston 70 is opened so quickly that the pressurized mixture in the combustion chambers 121 and 122 during the escape is still not completely burned, so that the gas mixture continues to burn in the discharge funnel, so that a pressure pulse is generated with high pressure peak. Using air as one of the two media besides CEl ₄ or natural gas, the chemical reaction within the flash chambers 121 and 122 will expire and all the energy will be converted in the apparatus. By a subsequent, ie time-delayed rapid opening of the piston 70 after the initial pressure build-up, the gas is released into the open air.

Die Fig. 3 zeigt eine seitliche Schnittansicht in schematischer Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen mit ihren erfmdungswesentlichen Komponenten. 3 shows a sectional side view in a schematic representation of a device for generating pressure waves with their components essential to the invention.

Der erste und der zweite druckfeste Behälter 21 und 22 grenzen an den in sie eingesetzten Ablasstrichter 61, welcher an seinem inneren Ende über einen abgerundeten Ventilsitzkontakt 65 verfügt. An diesem Ventilsitzkontakt 65, der als eine horizontale im wesentlichen kreisförmige Kontaktlinie ausgestaltet ist, die senkrecht und konzentrisch zur Kolbenlängsachse 90 verläuft, grenzt das vordere Ende 72 des Kolbens 70 an, an den sich der verjüngte Kolbenbereich 73 anschliesst. An diesen verjüngten Kolbenbereich 73 schliesst sich ein Kolbenübergangsbereich 75 an, bei dem der Durchmesser des Kolbens vergrössert wird, um beim hinteren Ende des Kolbens 71 einen grösseren Durchmesser aufzuweisen. Der hintere Kolbendurchmesser 171 ist somit gegenüber dem vorderen Kolbendurchmesser 172 grösser ausgestaltet, insbesondere weist der Kolben 70 in seiner Längsrichtung gesehen eine Fläche 91 (wie in Fig. 4 bezeichnet) mit einer Grösse auf, die ausreichend ist, um bei einer Zündung den Kolben in Richtung der Gasfeder 40 zu bewegen. Durchmesser und Höhe der Hohlräume der Gasfeder 40 können im Verhältnis zu den Abbrennkammem 121 und 122 grösser gewählt werden. Der Kolben 70 ist zwischen den Wänden des linken und rechten druckfesten Behälters 21 und 22 durch eine Abfolge von Dichtungen 81 und 82 in seiner Längsrichtung abgedichtet, wobei es sich bei den drei Dichtungen 81 um Bronzedichtungen handeln kann, während die dazwischen eingelagerte Dichtung 82 ein O-Ring ist. Diese Dichtungen 81 und 82 sind in Nuten in dem Kolben 70 eingelassen; sie könnten auch in den gegenüberliegenden Wänden vorgesehen sein. The first and second pressure-resistant containers 21 and 22 adjoin the discharge hopper 61 inserted in them, which has a rounded valve seat contact 65 at its inner end. At this valve seat contact 65, which is designed as a horizontal substantially circular contact line which is perpendicular and concentric to the piston longitudinal axis 90, adjoins the front end 72 of the piston 70, to which the tapered piston portion 73 adjoins. At this tapered piston portion 73rd joins a piston transition region 75, in which the diameter of the piston is increased to have a larger diameter at the rear end of the piston 71. The rear piston diameter 171 is thus made larger than the front piston diameter 172, in particular, the piston 70 seen in its longitudinal direction, a surface 91 (as in Fig. 4) with a size which is sufficient to ignite the piston in Direction of the gas spring 40 to move. Diameter and height of the cavities of the gas spring 40 can be selected larger in relation to the Abbrennkammem 121 and 122. The piston 70 is sealed between the walls of the left and right pressure-resistant containers 21 and 22 by a series of seals 81 and 82 in its longitudinal direction, where the three seals 81 can be bronze seals, while the interposed seal 82 is an O Ring is. These seals 81 and 82 are recessed in grooves in the piston 70; they could also be provided in the opposite walls.

Der somit dichtend durch den Zentralkörper 30 mit den druckfesten Behältern 21 und 22 durchgefuhrte Kolben 70 ragt dann dichtend gegen den vorderen Gasfederkammerraum 41 im Gasfederdruckkörper 40, welcher vom hinteren Gasfederkammerraum 42 durch eine Gasfedertrennwand 43 getrennt ist. In der Gasfedertrennwand sind ein Rückschlagventil 44 und eine Gasrückströmöffnung 45 vorgesehen. The thus sealingly through the central body 30 with the pressure-resistant containers 21 and 22 durchgefuhrte piston 70 then projects sealingly against the front gas spring chamber space 41 in the gas spring pressure member 40, which is separated from the rear gas spring chamber 42 by a gas spring partition wall 43. In the gas spring partition, a check valve 44 and a gas return port 45 are provided.

Die Funktion der Gasfeder ist wie folgt. Durch die Gasfullleitungen 151 und 152 werden die zwei Komponenten der abbrennbaren Gasgemische in die Kammern 121 und 122 geleitet. Durch eine in der Zeichnung der Fig. 3 nicht dargestellte Zündvorrichtung werden diese Gase gezündet. Dadurch wird ein Druck auf den Übergangsbereich 75 ausgeübt, welcher den dagegen haltenden Gasfederdruck überwindet und den Kolben 70 in den Bereich des vorderen Gasfederkammerraums 41 bewegt. Damit diese Bewegung ausreichend schnell vonstatten geht, ist das Rückschlagventil 44 in der Zwischenwand 43 vorgesehen, welches sofort öffnet und den Gasdruck zwischen dem vorderen Gasfederkammerraum 41 und den hinteren Gasfederraum 42 rasch ausgleicht, so dass nach einer anfänglich starken Bewegung des Kolbens 70 diese dann bei erhöhtem Widerstand aus dem kombinierten Gasfederraum 41 und 42 abgebremst wird. Nach dem Zurückschieben des Kolbens 70 in Richtung der Zwischenwand 43 entweichen die abbrennbaren Gase in verbrannter bzw. noch brennender Form aus dem Ablassrichter 61 und verringern den Druck in den Abbrennkammem 121 und 122. Da es sich bei dem Ventil in der Gasfedertrennwand 43 um ein Rückschlagventil 44 handelt, ist anschliessend der Verbund der Gasfederkammer 41, 42 nur durch die im Durchmesser sehr viel geringere Gasrückstromöffnung 45 verbunden, mit der dann das Gas der Gasfeder aus dem hinteren Gasfederraum 42 in den vorderen Gasfederraum 41 zurückdrängt und den Kolben 70 in seine Anfangsposition, wie es in der Figur 3 dargestellt ist, schiebt. Eventuelle Gasverluste werden durch die Gasfederzuleitung 49 ausgeglichen. Das Gas der Gasfeder 40 kann Luft oder ein Inertgas wie N₂ sein. The function of the gas spring is as follows. Through the gas filling lines 151 and 152, the two components of the combustible gas mixtures in the chambers 121 and 122 are passed. By not shown in the drawing of FIG. 3 igniter these gases are ignited. As a result, a pressure is exerted on the transition region 75, which overcomes the gas spring pressure that holds against it and moves the piston 70 into the area of the front gas spring chamber space 41. For this movement to take place sufficiently quickly, the check valve 44 is provided in the intermediate wall 43, which opens immediately and the gas pressure between the front gas spring chamber 41 and the rear gas spring chamber 42 quickly compensates, so that after an initial strong movement of the piston 70, this then at increased resistance from the combined gas spring chamber 41 and 42 is braked. After pushing back the piston 70 in the direction of the intermediate wall 43, the combustible gases escape from the outlet hopper 61 in burnt or still burning form and reduce the pressure in the Abbrennkammem 121 and 122. Since it is the valve in the gas spring partition wall 43 is a check valve 44, then the composite of the gas spring chamber 41, 42 connected only by the diameter in the much lower gas return flow opening 45, with then the gas of the gas spring from the rear gas spring chamber 42 pushes back into the front gas spring chamber 41 and the piston 70 in its initial position, as shown in Figure 3, pushes. Any gas losses are compensated by the gas spring feed line 49. The gas of the gas spring 40 may be air or an inert gas such as N ₂ .

Die Fig. 4 zeigt in drei übereinanderliegenden Querschnitten Fig. 4a, Fig. 4b und Fig. 4c drei Querschnitte durch die Vorrichtung nach Fig. 3 entlang der Schnittgeraden IVa, IVb beziehungsweise IVc. Der Kolben 70 hat vorteilhafterweise einen runden Querschnitt. FIG. 4 shows, in three superimposed cross-sections FIG. 4 a, 4b and 4c, three cross-sections through the device according to FIG. 3 along the intersection lines IVa, IVb and IVc. The piston 70 advantageously has a round cross-section.

Fig. 4a zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IVa durch die obere Wand 21, 22 der druckfesten Behälter, wobei eine Bronzedichtung 81 dargestellt ist, die den hinteren Bereich 71 des Kolbens 70 umgibt. 4a shows a cross section along the line IVa through the upper wall 21, 22 of the pressure-resistant container, wherein a bronze seal 81 is shown, which surrounds the rear portion 71 of the piston 70.

In der Fig. 4b wird eine dazu parallele Schnittebene in der Brennkammer 121, 122 und durch die Brennkammer 121, 122 gezeigt, wobei es sich um einen Schnitt entlang der Linie IVb im oberen Bereich des Raumes der Brennkammern 121 und 122 handelt, bei der der Kolben 70 den Durchmesser des hinteren Bereichs 71 aufweist. In Fig. 4b, a parallel sectional plane in the combustion chamber 121, 122 and through the combustion chamber 121, 122 is shown, which is a section along the line IVb in the upper region of the chamber of the combustion chambers 121 and 122, in which the Piston 70 has the diameter of the rear portion 71.

Die Fig. 4c zeigt dann einen weiteren Schnitt entlang der Linie IVc, parallel zum Schnitt der Fig. 4b im unteren Bereich des Hohlraumes, bei dem direkt zu erkennen ist, dass zwar die Breite des Kolbens 70 im Zentralkammerbereich 30 an die Wände des druckfesten Behälters 21, 22 anstösst und somit eine über die Kolbenlänge gleichbleibende Breite aufweist; dagegen ist die Tiefe in der Richtung der longitudinalen Ausrichtung der Innenräume 121, 122 kleiner ausgestaltet. Damit ist hier direkt zu sehen, dass ein Unterschied zwischen dem vorderen Kolbendurchmesser 172 und dem hinteren Kolbendurchmesser 171 besteht, wobei der Begriff Kolbendurchmesser hier der Breite in Längsrichtung der gegenüber liegenden Abbrennkammem 121, 122 entspricht. 4c then shows a further section along the line IVc, parallel to the section of FIG. 4b in the lower region of the cavity, in which it can be seen directly that, although the width of the piston 70 in the central chamber region 30 against the walls of the pressure-resistant container 21, 22 abuts and thus has a constant length over the piston length; on the other hand, the depth in the direction of the longitudinal orientation of the inner spaces 121, 122 is made smaller. Thus, it can be seen directly here that there is a difference between the front piston diameter 172 and the rear piston diameter 171, the term piston diameter here corresponding to the width in the longitudinal direction of the opposing Abbrennkammem 121, 122.

Die Ablassöffnung 61 ist hier in allen drei Zeichnungen Fig. 4a, 4b und 4c unterhalb der Zeichenebene dargestellt. Es ist genauso möglich, wie es in der Fig. 3 des Standes der Technik WO 2010/025574 dargestellt ist, dass der Ablasstrichter 61 in Längsrichtung der Verlängerung auf der anderen Seite des Zentralkörpers 30 mit einer Abbrennkammer 121 in Verbindung steht und das Verschlusselement als Kolben 70 senkrecht dazu ansteht, sodass das Gasgemisch bei zurückgeschobenem Kolben 70 direkt geradeaus in Längsrichtung der gesamten Vorrichtung entweichen kann. The discharge opening 61 is here in all three drawings Fig. 4a, 4b and 4c below the Drawing plane shown. It is also possible, as shown in Fig. 3 of the prior art WO 2010/025574, that the discharge hopper 61 in the longitudinal direction of the extension on the other side of the central body 30 with a Abbrennkammer 121 is in communication and the closure element as a piston 70 is perpendicular thereto, so that the gas mixture with pushed back piston 70 can escape directly straight ahead in the longitudinal direction of the entire device.

Dabei ist es auch möglich, zwei, drei, vier oder mehr Abbrennkammem vorzusehen, die in der Ebene der Abbrennkammem 121 und 122 der Fig. 1, 2 oder 6 angeordnet sind, entsprechend der Schnittebene 92 in Fig. 7, da in allen Fällen hier der Kolben 70 sich senkrecht zu dieser besagten Anordnungsebene der Abbrennkammem und des Ablasstrichters 61 befindet. Bei einer Anordnung nach der WO 2010/025574 läge der Ablasstrichter 61 in derselben Ebene wie alle Abbrennkammem und kann beispielsweise dann zu all diesen einen gleichen Winkelabstand aufweisen. Bei drei Abbrennkammem dann 90 Grad untereinander. Die Abbrennkammem gegenüber dem Ablasstrichter 61 können auch näher zusammen angeordnet werden, so dass die Ausströmrichtung weniger verändert werden muss. It is also possible to provide two, three, four or more Abbrennkammem which are arranged in the plane of the Abbrennkammem 121 and 122 of FIG. 1, 2 or 6, corresponding to the sectional plane 92 in Fig. 7, since in all cases here the piston 70 is perpendicular to said assembly plane of the Abbrennkammem and Ablasstrichters 61. In an arrangement according to WO 2010/025574 the discharge hopper 61 would lie in the same plane as all Abbrennkammem and may for example then have an equal angular distance to all these. At three Abbrennkammem then 90 degrees with each other. The Abbrennkammem opposite the discharge hopper 61 can also be arranged closer together, so that the outflow must be less changed.

Die Fig. 5 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt des Übergangbereichs 75 des Kolbens 70. FIG. 5 shows an enlarged section of the transition region 75 of the piston 70.

Dabei ist zu erkennen, dass von der Längsachse 90 des Kolbens ein erster Durchmesser 121 besteht, welcher kleiner als der hintere Kolbendurchmesser 171 ausgelegt ist. Damit bildet der Übergangsbereich 75 in einem Schnitt in der Projektion der Längsachse 90 zwei rechteckige Streifen 91, die als Druckübertragungsstreifen dienen. Bei der Füllung der Abbrennkammem 121 und 122 ist der auf diesen Streifen 91 ausgeübte Druck nicht ausreichend, um den Kolben 70 gegen den Gasfederdruck zurückzuschieben. Dies ändert sich dann schlagartig nach Zündung des Gasgemisches, da dabei ein Druckunterschied von bis zu einem 25- bis 30-fachen des Fülldrucks auftreten kann, welcher dann ausreichend ist, um bei entsprechend eingestellter Gasfederspannung den Kolben 70 zurückzutreiben. Bei den beispielhaften Ausführungsbeispielen weisen die abbrennbaren Kammern ein Volumen zwischen ein und zwei Liter auf, wobei der Gasfülldruck zwischen 10 und 30, beispielsweise zwischen 15 und 25 bar betragen kann. Der Durchmesser der durch den Kolben verschlossenen, ringförmigen Öffnung beträgt zwischen 40 und 15 mm, insbesondere zwischen 60 und 100 mm, insbesondere 80 mm. It can be seen that from the longitudinal axis 90 of the piston there is a first diameter 121 which is smaller than the rear piston diameter 171. Thus, the transition region 75 forms in a section in the projection of the longitudinal axis 90, two rectangular strips 91, which serve as pressure transfer strip. When filling the Abbrennkammem 121 and 122 of the pressure exerted on this strip 91 pressure is not sufficient to push back the piston 70 against the gas spring pressure. This then changes abruptly after ignition of the gas mixture, since in this case a pressure difference of up to 25 to 30 times the filling pressure can occur, which is then sufficient to drive back the piston 70 with a corresponding set gas spring tension. In the exemplary embodiments, the combustible chambers have a volume between one and two liters, wherein the gas filling pressure may be between 10 and 30, for example between 15 and 25 bar. The diameter of the closed by the piston, the annular opening is between 40 and 15 mm, in particular between 60 and 100 mm, in particular 80 mm.

Die Zündung kann in ähnlicher Weise wie beim Stand der Technik WO 2010/025574 ausgestaltet sein und damit beispielsweise elektrisch oder durch Lichtzündung geschehen. The ignition can be configured in a similar manner as in the prior art WO 2010/025574 and thus, for example, done electrically or by light ignition.

Die Fig. 6 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer anderen Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Merkmale sind über die ganze Beschreibung mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dem Zentralkörper 30 sind auch hier zwei druckfeste Behälter 21 und 22 angeordnet und senkrecht zu diesen ist der Gasfederdruckkörper 40 vorgesehen. In den Zentralkörper 30 führen die Gasfüllleitungen 151 und 152 hinein und mittig des Zentralkörpers 30 ist die Zuleitung der Zündvorrichtung 50 dargestellt. FIG. 6 shows a schematic perspective view of another device for generating high amplitude pressure waves according to an embodiment of the invention. Identical features are provided with the same reference numbers throughout the description. At the central body 30, two pressure-resistant container 21 and 22 are arranged here and perpendicular to these, the gas spring pressure member 40 is provided. The gas filling lines 151 and 152 lead into the central body 30, and the supply line of the ignition device 50 is shown in the center of the central body 30.

Die Fig. 7 zeigt nun eine schematische Querschnittsansicht der Vorrichtung nach Fig. 6 mit einer vertikalen Schnittachse. Die Kolbenlängsachse 90, die der Längsachse des Gasfederdruckkörpers 40 entspricht, kreuzt die horizontale mittige Schnittebene 92 der Druckkörper 21 und 22. Elemente des Zentralkörpers 30 sind hier in Fig. 7 zur Vereinfachung zeichnerisch weggelassen worden. Im unteren Bereich reichen die druckfesten Behälter 21 und 22 an den Ablasstrichter 61 heran, wobei dessen inneres Ende den Ventilsitzkontakt 65 für den Kolben 70 bildet. Die Dichtlinie ist ein Kreisring am Ventilsitz 300. Der Kolben 70 hat einen verjüngten unteren Bereich 73, an den sich der durchmesservergrössemde Übergangsbereich 75 anschliesst, welcher in den rückwärtigen Kolbenbereich 71 führt. Der Kolben 70 ist hier hohl ausgeführt. Er kann zweiteilig sein, wobei das untere Ende für den Kontakt mit dem Ventilsitz 65 in den hohlen Kolben 70 eingebracht werden kann. Der Ventilsitz 300 kann wieder wie in der Fig. 14 dargestellt, ausgeführt sein. FIG. 7 now shows a schematic cross-sectional view of the device according to FIG. 6 with a vertical cutting axis. The piston longitudinal axis 90, which corresponds to the longitudinal axis of the gas spring pressure member 40, crosses the horizontal central section plane 92 of the pressure bodies 21 and 22. Elements of the central body 30 have been omitted here in Fig. 7 for simplicity of drawing. In the lower region, the pressure-resistant containers 21 and 22 extend to the outlet funnel 61, with its inner end forming the valve seat contact 65 for the piston 70. The sealing line is a circular ring on the valve seat 300. The piston 70 has a tapered lower region 73, adjoined by the diameter-enlarging transition region 75, which leads into the rearward piston region 71. The piston 70 is made hollow here. It may be in two parts, wherein the lower end for contact with the valve seat 65 can be introduced into the hollow piston 70. The valve seat 300 can again be designed as shown in FIG. 14.

Der rückwärtige Bereich des Kolbens 70 hat eine ausreichende Höhe ab dem Übergangsbereich 75 bis zu seiner oberen flachen Endfläche, die den unteren Gasfederkammerraum 41 begrenzt, so dass auch bei einem Zurückstossen des Kolbens in diesen vorderen Gasfederkammerraum 41 der Kolben 70 immer noch an den Innenwänden der Gasfeder 40 im wesentlichen dichtend durch die folgenden Dichtelemente anliegt. Dabei bestehen gemäss dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 zwei Bronzeführungen 81, die um den Kolben 70 umlaufend sind, und ein zwischen diesen angeordneter dichtender O- Ring 82. Die Bronzeführungen 81, die mit einem grösseren Abstand zueinander angeordnet sind, haben ebenfalls eine dichtende Funktion, und sie sind wie der O-Ring 82 in entsprechenden umlaufenden Nuten im Kolben 70 gelagert. In der Gasfedertrennwand 43, welche im wesentlichen senkrecht zur Kolbenlängsachse 90 verläuft, sind das Rückschlagventil 44 und die Gasrückströmöffnung 45 vorgesehen. Die Gasrückströmöffnung 45 kann auch als Blende bezeichnet werden. An das hintere Ende des Gasfederkammerraums 42 ist die Gasfederzuleitung 47 herangeführt, mit der extern über den Gasfedergasanschluss 49 ein inertes Gas wie Stickstoff, C02 oder auch Argon nachgefüllt werden kann. Bei ausreichender Abdichtung der Federkammerräume 41 und 42 kann das Gas auch Luft sein. The rear portion of the piston 70 has a sufficient height from the transition region 75 to its upper flat end surface, which limits the lower gas spring chamber space 41, so that even with a pushing back of the piston in this front gas spring chamber space 41, the piston 70 still on the inner walls of the Gas spring 40 is substantially sealingly applied by the following sealing elements. In this case, according to the embodiment of Fig. 7, two bronze guides 81, the around the piston 70 and a sealing O-ring 82 interposed therebetween. The bronze guides 81, which are spaced a greater distance apart, also have a sealing function and, like the O-ring 82, are in corresponding circumferential grooves stored in the piston 70. In the gas spring separating wall 43, which runs essentially perpendicular to the piston longitudinal axis 90, the check valve 44 and the gas return flow opening 45 are provided. The Gasrückströmöffnung 45 can also be referred to as a diaphragm. At the rear end of the gas spring chamber space 42, the gas spring feed line 47 is brought to the external via the gas spring gas connection 49, an inert gas such as nitrogen, CO 2 or argon can be refilled. With sufficient sealing of the spring chamber spaces 41 and 42, the gas may also be air.

Die Fig. 8 zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 in der Schnittebene 92. Dabei ist zu erkennen, dass der Kolben 70 in einem gleichbleibenden Abstand in diesem mittleren Bereich von der Innenwand des Zentralkörpers 30 angeordnet ist und dort sich ein in der Kolbenlängsachsenrichtung 90 erstreckender Ringspalt 123 besteht, der für einen Ausgleich des Drucks zwischen den beiden Abbrennkammern 121 und 122 ausgelegt ist. Somit reicht im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine nebeneinander angeordnete Gaszuleitung 151 und 152 für die beiden zum Abbrennen zu mischenden Gase oder Fluide. Zentral im Ringspalt 123 zwischen den Abbrennkammern 121 und 122, vorzugsweise ebenfalls in mittlerer Höhe des Zentralkörpers, ist die Glühkerze oder Zündkerze 59 in den Ringspalt 123 hineinreichend angeordnet, welche mit der Leitung 50 der Zündvorrichtung verbunden ist. Hier sind Blenden oder Dosierventile 153 und 154 vorgesehen, so dass eine Direktbefüllung der Abbrennkammem 121 und 122 vorgenommen wird. It can be seen that the piston 70 is arranged at a constant distance in this central region of the inner wall of the central body 30 and there extending in the Kolbenlängsachserichtung 90 Annular gap 123, which is designed to compensate for the pressure between the two Abbrennkammern 121 and 122. Thus, in the present exemplary embodiment, a gas supply line 151 and 152 arranged next to one another is sufficient for the two gases or fluids to be mixed for burning off. Centrally in the annular gap 123 between the Abbrennkammern 121 and 122, preferably also at mid-height of the central body, the glow plug or spark plug 59 is arranged reaching into the annular gap 123, which is connected to the line 50 of the ignition device. Here, shutters or metering valves 153 and 154 are provided, so that a direct filling of the Abbrennkammem 121 and 122 is made.

Ein solcher Ringspalt 123 kann auch einseitig geführt sein, also nur auf der Seite der Zündkerze 59 und er kann auch bei anderen Ausfuhrungsbeispielen mit zwei oder mehr anderen Abbrennkammern Verwendung finden. Such an annular gap 123 can also be guided on one side, that is, only on the side of the spark plug 59, and it can also be used in other exemplary embodiments with two or more other combustion chambers.

Die Fig. 9 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist hier eine um die Kolbenlängsachse 90 symmetrische Anordnung vorgesehen worden. Insbesondere ist ein ringförmiger druckfester Behälter 25 vorgesehen, in den die Gaszuleitungen 151 und 152 führen. Dieser druckfeste Behälter 25 ist unterhalb des Gasfederdruckkörpers 40 in dessen Verlängerung angeordnet und die Zündvorrichtungszuleitung 50 wird durch den über den Gasfederkörper hinausstehenden Abschnitt des druckfesten Behälters 25 in das Innere der Vorrichtung geführt. Dabei ist der druckfeste Behälter 25 aus einer Deckplatte, einer Bodenplatte und hier einem Ring aufgebaut, die dichtend aneinandergesetzt sind. Es können auch mehrere Ringe übereinander angeordnet werden. FIG. 9 shows a schematic perspective view of a further device for generating high-amplitude pressure waves according to one exemplary embodiment of the invention. Here, a symmetrical about the piston longitudinal axis 90 arrangement has been provided here. In particular, an annular pressure-resistant container 25 is provided, into which the gas supply lines 151 and 152 lead. This pressure-resistant container 25 is disposed below the gas spring pressure member 40 in its extension and the Zündvorrichtungszuleitung 50 is guided by the projecting beyond the gas spring body portion of the pressure-resistant container 25 into the interior of the device. In this case, the pressure-resistant container 25 of a cover plate, a bottom plate and here a ring constructed, which are sealingly juxtaposed. It can also be arranged on top of each other several rings.

Die Fig. 10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse der Vorrichtung nach Fig. 9. FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view with a vertical sectional axis of the device according to FIG. 9.

Die Gasfeder 40 ist analog zu den anderen Ausführungsbeispielen gebildet. Es bestehen gegenüber diesen anderen Ausführungsbeispielen zwei wesentliche strukturelle Unterschiede, die hier zusammen eingesetzt worden sind. Es ist in anderen, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen, jedoch auch möglich, nur eine der beiden in folgenden beschriebenen Unterschiede mit den anderen Ausführungsbeispielen zu verbinden. The gas spring 40 is formed analogously to the other embodiments. There are two major structural differences from these other embodiments that have been used here together. However, it is also possible in other embodiments, not shown in the figures, to connect only one of the two differences described below with the other exemplary embodiments.

Der erste Unterschied zu den anderen Ausführungsbeispielen liegt darin, dass es eine ringförmige Abbrennkammer 125 gibt, die den Kolben 70 vollständig umgibt. Somit bestehen ringförmige Elemente eines druckfesten Behälters 25. Hier sind es drei Ringe, die auf Grund der glatten bündigen Aussenflächen in Fig. 9 als ein Ring gezeichnet worden sind. Durch die obere Wandplatte wird die Zündkerze 59 der Zündvorrichtung 50 in die ringförmige Abbrennkammer 125 dichtend eingesetzt. An anderer Stelle, hier in der Fig. 10 von unten dargestellt, werden die beiden Gaszuleitungen 151 und 152 direkt hereingefuhrt. Mit anderen Worten, es gibt keine Gasvorratsbehälter 51 und 52 als Dosierelemente. Dies wird durch die Blenden 153 und 154 bei der Befüllung gesteuert. The first difference with the other embodiments is that there is an annular burn-off chamber 125 that completely surrounds the piston 70. Thus, there are annular elements of a pressure-resistant container 25. Here there are three rings that have been drawn because of the smooth flush outer surfaces in Fig. 9 as a ring. Through the upper wall plate, the spark plug 59 of the ignition device 50 is sealingly inserted into the annular Abbrennkammer 125. Elsewhere, shown here in FIG. 10 from below, the two gas supply lines 151 and 152 are brought in directly. In other words, there are no gas reservoirs 51 and 52 as metering elements. This is controlled by the orifices 153 and 154 in the filling.

Der zweite Unterschied zwischen den anderen Ausführungsformen und dem Ausführungsbeispiel der Figs. 9 und 10 liegt in der Gestaltung des Kolbens 70. Die Projektion der Druckfläche 91 der anderen Ausführungsbeispiele ist hier durch eine Unterseite 191 des Kolbens 70 gebildet, welche Unterseite und Kolbeninnenseite einen Hilfsdruckraum 95 begrenzt. Dieser grenzt an seiner Unterseite an einen sich nach unten verjüngenden Ablenkprofilstrang 96. Der hier hohle Strang 96 weist einen gleichmässigen Innendurchmesser auf, in den der untere Abschnitt mit dem verjüngten Kolbenbereich 173 verläuft, welcher über hier zwei Bronzedichtungen 81 gegenüber dem Strang 96 geführt ist. Bei einer Zündung des aus den Leitungen 151 und 152 zugeführten brennbaren Gasgemisches durch die Zündkerze 59 erhöht sich der Druck in der ringförmigen Abbrennkammer 125 wie in den vorangegangenen Beispielen, wobei hier der Druck die Möglichkeit hat, sich über einen Verbindungsspalt 126 in den Hilfsdruckraum 95 auszudehnen. Es können auch mehrere solche Spalte 126 vorgesehen sein, vorzugsweise in regelmässigem Winkelabstand zueinander, so dass der Ablenkprofilstrang 96 bis auf diese Unterbrechungen durch die Verbindungsspalte 126 an der Platte oder dem Gasfederdruckkörper befestigt ist. The second difference between the other embodiments and the embodiment of Figs. 9 and 10 lies in the design of the piston 70. The projection of the pressure surface 91 of the other embodiments is formed here by a bottom 191 of the piston 70, which underside and piston inside an auxiliary pressure chamber 95 limits. This bordered on its underside at a down tapered Ablenkprofilstrang 96. The hollow strand 96 here has a uniform inner diameter, in which the lower portion extends with the tapered piston portion 173, which is guided over two bronze seals 81 relative to the strand 96 here. Upon ignition of the supplied from the lines 151 and 152 combustible gas mixture through the spark plug 59, the pressure in the annular Abbrennkammer 125 increases as in the previous examples, in which case the pressure has the opportunity to expand over a connecting gap 126 in the auxiliary pressure chamber 95 , It is also possible for a plurality of such gaps 126 to be provided, preferably at a regular angular distance from each other, so that the deflecting profile strand 96 is fastened to the plate or the gas spring pressure body through these gaps by the connection gap 126.

Somit beaufschlagt kurz nach der Zündung der Innendruck der ringförmigen Abbrennkammer 125 die Unterseite des hinteren Endes 71 des Kolbens 70 mit seiner über den Kern überstehende Fläche 191 im Hilfsdruckraum 95. Somit wird durch den auf diese Fläche 191 ausgeübten Druck, welcher dem Druck auf die Projektion der Druckfläche 91 aus dem anderen Ausführungsbeispiel entspricht, der Kolben 70 in seinem Strang 96 durch den sich vergrössernden Hilfsdruckraum 95 nach hinten in den vorderen Gasfederkammerraum 41 verschoben, wobei auch hier zwischen dem hinteren Ende des Kolbens 71 und der Innenwand der Gasfeder 40 eine Bronzedichtung 81 und ein O-Ring 82 vorgesehen sind. Thus, shortly after ignition, the internal pressure of the annular burn-off chamber 125 pressurizes the underside of the rear end 71 of the piston 70 with its over-the-core surface 191 in the auxiliary pressure space 95. Thus, by the pressure exerted on this surface 191, the pressure on the projection corresponds to the pressure surface 91 of the other embodiment, the piston 70 is displaced in its strand 96 by the increasing auxiliary pressure chamber 95 to the rear in the front gas spring chamber space 41, wherein also between the rear end of the piston 71 and the inner wall of the gas spring 40, a bronze seal 81st and an O-ring 82 are provided.

Bei dem Zurückweichen des Kolbens 70 öffnet sich die Verbindung zwischen der ringförmigen Abbrennkammer 125 und dem hier nicht dargestellten Ablasstrichter 61, welcher durch den Abstand unterhalb des Stranges 96 und dem Ventilsitz 65 gekennzeichnet ist. Auch in diesem Fall wirkt der Druck des Abbrennens oder der Detonation der in dem ringförmigen Abbrennkammerraum 125 bestehenden Medien auf den zurückweichenden Kolben 70. When the piston 70 retracts, the connection between the annular combustion chamber 125 and the discharge funnel 61, not shown here, opens, which is characterized by the distance below the strand 96 and the valve seat 65. Also in this case, the pressure of burning or detonation of the media existing in the annular combustion chamber space 125 acts on the receding piston 70.

Die Fig. 11 zeigt eine schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse 90 einer Vorrichtung mit Merkmalen, welche teilweise der Vorrichtung nach Fig. 6 entsprechen und teilweise denen der Fig. 9 bzw. 10. Es handelt sich dabei um einen Kolben 70 gemäss dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 6, welcher von einem ringförmigen Abbrennkammerraum 125 umgeben ist, wie es im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10 dargestellt ist. Damit ist hier der Ringspalt 123 zum Ringkammerraum 125 verbreitert und statt zwei gegenüberliegenden Abbrennkammem 121 und 122 gibt es nur noch eine zylindrische mit einem Kolben 70 als Kern. Ansonsten ist die Funktion des Zurückschiebens des Kolbens 70 genau gleich gelöst durch den auf den Übergangsbereich 75 ausgeübten Druck des abbrennenden Gasgemisches. In der Fig. 11 ist der Gasfederdruckkörper als einstückiges Element mit dem Deckel der ringförmigen (wenn man den eingesetzten Kolben 70 als zentrales Element berücksichtigt) oder ansonsten zylinderförmigen Abbrennkammer 125 dargestellt. Dies können natürlich auch mehrere zusammengeflanschte Elemente sein. Wesentlich ist bei der Darstellung hier, dass die den hinteren Abschnitt des Kolbens 70 umfassenden Wände Verlängerungen 196 aufweisen, die in den Innenraum der Abbrennkammer 125 hineinragen. Diese Verlängerungen 196, die hier ringförmig ausgestaltet sind, entsprechen dem Strang 96 aus der Fig. 10 und dienen der weitergehenden Führung des Kolbens 70. Sie können auch entsprechend Bronzeringen 81 gegenüberliegen, die in den Kolben 70 eingelassen sind. Mit anderen Worten, es ist vorteilhaft, den Kolben 70 über eine grössere Länge zu führen und dies kann durch eine in die Mitte geführten Strang oder durch ring -oder ringsegmentförmige Verlängerungen 96 realisiert werden. FIG. 11 shows a schematic cross-sectional view with a vertical sectional axis 90 of a device with features which partially correspond to the device according to FIG. 6 and partly those of FIGS. 9 and 10, respectively. It is a piston 70 according to the embodiment of FIGS. 1 and 6, which is surrounded by an annular Abbrennkammerraum 125, as shown in the embodiment of FIGS. 9 and 10. Thus, here the annular gap 123 is widened to the annular chamber space 125 and instead of two opposite Abbrennkammem 121 and 122, there is only one cylindrical with a piston 70 as the core. Otherwise, the function of pushing back the piston 70 is exactly the same solved by the force exerted on the transition region 75 pressure of the burning gas mixture. In Fig. 11, the gas spring pressure body is shown as a one-piece element with the lid of the annular (considering the piston 70 used as a central element) or otherwise cylindrical Abbrennkammer 125. Of course, this can also be several flanged elements. It is essential in the representation here that the walls comprising the rear portion of the piston 70 have extensions 196 which protrude into the interior of the combustion chamber 125. These extensions 196, which are configured here in a ring shape, correspond to the strand 96 from FIG. 10 and serve for the further guidance of the piston 70. They can also be opposite to bronze rings 81, which are embedded in the piston 70. In other words, it is advantageous to guide the piston 70 over a greater length and this can be realized by a guided into the middle strand or by ring or ring segment-shaped extensions 96.

Der Kolben 70 selber kann hohl ausgestaltet sein, um Gewicht zu sparen, wobei er innen in Längsrichtung 90 nach vome offen sein kann, oder er kann ebenso aus einem Vollmaterial sein, insbesondere Stahl, oder er kann hohl sein und über einen von vorne eingesetzten, insbesondere eingeschraubten Stopfen verfügen. Dieser kann auch die Dichtungsfläche zum Ventilsitz 65 bilden. The piston 70 itself may be hollow to save weight while being open inwardly in the longitudinal direction 90, or it may also be made of a solid material, in particular steel, or it may be hollow and may be hollowed from above, in particular screwed plug have. This can also form the sealing surface to the valve seat 65.

Die Fig. 12 zeigt eine schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse 90 eines anderen Ausführungsbeispiels einer Gasfeder 140, wobei der weitergehende Bereich der Vorrichtung mit dem Kolben 70 und der Zündkerze 59 und den hier nicht dargestellten Abbrennkammem und Ablasstrichtem ähnlich oder gleich ausgestaltet werden kann. Der wesentliche Unterschied zur Gasfeder 40 besteht in einer externen Umführung des Rückschlagventils 44 ausserhalb des Druckkörpers ebenso wie die externe Umführung der Gasrückströmöffnung 45 ausserhalb des Druckkörpers. Beide werden also nicht innerhalb der Gasfedertrennwand 43 zwischen den beiden Räumen 41 und 42 geführt sondern verfügen über externe Ventile 144 und 145. Diese Blenden oder Steuerventile 144 und 145 sind mit der mit 150 bezeichneten Steuerleitung verbunden, die ebenfalls mit der Zündvorrichtung verbunden ist. Dabei deutet die Leitung 150 keine direkte elektrische oder sonst direkt elektrisch ansteuemde Leitung an, sondern symbolisiert schematisch, dass von einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Kontrolleinheit Steuersignale an die Zündkerze 59 sowie an die Ventile 144 und 145 übermittelt werden, so dass diese entsprechend zeitverzögert schalten. Dabei wird nach der Zündung zuerst das Rückschlagventil 44 durch das Ventil 144 durchgehend geschaltet, optional etwas verzögert, um die Bewegung des Kolbens anfänglich durch einen rapiden Druckaufbau in der vorderen Gasfederkammer 41 zu bremsen und nach dem Öffnen schnell einen Druckausgleich mit der hinteren Gasfederkammer 42 zu erreichen. Dabei ist das Ventil 145 für die Rückströmöffnung 45 zu. Sie kann auch zeitlich vorab öffnen, da sie nur eine geringe Gasmenge auch in der Gegenrichtung durchlässt. Anschliessend, wenn das gesamte Gas verbrannt ist und somit der Druck aus den Kammern 41 und 42 den Kolben zurücktreiben soll, öffnet die Blende 145 und schliesst das Ventil 144. Mit solchen gesteuerten Ventilen ist es auch nicht mehr notwendig, die Elemente 44 und 45 als Rückschlagventil bzw. Blende auszugestalten; es können auch einfache Leitungen sein. FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view with a vertical sectional axis 90 of another embodiment of a gas spring 140, wherein the further region of the device with the piston 70 and the spark plug 59 and the Abbrennkammem and Ablasstrichtem not shown here can be made similar or the same. The essential difference to the gas spring 40 is in an external deflection of the check valve 44 outside the pressure hull as well as the external bypass of the gas return port 45 outside the pressure hull. So both will not be within the gas spring partition wall 43 between the two chambers 41 and 42 out but have external valves 144 and 145. These orifices or control valves 144 and 145 are connected to the designated control line 150, which is also connected to the ignition device. In this case, the line 150 does not indicate a direct electrical or otherwise directly electrically driving line, but symbolizes schematically that control signals are transmitted to the spark plug 59 and to the valves 144 and 145 of a control unit, not shown in the drawings, so that they switch according to time delay , In this case, after the ignition first the check valve 44 is continuously switched by the valve 144, optionally delayed slightly to slow the movement of the piston initially by a rapid pressure build-up in the front gas spring chamber 41 and after opening quickly a pressure equalization with the rear gas spring chamber 42 to reach. In this case, the valve 145 for the return flow 45 to. It can also open in advance in advance, since it allows only a small amount of gas in the opposite direction. Subsequently, when the entire gas is burned and thus the pressure from the chambers 41 and 42 to drive back the piston, the shutter 145 opens and closes the valve 144. With such controlled valves, it is no longer necessary, the elements 44 and 45 than To design a check valve or diaphragm; they can also be simple lines.

Die Fig. 13 schliesslich zeigt eine weitere schematische Querschnittsansicht mit vertikaler Schnittachse 90 eines anderen Ausführungsbeispiels einer Gasfeder 240, welche ebenfalls in eine Vorrichtung beispielsweise nach den Fig. 1, 6, 10 oder 11 einsetzbar ist. Hier ist das Rückschlagventil 244 vierfach ausgefuhrt, während die Gasrückströmöffnung 45 wie bei den anderen Ausführungsbeispielen in der Gasfederzwischenwand 43 angeordnet ist. Durch die Anordnung von vier Rückschlagventilen 244, die über entsprechend einzelne Leitungen 243 mit dem hinteren Gasfederkammerraum 42 verbunden ist, ergibt sich eine Zusatzfunktion im Zusammenspiel mit dem zurückweichenden Kolben 70. Die Anordnung der einzelnen Mündungen 246 der vier Rückschlagventile 244 sind übereinander in Abständen längs der Kolbenlängsachse 90 vorgesehen (nicht notwendigerweise direkt übereinander, sondern auch möglich seitlich versetzt in einem Winkelabstand zueinander), so dass der zurückweichende Kolben 70, sich nach und nach von unten kommend bewegend, eines nach dem anderen die Mündungen 246 und damit die Verbindung zu den Rückschlagventilen 244 von der Verbindung zwischen dem vorderen Gasfederraum 41 und dem rückwärtigen Gasfederraum 42 unterbricht. Somit wird mit zunehmendem Kolben weg, also Zurückweichen des Kolbens 70 in die Gasfeder 240 hinein, der über die Rückschlagventile 244 führende Gasdruckausgleich zwischen vorderer und hinterer Federkammer 41 und 42 sukzessive verringert, was zu einem weicheren abbremsen des Kolbens 70 in dem vorderen Gasfederraum 41 führt, ohne dass kompliziertere Steuerungen von Ventilen notwendig sind. Das Verschliessen der Rückschlagventile 244 geschieht rein mechanisch. Finally, FIG. 13 shows a further schematic cross-sectional view with a vertical sectional axis 90 of another embodiment of a gas spring 240, which can likewise be inserted into a device, for example according to FIGS. 1, 6, 10 or 11. Here, the check valve 244 is executed four times, while the gas return port 45 is arranged in the gas spring intermediate wall 43 as in the other embodiments. The arrangement of four check valves 244 which is connected via corresponding individual lines 243 with the rear gas spring chamber space 42, an additional function in conjunction with the receding piston 70 results. The arrangement of the individual orifices 246 of the four check valves 244 are one above the other at intervals along the Piston longitudinal axis 90 is provided (not necessarily directly above each other, but also laterally offset at an angular distance from each other), so that the receding piston 70, gradually moving from below moving, one after the other the orifices 246 and thus the connection to the check valves 244 of the connection between the front gas spring chamber 41 and the rear gas spring chamber 42 interrupts. Thus, with increasing piston away, so retreating of the piston 70 in the gas spring 240, which via the check valves 244 leading gas pressure balance between front and rear spring chamber 41 and 42 successively reduced, resulting in a softer deceleration of the piston 70 in the front gas spring chamber 41 without the need for complicated control of valves. The closing of the check valves 244 happens purely mechanically.

Alle oben im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 13 dargestellten Ausführungsbeispiele können zusätzlich oder ausschliesslich mit dem im Zusammenhang mit der Fig. 14 erläuterten Ventilsitz 300 ausgestaltet sein, dessen Funktionsweise in Detailansichten eines Querschnitts durch den Ventilsitz 300 in den Fig. 15A bis 15C erläutert wird und dessen gemessenen Auswirkungen auf den auf den Kolben 70 wirkenden Kraftverlauf über die Zeit in der Fig. 16 dargestellt sind. All embodiments described above in connection with FIGS. 1 to 13 can additionally or exclusively be configured with the valve seat 300 explained in connection with FIG. 14, the mode of operation of which is described in detail views of a cross section through the valve seat 300 in FIGS. 15A to 15C and its measured effects on the force acting on the piston 70 force curve over time in FIG. 16 are shown.

Die Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht einer Aussenwand 172 eines Kolbens 70 eines Ausführungsbeispiel eines Ventilsitzes 300 mit weitergehenden Merkmalen. Dabei liegt die Aussenwand in der Fig. 14 an der gegenüberliegenden Wand des Gasfederdruckköpers 40 an; sie kann aber auch an dem Führungsstrang 96 anliegen. Dabei wird der Ventilsitz 300 nach unten von Gegenflächen des Abgastrichters 61 gestützt. Zwischen Abgastrichter 61 und Gasfederdruckkörper 40 ist eine Öffnung, die in die erste Abbrennkammer 121 führt. Statt des oberen Abschnitts des Abgastrichters 61 kann auch eine definierte Gegenfläche vorhanden sein, die beispielsweise den druckfesten Behälter 21, 22 zugeordnet ist. Die Ansicht der Fig. 14 wird am oberen Kolbenende durch die Kolbenoberfläche 170 abgeschlossen, die senkrecht zur Seitenwand des vorderen Kolbendurchmessers 172 steht und über der der (vordere) Gasfederkammerraum 41 vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung ist dabei bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 2, 3, 7, 10, 11 einsetzbar. Hier ist dargestellt ein Ausführungsbeispiel ähnlich zu dem der Fig. 10, bei dem ein Hilfsdruckraum 95 vorgesehen ist, bei dem eine Flanschfläche 191 eine Druckfläche zum Bewegen des Kolbens 70 besteht. 14 shows a sectional view of an outer wall 172 of a piston 70 of an exemplary embodiment of a valve seat 300 with further features. In this case, the outer wall in FIG. 14 bears against the opposite wall of the gas spring pressure element 40; but it can also rest on the guide strand 96. In this case, the valve seat 300 is supported downwardly by counter surfaces of the exhaust funnel 61. Between exhaust funnel 61 and gas spring pressure element 40 is an opening which leads into the first combustion chamber 121. Instead of the upper portion of the exhaust funnel 61 may also be a defined counter surface may be present, for example, the pressure-resistant container 21, 22 is assigned. The view of FIG. 14 is terminated at the upper end of the piston by the piston surface 170, which is perpendicular to the side wall of the front piston diameter 172 and above which the (front) gas spring chamber space 41 is provided. This embodiment can be used in the embodiments of FIGS. 2, 3, 7, 10, 11. Here is shown an embodiment similar to that of FIG. 10, in which an auxiliary pressure space 95 is provided, in which a flange 191 is a pressure surface for moving the piston 70.

Am Ventilsitz 300 ist eine Linie 301 eingezeichnet, die einen Abstand von der Seitenwand des Kolbendurchmessers 172 andeutet. Dies ist ein Abstand der zu einer Krümmung R2 gehört, die von der Seitenwand 172 zur inneren Kolbensitzwand 302 gehört, die besser in den Detailansichten der Fig. 15A bis 15C zu erkennen ist. Dieser inneren Kolbensitzwand 302 liegt gegenüber der äussere oder gehäuseseitige Ventilsitzwand 303. Hier ist wesentlich, dass die beiden Wände 203 und 303, die im wesentlichen einen Winkel von ca. 45 Grad, in anderen nicht dargestellten Ausfuhrungsbeispielen zwischen 30 und 60 Grad, gegenüber der Kolbenbewegungsachse 305 aufweisen, nicht parallel zueinander sind, sondern einen Winkel 304 aufweisen, der in dem Ausfuhrungsbei spiel der Fig. 14 mit 1 Grad angegeben ist, aber auch zwischen 0.5 und 5 Grad ausgebildet sein kann, insbesondere zwischen 1 und 3 Grad. At the valve seat 300, a line 301 is indicated, which indicates a distance from the side wall of the piston diameter 172. This is a distance from a curvature R2 heard from the side wall 172 to the inner piston seat wall 302, which can be better seen in the detail views of FIGS. 15A to 15C. This inner piston seat wall 302 is located opposite the outer or housing-side valve seat wall 303. Here it is essential that the two walls 203 and 303, which is substantially an angle of approximately 45 degrees, in other not shown exemplary embodiments between 30 and 60 degrees, relative to the piston movement axis Have 305, not parallel to each other, but have an angle 304, which is given in the Ausführungsungsbei game of FIG. 14 with 1 degree, but can also be formed between 0.5 and 5 degrees, in particular between 1 and 3 degrees.

Die Spitze des Öffnungswinkels 304 ist an dem Schnittpunkt der Linie 301, die das Krümmungsende des Kolbens 70 anzeigt, mit der gegenüberliegenden äusseren gehäuseseitigen Wand 303 befindlich und schliesst dort in einem Kreisring den äusseren Ablasstrichterraum 306 von der (hier dargestellt) ersten Brennkammer 121, aber natürlich auch gegenüber der zweiten Brennkammer 122 ab. The apex of the opening angle 304 is located at the intersection of the line 301 indicative of the end of curvature of the piston 70 with the opposite outer housing-side wall 303 and closes there in an annulus the outer discharge hopper 306 of the first combustion chamber 121 (here shown) Of course, from the second combustion chamber 122 from.

Diese Ausgestaltung des Ventilsitzes 300 ist im zeitlichen Ablauf bei der explosionsartigen Öffnung des Kolbenweges in den Fig. 15A (Beginn 0,5 mm), Fig. 15B (Öffnung lmm), Fig. 15C (klarer Durchlass 2mm) dargestellt, wobei auf die Kraftverhältnisse hingewiesen werden wird, die in der Fig. 16 dargestellt sind. In der Fig. 14 und der Fig. 15C (nur in dieser auf Grund der Platzverhältnisse) sind Pfeile 311, 312, 313, 314 und 315 eingezeichnet. Diese stehen für die gesamten Flächen auf denen sie stehen. Dies sind, soweit vorhanden, die optionale Vorkammerfläche 311, die statische Hilfsfläche 312, die dynamische Hilfsfläche 313, die Kolbeninnenfläche 314 und die all diesen diametral gegenüberstehende Gasfederfläche 315. This configuration of the valve seat 300 is shown in the time sequence at the explosive opening of the piston travel in Figs. 15A (start 0.5 mm), Fig. 15B (opening lmm), Fig. 15C (clear passage 2mm), wherein the force relationships will be noted, which are shown in FIG. 16. In Fig. 14 and Fig. 15C (only in this due to the space) arrows 311, 312, 313, 314 and 315 are shown. These stand for the entire surfaces on which they stand. These are, if present, the optional prechamber surface 311, the static auxiliary surface 312, the dynamic auxiliary surface 313, the piston inner surface 314, and the gas spring surface diametrically opposed thereto 315.

Die optionale Vorkammerfläche 311 ist die Flanschverbreiterung im Hilfskammerdruckraum 95. Die statische Hilfsfläche 312 ist die gekrümmte Fläche, die sich durch den Abstand 301 und den ihm entsprechenden Radius R2 am vorderen Kolbenende in Fig. 14 ergibt, welcher dann im mathematischen Sinne stetig in die innere Kolbensitzwand 302 übergeht. Die dynamische Hilfsfläche 313 wird so bezeichnet, weil durch den Winkel 304 die beiden Wände 302 und 303 Richtung Ablasstrichterraum 306 auseinanderlaufen und damit die Fläche dynamisch entwickelt. Hier wären die Pfeile 313 in einer Abfolge vom Innenrand bis nahe an den Pfeil 312 einzuzeichnen. Die Kolbeninnenfläche 314 schliesslich ist hier in der Vertiefung des hohlen Kolbens eingezeichnet, könnte aber auch am unteren Ende des Kolbens bestehen. Dem diametral gegenüberstehend ist die Gasfederfläche 315 vorgesehen. The optional pre-chamber surface 311 is the flange widening in the auxiliary chamber pressure space 95. The auxiliary static surface 312 is the curved surface resulting from the distance 301 and its corresponding radius R2 at the front end of the piston in Fig. 14, which then becomes mathematically continuous into the inner Piston seat wall 302 merges. The dynamic auxiliary surface 313 is so designated because by the angle 304, the two walls 302 and 303 diverge toward the discharge hopper chamber 306, thereby dynamically developing the surface. Here are the arrows 313 in a sequence from the inner edge to draw close to the arrow 312. Finally, the piston inner surface 314 is shown here in the recess of the hollow piston, but could also exist at the lower end of the piston. The diametrically opposite the gas spring surface 315 is provided.

Die Fig. 16 zeigt auf der Y-Achse die auf den Kolben 70 einwirkende Kraft gegenüber der Zeit auf der X-Achse. Die Basiswirkung der Hilfsdruckkammer 95 und deren Fläche 311 ist durch die Linie 411 gekennzeichnet. Damit ist die Fläche 511 zwischen der 0-Linie und der Linie 411 ein Kennzahl für die Vorkammerwirkungsfläche. Die Linie 412 zeigt die zusätzliche Krafteinwirkung, die sich durch die abgerundete Fläche beim Pfeil 312 ergibt, und durch die Fläche 512 zwischen der Linie 411 und der Linie 412 gekennzeichnet ist. Fig. 16 shows on the Y-axis, the force acting on the piston 70 against the time on the X-axis. The basic effect of the auxiliary pressure chamber 95 and its surface 311 is indicated by the line 411. Thus, the area 511 between the 0-line and the line 411 is a measure of the pre-chamber effective area. Line 412 shows the additional force exerted by the rounded area at arrow 312 and is indicated by area 512 between line 411 and line 412.

Diese Kraft baut sich auf, bis sich der Kolben 70 vom Sitz zum Zeitpunkt 520 abhebt. Dann kommt die dynamische Fläche 313 ins Spiel und führt zu einem Boost, der durch die Linie 413 gekennzeichnet ist, wobei die Wirkung durch die zwischen Linie 412 und 413 gelegene Fläche 513 als Kraftzuwachs gekennzeichnet ist. Etwas später und mit leichter Verzögerung setzt die Gegenwirkung der Gasfeder 40 ein, deren Kraftwirkung als Linie 415 durchgezogen ist. This force builds up until the piston 70 lifts off the seat at time 520. Then, dynamic area 313 comes into play and results in a boost indicated by line 413, with the effect indicated by the area 513 between line 412 and 413 being an increase in power. Somewhat later and with a slight delay, the counteraction of the gas spring 40 starts, the force of which is pulled through as line 415.

Der als Boost bezeichnete Kraftzuwachs endet zu einem Zeitpunkt mit einer Umkehrung der Boostkurve 413 zu einem etwas späteren Zeitpunkt 521, bei dem sich der auseinanderlaufende Spalt nach Fig. 15A bis 15C zu einem Durchlass wie in Fig. 15C aufgeweitet hat. Das bedeutet nicht, dass es sich dabei um einen Schlitz der Breite 2 Millimeter handelt, das hängt von der Tiefe des Ventilsitzes ab, also der Entfernung von der Rundung R2 (durch die Linie / Pfeil 301 beschrieben) bis zum Beginn des Ablasstrichterraumes 306. Zu diesem Zeitpunkt 521 trennt sich die Linie 414 von der Linie 413 im Abschwungbereich. The increase in power referred to as boost ends at a time with a reversal of the boost curve 413 to a somewhat later time 521, in which the diverging gap of FIGS. 15A to 15C has expanded to a passage as in FIG. 15C. This does not mean that it is a slot of width 2 millimeters, which depends on the depth of the valve seat, so the distance from the rounding R2 (described by the line / arrow 301) to the beginning of Ablastrichterraumes 306. Zu At time 521, line 414 separates from line 413 in the downswing area.

Mit der Linie 414 und der dazugehörigen Kraftwirkung in der Fläche 415 kommt noch im Abschwungbereich die Entleerung der Kolbenräume hinzu, wobei sich dann in der Summe die Kennlinie 419 als Summenlinie ausbildet und im Gegentakt zur Gasfederlinie ausschwingt. Zusammenfassend wirkt sich die Geometrie des Ventilsitzes positiv auf das Öffnungsverhalten des Kolbens aus. Während des Öffnens verschiebt sich der engste Querschnitt radial von aussen nach innen, so dass sich als Vorteile kleine projizierte Flächen im geschlossenen Zustand ergeben, was vermeidet, dass eine ungewollte Öffnung geschieht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sorgt die Vorkammer 95 für die die initiale Öffnung zum gewünschten Zeitpunkt. Es ist aber möglich, diese Hilfskammer durch Anordnung der Flächen 191 im Hauptkammerraum 121 (also ohne getrennte Zündung, ähnlich zum Ausführungsbeispiel in Fig 10 ) zu ersetzen, so dass die Fläche 511 einer beginnenden Zündung der Hauptkammer entspricht. With the line 414 and the associated force effect in the area 415 is still in the downturn area, the emptying of the piston chambers added, then in the sum of the characteristic curve 419 forms as a sum line and swinging in push-pull to the gas spring line. In summary, the geometry of the valve seat has a positive effect on the opening behavior of the piston. During opening, the narrowest moves Cross-section radially from the outside inwards, so that the advantages are small projected areas in the closed state, which avoids that an unwanted opening happens. In the illustrated embodiment, the pre-chamber 95 provides for the initial opening at the desired time. However, it is possible to replace this auxiliary chamber by arranging the surfaces 191 in the main chamber space 121 (ie without separate ignition, similar to the exemplary embodiment in FIG. 10), so that the surface 511 corresponds to an incipient ignition of the main chamber.

Dadurch, dass sich der engste Querschnitt radial von aussen nach innen verschiebt, führt die Vergrösserung der aktiven Fläche direkt nach der initialen Öffnung zu einem Boosteffekt der Kolbenbewegung, welche in den Fig. 15A bis C in der initialen Öffnungsbewegung dargestellt sind. Due to the fact that the narrowest cross section shifts radially from the outside to the inside, the enlargement of the active surface directly after the initial opening leads to a boost effect of the piston movement, which are illustrated in FIGS. 15A to C in the initial opening movement.

BEZUGSZEICHENLISTE Kesselwand 72 vorderes Ende des Kolbens Vorrichtung 73 verjüngter Kolbenbereich Kesselinnenraum 75 Kolbenübergangsbereich rechter druckfester Behälter 81 Bronzedichtung REFERENCE LIST Boiler wall 72 Front end of the piston Device 73 Tapered piston area Boiler interior 75 Piston transition area Right pressure vessel 81 Bronze seal

linker druckfester Behälter 82 O-Ring Left pressure-resistant container 82 O-ring

ringförmiger Druckbehälter 90 Kolbenlängsachse annular pressure vessel 90 piston longitudinal axis

Zentralkörper 91 Projektion der Druckfläche Gasfederdruckkörper 92 Horizontalebene Central body 91 Projection of the pressure surface Gas spring pressure element 92 Horizontal plane

vorderer Gasfederkammerraum 95 Hilfsdruckraum front gas spring chamber space 95 auxiliary pressure space

hinterer Gasfederkammerraum 96 Führungsstrang rear gas spring chamber space 96 guide strand

Gasfedertrennwand 121 erste Abbrennkammer Rückschlagventil 122 zweite Abbrennkammer Gasrückströmöffnung 123 Abbrennkammerringspalt Gasfedergasanschluss 125 ringförmige Abbrennkammer Gasfederzuführungsventil 126 Verjüngender Strang Gasfederzuleitung 140 Gasfeder Gas spring partition wall 121 First combustion chamber Check valve 122 Second combustion chamber Gas return flow opening 123 Combustion chamber annulus Gas spring gas connection 125 Annular combustion chamber Gas spring supply valve 126 Tapered strand Gas spring inlet 140 Gas spring

Zündvorrichtung 144 Rückschlagsteuerventil erster Gasvorratsbehälter 145 Rückströmsteuerventi 1 zweiter Gasvorratsbehälter 151 erste Gasfullleitung erste externe Gaszuleitung 152 zweite Gasfüllleitung zweite externe Gaszuleitung 153 erstes Gasfullventil erstes Gaszuleitungsventil 154 zweites Gasfüllventil zweites Gaszuleitungsventil 170 Kolbenoberfläche erster Gasanschluss 171 hinterer Kolbendurchmesser zweiter Gasanschluss 172 vorderer Kolbendurchmesser Zündkerze 173 verjüngter Kolbenbereich Ablasstrichter 175 Kolbenflanschübergang Ablassrohr 191 Flanschfläche Ignition device 144 Checkback control valve first gas reservoir 145 Backflow control valve 1 second gas reservoir 151 first gas fill line first external gas supply 152 second gas fill line second external gas supply 153 first gas fill valve first gas supply valve 154 second gas fill valve second gas supply valve 170 piston surface first gas port 171 rear piston diameter second gas port 172 front piston diameter spark plug 173 tapered piston region discharge port 175 Piston flange transition Drain tube 191 Flange surface

Ablassöffnung 196 ringförmige Drain opening 196 annular

Ventilsitzkontakt Führungsverlängerungen Kolben 240 Gasfeder Valve seat contact Guide extensions Piston 240 Gas spring

hinteres Ende des Kolben 243 Verbindungsleitung Leitungsmündung 315 Gasfederfläche rear end of the piston 243 connecting line Mouth 315 Gas spring surface

Ventilsitz 411 Vorkammerwirkungslinie Linie das Krümmungsende 412 statische Flächenwirkungslinie anzeigend 413 Boostwirkungslinie innere Kolbensitzwand 414 Kolbenentleerungslinie äussere gehäuseseitige 415 Gasfederwirkungslinie Ventilsitzwand 419 Summenlinie Valve seat 411 Pre-chamber line of action Line the end of curvature 412 Indicating the static surface line of action 413 Boost action line Inner piston seat 414 Piston discharge line Outside of the housing 415 Gas spring action line Valve seat wall 419 Sum line

Winkel zwischen 302 und 303 511 V orkammerwirkungsfläche Kolbenbewegungsachse Angle between 302 and 303 511 pre-chamber area piston movement axis

512 statische W irkungsfläche (Öffnen) 512 static surface (open)

513 Boost-Wirkungsfläche Ablasstrichterraum 513 Boost effect area discharge funnel space

514 Kolbenleerungswirkungsfläche V orkammerfläche 514 Piston drainage action surface of the chamber surface

520 Kolbenöffnungszeitpunkt statische Hilfsfläche 520 piston opening time static auxiliary area

521 Durchlass am Kolbensitz offen dynamische Hilfsfläche 521 Passage on piston seat open dynamic auxiliary surface

Kolbeninnenfläche Piston inner surface

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude, insbesondere zur1. A device for generating high-amplitude pressure waves, in particular for

Kesselreinigung, mit einem druckfesten Behälter (21, 22, 25, 30, 40) mit einer darin eingebrachten Abbrennkammer (121, 122; 125) und mindestens einer in dieBoiler cleaning, with a pressure-resistant container (21, 22, 25, 30, 40) with an introduced therein combustion chamber (121, 122, 125) and at least one in the

Abbrennkammer (121, 122) reichenden Zündvorrichtung (50, 59), mit mindestens einer Zufuhrleitung (151, 152) zum Zufuhren eines fliessfähigen abbrennbaren Materials in die Abbrennkammer (121, 122, 125), wobei der druckfeste Behälter (21, 22, 25, 30, 40) eine Ablassöffnung (61, 62, 63) zum gerichteten Ablassen von durch die Zündung des abbrennbaren Materials in der Abbrennkammer (121, 122) erzeugten Gasdrucks und ein die Ablassöffnung (61, 62, 63) verschliessendes Verschlussmittel (70) aufweist, welches ausgestaltet ist, die Ablassöffnung (61, 62, 63) für das gerichtete Ablassen freizugeben, und welches durch eine Federeinrichtung (40, 140, 240) in die Ausgangslage verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (70) ein in seiner Längsrichtung verschiebbarer Kolben ist, der über einen hinteren in Richtung der Federeinrichtung (40, 140, 240) ausgerichteten Abschnitt und einen vorderen in Richtung der Ablassöffnung (61) ausgerichteten Abschnitt (72) verfügt, dass der vordere Abschnitt (72) bei einer die Ablassöffnung (61) verschliessenden Position des Kolbens (70) im Bereich der Abbrennkammer (121, 122, 125) angeordnet ist, dass in Bezug auf die Längsrichtung (90) des Kolbens (70) der Sitz des Kolbens (70) über eine schräg zur Ablassöffnung (61) geneigte Kolbenfläche (302) verfugt, der gegenüber eine ebenfalls schräg zur Ablassöffnung (61) geneigte Gehäusefläche (303) angeordnet ist, wobei sich die Gehäusefläche (303) gegenüber der Kolbenfläche (302) mit einem zur Ablassöffnung (61) hin ausgerichteten Winkel (304) von einer senkrecht zur Kolbenrichtung (90) ausgerichteten Verschlusslinie (65) ausgehend öffnet. Firing chamber (121, 122) extending ignition device (50, 59), with at least one supply line (151, 152) for supplying a flowable combustible material in the Abbrennkammer (121, 122, 125), wherein the pressure-resistant container (21, 22, 25 , 30, 40) has a discharge opening (61, 62, 63) for the directed discharge of gas pressure generated by the ignition of the burnable material in the combustion chamber (121, 122) and a closure means (70) closing the discharge opening (61, 62, 63). which is designed to release the discharge opening (61, 62, 63) for directional release, and which is displaceable by a spring device (40, 140, 240) into the starting position, characterized in that the closure means (70) comprises a is longitudinally displaceable piston having a rear in the direction of the spring means (40, 140, 240) aligned portion and a front in the direction of the discharge port (61) aligned portion (72) in that, in the case of a position of the piston (70) closing off the discharge opening (61), the front section (72) is arranged in the region of the combustion chamber (121, 122, 125), relative to the longitudinal direction (90) of the piston (70). the seat of the piston (70) has a piston surface (302) which is inclined at an angle to the discharge opening (61) and is arranged opposite a housing surface (303) which is inclined obliquely to the discharge opening (61), the housing surface (303) being opposite the piston surface (302) opens with an outlet opening (61) oriented towards the angle (304) of a perpendicular to the piston direction (90) aligned closure line (65) starting.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Winkel (304) zwischen 0.5 und 5 Grad, vorzugsweise zwischen 1 und 3 Grad, insbesondere 2 Grad beträgt. 2. Device according to claim 1, wherein the angle (304) between 0.5 and 5 degrees, preferably between 1 and 3 degrees, in particular 2 degrees.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die senkrecht zur Kolbenrichtung (90) ausgerichtete Verschlusslinie (65) innerhalb der Kolbenwand des unteren Abschnitts (72) angeordnet, so dass eine gerundete statische Drucköffnungsfläche (312) zwischen der Verschlusslinie (65) und der Kolbenwand besteht. Device according to claim 1 or 2, wherein the closure line (65) aligned perpendicular to the piston direction (90) is arranged inside the piston wall of the lower section (72), so that a rounded static pressure opening surface (312) is interposed between the Closure line (65) and the piston wall is made.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine senkrecht zur Kolbenachse (90) bestehende Flanschfläche (191), die mit der Abbrennkammer (121, 122, 125) verbunden ist oder zu ihr gehört, eine Flächengrösse aufweist, die zwischen 50 und 200 Prozent einer Flächengrösse aufweist, die durch die Flächengrösse der Kolbenfläche (302) gegeben ist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein a perpendicular to the piston axis (90) existing flange (191), which is connected to the Abbrennkammer (121, 122, 125) or belongs to it, has a surface area which is between 50 and 200 percent of a surface area, which is given by the area size of the piston surface (302).

5. Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude, insbesondere zur Kesselreinigung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergangsbereich (75, 175) zwischen dem hinteren Abschnitt (71) und dem vorderen Abschnitt (72) vorgesehen ist, dass der vordere Abschnitt (72) bei einer die Ablassöffnung (61, 62, 63) verschliessenden Position des Kolbens (70) im Bereich der Abbrennkammer (121, 122) angeordnet ist, dass in Bezug auf die Längsrichtung (90) des Kolbens (70) der vordere Abschnitt (72) verjüngt gegenüber dem hinteren Abschnitt (71) ausgeführt ist, so dass der Übergangsbereich (75, 175) eine quer zur Längsrichtung (90) des Kolbens (70) ausgerichtete Wirkfläche (91) bildet, auf die bei Zündung des abbrennbaren Materials ein den Kolben (70) zurücktreibender Druck ausgeübt wird, so dass der vordere Abschnitt (72) des Kolbens (70) die Ablassöffnung (61, 62, 63) freigibt. 5. A device for generating high amplitude pressure waves, in particular for boiler cleaning according to the preamble of claim 1 or any one of claims 1 to 4, characterized in that a transition region (75, 175) between the rear portion (71) and the front portion (72), it is provided that the front section (72) is arranged in the region of the combustion chamber (121, 122) at a position of the piston (70) closing off the discharge opening (61, 62, 63), that with respect to the longitudinal direction (FIG. 90) of the piston (70) of the front portion (72) is tapered with respect to the rear portion (71) is executed, so that the transition region (75, 175) a transversely to the longitudinal direction (90) of the piston (70) aligned active surface (91) on which upon ignition of the combustible material, a pressure driving back the piston (70) is exerted, so that the front portion (72) of the piston (70) the drain opening (61, 62, 63) releases.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Übergangsbereich (75) ein sich in Längsrichtung des Kolbens (70) der Gasfeder (40, 140, 240) stetig verjüngender Bereich von einem grösseren Kolbendurchmesser (171) zu einem geringeren Kolbendurchmesser (172) ist, der im Bereich der Abbrennkammem (121, 122, 125) angeordnet ist. 6. Device according to claim 5, wherein the transition region (75) is a continuously tapering region in the longitudinal direction of the piston (70) of the gas spring (40, 140, 240) from a larger piston diameter (171) to a smaller piston diameter (172), which is arranged in the region of the Abbrennkammem (121, 122, 125).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Übergangsbereich (175) durch eine flanschartige (191) Verjüngung des Kolbens (70) gebildet ist. The apparatus of claim 5, wherein the transition region (175) is formed by a flange-like (191) taper of the piston (70).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein hohler zentraler Führungsstrang (96)in dem druckfesten Behälter (30) oder eine ringförmige Führungsverlängerung an dem in die Abbrennkammem (121, 122, 125) führenden druckfesten Behälter (30) vorgesehen ist, der in seinem Inneren den Kolben (70) im vorderen Bereich (72) führt, und dass mindestens ein Verbindungsspalt (126) zwischen den Abbrennkammem (121, 122, 125) und einem Hilfsdruckraum (95) in dem Bereich der flanschartigen Verjüngung (191) des Kolbens (70) vorgesehen ist. 8. The device according to claim 7, wherein a hollow central guide strand (96) in the pressure-resistant container (30) or an annular guide extension on the in the Abbrennkammem (121, 122, 125) leading pressure-resistant container (30) is provided in his Inside the piston (70) in the front region (72) leads, and that at least a connection gap (126) is provided between the combustion chambers (121, 122, 125) and an auxiliary pressure space (95) in the region of the flange-like taper (191) of the piston (70).

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Abbrennkammer (125) ringförmig oder zylindrisch um den Kolben (70) um dessen Längsachse (90) angeordnet ist. 9. Device according to one of the preceding claims, wherein the Abbrennkammer (125) is arranged annularly or cylindrically around the piston (70) about its longitudinal axis (90).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die ringförmigen Wände (25) der Abbrennkammer (125) gestapelt dichtend verbundene Ringsegmente sind, die vorteilhafterweise von einer Deckelplatte und einer Bodenplatte oben beziehungsweise unten abgeschlossen sind. 10. The apparatus of claim 9, wherein the annular walls (25) of the Abbrennkammer (125) are stacked sealingly connected ring segments, which are advantageously completed by a top plate and a bottom plate top or bottom.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 8, wobei mindestens zwei Abbrennkammem (121, 122) in einer Ebene in einem Winkelabstand zueinander radial zu einer Zentralachse angeordnet sind, wobei entweder die Längsachse der Gasfeder (40, 140, 240) mit der Zentralachse zusammenfällt oder die Längsachse der Gasfeder (40, 140, 240) in der besagten Ebene der mindestens zwei Abbrennkammem (121, 122) liegt. 11. Device according to one of the preceding claims 5 to 8, wherein at least two Abbrennkammem (121, 122) are arranged in a plane at an angular distance from each other radially to a central axis, wherein either the longitudinal axis of the gas spring (40, 140, 240) with the Central axis coincides or the longitudinal axis of the gas spring (40, 140, 240) in said plane of the at least two Abbrennkammem (121, 122).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Ablassöffnung (61, 62, 63) über ein Rohr mit einer Rohrlängsrichtung verfügt, wobei entweder die Rohrlängsrichtung der Ablassöffnung (61, 62, 63) mit der Zentralachse zusammenfällt oder die die Längsachse der Gasfeder (40, 140, 240) in der besagten Ebene der mindestens zwei Abbrennkammern (121, 122) liegt. 12. The apparatus of claim 11, wherein the discharge opening (61, 62, 63) has a pipe with a tube longitudinal direction, wherein either the tube longitudinal direction of the discharge opening (61, 62, 63) coincides with the central axis or the longitudinal axis of the gas spring (40 , 140, 240) lies in said plane of the at least two combustion chambers (121, 122).

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Gasfeder (40, 140, 240) über einen gegenüber dem Kolben (70) liegenden vorderen Gasfederkammerraum (41) und einen durch eine Trennwand (43) von diesem getrennten hinteren Gasfederkammerraum (42) verfügt, wobei zwischen dem vorderen Gasfederkammerraum (41) und dem hinteren Gasfederkammerraum (42) eine erste Verbindung als Rückstromverbindung (45) und eine zweite Verbindung mit einem Rückschlagventil (44) besteht. 13. Device according to one of the preceding claims, wherein the gas spring (40, 140, 240) via a relative to the piston (70) lying front gas spring chamber space (41) and through a partition wall (43) separated from this rear gas spring chamber space (42) wherein there is a first connection between the front gas spring chamber space (41) and the rear gas spring chamber space (42) as a backflow connection (45) and a second connection with a check valve (44).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die erste und die zweite Verbindung in der Trennwand (43) vorgesehen sind. 14. The apparatus of claim 13, wherein the first and the second connection in the partition wall (43) are provided.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die zweite Verbindung über mindestens zwei Teilverbindungen (243) verfügt, die einerseits seitlich in Längsrichtung der Kolbenbewegung übereinander in der Wand der Gasfeder (240) im vorderen Gasfederkammerraum (41) münden und andererseits im hinteren Gasfederkammerraum (42) enden, so dass die Mündungen (246) bei einem Eindringen des Kolbens (70) in den vorderen Gasfederkammerraum (41) nacheinander abgedeckt werden, wobei die besagten Teilverbindungen (243) jeweils über ein Rückschlagventil (44) verfügen. 15. The apparatus of claim 13, wherein the second connection has at least two partial connections (243), the one hand laterally in the longitudinal direction of the piston movement in the wall of the gas spring (240) in the front Gasfederkammerraum (41) open and on the other hand in the rear gas spring chamber space (42 ) so that the orifices (246) are covered successively as the piston (70) enters the front gas spring chamber space (41), said part connections (243) each having a check valve (44).

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die zweite Verbindung ein steuerbares Rückschlagventil (44, 144) aufweist, welches optional ein in Reihe geschaltetes Steuerventil (144) und ein Rückschlagventil (44) aufweisen kann, welches steuerbare Rückschlagventil (44, 144) mit einer Kontrolleinheit verbunden ist, mit der die Zündung (50) auslösbar ist, wobei die Kontrolleinheit ausgestaltet ist, um das steuerbare Rückschlagventil (44, 144) in einem ersten vorbestimmten zeitlichen Abstand nach der Zündung des fliessfähigen abbrennbaren Materials zu öffnen. 16. The apparatus of claim 13, wherein the second connection comprises a controllable check valve (44, 144), which may optionally comprise a series-connected control valve (144) and a check valve (44), which controllable check valve (44, 144) with a Control unit is connected, with the ignition (50) is triggered, wherein the control unit is configured to open the controllable check valve (44, 144) in a first predetermined time interval after the ignition of the flowable combustible material.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die erste Verbindung ein steuerbares Rückstromventil (45, 145) aufweist, welches optional ein in Reihe geschaltetes Steuerventil (145) und ein Rückstromführung (45) aufweisen kann, welches steuerbare Rückstromventil (45, 145) mit der Kontrolleinheit verbunden ist, mit der die Zündung (50) auslösbar ist, wobei die Kontrolleinheit ausgestaltet ist, um das steuerbare Rückstromventil (45, 145) in einem zweiten vorbestimmten zeitlichen Abstand nach der Öffnung des steuerbaren Rückschlagventils (44, 144) zu öffnen. 17. The apparatus of claim 16, wherein the first connection comprises a controllable backflow valve (45, 145), which may optionally have a series-connected control valve (145) and a return flow guide (45), which controllable backflow valve (45, 145) with the Control unit is connected to the ignition (50) is triggered, wherein the control unit is configured to open the controllable backflow valve (45, 145) at a second predetermined time interval after the opening of the controllable check valve (44, 144).

18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 16 oder 17, dass zwei Gasfedergasanschlüsse für die vordere und für die hintere Gasfederkammer (41, 42) vorgesehen sind, wobei die Kontrolleinheit eine Gasfüllsteuereinheit aufweist, mit der vor einer Zündung der Gasfülldruck in der vorderen und in der hinteren Gasfederkammer (41, 42) auf jeweils einen vorbestimmten Wert einstellbar ist, wobei der Gasfülldruck in der vorderen Gasfederkammer (41) höher als in der hinteren Gasfederkammer (42) einstellbar ist, insbesondere ist der der Gasfülldruck in der vorderen Gasfederkammer (41) um das mindestens 2-fache, vorzugsweise das mindestens 3-fache oder 5-fache, höher als in der hinteren Gasfederkammer (42) einstellbar. 18. Device according to one of the preceding claims 16 or 17, that two gas spring gas connections for the front and for the rear gas spring chamber (41, 42) are provided, wherein the control unit comprises a gas filling control unit, with the prior to ignition of the gas filling pressure in the front and in the rear gas spring chamber (41, 42) is adjustable to a predetermined value, wherein the gas filling pressure in the front gas spring chamber (41) is higher than in the rear gas spring chamber (42) adjustable is, in particular, the gas filling pressure in the front gas spring chamber (41) by at least 2 times, preferably at least 3-fold or 5-fold, higher than in the rear gas spring chamber (42) adjustable.

19. Verfahren zur Erzeugung von Druckwellen hoher Amplitude mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, umfassend die Schritte in der folgenden Reihenfolge: des Füllens der vorderen und der hinteren Gasfederkammer (41, 42) mit einem Inertgas, wobei optional die vordere Gasfederkammer (41) mit einem höheren Fülldruck als Atmosphärendruck beaufschlagt wird als die hintere Gasfederkammer (42), 19. A method for generating high amplitude pressure waves with an apparatus according to any one of claims 13 to 17, comprising the steps in the following order: filling the front and rear gas spring chambers (41, 42) with an inert gas, optionally with the front gas spring chamber (41) is subjected to a higher filling pressure than atmospheric pressure than the rear gas spring chamber (42),

des Füllens der mindestens einen Abbrennkammer (121, 122, 125) mit einem fliessfähigen abbrennbaren Material, wobei optional ein Gasfülldruck eingesetzt wird, der höher als der Atmosphärendruck aber geringer als der Gasfülldruck der vorderen Gasfederkammer (41) ist, filling the at least one burn-off chamber (121, 122, 125) with a flowable burn-off material, optionally using a gas filling pressure which is higher than the atmospheric pressure but less than the gas filling pressure of the front gas spring chamber (41),

des Zündens des fliessfähigen abbrennbaren Material in der mindestens einen Abbrennkammer (121, 122, 125), the ignition of the flowable combustible material in the at least one combustion chamber (121, 122, 125),

wobei der Kolben (70) nach dem Zünden durch den durch das Abbrennen des fliessfähigen abbrennbaren Material ansteigenden Druck die Ablassöffnung (61) freigibt, und nach Ausströmen der verbrannten Gase in die geschlossene Ausgangsstellung zurückgetrieben wird. wherein the piston (70), after being ignited, releases the discharge opening (61) by the pressure rising as a result of the burning of the flowable burnable material, and is driven back to the closed starting position after the burnt gases have flowed out.