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Die
Erfindung betrifft eine Fallschirmrakete, insbesondere Fallschirmsignalrakete
und/oder Fallschirmleuchtrakete, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
einer solchen Fallschirmrakete gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
21.
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Fallschirmraketen
werden üblicherweise
verwendet, um insbesondere in der Luft- und Seefahrt auf akute Notsituationen
hinzuweisen. Man spricht dann von pyrotechnischen Signalmitteln.
Des weiteren lassen sich Fallschirmraketen beispielsweise auch zu
Beleuchtungszwecken einsetzen.
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Die
Fallschirmrakete weist mindestens einen Fallschirm auf, der ein
langsames (abgebremstes) Absinken des von einem am Fallschirm hängenden Effektsatzes
erzeugten pyrotechnischen Signals zur Erde bewirkt.
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Die
Montage der Fallschirmrakete erfolgt bisher nur manuell, da eine
dauerhafte Verbindung zwischen dem aus weichem, nachgiebigen Material
bestehenden Fallschirm nebst den dazugehörigen Leinen und dem Effektsatz
beispielsweise mit Hilfe von Haken, Ösen oder Kauschen erfolgt,
das mechanisiert nicht möglich
ist. Das manuelle Verbinden des Fallschirms mit dem pyrotechnischem
Effektsatz ist für
die die Montage vornehmende Person nicht ganz ungefährlich.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Fallschirmrakete und ein Verfahren
zur Herstellung derselben bereitzustellen, welche eine weitestgehende Automatisierung
der Montage zulassen.
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Eine
Fallschirmrakete zur Lösung
dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Demnach ist
die Verbindung des Fallschirms mit dem Effektsatz als Steckverbindung
ausgebildet. Somit lassen sich die Teile dieser Steckverbindung
einfach und kostengünstig,
vorzugsweise maschinell, durch einfaches Zusammenstecken miteinander
verbinden. Diese maschinelle Verbindung ist ohne eine Personengefährdung möglich.
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Bevorzugt
sind am Fallschirm und am Effektsatz jeweils mindestens ein Teil
der Steckverbindung angeordnet. Damit wird ein Verbinden bereits
durch Handhabung der Teile der Steckverbindung ermöglicht.
Das Zusammenstecken der Teile der Steckverbindung kann damit im
Gegensatz zur bisherigen manuellen Herstellung automatisiert erfolgen,
da die Teile der Steckverbindung schon nach dem Zusammenstecken
durch selbständiges
Einrasten bzw. Verklemmen ohne weiteren Eingriff von außen dauerhaft verbunden
sind.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung des dem Fallschirm zugeordneten
Teils der Steckverbindung sieht vor, dass dieser Teil als ein Flächenelement
ausgebildet ist, das zumindest eine Öffnung aufweist. Diese Öffnung kann
so ausgestaltet sein, dass sie zur Aufnahme eines passendes Gegenstücks dient,
das vom dem Effektsatz zugeordneten Teil der Steckverbindung gebildet
ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Steckverbindung
ist der Öffnung
mindestens ein Federelement zugeordnet, das insbesondere als Federzunge,
Haken, Widerhaken, Klemmring oder ähnlich ausgeführt ist.
Solche Federelemente lassen sich einfach bilden und werden als klemmende
oder widerhakende Bestandteile der Steckverbindung verwendet, die
damit für
den dauerhaft sicheren Zusammenhalt der Teile der Steckverbindung
sorgen. Mehrere solcher Federelemente werden in einer vorteilhaften
Ausführungsform
einer Öffnung
eines Flächenelements
zugeordnet, wobei sich diese Federelemente vorzugsweise am Rand
der Öffnung
befinden und insbesondere in die Öffnung hineinragen, so dass
der korrespondierende am Effektsatz angeordnete Teil der Steckverbindung
von den Federelementen in der Öffnung festgehalten
wird. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausrichtung der freien
Enden der Federzungen in Richtung zur Mitte der insbesondere kreisrunden Öffnung,
so dass eine nahezu beliebige Relativanordnung der Teile der Steckverbindung
zueinander möglich
ist. Um eine gleichmäßige Kraftverteilung der
Federzungen auf das Gegenstück
der Steckverbindung zu ermöglichen,
sind diese außerdem
vorteilhaft in gleichem Abstand zueinander angeordnet. Durch die
mehreren Federelemente, insbesondere Federzungen, lässt sich
auch beim Versagen eines Federelements noch eine ausreichend zuverlässige Verbindung
des Fallschirms mit dem Effektsatz herstellen.
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Als
besonders vorteilhaft zeichnet sich eine einstückige Ausführung des Flächenelementes
inklusive der ihm zugeordneten Federzungen aus, da diese dadurch
leicht herzustellen sind. Eine runde und insbesondere ebene bzw.
ebenflächige
Scheibe wird bevorzugt als Flächenelement
eingesetzt, da es der üblicherweise
runden Form der Fallschirmrakete entspricht.
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Der
am Effektsatz angeordnete Teil der Steckverbindung wird vorteilhaft
als zum am Fallschirm angeordneten Teil der Steckverbindung passendes
Gegenstück,
insbesondere als ein Splint oder Bolzen, ausgeführt. Ein solcher Splint oder
Bolzen weist einen Kopf auf, der unter lediglich elastischer Verformung
der Federzungen in die entsprechende Öffnung des erfindungsgemäßen Flächenelements eingeführt werden
kann. So wird durch das Nachgeben der Federzungen im elastischen
Bereich beim Zusammenstecken und durch selbständiges Zurückfedern der nun unter Spannung
stehenden Federzungen aufgrund des Verhakens eine Rückhaltekraft auf
den Splint bzw. Bolzen ausgeübt,
so dass der Splint bzw. Bolzen in der Öffnung festgehalten wird, indem
die Federzungen nach Art von Widerhaken den Kopf des Splints oder
Bolzens am Effektsatz gegen Lösen
von der die Federzungen tragenden Scheibe festklemmen.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Fallschirmrakete weist die zur Steckverbindung gehörenden Scheibe
mindestens eine weitere Öffnung auf,
an der der Fallschirm befestigbar ist. Bevorzugt werden dazu die
Halte- und/oder Verbindungsleinen des Fallschirms verwendet, wobei
diese Leinen dazu insbesondere durch mindestens eine Öffnung geführt werden
und beispielsweise verknotet oder auch verklebt werden. Damit kann
der Fallschirm zur Vorbereitung der weiteren automatischen Montage
in einem Arbeitsgang direkt mit der einen Teil der Steckverbindung
bildenden Scheibe verbunden werden. Diese kann gefahrlos manuell
erfolgen, weil zu diesem Zeitpunkt der pyrotechnische Effektsatz
noch nicht mit dem Fallschirm verbunden ist.
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Die
Halte- und Verbindungsleinen und/oder das Fallschirmmaterial werden
bevorzugt unter Verwendung hitze- bzw. feuerbeständiger Materialien hergestellt,
da der Fallschirm und seine Halte- und Verbindungsleinen durch den
darunter befindlichen, abbrennenden Effektsatz einer starken Hitzeentwicklung
ausgesetzt sind. Bei der Herstellung kommen insbesondere Silikatfasern
aber auch andere hitzebeständige
Kunstfasern in Betracht.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Lösung
der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 21 auf.
Danach werden dem Fallschirm und dem Effektsatz jeweils ein Teil der
Steckverbindung zugeordnet. Der Fallschirm und der ihm zugeordnete
erste Teil der Steckverbindung werden einem Montagehilfsmittel zugeordnet,
insbesondere in diesem angeordnet, so dass der am Effektsatz angeordnete
zweite Teil der Steckverbindung mit dem am Fallschirm angeordneten
Teil der Steckverbindung mit dem Montagehilfsmittel einfach und
zwar vor allem maschinell verbunden werden kann.
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Vorteilhaft
werden der zusammengefaltete Fallschirm nebst Halte- und/oder Verbindungsleinen und
dem ihm zugeordneten Teil der Steckverbindung bevorzugt so in dem
Montagehilfsmittel angeordnet, dass der erste Teil der Steckverbindung
zum Verbinden mit dem zweiten Teil der Steckverbindung frei zugänglich ist,
vorzugsweise sich oben auf dem Fallschirm liegend im Montagehilfsmittel
befindet. Damit wird in einem auch maschinell ausführbaren
Arbeitsgang auf sehr einfache und kostengünstige Art und Weise die Verbindung
zwischen Fallschirm und Effektsatz hergestellt.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, das
Montagehilfsmittel als Adapterhülse
auszubilden, die wiederverwendbar ist.
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Bevorzugt
wird der am Effektsatz angeordnete Teil der Steckverbindung, insbesondere
ein Splint und/oder Bolzen, durch gemeinsames Einführen mit
dem Effektsatz in die Adapterhülse
und Zusammendrücken
mit dem am Fallschirm angeordneten Teil der Steckverbindung verbunden,
insbesondere mit der mit Federzungen versehenen Scheibe. Dabei sorgen
die im elastischen Bereich federnden Federzungen für eine dauerhafte
Verbindung der Teile der Steckverbindung durch Klemmen bzw. Verhaken
und damit zur Herstellung der Fallschirm-Effektsatz-Verbindung.
Allein das Zusammendrücken
der Teile der Steckverbindung ohne weitere Arbeitsschritte ermöglicht die
automatische Herstellung der Fallschirmrakete.
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Die
Adapterhülse
kann vor dem Schließen der
Steckverbindung in ein Magazin eingebracht werden. Vorteilhaft wird
auch der Effektsatz in ein Magazin verbracht, so dass bei einer
bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens jeweils eine mit dem gefalteten Fallschirm, den zugehörigen Leinen
und dem ersten Teil der Steckverbindung bestückte Adapterhülse und
ein Effektsatz mit dem dazugehörigen zweiten
Teil der Steckverbindung den jeweiligen Magazinen entnommen werden.
Erst zum Schließen
der Steckverbindung werden der gefaltete Fallschirm mit dem ersten
Teil der Steckverbindung in der Adapterhülse und der Effektsatz mit
dem zweiten Teil der Steckverbindung zusammengeführt.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In
dieser zeigen:
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1 einen
Schnitt durch eine erfindungsgemäße Fallschirmsignalrakete,
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2 eine
vergrößerte Einzelheit
der 1 im Bereich des durch die Steckverbindung mit
dem Effektsatz verbundenen Fallschirms,
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3 einen
Schnitt durch einen umgedrehten Effektsatz der Fallschirmsignalrakete
aus 1 mit einem Teil der Steckverbindung,
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4 einen
Schnitt durch ein Montagehilfsmittel, in dem ein Fallschirm nebst
daran befestigtem Teil der Steckverbindung angeordnet sind,
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5 eine
Draufsicht auf einen für
die Befestigung am Fallschirm vorgesehen Teil der Steckverbindung,
und
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6 eine
perspektivische Ansicht der geschlossenen Steckverbindung zwischen
Effektsatz und dem dem Fallschirm zugeordneten Teil der Steckverbindung.
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Die 1 zeigt
einen Schnitt durch eine gesamte Fallschirmsignalrakete 10.
Die Fallschirmsignalrakete 10 verfügt über einen unteren Treibsatz,
einen in Abschussrichtung 13 darüber angeordneten pyrotechnischen
Effektsatz 14 und einen Fallschirm 18 über dem
Effektsatz 14. Der Effektsatz 14 ist mit einer
pyrotechnischen Ladung zur Erzeugung des pyrotechnischen Signals,
beispielsweise Leuchtsterne versehen. Der Treibsatz 12,
der Effektsatz 14 und der Fallschirm 18 sind zusammen
in einer Raketenhülse 20 angeordnet.
Die Raketenhülse 20 ist
umgeben von einer längeren
Außenhülse 24,
die insbesondere gegenüber
der Raketenhülse 20 nach
unten vorsteht zur Aufnahme eines Auslösers 22. Es handelt
sich hierbei im gezeigten Ausführungsbeispiel um
einen Handauslöser.
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In
erfindungsgemäß besonderer
Weise sind der Effektsatz 14 und der Fallschirm 18 durch
eine Steckverbindung 16 verbunden. Die Steckverbindung 16 besteht
aus zwei Teilen, und zwar einem ersten Teil, das mit dem Fallschirm 18 verbunden
ist. Dieser erste Teil der Steckverbindung 16 ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel
als eine kreisrunde Scheibe 28 ausgebildet. Der Außendurchmesser
der kreisrunden Scheibe 28 ist etwas kleiner bemessen als
der Innendurchmesser der Raketenhülse 20 zur Aufnahme
des Fallschirms 18, des Effektsatzes 14 und auch
der Steckverbindung 16. Ein zweiter Teil der Steckverbindung 16 ist
dem Effektsatz 14 zugerordnet. Dieser Teil der Steckverbindung 16 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel
aus einem Splint 26 gebildet, dessen Kopf 27 nach
oben aus dem Effektsatz 14 herausragt.
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Die
Scheibe 28 weist in einem Randbereich zwei Befestigungsöffnungen 60 und 62 auf.
Diese dienen zum Befestigen des Fallschirms 18 an der Scheibe 28.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist eine durch die Befestigungsöffnungen 60 und 62 gesteckte
Halteleine 30 des Fallschirms 18 mit der Scheibe 28 verknotet.
Die Halteleine 30 wiederum ist mit den nicht näher dargestellten
Leinen des Fallschirms 18 verbunden. Zumindest die Halteleine 30, vorzugsweise
auch die übrigen
Leinen des Fallschirms 18 sind aus einem hitzebeständigen Material,
beispielsweise ein Silikatgarn, gebildet. Beim Silikatgarn handelt
es sich um ein Filamentgarn aus Siliziumfasern. Eine solche Halteleine 30 ist
widerstandsfähig
gegen die Wärme,
die der abbrennende Effektsatz 14 erzeugt, wenn er unter
dem Fallschirm 18 hängend
zu Boden schwebt.
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In
der Mitte der Scheibe 28 befindet sich eine im gezeigten
Ausführungsbeispiel
zylindrische Öffnung 64.
In besonderer Weise sind am zylindrischen Rand der Öffnung 64 mehrere
Federelemente angeordnet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Federzungen 66 ausgebildet
sind. Im vorliegenden Falle sind der Öffnung 64 sechs gleich
ausgebildete Federzungen 66 zugeordnet. Die länglichen
Federzungen 66 erstrecken sich radial zur Mitte der Scheibe 28 bzw. Öffnung 64.
Durch die zur Mitte weisenden freien Enden 65 der Federzungen 66 wird
im Bereich derselben die Öffnung 64 eingeschnürt. Die
Federzungen 66 sind einstückig mit der Scheibe 28 verbunden.
Die Scheibe 28 ist bevorzugt aus einem elastisch verformbaren
Material gebildet, insbesondere aus Federstahl. Dadurch können die
Federzungen 66 unter elastischer Verformung aus der Ebene
der Scheibe 28 herausbewegt werden und danach elastisch
rückfedernd
ganz oder zumindest teilweise wieder in die Ebene der Scheibe 28 zurückkehren.
Die freien Enden 65 aller Federzungen 66 liegen
bevorzugt auf einem gedachten Kreis bzw. Teilkreis, dessen Mittelpunkt
auf dem Mittelpunkt der Öffnung 64 liegt,
wobei der Teilkreis einen um die Länge zweier gegenüberliegenden
Federzungen 66 kleineren Durchmesser aufweist als die Öffnung 64.
Die Federzungen 66 weisen im gezeigten Ausführungsbeispiel eine
etwa rechteckige Grundfläche
auf. Es ist auch denkbar, dass die Federzungen 66 im Bereich
der freien Enden 65 ganz oder teilweise abgerundet sind. Alternativ
oder zusätzlich
ist es auch denkbar, dass sich die Federzungen 66 zu den
freien Enden 65 hin verjüngen.
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Der
Kopf 27 des Splints 26 des Effektsatzes 14 ist
korrespondierend zu der Öffnung 64 mit
den Federzungen 66 der Scheibe 28 unter dem Fallschirm 18 ausgebildet.
Demnach findet beim Hindurchstecken des Kopfs 27 des Splints 26 durch
die Öffnung 64 der
Scheibe 28 eine elastische Verformung der Federzungen 66 statt,
indem diese aus der Ebene der Scheibe 28 in Richtung zum
Ende des Kopfs 27 herausbewegt werden. Nachdem der Kopf 27 des
Splints 26 durch die Öffnung 64 hindurchgeschoben
ist gelangen die freien Enden 65 der Federzungen 66 in
den Bereich einer engeren Einschnürung 29 unter dem
Kopf 27 des Splints 26. Im Bereich der Einschnürung 29 wird
der Kopf 27 des Splints 26 dünner, so dass die vom Kopf 27 elastisch
hoch gebogenen Federzungen 66 sich wieder ganz oder zumindest
teilweise zurückbewegen
in Richtung der Ebene der Scheibe 28 (6).
Dadurch wird die Scheibe 28 im Bereich der Einschnürung 29 unter dem
Kopf 27 des Splints 26 formschlüssig gehalten. Die
gegebenenfalls noch leicht in Richtung zum Ende des Kopfs 27 hochgebogenen
Federzungen 66 bilden dadurch quasi Widerhaken, wodurch
die Scheibe 28 unter dem Kopf 27 des Splints 26,
nämlich
in der Einschnürung 29,
festgehakt bzw. festgeklemmt ist. Dadurch kommt eine dauerhafte,
rastende und formschlüssige
Verbindung der Scheibe 28 mit dem Splint 26 zustande.
Die in vorstehend beschriebenen Weise geschossene Steckverbindung 16 führt zu einer
praktisch unlösbaren
sowie dauerhaften Verbindung des Fallschirms 18 mit dem
Effektsatz 14.
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Nachfolgend
wird das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung der Verbindung des Fallschirms 18 und des
Effektsatzes 14 der Fallschirmsignalrakete 10 beschrieben:
Bei
der Herstellung des Effektsatzes 14 wird dieser mit dem
den zweiten Teil der Steckverbindung 16 bildenden Splint 26 versehen.
Vor dem Verschließen
einer Umhüllung 63 des
Effektsatzes 14 wird durch eine mittige Bohrung 61 in
seinem Deckel 59 der Splint 26 hindurchgesteckt
und Endbereiche 31 seiner Schenkel 32 auseinandergebogen
(3). Dabei bleibt der nicht durch die Bohrung 61 im
Deckel 59 hindurchpassende Kopf 27 des Splints 26 außerhalb
der Umhüllung 63 des
Effektsatzes 14, so dass der Kopf 27 des Splints 26 und
die darunter liegende Einschnürung 29 oben
aus dem Effektsatz 14 herausragen, nämlich gegenüber dem Deckel 59 vorstehen.
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In
der 3 ist der Effektsatz 14 mit dem daran
befestigten Splint 26 umgekehrt, d. h. in einer Überkopfstellung,
gezeigt. In dieser Überkopfstellung erfolgt
ein Verbinden des Effektsatzes 14 mit dem Fallschirm 18 durch
Schließen
der Steckverbindung zwischen dem Effektsatz 14 und dem
Fallschirm 18.
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Der
Fallschirm 18 wird mit dem zweiten Teil der Steckverbindung 16,
also mit der Scheibe 28, verbunden. Dazu wird ein Endbereich
der die Leinen des Fallschirms 18 verbindenden Halteleine 30 durch die
Befestigungsöffnungen 60 und 62 im
Randbereich der Scheibe 28 hindurch mit der Scheibe 28 verbunden,
und zwar vorzugsweise verknotet.
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Der
Fallschirm 18 wird so wie er später in der Raketenhülse 20 steckt
zusammengefaltet bzw. zusammengelegt und mit der an der Halteleine 30 verbundenen
Scheibe 28 in einem Montagehilfsmittel 50 angeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Montagehilfsmittel 50 als eine an der oberen Stirnseite
vollständig
offene und unten zumindest teilweise geschlossene Adapterhülse ausgebildet.
Der Fallschirm 18 mit der daran befestigten Scheibe 28 werden
von oben in die Adapterhülse
gesteckt, und zwar so, dass in der das Montagehilfsmittel 50 bildenden
Adapterhülse
die Scheibe 28 frei zugänglich oben
auf dem Fallschirm liegt (4).
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Von
oben in das als oben offene Adapterhülse ausgebildete Montagehilfsmittel 50 wird
nun in der in der 3 gezeigten Überkopflage der Effektsatz 14 mit
unten vorstehenden Kopf 27 des Splints 26 in das
Montagehilfsmittel 50 gedrückt, wobei der Kopf 27 des
Splints 26 automatisch auf die Mittel der Scheibe 28 ausgerichtet
wird, so dass beim Hineindrücken
des Effektsatzes 14 in das Montagehilfsmittel 50 bezogen
auf die Darstellung in der 4 der größere Kopf 27 des
Splints 26 die Federzungen 66 ausgehend von ihren
zur Mitte der Scheibe 28 gerichteten freien Enden 65 elastisch
verformt, nämlich nach
unten biegt. Dadurch kann der größere Kopf 27 des
Splints 26 durch die Öffnung 64 der
Scheibe 28 und zwischen den auf den Umfang der Öffnung 64 verteilten
Federzungen 66 hindurch in die mittige Öffnung 64 der Scheibe 28 eintreten.
Nachdem der Kopf 27 durch die Öffnung 64 in der Scheibe 28 hindurchgedrungen
ist, gelangt der Bereich der gegenüber dem Kopf 27 engeren
Einschnürung 29 zwischen
die freien Enden 65 der Federzungen 66, wodurch
die Federzungen 66 wieder zurückfedern, und zwar vorzugsweise
soweit, dass sie nahezu wieder in der Ebene der Scheibe 28 liegen,
aber nicht ganz. Dadurch klemmen die Federzungen 66 den
Splint 26 im Bereich der Einschnürung 29 unter dem
Kopf 27 fest, wobei die noch leicht vorgebogenen Federzungen 66 als
Widerhaken dienen, die ein Lösen
der Steckverbindung 16, also eine Trennung des Fallschirms 18 vom
Effektsatz 14, praktisch unmöglich machen. Es kommt so eine
unter allen Umständen
dauerhafte Verbindung zwischen dem Effektsatz 14 und dem Fallschirm 18 zustande.
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Nach
dem zuvor beschriebenen Schließen der
Steckverbindung 16 zwischen dem Effektsatz 14 und
dem Fallschirm 18 werden beide zusammen aus der als Montagehilfsmittel 50 dienenden,
oben offenen Adapterhülse
herausgezogen und als Einheit in die Raketenhülse 20 gesteckt. Danach
erfolgt die Montage der übrigen
Komponenten der Fallschirmsignalrakete 10, was in an sich
bekannter Weise geschieht.
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In
der vorstehend im Zusammenhang mit der Fallschirmsignalrakete 10 beschriebenen
Weise kann auch eine Fallschirmleuchtrakete oder eine sonstige Rakete
bzw. ein Signalmittel mit einem Fallschirm ausgebildet sein und
hergestellt werden.
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- 10
- Fallschirmsignalrakete
- 12
- Treibsatz
- 13
- Abschussrichtung
- 14
- Effektsatz
- 16
- Steckverbindung
- 18
- Fallschirm
- 20
- Raketenhülse
- 22
- Auslöser
- 24
- Außenhülse
- 26
- Splint
- 27
- Kopf
- 28
- Scheibe
- 29
- Einschnürung
- 30
- Halteleine
- 31
- Endbereich
- 32
- Schenkel
- 50
- Montagehilfsmittel
- 52
- Montageöffnung
- 59
- Deckel
- 60
- Befestigungsöffnung
- 61
- Bohrung
- 62
- Befestigungsöffnung
- 63
- Umhüllung
- 64
- Öffnung
- 65
- freies
Ende
- 66
- Federzunge