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Die Erfindung betrifft eine Befestigungs- und Abwurfvorrichtung für
Lasten, insbesondere für Bomben und Behälter, an Luftfahrzeugen, wobei die Halterung
der Lasten über ausschwenkbare, mit einem Entriegelungsorgan versehene Greifarme
vorgenommen wird und wobei das Ausstoßen der Last über eine Kolbenstange, deren
oberes Ende als in einem Zylinder geführter Kolben ausgebildet ist, um zusammenzuwirken
mit einem Tellerkopf, der seinerseits an der Last angreift, erfolgt und wobei der
Antrieb der Kolbenstange und die Betätigung des Entriegelungsorgans durch den Druck
eines in einer Explosionskammer erzeugten Druckgases erfolgt, das über einen Verbindungskanal
zum Zylinder geleitet wird.
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Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise im französischen Patent
1417343 beschrieben. Dabei steht der das Ausstoßen der Last aus den Greifarmen bewirkende
Tellerkopf mit der Kolbenstange nur durch eine Druckfeder in Verbindung, und es
ist das Entriegelungsorgan fest mit der Kolbenstange verbunden. Der Zylinder, in
dem der Kolben geführt ist, ist auf der Unterseite offen. Die Nachteile dieser bekannten
Einrichtung bestehen vor allem darin, daß dem Kolben, der über eine Druckfeder auf
den Tellerkopf einwirkt, bei seiner Beschleunigung durch das Druckgas keinerlei
Dämpfungskräfte entgegenwirken. Dabei kann es nämlich vorkommen, daß der normalerweise
auf dem Umfang der von den Greiferarmen gehaltenen Bombe aufliegende Tellerkopf
deren Wandung beschädigt und unter Umständen zu einer Detonation der Bombe führen
kann.
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Bei der sehr großen Beschleunigung des Kolbens bzw. der Kolbenstange
können nämlich die Enden der beiden in den Federenden der Druckfeder stekkenden
Führungszapfen des Kolbens und des Tellerkopfes aufeinanderpressen, so daß ein Einschlagen
des Tellerkopfes in die Wandung der Bombe oder des Behälters unvermeidbar ist. Außerdem
kann unter Umständen ein zu starkes Rückprellen des Kolbens stattfinden, daß die
beiden Greifarme von dem Entriegelungsorgan wieder kopfseitig verriegelt werden,
bevor die Bombe die Greifarme verlassen hat, und ein mehrmaliges Aufschlagen des
Tellerkopfes auf dem Bombenumfang stattfindet. An einer anderen bekannten Vorrichtung
dieser Art (USA.-Patent 3 037 805) ist zum Entriegeln der Haltevorrichtung ein separat
von einem teleskopartig aufgebauten Ausstoßkolben angeordneter, ebenfalls druckbeaufschlacbarer
Auslöse-Stößel vorgesehen, der über einen Kanal mit der Explosionskammer in Verbindung
steht, mit welcher auch der Zylinder, in welchem der Ausstoßkolben geführt ist,
verbunden ist. Auch hierbei erfolgt die Beschleunigung des Ausstoßkolbens, wenn
auch gefedert, so doch gasseitig ungedämpft.
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Zum Wiedereinfahren des Ausstoßkolbens in den Zylinder ist am oberen
Ende des Zylinders eine Entlüftungsöffnung vorgesehen, durch welche das sich im
Zylinder befindliche Gas entweichen kann.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Befestigungs-
und Abwurfvorrichtung für Lasten, insbesondere für Bomben und Behälter, zu schaffen,
bei der gleichzeitig mit der Entriegelung der Greiferarme eine vorbestimmte Dämpfung
der Bewegung des Ausstoßers einsetzt, so daß sowohl die Gefahr einer Beschädigung
der Last durch den Ausstoßer als auch die Gefahr eines Rückprellens des Ausstoßers
sicher vermieden wird und trotzdem eine genügend große Schubkraft zum Ausstoßen
der Last auf den Ausstoßer wirksam ist. Dabei soll die gesamte Vorrichtung möglichst
einfach im Aufbau und in der Herstellung sein, und es soll die wirksame Ausstoßkraft
mit einfachen Mitteln regelbar sein.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungsorgan
durch einen zweiten Kolben betätigt wird, der im unteren Bereich des Zylinders auf
der Kolbenstange gegen eine Feder verschiebbar geführt ist, wobei der Kolben der
Kolbenstange in Ruhestellung aus seiner Stellung zwischen oberer und unterer Wand
der Mündung des Verbindungskanals zum Zylinder beidseitig aus dem Verbindungskanal
der Explosionskammer und der zweite Kolben aus der Zylinderkammer beaufschlagt wird,
und daß für diese eine Entlüftung vorgesehen ist, die nach Betätigung des zweiten
Kolbens wirksam wird.
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Dabei ist zunächst als Vorteil die sehr einfache konstruktive Ausführungsmöglichkeit
zu erwähnen. Dadurch, daß die untere Entlüftung erst nach der Betätigung des zweiten
Kolbens wirksam wird, wird eine genügend große zeitliche Verschiebung zwischen der
Bewegung des Entriegelungsorgans bzw. der Entriegelung der Greifarme und der Bewegung
der Kolbenstange, die das Ausstoßen der Last bewirkt, erzielt. Außerdem erfolgt
gleichzeitig während der Bewegung der Kolbenstange eine wirksame, durch geeignete
Anpassung des Durchlaßquerschnittes der Entlüftung vorbestimmte Dämpfung der Kolbenstange,
in dem sich in der Zylinderkammer ein Gaspolster bildet, daß anfänglich dem auf
den Kolben einwirkenden Gasdruck einen verhältnismäßig hohen Gegendruck entgegensetzt,
welcher sich allmählich durch die Entlüftung abbaut. Funktionell ist damit ein exakter
Zeitablauf der einzelnen Bewegungsvorgänge gewährleistet, ohne daß sich eine merkliche
Verminderung der Ausstoßkraft ergibt. Es ist sowohl die Gefahr einer Beschädigung
der Oberfläche der Last durch den Ausstoßer bzw. dessen Tellerkopf als auch die
Gefahr des Rückprellens des Kolbens oder des Entriegelungsorgans wirksam vermieden.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Entlüftung
im unteren Bereich des Zylinders und eine zweite Entlüftung oberhalb des Kolbens
der Kolbenstange angeordnet ist, die in an sich bekannter Weise mit dem Verbindungskanal
ständig verbunden ist.
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An Hand der Zeichnungen wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 in Seitenansicht
teilweise eine Gondel zur Aufnahme von Lasten, insbesondere Bomben oder Behälter
mit Befestigungs- und Abwurfvorrichtungen, F i g. 2 vergrößert einen Schnitt längs
der Linie 2-2 der F i g. 1 durch eine Befestigungs- und Abwurfvorrichtung, F i g.
3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig.2.
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Fig.1 zeigt in ihrer Gesamtheit eine mit 11 bezeichnete Vorrichtung,
in der mehrere Befestigungs-und Abwurfvorrichtungen 12 untergebracht sind. Die Abwurfvorrichtungen
12 sind auf einer flachen Platte 16 in einer Gondel 14 befestigt.
Die Gondel 14 ist ihrerseits derart an einem Flugzeug befestigt, daß die Platte
16 eine im wesentlichen waagerechte Lage hat.
Hauptbestandteile
der Befestigungs- und Abwurfvorrichtung 12 sind ein Zylindergehäuse 17, ein Ausstoßer
18 mit einem Kolben 29 am oberen Ende der Kolbenstange 26 sowie ein Paar Greiferarme
19. Das Zylindergehäuse 17 besitzt einen Befestigungsteil bzw. einen Boden 21, einen
zylindrischen Teil 22, in dem sich ein Zylinder 23 a befindet, und nach unten gerichtete
Laschen 24, welche die Lagerung für die Greiferarme 19 bilden.
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Der Boden 21 ist durch nicht dargestellte, herkömmliche Mittel lösbar
oder fest mit der Platte 16 verbunden. Der zylindrische Teil 22 befindet sich über
der Platte 16.
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Die Kolbenstange 26 des Ausstoßers 18 besitzt an ihrem unteren Ende
einen Tellerkopf 27 und an ihrem oberen Ende 28 den fest mit ihr verbundenen Kolben
29. Der Ausstoßer 18 ist im Zylinder 23 a axial beweglich gelagert. Ein unterer
Ringteil 31 des Zylindergehäuses 17 bildet die untere Lagerung für die Kolbenstange
26. Der Ringteil 31 hält einen Ring 32, in welchem eine Lagerbuchse 33, die die
Kolbenstange 26 führt, gelagert ist. Die Lagerbuchse 33 ist um einen wesentlichen
Betrag axial beweglich, um Durchmessertoleranzen der Bombe 39 auszugleichen. Ein
zweiter Kolben 34, der an seinem freien unteren Ende ein Verriegelungsorgan 34 a
besitzt, umgibt die Kolbenstange 26 und ist sowohl im Zylinder 23 a als auch auf
der Kolbenstange 26 axial beweglich gelagert. Eine Druckfeder 36 ist so angeordnet,
daß sie sich jeweils auf dem Boden fluchtender Senkbohrungen der Lagerbuchse 33
und des zweiten Kolbens 34 abstützt und diese beiden Teile auseinanderdrückt.
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Die Greifarme 19 sind im wesentlichen bogenförmig und mittels Bolzen
37 an den Laschen 24 des Zylindergehäuses 17 schwenkbar gelagert. Die Bolzen 37
sind von Torsionsfedern 38 umgeben, deren Enden einerseits mit den Greifarmen und
andererseits mit den Laschen 24 verbunden sind, derart, daß sie die Greifarme 19
auseinanderspreizen, sobald diese vom Entriegelungsorgan 34a freigegeben werden,
in die in F i g. 2 in gestrichelten Linien dargestellte Lage.
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Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, befinden sich an den oberen
Enden der Greifarme 19 drehbar gelagerte Rollen 41, die mit dem Entriegelungsorgan
34 a des zweiten Kolbens 34 zusammenwirken. Wenn die Kolbenstange 26 und der zweite
Kolben 34 ihre volleingeschobene Ruhestellung einnehmen, liegen die Rollen 41 an
dem weitesten Durchmesser des Entriegelungsorgans 34 a an. Die Greifarme 19 sind
dann in ihre Haltestellung gedrückt und halten die Bombe 39. Durch ein Druckmedium,
das in beliebiger Weise zugeführt werden kann, wird die Abwurfvorrichtung 12 betätigt.
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Im Ausführungsbeispiel wird das Druckmedium durch eine Sprengladung
40 erzeugt, wenn diese gezündet wird. Die Sprengladung 40 kann mit herkömmlichen
Mitteln gezündet werden. Sie ist in einer Kammer 45 untergebracht, die außen am
Zylindergehäuse 17 angeordnet ist, und durch einen Verbindungskanal 42 mit der Zylinderkammer
23 des Zylinders 23 a verbunden. Die Kammer 45 ist durch einen Stopfen 43 abgeschlossen,
der zugleich die Halterung für die Sprengladung 40 darstellt, während diese in die
Kammer 45 eingebracht wird. Eine obere Entlüftungsöffnung 35 und eine untere Entlüftungsöffnung
44 sind dazu vorgesehen, den Gasdruck aus dem Zylinder 23 a oberhalb bzw. unterhalb
des Kolbens 29 auf vorbestimmte Weise mehr oder weniger langsam entweichen zu lassen.
Ihre Durchlaßquerschnitte sind wesentlich für die Steuerung des Funktionsablaufes.
Ebenso sind die Abmessungen der Zylinderkammer 23, der Bestandteile des Ausstoßers
18, des zweiten Kolbens 34, des Verbindungskanals 42 und der Kammer
45 für den Funktionsablauf von Bedeutung.
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Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der Abwurfvorrichtung 12 insbesondere
in der Lade- und Entladephase beschrieben.
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Beim Einbringen der Bombe 39 zwischen die Greifarme 19 berührt diese
mit ihrer oberen Fläche den Tellerkopf 27 der Kolbenstange 26. Infolgedessen wird
der Ausstoßer 18 in seine volleingeschobene Stellung zurückgedrängt. Während
dieser Bewegung hält die Feder 36 die Lagerbuchse 33 und den zweiten Kolben 34 auseinander.
Die Feder 36 drückt somit den zweiten Kolben 34 in die Zylinderkammer 23, bis dieser
seine obere Endlage erreicht hat. Während der zweite Kolben 34 aufwärts bewegt wird,
wirkt das Entriegelungsorgan 34 a auf die Rollen 41 derart, daß diese
auseinanderbewegt werden und auf dessen erweiterten Durchmesser, wie in F i g. 2
dargestellt, aufliegen. Wie ersichtlich ist, haben die Greifarme 19 dadurch ihre
Haltestellung eingenommen und halten die Bombe 39.
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Man erkennt auch, daß die Feder 36 über die Lagerbuchse
33 den Tellerkopf 27 der Kolbenstange 26 nach unten drückt, so daß
der Tellerkopf 27 mit der Bombe in Berührung bleibt. Zusammen mit den beiden Greifarmen
bildet somit der Tellerkopf 27 unter der Wirkung der Feder 36 eine Dreipunktbefestigung
der Bombe 39.
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Nachdem die Bombe 39 in der oben beschriebenen Weise eingesetzt wurde,
kann sie nun zu beliebiger Zeit durch Zündung der Sprengladung 40 ausgestoßen werden.
Nach Zündung der Sprengladung 40 strömt das Druckgas durch den Verbindungskanal
42 in den Zylinder 23 a. Dabei befindet sich, wie aus F i g. 3 ersichtlich, der
Kolben 29 in der Mitte zwischen der oberen und unteren Kante 42 a bzw.
42 b der Mündung des Verbindungskanals 42, so daß beim Eintreten des
Druckgases in den Zylinder 23 a der Kolben 26 von oben und unten mit Druck beaufschlagt
wird.
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Das in die Zylinderkammer einströmende Druckgas drückte den zweiten
Kolben 34 mit dem Entriegelungsorgan 34 a nach unten, wodurch die Rollen
41 frei werden und die Torsionsfeder 38 die Greifarme öffnen und die Bombe 39 freigeben.
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Gleichzeitig mit der Freigabe der Bombe 39 durch die Greifarme 19
wird die Kolbenstange 26 angetrieben und von dem Kolben 29 nach unten bewegt. Diese
Abwärtsbewegung des Ausstoßers 18 ist dadurch bedingt, daß die Oberseite des Kolbens
29 dem Druckgas eine größere Fläche entgegenstellt als seine Unterseite. Kurz nach
Beginn der Abwärtsbewegung des Ausstoßers 18 wird mit dem Eintritt des Kolbens 29
in die Zylinderkammer 23 das Einströmen von Druckgas in die unter dem Kolben 29
liegende Zylinderkammer 23 unterbunden.
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Infolgedessen wird die Abwärtsbewegung des Ausstoßers 18 beschleunigt
und auf die Bombe eine Ausstoßkraft ausgeübt.
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Das sich in der Zylinderkammer 23 befindliche Druckgas dient dann
zum Dämpfen des Abwärtsschubes des Ausstoßers. Während sich der zweite
Kolben
34 abwärts bewegt, wird die untere Entlüftung 44 frei, so daß sich der Gasdruck
in der Zylinder kammer 23 abbaut. Man erkennt, daß das in der Zylinderkammer 23
eintretende und darin dann eingeschlossene Druckgas einen doppelten Zweck erfüllt.
Es wird nämlich dadurch einerseits der zweite Kolben 34 abwärts bewegt und dabei
das Entriegelungsorgan betätigt und andererseits der Abwärtsschub des Ausstoßers
18 gedämpft. Der die Abwärtsbewegung des Ausstoßers 18 bewirkende
Druck kann durch die Größe der Entlüftungsöffnung 35 zusätzlich beeinflußt werden.