DE19634786A1 - Mobiles Raketenmodell oder mobile Spielzeugrakete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Raketenmodell mit Spielzeugcharakter. In der Beschreibung beruht der Antrieb nicht auf Expansionskräfte infolge Thermo- oder chemischer Reaktionen, statt dessen haupt­ sächlich infolge Freiwerden von Energien aus einem vor dem Start komprimierten Gases.

Spielzeugraketen dieser Art sind bekannt und werden in der Patent­ schrift GB 2 145 001 als Druckbehälter aus mit Leitflügeln ver­ sehenen Trink- oder anderen Kunststoffflaschen beschrieben. Die Beschaffenheit der Leitflügel und der Strahldüse lassen die erwün­ schte, meist nach oben gerichtete gradlinige Flugbahn erreichen. Die dafür notwendige Kraft wird erzielt, indem der Druckbehälter vorerst mit einer Menge Wasser gefüllt wird. Über einen Schlauch zugeführte komprimierte Luft setzt dann das System unter Druck. Der Schlauch wird endlich aus der Strahldüse herausgedrückt und das System geöffnet: Druckausgleichsbestreben läßt das Wasser heraustreten, der Schub und der Flug beginnen.

Die bewußt vor dem Start aufgebauten Kräfte bringen eine erheb­ liche Beschleunigung zustande. Die junge Flugbahn ist nicht kon­ trollierbar, Umstehende können bei wesentlicher Flugbahnabweichung verletzt werden. Der vorgesehene Anwenderkreis, die Kinder, sowie manipulierte Druckerhöhungen oder andere nicht konzipierte Be­ triebszustände steigern die Verletzungsgefahr. Diese widrigen Be­ triebsumstände auszuschließen, wollen die Inhaber der Patent­ schrift DE 195 09 735 C1 realisieren. Dort wird eine Sicherheits­ einrichtung beschrieben, die, sollte eine unerwünschte Schräglage beim Start oder Flug eintreten, aktiv wird: An- oder eingebaute Kanäle im Innenraum des Druckkörpers werden bei zunehmender Abwei­ chung von der Sollflugrichtung (Schräglage) vom Wasserspiegel an mindestens einer Stelle erreicht. Im nächsten Augenblick fließt nicht mehr das Wasser hindurch, sondern die komprimierte Luft, welche sich umgehend entspannen kann. Der Vortrieb wird somit so­ fort gebremst.

Zwar beschreibt diese Patentschrift die Möglichkeit, diese Kanal­ öffnungen baulich variabel zu gestalten und somit den Grad der zulässigen Flugabweichung zu bestimmen, jedoch ist solches niemals während des Fluges möglich, sondern lediglich in der Bauphase; bestenfalls noch in der Startvorbereitung.

Damit wird im Wechselspiel von "kurze Kanäle - Akzeptieren großer Schräglage - große Ausnutzung des Wassers" bis hin zu "lange Kanäle - schon bei geringer Schräglage Abbruch des Fluges - weniger Ausnutzung des Wassers" selten ein Optimum erreicht. Und zwar auch darum, weil in jedem Fall, auch bei geradem Steilflug, die stets über der Raketendüse liegende Kanalöffnung während der Beschleunigungsphase unterschritten wird und die Dekompression eintritt, bevor das Wasser wesentlich verbraucht ist. Totlast ist die Folge.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Spielzeug­ rakete mit vorzugsweise hydropneumatischem Antrieb (A) zu schaf­ fen, bei deren Benutzung auch durch ungeübte Hände eine Gefährdung infolge großer Sollabweichungen der Flugbahn insbesondere in der Start-, aber auch in der übrigen Flugphase mit Hilfe eines selbst­ regelnden Schnellkraftausgleiches (B) und eines Kreiselsystems (C) sowie einer Festhaltevorrichtung (D) zum Zwecke der bewußten Flug­ richtungs- und Startzeitpunktwahl ohne Abhängigkeit vom erfolgten Druckaufbau weitgehend gegeben ist.

Denn die Patentschriften GB 2 145 001 - diese diente offensicht­ lich als einziges Recherchestück zur Grundlage der Patentbestä­ tigung DE 195 09 735 C1 - und eben die Patentschrift DE 195 09 735 C1 geben keinerlei Hinweis auf die Möglichkeit eines bewußt ge­ wählten Startzeitpunktes. Statt dessen wird lediglich erwähnt, daß bei Erreichen eines bestimmten Innendruckes die Düse freigegeben wird, und zwar durch die Druckbedingungen selbst; nicht durch den Willen des Anwenders. Diese Betriebsunsicherheit gilt es in dieser Erfindung durch das Anwenden des formschlüssigen Haltens - bisher wurde nur der Kraftschluß erwähnt - zu liquidieren.

Analog verhält es sich mit der Startrichtung. Diese Erfindung läßt den Anwender die Flugrichtung im Rahmen der Menge der zulässigen Startwinkel die Richtung selbst bestimmen.

Die Aufgaben dieser Erfindung bestehen desweiteren darin, ein mo­ biles Gerät zu schaffen, bei welchem ein portioniertes und ohne eine sofort zur Verfügung stehende Wasserquelle dennoch mehrfach wiederholbares Starten möglich ist.

Darüber hinaus soll ein Teil der Erfindung eine vom hydropneu­ matischen Antrieb unabhängige, jedoch aber der Rakete eine zusätzliche Beschleunigung geben.

In Erweiterung der Erfindung wird die Möglichkeit eines langsamen Sinkfluges und das Hinzufügen einer Weichstoffummantelung einbe­ zogen.

Gelöst werden die Probleme dadurch, daß sie als Aufgabengruppe und komplex im System "Luftdruckquelle - Adapter - Mechanischer Beschleuniger - Druckbehälter" betrachtet, bearbeitet und dann angewendet werden.

Weitere Details, Erklärungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Zeichnungen und Beschreibungen. Alle Darstellungen, Geometrien, benannte Medien, Einzelmaße, Funktions­ beschreibungen und sonstige Parameter stellen Beispiele dar. Modifikationen hält der Erfinder für wahrscheinlich und diese sind Bestandteil der Patentschrift.

Den einzelnen Bildern sind die Bau- und Funktionsgruppen zugeord­ net:

Fig. I, zugeordnet Abschnitt [A] "Druckbehälter"

Fig. II, zugeordnet Abschnitt [B] "Autom. Schnellkraftausgleich"

Fig. III, zugeordnet Abschnitt [C) "Kreiselsystem"

Fig. IV, zugeordnet Abschnitt [D] "Festhaltevorrichtung"

Fig. V, zugeordnet Abschnitt [E] "Mechanischer Beschleuniger"

ohne Bild Abschnitt [F] "Sicherer Rückflug"

Fig. VI, zugeordnet Abschnitt [G] "Zusammenwirken".

[A]

Der Druckbehälter als wesentlicher - in bisherigen Beschreibungen einziger - Bestandteil des fliegenden Gerätes wird zweigeteilt (oder beliebig mehrfachgeteilt). Der obere Teil dient als Portio­ niergerät. Man gehe davon aus, der Anwender wird dieses Modul stets randvoll füllen. Somit liegt der besondere Vorteil dieser technischen Lösung darin, die Rakete erhält genau soviel Medium (jede beliebige, dem Antrieb dienende Materie, in Folge Wasser genannt), wie es der optimale Betrieb erfordert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die Auswechselbarkeit. Der Anwender führt eine beliebige Anzahl gefüllter Module mit sich und ersetzt nach jedem Flug das leere Modul gegen ein gefülltes; der Flugbetrieb ist auch ohne Nachtankmöglichkeit mehrfach wiederholbar.

Die Anwendung selbst ist denkbar einfach. Gemäß Fig. I wird die Verschlußkappe (1) des gefüllten Moduls (2) entfernt, der übrige Raketenkörper (3) aufgeschraubt. Damit ist die bauliche Einheit des Flugkörpers über Raster, Gewinde (4) oder andere Verbindungs­ möglichkeiten hergestellt. Die spezifische, vom Grunde her jedoch beliebige, Bauform garantiert die Dichtigkeit auch unter Betriebs­ druck. Größe, Geometrie und Material sind frei wählbar.

[B]

Die Patentschrift DE 195 09 735 C1 beschreibt ein System des Zusammenbrechens des Betriebsdruckes durch gewolltes Entweichen der komprimierten Luft und somit des Fort falls der zum Heraus­ pressen des Wassers notwendigen Kraft bei Unterschreiten des Wasserspiegels infolge Schräglage des Flugkörpers in der Flugbahn an mindest einer kritischen Stelle anhand von drei konstruktiven Lösungsvorschlägen. Die Ausführung dort ist wesentlich starr, lediglich durch Umbauaktivitäten veränderbar.

In der Abb. II dieser Erfindung ist dagegen ein System dar­ gestellt, welches sich unabhängig vom aktuellen Wasserstand bei Flugbahnabweichung aktiviert. Dieser wesentliche Vorteil "konstante Abweichungsgrenze und Ausnutzung der gesamten Wasserfüllung für den Antrieb durch die mitsinkenden Austrittsöffnungen" wird mit Hilfe des Mittelstücks (5) erreicht. Der Schwimmkörper (6) erzielt den Auftrieb; der Abstand a (7) der Wasseroberfläche (8) von den Luftaustrittsöffnungen (9) bleibt stets gleich. Eine Voraussetzung dafür, daß tatsächlich nur die Größe der Schräglage selbst die sichernde Entkomprimierung einleiten kann, und nicht etwa verzögert durch eine große oder beschleunigt durch eine kleine Wassersäule.

Die Gestaltung dieses Mittelstückes ist in jeglichen Parametern freigestellt und kann z. B. auch als eigenständiger Schwimmkörper dargestellt werden.

Bei Normalbetrieb drückt das Wasser durch das Spiel (10) zwischen Mittelstück (5) und Innenwand (11) des Raketenendstückes (12). Doch gleichzeitig fließt das Wasser durch die als Luftkanäle gedachten Bohrungen (13) des Mittelstückes (5). Diesem Umstand ist zwar keine Betriebsfunktion zugedacht, gereicht jedoch auch nicht zum Nachteil, da dieser Pfad dem Weg durch das besagte Spiel gleichkommt und in der Düse endend dem Vorschub dient. Das Spiel völlig auszuschließen wäre möglich, dieser Erfindung gemäß aber nicht sinnvoll, bzw. die Erfindung des Kreisels wäre dann in nachfolgend beschriebener Weise nicht realisierbar.

[C]

Kreiselsysteme sind in Flugkörpern, insbesondere in Raketen, wesentliche Elemente der Flugstabilisierung. Der Antrieb dieser Kreisel erfolgt auf vielfältige Weise, aus unserer Kenntnis aber nie in direkter Art vom Treibmedium abgenommen.

Der wesentliche Vorteil dieser Erfindung liegt darin, die physi­ kalische Eigenart des Kreisels in der Spielzeugrakete zu nutzen; ein zusätzliches Antriebssystem ist dafür nicht notwendig - aber denkbar, z. B. Batterie.

Unsere Erfindung favorisiert die Verwendung des in [B] be­ schriebenen Mittelstückes. Fig. III zeigt eine der vielen mög­ lichen Ausführungen von spiralförmigen Nuten (14) am Umfang des Mittelstückes (5). Dabei sind die Abmessungen inclusive Anstiegs­ winkel und Anzahl der Nute für die Erfindung unerheblich. Ebenso unwichtig ist, ob anstelle der Nute spiralförmige Erhebungen auf­ gesetzt werden oder sonstige Mittel zur Erzeugung der Drehbewegung am Mittelstück oder eines anderen Stabilisierungskreisels in Anwendung kommen.

Zur Erhöhung der Kreiselwirkung kann die konzipierte Masse nach außen verlagert werden (Hohlzylinder, Material mit größerer Wichte). In dieser Beschreibung wird von einem vollen Zylinder ausgegangen. Dieser Zylinder, besagtes Mittelstück (5), zwingt mittels der äußeren spiralförmigen Austrittsöffnungen (14) (min­ destens zwei und auf dem Umfang sinnvollerweise, nicht aber zwingend, symmetrisch verteilt) das unter Druck austretende Was­ ser, die in der Hauptsache nach unten gerichtete Fließkraft zu zerlegen und somit eine Umfangskraft am Kreisel (5) auf zubauen. Drehung ist die Folge. Das wesentlich ungleiche Verhältnis der verbleibenden Fließkraft zur abgeleiteten Umfangs kraft bringt keinerlei negativ wirksamen Schubkraftverluste.

Der wesentliche Vorteil dieser Erfindung liegt in der Erzeugung der Flugbahnstabilisierung ohne kraftaufwendige Flugbahnkorrektur. In dieser Erfindung liegt der weitere Vorteil, diese stabilisie­ rende Drehbewegung auch nach der zeitanteilig kleinen Beschleuni­ gungsphase zu erhalten. Das wird erreicht, indem der unter dem Mittelstück (5) angesetzte Dorn (15) bei Erreichen eines niedrigen Wasserstandes, dessen zugeordnete Wassermenge dem Antrieb projektmäßig nicht zugedacht ist, die Raketendüse (17) erreicht. Der Dorn reduziert wesentlich den Düsenquerschnitt. Der Wasser­ strom geht weit zurück. Gewolltermaßen sinkt der Schub auf fast Null, jedoch reicht der Wasserfluß zur Erzeugung der Kreisel­ bewegung aus.

Eine Modifikation ist denkbar. So kann durch eine genügend große Trägheit am Kreisel ein Nachlaufen auch ohne fortgesetzten Antrieb (Wasserstrom) realisiert werden. Die Vor- und Nachteile beider Möglichkeiten werden bei der Herstellung und bei der Anwendung der Rakete sich erweisen.

Weitere, hier nicht angeführte und angedeuteten Varianten sind ebenfalls Bestandteil der Patentschrift.

[D]

Die Erfindung erachtet eine Festhaltevorrichtung in diesem System als äußerst wichtig, denn der Start soll nicht spontan und druck­ gerichtet, sondern zeit- und richtungsorientiert nach dem Willen des Anwenders erfolgen. Bisherige bekannte Patentschriften (s. o.) verbinden die Luftzufuhr mit dem Druckkörper kraftschlüs­ sig. Der aufbauende Druck wird als Kraft größer als die Haltekraft und mit oder ohne Verformung der Verbindung das System geöffnet, sprich die Rakete beginnt mit dem Schub.

Bereits hier, am Beginn des Vorganges, liegen Störgrößen vor. Der wesentliche Vorteil dieser Erfindung liegt darin, das Maß der Störgrößen an dieser Stelle wesentlich zu reduzieren und im Zu­ sammenhang mit anderen Maßnahmen, wie Kreisel, automatisch ange­ paßte Druckausgleichsvorrichtung und mechanische Starthilfe (siehe auch Abschnitte B, C und E) weitgehend zu minimieren.

Darum liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Adapter (Fig. IV) zu entwickeln. Diesem Adapter sind die Eigenschaften Verbindung Luftpumpe o.a. mit Druckbehälter, mechanische Halte­ vorrichtung, Druckhaltevermögen, schnelle Trennung der Rakete in einem Handgriff, beschleunigter Start und Bedienfreundlichkeit sowie sekundäre Punkte zugeordnet.

Der Adapter besteht aus der kreisrunden Hülse (18) mit Druckaus­ gleichsbohrung (19), dem Festhalteteil (27), dem Klemmring (20), dem Spannteil (21), dem Spreizring (22) und der Druckfeder (23) mit Federtopf (24). Zum Zwecke der Erläuterung notwendigerweise mit dargestellt sind die Raketenteile Düse (17), Düsenrohr (25) mit Dichtmanschette (26), Kreisel (5) mit spiralförmiger Ringnut (14) und Dorn (15) sowie das Raketenendstück (12).

Die Hülse (18) und das Spannteil (21) stellen die statisch feste Einheit mit der Luftpumpe her, bilden sozusagen das Fundament für die Aufnahme der Rakete. Die Druckausgleichsbohrung (19) einzu­ bringen ist freigestellt, der Inhalt die Erfindung wird davon nicht berührt.

In der Ausgangsstellung ist die Rakete noch nicht eingesetzt, der Klemmring (20) hat die untere Stellung inne und das Festhalteteil (27), welches im Umfang mindestens zweimal, optimal in sechs Seg­ mente längs geteilt ist, wird auf die Radiusgröße der Hülse (18) gedrückt. Zum Einbringen der komplettierten Rakete wird der Klemm­ ring nach oben bewegt. Das Festhalteteil spreizt sich aus eigener Kraft (Materialgestaltung) und mit Hilfe des Spreizringes (22) und gibt für das Düsenrohr (25) den Weg frei. Der Anwender führt das Düsenrohr bis zum Anschlag auf den Federtopf (24) und drückt die Feder (23) nach unten oder auch nicht. Jedenfalls wird nun der Klemmring (20) auf dem Festhalteteil (27) nach unten gedrückt. Die geometrische Form beider Teile läßt das Innengewinde des Fest­ halteteils und das Außengewinde des Düsenrohres ineinandergreifen und wie eine Schraube kann die Rakete weiter eingedreht werden. Die Feder wird "kinderleicht" bis zum Ende gedrückt und erhält für die Starthilfe die notwendige Energie.

Jetzt ist die Rakete über das Griffstück, sinnvollerweise ein Luftdruck führendes oder erzeugendes Gerät (in Folge Luftpumpe genannt) fest in der Hand des Anwenders. Verdrehungen, Verschie­ bungen und Verrutschungen sind nicht mehr möglich. Das Gerät kann jetzt oder später an jeden beliebigen Ort getragen werden. Sta­ tische und hydropneumatische Festig- und Dichtigkeit sind herge­ stellt.

Der Druckaufbau kann beginnen. Äußerlich ändert sich der Zustand nicht. Im System entstehen jedoch Kräfte, allerdings das Ent­ weichen der Medien wird durch die Manschetten (26) reduziert bis verhindert. Auch jetzt kann das Stück an einen beliebigen Ort gebracht, darüber hinaus in jede Richtung gehalten und in jegliche Flugbahn im Rahmen der Sollwinkel gestartet werden.

Ist der Anwender zum Start bereit, drückt er über einen Hebel den Klemmring nach oben, das Festhalteteil öffnet sich. Die Rakete ist im nächsten Augenblick völlig frei. Die Feder erzeugt die erste Bewegung, der umgehend beginnende Schub setzt die Beschleunigung fort.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt einmal darin, durch die Feder einen Teil der Masseträgheit zu überwinden, aber auch durch die Geometrie der Hülse (18) und des Düsenrohrs (25) eine bahnführende Rampe zu haben. Anderseits wird ein Flachstart unmöglich gemacht, weil das Mittelstück in einer Schräglage den Arbeitsdruck sofort aufhebt und die Federkraft allein lediglich ein Herausschubsen der Rakete bewirkt. Damit ist der Anwender stets zum Sart in den Steilflug gezwungen.

[E]

Die wesentliche Aufgabe der in den Adapter eingebrachten Feder wurde bereits erläutert. Mechanisch handelt es sich hierbei um eine spiralförmige Druckfeder (Fig. 5; Pos. 23) mit angemessener Spannkraft. Der daraufgesetzt Federtopf (24) führt die Feder in der Hülse (18) und ermöglicht das problemlose Aufsetzen des Düsen­ rohres (25), welches dann durch Drehen im Gewinde Halteteil/ Düsenrohr die Feder bis zur Endlage drückt. Die Federkraft stabi­ lisiert durch den Anpreßdruck die Statik im Haltesystem bis zum Start. Beim Startvorgang bringt sie die erwähnte Anfangskraft additativ zur hydropneumatischen Schubkraft.

[F]

Die Flugbahn in der Steigphase wird durch technische Einrichtungen kontrolliert und bei Gefahr abgebrochen. Gleichermaßen verlangt auch der Rückflug einen gewissen Sicherheitsstandard. Zu dieser Problematik wird in keiner bekannten Patentschrift Stellung genom­ men. Deshalb lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Einrichtungen zu schaffen, die das sanfte Rückkehren des Flugkörpers gewährlei­ sten. Es sind vielerlei Varianten möglich, für diese Erfindung sollen zwei Grundvarianten von Bedeutung sein.

• 1. Das Flugobjekt ist im vorzugsweise vorderen, beim Rückflug nach unten gerichteten Teil abgepolstert, die Stabi­ lisierungsflächen ebenfalls oder jene ganz und gar aus Weichmaterial. Die sich aus der rasch steigenden Fall­ geschwindigkeit entwickelnde Energie wird durch das Weich­ material beim Aufprallen geringe bis keine Auswirkungen zeigen.
• 2. Die vorige Version setzt einen das Vorderteil nach unten gerichteten Flug voraus. Jener ist jedoch nur dann gegeben, wenn Masse- und geometrischer Schwerpunkt im guten Verhältnis stehen. Dies ist durch die Bauform nicht immer gegeben, desweiteren können Störgrößen einen anders gerichteten Sinkflug verursachen: Die Gewähr des Nutzens der Bauaus­ führung aus Punkt 1 ist nicht gegeben, mit einem rückwärts­ gerichteten Sinkflug ist zu rechnen. Dann aber fehlt im Rückteil die Polsterwirkung. Der Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß durch die Kombination von Polsterung und Bremswirkung in jeglicher Fluglage der Aufprall aus jeg­ licher Fluglage geschwächt wird.
  Realisieren läßt sich diese Aufgabe durch das Installieren eines Fallschirmsystems. Das Raketenvorderteil erhält er­ wähnterweise eine Weichstoffummantelung. Diese gilt es als eine selbsttragende Kappe auszuführen. Flächenhafte Aus­ sparungen innen schaffen den zur Aufnahme eines Fallschirm­ tuches notwendigen Raum zwischen Raketenhaut und Kappe. In die Kappe eingearbeitete Längskanäle bauen bei Abwärtsflug einen Staudruck auf. Fallschirm und Kappe lösen sich von der Raketenspitze. Der gebremste Rückflug beginnt.

[G]

Bisher wurden die einzelnen Funktionsgruppen einzeln für sich dargestellt. Das Funktionieren des gesamten Systems hängt wiederum vom guten Zusammenwirken der Gruppen ab. Dennoch ist es möglich, einzelne davon geändert auszuführen oder ganz und gar wegzulassen. Mit einem anderen Verhalten des Systems bzw. einer Qualitätsmin­ derung im System muß gerechnet werden.

Die Erfindung geht von der Realisierung aller beschriebenen Abschnitte und deren dort genannten Details aus. Es ist also klar, daß unzählig viele Versionen realisierbar sind, die diese Rakete dennoch in einer brauchbaren Weise funktionieren lassen. Solche Modifikationen sind ebenfalls Bestandteil der Patentschrift. Bild VI stellt die Einheit des Systems dar. Details sind sinnvoller­ weise verschiedentlich vernachlässigt.

Der Anwender füllt zunächst seine Module (2) mit Wasser und bringt sie nach und nach in Anwendung. Dazu löst er die Verschlußkappe und steckt das Raketenunterteil (3) auf, um beides fest zu verschrauben. Anschließend faßt er die Pumpe (28), drückt den Hebel (31) nach unten. Der Klemmring (20) geht nach oben und der Geometrie der Flächen folgend spreizen sich die Segmente des Fest­ halteteils. Die Rakete wird mit dem Düsenrohr (25) voran in den Adapter (29) eingesetzt, bis der Federtopf der Druckfeder erreicht ist. Dann kann mit etwas Kraft die Feder niedergedrückt und danach oder eben gleich der Klemmring (20) nach unten gebracht werden, indem der Hebel (31) losgelassen wird. Die Gewinde des Festhalte­ teils und das Gewinde des Düsenrohrs stellen den Formschluß her. Falls noch nicht geschehen, wird durch Drehen die Rakete (30) weiter eingebracht und die Feder jetzt bis zum Anschlag nieder­ gedrückt.

Fest verbunden und in der bewußten Beherrschung des Anwenders kann nun durch Pumpbewegungen der Luftdruck eingebracht werden. Die Zahl der Hübe ist vorgegeben, wobei die Volumenverhältnisse Luft/Wasser Abweichungen von etwa fünfzig Prozent keinen gefähr­ lichen Überdruck aufkommen lassen.

Die Rakete ist betriebsmäßig startbereit, der Anwender wählt jetzt Startort und Startrichtung aus und weiß auch den Startwinkel ein­ zuhalten. Ein Druck auf den Hebel (31) öffnet das unter Druck ste­ hende System und unterstützt durch die Feder beginnen Wasseraus­ tritt und Schub. Mit Erreichen des Scheitelpunktes wird sich die Rakete mit dem Vorderteil nach unten neigen und mit natürlicher Fallgeschwindigkeit den Boden erreichen. Polsterungen dämpfen den Aufprall. Fällt die Rakete jedoch mit dem Unterteil abwärts­ gerichtet, werden sich infolge des Staudrucks die Kappe (32) lösen und der Fallschirm (33) öffnen: Das Objekt fällt mit gebremster Geschwindigkeit.

Jetzt wird der Anwender das leere Modul abnehmen und ein erneutes gefülltes Modul einsetzen, um den Vorgang zu wiederholen.

Der Dorn und somit das Mittelstück resp. Kreisel werden durch den Widertand am Federtopf mechanisch in die Rakete in Richtung Was­ seroberfläche gedrückt. Damit ist das Aufschwimmen des Mittelteils und somit das Funktionieren der Sicherheitseinrichtung gewähr­ leistet,auch wenn wider Erwarten der Schwimmkörper an der Raketen­ innenwand klemmt.

Legende

1 Verschlußkappe zum Modul
2 Modul als Teil der Rakete
3 Raketenkörper mit Modul als geschlossener Druckkörper
4 Gewinde Verbindung Modul-Raketenkörper
5 Mittelstück dient als Sicherheitsstück bei Schräglage
5 Kreisel baulich genau das Mittelstück
6 Schwimmkörper hält den Abstand Wasseroberfläche-Luft­ austritt konstant und führt den Kreisel
7 Abstand a eine kontante Größe bezüglich Wasser­ oberfläche Luftaustrittsöffnung
8 Wasseroberflächen bezüglich aktueller Wassersäule
9 Luftaustrittsöffnung nimmt Betriebsfähigkeit bei Schrägflug
10 Spiel räumlicher Spalt zwischen Mittelstück und deren Führung
11 Innenwand am unteren Ende der Raketen gleichzeitig eine Führung des Mittelstückes/Rakete
12 Raketenendstück nimmt unter anderem die Führungskraft des Kreisels auf
13 Bohrungen Luftkanäle im Mittelstück
14 Nute, Ringnute sind die Austrittsöffnungen für das Wasser
15 Dorn Fortsatz des Mittelstückes/Kreisels
17 Raketendüse Bündelung der Schubkraft
18 Hülse äußeres Teil des Adapters
19 Druckausgleichsbohrung Loch in der Hülse
20 Klemmring hilft Rakete festzuhalten
21 Spannteil direkte Verbindung Adapter - Luftpumpe
22 Spreizring öffnet Oberteil des Adapters
23 Druckfeder auf dem Boden des Adapters
24 Federtopf oberer Abschluß der Druckfeder
25 Düsenrohr geht vom Unterteil der Rakete bis Düse
26 Dichtmanschette verhindert Austritt Druckluft
27 Festhalteteil verbindet Rakete mit Adapter
28 Pumpe Beispiel einer Druckerzeugung
29 Adapter Fundament zur Aufnahme der Rakete
30 Rakete Gesamtheit des Druckkörpers
31 Hebel löst Verbindung Adapter - Rakete
32 Kappe Weichteil vom
33 Schirm Fallschirm
34 Gewinde Formschluß Adapter - Düsenrohr

Claims (29)

1. Spielzeugrakete (oder Raketenmodell) beliebiger Größe, Bauform, beliebigen Materials und beliebiger Parameter im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben, welcher zum Zwecke des Antriebes ein Druck­ träger (sinnvollerweise komprimierte Luft, jedoch nicht zwingend; chemisches Reaktionsmaterial möglich), eingebracht wurde oder wird und/oder ein Masseträger zur Erzeugung des Rückstoßes (sinnvoller­ weise Wasser, weitere Stoffe denkbar) beigebracht wurde oder wird, gekennzeichnet: Durch automatisch sich dem Wasserstand angleichende Sicher­ heitsvorrichtung (5), die bei einer vorgegebenen Abweichung von der Senkrechten des Steilfluges den Betriebsdruck vernichtet.

2. Durch eine Sicherheitsvorrichtung (5), die nicht, auch nicht anteilig in Funktion zur Wassersäule steht. Statt dessen bleibt der Abstand Wasserspiegel/Eintrittsöffnung (7) kon­ stant; damit ist allein der Grad der Neigung als Maß für den Abbruch des Betriebes zuständig.

3. Durch den Vorteil der vollständigen Ausnutzung des Masse­ trägers (Wasser).

4. Daß durch die technische Ausführung der Sicherheitsvorrich­ tung (5) diese gleichzeitig als Kreisel, Wasserdurchfluß­ regulierung und als Raketendüsenquerschnittsregulator (15) genutzt wird.

5. Durch Einsatz und Anwendung eines Kreiselsystems (5) in Spielzeugraketen.

6. Dadurch, daß der Kreisel vorzugsweise in direkter Weise und ohne Fremdenergiequelle angetrieben wird.

7. Durch eine Flugbahnstabilisierung, die eine kraftaufwendige Flugbahnkorrektur weitestgehend unnötig macht.

8. Dadurch, daß das Antriebsmedium, vorzugsweise Wasser, seine Hauptkraftrichtung während der Schubphase zerlegt und mit einer quergerichteten Kraft den Kreisel bewegt.

9. Dadurch, daß auch nach der Schubphase der Kreisel aus der selben Quelle bewegt wird.

10. Dadurch, daß der Raketenkörper vorzugsweise geteilt ausgeführt wird.

11. Durch die Möglichkeit, vorzugsweise mittels vorgefüllter Module die Rakete ohne Nachtankmöglichkeiten vor Ort mehr­ fach zu starten.

12. Durch die Möglichkeit, das Wasser vorzugsweise portioniert in den Druckbehälter zu bringen. Damit wird das Risiko einer Falschanwendung ausgeschlossen.

13. Daß mit der Portionierung der Wassermenge der optimierte Betriebszustand gewährleistet ist.

14. Dadurch, daß das Verhältnis der Volumina Wasser/Luft groß genug ist, um die Sicherheit bei wesentlichem Überschreiten der vorgegebenen Pumpenhübe nicht zu gefährden.

15. Dadurch, die Rakete vorzugsweise tragbar ausgeführt zu haben. Somit sind Mobilität und Beherrschbarkeit zu jedem Zeitpunkt bis hin zum Start gegeben, auch nach dem Aufbau des Betriebs­ druckes.

16. Dadurch, daß mittels eines Adapters (29) eine statisch feste Verbindung zu einem Griff- und Tragestück, vorzugsweise einer Luftpumpe, geschaffen wird.

17. Durch eine technische Möglichkeit, den Betriebsdruck ausrei­ chend lange zu halten; Der Start erfolgt nicht druckabhängig, sondern nach dem Willen des Anwenders. Es bleibt Zeit, den rechten Ort, die rechte Zeit und den zulässigen Startwinkel zu finden.

18. Dadurch, daß vorzugsweise ein Adapter die erste Phase des Fluges fixiert und als Rampe fungiert.

19. Dadurch, daß der Adapter durch einen Druckstau die Anfangs­ geschwindigkeit vergrößert. (Parameter im Rahmen der gesetz­ lichen Festlegungen).

20. Dadurch, daß der Adapter die Rakete beliebig lange form­ schlüssig hält und mit einer gezielten Bewegung des Anwenders das System übergangslos geöffnet werden kann.

21. dadurch, daß mit der Schaffung einer festen Verbindung "Raketenkörper-Luftzuführung-Halteteil-Start frei wählbar" die Störgrößen insbesondere in der Startphase minimiert werden.

22. Durch Einsatz vorzugsweise einer Feder (23), mit deren Kraft die Rakete eine Startbeschleunigung erfährt.

23. Durch eine Einrichtung, die das Schübpotential der Rakete, normalerweise konzentriert in den ersten Zeitabschnitten des Fluges, zwischendurch wesentlich verringert und auf weitere Phasen des Steigfluges verteilt.

24. Durch eine materialbedingte Aufpralldämmung (Verkleidung) beim Sinkflug.

25. Durch eine Abbremsung der Fallgeschwindigkeit, im Falle, die Rakete ist im Sinkflug mit dem Rückteil nach unten gerichtet.

26. Dadurch, daß die erwähnten Bausteine in ihrer Nennung und Beschreibung die vorzugsweise Ausführung darstellen und eine Veränderung, ein Hinzufügen oder Weglassen eines oder mehre­ rer Bausteine dennoch dem Inhalt der Patentschrift entspre­ chen. Dies würde lediglich eine Modifizierung im einzelnen oder der Gesamtvariante darstellen. Das System an sich funk­ tioniert auch bei einer Vielzahl von Modifikationen.

27. Durch Herstellen notwendiger und optimierter Flugeigen­ schaften durch sinnvolle Gestaltung der Schwerpunktlage und Geometrie des Flugkörpers (DE 195 34 316 A1).

28. Durch Herstellen notwendiger und optimierter Relationen von Anfangs kraft, Anfangsgewicht bis hin zum Endgewicht des Flugkörpers. (DE 195 34 316 A1).

29. Anfertigung der Einzelteile, Bearbeitung und Fügen zum Ganzen sowie Vertrieb des Gesamten; Urheberrechte.