DE2302617A1

DE2302617A1 - Vorrichtung zum erzielen einer hohen und stabilen lichtausbeute

Info

Publication number: DE2302617A1
Application number: DE2302617A
Authority: DE
Inventors: Bjoern Herman Olof Simmons
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1973-01-19
Filing date: 1973-01-19
Publication date: 1974-07-25
Also published as: FR2214878B1; FR2214878A1; NL7400697A; IL44029A0; GB1452863A

Description

Dr. Richsrd Glawe DipL-lng. Klaus DeSfs

Dr. Walter Moll ■ _Case Patentanwalt· ^ 2302617

Aktieboläget Bofors 3-69O 20 Bofors, Schweden

Vorrichtung zum Erzielen einer hohen und stabilen Lichtausbeute

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzielen einer hohen und stabilen Lichtausbeute bei einem von einem Fallschirm od.dgl. getragenen und mittels eines Trägerteils in der Form eines Geschosses, einer Rakete, einer Bombe usw. abschiessbaren oder abwerfbaren, pyrotechnischen Leuchtkörper, der in seiner Längsrichtung in zwei oder mehrere prismatische, und die Brennfläche des Leuchtkörpers bei ihren einen Enil-^n tragende Einheiten geteilt ist. Diese Einheiten sind im Trägerteil parallel zueinander angeordnet und nach der Trennung des Leuchtkörpers vom Trägerteil divergieren sie an ihren einen Enden nach aussen und an ihren anderen Enden liegen sie e.ng aneinander an.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zusammenwirkung der von den prismatischen Einheiten ausgehenden TeiIflammen mit einem ausgezeichnet stabilen Strömungsbild in einem Flammsystetn zu bewirken, etwas was eine im Verhältnis zu den bisher bekannten Leuchtkörpern diener Art im wesentlichen verbesserte Lichtauabeute ergibt. Das erwähnt» Flamme j stem enthält alc Parameter auscer con

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Teilflaamen auoh die Divergenzwinkel (a() der TelIflammen im Verhältnis zur Symmetrie linie des Körpers, die Form der Teilflammen, das gegen die Teilflammen erhaltene Anblasen (die Fallgeschwindigkeit der Leuchtausrüstung), das die Teilflammen etwas aufbiegt und ihre.leuchtenden Stirnseiten gegen die vom Leuchtkörper zu beleuchtende Bodenfläche richtet, wie auch die Gasgeschwindigkeit, die vom Material des Leuchtkörpers und eine*etwaigen geringereη Drosselung der Teilflammen bestimmt wird. Im erwähnten Flammsystem werden die Teilflammen zusammenfallen und unter optimaler Zusammenwirkung das genannte stabile Strömungsbild ergeben, worin die Anblasluft über die leuchtenden Frontflächen der Teilflammen weht und von diesen den beim Abbremsen des Leuchtkörpers entstehenden Rauch sowie feste Teilchen durch die zwischen den Teilflammen erhielten Zwischenräume wegfördert, bei gleichzeitiger, verhältnismässig geringer Kühlung der Teilflammen.

·. Durch die vorliegende Erfindung wird es möglich, bei zugehörigen Leuohtkörpern möglichst hohe und stabile Lichtausbeute zu erzielen, und was eine Vorrichtung gemäss der Erfindung hauptsächlich kennzeichnet ist, dass sie Organe aufweist, die angeordnet sind, die

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Divergierung der Einheiten in bestimmten und während der hauptsächlichen Brennzeit des Leuchtkörpers konstanten Divergenzlagen zu bewirken«

Zugehörige Leuchtkörper *ind bereits durch die deutsche Patentanmeldung P 20 59 636.3-^5 und das französische Patent 650.09Λ bekannt. Im vorstehenden Patentanmeldung wird nicht gezeigt wie sich _# die Divergierung bildet und im französischen Patenu bewirkt nicht die , dargestellte Anordnung die Divergierung in bestimmten Celria^'tTggn)..^ und während der ganzen Brennzeit des Leuchtkörpers konstanten Diver-

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genzwinkeln, sondern der Diverg^nzwinkel Jeder Einheit ist u.a.
vom Gewicht der Einheit abhängig, das je nach der Verbrennung der
Einheit sich vermindert. Das es sich so verhält, hat zur Folge dass der Divergenzwinkel gleichzeitig mit der Verbrennung zunimmt, was
wiedeVum bedeutet dass die-Teilflammen wenigstens während der
letzteren Periode der Lichtausbeute viel zu kräftig abgekühlt.wird und die hohe Lichtausbeute verhindert. Die erwähnte Veränderung der Divergenzwinkel bedingen vermutlich auch dass man während der ersten Perlode der Liohtausbeute den Teilflammen zu kleine Divergenzwinkel zuteilen muss, was zur Folge hat dass Rauch und feste Teilchen sich vor den leuchtenden Stirnseiten ansammeln, wodurch die Lichtausbeute auch in diesem Stadium verschlechert ist. In der Vorrichtung gemäss dem französischen Patent sind die Einheiten ebenfalls derartig in
den Fallschirmleinen befestigt dass die Divergierung in vorbestimmten Divergenzwinkeln in hohem Grade in Frage gestellt werden muss.

Bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung, die die für die Erfindung bedeutsamen Kennzeichen aufweisen, sollen nachstehend unter gleichzeitigem Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen

Fig.. la - Ib in Vertikalansichten und in Schnitten ein erstes Ausführungsbeispiel von Organen für die Dlfergierung der

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prismatischen Einheiten in unaktiviertens bezw.
aktiviertem Zustand zeigen,

Fig. 2a - 2b in Vertikalansichten und in Schnitten ein zweites Ausführungsbeispiel zeigen,

Fig. 3a - 3d in Vertikalansichten und in Schnitten ein drittes Ausführungsbeispiel zeigen,

Fig. ka. - &b in Veftikalansichten und in Schnitten ein viertes Aus-

ß
führungsbeispiel zeigen.

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In sämtlichen Figuren sind deutlichhalber nur zwei prismatische Einheiten dargestellt. Die in den Figuren gezeigten Vorrichtungen können beispielsweise durch noch zwei prismatische Einheiten, die im Verhältnis zu den gezeigten Vorrichtungen 90° gedreht worden sind, ergänzt werden. In den Figuren hat man auch einander entsprechende Teile mit denselben Bezugsbeziehungen versehen.

Es wird vorausgesetzt, dass die in Figur la gezeigte Einheit von einer nicht dargestellten Geschosshülse getrennt sei. Ferner wird vorausgesetzt, dass die Umdrehung der Einheit nur gering oder überhaupt nicht vorhanden sei, wie auch dass ihre lineare Bewegung wesentlich abgebremst sei. Die etwaige Abbremsung der Umdrehung sowie die Abbremsung der linearen Bewegung können in einer mannigfaltigen Anzahl verschiedenartigen und auch an und für sich bekannten Weisen ausgeführt werden und werden hfer weiter nicht mehr beschrieben, da sie für die Erfindung als solche ohne Bedeutung sind.

Die Einheit weist einen Behälter 1 auf, der dazu bestimmt ist, vier prismatische Einheiten zusammenzuhalten, von denen nur zwei, 2 und 3, in den Figuren gezeigt sind. Die prismatischen Einheiten tragen an ihren einen Enden 2a, 3a die Brennfläche des Leuchtkörpers, während sie an ihren anderen Enden 2b, 3b eine Bodenplatte 2c, 3c aufweisen, über welche sie zu einem Befestigungsteil 4 angeordnet sind, in symbolisch angedeuteten Lagerungsachsen 5a, 5b, die sich senkrecht auf die Figurebene erstrecken. Der Behälter 1 erstreckt sich an den Bodenplatten und dem Befestigungsteil vorbei und ist an diesem letzteren mittels eines einwärts gekehrten Flansches la befestigt. An den einen Enden der prismatischen Einheiten weist der Behälter einen Zwiechenraum für eine Ladung β auf, die für den Abschuss des Behälters von den prismatischen Einheiten gemeint ist.

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Die Ladung 6 wird mittels eines Verzögerungssatzes 7 gezündet, der seinerseits über einen Kanal 8, beispielsweise von Austreibungsgasen gezündet wird, die beim Abschuss der Einheit von dem betreffenden Geschoss oder bei einem vorhergehenden Teilungsverfahren des betreffen-* den Geschosses und seiner zugehörigen Teile gebildet werden. Gleieh-

i zeitig mit dem Abschuss des Behälters 1 werden die prismatischen Einheiten über noch einige Kanäle 9a* 9*> an ihren einen Enden 2a, }a, gezündet und sie verbrennen dann von diesen Enden. Die prismatischen Einheiten sind mit Hülsen 2d, 3d ausgeführt, was zur Folge hat,dass., die Verbrennung nur von den einen Endflächen erfolgen kann.

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Die prismatischen Einheiten sind an den im Verhältnis zur Symmetrieachse hintersten Teilen der Einheiten, in Lagerungsachsen an den äusseren Teilen des Befestigungsteils gelagert. Der Befestigungsteil ist weiter unten mit einem Lagerungsloch für eine Schraubfeder 10 versehen, die an ihrem einen Ende 10a in den Bodeplatten 2c, Jc befestigt ist, an den Teilen der Einheiten, die der Symmetrieachse des Leuchtkörpers am nächsten liegen. Der.Befestigungsteil weist auch schräggestellte Flächen 4a, 4b auf. Oben ist der Befestigungsteil mit einer Achse 11 zur Befestigung von nur teilweise dargestellten FaIlschirmleinen 12 versehen.

Figur Ib veranschaulicht den Fall, wo die prismatischen Einheiten nach dem Abschuss des Behälters 1 die bestimmten Lagen dadurch einnehmen dass die Feder 10 die Einheiten um die Lagerungsachsen fia, 5* so betätigt dass die erwähnten ersten Teile auf der Oberseite der Einheiten mit den schräggestellten Flächen zusammenwirken werden, deren Neigungen somit die Divergenzwinkel der Einheiten bestimmen. Hierbei wird vorausgesetzt dass die Feder eine derartige Federkraft aufweisen kann, das's die eindeutigen Divergenz lagen βΓζϊ¥ΐ£Γΐ'βΐΓοβ.η._

Aus der Figur Ib ergibt sich auch deutlich äass jede prismatische Einheit an ihrem einen Ende 2a bezw. 3a mit einer an und für sich

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bekannte Deckscheibe IJa, 13b versehen ist, die die erwähnten Kanäle 9a bezw. 9b trägt. Die Deckscheibe ist dazu bestimmt, verbreitete Zündung der Endflächen der prismatischen Einheiten zu bewirken. Diese Flächen werden gleichzeitig mit der Zündung der Einheiten abgelenkt.

Die Figuren 2a und 2b stellen eine zweite Aus führ ungs for in dar. Der Befestigungsteil des Fallschirms und der Einheiten hat hier zylindrische Form und ist mit I^ bezeichnet. Darüber hinaus sind die Bodenplatten an den anderen Enden 2b, yo der prismatischen Einheiten anders ausgeformt, welche Bodenplatten im betreffenden Fall mit I5 und 16 bezeichnet sind. Die Bodenplatten'sind mit Sperrflächen 15a bezw. 16b versehen, welche Sperrplatten der Mantelfläche des zylindrischen Befestigungteils l4 entsprechende Ausformungen aufweisen. In den parallelen Lagen haben die Einheiten eine Schrägstellung, die zur Mantelfläche der Befestigungsttile einen den Divergenzwinkeln entsprechenden Winkel CX₁ beträgt. An den Oberseiten der prismatischen Einheiten neben der Symmetrieachse des Leuchtkörpers, zwischen den erwähnten Oberseiten und der Unterseite des Befestigungsteils, stecken zusammengefaltete Blattfedern 17, l8 eine für jede prismatische Einheit. Die zusammengefaltete Feder ist mit ihrer öffnung in Richtung auf die. Symmetrielinie des Leuchtkörpers untergebracht. In den Figuren 2a und 2b sind auch Teile von einem Scharnier 19* 20 an jeder prismatischen Einheit gezeichnet. Die betreffende prismatische Einheit ist dabei in der einen Hälfte des Scharniers und der Befestigungsteil in der anderen Hälfte des Scharniers befestigt. Jede zu-I
sarmnengefaltete Blattfeder erstreckt sich um das Scharnier und kann also lose eingelegt sein. In einer alternativen Ausführungsform kann

die zusammengefaltete Feder sowohl an dem Befestigungsteil als auch an der betreffenden prismatischen Einheit über ihre in Frage stehenden

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Aussenseiten befestigt sein. Dabei kann das Scharnier eventuell ausbleiben.

In Figur 2b wirken die Sperrflächen 15a, l6a mit der Mantelfläche des Befestigungsteils dadurch zusammen dass die zusammengefalteten Blattfedern die Einheiten nach aussen pressen. Auch in

diesem Fall ist die Federkraft so gewählt, dass die Divergenzlagen oder die Divergenzwinkel während der Brennzeit des Leuchtkörpers eindeutig und konstant bleiben.

Im dritten Aus fUhrungsbei spiel gemäss den Figuren 3a und j5b hat der Befestigungsteil die Form von einem Zylindrischen Körper der oben mit einem vom Körper abstehenden Flansch 22, Absätzen usw. versehen ist. Zur Erzielung der Divergenzwinkel benutzt man auch in diesem Fall eine zirkuläre Scheibe 23, die mit einem Mittelloch versehen ist, wodurch der zylindrische Körper 21 sich erstrecken kann. Die zirkuläre Scheibe erstreckt sich bis zum Rand der prismatischen Teile, wobei der Behälter 1 mit dessen einwärts gekehrtem Flansch la mit einem Teil der Oberseite der Scheibe zusammenwirkt. Zwischen den anderen Teilen, die oben auf jeder Einheit der Symmetrieachse des Leuchtkörpers zunächst liegen, und der Unterseite des Körpers 21 ist eine zusammengefaltete Blattfeder 17 bezw. 18 gemäss dem oben beschriebenen, zweiten AusfUhrungsbeispiel untergebracht.

Beim Ablenken des Behälters 1 zwingen die Blattfedern die prismatischen Einheiten nach aussen, wobei die zirkuläre Scheibe an der Mantelfläche des zylindrischen Körpers 21 entlang gleitet. Die Endlagen der prismatischen Einheiten werden mit Hilfe der Scheibe 23 festgestellt, die »n den erwähnten Endlagen teils mit dem vorgenannten Flansch 22 des zylindrischen Körpers über Teile die auf der

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Oberseite der Scheibe 23 neben dem Mittelloch liegen, teils mit den vorgenannten anderen,im Verhältnis zur Symmetrieachse des Leuchtkörpers hintersten Teilen an den Oberseiten der prismatischen Einheiten über die peripheris-che Unterseite der Scheibe 23 zusammenwirkt". Auch in diesem Fall kann das Zusammenhalten des zylindrischen Körpers und der prismatischen Einheiten mittels der zusammengefalteten Blattfedern und/oder mittels der Scharniere 19 und 20 erfolgen. Die zirkuläre Scheibe weist am Mittelloch eine schräggestellte Kante 23a auf, die dazu bestimmt ist, das Gleiten der Scheibe am zylindrischen Körper entlang zu vereinfachen.

Zur Divergierung der prismatischen Einheiten benutzen die vorbeschriebenen Vorrichtungen Federgeräte. Dem vierten Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 4a und 4b fehlt aber an solchen Federgeräten. Stattdessen enthält das Organ zur Divergierung eine zylindrische Platte die zwischen den Sperrflächen 25a, 26a liegen, die über die Bodenplatten 25, 26 der prismatischen Einheiten ragen. Die Einheiten und die zylindrische Platte sind mittels der Scharniere 27, 28 zusammengehalten, von welchen betreffenden Scharnieren die eine Scharnierhälfte in der betreffenden Einheit untergebracht ist und d£e

j andere Scharnierhälfte in der zylindrischen Platte untergebracht ist. Die Einheiten sind ferner an ihren Oberseiten und an ihren im yer-

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hältnls zur Symmetrieachse des Leuchtkörpers hintersten Teilen!jeder zum Bilden einen Leinenteil 30, 31 befestigt, welche Leinenteile zu einem geraeinsamen Punkt 32 zusammengeführt sind, wo die Befestigung der Fallschirmleinen 12 gemacht ist. In den parallelen Lagen der Einheiten haben die Sperrflächen 25a, 26a eine Schrägstellung, die zur Kantfläche der zylindrischen Platte die Winkel * beträgt, die den Divergenzwinkeln entsprechen. Die Figur 4b zeigt wie d~Ie^r"le±nen teile 30, 31 die Einheiten um 27 und 2δ gedreht hat, wobei die Sperrflächen

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25a, 26a mit der Kantfläohe der zylindrischen Platte zusammenwirkt.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele begrenzt. Abwandlungen im Rahmen der in den nachstehenden Patentansprüchen gekennzeichneten Art sind möglich. Z.B. müssen der Befestigungsteil und die Platte 29 nicht unbedingt zirkuläre Form aufweisen. Darüber hinaus können die Einheiten und das erwähnte Organ zur Divergierung mit Schnappverschlüssen oder entsprechenden Geräten, die die Einheiten in den erwähnten Divergenzlagen festsperren versehen werden. .

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Erzielen einer hohen und stabilen Lichtausbeute bei einem von einem Fallschirm od.dgl. getragenen und mittels eines Trägerteils in der Form eines Geschosses, einer Rakete, einer Bombe usw. abschiessbaren oder abwerfbaren, pyrotechnischen Leuchtkörper, der in seiner Längsrichtung in zwei oder mehrere prismatische, und die Brennfläche des Leuchtkörpers bei ihren einen Enden tragende Einheiten geteilt ist (2, j5), die im Trägerteil parallel zueinander angeordnet sind und nach der Trennung des Leuchtkörpers vom Trägerteil an ihren einen Enden nach aussen divergieren und an ihren anderen Enden eng aneinander anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass sie Organe Aufweist, die angeordnet sind, die DiyeC^s:. 1- - ·· gierung der Einheiten in bestimmten und während der hauptsächlichen Brennzeit des Leuchtkörpers konstanten Divergenzlagen zu bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Organe angeordnet sind, nach der Divergierung in bestimmten und kostanten Lagen, auch zu bewiitcen dass die Einheiten in den erwähnten Lagen bleiben.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Befestigungstell (z.B. 4) aufweist, an dem sowohl der Fallschirm als auch die prismatischen Einheiten befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet,

dass der Befestigungsteil (4) an ihrer vom Fallschirm abgewandten Seite ein Lagerunjpsloch für eine Schraubfeder (10) aufweist, dass die prismatischen Einheiten an ihren anderen Enden (2b, 3b) und an

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erste:: in Verhältnis ?ur Symmetrieachse hiir-eren Teilen, die in Lagerungsachsen (5a, 5b) an den äußeren Teilen des Befestigungsteils gelagert sind, dass die Schraubfeder an ihrem einen Ende (1Oa) an zweiten Teilen der prismatischen Einheiten an den vorgenannten anderen Enden (2b, J5b) und der Symmetrieachse am nächsten befestigt ist, und dass der Befestigungsteil am Umkreis des Befestigungsteils schräggestellte Flächen (4a, 4b) aufweist, die mit den ersten teilen der prismatischen Einheiten zusammenwirken, wenn diese von der Schraubfoder um die Lagerungsachsen gedreht werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsteil (l4) zylindrisch ist und dass die prismatischen Einheiten an ihren anderen Enden (2b, 3b) Sperrflächen (15&* l6a) aufweisen, die in den Divergenzlagen der Einheiten mit der Mantelfläche des Befestigungsteils zusammenwirken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Unterseite des Befestigungsteils (l4) und jeder prismatischen Einheit eine zusammengefaltete Blattfeder (17 bezw. 18) untergebracht ist, die die Divergierung der Einheit in der Divergenzlage bewirkt.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengefaltete Blattfeder (17 bezw. 18) sowohl am Befesti· gungsteil als auch an der prismatischen Einheit befestigt ist, wobei sie gleichfalls es bewirkt, dass die Einheit in der bestimmten und konstanten Divergenzlage bleibt und dass die prismatische Einheit und der Befestigungsteil zusammengehalten werden.

8. Verrichtung nach Anspruch 6, dadurch =: e k e η η ζ ο i c h r: ο t, 409830/0563

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dass die, prismatische Einheit und der Befestigungsteil mittels eines Scharniers od.dgl zusammengehalten sind, und dass die zu-" sammengefaltete Blattfeder lose zwischen dem Befestigungsteil und der prismatischen Einheit angeordnet ist und sich um das erwähnte Scharnier erstreckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsteil aus einem zylindrischen Körper (21) besteht, der an dem dem Fallschirm gegenüberliegenden Ende einen Plansch (22), abstehende Absätze usw. aufweist, dass zwischen der Unterseite des Körpers und der Oberseite jeder prismatischen Einheit eine zusammengefaltete Blattfeder (17 bezw. l8) untergebracht ist, dass an der erwähnten Oberseite der prismatischen Einheit eine Zirkulare Scheibe (23).befestigt ist, die mit einem Mittelloch versehen ist, mit Hilfe deren die Platte den genannten zylindrischen Körper umschliesst, und dass die Scheibe angeordnet ist, die bestimmten und konstanten Divergenzlagen der Einheiten dadurch zu bewirken, dass die Einheiten mit dem Flansch (22) des Körpers (21) und mit den ersten Teilen der Oberseiten der .prismatischen Einheiten zusammenwirken, die sich im Verhältnis zur Symmetrieachse des Leucht-Körpers rückwärtig befinden.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zylindrische Platte (29) aufweist, die zwischen Sperrflächen (25a, 26a) liegt, die an den erwähnten anderen Enden (2b, 3b) der Einheiten über die Oberseiten der prismatischen Einheiten ragen und dass die prismatischen Einheiten an den erwähnten Oberseiten und an ersten Teilen, die im Verhältnis zur Symmetrieachse dei Leuchtkörpers rückwärtig liegen, an Leinenteilen

(30, 31) befestigt sind.
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11. Vorrichtung nach Ansprüchen 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Platte (29) an den prismatischen Einheiten mittels Scharniere od. dgl. befestigt ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch g ekennzeichnet, dass die Einheiten vor der Divergierung

parallel zueinander mittels eines abschiessbaren, die Einheiten enthaltenden Behälters (l) zusammengehalten sind.

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