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Feuerwerksrakete
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Die Erfindung befaßt sich mit einer Feuerwerksrakete der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Art.
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Das Hauptpatent (Deutsche Patentanmeldung P 26 o5 324.7) sieht eine
Feuerwerksrakete mit einer Raketenhülse und in dieser untergebrachten zwei oder
mehreren nacheinander zu zündenden Treibsätzen mit je einem zugeordneten Effekt
vor. Diese Feuerwerksrakete, die insbesondere für das Silvesterfeuerwerk, Gartenfeucrwerk,
Großfeuer-serk und technisches Feuerwerk geeignet ist, ermöglicht, es, zwei oder
sogar mehrere Effekte, durch eine vorgegebene Zeitspanne voneinander getrennt, einwandfrei
auszustossen, um z.B. den optischen und/oder akustischen Eindruclc beim Zuschauer
zu verstärken.
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Diese Feuerwerksrakete besitzt mehrere Treibsätze, vorzugsweise zwei
bis vier, insbesondere aus Schwarzpulver, die hintereinander in der Raketenhülse
untergebracht sind und zwischen denen je ein Effekt angeordnet ist. Ein weiterer
Effekt ist am kopfseitigen Ende der Feuerwerks rakete angeordnet und wird über dieses
in bekannter Weise ausgestossen. Die Effekte können von Treibsatz zu Treibsatz unterschiedlicher
Natur sein wie auch der dem einzelnen Treibsatz zugeordnete Effekt nicht in sich
homogen zu sein braucht, sondern z.B. aus unterschiedlichen hintereinander angeordneten
Teileffekten aufgebaut sein kann. Nach Abbrennen des hintersten Treibsatzes, der
ersten Stufe, wird der zwischen dem ersten und zweiten Treibsatz untergebrachte
erste Effekt gezündet und aus der Raketenhülse ausgestossen.
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Gleichzeitig wird der zweite Treibsatz, die zweite Stufe gezündet,
der, sofern es sich um eine zweistufige Rakete handelt, diese auf die vorgegebene
Endhöhe bringt, wo der zweite Effekt gezündet und in bekannter Weise über das kopfseitige
Ende der Rakete ausgestossen wird. Die Zeitspanne zwischen dem Ausstoß aufeinanderfolgender
Effekte ist damit durch die Brenndauer des dazwischen befindlichen Treibsatzes festlegbar.
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Diese Feuerwerksrakete ermöglicht in vorteilhafter WeIse mit vergleichsweise
geringem Aufwand den Ausstoß mehrerer Effekt: in zeitlich vorbestimmbarer Folge.
Die Raketenhülse für die Unterbringung der Treibsätze und Effekte ist vorzugsweise
aus Pappe hergestellt und z.B. als einteiliger zylindrischer Rohrabschnitt mit vorgegebenem
lichten Querschnitt und vorgegebener Länge ausgebildet, aus dem die Effekte nacheinander
ausgestossen werden, wobei die Raketenhülse als Ganzes erhalten bleibt.
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Staitdessen kann aber die Raketenhfilse auch so ausgebildet werden,
daß sie unter der Einwirkung des Gasdrucks, der in dem den Effekt enthaltenden Raketenhülsenabschnitt
herrscht, getrennt und der jeweils hinterste Raketenhülsenabschnitt abgestossen
wird.
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Ausgehend von der Aufgabe, bei einer Feuerwerksrakete den Ausstoß
von zwei oder mehreren Effekten, durch eine vorgegebene Zeitspanne voneinander getrennt
und damit in vorausbestimmbaren Flugabschnitten der Rakete zu ermöglicen, wird in
zweckmä.ßiger Weiterbildung der Erfindung nunmehr vorgeschlagen, die Rakete gemäß
Anspruch 1 auszubilden. Insbesondere ist hier eine zweistufige Rakete vorgesehen,
bei der die zweite Stufe keinen eigenen Antrieb aufweist, sondern statt dessen einen
Verzögerungssatz.
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Die Rakete steigt nach Brennschluß des Treibsatzes der ersten Stufe
aufgrund ihrer Massenträgheit noch weiter in die Höhe.
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Nach Ablauf der vom jeweiligen Verzögerungssatz abhängigen Verzögerungszeit
wird der zweite Effekt gezündet und vorzugsweise über das kopfseitige Ende der Raketenhülse
ausgestossen.
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In der Praxis zeigte sich, daß bei einer Verwendung als Feuerwerksrakete
der Klasse II in der Regel ein Raketentreibsatz ausreicht, um die zulässige Steighöhe
von lOt m zu erreichen.
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Für die zweite Stufe, die also nur einen zweiteii Effekt unterhalb
von 100 m zur Entzündung bringen muß, genügt dann eine einfache Verzögerung in Form
von z.B. gepreßtem Schnvarzpulver oder einer entsprechenden pyrotechnischen Mischung.
Das Schwarzpulver für den Verzögerungssatz hat vorzugsweise eine geringere Brenngeschwindugkeit
als dasjenige für den Raketentreibsatz.
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Der Verzögerungssatz erzeugt ebenso wie das nach hinten erfolgen-1
de Ausstossen des Effektes keinen nennenswerten Antrieb.
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Insbesondere ist dem Verzögerungssatz auch keine Abströmdüse zugeordnet,
wie sie vorzugsweise der B.aketentreibsatz aufweist.
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Die Antriebswirkung der ersten Stufe reicht bei entsprechenoer Dimensionierung
für die zulässige Steighöhe von 100 m voll aus.
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Die aufsteigende Rakete wirft nach Abbrennen des ersten Treibsatzes
den ersten Effekt, z.B. Leuchtsterne , aus, steigt aber infolge der erteilten Geschwindigkeit
noch weiter auf. Der mit dem ersten Effekt angezündete Verzögerungssatz, der anstelle
eines zweiten Treibsatzes in der Raketenhülse angeordnet ist, bewirkt dann, daß
die Rakete erst nach weiterem Aufsteigen bis annähernd zum Kulminationspunkt den
zweiten Effekt vorzugsweise nach oben auswirft.
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Bei der zweistufigen Rakete mit Antrieb nur in der ersten Stufe ist
der Treibsatz vorzugsweise in einer Hülse aus z.B. Aluminluin mit einem als Düse
wirkenden Loch kleineren lichten Querschnitts am hinteren Ende angeordnet. Die Treibsatzhülse
ist in das hintere Ende der Raketenhülse eingeschoben und in dieser vorzugs-l weise
mit Reibschluß gehalten. Auch hierbei kann auf eine Sollbruchstelle in der Raketenhülse
am Übergang von der ersten zur zweiten Stufe verzichtet werden, wenn die erste Effektladung
so dimensioniert ist, daß gleichzeitig mit dem angezündeten Effekt auch die ausgebrannte
Treibsetzhülse nach hinten abgestossen wira.
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Die anstelle eines zweiten Antriebes in die Raketenhülse eingebaute
Verzögerung muß dagegen in dieser so fest sitzen, daß sie
dem Gasdruck
bei der Zerlegung des ersten Effektes standl; und ordnungsgemäß abbrennt. Da die
zweite Stufe keinen eigenen Aitrieb mehr hat, erübrigt es sich, den hinteren Teil
der Raketenhülse zur Freilegung der Düse des nicht vorhandenen Folgeantriebes abzuwerfen.
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Gegebenenfalls kann auch eine nach dem gleichen Prinzip wirkerce
Rakete mit z.B. drei oder vier Stufen vorgesehen werden wobei die erste Stufe den
Antrieb liefert und die Verzögerungssätze der nachfolgenden Stufen nur in Abständen
den Auswurf der Effekte steuern. Weiterhin ist es auch grundsätzlich möglich, in
einer der weiteren Stufen wieder oinen Treibsatz anzuordnen, um Zll einem späteren
Zeitpunkt nochmals eine Beschleunigung der Rakete zu erreichen. Treibsätze und Verzögerungssätze
können also in serz unterschiedlicher Weise miteinander kombiniert werden. Notwe:idi
g ist nur, die erste Stufe mit einem Treibsatz zu verehen, um die Anfangsbeschleunigung
zu erreichen. Diese Varianten können insbesondere für Raketen fUr technische oder
militärische Zwecke mit größeren Steighöhen als 100 m von Bedeutung sein.
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Wie. bereits angeführt, muß bei der Zerlegung einer Effektfüllung
der Gasdruck die Füllung nach hinten auswerfen, darf jedoch nicht den nach vorn
sich anschließenden Verzögerungssatz beschädigen oder hinausdrticken. Bei einer
Rakete mit drei oder mehr Stufen können die Verzögerungssätze z.B. in separaten
Verzögerungssatzhülsen angeordnet werden. Diese Verzögerungssatzhülsen weisen z.B.
an ihrem hinteren Ende einen äußeren ringförmigen Flansch auf, mit dem sie sich
in der Raketenhülse an einen korrespondierenden Gegenflansch nach vorn abstützen.
Sie sind in der Raketenhülse unter Zwischenschaltung de der zugeordneten Effekte
hintereinander angeodnet. Dabei ist der Querschnitt der hintereinander angeordneten
Verzögerungssatzhülsen von hinten nach vorn jeweils derart kleiner gewählt, daß
eine vordere Verzögerungssatzhülse unbebindert durch den für die Aufnahme der nächsthinteren
Verzögerungssatzhülse vorgesehenen Raketenhülsenabschnitt hindurch nach hinten ausgestossen
werden kann. Der Verzögerungssatz wird in die Satzbülsen vorzugsweise eingepreßt,
so daß er dem
Gasdruck beim Ausstossen der Erfektrüllung standhält.
Dabei wird die Satzhülse nach vorn an den Gegenflansch der Raketenhülse gepreßt,
wodurch eine zusätzliche Abdichtung nach vorn, d.h. zum. nächsten Effekt bewirkt
wird. Nach Abbrand des in der Satzhülse befindlichen Verzögerungssatzes wird dann
dieser nächste Effekt angezündet und die nun leere Satzhülse nach hinten: ausgeworfen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform ist im Anspruch 2 angegeben.
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Die konische Verzögerungssatzhülse wird so angeordnet, daß die jeweils
ausgebrannte Satzhülse durch den Gasdrl.ck des angezündeten Effektes nach hinten
aus der Raketenhülse ausgestossen wird, während die davor befindliche Satzhülse
zunächst noch fester in ihren konischen Sitz in der Raketenhülse hLneingeproßt wird.
Auch hierbei werden die Abmessungen der hintereinander angeordneten Satzbülsen nach
vorn kleiner um sie nach hinten möglichst ungehindert, d.h. mit möglichst geringer
Reibung an der Innenwand der Raketenhülse ausstossen zu können. Die Raketenhülse
kann dabei einstückig ausgebildet sein.
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Eine andere Möglichkeit für die Anordnung der Verzögerungssätze ist
im Anspruch 7 angegeben. Hierbei sind die einzelnen Verzögerungssätze direkt in
die rohrförlnige Raketenhulse eingebracht, insbesondere eingepreßt und füllen deren
ganzen lichten Zur schnitt aus. Um das Einpressen der zwei oder mehr Verzögerungssätze
zu ermöglichen, ist die Raketenhülse aus einzelnen Abschnitten mit je einem Verzögerungssatz
zusammengesetzt. Die Abschnitte sind untereinander durch Verkleben, Verschrauben
od. dgl. fest miteinander verbunden. Eine solche Unterteilung in einzelne Abschnitte
ist bei einer nur zweistufigen Rakete für das dIrekte Einpressen des einzigen Verzögerungssatzes
nicht erforderlich, wenn der Treibsatz in einer separaten Treibsatzhülse angeordnet
ist, die ihrerseits in die Raketenhülse eingesetzt ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in Aus führungs beispielen gezeigt
und wird anhand dieser nachstehend noch näher erläutert.
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Für die gleichen Teile sind dabei jeweils gleiche Bezugsziffern verwendet.
Es zeigen im Längsschnitt Figur 1 eine mehrstufige Feuerwerksrakete mit direkt eingepreßten
Verzögerungssätzen und Figur 2 eine mehrstufige Feuerwerksrakete mit separat verpreßten
Verzögerungssätzen.
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Die in Figur 1 gezeigte Feuerwerksrakete weist in der Raketenhülse
1 vom hinteren Ende ausgehend nach vorn hintereinander angeordnet den Treibsatz
2 mit der Treibsatzhülse 5 und der Düse 4, den ersten Effekt 5, den ersten Verzögerungssatz
6, den zweiten Effekt 7, den zweiten Verzögerungssatz 8, den dritten Effekt 9, den
dritten Verzögerungssatz lo und den vierten Effekt 11 auf. Die Verzögerungssätze
6, 8 und lo sind direkt in die einzelnen Hülsenabschnitte 1' eingepreßt und füllen
deren ganzen lichten Querschnitt über einen Teil ihrer axialen Länge aus. Die Hülsenabschnitte
1' sind an ihren Enden nilt Absätzen 12 versehen, ineinandergesteckt und hinreichend
fest miteinander verklebt.
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Bei der in Figur 2 gezeigten Feuerwerksrakete ist die Raketeiihülse
1 einstückig ausgebildet. In ihr sind wieder der Treibsatz, die Effekte und die
Verzögerungssdtze in der gleichen Reihenfolge wie in Figur 1 gezeigt angeordnet.
Die Verzögerungssätze 6, 8 und lo sind hier jedoch im Unterschied zu Figur 1 in
die separaten Verzögerungssatzhülsen 13 eingepreßt, welche eine konische äußere
Mantelfläche 14 aufweisen, die an der zum kopfseitigen Ende 15 hin sich konisch
verengendenGegenfläche 16 der Raketenhülse 1 anliegt. Der hintere größte Durchmesser
17 der jeweiligen Verzögerungssatzhülse 13 ist höchstens gleich dem Durchmesser
i8 des sich nach hinten anschließenden zylindrizehen Bereiches der Raketenhülse
1, in welchem der Effekt 5, 7 bzw. 9 angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Durchmesser
17 jedoch geringfügig kleiner als der Durchmesser 18, um die
Satzhülsen
13 möglichst leicht nach hinten abstossen zu können.