DE3301784A1 - Device for braking the rotational movement of rotating bodies - Google Patents

Device for braking the rotational movement of rotating bodies

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DE3301784A1
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Abstract

An aerodynamic brake for rotating bodies, especially for projectiles, is described, which consists of at least two curved wings which are fastened at one end to a pin, the axis of which extends parallel to the axis of rotation of the rotating body. The wings are formed of a laminated material comprising a plurality of layers of fibrous reinforcing material impregnated with a heat-curable synthetic resin. If required, the laminated material has inserts of metal or of another material that is different from the fibre material and is incompatible with the synthetic resin.

Description

Bes ch r eib u Describe u

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bremsen der Rotationsbewegung von rotierenden Körpern, insbesondere von Geschossen, mit einer Mehrzahl von tangential zur Oberfläche; des Körpers angeordnoton, auziehbaren Flügeln, die i eh um einen Zapfen drehen können und von der Zentrifugalkraft und dem aerodynamischen Widerstand betätigt werden.The invention relates to a device for braking the rotational movement of rotating bodies, in particular of projectiles, with a plurality of tangential to the surface; of the body arranged, retractable wings, which are around a Spigots can rotate and from centrifugal force and aerodynamic drag be operated.

Es ist bekannt, dass die Rotationsbewegung von rotierenden Körpern, insbesondere von Geschossen, gebremst werden muss.It is known that the rotational movement of rotating bodies, especially of projectiles, has to be braked.

Diese Rotationsbewegung kann sehr hohe Werte erreichen, beispielsweise 15 000 U/min.This rotational movement can reach very high values, for example 15,000 rpm.

Zu diesem Zweck werden Bremsvorrichtungen vorgesehen, die ausziehbare Flügel bzw. Flossen umfassen. Diese Flügel wirken, indem sie sich unter Einwirkung der Zentrifugalkraft und des aerodynamischen Widerstands öffnen.For this purpose braking devices are provided which are retractable Include wings or fins. These wings work by being under the action centrifugal force and aerodynamic drag.

Diese Flügel können beispielsweise aus gekrümmten Metallelementen bestehen, die beispielsweise durch mechanische Bearbeitung erhalten worden sind oder aus einem zugeschnittenen und übereinander gefalteten Stahlblech, wobei die beiden Hälften miteinander verschweisst oder auf andere geeignete Weise verbunden worden sind, hergestellt worden sind.These wings can for example be made of curved metal elements exist that have been obtained, for example, by machining or from a steel sheet cut to size and folded over one another, the both halves welded together or connected in some other suitable way have been manufactured.

Diese Lösungen sind jedoch mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. Der metallische Flügel stellt eine zu grosse Belastung für den Befestigungszapfen dar, so dass extreme Drehbereiche nicht erreicht werden können, während der andere Typ eines Blechflügels ein so grosses Gewicht aufweist, dass er sich für bestimmte Feuerwerkskörper nicht eignet (dies hängt entweder vom Materialtyp oder von Schwierigkeiten bei der Anwendung von differenzierten Strukturen, beispielsweise von variablen Dicken oder Trägheitsmomenten ao).However, these solutions suffer from a number of disadvantages. The metallic wing places too great a load on the fastening pin so that extreme ranges of rotation cannot be achieved while the other Type of sheet metal wing is so heavy that it is suitable for certain Fireworks don't suitable (this depends either on the type of material or difficulties in applying differentiated structures, for example of variable thicknesses or moments of inertia ao).

Ausserdem besteht die Gefahr einer permanenten Deformation durch einen Stoss gegen den Anschlag, der bei Betätigung der Bremse erfolgt, was offensichtlich die Bremswirkung beeintr eh t'i gt Aufgabe der Erfindung ist-es, Flügel für derartige Bremsvorrichtungen zur Verfügung zu stellen, die die vorhandenen Nachteile nicht aufweisen.There is also the risk of permanent deformation by a Bump against the stop that occurs when the brake is applied, which is obvious the braking effect is affected anyway. The object of the invention is to provide wings for such To make braking devices available that do not have the existing disadvantages exhibit.

Erfindungsgemäss sind Flügel vorgesenen, die aus einem Schichtstoff mit einer Mehrzahl von Schichten aus mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägnierten verstärkenden Fasermaterial hergestellt sind. Der Schichtstoff ist von gleichmässiger Dicke oder dessen Dicke variiert in Abhängigkeit von der Anzahl und der Länge der in den einzelnen Zonen eingesetzten Schichten. Diesem Schichtstoff wird in einer Formvorrichtung in der das Kunstharz einem Härtungsvorgang unterzogen wird, die endgültige Form gegeben.According to the invention, wings are provided that are made from a laminate with a plurality of layers of thermosetting synthetic resin impregnated reinforcing fiber material are made. The laminate is more even Thickness or its thickness varies depending on the number and length of the Layers used in the individual zones. This laminate is in a Molding device in which the synthetic resin is subjected to a curing process, the given final shape.

De nach Bedarf kann der Flügel beispielswelse an dem der Befestigungsstelle gegenüberliegenden Ende beschwert sein.If required, the wing can, for example, be at that of the fastening point opposite end be weighted.

Dies kann dureh Vorsehen einer grösseren Materialdicke an der entsprechenden Stelle erreicht werden. Wenn dies nicht angebracht ist, kann auch im Innern des Schichtstoffs vor dessen Härtung ein Metallelement, das eine Fortsetzung von einer oder mehreren Schichten von geringerer Länge darstellt, eingesetzt werden. Auf diese Weise erhält man eine differenzierte Bauweise, die im Vergleich zu einem homogenen Metallflügel eine geringere Masse aufweist, aber eine bessere Bremswirkung erlaubt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Schichtstoff dieser Art gegenüber der vorstehend erwähnten dynamischen Wirkung obne permanente Deformati-n beständig ist. Der Elastizitätsmodul des Schichtstoffs kann überdies variiert werden, indem man ihm eine oder mehrere Streifen aus Material, das sich vom Glas/Kunstharzmaterial unterscheidet, einverleibt, beispielsweise Streifen aus Polyäthylen, thermoplastischem Polyester, PVC und dergleichen.This can be done by providing a greater material thickness on the corresponding Position can be reached. If this is not appropriate, the interior of the Laminate before it hardens a metal element that is a continuation of a or several layers of shorter length are used. To this Way you get a differentiated construction, which in comparison to a homogeneous one Metal wing has a lower mass, but allows a better braking effect. Another advantage of the invention is that a laminate of this type compared to the above-mentioned dynamic effect obne permanent Deformati-n is constant. The modulus of elasticity of the laminate can also be varied, by giving it one or more strips of material that can be separated from the glass / resin material differs, incorporated, for example, strips of polyethylene, thermoplastic Polyester, PVC and the like.

Da diese Materialien nicht alle mit dem zur Bildung des Schichtstoffs verwendeten Kunstharz verträglich sind, können sie Sollbruchstellen bilden, die zur Dosierung der Bremswirkung eingesetzt werden. Das gleiche Ergebnis lässt sich erreichen, indem man auf der Seite des Flügels, die der Lufteinwirkung ausgesetzt ist, nicht durchgehende Löcher oder Prägestellen von gewünschter Tiefe vorsieht.Since these materials are not all compatible with the formation of the laminate The synthetic resin used are compatible, they can form predetermined breaking points can be used to dose the braking effect. The same result can be said achieve by standing on the side of the wing exposed to air exposure provides non-through holes or embossing points of the desired depth.

Bei der Serienherstellung kann man von folienartigen Schichtstoffen grosser Abmessungen ausgehen, die nach Verformung und Härtung zu Streifen der gewünschten Abmessungen geschnitten werden.Foil-like laminates can be used in series production start from large dimensions, which after deformation and hardening to strips of the desired Dimensions to be cut.

Als Fasermaterial verwendet man vorzugsweise Glasfasern oder Kohlenstoff-Fasern in Form von Matten, Gewebe oder Rovings.Glass fibers or carbon fibers are preferably used as the fiber material in the form of mats, fabrics or rovings.

Zur Imprägnierung dienen vorzugsweise Epoxid- oder Polyesterharze. Das Produkt wird im allgemeinen durch Pressen nach der "lay-on"-Methode hergestellt. Es können ab-l auch andere Verfahren angewendet werden, beispielsweise die "Pultrusion".Epoxy or polyester resins are preferably used for impregnation. The product is generally made by pressing according to the "lay-on" method. Other methods can also be used ab-1, for example "pultrusion".

Die Anwendung des Kunstharzes, die Verformung des Schichtstoffs und die Härtung erfolgen nach üblichen Verfahren.The application of the synthetic resin, the deformation of the laminate and hardening takes place according to the usual methods.

Soweit erforderlich, kann die Oberfläche des Flügels mit einem feuerhemmenden Mittel ausgerüstet werden, ohne die mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen.If necessary, the surface of the wing can be treated with a fire retardant Means can be equipped without impairing the mechanical properties.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Geschosses, da:: i erfindungsgemässen tiremsflügeln ausgerüstet ist; Fig. 2', 3 und 4 einige Flügel typen aus mehrschichtigem Schichtstoff; Fig. 5 einen Flügel aus Kunststoffmaterial mit einem Metalleinsatz; Fig. 6 einen Flügel mit einer Sollbrucnstelle; Fig. 7 einen mehrschichtigen Flügel mit Trennfolie im Ruhezustand; und Fig. 8 den Flügel von Fig. 7 unter Betriebsbedingungen.Preferred embodiments of the invention are illustrated below the drawing explained. 1 shows a perspective view of a part of a projectile, since: i is equipped with tirems wings according to the invention; Fig. 2 ', 3 and 4 some types of wings made of multilayer laminate; Fig. 5 shows a wing Made of plastic material with a metal insert; 6 shows a wing with a predetermined breaking point; 7 shows a multilayer wing with a separating film in the idle state; and FIG. 8 denotes Wing of Fig. 7 under operating conditions.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen zylindrischen Körper als Teil eines Geschosses, dessen Rotationsgeschwindigkeit von einem vorbestimmten Punkt der Flugbahn ab gebremst werden soll.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a cylindrical body as part of a projectile whose speed of rotation is from a predetermined Point of the trajectory to be braked from.

Zwischen den beiden Kränzen 2 des Körpers 1 ist ein ringförmiges Cehäuse 3 vorgesehen, in dem die Flügel 4 an den Punkten 5 verbolzt sind. Diese Flügel bewirken, wie durch gestrichelte Linien angedeutet ist, die gewünschte Bremswirkung. Ein Flügel 4 ist in Fig. 2 im Detail abgebildet.Between the two rings 2 of the body 1 is an annular housing 3 is provided, in which the wings 4 are bolted at points 5. These wings cause as indicated by dashed lines, the desired braking effect. A grand piano 4 is shown in detail in FIG.

Er besteht aus einem laminierten Kunststoff, der eine Mehrzahl von Schichten 5 aus faserigem Verstärkungsmaterial, das mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert ist, umfasst.It is made of a laminated plastic that has a plurality of Layers 5 of fibrous reinforcing material coated with a thermosetting synthetic resin is impregnated, includes.

Die Dicke des mehrschichtigen Aufbaus 5 kann, wie in Fig. 2 gezeigt, konstant sein oder es kann eine auf den Bereich des freien Endes begrenzte Verdoppelung vorgesehen sein, wie in Fig. 3 gezeigt. Wenn es aus räumlichen oder anderen Gründen nicht möglich ist die Dicke des Flügels 4 zu erhöhen, wird eine Beschwerung des Endbereichs erreicht, indem man vor dem Härten ein Plättchen aus schwererem Material einsetzt, wie in Fig. 4 gezeigt.The thickness of the multilayer structure 5, as shown in Fig. 2, be constant or it can be one on the range of the free end limited doubling may be provided as shown in FIG. If it's from spatial or other reasons it is not possible to increase the thickness of the wing 4 a weighting of the end area is achieved by placing a plate before hardening made of heavier material, as shown in FIG.

Das Einsetzen eines Metalls oder eines anderen technologisch geeigneten Materials kann auch in Form eines inneren Flügels 7, der vom mehrschichtigen Körper 4 umschlossen wird, erfolgen, wie in Fig. 5 gezeigt ist.The insertion of a metal or another technologically appropriate one Material can also be in the form of an inner wing 7, made by the multilayer body 4 is enclosed, as shown in FIG. 5.

In Fig. 6 weist der Flügel 4 eine Reihe von Einprägungen oder nicht durchgehenden Löchern 9 auf, die eine Sollbruchzone bilden. Diese haben die Aufgabe, die Bremswirkung gemäss einer vorbestimmten Folge zu dosieren.In Fig. 6 the wing 4 has a number of impressions or not through holes 9, which form a predetermined breaking zone. These have the task to dose the braking effect according to a predetermined sequence.

Gemäss Fig. 7 ist eine Folie 8 aus einem Material, das mit dem zur Herstellung des Flügels 4 verwendeten Material nicht verträglich ist (beispielsweise Polyäthylen), so angeordnet, dass sie eine Unterbrechung der kontinuierlichen Beschaffenheit zwischen den verschiedenen verstärkten Schichten, die den Flügel bilden, darstellt.According to Fig. 7 is a film 8 made of a material that is used with the Manufacture of the wing 4 material used is not compatible (for example Polyethylene), arranged in such a way that they have a break in the continuous nature between the various reinforced layers that make up the wing.

Diese Schicht 8 hat die AufgahsX, fine flastisehf DeSnrmation des Flügels (vgl. Fig. 8) zu ermöglichen, wenn der Flügel beim Öffnen stark an den Anschlag stösst. Die dabei erfolgende Auseinanderbewegung der beiden idngsgerichteten Teile bewirkt neben einem Energieverbrauch die Ausbildung einer Zone mit Federverhalten, die in vorteilhafter Weise das Verhalten des Produkts beeinflusst.This layer 8 has the AufgahsX, fine flastisehf DeSnrmation des Sash (see. Fig. 8) to enable when the sash hits the stop when it is opened bumps. The resulting movement apart of the two identical parts causes not only energy consumption but also the formation of a zone with spring behavior, which influences the behavior of the product in an advantageous manner.

Claims (7)

Vorrichtung zum Bremsen der Rotationsbewegung von rotierenden Körpern P a ~ e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zum Bremsen der Rotationsbewegung von rotierenden Körpern, insbesondere von Geschossen, mit einer Mehrzahl von tangential am Umkreis des Körpers angeordneten ausziehbaren Flügeln, die sich um einen Zapfen drehen können und von der Zentrifugalkraft und dem aerodynamischen Widerstand iri iibereinstimmung oder entgegengesetzt zur Rotationsrichtung des Körpers betätigt werden, dadurch geknnzejhnet, dass di Flügel aus einem Schichtstoff bestehen, der eine Mehrzahl von Schichten aus einem mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägnierten, faserigen Verstärkungsmaterial aufweist, eine konstante oder variable Dicke besitzt und der in einer Vorrichtung zum Formen einem Härtungsvorgang unter Erzielung der endgültigen Form unterzogen worden ist. Device for braking the rotational movement of rotating bodies P a ~ e n t a n s p r ü c h e 1. Device for braking the rotational movement of rotating bodies, in particular of projectiles, with a plurality of tangential Extendable wings arranged on the perimeter of the body, which revolve around a peg can rotate and from the centrifugal force and the aerodynamic drag iri in accordance with or opposite to the direction of rotation of the body are connected by the fact that the wings consist of a laminate that a plurality of layers of a thermosetting synthetic resin impregnated, having fibrous reinforcing material, has a constant or variable thickness and that in a device for molding a hardening process to achieve the has undergone final shape. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oder mehrere Zonen von variabler Dicke aufweist, wobei der Dickenunterschied durch eine Veränderung der Anzahl und/oder der Länge der einzelnen, den Schichtstoff bildenden Schichten oder durch mehrfaches Ubereinanderfalten des Schichtstoffs in der in Frage stehenden Zone erzielt worden ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it has a or several zones of variable thickness, the difference in thickness being through a change the number and / or length of each, den Laminate-forming layers or by folding the laminate several times over one another has been achieved in the zone in question. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel an seinem zur Befestigungseeite entgegengesetzten Ende durch Einsetzen eines Metallelements in das Innere des Schichtstoffs beschwert ist.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the wing at its end opposite to the fastening side by inserting it a metal element is weighted into the interior of the laminate. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Sollbruchstellen vorgesehen sind, die durch Einsetzen von Folien aus mit dem Kunsciarz unverträglichen Kunststoffmaterial oder durch Anbringen von nicht durchgehenden Löchern oder von Eindrücken auf der der Wirkung der Luft ausgesetzten Seite des Flügels erhalten worden sind.4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that Predetermined breaking points are provided by inserting foils made with the Kunsciarz incompatible plastic material or by attaching incompatible Holes or impressions on the side of the exposed to the action of the air Wing have been preserved. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem hitzehärtbaren Harz um ein Polyesterharz oder um ein Epoxidharz handelt.5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the thermosetting resin is a polyester resin or an epoxy resin acts. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bi) 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem faserigen Material um ein Gewebe oder um eine Matte aus Glasfasern und/oder Kohlenstoff-Faserll bündelt.6. Apparatus according to claim 1 bi) 5, characterized in that the fibrous material is a fabric or a mat made of glass fibers and / or bundles carbon fibers. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Flügels flammhemmend ausgerüstet ist.7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the surface of the wing is made flame-retardant.
DE19833301784 1982-01-22 1983-01-20 Device for braking the rotational movement of rotating bodies Withdrawn DE3301784A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3422231A1 (en) * 1984-06-15 1985-12-19 Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg DEVICE FOR AERODYNAMICALLY BRAKING THE ROTATIONAL MOVEMENT OF A BODY
DE3435420A1 (en) * 1984-09-27 1986-04-03 Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf SKULL HEAD

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