DE3420090A1

DE3420090A1 - Befestigungsvorrichtung fuer einen sondenballon

Info

Publication number: DE3420090A1
Application number: DE3420090A
Authority: DE
Inventors: Esa Espoo Varkia
Original assignee: Vaisala Oy
Current assignee: Vaisala Oy
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1984-05-29
Publication date: 1985-01-10
Also published as: IT1196149B; GB2141986A; GB8414681D0; FI832316L; GB2141986B; FR2549169A1; FI832316A0; JPS6010194A; IT8421469A0; BR8403019A; ZA843954B; AU2872884A; DE3420090C2; CA1225628A; US4499763A

Description

29. Mal 1984

Va i s a 1 a Oy 00420 Helsinki / Finnland

Befestigungsvorrichtung für einen Sondenballon

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beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Sondenballons an einer Vorrichtung, die mit Hilfe einer Verbindungsschnur oder dergleichen an einer Sonde befes t igt ist.

Meteorologische oder ähnliche Radiosonden werden in an sich bekannter VVe i s e mit Hilfe von gasgefüllten Luftballons aufwärts befördert. Während des Aufsteigens lassen die betreffenden Ballons eine Spur hinter sich, in welcher sich die Parameter der Atmosphäre in gewisser Weise ändern, weshalb die Sonde im allgemeinen mit eine'r sehr langen Schnur, deren Länge z. B. ca. 50 m beträgt, an den Ballon gehängt wird. Auf diese Weise kann der Einfluß des Ballons auf die Erfassung der Wetterparameter eliminiert werden.

Da der Aufstieg von Ballon und Sonde gleichzeitig erfolgt, wird in an sich bekannter Weise eine unter dem Ballon befestigte mechanische Vorrichtung verwendet, die z. Ii. ein Pende1 getriebe oder eine Reibungsbremse hat, die dafür sorgt, daß sich die Schnur in bestimmter Folge von einer unterhalb des Ballons angebrachten Spule abwickelt. Die genannten nechanischen Vorrichtungen sind von der Konstruktion her sehr teuer und da es sich hierbei um Vorrichtungen von nur einrna-

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liger Verwendung handelt, ist besonders wichtig, daß die genannten Abwicke1 vorrichtungen sehr einfach, aber trotzdem funktionssicher ausgeführt werden können. !n der FI-Auslegeschrift Nr. 64 013 der Anmelderin ist eine an einem Sondenballon zu befestigende Abspu1 vorrichtung beschrieben, die in der Konstruktion einfach ist, aber dennoch ein sicheres und gleichmäßiges Abwickeln der Befestigungsschnur sicherstellt. Genannte Abspu1 vorrichtung besteht aus einem am Sondenballon befestigten, sich nach unten verbreiternden plattenförmigen Stück, um das die Sondenschnur herumgewickelt ist.

Bei Verwendung einer Abspulvorrichtung gemäß FI-Auslegeschrift Nr. 64 013 wird der Füllschlauch des Sondenballons an einer am oberen Ende genannten Plattenstückes befindliehen Nut befestigt, der Füllschlauch wird doppelt zusarrmengefaltet und durch Zusammenbinden verschlossen. Ein Nachteil bei diesem Verfahren ist, daß die Verschluß- und Befest igungsmaßnahme viel Zeit in Anspruch nirrmt und eine völlig sichere Befestigung nicht immer erreicht wird, insbesondere dann nicht, wenn die Größe der Sondenballons und die Durchmesser ihrer Fü11 sch 1äuche variieren. Es ist vorstellbar, für Sondenballons und Füllschläuche verschiedener Größen verschiedene Abspu1 vorrichtungen zu verwenden, dies würde aber die Kosten erhöhen. *

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Verschluß- und Befestigungsvorrichtung für Sondenballons zu schaffen, mit deren Hilfe eine sichere Befestigung und ein dichter Verschluß des Sondenballons erzielt wird und sich die Vorrichtung außerdem zur Verwendung bei Sondenballons verschiedener Größen eignet, wobei die Fü11 sch Iäuche der Ballons verschiedene Durchmesser haben.

In an sich bekannter Weise werden an Füll schläuchen von Sondenballons gesonderte Verschlußventile eingesetzt,

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deren Verwendung jedoch teuer wird, wenn man berücksichtigt, daß es sich hier um eine Einwegvorrichtung handelt.

Zur Erreichung der im vorstehenden beschriebenen und weiter unten deutlich werdenden Ziele ist für die Erfindung im wesent1ichen charakteristisch, daß genannte Vorrichtung aus einem Beiestigungsteil besteht, in dem sich eine Öffnung befindet, und daß zur Vorrichtung außerdem ein mit genanntem Bei es t i gungs te i 1 und dessen Öffnung zusarrmenpassendes Befestigungsstück gehört, das keilförmige Stücke hat, die in in die Öffnung von genanntem Befestigungsstück eingesetztem Zustand den FülIschlauch des Sondenba I Ions im wesentIichen in U-förmigem Bogen gegen die Kanten der genannten Öffnung verkeilen und so den Füllschlauch an dem genannten Befestigungsteil befestigen.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf einige in den Figuren der beigefugten Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele, auf deren Einzelheiten die Erfindung jedoch in keiner Weise beschrankt ist, ausfuhr I ich beschrieben.

Fig. 1 zeigt das zur er f i ndungsgernäßen Vorrichtung gehörende keilförmige Befestigungsstück in Se i tenans i ch t.

Fig. 2 zeigt Schnitt N-Il aus Fig. 1. Fig. 3 zeigt Schnitt IN-IIl aus Fi ε . 1.

Fig. H zeigt das keilförmige Bcfestigungs - und Verschlußstück 'uich F i < . '. \. .·> ι _■··?'.»-> ^ ■;;■

Fig. ^ ze ißt eine in Verbindung mit den. Ke ι I I ο run gen Befestigungs- und Verschlußstück nach Fig. 1

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bis k verwendete Abspu 1 vorrichtung, bei der

d j <■ Sondenschnur um den IM at ten teil der Abspulvorrichtung gewickelt ist.

Fig. 6 zeigt als Mittelschnittdarstellung die Be fe-

st.igung des Fü I ] sch 1 auches des Sondenballons mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Plattenteil der Abspu1 vorrichtung.

Fig. 7 verdeutlicht schematisch die Situation, bei

der sich die Sondenschnur von der Spule abgewickelt hat.

Hie in Fig. 5 gezeigte Abspu1 vorrichtung wird aus einem Plattenteil 18 gebildet, der sich zu seinem unteren Ende hin verbreitert. Has obere Ende des Plattenteils 18 hat ein Be fe s t i gung s t e i 1 14, in dem sich eine Öffnung 15 befindet, in welcher der ImJ I 1 sch I auch 11 des Sondenballons 10 unter Verwendung des lic f e s t i gung s - und Ve r sch 1 uß s t ücke s 20 befestigt wird.

In Fig. 5 ist der Plattenteil 18 im wesentlichen in natürlicher Größe gezeichnet,, und es betragen seine Länge H[ ca. 15 cm, die Breite L[ des oberen Teils ca. 9 cm und die Breite L2 des unteren Teils ca. 5,5 cm. Plattenteil 18 besteht z. B. aus Kunststoff, Pappe oder dergleichen und seine Dicke betragt ca. 1,5-5 mm derart, daß Plattenteil IS in Richtung der Dicke genügend steif ist. Im Plattenteil IS befinden sich zwecks Gewichtseinsparung Löcher 19.

Auf dem Plattenteil IS ist die Sondenschnur 16 aufgewickelt, um welche der Antennendraht 17 gewindeartig aufgewickelt ist. Das Ende der Sondenschnur 16 wird an der Sonde 100 befest igt.

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Mit dem erfindungsgemäßen Bcfestigungstei I 14 und dessen öffnung 15 zusarrrncnpas send ist ein Bei es t i gung s - und Verseil lußs tück 20 ausgebildet, das in seinem Mitteltei I Keilstücke 21 hat. Das Stück 20 hat Löcher zur GewichtserIeich- terung. Nach Fig. 1 und 4 sind drei zueinander parallele Keilstücke 21 vorhanden. Es können auch mehr oder weniger , als drei Keilstücke 21 vorhanden sein. An dem einen Ende von Stück 20 befindet sich die Aussparung 22, deren Außenoffnung von einem Vorsprung 24 begrenzt wird. Genannte Aussparung 22 läßt sich an der Kufe 14' der öffnung 15 von Befestigungstei1 14 anbringen, wonach sich das Stück 20 in die Öffnung 15 einschwenken läßt, wobei die sch rage- F1äche 27 von Stuck 20 die Kante 14" von Öffnung 15 in die Verriegelungsnut 2d führt. Das andere Ende von Stück 20 ha t e , ne Aussparung I¹), die dafür sorgt, daß der mit Nut 26 versehene Ver r i eg«'I unjisteil elastisch ist und zwischen Nut 26 und der Kante 14" von Öffnung 15 eine zuverlässige Befestigung zustandekournt .

Befestigungstei 1 14 und dessen Öffnung 15 sind derart

S bemessen, daß die Breite L3 von Öffnung 15 um ein Mehrfaches größer ist als ihre Dimension H₂ der anderen Richtung und die Breite des Befestigungstei 1 s 14 zweckmäßig genauso groß ist, wie die Breite Lj des unteren Teils des Plattenteils 18.

Aus Fig. 6 ist die Befestigung und der Verschluß des Fül1 schlauches Π des Sondenballons 10 an der öffnung 15 des Befestigungsteils 14 ersichYlich. Genannte Befestigung geht wie folgt vor sich.· Die Aussparung 22 wird an Kufe 14· angesetzt und der Außenteil 12 von Füllschlauch 11 gegen Befestigungsteil 14 gelegt. Danach wird Stück 20 um sein Gelenk 14', 22 eingeschwenkt, wobei Teil 12 des Fu I I sch I aurhes in der aus Fig. fc> ersichtlichen Weise zw. scher· Jen LMra- :?!c"

verkeilt wird und Teil 12 von Sc Ii I auch 11 an den Stellen Λ und B derart zusammengepreßt wird, daß für Teil 12 des

BAD ORIGIhSAL

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-ΙΟΙ Schlauches 11 ein gasdichter Verschluß und eine zuverlässige Befestigung am BefestigungsteiI 14 des Plattenteils IS herbeigeführt wird. In der Endphase der Befestigung schnappt die Nut 26 des Stuckes 20 an der Kante 14" von Öffnung 15 fest ein. Da die Breite L3 der Öffnung 15 von Befestigungs teil 14 ausreichend groß bernessen wird und Stück 20 mit genügend breiten und vielen Keilstücken 21 versehen wird, lassen sich mit dem erfindungsgemäßen System Ba1 I onsch 1äuche 11 verschieden großer Durchmesser dicht und zuverlässig verschließen und befestigen. Das äußere Ende 13 von Schlauch 11 verbleibt dann i η der aus Fig. 6 e r s i c h t I i c h e η We i s e auf der Außenseite von Befestigungsstück 20.

Die im vorstehenden beschriebene Abwickelvorrichtung der Sonde 100 arbeitet wie folgt: Wenn das Ende der Sondenschnur 17 aus seiner Befestigung gelöst und mit der Sonde verbunden ist, kann die Sonde 100, die sich unmittelbar unter der Abwickelvorrichtung befindet, in die Luft gelassen werden. Dabei beginnt sich die Sonden schnur 16 von dem Platten- teil 13 abzuwickeln, wobei dies gleichzeitig unterhalb des Ballons 10 periodisch hin und her pendelt. Auf diese Weise wickelt sich die Sonde η schnur 16 in geeignetem Takt ab, ohne sich zu verhaspeln. Bei dem periodischen Pendeln des Plattenteils 18 während des Abwickeins von Schnur 16 handelt es sich um eine gedämpfte Pendelbewegung, die ihre Energie aus dem schwerkraftmäßigen Wachsendes Abstandes zwischen der Sonde 100 und dem Ballon 10 erhält. In bestimmter Phase hat sich die gesamte Sondenschnur 16 abgewickelt, wonach die Entfernung zwischen Ballon. 10 und Sonde 100 z. B. ca. 50 m beträgt. Da das Ende der Sondenschnur 16 am Plattenteil 18 befestigt ist, setzt der Bai lon 10 danach seinen Aufstieg fort, wobei sein Abstand zur Sonde 100 konstant bleibt.

Bei der Befestigung von Schlauch 11 ist zu beachten, daß das Plattenteil 18 oder ein ähnliches Teil, wie z. B.

COPY

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ein ro tat i ons f ö rrni ge s Teil, am Schlauch von ISaI lon 10 sehr steif befestigt wird, damit e-i η geeigneter Widerstand für die Pendelbewegung von P i a t ten t e i 1 IS entsteht, so d.iß sich die Sondenschnur 16 nicht zu schnell abwickelt.

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Leerseite -

Claims

3 420C30 Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Sondenballons (10) an einer Vorrichtung ( 1 <f, 18), die mit Hilfe einer Vcrbindungsschnur (16) oder dergleichen an einer Sonde (1OO ) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Vorrichtung au s e inem Befestigungsteil (14) besteht, in dem s i ch eine Öffnung (15) befindet, und daß zur Vorrichtung außerdem ein mit genanntem Befestigungstei1 (14) und dessen Öffnung

(15) zusammenpassendes Befestigungsstück (20) gehört, das keilförmige Stücke (21) hat, die in in die Öffnung (15) von genanntem Befestigungsstück (20) eingesetztem Zustand den Füllschlauch (11) des Sondenballons im wesentlichen in U-förmigem Bogen gegen die Kanten (15') der genannten öffnung (15) verkeilen und so den Füllschlauch (H, 12) an dem genannten Befest igungs tei 1 (14) befestigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes Befestigungsstück (20) den Fü1 1 sch 1 auch (11, 12) des Sondenballons (10) auch gleichzeitig gasdicht verschließt, während es den Füllschlauch (11) an der Öffnung (15) des Befestigungsteils (14) befestigt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (15) des Befestigungsstückes (20)

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derart langförmig ist, daß ihre Breite (L3) um ein Mehrfaches größer ist, als ihre Dimension (H2) der anderen Richtung, daß genannte Öffnung (15) zwei parallele Kanten (15') hat und daß genanntes Befestigungsteil (14) zu beiden Seiten der kürzeren Kanten seiner Öffnung (15) Kufen (14¹) hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes Bei estigungsstück (20) ein langförmiges Teil ist, dessen Länge der Breite (L3) des Befestigungsteils (1 4) entspricht, daß sich an dem einen Ende des genannten Stückes (20) eine Aussparung (22) befindet, die sich an der Kufe (14') des einen Endes des Bei estigungstei1s (14) befestigen läßt, und daß sich an dem anderen Ende des Stückes (20) eine Verriegelungsnut (26) oder dergleichen befindet, die das Stück (20) an der anderen Kante (14") der Öffnung

(15) des Befestigungsteils (14) in Verriege1ungs1 age (Fig. 6) festsetzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Mittelteil des genannten Befestigungsstückes

(20) ein oder mehrere parallele Keilstücke (21) befinden, die sich in Befestigungsrichtung des Befestigungsstückes (20) derart verjüngen (Pfeil A, Fig. 1), daß die Stücke (21) den Füllschlauch (11) des Sondenbaions (Id) gegen die Kanten (15·) der Öffnung (15) des Befestigungsteils (14) verkeilen (Fig.. 6).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem Ende des Befestigungsstückes (20), an dem sich die Verriegeiungsnut (26) befindet, in Nähe genannter Nut (26) eine Aussparung (25) befindet, die dem an der Verriegelungsnut (26) befindlichen Ende des Be festigungs-Stückes (20) eine bestimmte Elastizität gibt, die das Verriegeln dieses Endes ermöglicht.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des Befestigungsstückes (20), an dem
sich die Verriegelungsnut (26) befindet, eine schräge Fläche (27) vorhanden ist, die das genannte Stück (20) in die Verriegelungs lage führt (Fig. 6).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet} daß das genannte ρ 1 at tenförmige Befestigungstei1
(14) aus dem gleichen Stück ist, wie das sich nach unten hin verbreiternde Plattenteil (IS), welches eine Vorrichtung

bildet, von der sich die zwischen Sonde (100) und Sondenballon (10) befindliche Verbindungsschnur (16) in beherrschter Weise von der um das genannte Plattenteil (18) herum gewikkelten Wicklung abwickeln läßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des genannten Befestigungstei1s (14) im wesentlichen ebenso groß ist, wie die Breite (Lj) des Unterteils des Plattenteils (18), auf dem die zwischen Sonde (100) und Sondenballon (10) befindliche Verbindungsschnur (16) und ein möglicher Antennendraht (17) aufgewickelt sind.