DE3420090C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungs- und Verschließ­ vorrichtung für Sondenballons nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem Spielzeugballon wird eine Verschließ- und Befesti­ gungsvorrichtung mit den vorstehend genannten Merkmalen ver­ wendet (DE-OS 33 17 429). Ihr kreissegmentförmiger Schließ­ steg weist eine gleichmäßige Dicke auf. Die Anpressung der Ballonfülltülle an die Kanten der Öffnung im Deckteil hängt daher lediglich vom Verhältnis der Höhe der Öffnung zur Dicke des Schließsteges und der Materialstärke der Füll­ schläuche ab. Diese Vorrichtung ist daher nur für eine Ballongröße verwendbar. Da es sich um ein Spielzeug han­ delt, sind gewisse Unzulänglichkeiten dieser bekannten Vor­ richtung nicht von besonderer Bedeutung.

Bei meteorologischen oder ähnlichen Radiosonden werden wesentlich höhere Anforderungen an die Zuverlässigkeit einer solchen Vorrichtung gestellt. 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 einer sehr langen Schnur, deren Länge z. B. 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 be­ festigte mechanische Vorrichtung verwendet, die z. B. ein Pendelgetriebe oder eine Reibungsbremse hat, die dafür sorgt, daß sich die Schnur in bestimmter Folge von einer unterhalb des Ballons angebrachten Spule abwickelt. Die genannten mechanischen Vorrichtungen sind von der Konstruk­ tion her sehr teuer und da es sich hierbei um Vorrichtungen von nur einmaliger Verwendung handelt, ist besonders wichtig, daß die genannten Abwickelvorrichtungen sehr einfach, aber trotzdem funktionssicher ausgeführt werden können. In der FI-Auslegeschrift 64 013 der Anmelderin ist eine an einem Sondenballon zu befestigende Abspulvorrichtung beschrieben, die in der Konstruktion einfach ist, aber dennoch ein sicheres und gleichmäßiges Abwickeln der Befestigungsschnur sicher­ stellt. Genannte Abspulvorrichtung besteht aus einem am Sondenballon befestigten, sich nach unten verbreiternden plattenförmigen Stück, um das die Sondenschnur herumgewickelt ist.

Bei Verwendung einer Abspulvorrichtung gemäß FI-Auslege­ schrift 64 013 wird der Füllschlauch des Sondenballons an einer am oberen Ende genannten Plattenstückes befindlichen Nut befestigt, der Füllschlauch wird doppelt zusammengefaltet und durch Zusammenbinden verschlossen. Ein Nachteil bei diesem Verfahren ist, daß die Verschließ- und Befestigungsmaßnahme viel Zeit in Anspruch nimmt und eine völlig sichere Befestigung nicht immer erreicht wird, insbesondere dann nicht, wenn die Größe der Sondenballons und die Durchmesser ihrer Füllschläuche variieren.

Es ist vorstellbar, für Sondenballons und Füllschläuche ver­ schiedener Größen verschiedene Abspulvorrichtungen zu verwen­ den, dies würde aber die Kosten erhöhen.

In an sich bekannter Weise werden an Füllschläuchen von Son­ denballons gesonderte Verschließventile eingesetzt, deren Verwendung jedoch teuer wird, wenn man berücksichtigt, daß es sich hier um eine Einwegsvorrichtung handelt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine einfache und preisgünstige Verschließ- und Befestigungs­ vorrichtung der eingangs genannten Art für Sondenballons zu schaffen, mit deren Hilfe eine sichere Befestigung und ein dichter Verschluß des Sondenballons und ein gleichmäßiges Wegfieren der Schnur am Aufstieg des Ballons erzielt wird und sich die Vorrichtung außerdem zur Verwendung bei Sonden­ ballons verschiedener Größen mit Füllschläuchen verschiedener Durchmesser eignet.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Maßnahmen zur weiteren Ausbildung des Gegenstandes des Anspruches 1 ge­ kennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt den zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörenden, keilförmigen Klemmteil in Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt Schnitt II-II aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt Schnitt III-III aus Fig. 1.

Fig. 4 zeigt den keilförmigen Klemmteil nach Fig. 1 von oben gesehen.

Fig. 5 zeigt eine in Verbindung mit dem keilförmigen Klemm­ teil nach Fig. 1 bis 4 verwendete Abspulvorrichtung, bei der die Sondenschnur um den Plattenteil der Ab­ spulvorrichtung gewickelt ist.

Fig. 6 zeigt als Mittelschnittdarstellung die Befestigung des Füllschlauches des Sondenballons mit der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung am Plattenteil der Abspul­ vorrichtung.

Fig. 7 verdeutlicht schematisch die Situation, bei der sich die Sondenschnur von der Spule abgewickelt hat.

Die in Fig. 5 gezeigte Abspulvorrichtung wird aus einem Plattenteil 18 gebildet, der sich zu seinem unteren Ende hin verbreitert. Das obere Ende des Plattenteils 18 hat ein Aufnahmeteil 14, in dem sich eine Öffnung 15 befindet, in welcher der Füllschlauch 11 eines Sondenballons 10 unter Verwendung des Klemmteils 20 befestigt wird.

In Fig. 5 ist der Plattenteil 18 im wesentlichen in natürlicher Größe gezeichnet und es betragen seine Länge H ₁ ca. 15 cm, die Breite L ₁ des oberen Teils ca. 9 cm und die Breite L ₂ des unteren Teils ca. 5,5 cm. Das Plattenteil 18 besteht z. B. aus Kunststoff, Pappe oder dergleichen und seine Dicke beträgt ca. 1,5-5 mm derart, daß das Platten­ teil 18 in Richtung der Dicke genügend steif ist. Im Platten­ teil 18 befinden sich zwecks Gewichtseinsparung Löcher 19.

Auf dem Plattenteil 18 ist die Sondenschnur 16 aufgewickelt, um welche ein Antennendraht 17 gewindeartig aufgewickelt ist. Das Ende der Sondenschnur 16 wird an der Sonde 100 befestigt.

Mit dem erfindungsgemäßen Aufnahmeteil 14 und dessen Öffnung 15 zusammenpassend ist ein Klemmteil 20 ausgebildet, das in seinem Mittelteil Keilstücke 21 hat. Der Klemmteil 20 hat Löcher zur Gewichtseinsparung. 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 des Klemmteils 20 befindet sich eine Aus­ sparung 22, deren Außenöffnung von einem Vorsprung 24 be­ grenzt wird. Die Aussparung 22 läßt sich an einer Schräge 14′ der Öffnung 15 des Aufnahmeteils 14 anbringen, wonach sich der Klemmteil 20 in die Öffnung 15 einschwenken läßt, wobei die schräge Fläche 27 des Klemmteils 20 die Innenkante 14′′ der Öffnung 15 in die Verriegelungsnut 26 führt. Das andere Ende des Klemmteils 20 hat eine Aussparung 25, die dafür sorgt, daß der mit einer Nut 26 versehene Verriege­ lungsteil elastisch ist und zwischen Nut 26 und der Innen­ kante 14′′ der Öffnung 15 eine zuverlässige Befestigung zustande kommt.

Das Aufnahmeteil 14 und dessen Öffnung 15 sind derart be­ messen, daß die Breite L ₃ der Öffnung 15 um ein Mehrfaches größer ist als ihre Abmessung H ₂ der hierzu senkrechten Richtung und die Breite des Aufnahmeteils 14 zweckmäßig genauso groß ist wie die Breite L ₁ des unteren Teils des Plattenteils 18.

Aus Fig. 6 ist die Befestigung und der Verschluß des Füllschlauches 11 des Sondenballons 10 an der Öffnung 15 des Aufnahmeteils 14 ersichtlich. Die Befestigung geht wie folgt vor sich: Die Aussparung 22 wird an der Schräge 14′ angesetzt und der Außenteil 12 des Füllschlauches 11 gegen den Aufnahmeteil 14 gelegt. Danach wird der Klemmteil 20 um sein Gelenk 14′, 22 eingeschwenkt, wobei der Füllschlauch­ teil 12 in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise zwischen den parallelen Kanten 15′ von Öffnung 15 und den Seiten der Keilstücke 21 verkeilt wird und der Schlauchteil 11 an den Klemmstellen A und B derart zusammengepreßt wird, daß für den Schlauchteil 12 des Füllschlauches 11 ein gasdichter Ver­ schluß und eine zuverlässige Befestigung am Aufnahmeteil 14 des Plattenteils 18 herbeigeführt wird. In der Endphase der Befestigung schnappt die Nut 26 des Klemmteils 20 an der Innenkante 14′′ von Öffnung 15 fest ein. Da die Breite L ₃ der Öffnung 15 des Aufnahmeteils 14 ausreichend groß be­ messen wird und der Klemmteil 20 mit genügend breiten und vielen Keilstücken 21 versehen wird, lassen sich mit dem erfindungsgemäßen System Ballonschläuche 11 verschieden großer Durchmesser dicht und zuverlässig verschließen und befestigen. Das äußere Ende 13 des Füllschlauches 11 ver­ bleibt dann in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise auf der Außenseite des Klemmteils 20.

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

Bei der Befestigung des Füllschlauches 11 ist zu beachten, daß der Plattenteil 18 oder ein ähnliches Teil, wie z. B. ein rotationsförmiges Teil, am Schlauch von Ballon 10 sehr steif befestigt wird, damit ein geeigneter Widerstand für die Pendelbewegung des Plattenteils 18 entsteht, so daß sich die Sondenschnur 16 nicht zu schnell abwickelt.

Claims (7)

1. Befestigungs- und Verschließvorrichtung für Sondenballons, durch die eine Sonde mittels einer Schnur oder dergleichen mit einem sie tragenden Ballon verbunden wird, wobei die Ver­ schließvorrichtung einerseits aus einem Aufnahmeteil, an dem die Schnur befestigt ist und das eine Öffnung mit zwei zueinan­ der parallelen Kanten aufweist, durch die eine U-förmige Bucht eines Ballonfüllschlauches hindurchgesteckt wird und anderer­ seits aus einem Klemmteil besteht, das im Inneren der U-Form des Füllschlauches in die Öffnung des Aufnahmeteils eingeführt wird und den Füllschlauch durch Anpressung an die Kanten der Öffnung festklemmt und verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmteil (20) Keilstücke (21) aufweist, die Füllschläuche (11) unterschiedlicher Stärke festhalten und das Aufnahmeteil (14) einen sich nach unten verbreiternden Plattenteil (18) aufweist, auf dem die Sondenschnur (16) so aufgewickelt ist, daß sie beim Aufstieg des Ballons (10) in vorbestimmter, geord­ neter Weise abwickelbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Öffnung (15) zu denen des Klemmteils (20) derart sind, daß ihre Breite (L ₃) um ein Mehrfaches größer ist als die Abmessung (H ₂) der hierzu senkrechten Richtung, daß die Öffnung (15) zwei parallele Kanten (15′) aufweist und daß das Aufnahmeteil (14) zu beiden Seiten der kürzeren Kanten seiner Öffnung (15) Schrägen (14′) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmteil (20) den Abmessungen des Aufnahmeteils (14) derart angepaßt ist, daß dessen Länge der Breite (L ₃) des Aufnahmeteils (14) im wesentlichen entspricht, daß sich an dem einen Ende des Klemmteils (20) eine Aussparung (22) befindet, die sich an der Schräge (14′) des einen Endes des Aufnahmeteils (14) befestigen läßt, und daß sich an dem anderen Ende des Klemmteils (20) eine Verriegelungsnut (26) befindet, die das Klemmteil (20) an der Innenkante (14′′) der Öffnung (15) des Aufnahmeteils (14) in Verriegelungs­ lage (Fig. 6) festsetzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Mittelteil des Klemmteils (20) ein oder mehrere parallele beabstandete Keilstücke (21) befinden, die sich in Befestigungsrichtung des Klemmteils (20) derart verjüngen (Pfeil A, Fig. 1), daß die Keilstücke (21) den Füllschlauch der Sondenballons (10) gegen die geraden Kanten (15′) der Öffnung (15) des Aufnahmeteils (14) verkeilen (Fig. 6).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem Ende des Klemmteils (20), an dem sich die Verriegelungsnut (26) befindet, eine Aussparung (25) befin­ det, die dem an der Verriegelungsnut (26) befindlichen Ende des Klemmteils (20) eine bestimmte Elastizität gibt, die das Verriegeln dieses Endes ermöglicht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des Klemmteils (20), an dem sich die Verriege­ lungsnut (26) befindet, eine schräge Fläche (27) vorhanden ist, die den Klemmteil (20) in die Verriegelungslage ein­ führt (Fig. 6).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsbreite des Aufnahmeteils (14) im wesentlichen ebenso groß ist wie die Breite (L ₂) des Plattenteils (18).