DE3843431C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungsorgan gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Das gattungsgemäße Verbindungsorgan ist aus der DE-OS 35 10 990 als Freilaufeinrichtung zwischen den Fallschirm-Fangleinen und der mittels des Fallschirmes abzusetzenden Last bekannt. Die Fangleinen greifen dort durch ihre Anordnung am Außengehäuse der Freilaufeinrichtung über einen Hebelarm gegenüber der Längsmittelachse des Fallschirmsystems an, wodurch ein Drehmoment zwischen der Fallschirmkappe mit ihren Fangleinen einerseits und andererseits der Last übertragen werden kann. Solange die am Freilauf-Innengehäuse befestigte Last schneller rotiert als das Freilauf-Außengehäuse an den Fallschirm-Fangleinen, ist die Freilauffunktion wirksam, so daß das Innengehäuse relativ zum Außengehäuse verdreht wird, ohne die Fallschirmleinen einzudrehen. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Last allerdings diejenige des Schirmes unterschreitet, wird ein Richtgesperre in der Freilaufeinrichtung wirksam, so daß fortan die Schirmrotation über die nun starr miteinander verbundenen Teile des Verbindungsorgans auf die Last übertragen wird. Konstruktiv problematisch ist allerdings, daß aufgrund beschränkten Verbringungsraumes in der Praxis die radialen Abmessungen des Verbindungsorgans mit integrierter Richtgesperre-Freilaufeinrichtung auf den Durchmesser der Last beschränkt sind. Aufgrund der kleinen radialen Abmessung ist die Gewährleistung eines einigermaßen konstanten und möglichst geringen Rest- oder Reib-Momentes bei der noch nicht sperrenden Freilaufeinrichtung problematisch, insbesondere dann, wenn wie im Falle der Realisierung bei einer Submunition die angestrebte kinematische Funktion auch nach langer wartungsfreier Lagerzeit verlangt wird. Aus dem gleichen Grunde der nur beschränkten radialen Verbringungsabmessungen ist der gegenseitige diametral-radiale Abstand der Befestigung der Fallschirmleinen am Verbindungsorgan beschränkt, so daß hier nur ein beschränktes Haltemoment gegenüber der Drehbeanspruchung zur Verfügung gestellt werden kann, die reibungsbedingt während des Freilaufes und insbesondere dann sprungartig bei der Freilauf-Arretierung auftritt. Daraus resultiert beim praktischen Einsatz eines solchen Verbindungsorgans die große Gefahr des Eindrehens der Fangleinen mit der Folge, daß die in fortgeschrittener Funktionsphase vom Fallschirm zu bestimmende Lastkinematik nicht mehr hinreichend mit den konstruktiv vorgegebenen Abläufen übereinstimmt oder die Last aufgrund eingedrehter Fallschirmkappe sogar abstürzt.

Das aus dem DE-GM 83 33 390 vorbekannte gattungsähnliche Verbindungsorgan ist ebenfalls Bestandteil eines Verbundes aus einem Fallschirm und einer von ihr rotierend abgesetzten Last in Form einer Submunition. Für den Fall der Drehmoment-Übertragung zwischen Fallschirm und Last ist dort ein starres (also nicht mit einem Richtgesperre-Freilauf ausgestattetes) Verbindungsorgan vorgesehen, an dem die Fallschirmkappen-Fangleinen ebenfalls wieder diametral gespreizt und zusätzlich nun bezüglich der Mittellängsachse des Fallschirmsystems so versetzt angeordnet sind, daß die gedachten Verlängerungen der Leinen sich nicht mehr in einem Punkt auf der fiktiven System-Mittelachse schneiden. Eine solche Schrägstellung der Leinen-Anlenkung am Verbindungsorgan wirft jedoch Funktionsprobleme auf, wenn der Fallschirm-Last-Verbund aus seinem Träger freigegeben und die Kappe gespannt wird, weil in der Übergangsphase zum stationär rotierenden Sinkbetrieb erhebliche Kippmomente auftreten und ein ordnungsgemäßes ungestörtes Spannen der einzelnen Leinen verhindern können. Zu bevorzugen ist deshalb die geometrisch einfache Lösung des wenigstens angenähert symmetrischen Verlaufes der Fangleinen bezüglich eines gemeinsamen fiktiven Systemachsen-Schnittpunktes.

Um die oben erörterte Freilaufeinrichtung erübrigen zu können, ist es bei einem solchen Fallschirm-Last-Verbund bereits bekannt, die Last nicht unmittelbar am Fallschirmleinen-Verbindungsorgan zu befestigen, sondern einen langen Verbindungsgurt als Drall-Entkopplungsleine zwischenzuschalten, die also entgegen der biegeweichen aber drehsteifen Tragwelle nach dem DE-GM 83 33 390 nun drehweich ausgeführt ist, vgl. Wehrtechnik, Heft 10/1985, Seite 115, dort die gestreckte Leine in der Drallabbau-Phase. Eine derartige Dralleine wird vor der Verbringung des Systems aus Verbindungsorgan mit einerseits angeschlossenem Fallschirm und andererseits angeschlossener Last (Submunition) entgegen der später auftretenden Drehrichtung der Last aufgedrillt, so daß dann, nach der Freigabe des Systems aus der Verbringungseinheit, die Drehbewegung der Last relativ zum Schirm zunächst zum Entdrallen des Gurtes führt, ohne den Anschluß der Fangleinen an das Verbindungsorgan bereits auf Drehmoment zu beanspruchen. Es hängt von der Ausgestaltung und insbesondere der Länge dieses Gurtes ab, wieviel Drall in Drehrichtung der Last vom Gurt nach Abbau des vorgegebenen Dralls in der entgegengesetzten Drallrichtung noch aufgenommen werden kann, ehe es zu einer spürbaren Drehmomenten-Beanspruchung des Fangleinen-Anschlusses kommt. Andererseits ist jedoch eine lange Drall-Leine aus systemtechnisch-kinematischen Gründen erwünscht, weil die Zeitspanne für das Strecken und das Aufspannen des Schirmes nach seiner Freigabe aus der Verpackung dadurch verlängert würde, also die aus dem Träger ausgestoßene Last eine unerwünscht lange, unkontrolliert-freie Fallbewegung durchführen würde; mit der Folge einer entsprechend höheren Stoßbeanspruchung in einer nicht vorhersehbaren Relativlage zwischen Last und Fallschirm, wenn dann seine Kappe sich endlich öffnet und tragende Funktion übernimmt. Ein zu kurzer solcher, als Drall-Entkopplungsleine wirkender Verbindungsgurt dagegen erlaubt keine hinreichend große Anzahl von Verdrehungen bis zum Aufbau eines zum Schirm hin wirkenden Drehmomentes, welches zum Eindrehen der Fangleinen und damit zum Absturz des Systemes führen würde.

Es liegen also prinzipiell die gleichen kinetischen Gegebenheiten hinsichtlich der Gefahr des Eindrehens der Fangleinen vor, gleichgültig, ob das Drehmoment von der Kappe zur trägen Masse der Last hin oder aber von der gegenüber der Kappe schneller rotierenden Last zum Fallschirm hin übertragen wird: Stets ist im Bereiche der Leinen-Anlenkung an das Verbindungsorgan ein hohes wirksames Widerstandsmoment gegen ein Verdrehen der Fallschirmleinen anzustreben.

Zum Abbau der Rotationsbewegung der Masse ist es aus der DE-OS 34 35 420 bekannt, einen ringförmigen Bereich in Segmente zu unterteilen, die exzentrisch am Massekörper angelenkt sind. Wenn diese, etwa fliehkraftbedingt, radial ausschwenken, wird durch das dadurch erhöhte Masseträgheitsmoment und infolge des Luftwiderstandes der Drall abgebaut. Bei einer am Fallschirm niedergehenden Suchzünder-Submunition muß die Bremswirkung des Fallschirmes aber schon vorher eintreten, damit sich rechtzeitig funktionsgerechte kinematische Verhältnisse bei der Last einstellen.

Die FR-PS 16 03 415 zeigt eine fallschirmgebremst niedergehende Bombe mit integriertem Fallschirm-Packsack, an dessem Rand gegeneinander versetzte Zungen für den Anschluß jeweils einer Anzahl von Fallschirm-Leinen angeschnitten sind. Da die Tragkraft der Fallschirmkappe über jeweils eine Leinengruppe und die zugeordnete Anschlußzunge auf die Last übertragen wird, ist das Packsacktuch im Bereiche dieser Anschlußzungen mit Nylon verstärkt. Das erhöht die Belastbarkeit in Belastungsrichtung, ermöglicht aber keine Drehmomentenübertragung, weil bei einer Relativdrehung zwischen Last und Fallschirm zunächst die Zungen und dann die daran angeschlossenen Leinengruppen eindrehen, das System also wieder zum Absturz gebracht wird.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsorgan gattungsgemäßer Art derart auszulegen, daß es trotz beschränkten Verbringungs-Einbauraumes ein größeres Drehmoment gegen die Gefahr des Eindrehens der Fallschirmleinen erbringt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das gattungsgemäße Verbindungsorgan auch nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 ausgelegt ist.

Nach dieser Lösung können die radialen Abmessungen des Verbindungsorgans im Verbringungszustand so klein sein, daß sie problemlos für die Verbringung zwischen der eingepackten Fallschirmkappe und der Last bzw. im fallschirmseitigen Bereich der Last selbst untergebracht werden können; während nach der Verbringung das Verbindungsorgan radial vergrößert wird, um einen möglichst großen diametralen Abstand der Fallschirmleinen-Anschlüsse und dadurch ein großes Haltemoment zwischen Schirm und Last zu erzielen. Nach platzsparender Unterbringung des Verbindungsorganes in seiner inaktiven Stellung wird also in der Funktionsstellung der radiale Abstand der Anschlüsse der Fangleinen vergrößert, wodurch die angestrebte Verbesserung des Drehmomenten-Verhaltens zwischen rotierendem Schirm und daran ebenfalls rotierend hängender Submunition ohne Vergrößerung des radialen Raumbedarfes bei der Systemverbringung erzielbar ist.

Ein solches radial vergrößerbares Verbindungsorgan kann etwa als ein aufblasbarer Ballon ausgebildet sein, der die außen anliegenden Fangleinen auseinanderdrängt. Ein solcher ausblasbarer Ballon ist platzsparend zusammenlegbar und dadurch im inaktiven Zustand des Verbindungsorgans in vernachlässigbar kleinem Stauraum unterbringbar. Der aus seiner Verbringungsstellung freigegebene und, etwa mittels einer Druckluftquelle, aufgeblasene Ballon stellt also einen vergrößerten Abstand der vom Fallschirm entfernten Endabschnitte der Fangleinen voneinander sicher. So ergibt sich rasch ein günstiges Drehmomentenverhalten zwischen dem rotierenden Fallschirm und der von seinen Fangleinen getragenen, vergleichsweise großen trägen Masse, wodurch eine Systemstörung durch Eindrehen, also gegenseitiges Verdrillen der Fangleinen vermieden wird. Dabei werden zweckmäßigerweise die Fangleinen an der Außenfläche des aufgeblasenen Ballons durch Befestigungselemente gegen peripheres Verrutschen geführt, wobei es sich um abgedeckte Rinnen in oder um Hülsen an der Ballonmantelfläche handeln kann.

Die erfindungsgemäße radiale Vergrößerung des wirksamen Verbindungsorgans, verglichen mit seinen Radialabmessungen in der Verbringungsphase, läßt sich aber auch durch einen radial kleinen Grundkörper mit daran beweglich gelagerten Schwenkarmen erzielen, an deren vom Grundkörper weg spreizbaren freien Enden die Fangleinen angeordnet sind. Solche Schwenkarme sind dann vorzugsweise längs des Grundkörper-Umfanges gleichmäßig verteilt und zueinander um mindestens annähernd parallele Achsen verschwenkbar gehaltert. Wiederum kann die gegenüber dem Fallschirm große träge Masse der Last unmittelbar am Verbindungs-Grundkörper befestigt oder an diesem mittels einer Drall-Leine aufgehängt sein. Das gute Drehmomenten-Verhalten ergibt sich wieder aus den in der Wirkstellung des Verbindungsorgans vergrößerten gegenseitigen Abständen der diesseitigen Enden der Fallschirm-Fangleinen. Zum radialen Ausschwenken der Spreizarme können zwischen diesen und ihrem Grundkörper Federelemente angeordnet sein. Eine Anschlag-Begrenzung der Schwenkarm-Ausklappbewegungen ist zweckmäßig, weil damit zugleich die für günstigeres Drehmomentenverhalten aufgespreizte Stellung der Schwenkarme fixierbar ist. Wiederum gilt, daß das verbesserte Drehmomenten-Verhalten unabhängig davon ist, ob der Fallschirm schneller oder langsamer als die dagegen träge Masse der Last rotiert, in welcher Richtung also die Drehmomenten-Abstützung in diesem rotierend absteigenden Fallschirm-Last-Verbund gerade erwünscht ist.

In der Zeichnung sind zwei grundsätzliche Ausführungsbeispiele zur erfindungsgemäßen Lösung dargestellt, die nachstehend näher beschrieben sind. Es zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht eine mittels eines Verbindungsorgans vom aufgespannten Fallschirm getragene Submunition,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 1 einen Fallschirm-Last-Verbund mit abgewandeltem Verbindungsorgan,

Fig. 4 eine Ansicht eines Verbindungsorganes in Blickrichtung des Pfeiles A in Fig. 3 in der zusammengeschwenkten platzsparenden Position,

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht im aufgespreizten Zustand des Verbindungsorganes und

Fig. 6 einen halbseitigen Schnitt entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 4, wobei das Verbindungsorgan nur abschnittweise gezeichnet ist.

Fig. 1 zeigt einen Rotationsfallschirm 10, der mittels Fangleinen 12 mit einer Submunition 14 verbunden ist. Um vom sich drehenden Rotationsfallschirm 10 das Drehmoment auf die Submunition 14 schnell übertragen zu können, ohne daß sich die Gefahr einer unerwünschten Einwicklung der Fangleinen 12 ergibt, ist ein Verbindungsorgan 16 vorgesehen, das bei der in Fig. 1 gezeichneten Ausführungsform als aufblasbarer Ballon 18 ausgebildet ist. Der aufblasbare bzw. aufgeblasene Ballon 18 weist Befestigungselemente 20 auf, die - wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist - als Rinnen ausgebildet sind, die an der Außenseite des Ballons 18 vorgesehen sind. Die Fangleinen 12 verlaufen durch die als Rinnen ausgebildeten Befestigungselemente 20, so daß die Fangleinen 12 im aufgespannten Zustand des Rotationsfallschirmes 10 in der Nachbarschaft der Submunition 14 voneinander und von der zentralen Mittelachse 22 einen relativ großen radialen Abstand aufweisen. Dadurch ist es möglich, das Drehmoment vom Rotationsfallschirm 10 über die Fangleinen 12 und das Verbindungsorgan 16 innerhalb kurzer Zeit auf die Submunition 14 zu übergeben. Mit Hilfe eines solchen Verbindungsorganes 16 ist es schneller möglich, ein Drehmoment zu übertragen, als mit einem an sich bekannten Friktions-Drehteller.

In Fig. 1 ist die Submunition 14 bzw. ein an der Submunition 14 vorgesehener (nicht dargestellter) Detektor gegen die zentrale Mittelachse 22 unter einem Winkel a geneigt gezeichnet, so daß der mit dem Pfeil 24 bezeichnete Detektionsstrahl auf dem unter dem Fallschirm 10 bzw. der Submunition 14 befindlichen Boden mit abnehmender Höhe des Fallschirms 10 bzw. der Submunition 14 eine immer enger werdende Spirale beschreibt. Wenn der Detektionsstrahl 24 auf dem Boden ein feindliches Ziel detektiert hat, wird die Submunition 14 gezündet.

In Fig. 2 ist der Ballon 18 des Verbindungsorganes 16 im aufgeblasenen Zustand in Blickrichtung von oben gezeichnet. Mit der Bezugsziffer 12 sind die Fangleinen angedeutet, die in den die Befestigungselemente 20 bildenden Ausnehmungen des Ballons 18 angeordnet sind. Ein um den Ballon 18 umlaufender Bund 26 schließt die Ausnehmungen der Befestigungselemente 20 nach außen ab, so daß die Fangleinen 12 am Außenumfang des Verbindungsorganes 16 drehmomentübertragend festgelegt sind.

Fig. 3 zeigt in einer der Fig. 1 entsprechenden Seitenansicht einen Rotationsfallschirm 10, der mit Fangleinen 12 mittels einer ein Verbindungsorgan 16 aufweisenden Verbindungseinrichtung mit einer Submunition 14 verbunden ist. Das Verbindungsorgan 16 ist an einem Grundkörper 28 (siehe auch Fig. 1) vorgesehen. Am Grundkörper 28 ist die Submunition 14 gelagert, wobei die Submunition 14 gegen die zentrale Mittelachse 22 des aufgespannten Rotationsfallschirmes 10 um einen Winkel b geneigt ist. Das Verbindungsorgan 16 weist bei dieser Ausbildung Schwenkarme 30 auf, die zwischen einer zusammengeklappten Stellung (siehe Fig. 4) und einer auseinandergespreizten Stellung (siehe Fig. 5) verschwenkbar sind. Die Schwenkarme 30 sind in bezug zum Grundkörper 28 um Achsen 32 herum schwenkbar, die von einer abgestuften ringförmigen Grundfläche 34 (siehe auch Fig. 6) in die gleiche Richtung wegstehen. Die Schwenkarme 30 sind derartig profiliert, daß sie im zusammengeklappten Zustand (siehe Fig. 4) auf der kreisringförmigen Grundfläche 34 Platz finden. Im zusammengeklappten Zustand liegen die Schwenkarme 30 mit ihren Innenkonturen 36 an einer über die ringförmige Grundfläche 34 vorstehenden Erhebung 38 an. Jeder Schwenkarm 30 weist an dem von der zugehörigen Achse 32 entfernten zweiten Endabschnitt Befestigungseinrichtungen 40 zur Befestigung einer der Fangleinen 12 auf. In Fig. 3 ist ein System mit vier Fangleinen 12 schematisch dargestellt, während in den Fig. 4 und 5 ein System mit drei Schwenkarmen 30 und somit ein System für drei Fangleinen 12 gezeichnet ist. Zum Aufspreizen der Schwenkarme 30 können zwischen den Schwenkarmen 30 und dem Grundkörper 28 (nicht dargestellte) Federelemente vorgesehen sein. Um die Aufschwenkung der Schwenkarme 30 definiert zu begrenzen, sind Anschläge 42 vorgesehen. Die Anschläge 42 können an den Schwenkarmen 30 und/oder am Grundkörper 28 vorgesehen sein.

Claims (9)

1. Verbindungsorgan (16) zum Übertragen eines Drehmomentes und zum Verhindern des Eindrehens der Fangleinen (12, 43) zwischen Fallschirm (10, 41) und Submunition (14), dadurch gekennzeichnet, daß der drehmomentübertragende Anschluß der Fangleinen (12, 43) an das Verbindungsorgan (16) bei entfaltetem Fallschirm (10, 41) radial über die Submunition (14) hinaus verlagert ist.

2. Verbindungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein aufblasbarer Ballon (18) ist.

3. Verbindungsorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon (18) an seiner Außenseite mit Befestigungselementen (20) für die Fangleinen (12, 43) ausgestattet ist.

4. Verbindungsorgan nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungselemente (20) Rinnen oder Ösen vorgesehen sind.

5. Verbindungsorgan nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen von einem umlaufenden Bund (26) nach außen abgeschlossen sind.

6. Verbindungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schwenkarme (30) für ein radiales Spreizen der Fangleinen (12, 43) an der Submunition (14) angelenkt sind.

7. Verbindungsorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung der Schwenkarme (30) Spreiz-Federelemente vorgesehen sind.

8. Verbindungsorgan nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (42) für die Spreizbewegung der Schwenkarme (30) vorgesehen sind.

9. Verbindungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es in seiner Verbringungsstellung in der Submunition (14) untergebracht ist.