DE3926150A1 - Fallschirm fuer hohe ausloese-geschwindigkeiten mit sich automatisch den aerodynamischen kraeften anpassenden widerstandsflaechen-veraenderungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rettungsfallschirm oder Lastenfallschirm, der bei hohen Anfangsgeschwindigkeiten (Auslöse-Geschwindigkeiten) seinen Widerstand automatisch vermindert, indem eine Vorrichtung und eine spezielle Ausführung der Kappe seine Widerstandsflächen verringern und dadurch sowohl die Materialbe­ lastung des Schirmes als auch die Bremsbeschleunigung ( = g-Belastung) der zu rettenden Person oder des anhängenden Gutes verringern. Mit abnehmender Geschwindigkeit vergrößert die Kappe automatisch ihre tragende Fläche und der Fallschirm verhält sich wie herkömmliche Rettungssysteme.

Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz als Rettungsgerät sowohl bei hohen Auslösegeschwindigkeiten als auch bei 0-Geschwindigkeit in geringer Höhe.

Bisher sind Rettungssysteme für hohe Absetzgeschwindigkeiten bekannt, die z. B. als Bänderfallschirme oder Kreuzbandfallschirme ausgeführt sind oder als Kombination von kleineren Schirmen mit größeren, die erst nach Geschwindigkeitsabbau ausgelöst werden.

Während bei der Kombination beim Absetzen aus geringen Geschwindigkeiten zwangsläufig eine niedrige Sinkgeschwindigkeit nur mit systembedingter zeitlicher Verzögerung eintritt, was ein Absetzen in geringer Höhe unmöglich macht (z. B. beim Einsatz mit Schleudersitz), bieten die übrigen Bauarten entweder zu hohe Sinkgeschwindigkeiten oder zu hohe Bremsbeschleunigungen. Es sind Vorrichtungen zur Verminderung der Bremsverzögerung bekannt, die bei hohen Geschwindigkeiten die Fangleinen zusammenhalten und dadurch eine volle Kappenöffnung verhindern. Diese Vorrichtungen können jedoch leicht gefährliche Fehlöffnungen verursachen.

Folgende Patentschriften bzw. Gebrauchsmuster behandeln das gleiche oder ähn­ liche Themen:

P 37 08 926.9 Aufblasbarer Ring
P 31 11 175.0 wie vor
P 32 45 876.2-22 wie vor
Bei diesen Erfindungen wird jedoch der Ring erst nach der Auslösung mittels einer Preßluft-Einrichtung aufgeblasen. Dieses Verfahren ist für ein schnelles Öffnen jedoch zu träge.
P 27 56 064.1 Ring aus elastischem Material
G 87 03 790.4. Hier steht ein Schlauch unter hohem Druck. Er kann nur rollenförmig verpackt werden, woraus sich ein sehr ungünstiges Packmaß ergibt. Eine flache Verpackung kann mit einer sich abquetschenden Schlauchausführung nicht erreicht werden, da diese sich gefüllt nicht verpacken läßt, drucklos verpackt aber infolge der Abquetschungen nicht mehr in allen durch diese Abquetschungen ent­ stehenden Teilstücken unter Druck gesetzt werden kann.
P 38 15 099.9 befaßt sich mit der Formgebung von Gleitschirmen (Matratzen) mittels Druckschläuchen
P 38 05 645.3 wie vor
P 33 21 194.9-22 Festformkörper zur Anwendung bei Gleitschirmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fallschirm mit einer Vorrichtung zur Luft­ kraft-abhängigen Veränderung der bremswirksamen projezierten Fallschirmfläche und der aerodynamischen Wirksamkeit der Restfläche in Verbindung mit einer besonderen Fallschirmkappen-Form dahingehend auszubilden, daß bei hohen An­ fangsgeschwindigkeiten eine auf den jeweiligen Bedarf zu maximierende Bremsbe­ schleunigung erreicht wird, ohne das Fallschirm-Material, das Abwurf-Gut oder den zu rettenden Menschen zu gefährden und zugleich den harten Entfaltungsstoß bei hohen Geschwindigkeiten zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe der Luftkraft-abhängigen Veränderung der wirksamen Fallschirmfläche dadurch gelöst, daß die unter definiertem Federzug (5) stehende zentrale Fangleine (4 - im oberen Bereich mehrfach aufgeteilt) auf die sich tulpenblütenartig öffnenden, dreieckigen oberen Fallschirmkappen- Segmente (3) wirkt.

Das untere Drittel der Fallschirmkappe ist wie üblich ausgeführt, hat jedoch am oberen Rand (2) eine Verstärkung. Oberhalb dieser Fläche ist die Kappe mehrfach in z. B. dreieckige Flächen aufgeteilt mit Basis am oberen Rand des unteren Schirmteiles (3). Diese sich bei großen aerodynamischen Kräften öffnenden Flächen werden an ihren Spitzen von den Mittelfangleinen (4) zum oberen Pol gezogen und verringern somit die Fallgeschwindigkeit auf die vorgesehene Endgeschwindigkeit. Das Schließen der Kappe erfolgt automatisch luftkraftabhängig durch die unter Federzug stehende, im oberen Bereich aufgeteilte Zentralfangleine (4, 5) und kann grundsätzlich auf den jeweiligen Bedarf abgestimmt und damit die Bremsverzögerung entsprechend eingestellt werden.

Die Zentralfangleine (4) wird durch den Zentrierring (6) in der Fallschirmmitte gehalten. Die Schlitze zwischen den oberen Öffnungs-Segmenten werden auch in geschlos­ senem Zustand von Luft durchströmt und bringen die erforderliche aerodynamische Stabilisierung.

Ein am unteren Kappenrand (7) angebrachter, unter geringem Gasdruck (4-5 bar) stehender Versteifungsschlauch (8), der sich nach der Freigabe streckt, kann zusätzlich verwendet werden, um die Kappenöffnung definierter erfolgen zu lassen. Hierdurch wird eine schnelle Kappenöffnung und Schirmfüllung erreicht, ohne daß die Gefahr eines Fangleinenüberschlags besteht. Dieser mit einem Ventil (12) versehene Schlauch wird in drucklosem Zustand zusammen mit dem Fallschirm gepackt. Erst nach dem Packen wird er unter Druck gesetzt. Ein Abklemmen durch die Schlauch-Faltungen wird unterbunden, indem die Schlauch-Innenseiten entweder mit Innenprofilstegen (10) versehen werden, die in den Faltungen eine Durchströmöffnung zum nächsten Schlauchstück gewähr­ leisten oder mit entsprechenden Einlagen, die die gleiche Aufgabe erfüllen können. Dadurch ist in allen Teilen des Schlauches gleichmäßiger Druck vor­ handen.

Die Verpackung des Schirmes mit dem Versteifungsschlauch erfolgt derart, daß zunächst beide Schlauchenden parallel gelegt werden, dann der obenliegende Schlauch in der Verpackungsbreite hin- und hergefaltet wird, bis schließlich das Reststück des untenliegenden Schlauchanfangs um den übrigen Packen herumliegt. Die Fallschirmkappe sowie die Fangleinen werden dann wie üblich gelegt (12).

Die Packhülle (11) ist buchrückenförmig ausgeführt, wobei der Versteifungs­ schlauch mit der vom Schlauchanfang umfaßten Seite in den "Buchrücken" zu liegen kommt. Dadurch ergibt sich eine sehr flache Packweise, die nur durch die Steg-Einlagen im Schlauch (9) bzw. die Innenprofilierung (10) des Schlauches möglich ist. Wenn der Schirm ausgelöst wird, springen die gefalteten Schlauch­ teile sofort auf und die Schirmfüllung beginnt, noch ehe die Fangleinen gestrafft sind.

Die Zeichnungen sind schematisch dargestellt und es zeigt

Fig. 1 senkrechter Schnitt durch den Fallschirm bei normaler Sinkge­ schwindigkeit,

Fig. 2 senkrechter Schnitt durch den Fallschirm nach Öffnung bei hoher Auslöse-Geschwindigkeit,

Fig. 3 Schnitt durch den Gasdruck-Versteifungsschlauch mit eingelegtem Profil zur Offenhaltung von Luftüberströmkanälen in den Faltstellen, oben offen dargestellt, darunter die Abquetschung und der Faltstelle,

Fig. 4 Schnitt durch den Gasdruck-Versteifungsschlauch mit Innenprofilierung zur Offenhaltung von Luftüberströmkanälen an den Faltstellen, oben offen dargestellt, darunter die Abquetschung an der Faltstelle,

Fig. 5 Lege-Schema für den Fallschirm mit entsprechendem Knick-Schema des Schlauches, gehalten von der buchrückenartig ausgebildeten Packhülle,

Fig. 6 perspektivische Darstellung der oben offenen Kappe bei hoher Aus­ lösegeschwindigkeit.

Claims (9)

1. Fallschirm für hohe Auslöse-Geschwindigkeiten mit sich automatisch den aerodynamischen Kräften anpassenden Widerstandsflächen-Verän­ derungen, gekennzeichnet durch eine im unteren Drittel der Fall­ schirmkappe (1) konventionellen Bauart, jedoch mit verstärktem oberen Rand (2) sowie hieran anschließenden, in etwa dreieckigen Öffnungs­ segmenten (3), deren Basis mit dem unteren Fallschirmdrittel (1) vernäht ist, während die beiden anderen Seiten offen bleiben sowie einer mittleren Fangleine (4), die im oberen Bereich aufgeteilt zu den Spitzen der Öff­ nungssegmente (3) führt und diese nach innen zusammenzieht mit Hilfe der Feder (5). Die mittleren Fangleinen werden zentriert durch den an der unteren Fallschirmkappe mittels Leinen aufgehängten Zentrierring (6).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungs­ segmente (3) auch in anderen als dreieckigen Formen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Öffnungssegmenten Bänder zum Kappenpol verlaufen, von dem aus die einzelnen Fangleinen zu den oberen Enden dieser Öffnungssegmente ver­ laufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Fallschirmkappen-Rand (7) ein Druckgas-Schlauch (8) angebracht wird, der sich beim Öffnungsvorgang streckt und einen Fangleinen-Überschlag verbindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (8) an beiden Enden mit Blindstopfen (12) versehen ist, von denen mindestens einer mit einem Befüllungsventil ausgerüstet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schlauch eine biegsame Profilleisten-Einlage (9) erhält, die an den Faltungen im gepackten Zustand einen Druckausgleich zu den weiteren Schlauchab­ schnitten zuläßt und dadurch eine flache Verpackungsweise zuläßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Profilleisten-Einlage die Schlauchinnenseite (10) profiliert ist, um die erforderlichen Querschnitte in den Faltungen offen zu halten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Packhülle (11) buchrückenartig ausgebildet ist mit festen Platten im Bereich des Druckgasschlauches und mit einer Auslösemechanik versehen werden kann, um bei der nach (12) anzuwendenden Schirm-Legetechnik einen schnellen Öffnungsvorgang zu gewährleisten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgas­ schlauch von einer flachen Platte, die mit einer Auslösemechanik versehen sein kann, auf eine feste Unterlage gedrückt wird.