DE60004149T2 - Verbindungsvorrichtung zwischen einem Fallschirm und seiner Last - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf die Verbindung zwischen einer Last und einem Fallschirm und umfasst insbesondere einen Mechanismus, der das Abdriften des Fallschirms begünstigt, wenn die Last mit dem Boden in Berührung gekommen ist.
• Das Abdriften eines Fallschirms bedeutet sein Zusammenfallen, wenn er aufhört, das Gewicht der am Boden angekommenen Last zu halten. Der Fallschirm faltet sich nach und nach zusammen, indem er sich in der Windrichtung neigt, und ruht schließlich bewegungslos am Boden; er ist aber in der Lage, die Last während dieser Momente mehrere Meter weit am Boden mitzuführen und sie dabei zu beschädigen. Deshalb wird, obwohl die Last mit Schutzballons oder anderen Dämpfungsmitteln versehen ist, ein Verbindungsmechanismus zwischen der Last und dem Fallschirm eingefügt, der sich öffnet, sobald die Last in Bodenberührung gekommen ist, um sie vom Fallschirm loszutrennen. Die FR-A-2244668 beschreibt einen solchen Verbindungsmechanismus.
• Die Erfindung betrifft einen dieser Verbindungsmechanismen, die während des Abdriftens des Fallschirms verwendet werden; sein Vorteil bzw. Nutzen im Verhältnis zu anderen Mechanismen besteht darin, dass er fast vollständig zurückgewinnbar und für einen weiteren Fallschirmabwurf verwendbar ist, und gleichzeitig einfach, robust und zuverlässig ist.
• In seiner allgemeinsten Form umfasst dieser Mechanismus einen ersten Flansch, mindestens einen am ersten Flansch befestigten Führungsbolzen, eine Achse, die mit zwei Enden versehen ist, welche in den Löchern der jeweiligen Flansche in einem Schließzustand des Mechanismus mit Spiel angeordnet sind, eine zwischen dem Führungsbolzen und dem zweiten Flansch angeorndete Bremse, welche den zweiten Flansch gegen Entfernungsbewegungen des ersten Flansches zurückhält, einen an dem Führungsbolzen angeordneten und auf eine Fläche des zweiten Flansches gegenüber dem ersten Flansch gerichteten Anschlag und ein fernbetätigtes System zum Auseinanderbringen der Flansche durch Aufbrechen der Bremse, wobei die Achse kürzer ist als ein Abstand zwischen den Flanschen, wenn der zweite Flansch an den Anschlag angestoßen ist.
• Das System zum Auseinanderbringen kann pyrotechnisch sein; es ist vorteilhafterweise zwischen den oben genannten Bolzen und einem zu den ersten Bolzen parallelen Bolzen angeordnet, der ebenfalls am ersten Flansch befestigt ist und an dem der zweite Flansch gleitet.
• Der Bolzen bzw. die Säule kann eine einfache Schraube sein, deren nicht mit Gewinde versehener Teil des Schafts dazu dient, den zweiten Flansch gleiten zu lassen, und deren Kopf als Anschlag dient; übrigens kann die Bremse von einer Scheibe gebildet sein, die am Anschlag in der Schließposition des Mechanismus angeordnet ist.
• Im folgenden wird eine spezielle Ausführung der Erfindung in Einzelheiten anhand der folgenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
• 1 diese Ausführungsform im Schnitt durch die Mitte, und
• 2 die Umgebung des das Öffnen der Vorrichtung auslösenden Systems.
• Der Mechanismus umfasst einen ersten Flansch (1), mit dem die Gewindeabschnitte von zwei Schrauben (2) und (3) in Eingriff stehen, die ebenso viele parallele Führungssäulen, bzw. Führungsbolzen bilden; die Schrauben (2) und (3) umfassen zwischen ihren Gewindeabschnitten (4) und ihren Köpfen (5) glatte Abschnitte (6), die in jeweiligen Ausnehmungen (7) bzw. (8) eines zweites Flansches (9), der dicker ist und sich damit vom ersten Flansch (1) entfernen könnte, gleiten. Scheiben (10) und (11), die zwischen den Köpfen (5) und Schultern (12) und (13) des zweiten Flansches (9) mit einer dem ersten Flansch (1) gegenüberliegenden Fläche in Eingriff stehen, verhindern dennoch diese Entfernungsbewegung der Flansche (1) und (9) in einem Schließzustand des Mechanismus.
• Eine Achse (14) bleibt dabei mit ihren Enden in jeweiligen Löchern (15) und (16) der Flansche (1) und (9) in Eingriff; diese Enden sind mit einem Stiel in den Löchern (15) und (16) angeordnet, ohne dass die Achse (14) dabei die Freiheit hätte, sie zu verlassen und sich vom Mechanismus loszulösen, da sie mit einer Hülse bzw. Manschette (17) einstückig bzw. fest verbunden ist, die kürzer ist und sie umgibt und an den Flanschen (1) und (9) zum Anschlag kommt, bevor die Enden der Achse (14) aus dem einen oder anderen der Löcher (15) und (16) herauskommen konnten. Die Hülse bzw. Manschette (17) ist jedoch nicht unerlässlich und man könnte in Betracht ziehen, nur die Achse (14) mit einer ausreichenden Länge zu verwenden, damit sie nicht aus jedem der Nicht-Durchgangslöcher (15) und (16) austreten kann, selbst wenn sie am Boden des anderen anschlägt.
• Gurte (18) zur Verbindung mit einer Last (19) stehen im Eingriff um die Achse (14). Schließlich umfasst das andere Ende des zweiten Flansches (9) einen Henkel (20), um den die Hängeseile (21) eines Fallschirms (22) in Eingriff stehen.
• Ein wichtiges Element der Erfindung ist eine Vorrichtung, die das Öffnen des Mechanismus gestattet. Es handelt sich um ein pyrotechnisches System (23), das in einem Sitz (24) des zweiten Flansches (9) zwischen den Schrauben (4) angeordnet ist und einen Gewindeansatz (25) umfasst, der mit einem Träger (26) am Boden bzw. der Unterseite des Sitzes (24) in Eingriff steht. Der Träger (26) ist so eingebracht, dass eine Patrone (27) der pyrotechnischen Vorrichtung vor dem ersten Flansch (1) liegt. Die Dichtheit des Sitzes, in dem sich die Patrone (27) befindet, wird durch eine Dichtung (28) zwischen dem Träger (26) und dem ersten Flansch (1) und durch eine zweite Dichtung (29) zwischen dem Träger (26) und dem Ansatz (25) bewerkstelligt. Die pyrotechnische Vorrichtung (23) wird durch ein elektrisches System (39) gesteuert, mit dem sie über einen Draht (30) verbunden ist; das elektrische System (39) steuert die Explosion der Patrone (27), sobald es detektiert, dass die Last (21) den Boden berührt hat, was es bewerkstelligen kann, indem es das Nachlassen bzw. Lockerwerden eines an einem der Hängeseile (21) angeordneten Dehnungsmessers (31) mißt.
• Die Explosion der Patrone (27) übt eine starke Kraft auf den ersten Flansch (1) aus, die an seiner zur Patrone (27) hin gewandten Fläche erfolgt, und eine Reaktionskraft, die nach rechts auf den Ansatz (25), den Träger bzw. die Halterung (26) und den zweiten Flansch (9) gerichtet ist, da der Träger (26) mit dem zweiten Flansch (9) über ein Gewinde 32 verbunden ist und an diesem auch noch durch eine Schulter (33) anliegt. Die Spreizwirkung der Flansche (1) und (9), die so erfolgt, wird auch zwischen den Schultern (12) und (13) und den Köpfen (5) der Schrauben (4) ausgeübt und genügt, um die Scheiben (10) und (11) durch Abscheren zu zerbrechen: die Flansche (9) sind dabei frei, sich voneinander zu entfernen, wobei die Schäfte (6) der Schraube in Ausnehmungen (7) und (8) des zweiten Flansches (9) gleiten, bis die Köpfe (5) an Dämpfungselementen (33) und (34) zum Anschlag kommen, die am Boden von Erweiterungen (35) und (36) der Ausnehmungen (7) und (8) gelegen sind, in welche die Köpfe eingeführt sind. Die Flansche (1) und (9) haben sich dabei ausreichend voneinander entfernt, damit die Achse (14) von da an kürzer als ihr Abstand ist; sie löst sich dabei vom Rest des Mechanismus, was die Last (19) vom Fallschirm (22) loslöst, der dabei frei abdriftet, ohne die Last (19) mit sich mitzuführen.
• Es ist ratsam, die Enden der Flansche (1) und (9) in Dämpfungsschalen (37) einzuschließen, um Stöße zu dämpfen, wenn sie am Boden schleifen.
• Fast der ganze Mechanismus kann wiederverwendet werden, wenn er geborgen worden ist: es genügt, das pyrotechnische Element (23), die Scheiben (10) und (11) und eventuell die Dichtungen (28, 29, 33) und (34) sowie die Achse (14) zu ersetzen, die durch den Stoß oder die Hitze beschädigt worden sein könnten oder verlorengegangen sind. Die Achse (14) kann dabei mit einem Henkel versehen sein, der es gestattet, dass sie am Gurt (18) angehakt bleibt.

Claims (9)

1. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last (19) und einem Fallschirm (22), mit einem ersten Flansch (1), mindestens einem am ersten Flansch befestigten Führungsbolzen (2, 3), einem auf dem Führungsbolzen gleitenden zweiten Flansch (9), einer mit zwei Enden, die in Löchern (15, 16) der jeweiligen Flansche (1, 9) in einem Schließzustand der Vorrichtung mit Spiel angeordnet sind, versehenen Achse (14), einer zwischen dem Führungsbolzen und dem zweiten Flansch angeordneten Bremse (10, 11), welche den zweiten Flansch (9) gegen Entfernungsbewegungen des ersten Flansches (1) zurückhält, einem an dem Führungsbolzen angeordneten und auf eine Fläche des zweiten Flansches gegenüber dem ersten Flansch gerichteten Anschlag (5), und einem fernbetätigten System (23) zum Auseinanderbringen der Flansche durch Brechen der Bremse, wobei die Achse (14) kürzer ist als ein Abstand zwischen den Flanschen (1, 9), wenn der zweite Flansch an dem Anschlag angestoßen ist.
2. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last und einem Fallschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System zum Auseinanderbringen der Flansche pyrotechnisch ist.
3. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last und einem Fallschirm nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er einen am ersten Flansch befestigten zweiten Bolzen umfasst, auf dem der zweite Flansch gleitet, wobei das System (23) zum Auseinanderbringen der Flansche zwischen den Bolzen angeordnet ist.
4. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last und einem Fallschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen und eventuell der zweite Bolzen eine mit dem ersten Flansch in Eingriff stehende Schraube (4) mit einem den Anschlag bildenden Kopf (5) ist.
5. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last und einem Fallschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (10, 11) eine Scheibe ist.
6. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last und einem Fallschirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (10, 11) gegen den Anschlag (5) angeordnet ist und der zweite Flansch (9) mit einer Bohrungsverbreiterung versehen ist, an der der Anschlag bis zu einem Boden der Verbreiterung gleitet.
7. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last und einem Fallschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Boden der Verbreiterung ein dämpfender Belag (33, 34) angebracht ist.
8. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last und einem Fallschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Flansche einen Haltegriff (20) aufweist.
9. Verbindungsvorrichtung zwischen einer Last und einem Fallschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche an den Enden durch Dämpfungsummantelungen (37) verkleidet sind.