DE1506056C - Abwurfvorrichtung an Flugzeugen für eine mitgeführte Last - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Abwurfvorrichtung an übertragen auf die Last während des Abwurfes

Flugzeugen für eine mitgeführte Last mit einem an durchwegs eine nicht konstante Beschleunigung, die

der Unterseite des Flugzeuges offenen Lastaufnahme- noch dazu gegen Ende des Vorganges abnimmt, wäh-

raum, mit zumindest zwei in dessen oberem Teil um rend eine konstante Beschleunigung im Sinne einer

quer zur Flugrichtung verlaufende, in Flugrichtung 5 _geringstmöglichen Beanspruchung der Last am gün-

hintereinander angeordnete Achsen schwenkbar ge-, stigsten wäre.

lagerten Winkelhebeln, von denen jeder einen in ein- Ferner ist eine Abwurfvorrichtung bekanntgewor-

geschwenkter Grundstellung etwa parallel zur Flug- den, deren lange Hebelarme, an welchen die Last be-

zeuglängsachse verlaufenden langen Hebelarm sowie festigt ist, in der Grundstellung sich nach rückwärts

einen winklig hierzu nach oben verlaufenden kurzen io erstrecken und beim Abwurfvorgang nach unten und

Hebelarm aufweist, einer an die oberen Enden der nach vorne bewegt werden. Um eine genaue Lage

kurzen Hebelarme angelenkten Kopplungsstange, der Last im aufgehängten Zustand zu erreichen und

einer an die freien Enden der langen Hebelarme an- eine Beschädigung beim Abwurfvorgang zu vermei-

gelenkten Lastaufhänge- und -ausklinkeinrichtung den, weist diese bekannte. Abwurfvorrichtung keil-

und einem sich gegen den Lastaufnahmeraum ab- 15 förmige, flexible Schwenkbacken auf, die gegen die

stützenden Gasexpansionsmotor zum gleichzeitigen Last gespannt werden können.

Verschwenken der langen Hebelarme der gekoppel- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ten Winkelhebel aus dem Lastaufnahmeraum nach demgegenüber verbesserte Abwurfvorrichtung zu

unten., . schaffen, die sich über den gesamten Geschwindig-

Die mitgeführten Lasten sind häufig sehr empfind- 20 keitsbereich moderner Flugzeuge verwenden läßt und

lieh. Beispielsweise sind moderne Raketen meist beim Abwurf auf die Last eine konstante Beschleuni-

dünnhäutige, mit Flügeln versehene Gebilde, die von gung überträgt. Erreicht wird dies dadurch, daß sich

Flugzeugen in einem weiten Bereich von Geschwin- in an sich bekannter Weise in Grundstellung die lan-

digkeiten und Flugzuständen abgeworfen werden gen Hebelarme der Winkelhebel ausgehend von den

müssen. Beim Abwerfen derartiger Lasten ist es wich- 25 Achsen, in Flugrichtung nach rückwärts erstrecken

tig, daß diese sicher von dem Flugzeug abgelöst wer- und daß ein Hauptzylinder des Gasexpansionsmotors

den und nicht anschließend mit diesem zusammen- über eine Kolbenstange mit einem Paar aneinander

stößt oder durch die Luftströmung des Flugzeuges angelenkter, in Grundstellung spitzwinklig zueinan-

abgelenkt werden. Zu diesem Zweck muß die Last der verlaufender Zwischenglieder verbunden ist, von

mit genügender Geschwindigkeit abgeworfen werden, 30 denen das freie Ende des einen Gliedes in dem obe-

so daß sie vom Flugzeug und dessen Einfluß frei- ren Teil des Lastaufnahmeraumes schwenkbar gela-

kommt, darf aber· andererseits durch die Abwurfvor- gert ist, während das freie Ende des anderen Gliedes

richtung nicht beschädigt werden. an den langen Hebelarm des Winkelhebels an einem

Bei modernen Flugzeugen, insbesondere bei MiIi- Punkt zwischen der Achse und dem an der Lastauf-

tärflugzeugen, müssen Lasten bei Geschwindigkeiten, 35 hängeeinrichtung angelenkten Ende angelenkt ist,

die vom Unterschallbereich bis in den hohen Über- und daß beim Ausfahren des Gasexpansionsmotors

schallbereich reichen, aus Höhen bis oberhalb 23 km die Zwischenglieder aus der Grundstellung über eine

abgeworfen werden können. Dies führt zur Einwir- Abwurfstellung, entsprechend einem zwischen den

kung von hohen Beanspruchungskräft'en auf die Last Zwischengliedern eingeschlossenen Winkel von 180°

während des Abwurfes. " 40 und voll ausgefahrenem langen Hebelarm, bis in eine

Die Abwurfvorrichtung muß außer der Führung Endstellung, entsprechend einem zwischen den

der Last einen minimalen Mitreißeffekt vor und nach Gliedern eingeschlossenen überstumpfen Winkel und

deren Freigabe zeigen und ferner nach der Freigabe eingefahrenen langen Hebelarm, verschwenkbar

der Last sofort und richtig zurückgezogen werden. sind.

Da die dynamische Krafteinwirkung auf die Last 45 Der Vorteil der Abwurfvorrichtung nach der Ermit dem Quadrat der Geschwindigkeit zunimmt, kön- findung besteht darin, daß die Ausfahrgeschwindignen die das Verhalten der Last während des Abwur- keit der Hebelarme am Anfang der Abwurfbewegung fes und unmittelbar.danach beeinflussenden äußeren gering ist und sich zum Ende hin dem maximal erKräfte und Momente in dem Geschwindigkeitsbe- reichbaren Wert steigert.

reich von Unterschallgeschwindigkeit bis zu hoher 50 Eine solche Abwurfvorrichtung nach der Erfin-Überschallgcschwindigkcit um das Fürffzigfache stei- dung läßt sich für beliebige Flugzeugtypen und beilegen. Außerdem ändert sich die Richtung und die Be- bige Lasten einschließlich Flügelraketen verwenden, schaffenheit der Luftströmung über und unter den weist einen minimalen Luftwiderstand vor sowie nach Tragflächen eines Flugzeuges mit zunehmender Ge- der Ablösung der Last auf und läßt sich nach dem schwindigkeit, wodurch insgesamt die Stabilität der 55 Abwurf einer Last sofort ganz zurückziehen, ohne Last vor und nach dem Abwurf beeinflußt wird. daß eine übermäßige Kraft auf die Last ausgeübt Ein weiteres Problem beim Abwurf von Lasten be- wird, die diese zerstören könnte. Weitere Merkmale steht darin, daß der Winkel, den die Flugzeuglängs- der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennachse gegenüber der Flugbahn annimmt, d. h. der so- zeichnet.

genannte Längsneigungswinkcl, mit zunehmender 60 Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zcich-Höhc steigt. Dadurch ergeben sich ein veränderlicher nungen näher erläutert. Es zeigt
Abwurfwinkel der Last und Unterschiede im Auftrieb Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Abwurfvorsowie dem Kippmoment während und unmittelbar richtung in Grundstellung sowie in Seitenansicht, wonach dem Abwurf. Hine ideale Abwurfvorrichtung bei gewisse Teile gestrichelt und teilweise gebrochen sollte diese Kräfte ausschalten und den Anstellwinkel 65 dargestellt sind,

der Last beim Abwurf einsprechend ändern. F ig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in teilweiser

Bekannte Vorrichtungen der eingangs erwähnten sowie etwas vergrößerter Darstellung, wobei eine Ab-

Art, /.IJ. nach der britischen Patentschrift 744 fi(W wurfstellung strichpunktiert angedeutet ist,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1, 2 in Abwurf stellung,

F i g. 4 einen Bestandteil der Vorrichtung nach F i g. 1 bis 3 bildenden Raketenträger in Draufsicht sowie in Teildarstellung, "

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 von Fig. 2,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 von Fig. 1,

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 von Fig. 8,

F i g. 8 einen Bestandteil der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 3 bildenden, von Hand bedienbaren Betätigungsmechanismus in teilweise aufgebrochener Seitenansicht, F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 von Fi g. 1, ^:

Fig. 10 einen Bestandteil der Vorrichtung nach Fig. 1, 3, 9 in Seitenansicht in vergrößerter Darstellung.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Abwurfvorrichtung umfaßt einen Lastaufnahmeraum 20 mit einer Stirnwand 21, der am gegenüberliegenden Ende und unten offen ist. Eine Deckwand 22 des Lastaufnahmeraumes 20 ist an einem Flugzeug (nicht dargestellt) befestigt. In Grundstellung wird die Abwurfvorrichtung voll von dem Lastaufnahmeraum 20 aufgenommen.

Ein Betätigungsmechanismus 23 umfaßt im Abstand voneinander angeordnete vordere Winkelhebel 24, im Abstand voneinander angeordnete hintere Winkelhebel 25, einen Gasexpansionsmotor 38 nebst zügehörigem Kolben 28 und eine Lastaufhängeeinrichtung 29 für Raketen als Hauptbestandteile.

Die Winkelhebel 24, 25 sind durch Zapfen 30, 31 an den Lastaufnahmeraum 20 angelenkt. Die oberen Enden der Winkelhebel 24, 25 sind mittels je einer Kopplungsstange 32 verbunden, die durch Zapfen 33, 34 angelenkt ist. Die anderen Enden der Winkelhebel 24, 25 sind mit Flanschen 35, 37, die wiederum einen Teil der Lastaufhängevorrichtung 29 bilden (s. F i g. 6), über Rollen 35, 35 α gekuppelt, die so darin gelagert sind, daß sie sich in Bezug auf die Flansche drehen können.

Der Gasexpansionsmotor 38 ist in dem Lastaufnahmeraum 20 auf einem starken Zapfen 39 hin- und herschwenkbar gelagert, welcher von Seitenwänden

40 des Lastaufnahmeraumes 20 getragen wird und in einem Block 41 des Motors 38 gelagert ist.

Der Motor 38 umfaßt gemäß F i g. 2 zwei Patronenaufnahmebohrungen 42, die mit einem Durchtritt 43 in Verbindung stehen. Von Patronen 44 erzeugte Expansionsgase gelangen durch einen zweiten Durchtritt 45 in eine kleine Kammer 46, welche in dem Block 41 des Motors 38 untergebracht und mit einem Gewindestopfen 47 versehen ist, der als Abdichtung des offenen Endes derselben dient. Der Gewindestopf en 47 läßt sich zur Säuberung der Kammer 46 herausnehmen, um Verbrennungsrückstände der Patronen 44 zu entfernen, welche sich dort absetzen. Die Expansionsgase werden von der Kammer 46 in einen Hilfszylinder 48 in dem Motorblock

41 geleitet, in der ein Kolben 49 gleitend beweglich angeordnet ist. Das Ende des Hilfszylinders 48 ist durch eine Führungsbüchse 50 abgeschlossen. Der Kolben 49 ist mit einer langen Kolbenstange 51 versehen, die sich durch die Büchse 50 bis außerhalb des Motorblocks 41 erstreckt. Um die Kolbenstange 51 ist zwischen dem Kolben 49 und dem Stopfen 50 eine Feder 52 gelegt, die den Kolben 49 in Richtung, auf die Kammer 46 vorspannt.

Sobald Expansionsgase in den Hilfszylinder 48 eintreten und den Kolben 49 in Richtung auf die Büchse 50 treiben, wird eine öffnung 53 in der Wand des Hilfszylinders 48 freigelegt, durch welche die Expansionsgase in einen Durchtritt 54 gelangen können. Von hier aus gelangen sie in einen Hauptzylinder 55 des Gasexpansionsmotors 38. Die expandierenden Gase treiben einen Kolben 56 in dem Hauptzylinder 55 in Richtung auf vordere Zwischenglieder 26. Der Kolben 56 weist eine Kolbenstange 57 auf, die an die vorderen Zwischenglieder 26 angelenkt ist.

Gemäß Fig. 1 bis 3 bilden im Abstand angeordnete vordere Zwischenglieder 26, 26 α jeweils eine Doppelgelenkverbindung und hintere Zwischenglieder 27, 76 eine einzige Gelenkverbindung. Die Bewegung der Kolbenstange 57 bei der Expansion der Gase in dem Motor 38 treibt die vorderen Verbindungsglieder aus der in F i g. 1 dargestellten Stellung über die in F j g. 3 dargestellte Stellung hinaus in die in dieser Figur punktiert dargestellte Lage. Dabei bewegt sich die Doppelgelenkverbindung der vorderen Zwischenglieder 26 aus einer Stellung rechts der Mittellinie derselben in eine links davon befindliche Stellung, und die einfache Gelenkverbindung der Zwischenglieder 27, 76 bewegt sich von der in Fig. 1 dargestellten Stellung in die in Fig. 3 dargestellte gestreckte Stellung und sodann wieder im wesentlichen in die Ausgangsstellung von Fig. 1 zurück. Inzwischen sind unter der Kraft des Motors 38 und der Bewegung der Zwischenglieder 26, 26 a, 27, 76 die Winkelhebel 24, 25 kräftig nach unten und vorne geschoben worden, wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Bei der Abwärtsbewegung der Winkelhebel 24, 25 wird die Lastaufhängeeinrichtung 29 mitbewegt und wirft die Last ab, die dann an der Unterseite der Bewegungsbahn freigegeben wird, wie nachfolgend noch im einzelnen erläutert ist.

Die Bewegung des Kolbens 56 in dem Hauptzylinder 55 wird am Ende desselben scharf abgebremst. Dies geschieht durch eine oder mehrere Schlitze 58, die den Innenraum des Hauptzylinders 55 mit der Atmosphäre verbinden. Sobald der Kolben 56 sich über die Schlitze 58 hinwegschiebt, werden die Expansionsgase in dem Hauptzylinder 55 durch die Schlitze 58 ausgestoßen, und die verbleibende Bewegung des Kolbens hängt ab von seiner Trägheit. Die Trägheit reicht jedoch aus, um die Gelenkverbindung mit den Zwischengliedern 26, 26 α über ihren Totpunkt hinweg in die in F i g. 3 punktiert dargestellte Lage zu bringen, wodurch die Winkelhebel 24, 25 schnell und sicher in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht werden.

Die Zwischenglieder 27, 76 der hinteren einzigen Gelenkverbindung sind in der Grundstellung der Abwurfvorrichtung so angeordnet, daß sie hinter der Mittellinie dieser Gelenkverbindung liegen. In dieser Stellung befindet sich das zentral auf einem Schwenkzapfen 77 gelagerte obere Zwischenglied 76 in Anlage an einem kleinen Anschlag 59, der oben an dem Lastaufnahmeraum 20 angebracht ist. Der Anschlag 59 verhindert, daß das Zwischenglied 76 sich über die gewünschte Lage hinausdreht und gegen das Ende der Kolbenstange 51 kommt. In dieser Stellung verriegeln die Zwischenglieder 27, 76 die Winkelhebel 24, 25, so daß die Last nicht zufällig abgeworfen werden kann. Um die Last abzuwerfen, müssen die

Zwischenglieder 27, 76 aus ihrer verriegelten Stellung genügend weit verdreht werden, um die Winkelhebel 24, 25 freizugeben. Diese Drehung geschieht durch die anfängliche Bewegung des Kolbens 49 und der Kolbenstange 51. Wenn die Gase in den Hilfszylinder 48 eintreten, wird die Kolbenstange 51 gegen eine Stützfläche 78 des Zwischengliedes 76 bewegt und lenkt dieses in Richtung des Pfeiles in F i g. 2 aus, bis das Zwischenglied 76 und die beiden Zwischenglieder 27, die an jedem Ende des Schwenkzapfens 77 und an den Winkelhebeln 25 befestigt sind, über die Verriegelungsstellung hinausgelangen. An dieser Stelle gibt der Kolben 49 die Öffnung 53 frei, so daß der Vorgang beginnen kann.

Durch die Kraft der Kolbenstange 57, die über die Zwischenglieder 26 übertragen wird, schwingen die Winkelhebel 24 um ein Ende 60 des Zapfens 30 nach unten. Obere Enden 61 der Winkelhebel 24 schwingen nach hinten und wirken auf die Kopplungsstangen 32 ein, welche die kurzen Hebelarme der beiden Winkelhebel 24, 25 miteinander verbinden. Auf diese Weise werden die hinteren Winkelhebel 25 bei Betätigung des Gasexpansionsmotors 38 nach unten gedrückt.

Die hohen anfänglichen Spitzenkräfte des Gasexpansionsmotors 38 werden durch einen länglichen Hohlraum .62 aufgenommen, der am besten aus F i g. 2 zu erkennen ist (gestrichelt dargestellt). Der Hohlraum 62 bildet einen zusätzlichen Raum für das sich expandierende Gas während des ersten Abschnittes der Tätigkeit des Gasexpansionsmotors 38. Die Charakteristik eines Gasexpänsionsmotors als Energiequelle verläuft gerade entgegengesetzt, wie sie für die Beschleunigung einer Last von 0 auf beispielsweise 7 m/sec zum richtigen Ablösen bei minimaler Spitzenbeschleunigung erforderlich ist. Die gezeigte Abwurfvorrichtung weist ein variables Hebelverhältriis auf, dessen Übersetzungsverhältnis bei der größten Kolbenkraft am kleinsten ist. Am Ende des Abwurfyorganges nähert sich die Kolbenkraft dem Wert Null, und das Übersetzungsverhältnis läuft durch Unendlich, wenn die Zwischenglieder 26, 26 a, 27, 76 sich einer geraden Linie nähern. Dadurch tritt eine sehr hohe Kraft im günstigsten Augenblick während der Lastablösung auf.

Die Last, vorzugsweise eine Rakete, wird von der Lastaufhängeeinrichtung 29 gehalten, welche einen länglichen Träger 63 mit etwas gekrümmter Unterseite 64 aufweist, die an die Form einer Last (Rakete)

65 angepaßt ist (Fig. 6). Die von dem Gasexpansionsmotor 38 und über die Winkelhebel 24, 25 auf die Lastaufhängeeinrichtung 29 übertragene Kraft wird ferner durch längliche Schwenkbacken 66 verteilt. Diese Schwenkbacken 66 weisen gemäß den F i g. 3 und 6 Stangenform sowie einen keilstumpfförmigen Querschnitt auf und sind in geeigneten Abständen zur Aufnahme einer Anzahl Schrauben 68 mit Bohrungen 67 (F i g. 6) versehen, mit denen sie an dem Träger 63 festgeschraubt sind. Die Schwenkbacken 66 befinden sich anfänglich in einer weit abliegenden Stellung, wie im linken Teil von F i g. 6 dargestellt ist. Nach dem Anhängen der Last 65 in einer nachfolgend nach beschriebenen Art werden die Schrauben 68 festgezogen, bis die Schwenkbacken

66 fest gegen die Oberfläche der Last 65 anliegen. Da die Schwenkbacken 66 flexibel sind, können sie sich an die Form der Last 65, die im allgemeinen nicht gleichmäßig zylindrisch ist, anpassen.

Während des Abwurfes, wenn die Last 65 als Folge der Bewegung der vorderen und hinteren Winkelhebel 24, 25 nach unten und vorne gedrückt wird,

- verteilt sich die von der Abwurfvorrichtung erzeugte Kraft über die gesamte Berührungsfläche zwischen den Schwenkbacken 66 und der Oberfläche der Last 65. Diese Verteilung der Kraft über einen ausgedehnten Oberflächenbereich der Schwenkbacken (66) verhindert, daß diese die dünne Haut der Last verletzen.

ίο An der Lastaufhängeeinrichtung 29 sind im Abstand voneinander angeordnete Öffnungen 69,70 zum Aufnehmen von Aufhängeösen 71 der Last 65 vorgesehen. Die Aufhängeösen 71 sind gemäß F i g. 6 ringförmig oder auch in Form pilzförmiger Vorsprünge ausgebildet, die an der Last befestigt sind.

Auf der Oberseite der Lastaufhängeeinrichtung 29 ist eine gleitend bewegliche Platte 72 angebracht (F i g. 4 und 6), welche mit komplementären Öffnungen 73, 74 versehen ist, die einen Durchtritt der Aufhängeösen 71 durch die Öffnungen 69, 70 und durch die Platte 72 ermöglichen. Die Öffnungen 69, 70, 73,

74 können verschiedenartig ausgebildet sein und verschiedenen Abstand voneinander haben, so daß man daran verschiedene Arten von Lasten aufhängen kann.

Wenn die Aufhängeösen 71 hakenförmig ausgebildet sind, ist die Platte 72 oben mit Keilen 75 versehen, die etwa parallelogrammartig ausgebildet und nahe . den Öffnungen 73, 74 angeordnet sind, wobei sie sich gemäß F i g. 4 bis in diese hinein erstrecken können. Wenn die Platte 72 in bezug auf die Lastaufhängeeinrichtung 29 nach links bewegt wird, gleiten die Keile

75 in die ringförmigen Aufhängeösen 71. Wenn die .. Platte 72 nach rechts bewegt wird, sind die Aufhängeösen 71 frei und die Last 65 kann von der Lastaufhängeeinrichtung 29 freikommen. Die Keile 75 bewirken eine vollständige Freigabe der Last 65. Wenn statt der Aufhängeösen 71 pilzförmige Vorsprünge vorgesehen sind, ist die Platte 72 mit etwa schlüssellochförmigeh Öffnungen (nicht dargestellt) versehen, die beim Wegschieben von den Aufhängeösen die Last 65 vollkommen freigeben.

Die Bewegung der Platte 72 zum Verriegeln und Freigeben der Aufhängeösen 71 ist insbesondere in den Fig. 3 und 10 dargestellt. Jeder der.hinteren Winkelhebel 25 ist mit einem bogenförmigen Segment 79 am äußeren Ende versehen. Dieses Segment 79 weist eine Ausnehmung 80 sowie eine Kurvenfläche

., 81 am äußeren Ende auf. Zwischen den Segmenten 79 ist auf einer Rolle 35 α ein Schwenkriegel 82 vorgesehen, der die beiden hinteren Winkelhebel 25 miteinander verbindet. Der Schwenkriegel 8 weist einen nach oben weisenden Handgriff 83 und seitlich ange-.. ordnete hakenförmige Platten 84 auf. Am einen Ende 86 des Schwenkriegels 82 ist ein kurzes Kupplungsglied 85 frei angelenkt, dessen anderes Ende an einen nach oben weisenden Lappen 87 angelenkt ist, welcher mit der Platte 72 ein Teil bildet. Beim Verschwenken des Schwenkriegels 82 um die Rolle 35 a im Uhrzeigerinn, wie durch strichpunktierte Linien in Fig. 10 dargestellt ist, gleitet die Platte72 nach rechts. Wenn der Schwenkriegel 82 nach links verdreht wird, verschiebt sich die Platte 72 hingegen nach links. Der Handgriff 83 des Schwenkriegels ist hohl ausgebildet und weist einen unter Federvorspannung stehenden Stößel 88 auf. Der Boden des Stößels 88 ist durchbohrt und nimmt in dieser Bohrung einen Querzapfen 89 auf, der gleitend in die Ausnehmung

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80 am Umfang des Segments 79 hineinragt. Eine sinn drehen, bis der Querzapfen 89 in die Ausneh-

Feder 90 innerhalb des Handgriffs 83 drückt den mungen 80 eingreift. Die Keile 75 werden bei ihrer

Querzapfen 89 normalerweise gegen das Segment 79 Bewegung durch die Rolle 35 sowie eine Rolle 92 am

und in die Ausnehmung 80. Ende der Winkelhebel 24, 25 geführt. Die Rollen lie-

Wenn der Stößel 88 durch Anheben eines Knopfes 5 gen gegen die Oberseite der Keile 75 an und unter-

91 jedoch angehoben wird, gelangt der Querzapfen stützen deren glatte Arbeitsweise. Die Rolle 92 ist an

89 aus der radialen Ausnehmung 80 heraus, und der den Flanschen 36, 37 der Lastaufhängeeinrichtung

Riegel 82 dreht sich entweder im Uhrzeiger- oder 29 gelagert, und zwar am äußersten Ende derselben,

Gegenuhrzeigersinn. Gemäß Fig. 10 sind hakenför- wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Rolle 92 dient dazu,

mige Platten 84 vorgesehen, die über die Aufhänge- io den äußersten Keil 75 nach unten zu halten und die

ösen 71 der Last 65 greifen, wenn der Schwenkriegel Platte 72 gegen die Lastaufhängeeinrichtung 29 zu

82 sich in seiner Verriegelungsstellung befindet und drücken (s. Fig. 9).

der Querzapfen 89 in die Ausnehmung 80 eingreift. Wie bereits erwähnt, ist es oft erforderlich, die

Die hakenförmigen Teile 84 sollen eine Längsbewe- Lastaufhängeeinrichtung 29 nach unten zu bewegen,

gung der Last 65 verhindern, wenn diese an der Ab- 15 um eine Last 65 anzuhängen. Dieser Vorgang ist er-

wurfvorrichtung aufgehängt ist. forderlich, wenn die Last 65 eine beachtliche Größe

Gemäß Fig. 1, 3 und 10 bewirkt in der verriegel- oder ein hohes Gewicht aufweist und keine geeignete ten Stellung des Schwenkriegels 82 irgendeine Hebelvorrichtung zum Anheben bis in die Höhe der Schwenkbewegung der Winkelhebel 25, wie sie wan- Abwurfvorrichtung vorhanden ist. Der Mechanismus rend des Abwurfvorganges auftritt, daß das Kupp- 20 zum Abwärtsbewegen der Lastaufhängeeinrichtung lungsglied 85 die Platte 72 nach rechts schiebt, wie 29 in Berührung mit der Last 65 ist in den F i g. 7, 8 in F i g. 3 durch Pfeile dargestellt ist. Diese Bewe- dargestellt. Gemäß den F i g. 2, 3 ist der Schwenkgung der Platte 72 zieht die Keile 75 aus den Auf- zapfen 77, um den die hinteren Zwischenglieder 27, hängeösen 71 heraus und bringt die Öffnungen 69, 76 verschwenkt werden, an jedem Ende mit einer 70, 73, 74 in Fluchtung miteinander, so daß die Last 25 innen geschlitzten Bohrung 93 versehen, welche, da 65 freigegeben wird. Der Schwenkriegel 82 und die dieser Zapfen sich durch das Zwischenglied 76 und zugeordneten Bauteile dienen ferner zur Befestigung die Winkelhebel 25 erstreckt, beiden Seiten zugängeiner Last an der Abwurfvorrichtung, wenn sich das lieh ist. An diesem Schwenkzapfen 77 läßt sich in der Flugzeug am Boden befindet. Dabei wird die Last- in den F i g. 7, 8 dargestellten Weise ein Handkurbelaufhängeeinrichtung 29 nach unten in eine Stellung 30 Betätigungsmechanismus 94 ansetzen. Dieser umfaßt unmittelbar oberhalb der Last 65 geschwenkt, wie ein Gehäuse 95, in dem ein Schneckengetrieberad 96 weiter unten noch im einzelnen erläutert ist. Wenn die untergebracht ist, das von einem Schneckenrad 97 Lastaufhängeeinrichtung 29 genügend weit her- angetrieben wird. Das Schneckengetrieberad 96 sitzt untergelassen ist, befindet sie sich in der in F i g. 3 ge- auf einer außen verzahnten Antriebswelle 98, die in zeigten Stellung, wobei die Öffnungen 69, 70, 73, 74 35 die Innenschlitze der Bohrung 93 einzugreifen verübereinanderliegen und die Aufhängeösen 71 der mag. Der Betätigungsmechanismus 94 ist ferner an Last 65 aufnehmen können. Wenn die Abwurfvor- dem Lastaufnahmeraum 20 mittels einer Flügelrichtung an einem Flugzeug angebracht ist, welches schraube 99 befestigt, die in den Schwenkzapfen 77 eine geringe Bodenfreiheit aufweist, so braucht die eingeschraubt wird (Fig. 7). Das Schneckenrad97 Lastaufhängeeinrichtung 29 lediglich eine geringe 40 ist mit einer langen Welle 100 verbunden, an deren Strecke heruntergeschwenkt zu werden. Hierbei wird Ende sich ein Sockel 101 zur Aufnahme einer Handder Kopf 91 angehoben, so daß der Querzapfen 89 kurbel 102 (F i g. 7, 8) befindet,
aus der Ausnehmung 80 herausgleitet. Der Schwenk- Beim Drehen der Handkurbel 102 drehen sich das riegel 82 wird dann nach rechts über die Kurven- Schneckenrad 97 und dadurch das Schneckenfläche des Segments 79 gestellt, bis die Öffnungen 45 getrieberad 96 sowie der Schwenkzapfen 77. Dabei 69, 70, 73, 74 übereinanderliegen und die Aufhänge- werden die hinteren Zwischenglieder 27, 76 mitbeösen 71 aufnehmen können. In dieser Stellung sind wegt, die wiederum die hinteren Winkelhebel 25 im die Keile 75 noch nicht über den Öffnungen. Wenn Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn drehen, je nach die Aufhängeösen 71 sich in der in F i g. 3 gestrichelt der Drehrichtung des Schwenkzapfens 77. Die Bedargestellten Lage befinden, wird der Handgriff 83 50 wegung der hinteren Winkelhebel 25 wird mittels der in die äußerste linke Stellung hinter der Ausnehmung Kopplungsstangen 32 auf die vorderen Winkelhebel 80 gebracht, so daß die Platte 72 nach links gleitet, 24 übertragen. Beim Drehen des Schwenkzapfens 77 die Keile 75 in die Aufhängeösen 71 eingreifen und werden also die Winkelhebel 24, 25 derart bewegt, die Rakete festhalten. Der Querzapfen 89 gleitet auf daß die Lastaufhängeeinrichtung 29 tiefer oder höher der Oberfläche des Segments 79 und liegt dann 55 gestellt wird. Da der Schwenkzapfen 77 auf jeder irgendwo zwischen der Ausnehmung 80 und dem Seite mit einer Innenverzahnung versehen ist, läßt Winkelhebel 25. Sodann können die Schrauben 68 der sich der Betätigungsmechanismus 94 an beiden Seiten Schwenkbacken 66 festgezogen werden, so daß diese der Abwurfvorrichtung ansetzen, wodurch das Angleichmäßig an der Oberseite der Last 65 anliegen. hängen der Last unter Umständen erleichtert wird. Danach wird die Lastaufhängeeinrichtung 29 mit der 60 Bringt man den Betätigungsmechanismus 94 von Last 65 nach oben in die Verriegelungsstellung ge- einer Seite der Abwurfvorrichtung auf die andere schwenkt. Beim Anheben gelangen die Winkelhebel Seite, so ist es lediglich nötig, einen das Gehäuse 95 24, 25 von der Stellung gemäß F i g. 3 in diejenige durchquerenden Stift 103 in eine Öffnung 104 an der gemäß Fig. 1. Die Aufwärtsbewegung der Winkel- Seitenwand 40 des Lastaufnahmeraumes 20 zu hebel 24, 25 und der Lastaufhängeeinrichtung 29 65 stecken. Es sind mehrere Öffnungen 104 vorgesehen, ändert auch die Stellung des Riegels 82 in Bezug zu so daß die Stellung des Sockels 101 in die für die der ersteren. Diese Änderung bewirkt, daß die Kupp- Bedienungsperson günstige Lage gebracht werden lungsglieder 85 den Schwenkriegel 82 im Uhrzeiger- kann, wie in Fig. 8 gestrichelt dargestellt ist.

Die Last 65 wird dadurch an die Lastaufhängeeinrichtung 29 angehängt, daß diese mittels des Betätigungsmechanismus 94 in Berührung mit der Last 65 gebracht wird. Der Handgriff des Schwenkriegels 82 wird sodann im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Keile 75 in die Aufhängeösen 71 eingreifen. Danach wird mittels der Handkurbel 102 die Lastaufhängeeinrichtung wieder in ihre Verriegelungsstellung gebracht, die in F i g. 1 dargestellt ist, wobei der Querzapfen 89 des Schwenkriegels 82 in die Ausnehmung 80 des Segmentes 79 einschnappt. Damit ist die Abwurfvorrichtung beladen und betriebsbereit. In die Patronen aufnahmebohrungen 42 des Gasexpansionsmotors 38 sind eine oder mehrere Patronen 44 eingesetzt und mit einem Fernsteuerschalter durch elektrisehe Leitungen verbunden. Beim Anhängen einer Rakete als Last werden die Schwenkbacken 66 in der oben beschriebenen Weise festgezogen, so daß sie über die ganze Länge der Rakete in gleichmäßige Berührung mit derselben kommen.

Wenn die Patronen 44 gezündet werden, etwa mittels des Fernschalters, dann gelangen die expandierenden Verbrennungsgase durch die Durchtritte 43, 45 in den Motorblock 41 und treiben die Kolben 28, 49 in ihren Zylindern 55, 48 an. Der Kolben 49 wird zuerst nach außen gedrückt und entriegelt die hinteren Zwischenglieder 27, 76, woraufhin die expandierenden Gase den Kolben 28 in dem Hauptzylinder 55 bewegen und die Zwischenglieder 26, 26 α von der in den Fig. 1, 2 gezeigten Stellung in diejenige Stellung nach F i g. 3 bringen. Da die Zwischenglieder 26 mit ihrem oberen Ende 105 an einen Lappen 106 angelenkt sind, der an dem Lastaufnahmeraum 20 sitzt, treiben sie die vorderen und damit die hinteren Winkelhebel 24, 25 in die Abwurfstellung, in der die Platte 72 durch das Kupplungsglied 85 und den Schwenkriegel 82 nach rechts bewegt wird. Wenn der Kolben 28 sich dem Ende seines Hubes in dem Hauptzylinder 55 nähert, gelangen die expandierenden Gase durch die dann freigelegten Schlitze 58 nach außen, wodurch die Bewegung des Kolbens merklich verringert wird. Gleichwohl hat dieser noch einen genügenden Impuls, um die Zwischenglieder 26 in die in F i g. 3 gestrichelt dargestellte Lage zu bewegen, wodurch der Träger 63 in seine in F i g. 1 dargestellte Ausgangslage innerhalb des Lastaufnahmeraumes 20 zurückgezogen wird. Vor einem nochmaligen Auslösen müssen die Zwischenglieder 26 natürlich in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgebracht werden.

Da die Abwurfvorrichtung nach der Erfindung zur Verwendung für Flugzeuge geeignet ist, die mit Überschallgeschwindigkeit fliegen, ist es erforderlich, die Stellung der Lastaufhängeeinrichtung 29 in Bezug auf das Flugzeug während des Abwurfes zu kontrollieren. Bei Flügen mit Überschallgeschwindigkeit in äußerst großen Höhen muß das Flugzeug mit einer größeren Längsneigung in Bezug auf die Horizontale fliegen. Das Abwerfen einer Rakete von einem Flugzeug, dessen Spitze in dieser Weise nach oben gerichtet ist, ist äußerst ungünstig, da die Last nach dem Abwerfen ins Trudeln kommen kann. Um dies zu verhindern, sind die vorderen Winkelhebel 24 mit einer Längseinstelleinrichtung versehen, die in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Längeneinstelleinrichtung umfaßt ein kurzes Einstellglied 107, das an dem unteren Ende jedes Winkelhebels 24 mittels Schrauben 108 befestigt ist, die durch eine von mehreren Bohrungen 109 in dem Winkelhebel 24 gesteckt sind. Auf diese Weise kann die Länge des Winkelhebels eingestellt werden, um die Längsneigung des Flugzeuges im Flug auszugleichen. In den Flanschen 36, 37 der Lastaufhängeeinrichtung 29 ist ein Längsschlitz 110 vorgesehen, mit dem Unterschiede in der Länge des Winkelhebels 24 ausgeglichen werden können, die von dem Einstellglied 107 herrühren.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Abwurfvorrichtung an Flugzeugen für eine mitgeführte Last mit einem an der Unterseite des Flugzeuges offenen Lastaufnahmeraum, mit zumindest zwei in dessen oberem Teil um quer zur Flugrichtung verlaufende, in Flugrichtung hintereinander angeordnete Achse schwenkbar gelagerten Winkelhebeln, von denen jeder einen in eingeschwenkter Grundstellung etwa parallel zur Flugzeuglängsachse verlaufenden langen Hebelarm sowie einen winklig hierzu nach oben verlaufenden kurzen Hebelarm aufweist, einer an die oberen Enden der kurzen Hebelarme angelenkten Kopplungsstange, einer an die freien Enden der langen Hebelarme angelenkten Lastaufhänge- und -ausklinkeinrichtung und einem sich gegen den Lastaufnahmeraum abstützenden Gasexpansionsmotor zum gleichzeitigen Verschwenken der langen Hebelarme der gekoppelten Winkelhebel aus dem Lastaufnahmeraum nach unten, dadurch gekennzeichnet, daß sich in an sich bekannter Weise in Grundstellung die langen Hebelarme der Winkelhebel (24, 25), ausgehend von den Achsen (60, 31), in Flugrichtung nach rückwärts erstrecken und daß ein Hauptzylinder (55) des Gasexpansionsmotors (38) über eine Kolbenstange (57) mit einem Paar aneinander angelenkter, in Grundstellung spitzwinklig zueinander verlaufender Zwischenglieder (26, 26 a) verbunden ist, von denen das freie Ende des einen Gliedes (26) in dem oberen Teil des Lastaufnahmeraumes (20) schwenkbar gelagert ist, während das freie Ende des anderen Gliedes (26 a) an den langen Hebelarm des Winkelhebels (24) an einem Punkt zwischen der Achse (60) und dem an der Lastaufhängeeinrichtung (29) angelenkten Ende angelenkt ist, und daß beim Ausfahren des Gasexpansionsmotors (38) die Zwischenglieder (26, 26 a) aus der Grundstellung über eine Abwurfstellung, entsprechend einem zwischen den Zwischengliedern (26, 26 a) eingeschlossenen Winkel von 180° und voll ausgefahrenem langen Hebelarm, bis in eine Endstellung, entsprechend einem zwischen den Gliedern (26, 26 α) eingeschlossenen überstumpfen Winkel und eingefahrenem langen Hebelarm, verschwenkbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (25) an einem Punkt zwischen der Achse (31) und dem an der Lastaufhängeeinrichtung (29) angelenkten Ende mit einer Gelenkverbindung, bestehend aus einem Paar aneinander angelenkter Zwischenglieder (27, 76) drehbar verbunden ist, wobei das freie Ende des Gliedes (76) am oberen Teil des Lastaufnahmeraumes (20) und das des Gliedes (27) am Winkelhebel (25) angelenkt ist, und daß die Gelenkverbindung in der eingeschwenkten Grundstellung der Winkelhebel (24, 25) jenseits eines oberen Totpunktes liegt, um eine Verriegelung gegen eine

Abwärtsbewegung der Winkelhebel (24, 25) zu bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise an jeder Längskante der Lastaufhängeeinrichtung (29) im Abstand voneinander angeordnete, längliche Schwenkbacken (66) vorgesehen sind, die eine Befestigungseinrichtung aufweisen, mit der Schwenkbacken (66) gegen die Last (65) gespannt werden können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Schwenkbacken (66) einen im wesentlichen keilförmigen Querschnitt aufweisen und daß sie so flexibel ausgebildet sind, daß sie sich an die Oberflächengestalt der Last (65) anschmiegen können.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Befestigungsvorrichtung eine Anzahl im Abstand voneinander angeordneter Schrauben (68) umfaßt, die entlang den Längskanten der Lastaufhängeeinrichtung (29) und durch die Schwenkbacken (66) eingeschraubt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Einstellen der Länge des Winkelhebels (24) vorgesehen ist, so daß die Last (65) stets in einer horizontalen Richtung abgeworfen werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längeneinstellvorrichtung aus einem Einstellglied (107) besteht, das einerseits am Winkelhebel (24) mittels Schrauben (108) befestigt ist und andererseits in einem Längsschlitz (110) der Lastaufhängeeinrichtung (29) zum Ausgleich der Längenunterschiede gleitend gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasexpansionsmotor (38) schwenkbar an dem lastaufnahmeraum (20) gelagert ist, und einen Hilfszylinder (48) mit einem Kolben (49) und einer Kolbenstange (51) aufweist, die an der Gelenkverbindung der Zwischenglieder (27, 76) angreift, und diese bei Betätigung des Gasexpansionsmotors (38) aus ihrer Verriegelungsstellung herausbewegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszylinder (48) eine Öffnung (53) aufweist, die normalerweise von dem Kolben (49) verdeckt ist, so daß das in den Hilfszylinder (48) eintretende Gas erst dann in den Hauptzylinder (55) eintreten kann, wenn der Kolben (49) sich genügend weit bewegt und die Gelenkverbindung freigegeben hat.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolben (56) und der Kolbenstange (57) des Hauptzylinders (55) ein länglicher Hohlraum (62) zur Aufnahme der Expansionsgase vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der mit mehreren Öffnungen (69, 70) versehenen Lastaufnahmeeinrichtung (29) eine Platte (72) gleitbeweglich befestigt ist, die Öffnungen (73, 74) aufweist, und daß eine Einrichtung zum Verschieben der Platte (72) vorgesehen ist, welche die Öffnungen (73, 74) zur Deckung mit den Öffnungen (69, 70) bringt und den Durchtritt von Aufhängeösen (71) der Last (65) ermöglicht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschieben der Platte (72) mindestens ein bogenförmiges Segment (79) an je einem Winkelhebel (25) umfaßt, daß im Umfangsbereich des Segmentes (79) eine Ausnehmung (80) angebracht ist, daß ein Schwenkriegel (82) angeordnet ist, der eine Kupplungseinrichtung aufweist, die auf dem Umfang des Segments (79) gleitet und in die Ausnehmung (80) eintreten kann, und daß der Schwenkriegel (82) mittels eines Kupplungsgliedes (85) gelenkig mit der Platte (72) zu deren Verschiebung verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Gasexpansionsmotor (38) unabhängiger Betätigungsmechanismus (94) vorgesehen ist, um die Lastaufhängeeinrichtung (29) tiefer und höher zu stellen, so daß die Last (65) an die Lastaufhängeeinrichtung (29) angekuppelt und mit dieser in die gespannte Stellung gebracht werden kann.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (94) aus einem Schneckengetriebe besteht, das von einer Handkurbel (102) angetrieben wird, und dessen außenverzahnte Abtriebswelle (98) mit einem innenverzahnten Schwenkzapfen (77) des Zwischengliedes (76) im Eingriff steht, und daß das Schneckengetriebe in einem Gehäuse (95) angeordnet ist, das am Lastaufnahmeraum (20) befestigt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen