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Bezeichnung: Fallschirmauswurfeinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Fallschirmauswurfeinrichtung für Flug-
und Gleitgeräte, wie Gleitdrachen, mit einem in einer Packhülle zusammengefalteten
Fallschirm.
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Neuerdings werden für die Drachenflieger Fallschirme vorgeschrieben.
Bekannt ist es, das Fallschirmpaket an der fliegenden Person zu befestigen. Im Falle
eines Absturzes des Drachens zieht der Flieger an der Auslöseleine, um den Fallschirm
zu öffnen. Nachteilig ist, daß bei frühzeitigem Öffnen sich der Fallschirm am Gleitdrachen
verhängen kann. Wird der Fallschirm Jedoch erst später geöffnet, so ist der freie
Fall länger, womit eine größere Sicherheitshöhe verbunden ist.
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Auch ist schon vorgeschlagen worden, den Fallschirm mittels einer
Kartusche nach hinten auszuschießen, jedoch hat sich auch dieses Prinzip bisher
nicht bewährt, was möglicherweise darauf zurückzuführen ist, daß beim schlagartigen
Ausschieben des Schirmes dieser verdichtet wird, so daß das anschließende Lockern
und Entfalten zuviel Zeit in Anspruch nimmt, um auch bei relativ geringen Flughöhen
noch einsetzbar zu sein.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Fallschirmauswurfeinrichtung
zu schaffen, mit welcher einmal verhindert wird, daß sich der Fallschirm am Fluggerät
verhängen kann und mit dem ein wesentlich schnelleres Öffnen des Fallschirmes gewährleistet
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zusammengefaltete
Fallschirmpaket mit seinen Schirmleinen an einer unter Federkraft stehenden Ausschwenkvorrichtung
befestigt ist, welche sich im geschlossenen Zustand der Packhülle in Spannstellung
befindet und daß die Packhülle zur Aktivierung der Ausschwenkvorrichtung mittels
einer Auslösevorrichtung in Offenstellung überführbar ist.
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Das Wesen der Erfindung liegt also darin, daß der Fallschirm nicht
etwa in Längsrichtung nach hinten ausgeschoben, sondern auf einer Umfangsbahn ausgeschwenkt
wird. Durch diese Schwenkbewegung, deren Schwenkachse hinter der Bespannung des
Fluggerätes liegt, werden zwei maßgebliche Vorteile gewonnen. Einmal wird der Fallschirm
nicht herausgedrückt, sondern herausgezogen, womit gleichzeitig ein Lockerungseffekt
des enggepackten Fallschirmes verbunden ist und zum anderen wird die Zentrifugalkraft
ausgenutzt, um das Fallschirmpaket stark zu beschleunigen und mit hoher Geschwindigkeit
etwa auf einer Kreisbahn nach hinten zu befördern. Kurz bevor das Fallschirmpaket
etwa eine Halbkreisbewegung ausgefühtt hat, wird eine Reißleine gestrafft, welche
die Gummibänder, die das Paket zusammenhalten, löst, so daß sich nun der Fallschirm
entfalten kann. Da sich das Fallschirmpaket im Zeitpunkt der Betätigung der Reißleine
etwa mit Maximalgeschwindigkeit auf der kreisförmigen Bahn bewegt, wirkt auf den
Fallschirm die maximale Zentrifugalkraft, welche ihn mit hoher Beschleunigung nach
außen zieht. Da
die Betätigung durch die Reißleine kurz vor Beendigung
der halbkreisförmigen Bahn des Fallschirmpaketes erfolgt, ist die Resultierende
aus Zentrifugalkraft und Umfangskraft im wesentlichen nach hinten, also entgegengesetzt
zur Flugrichtung, gerichtet. Dank dieser Bewegung wird sicher verhindert, daß sich
der Fallschirm am Gleitdrachen verhängen kann und es wird eine außerordentlich schnelle
Entfaltung des Fallschirmes erreicht. Erfahrungen mit der erfindungsgemäßen Fallschirmauswurfeinrichtung
haben ergeben, daß der Fallschirm noch in einer Höhe von ca. 35 m sicher geöffnet
und zum Tragen gebracht werden kann.
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Eine besonders wichtige Ausführung im Rahmen der Erfindung besteht
darin, daß die Ausschwenkvorrichtung aus einem annähernd kreisförmig gebogenen Federstab
besteht. Eine alternative Lösung besteht darin, die Ausschwenkvorrichtung aus einer
Torsionsfeder mit zwei Langschenkeln herzustellen. Die erstere Ausführung verwendet
vorzugsweise einen hochelastischen Glasfiberstab, dessen festes Ende am Gleitdrachen,
insbesondere dem Boden der Packhülle schwenkbar befestigt ist. Im gespannten Zustand
nimmt der Glasfiberstab etwa eine kreisförmige Form an, wobei sein freies Ende von
der anderen Seite her in das Innere der Packhülle eingreift und dort mittels einer
Grundplatte verbunden ist, auf welcher das Fallschirmpaket lösbar befestigt ist.
Etwa in der Mitte zwischen dem festen und dem freien Ende des Federstabes ist dieser
am Längsholm des Gleitdrachens drehbar und längsverschiebbar
geführt.
Dank dieser Führung wird eine kontrollierte Bewegung des Federstabes nach seiner
Auslösung erzielt, wobei dank dieser Führung am Längsholm der sog.
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Peitscheneffekt noch verstärkt wird.
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Als besonders vorteilhaft hat sich die Anordnung des etwa kreisförmig
gebogenen Federstabes in einer Horizontalebene unterhalb des Längsholms und unterhalb
der Bespannung des Gleitdrachens herausgestellt. Das Fallschirmpaket wird dann also
nach der Auslösung seitlich aus der Hülle herausgezogen und dann mit zunehmend nach
hinten gerichteter Beschleunigungskomponente unterhalb der Bespannung des Drachens
bewegt. Bei dieser Anordnung befindet sich der Fallschirm in der Packhülle unmittelbar
unterhalb des Längsholms, ist also von der Person des Drachenfliegers unabhängig.
Denkbar wäre auch eine vetikale Auswurfebene, derart, daß der Fallschirm zuerst
nach unten und anschließend zunehmend nach hinten beschleunigt wird, woran sich
später eine aufwärtsgerichtete Bewegung anschließt, während deren die automatische
Betätigung der Raßleine erfolgt.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß nach dem Betätigen der
Reißleine der Fallschirm vom Federstab freikommt, wobei die Schirmleinen mit einer
Hauptleine verbunden sind, die zur Oberseite des Fluggerätes führt und dort im Auftriebsschwerpunkt
befestigt ist. Der sich aufblähende Fallschirm führt dann unmitblbar zur Stabilisierung
der Gleitbewegung
des Drachens und trägt diesen dann. Schließlich
besteht noch ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß das am Gleitdrachen befestigte
Ende des Federstabes ein Spannband aufweist, das auf einer drehbaren Wickeltrommel
aufgewickelt ist. Das Spannband gewährleistet einmal die gelenkige Befestigung des
Federstabes am Fluggerät und ermöglicht ein sehr einfaches Spannen des Federstabes.
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Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die
Erfindung näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Unteransicht des Gleitdrachens
mit unterhalb des Längsholms befestigter Packhülle und Auswurfeinrichtung, Fig.
2 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 von links gesehen, Fig. 3 eine Seitenansicht
der Anordnung gemäß Fig. 1 von rechts gesehen und Fig. 4 bis 7 den Auswurfvorgang
des Fallschirmes in vier aufeinanderfolgenden Stellungen.
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Der allgemein mit 10 bezeichnete Gleitdrachen hat einen Längsholm
12, einen Querholm 14, sowie weitere Flügel und Spannt holme, die in den Fig. 1
bis 3 nicht dargesteEt sind. Das ganze Gerüst dient zur Befestigung einer Bespannung
16, dem eigentliden Segel des Gleitdrachens.
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Unterhalb des Längsholms 12 ist ein Packsack 18 befestigt, der an
seiner Öffnungsseite zwei einander überlappende Laschen 20, 22 hat, die im geschlossenen
Zustand (Fig. 2) mittels zweier Riegel 24, 26 verriegelt sind. An den beiden Riegeln
24, 26 greifen die Enden eines Auslöseseiles 28 an, welches vom Flieger zu betätigen
ist, um den Packsack 18 zu öffnen.
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Am Boden 30 des Packsackes 18 befindet sich außenseitig eine Wickelrolle
32, die mittels einer Kurbel 34 mit umklappbarem Handgriff 36 gedreht werden kann.
Auf der Wickelrolle 32 ist ein Spannband befestigt, an dessen hinterem freien Ende
das "feste" Ende eines Federstabes 38 befestigt ist.
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Der Federstab 38 besteht aus einem Fiberglasstab mit Rechteckquerschnitt.
In der Bereitschaftsstellung ist der Federstab 38 etwa kreisförmig gebogen. In dieser
Kreisebene beträgt die Dicke des Stabes ca. 8 mm und die Höhe des Stabes ca. 40
mm. An seinem "freien" Ende ist der Federstab 38 mit einer Grundplatte 40 verbunden,
die im Packsack 18 liegt und von der Federspannung des Stabes 38 gegen die Packsacklaschen
20, 22 gezogen wird. Auf der Grundplatte 40 ist das Fallschirmpaket 42 mittels Gummibändern
44 gehalten. Dabei befinden solch unmittelbar auf der Grundplatte 40 die Fallschirmleinen
46. Auf diesen liegt der aufgetuchte Fallschirm 48. Am äußeren Ende des Paketes,
also der Grundplatte 40
gegenüberliegend, befindet sich der Aufreißverschluß
der Gummibänder 44, an welchem eine Reißleine 50 befestigt ist, die mit ihrem anderen
Ende am Packsack 30 oder einen anderen geeigneten Stelle befestigt ist.
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Die Schirmleinen 46 sind nicht an der Grundplatte 40 befestigt, sondern
an einer Hauptleine 52 angebracht, welche sich um den halben Umfang des ringförmig
gebogenen Federstabes 38 herumerstreckt, dann hinter dem Drachensegel 16 nach oben
geführt ist und oberhalb des Längsholms 12 längs der gestrichelten Linie 52' zum
Auftriebsschwerpunkt des Gleitdrachens geführt ist, wo sich eine Aufhängeöse 54
etwa im Kreuzungsbereich des Längsholms 12 und des Querholms 14 befindet.
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Etwa in der Umfangsmitte zwischen den beiden Enden des Federstabes
38, nämlich in dem Bereich, in welchem der Federstab den Längsholm 12 kreuzt, ist
am Federstab 38 ein Gleitschuh 56 befestigt, der in einer am Längsholm 12 befestigten
U-Schiene 58 drehbar und längsverschiebbar geführt ist.
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Anhand der Fig. 4 bis 7 wird die Funktion der Auswurfeinrichtung erläutert.
Wenn der Flieger, der sich auf dem Sitz-oder Liegegestell unterhalb des Packsackes
18 befindet, an der Auslöseleine 28 zieht, wird die Verriegelung 24, 26 des Packsackes
betätigt und die beiden Packsacklaschen 2Q, 22 werden durch die Federkraft des Stabes
38 von der Grundplatte
40 aufgerissen (Fig. 4). Das ganze Fallschirmpaket
42 wird nun seitlich aus dem Packsack herausgezogen und dann mit hoher Beschleunigung
zur Seite nach außen und nach hinten bewegt. Dabei einspannt sich der Federstab
38 zusehens und sein Schlitten 56 verschiebt sich in der Führung 58 des Längsholmes
12 nach hinten (Fig. 5).
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Wenn das Fallschirmpaket 42 nahezu eine halbkreisförmige Bewegung
ausgeführt hat und sich der Federstab 38 noch in einer leicht gebogenen Stellung
befindet, ist die Reißleine 50 gespannt. Wegen der Streckung des Federstabes 38
bei seiner Weiterbewegung reißt die Leine 50 den Gummibandverschluß des Fallschirmpaketes
42 (Fig. 6) und der Fallschirm wird nun wegen der hohen, nach hinten gerichteten
resultierenden Kraft außerordentlich kurzfristig entfaltet (Fig.7).
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Wesentlich ist dabei, daß während des gesamten Bewegungsablaufes des
Federstabes der Fallschirm nicht komprimiert, sondern in Lockerstellung gehalten
wird, da er sich aufgrund der Zentrifugalkraft von der Grundplatte 40 wegzubewegen
sucht. Während eine sehr große Beschleunigung (Schleudereffekt) auf das Fallschirmpaket
42 wirkt, wird der Gummibandverschluß gelöst und der Fallschirm wird schlagartig
im wesentlichen nach hinten ausgezogen. Da die Schirmleinen 46 an der Hauptleine
52 befestigt sind, strafft sich diese und trägt den Gleitdrachen nach dem Öffnen
des Fallschirmes durch Angriff im Auftriebs schwerpunkt 54.
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Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist die Länge des Federstabes so gewählt,
daß die Stelle, an welcher der kreisförmig gebogene Federstab den Längsholm quert,
noch hinter der Achterkante des Drachensegels liegt. Bei Öffnungsbeginn des Fallschirmes
(Fig. 6) befindet sich das Fallschirmpaket weit hinter irgendeinem Bauteil des Gleitdrachens,
so daß Jegliches Verhängen des Fallschirmes am Gleitdrachen selbst ausgeschlossen
ist.
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Dazu kommt, daß aufgrund der Schleuderwirkung der Fallschirm grundsätzlich
mit einer radial nach außen gerichteten Bewegungskomponente und zwar unabhängig
vom Jeweiligen Flugzustand des Drachengleiters ausgeworfen wird, so daß erst recht
keinerlei Störungen zu befürchten sind. Dank des Schleudereffektes wird das Öffnen
des Fallschirmes in außerordentlich kurzer Zeit erreicht und diese Öffnungsbewegung
ist vom jeweiligen Flugzustand praktisch unabhängig. Erfahrungen mit dem neuartigen
Auswurfgerät haben gezeigt, daß nach dem Auslösen ein freier Fall von weniger als
35 m ausreicht, um den Fallschirm voll zum Tragen zu bringen.
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Der Federstab 38 hat in Spannstellung eine sehr große Federkraft.
Um ihn in Spannstellung zu bringen, wird eine Hilfsvorrichtung verwendet, d.h. das
freie Ende is Federstabes mit seiner Grundplatte wird zuerst im Packsack angeordnet
und der Packsack wird anschließend verschlossen, bevor das an sich "feste" Ende
mittels eines Spannbandes durch Betätigen der Kurbel 34 an die Seiltrommel 32 herangezogen
wird.
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Durch diesen Aufwickelvorgang des Spannbandes wird der Federstab 38
in die Bereitschaftsstellung überführt.
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