Die Erfindung betrifft eine Aufklärungssonde, die als manuell absetzbarer oder durch einen Flugkörper abwerfbarer Lastkörper in ein Zielgebiet verbringbar ist und nach dem Aufsetzen auf dem Erdboden zielrelevante Informationen detektiert.

Eine derartige Sonde ist beispielsweise aus der DE 199 06 970 C2 bekannt. Sie umfaßt ein Gehäuse mit mehreren, über den Umfang verteilt angeordneten Stützbeinen, die jeweils um eine im unteren Bereich des Gehäuses angeordnete Drehachse mittels eines Schwenkantriebes von einer Ruheposition, bei der sie etwa parallel zur Längsachse des Gehäuses angeordnet sind, in eine ausgeklappte Position, bei der sie im wesentlichen radial zur Längsachse des Gehäuses nach außen geklappt sind, schwenkbar sind. Bei dem Verbringen der Sonde in das Zielgebiet befinden sich die Stützbeine in ihrer Ruheposition, um dann nach dem Auftreffen der Sonde auf dem Erdboden von dem Schwenkantrieb in ihre ausgeklappte Position geklappt zu werden.

Sofern die Aufklärungssonde mit einem drallstabilisierten Trägergeschoß (z.B. mit einem 155 mm Artilleriegeschoß) in das Zielgebiet verbracht wird, besitzt die Sonde in der Regel nach ihrem Ausstoßen aus dem Trägergeschoß weiterhin einen gewissen Drall. Um zu vermeiden, dass aufgrund der Fliehkräfte die Stützbeine bereits zu diesem Zeitpunkt von ihrer Ruheposition in ihre aufgeklappte Position verschwenkt werden, ist eine Verriegelungsvorrichtung vorzusehen, welche die Stützbeine bis zum Auftreffen der Sonde auf dem Erdboden in ihrer Ruheposition hält und erst dann den Öffnungsvorgang der Stützbeine zuläßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufklärungssonde mit einer Verriegelungsvorrichtung anzugeben, welche die Stützbeine so lange in ihrer Ruheposition hält, bis diese zu einem definierten Zeitpunkt, z.B. durch ein elektrisches Signal, zum Aufrichten der Sonde freigegeben werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, die Stützbeine in ihrer Ruheposition durch ein sich über den äußeren Umfang des Gehäuses erstreckendes bandförmiges Fixierelement der Verriegelungsvorrichtung in ihrer Lage zu halten. Dabei ist mindestens ein Endbereich des Fixierelementes auf eine um ihre Längsachse drehbare, im Inneren des Gehäuses oder in dessen Seitenwand sich parallel zur Längsachse des Gehäuses erstreckende Welle reibschlüssig aufgewickelt, wobei das bandförmige Fixierelement durch eine schlitzförmige Ausnehmung der Seitenwand hindurch zu der Welle geführt ist. In dem Gehäuse ist eine mit der Welle zusammenwirkende steuerbare Rasteinrichtung vorgesehen, die in der Verriegelungsposition der Verriegelungsvorrichtung eine Drehung der Welle und damit ein Abwickeln des bandförmigen Fixierelementes und somit ein Ausklappen der Stützbeine verhindert und in der Entriegelungsposition der Verriegelungsvorrichtung eine Drehung der Welle und damit ein Ausklappen der Stützbeine mittels der Schwenkantriebe ermöglicht.

Bei den Schwenkantrieben der Stützbeine kann es sich vorzugsweise jeweils um eine in der Ruheposition der Stützbeine vorgespannte Schenkelfeder handeln.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass beide Endbereiche des bandförmigen Fixierelementes in der Ruheposition der Stützbeine reibschlüssig auf der Welle aufgewickelt sind.

Als vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, wenn die Welle einen sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitz zur Aufnahme des oder der Endbereiche(s) des bandförmigen Fixierelementes aufweist, wobei die Schlitzbreite derart gewählt ist, dass eine Klemmung des Endbereiches des bandförmigen Fixierelementes in der Welle erfolgt.

Das bandförmige Fixierelement kann beispielsweise aus Kunststoff oder einem Gewebe bestehen.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Rasteinrichtung eine gegenüber dem Gehäuse drehfeste und in Richtung der Längsachse der Welle gegen den Druck einer Druckfeder verschiebbare Mutter mit einer Innenverzahnung, wobei zur axialen Verschiebung der Mutter eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, derart, dass in der Verriegelungsposition die Welle mit einer entsprechenden Außenverzahnung in die Innenverzahnung der Mutter eingreift und in der Entriegelungsposition die Außenverzahnung der Welle und die Innenverzahnung der Mutter außer Eingriff sind.

Zur drehfesten und axial verschiebbaren Anordnung der Mutter kann innerhalb des Gehäuses dieses eine Innenverzahnung aufweisen, in welche eine Außenverzahnung der Mutter eingreift.

Die Betätigungseinrichtung der Verriegelungsvorrichtung kann aus einem zylinderförmigen Gehäuse bestehen, in dem ein durch die Gase eines pyrotechnischen Elementes beaufschlagbarer Kolben verschiebbar angeordnet ist, welcher vorderseitig durch das zylinderförmige Gehäuse hindurchgeführt ist und sich an der der Mutter zugewandten Stirnseite der Welle abstützt. Dabei stützt sich das zylinderförmige Gehäuse mit seiner der Welle abgewandten Seite an einem Wandteil der Mutter ab, so dass bei Zündung des pyrotechnischen Elementes der Kolben gegen die Stirnseite der Welle drückt und dadurch die Mutter so weit verschiebt, dass die Innenverzahnung der Mutter und die Außenverzahnung der Welle sich außer Eingriff befinden.

Die Mutter kann zur Vereinfachung ihrer Fertigung sowie zur genauen Positionierung der Betätigungseinrichtung mehrteilig ausgebildet sein. Dabei ist ein erstes Mutterteil mit dem Außen- und dem Innengewinde versehen. Ein zweites, mit dem ersten Mutterteil durch eine Schraubverbindung verbundenes Mutterteil nimmt die Betätigungseinrichtung auf.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

• Fig.1 die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Aufklärungssonde kurz nach dem Auftreffen auf dem Erdboden, wobei die Stützbeine der Sonde durch eine Verriegelungsvorrichtung mit einem bandförmigen Fixierelement noch in ihrer Ruheposition gehalten werden;
• Fig.2 eine perspektivische Ansicht der in Fig.1 dargestellten Aufklärungssonde nach dem Aufklappen der Stützbeine;
• Fig.3 einen Schnitt durch den in Fig.1 mit III-III bezeichneten Wandbereich des Gehäuses mit einer darin gelagerten Welle, die das bandförmige Fixierelement hält;
• Fig.4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der in Fig.3 gezeigten Welle mit einer die Drehung der Welle um ihre Längsachse hemmenden oder freigebenden Rasteinrichtung und mit einer die Rasteinrichtung steuernden Betätigungseinrichtung, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen das bandförmige Fixierelement weggelassen ist;
• Fig.5 einen Längsschnitt durch die in Fig.4 mit 16 bezeichnete Betätigungseinrichtung.

In den Fig.1 und 2 ist mit 1 eine Aufklärungssonde bezeichnet, die beispielsweise von einem Trägergeschoß (nicht dargestellt) über ein Zielgebiet verbracht, dort abgeworfen wurde und dann mittels eines nicht dargestellten Fallschirmes zur Erde gelangt.

Nach dem Auftreffen auf dem Erdboden werden - nach entsprechender Freigabe einer nachfolgend noch näher beschriebenen Verriegelungsvorrichtung - vier paddelförmig ausgebildete, gewölbte Stützbeine 2 um im unteren Bereich des Gehäuses 3 der Aufklärungssonde 1 angeordnete Drehachsen 4 mittels Schenkelfeder 5 von ihrer Ruheposition in eine ausgeklappte Position geschwenkt (Fig.2), um die Aufklärungssonde 1 aufzurichten und anschließend einen sicheren Stand der Sonde 1 auf dem Erdboden zu gewährleisten.

Nach dem Aufklappen der Stützbeine 2 werden fünf gleichmäßig über den äußeren Umfang eines Gehäuses verteilt angeordnete Sensorträger 6 freigegeben, die jeweils um eine im oberen Bereich des Gehäuses 3 befindliche Drehachse nach außen verschwenkt werden.

Nachfolgend wird näher auf den Aufbau und die Funktionsweise der Vorrichtung zur Verriegelung der Stützbeine 2 in ihrer Ruheposition eingegangen.

Wie den Fig.1 und 3 entnehmbar ist, umfaßt die Verriegelungsvorrichtung 7 ein z.B. aus Kunststoff bestehendes bandförmiges Fixierelement 8, welches sich über den äußeren Umfang des Gehäuses 3 erstreckt und die Stützbeine 2 nach dem Ausstoßen aus dem Trägergeschoß in ihrer Ruheposition hält.

Hierzu sind die beiden Endbereiche 9, 10 des Fixierelementes 8 auf eine um ihre Längsachse 11 drehbare, im Inneren der Seitenwand 12 des Gehäuses 3 angeordnete und sich parallel zur Längsachse 13 des Gehäuses 3 erstreckende Welle 14 reibschlüssig aufgewickelt (Fig.3), wobei das bandförmige Fixierelement 8 durch eine schlitzförmige Ausnehmung 15 der Seitenwand 12 hindurch zu der Welle 14 geführt ist.

Die Welle 14 weist ihrerseits einen Schlitz 37 auf, durch den die beiden Endbereiche 9, 10 des Fixierelementes 8 hindurchgeführt sind und dessen Breite derart gewählt ist, dass eine Klemmung der Endbereiche 9, 10 des bandförmigen Fixierelementes 8 in der Welle 14 erfolgt.

In dem Gehäuse 3 der Aufklärungssonde 1 ist außerdem eine mit der Welle 14 zusammenwirkende steuerbare Rasteinrichtung 16 vorgesehen (Fig.4), die in der Verriegelungsposition der Verriegelungsvorrichtung 7 eine Drehung der Welle 14 und damit ein Abwickeln des bandförmigen Fixierelementes 8 (und somit ein Ausklappen der Stützbeine 2) verhindert und in der Entriegelungsposition der Verriegelungsvorrichtung 7 eine Drehung der Welle 14 (und damit ein Ausklappen der Stützbeine 2 mittels der Schenkelfedern 5) erlaubt.

Die Rasteinrichtung 16 umfaßt eine gegenüber dem Gehäuse 3 der Aufklärungssonde 1 drehfeste und in Richtung der Längsachse 11 der Welle 14 gegen den Druck einer Druckfeder 35 verschiebbare mehrteilige Mutter 17. Dabei ist ein der Welle 14 benachbartes erstes Mutterteil 18 mit einer ein Keilwellenprofil aufweisenden Innenverzahnung 19 versehen, in welche eine in einem Teilbereich der Welle 14 vorgesehene Außenverzahnung 20 eingreift (Fig.4). Außerdem weist dieses erste Mutterteil 18 auch eine mit einem Keilwellenprofil versehene Außenverzahnung 21 auf, welche in eine entsprechende Innenverzahnung 22 des Gehäuses 3 eingreift.

Ein sich axial an das erste Mutterteil 18 anschließendes und mit diesem über eine Schraubverbindung 23 verbundenes zweites Mutterteil 24 nimmt eine zur axialen Verschiebung der Mutter 17 vorgesehene, elektrisch steuerbare Betätigungseinrichtung 25 auf. Dabei ist das zweite Mutterteil 24 bodenseitig durch ein Bodenteil 26 verschlossen, an dem sich die Druckfeder 35 abstützt. Außerdem weist das zweite Mutterteil 24 auf ihrer der Welle 14 zugewandten Seite eine axiale Öffnung 27 zur Hindurchführung eines Kolbens 28 der Betätigungseinrichtung 25 auf.

Der Aufbau der Betätigungseinrichtung 25 läßt sich Fig.5 entnehmen. Im Wesentlichen besteht sie aus einem zylinderförmigen Gehäuse 29, in dem der durch die Gase eines elektrisch zündbaren pyrotechnischen Elementes 30 beaufschlagbare Kolben 28 verschiebbar angeordnet ist. Dabei weist das zylinderförmige Gehäuse 29 vorderseitig eine Öffnung 31 auf, durch welche der Kolben 28 hindurchgedrückt werden kann. An seiner der Welle 14 abgewandten Seite stützt sich das zylinderförmige Gehäuse 29 innenseitig an dem Bodenteil 26 der Mutter 17 ab.

Wird daher nach dem Auftreffen der Aufklärungssonde 1 auf dem Erdboden mittels eines elektrischen Impulses das pyrotechnische Element 30 der Betätigungseinrichtung 25 gezündet, so schieben die sich bildenden Treibladungsgase den Kolben 28 in Richtung auf die Stirnseite 36 der Welle 14. Da diese axial unverschiebbar gelagert ist, drückt das zylinderförmige Gehäuse 29 der Betätigungseinrichtung 25 gegen das Bodenteil 26 der Mutter 17 und verschiebt diese gegen den Druck der Druckfeder 35 von der Welle 14 weg.

Sobald die Innenverzahnung 19 der Mutter 17 und die Außenverzahnung 20 der Welle 14 sich außer Eingriff befinden, ist die Welle 14 frei drehbar, und die Stützbeine 2 werden durch die vorgespannten Schenkelfedern 5 nach außen verschwenkt und ziehen dabei das bandförmige Fixierelement 8 ebenfalls nach außen.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann es beispielsweise ausreichen, wenn nicht beide Endbereiche des bandförmigen Fixierelementes mit der Welle verbunden sind, sondern nur ein Endbereich und der zweite Endbereich fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Dieses setzt allerdings entsprechend vorgespannte Schenkelfeder oder einen anderen Schwenkantrieb zum Öffnen der Stützbeine voraus.

Ferner kann die Rasteinrichtung auch nur durch eine einstückige, axial verschiebbare Mutter realisiert werden oder es kann statt einer Mutter beispielsweise auch ein radial verschiebbarer Sperrbolzen oder Zahnkranzabschnitt verwendet werden, der in entsprechende Nuten oder in einen auf der Welle befestigten Zahnkranz eingreift.

Schließlich muß es sich bei der Aufklärungssonde nicht zwingend um eine durch einen Flugkörper in das Zielgebiet verbringbare Sonde handeln, sondern die Sonde kann beispielsweise auch manuell in dem Zielgebiet abgesetzt werden, wobei die Aufklärungssonde beispielsweise aus einem Fahrzeug oder auch aus einem entsprechend tief fliegenden Hubschrauber geworfen wird.

1

Aufklärungssonde, Sonde

2

Stützbein

3

Gehäuse (Sonde)

4

Drehachse

5

Schenkelfeder, Schwenkantrieb

6

Sensorträger

7

Verriegelungsvorrichtung, Vorrichtung

8

(bandförmiges) Fixierelement

9,10

Endbereiche

11

Längsachse (Welle)

12

Seitenwand

13

Längsachse (Gehäuse)

14

Welle

15

schlitzförmige Ausnehmung

16

Rasteinrichtung

17

Mutter

18

erstes Mutterteil

19

Innenverzahnung (Mutter)

20

Außenverzahnung (Welle)

21

Außenverzahnung (Mutter)

22

Innenverzahnung

23

Schraubverbindung

24

zweites Mutterteil

25

Betätigungseinrichtung

26

Bodenteil

27

Öffnung

28

Kolben

29

Gehäuse

30

pyrotechnisches Element

31

Öffnung

35

Druckfeder

36

Stirnseite

37

Schlitz