DE1406554C - Aufwickelvorrichtung zum Spannen des Gurtzeugs von Flugzeug- und Fahrzeuginsassen - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufwickelvor- zentrischem Inneren eine Aufnahmeanordnung 22 richtung zum Spannen des Gurtzeugs von Flugzeug- für eine Treibladung angeordnet ist. Drehbar inner- und Fahrzeuginsassen. Das Hauptpatent 1 292 503 halb des Gehäuses befindet sich eine Haspel 24, an betrifft eine Aufwickelvorrichtung dieser Art, die eine der ein Ende des Gurtes 12 befestigt ist. federbelastete Haspel zum Aufwickeln eines Gurtes, 5 Das Gehäuse 20 enthält ein Hauptzylindergehäuse ferner eine vom Insassen betätigte Einstellvorrichtung 28, dessen eines Ende abgesetzt und mit einem Außenfür die Spannung des Gurtes und eine Trägheitssperre gewinde versehen ist, um einen mit Innengewinde veraufweist, die unabhängig von der Einstellvorrichtung sehenen Überwurf eines Deckels 30 aufzunehmen, auf eine vorbestimmte Beschleunigung anspricht. Sein Das entgegengesetzte Ende des zylindrischen Gehäuses Gegenstand ist gekennzeichnet durch eine druckgas- to ist mit einem Innengewinde versehen, um einen betätigte Schnelldreheinrichtung für die Haspel zum Deckel 32 aufzunehmen. Die Schraubverbindungen Spannen des Gurtes, die eine Gaskammer sowie einen des zylindrischen Gehäuseteiles 20 mit den Deckeln 30 Schubkolbenumfaß^dessenKolbenstangeeinSchraub- und 32 sind mit Plastikstücken34 ausgestattet, die gewinde aufweist, das mit einem Gewinde der Haspel bekannterweise zur Sicherung der miteinander in derart zusammenwirkt,' daß die unter dem Gasdruck 15 Eingriff stehenden Gewinde dienen. Zusätzlich ist entstehende Axialbewegung des Kolbens in eine jede Verbindung mit Dichtringen 36 ausgestattet. Rotationsbewegung der Haspel umgewandelt wird. Eine weitere Sicherheitsmaßnahme besteht in einer

Es ist bei derartigen Vorrichtungen wichtig, daß Feststellschraube 38, die sich an dem benachbarten das Aufwickeln möglichst ohne jede Verzögerung Ende des zylindrischen Gehäusebauteiles befindet, um erfolgt und die Druckgase möglichst schnell zur *o mit dem gegenüberliegenden Umfang des Deckels 32 Wirkung kommen. Die Vorrichtung wird daher gemäß in Eingriff zu kommen.

der Erfindung dadurch weiter verbessert, daß konzen- Die Haspel 24 enthält eine zentral gelegene hohle

trisch zur Kolbenstange ein Führungsrohr angeordnet Nabe 40, deren eines Ende mit einer ringförmigen ist, das den Kolbenboden durchsetzt, und daß in dem Vertiefung 42 in dem anliegenden Ende des Deckels 32 Führungsrohr eine Treibladung angeordnet ist, die *5 im Eingriff steht. Nach außen von der Nabe 40, nach Zündung Gas erzeugt, das durch das Führungs- neben dem vorerwähnten Ende, ragt ein ringförmiger rohr auf den Kolbenboden geleitet wird. Flansch 44, dessen äußerer Umfang abdichtend mit

Außerdem ist die Vorrichtung mit einer Sicherheits- dem angrenzenden Innenumfang des zylindrischen einrichtung versehen, die verhindert, daß eine die Gehäuseteils über einen Dichtring 46 im Eingriff steht. Widerstandsfähigkeit der Flugzeuginsassen überstei- 3° Zwischen dem Flansch 44 und der benachbarten gende Aufspulbelastung auftritt. Diese Sicherheits- gegenüberliegenden Oberfläche des Deckels 32 beeinrichtung läßt sich in besonders einfacher Weise bei findet sich ein Wälzlager 48, das zur Lagerung der der beanspruchten Aufwickelvorrichtung anbringen. Haspel in dem Gehäuse dient und zur Aufnahme von Ferner ist eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, Druckkräften vorgesehen ist, die auf die Haspeleinheit welche die Haspel außer bei Zündung der Treibladung 35 in Richtung auf den Deckel 32 wirken, in der normalen Flugbetriebsstellung hält. Die Vor- Das entgegengesetzte Ende der Nabe 40 der Haspel

richtung ist ferner mit verstellbaren Befestigungsein- ist mit einer ringförmigen Vertiefung 50 zur Aufrichtungen versehen, die eine Anpassung an ver- nähme eines Befestigungsringes 52 versehen. Ein schiedenc Sitze ermöglichen. Dichtring 54 ist im inneren Umfang des Ringes 56

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 40 vorgesehen, um mit der zusammenwirkenden Ober-Zeichnungen dargestellt. Es zeigt fläche des anliegenden Endes der Nabe 40 in Eingriff F i g. 1 eine Seitenansicht, die schematisch einen zu kommen. Der äußere Umfang des Ringes 52 liegt Flugzeugsitz üblicher Bauart mit einer Aufwickelvor- an einem abgesetzten Abschnitt des Innenumfanges richtung nach der Erfindung darstellt, die an dem des zylindrischen Gehäuseteiles 20 an, wobei der Sitz befestigt ist, 45 abgesetzte Abschnitt einen Absatz 56 schafft, der in F i g. 2 eine Seitenansicht der Aufwickelvorrichtung, eine entgegengesetzte Richtung wie der Absatz weist, F i g. 3 eine Endansicht der Aufwickelvorrichtung, der von der Vertiefung 50 gebildet ist und somit zur wobei verschiedene Teile zum Zwecke der deutlicheren Halterung des Ringes 52 in seiner richtigen Lage Darstellung weggebrochen sind, dient. In dem Ring 52 ist eine Dichtung 58 vorgesehen, F i g. 4 einen Längsschnitt entsprechend der Schnitt- 50 die mit der gegenüberliegenden Innenfläche des linie 4-4 in F i g. 2, der die Haspel und die ihr zu- zylindrischen Gehäusebauteiles 28-in Eingriff kommt, geordneten Bauteile in einer Ausgangsstellung zeigt, Am äußeren Umfang der Nabe 40 ist ein Ende des bevor die Zündung der Treibladung stattgefunden hat, Gurtes 12 befestigt, der durch eine Öffnung 60 in F i g. 5 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 4 zur dem zylindrischen Gehäusebauteil 28 von der Haspel Darstellung der Haspel und der ihr zugeordneten 55 nach außen verläuft (F i g. 2). Bauteile in der Stellung, die sie nach dem Zünden Das die Ladung aufnehmende Führungsrohr 22 der Treibladung annehmen, besteht aus einem Rohrabschnitt 62, der sich in der F i g. 6 einen Querschnitt entlang der Schnitt- Mitte im Gehäusebauteil 28 durch eine in der Mitte linie 6-6 in Fig. 4, des Deckels 32 gelegene Bohrung 64 erstreckt und F i g. 7 eine vergrößerte Teilansicht eines Schnittes 60 weiter durch die hohle Nabe 40 der Haspel verläuft, entlang der Schnittlinie 7-7 in Fig. 6. Der Deckel 32 enthält einen Abschnitt, der von dem In F i g. 1 ist eine Aufwickelvorrichtung 10 dar- anliegenden Ende des zylindrischen Gehäusebaugestellt, die einen mit ihr antriebsmüßig verbundenen teiles 28 nach außen ragt und eine Bohrung 66 besitzt, Trenngurt 12 aufweist, wobei der Gurt und die Auf- in derein radial verlaufender Flansch 68aufgenommen wickelvorrichtung an einem Flugzeugsitz 14 wirkend 65 werden kann, der sich an dem entsprechenden anangeordnet sind. liegenden Ende des Rohrabschnitts 62 befindet. Der Wie aus den F i g. 2 bis 7 hervorgeht, enthält die Flansch ist in der Bohrung 66 bezüglich einer Dreh-Aufwickelvorrichtung 10 ein Gehäuse 20, in dessen bewegung fest mit dem Deckel 32 durch eine Anzahl

von am Umfang unter Abständen angeordneten Paßstiften 70 verbunden.

Der andere Rohrabschnitt 72 des Führungsrohres 22 ist als Keilwelle ausgebildet und weist entsprechend F i g. 6 einen quadratischen Querschnitt auf. Der Rohrabschnitt 72 besitzt eine mittig verlaufende Bohrung 74, die mit dem Inneren des Rohrabschnitts 62 in Verbindung steht, welcher eine Aufnahmekammer 76 für eine Treibladung oder eine Patrone bildet.

Der Führungsrohrabschnitt 72 mit quadratischem Querschnitt ist verschiebbar in einem mit einer entsprechenden Innenöffnung versehenen Endabschnitt 80 einer rohrförmigen Kolbenstange 82 angeordnet. Die Kolbenstange ist damit in Längsrichtung innerhalb des Gehäuses und innerhalb der Nabe 40 der Haspel beweglich und liegt ineinanderschiebbar zu dem Rohrabschnitt 62. Eine Drehbewegung der Kolbenstange 82 während dieser Längsbewegung wird dadurch verhindert, daß zwischen dem inneren Umfang des Endabschnittes 80 und dem äußeren ..- Umfang des Rohrabschnittes 72 eine winkelmäßige ·> Übereinstimmung besteht und daß die Paßstifte 70 [ zwischen dem Flansch 68 und dem Deckel 32 sitzen. j In dem Ende der Kolbenstange 82, entgegengesetzt zum Endabschnitt 80, befindet sich ein Dichtring 84, der mit dem äußeren Umfang des Rohrabschnitts 62 in Eingriff kommt. Eine die Beanspruchung begrenzende Ringnut 86, die in dem äußeren Umfang des Rohrabschnitts 62 am inneren Ende des Rohrabschnitts 72 vorgesehen ist, verursacht eine Torsionsabscherung des Rohrabschnitts 72, falls über das gewöhnliche Maß hinausgehende Torsionskräfte auf die Kolbenstange 82 während ihrer Längsbewegung in Richtung auf den Deckel 32 wirken.

Das äußere Ende des Endabschnitts 80 ist mit einem Außengewinde versehen, um einen Kolben 88 aufzunehmen, dessen Innenfläche mit dem Endabschnitt 80 durch einen Dichtring 90 abgedichtet ist, während sein äußerer Umfang mit einem Dichtring 92 versehen ist, der mit dem anliegenden Abschnitt des Innenumfangs des zylindrischen Gehäusebauteils 28 im Eingriff steht. Der Kolben 88 wird zusammen mit der Kolbenstange 82 in Richtung auf den Deckel 32 bewegt, wenn innerhalb der Kammer 78 ein Gasdruck entsteht.

Es sind Einrichtungen zwischen der Kolbenstange 82 und der Nabe 40 der Haspel vorgesehen, die eine Drehbewegung der Haspel 24 in Abhängigkeit von der Längsbewegung der Kolbenstange 82 bewirken. Wie am besten aus den F i g. 4 und 5 hervorgeht, enthält diese Einrichtung eine Vielzahl von Kugeln 94 aus gehärtetem Material, die in zusammenwirkenden schraubenförmigen Rillen 96 und 98 in dem inneren Umfang der Nabe 40 bzw. in dem äußeren Umfang der Kolbenstange 82 rollen können. Die Kugeln werden innerhalb der inneren schraubenförmig verlaufenden Rillen 96 der Nabe an einem Ende durch den Absatz gehalten, der durch die ringförmige Vertiefung 42 in dem Deckel 32 vorgesehen ist und am anderen Ende durch einen von dem Ring 52 nach innen gerichteten radialen Flansch 100. Ein Haltering 102 ist an dem dem Kolben 88 gegenüberliegenden Ende der Kolbenstange 82 angeordnet, um eine Bewegung der Kugeln über das Ende der Rillen 98 hinaus zu verhindern, während die gegenüberliegenden Rillen kurz vor dem Endabschnitt 80 aufhören, wodurch eine Bewegung der Kugeln über die gegenüberliegenden Enden der schraubenförmigen Rillen 98 hinaus verhindert wird.

Wenn der Gurt 12 von der Haspelanordnung 24 abgewickelt ist, steht der Kolben 88 in seiner äußersten Stellung entsprechend F i g. 4. Um eine Aufrollbewegung der Haspel zu verhindern bzw. nur bei Zündung einer Ladung zu gestatten, ist eine Verriegelungsvorrichtung 104 vorgesehen, welche die Haspel in der in F i g. 4 dargestellten Stellung zurücko hält. Die Verriegelungsvorrichtung 104 enthält eine Platte 106 aus federndem Metall, die mit Schrauben 108 fest an der Außenfläche des Kolbens 88 angeschraubt ist. Die Platte 106 besitzt eine in der Mitte gelegene öffnung 110, in der der Rohrabschnitt 72 aufgenommen ist, und die gegenüberliegenden Kanten der Platte sind an der Stelle 112 nach außen abgebogen, um in eine ringförmige Vertiefung 114 im inneren Umfang des zylindrischen Gehäusebauteils 28 an seinem äußeren Ende einzugreifen. Eine zusätzliche Überlastungs-Sicherheitsvorrichtung in Form einer zerreißbaren Scheibe 116 ist in dem Kolben 88 vorgesehen, um eine Drehung der Haspel zu verhindern, wenn das Normalmaß übersteigende Belastungen auf sie wirken. Wie aus F i g. 7 hervorgeht, ist die zerreißbare Scheibe 116 innerhalb einer Vertiefung 118 innerhalb des Kolbens 88 angeordnet, wobei die Scheibe normalerweise eine konzentrische Belüftungsöffnung 120 abdeckt, die in dem Kolben in Verbindung mit der Vertiefung steht. Die zerreißbare Scheibe 116 ist innerhalb der Vertiefung durch einen hohlen Stopfen oder ein ähnliches Bauteil festgehalten, das in die Vertiefung 118 eingeschraubt wird.

Zur Zündung der Patrone oder Treibladung innerhalb der Kammer 76 sind an der Aufwickelvorrichtung 10 geeignete Einrichtungen vorgesehen. Zu diesem Zweck ist ein zylindrisches Bauteil 124 neben dem Flanschende des die Kammer bildenden Rohrabschnitts 62 angeordnet, wobei das Bauteil 124 einen radial aufwärts verlaufenden Flansch 126 an einem Ende aufweist, der in die Gegenbohrung 66 bis zur Anlage an den Flansch 68 eingeschraubt wird.

Innerhalb des Bauteils 124 befindet sich eine zylindrische Kammer 132, in der ein mit einem Dichtring versehener Schlagbolzen 134 verschiebbar angeordnet ist. Der Schlagbolzen 134 weist einen Vorsprung 136 auf, der von der in Richtung auf die Kammer 76 weisenden Oberfläche hervorsteht, um die Patrone oder Ladung zu zünden. Ein in der Mitte mit einer öffnung versehenes nachgiebiges Polster 138 ist am Endo der zylindrischen Kammer 132 angeordnet, um den Schlagbolzen abzufangen und zu ermöglichen, daß der Vorsprung durch die zentral gelegene öffnung ragen kann.

Der Schlagbolzen 134 wird durch Gasdruck betätigt, wie dies in Übereinstimmung mit der üblichen Praxis bei Schleudersitzen für Flugzeuge bekannt ist. Das Druckgas wird der Kammer 132 über eine drehbare Anschlußverbindung 140 zugeführt. Die Anschlußverbindung enthält eine zylindrische Bohrung 142. in der der Zylinder 124 aufgenommen wird, wobei letzterer zwei im Abstand zueinander stehende Dichtringe 144 aufweist, weiche mit der Bohrung 142 in Eingriff kommen. Am äußeren Umfang des zylindrischen Bauteils 124 zwischen den Dichtringen 144 befindet sich eine ringförmige Nut 146, die mit dem äußeren Ende der Kammer 132 über einen diagonal verlaufenden Einlaßkanal 148 in Verbindung

steht. Die Anschlußverbindung 140 enthält ferner einen radial verlaufenden Anschluß 150 mit einer Einlaßöffnung 152, die mit der ringförmigen Nut 146 in Verbindung treten kann, wenn die Anschlußverbindung in ihrer Antnebistellung auf dem zylindrischen Bauteil 124 sitzt. Die Anschlußverbindung wird in der Antriebsstellung auf dem zylindrischen Bauteil 124 zur Drehbewegung bezüglich dieses Bauteils durch Sicherungsschrauben 154 festgehalten, die durch die Anschlußverbindung bis in die ringförmige Vertiefung 146 hindurchlaufen, wie in F i g. 3 dargestellt ist.

Wie aus F i g. 4 hervorgehl, verläuft ein Scherstift 156 durch das zylindrische Bauteil 125 in den Schlagbolzen 134, wodurch dieser festgehalten wird. Als Sichcrungsmaßnahme für Frachtzwecke ist ein Stift 158 innerhalb der Einlaßöffnung 152 angeordnet, während ein Stopfen 160 in den Anschluß eingeschraubt ist.

Betriebsweise

Die Betätigungsvorrichtung 10 ist an dem oberen Abschnitt des Rückenteils vom Pilotensitz mit Hilfe von Befestigungsblöcken 166 und 172 angeschraubt. Der Befestigungsblock 172 kann in verschiedenen Stellungen einer Längsbewegung bezüglich des anderen Bcfcstigungsblockes eingestellt werden, um eine Anpassung an verschiedene Sitzarten zu gewährleisten. Darüber hinaus sind die Befestigungsblöcke so eingerichtet, daß das Gehäuse in jede beliebige Stellung der Winkelverstellung bezüglich zum Sitz gebracht werden kann. Zusätzlich ermöglicht die Anschlußverbindung 140, daß die vorliegende Betätigungseinrichtung mit einer Druckbetätigungsanlage der Schleuderausrüstung in Verbindung gebracht werden kann, und zwar in der günstigen Stellung der Winkelverstellung.

Beim normalen Flug ist der Stopfen 160 entfernt und der Anschluß 150 mit der Druckbetätigungsanlage verbunden. Selbstverständlich ist der Sicherheitsstift 158 ebenfalls entfernt. Der Abscherstift 156 ist so angeordnet, daß der Schlagbolzen nicht betätigt werden kann, außer wenn ein Druck oberhalb eines vorbestimmten Wertes der Kammer 132 zugeführt wird. Beispielsweise ist der Abscherstift 156 so ausgeführt, daß die Einheit nicht zündet, falls ein Druck von etwa 28 kg/cm² oder weniger angewendet wird, daß er jedoch immer dann zündet, wenn etwa 35 kg/ cm- der Kammer zugeführt werden. Nach Zuführung des Druckes zur Kammer 132 wird der Schlagbolzen sehr schnell mit der Treibladung oder mit der Patrone innerhalb der Kammer 76 in Eingriff gebracht, um sie zu zünden.

Wie schon festgestellt worden ist, befinden sich die Haspel 24 und der Kolben 88 in der in F i g. 4 gezeigten Stellung, in der die Verriegelungsvorrichtung 104 den Kolben an einer Bewegung in Richtung auf den Deckel 132 und damit eine Drehung der Haspel in Richtung zum Aufrollen des Gurtes verhindert, bis dem Kolben eine vorbestimmte Kraft zugeführt wird. Beispielsweise ist die Verriegelungsanordnung so ausgeführt, daß der Kolben sich nicht eher bewegt, bis ein Druck von etwa 25 kg'cm- sich innerhalb der Kammer 78 aufgebaut hat. Wenn die Ladung innerhalb der Kaminer 76 gezündet worden ist. entwickelt sich ein Gasdruck, der durch den Kanal 74 zur Kammer 78 gelangt. Dieser Druck reicht aus, um eine schnelle Ikuvegiing des Kolbens in die in F i g. 5 dargestellte Stellung zu bewirken. Während dieser Bewegung dienen die in den zusammenwirkenden schraubenförmigen Rillen 98 und 96 laufenden Kugeln 94 zur Erzeugung einer entsprechenden schnellen Drehbewegung der Haspel in der Richtung, in welcher der Gurt auf sie aufgewickelt wird.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Aufwickelvorrichtung zum Spannen des Gurtzeugs von Flugzeug- und Fahrzeuginsassen mit einer federbelasteten Haspel zum Aufwickeln eines Gurtes, mit einer vom Insassen betätigten Einstellvorrichtung für die Spannung des Gurtes und einer Trägheitssperre, die unabhängig von der Einstellvorrichtung auf eine vorbestimmte Beschleunigung anspricht, und einer zusätzlichen druckgasbetätigten Schnelldreheinrichtung für die Haspel zum Spannen des Gurtes, wobei die Schnelldrehvorrichtung eine Gaskammer sowie einen Schubkolben umfaßt, dessen Kolbenstange ein Schraubgewinde besitzt, das mit einem Gewinde der Haspel derart zusammenwirkt, daß die unter dem Gasdruck entstehende Axialbewegung des Kolbens in eine Rotationsbewegung der Haspel umgewandelt wird, nach dem Hauptpatent 1292 503, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Kolbenstange (82) ein Führungsrohr (22) angeordnet ist, das den Kolbenboden durchsetzt, und daß in dem Führungsrohr (22) eine Treibladung angeordnet ist, die nach Zündung Gas erzeugt, ca; durch das Führungsrohr (22) auf den Kolbenboden geleitet wird.

2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sicherheitseinrichtung (116), die eine Drehung der Haspel bei Belastungen verhindert, welche einen vorbestimmten Wert überschreiten (F i g. 7).

. 3. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Verriegelungsvorrichtung (104), welche die Haspel außer bei Zündung der Treibladung in der normalen Betriebsstellung hält.

4. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspel (24, 40) in einem zylindrischen Gehäuse (20) montiert ist.

5. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (22) an einem Ende des Gehäuses (20) mit einem Deckel (32) fest verbunden ist und durch eine koaxiale Bohrung (64) in dem Deckel (32) und in der Haspel (24) in Axialrichtung hindurchgeht und daß es einen Rohrabschnitt (62) mit zylindrischer Außenfläche im Bereich des Deckels (32) aufweist, der eine Kammer (76) zur Aufnahme der Treibladung bildet sowie einen Rohrabschnitt (72), der eine Außenfläche besitzt, die einen nicht kreisförmigen Querschnitt hat.

6. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (30) das andere Ende des Gehäuses (20) verschließt, das eine zylindrische Innenfläche (78) hat, die von dem Deckel (30) bis zur Haspel (24) reicht, und den Kolben (88) im Gleitsitz aufnimmt, so daß er eine axiale Bewegung vom Deckel (30) auf die Haspel (24) ausführen kann, und daß der vom Docke! (30) und der Innenfläche (78) begrenzte Raum des GehäiiM.*s (20) eine Expansionskammer (78) bildet.

7. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Kolbenstange (82) verschiebbar auf der zylindrischen Außenfläche des Führungsrohrs (22) montiert ist und eine Abdichtung der Druckkammer zwischen der Außenseite des Führungsrohrs (72) und der Bohrung (10) im Kolbenboden bewirkt.

8. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (62) eine

Anschlußverschraubung (132, 140) aufweist, die um die Achse des Rohrabschnitts (62) drehbar montiert und mit einer Druckmittelquelle verbunden ist.

9. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kammer (76) eine Patrone vorgesehen ist, und an dem Deckel (32) eine Zündvorrichtung (134) angebracht ist die durch das Druckmittel betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen