DE1966097B2 - Zuendvorrichtung fuer flugzeugschleudersitze - Google Patents

Description

Die Frfindung geht aus von einer vorbekannien Zündvorrichtung für Flugzeugschleudersitze mit einer Sperrvorrichtung, die zur Verhinderung des Auslösens der Zündvorrichtung dient, bis die Sperrvorrichtung zwei verschiedene Stcuerbewcgungcn ausgeführt hat. von denen die eine manuell durch eine Steuervorrichtung ausführbar ist, welche der Sperrvorrichtung zugeordnet ist, mit der auch gleichzeitig der Abwurfmc-

60 Es ist ferner bekannt. Schleudersitze so auszubilden, daß der Auswurf des Piloten ohne vorherigen Haubenabwurf erfolgt. In diesem lalle isl der obere Teil des Pilotensit/es so ausgebildet, daß er die Haube zerstören oder die Haubengelenke /erbrechen kann. Wegen des nachteiligen Aufpralles bei der Zerstörung der Haube ist diese Art des Pilotenauswurfs keinesfalls eine optimale Normallösung, sondern kommt im Grunde nur als letztes Mittel bei gestörter Haubenf-mktion in Betracht.

Aufgabe der Erfindung war daher die Schaffung einer Notauswurfvorrit-htung. mit der es einerseits möglich ist. sowohl den Haubenabwurf als auch das Heraus schleudern des Pilotensitzes durch eine Heia 1 igung des Pilotenhandgriffes auszulösen, wobei die Beschleunigung des Pilotensit/es normalerweise nicht eher bewirkt wird als bis die Haube abgeworfen ist. Andererseits soll aber gemäß der vorliegenden Ii fm dung auch die Möglichkeit geschaffen werden, im 1 alle eines Versagens des Haubenabwurfes durch eine zweite manuelle Steuerung den Piloten heraus/uschleudern.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Mittel gelöst.

Zum Stand der Technik ist noch /u erwähnen, dall bereits Notauswurfsieuerungcn mit zwei getrennten übereinander angeordneten Handgriffen bekannt sind. wobei der zweite Handgriff für eine Betätigung nach der vorherigen Betätigung des ersten Handgriffes vorgesehen ist. Der erste Handgriff dient der Haubcnbeiäiigung und der zweite zur Auslösung der Schleudervorrichtung (US-PS 29 24 406). Beim Anmeldungsgegenstand wirken dagegen beide Handgriffe im gleichen Sinne, d.h. sie bewirken eine Auslösung der Zündvorrichtung. Hierdurch wird die Sicherheit des Piloten erhöht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines vom Piloten besetzten Schleudersitzes mit einer Zündvorrichtung,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Zündvorrichtung,

F i g. 3 und 4 die Zündvorrichtung der F i g. 2 in zwei verschiedenen Stellungen bei der Auslösung.

Zum Schleudersitz der F i g. 1 gehört ein Sitzrahmen 1 in der Flug/.eugkanzel. welcher mit nicht dargestellten, sich im wesentlichen parallel zur Kanzelrückwand 2 erstreckenden Führungen zusammenwirkt, die den Schleudersitz beim Notausstieg führen. Ein Pilotensitz 3 ist relativ zum Sitzrahmen I nach oben und unten verschiebbar, damit der Pilot den Sitz so einstellen kann, daß sein Blickfeld den gewünschten Bcobachtungsbedingungen bei Start und Landung entspricht. Die Flugzeugkanzel ist an der Oberseite mit einer Haube 4 abgedeckt, die um ein horizontales Scharnier 5 der Rückwand 2 von der in den Zeichnungen dargestellten Normalstellung nach oben verschwenkt werden kann, um dem Piloten das Besteigen und Verlassen der Flugzeugkanzel zu ermöglichen.

Damit der Pilot sich im Notfall selbst aus dem Flugzeug herausschleudern kann, enthält der zu diesem Zweck vorgesehene Notauswurf eine Katapultiervor-

richtung 6 "^r eine sonstige /wischen Sit/rahnien I und Boden der Flugzeugkanzel angreifende primäre Antriebsquelle. die automatisch den Sit/ mil. dem Piloten vom Flugzeug trennen kann, w enn der Pilot eine Auslösung 7 betätigt. Zusätzlich kann der Sit/rahmen I nut einer sekundären Antriebsquelie in Form eines Riketenmoiors 8 versehen sein. des?., η Schubdüse nach unten oder schräg nach unten und hinten zeigt und so ausgerichtet ist. daß der resultierende Schub durch den gemeinsamen Schwerpunkt der Auswurfvorrichtung rührt Durei/ einen Impuls der primären Aniriebsquellc bei der ersten Auswurfphase kann die Zündung des Riktenmoiors 8 so gesteuert werden, daß der sekundäre Schub gerade dann entsteht, wenn der primäre Schub endet. So kann eine zweite Schubaktion die Auswurfvorrichtung noch weiter vom Flugzeug entfernen. Zur Auslösung 7 gehören Auslösegriffe, die vorzugsweise an beiden Seiten des Schleudersitzes mgeoTdnel sind. Die primären Handgriffe 9 sind teilweise versenk! in einem Seitenteil des Pilolcnsilzes mit einem Zapfen 11 so verschwenkbar gelagert, daß sie ■in ihrem nach oben vorragenden Teil vom Piloten ergriffen und nach oben bewegt werden können. Elin sekundärer Handgriff 12 ist am gleichen Zapfen ti schwenkbar gelagert, aber normalerweise in einer Seitenwand 10 des Schleudersitzes versteckt und für den Piloten unerreichbar. Wenn der primäre Handgriff 9 nach oben verschwenkt wird, nimmt er den sekundären Handgriff 12 mit. so daß der letztere anschließend vom Piloten ergriffen werden kann. 1st der pimäre ^₀ Handgriff 9 nach oben bis gegen einen Ansehlag 13 verschwenkt, verhindert eine Falle 14 eine Rückbewegung des primären Handgriffs 9 nach unten. Nun kann der sekundäre Handgriff 12 allein weiter nach oben bewegt werden.

Mit einem Arm 15 des sekundären Handgriffs 12 wird die erwähnte Schwenkbewegung auf eine Zugstange 16 übertragen, die nach hinten zu einer Anlenkung 17 des Sit/iahmens 1 führt. Die Anlenkung ist so ausgebildet, daß sie die Verschiebung der Zugstange 16 in eine nach unten gerichtete Bewegung einer Schubstange umsetzt. Dies geschieht mit Keilnuten 19 oder ähnlichen Bauteilen, die eine freie Höhenverstellung des Armes gegenüber dem Sitzrahmen 1 ermöglichen, wenn der Piloiensitz 3 und die Auslösung 7 gegenüber dem Sit/rahmen f und der Schubstange 18 bei einer Sitzhöhenverstellung verschoben werden. Bei der Sit/.verstcllung wird die Bewegung der Zugstange nicht zur Schubstange 18 übertragen, obwohl die Betätigung der Auslösung unabhängig von der Hohenlige des Pilotensitzes 3 exakt zur Schubstange übertragen wird. Die Schubstange 18 ist einerseits mit einem Schalter 20 und andererseits mit der Zündvorrichtung 21 des Schleudersitzes verbunden. Die Zündvorrichtung 21 ist in Fig. 1 schematich am oberen Ende der Katapultiervorrichtung 6 angedeutet.

Um die Flugzeugkanzel sicher von der Haube zu befreien sind in bekannter Weise im Flugzeugrumpf an gegenüberliegenden Seiten unter den zwei unteren Haubenrändern Notabwurfvorrichtungcn 22 vorgese- ^ hen Während des Fluges werden die Abwurfvorrichtungen am Flugzeugrumpf mit einer Sperre 23 gehalten, die der Pilot mit einem nicht dargestellten Handgriff losen kann wenn er nach dem Landen die Haube öffnen möchte Im Notfall kann der Pilot aber auch über einen _& Druckknopf 24 eine kleine Patrone zünden deren Gasdruck die Sperre 23 so verstellt, daß die Haube vom Flna/o.,1, befreit wird. Die Sperre 23 ist über eine elektrische Leitung 25 nut der Haubenabwurlvorrichtung 22 verbunden, um der letzteren einen Zimdiinpuls zu geben, sobald die Haube durch den Gasdruck gelost worden ist. Nach Zündung einer Patrone entsteht ein Gasdruck am beweglichen Kolben der Haubenabwuiivorrichtung. So bewegt sich die Haube schnell nach oben und hinten um das Scharnier 5. Fine solche manuelle Auslösung des Knopfes 24 ist beim Notausstieg nicht erforderlich.da der Haub'-nabwurf noinialeiweise eine Arbeitsphase des automatischen Reiuingsvorganges bildet, den der Pilot mit der Auslosung 7 einleitet.

Die Sperre 23 ist über eine elektrische Leitung 26 mn dem Schalter 20 verbunden, welcher durch die Auslösung 7 betätigt wird. Die Patrone in der Sperre 23 uad die Ladung der Haubenabwurf vorrichtung 22 werden somit gleichzeitig gezündet, wenn die Zündvorrichtung 21 des Schleudersitzes durch die zündeinleitende Bewegung der Schubstange 18 aktiviert wild.

Die Zündvorrichtung 21 ist so ausgebildet, daß sie die Katapultiervorrichtung 6 so lang'· blockiert, bis zwei zündeinleitende Bewegungen ausgelühri worden sind. Zusätzlich zu der vorerwähnten Bewegung der Schubstange 18 muß die Zündvorrichtung 21 noch durch eine weitere Bewegung aktiviert werden, welche meldet, daß die Hanbe abgeworfen oder eine andere Operation tatsächlich durchgeführt wurde, die als erster Schritt fur den Notausstieg erwünscht oder erforderlich ist. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Noiausstiegsystem überträgt eine Vorrichtung 27 die Abwurfbewegung der Haube 4 zur Zündvorrichtung 21. Die Vorrichtung 27 kann ein Kabel sein, welches einen Rand der Haube mit der Zündvorrichtung verbindet und eine solche Länge hat, daß es sich strafft und die Zündvorrichtung betätigt, sobald die Haube so weit abgehoben ist. daß der Schleudersitz frei durch die Haubenöffnung herausgeschleudert werden kann. Wenn die zwei zündeinleitenden Bewegungen erfolgt sind, kommt es zur Zündung der Schleudersitzanordnung.

Bei der in Fig. 2 dargestellten grundsätzlichen Ausführungsform befindet sich die Zündvorrichtung in einem Deckel 28, der das obere Ende eines mit dein Sitzrahmen 1 des Schleudersitzes verbundenen Rohres 29 verschließt. Das Rohr 29 bildet die Brennkammer der Katapultier- oder Ausstoßvorrichtung und enthalt eine Treibladung 30 und einen Zündsatz, den ein mit dem Deckel verbundenes Gehäuse 31 umschließt. In chis Gehäuse 31 ragt ein mit Druckfeder 33 vorgespannter Schlagbolzen 32 hinein. Die Druckfeder 33 liegt zwischen dem Decke! 28 und einer Ringscheibe 34. die von unten auf den Schlagbolzen 32 aufgeschoben ist. Der oben mit einer Ausnehmung versehene Teil des Schlagbolzens ruht in einer Führung 35, die den Deckel 28 durchsetzt. In dieser Führung wird der Schlagbolzen 32 normalerweise mit Sperrkugeln 36 gehalten, die sich in am Schlagbolzen vorgesehenen radialen Bohrungen eines oberen Ringbundes befinden. Die Sperrkugeln greifen in Ausnehmungen 37 der umgebenden Führung 35 ein.

, Die Lage der Kugeln 36 und des Schlagbolzens bestimmt eine Sperre, die hier als Sperrbolzcn ausgebi'det ist. Der Sperrbo'izee 38 ruht herausnehmbar im oberen Teil des Schlagbolzens 32 zwischen den Kugeln 36 und erstreckt sich nach oben zu einem

₅ Lenker 39, der die Achslinie des Schlagbolzens kreuzt. Der an seinem oberen Ende mit einem Querschlitz versehene Sperrbolzen 38 hängt mit gegenüberliegend angeordneten Längsschlitzen 41 auf einem Qucrstifi

des Lenkers 39 Der Lenker 39 ist ;in beiden linden mil Stellgliedern verbunden, nämlich von einer mit der Auslösung 7 der Hg. I verbundenen Stange 42 und einem Seilzug 27. der- wie ebenfalls aus I'ig. 1 zu ersehen - zur Haube 4 des Flugzeuges führt und so dimensioniert ist. daü er sieh bei Abwurf der Haube strafft. Solange der Sperrbol/en 38 in der in I" ig. 2 dargestellten unteren Lage verbleibt, hindert er die Kugeln 36 an einem Heraustreten aus der ringförmigen Ausnehmung 37 unter der Linwirkung der Leder 33. Da der Rand des Bolzens 38 nach unten divergiert, erhält der Bolzen eine nach unten gerichtete Vorspannung, um eine unbeabsichtigte Abwärtsbewegung des Bolzens 38. die zu einer Freigabe des Schlagbolzens 32 führen könnte, zu verhindern. In der Lage der l^: i g. 2 ist daher die Zündvorrichtung vollständig durch den Sperrbolzen

38 blockiert.

Wenn der Pilot den Notauswurf auslöst, wird das linke Ende des Lenkers 39 von der Stange 42 nach oben bewegt, bis der primäre I landgriff 9 am Anschlag 13 zur Anlage kommt, während das rechte Ende des Lenkers

39 in der ursprünglichen Lage verbleibt. Während dieser Verschwenkung des Lenkers wird dessen Mittelteil und der Stift 40 einen ersten Schritt nach oben bewegt. Der Stift 40 bewegt sich relativ /u den Schlitzen 4t. ohne hierbei die Lage des Sperrbolzens 38 zu verändern. Die Zündvorrichtung befindet sich nun in der Stellung gemäß E ig. 3. in der der Sperrbolzen 38 noch immer eine Zündung verhindert.

Die vorstehend erläuterte zündcinleitendc Bewegung der Auslösung 7 und der Stange 42 führt automatisch zu einem mit Fremdkraft bewirkten Abwurf der Haube des Flugzeuges, wie er zuvor in Verbindung mit der F i g. 1 besehrieben wurde, so daß nun unmittelbar nach der ersten eine zweite zündeinleilcnde Bewegung über den Seilzug 27 erfolgt. Durch den Seilzug 27 wird das rechte Ende des Lenkers 39 nach oben bewegt, während das linke Lenkerende wegen der unveränderten Lage der Stange 42 in der in I" i g. 3 dargestellten Lage verbleibt. Somit bewegt sich der Stift 40 einen zweiten Schritt nach oben, bis der Lenker eine horizontale Lage erreicht. Bei diesem zweiten Bewegungsschritt, der die Beseitigung der Haube signalisiert, bewegt der Stift 40 den Bolzen 38 nach oben. Sobald die Kugeln 36 unter die nach unten gerichtete konische Mantelfläche des Bolzens 38 gelangen, löst sich die Sperre zwischen dem Schlagbolzen 32 und dem Deckel 28. Wie Fig.4 zeigt, kann jetzt der Schlagbolzen 32 unter Einwirkung der Feder 33 nach unten schlagen, um die Zündkapsel zu zünden und die Ausstoßvorrichtung in Betrieb zu nehmen.

Der Deckel 28 trägt einen Anschlag 44, durch den ein das Seilzug-Endstück 43 durchsetzender Gelenkbolzen 45 nicht hindurchtreten kann. Dieser Anschlag begrenzt die Bewegungen des Lenkers 39 nach oben. Des weiteren befindet sich am Deckel 28 eine federbelastete Falle 46. die in der oberen, durch den Anschlag 44 begrenzten Stellung unter dem Lenker einfällt. Die Falle 46 verhindert eine Rückstellung des Sperrbolzens 38 in seine ursprüngliche untere Lage, wenn die Sperrkugeln 36 aus ihrer Ausnehmung herausgetreten sind. Andernfalls könnte der Sperrbolzen eine Vervollständigung der Zündung verhindern Mit dieser Anordnung ist auch ein reversierter Abiaul des Zündvorganges möglich. Wenn z. B. das rechte Ende des Lenkers 39 eher angehoben wird als das linke Ende. beispielsweise, wenn der Pilot die Haube abwerfen will. ohne sich sogleich selbst aus dem flugzeug heratiszuka tapultieren. gelangt die Zündvorrichtung von der Ausgangsstellung gemäß Ii g. 2 in eine Zwischcnstcl hing, die sieh von derjenigen gemäß I i g. 5 dadurch ίο uiiK ι scheidet. dalWler (iclenkbol/on 45 des Scilzugstük kos 43 nach oben bewegt ist und am Anschlag 44 zur Anlage kommt, während das gegenüberliegende Leu kcrende noch in der Ausgangsstellung gemäß E i g. 2 verbleibt, da die Stange 42 nicht bewegt ist Wenn nun is die Auslösung 7 betätigt wird, bewegt die Stange 42 das linke Ende des Lenkers 39 nach oben, so dall auch wieder die Zündstellimg gemäß E i g. 4 erreicht w ird.

Die bewcgungsaddierende Anlenkung zwischen Lenker 39 und Aufhängung des Sperrbolzens 38 läßt wh somit in beliebiger Reihentoig«. bciätigen. da sie mittels einer der beiden bewegungsübertragendcn Elemente 42,43 zunächst einen ersten Bewegungsschritt ausführt. der die Blockierung des Sperrbolzens der Zündvorrichtung noch nicht beseitigt. Ein zweiter zur Zündung führender Bewegungsschritt schließt sich an den ersten Bewegungsschrill an. sobald die Zündvorrichtung das zweite Mal durch das andere bcwegungsübertragende Element betätigt wird. Die bewegungsaddieiende Anlenkung der Zündvorrichtung läßt zeilliche Unterschiede zwischen den zwei Auslösevorgängen unberücksichtigt und summiert nur und löst die Zündung auch dann aus. wenn die Bewegungen gleichzeitig auftreten.

Die Zündvorrichtung gemäß Eig. 2 ermöglicht in einfacher Weise auch eine Auslösung, wenn der Haubenabwurf nicht stattfindet. Wenn die Auslösung 7 so ausgebildet ist. wie es die E ι g. 1 zeigt, kann der Pilot nach einer ersten Bewegung des primären Handgriffes 9 mit dem sekundären Handgriff 12 das linke Ende des Lenkers 39 einen zweiten Schritt anheben, um die Zündung auszulösen, so daß der Auswurf durch die Haube hindurch erfolgt.

Wenn es sich um unzerstörbare Hauben handelt, die

durch den Abwurf nicht zerbrochen werden können

4- sollte der Zündauslösegriff in üblicher Weise sr ausgebildet sein, daß er nur eine einstufige Bewegung ausführen kann. Das bewegungsübertragendc Elemen 42 arbeitet dann entgegen einer Federkraft, die der Zündauslösegriff wieder in die Ausgangsstellung zu

rückführt, wenn der Pilot bei nicht automatisch erfolgendem Haubenabwurf eine manuelle Lösung dei

Haubenhalterung versucht. Wenn dann die Haube ir dieser Weise abgeworfen worden und der Lenker 39 ar seinem rechten Ende angehoben ist kann der PiIo erneut den Auslösegriff betätigen und dann die Zündunj

auslösen. Hierbei hat der Pilot gezwungenermaßci

seine Hände an den Handgriffen, so daß da

Vcrletzungsrisiko geringer ist als wenn Handgriff un<

Lenker in der aktivierten Stellung verbleiben und de

manuelle Abwurf der Haube dazu führt daß de Sperrbolzen die letzte Bewegungsstufe zurücklegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Paienrinsprüche:

1. Zündvorrichtung für einen Flugzcug-Schleudersit/ mit einer Sperrvorrichtung, die /in Verhüide rung des Auslösern» der Zündvorrichtung dient, bis die Sperrvorrichtung /vvei verschiedene Steuerbewegungen ausgeführt hai. von denen die eine manuell durch eine Steuervorrichtung ausführbar ist. welche der Sperrvorrichtung zugeordnet ist. mit der auch gleich/eilig der Abwurfmechanismus für die Kabinenhaube betätigt wird, wobei bei Hntfernung der Haube selbsttätig die /weite Steuerbewegung ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen primären Handgriff (9) enthält, der /ur Ausführung der ersten der Steucrbewegungen dient, sowie einen sekundären Handgrilf (12). welcher mit dem primären Handgriff verbunden Ki «nc) mit der Sperrvorrichlung (38, 39) zur Ausführung der /weiten Steuerbewegung in Verbindung steht, wobei der sekundäre Handgriff (12) derart in der Sii/konstruktion (10) angeordnet ist. dall normalerweise nur der primäre Handgriff betätigbar ist und erst bei Betätigung des primären Handgriffs der sekundäre Handgriff in eine zugangliehe Stellung außerhalb der Sit/konstruktion bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Handgriffe (9, 12) miteinander verbunden sind und daß der sekundäre Handgriff (12) unterhalb des primären Handgriffes (9) in einer nach oben offenen Tasche in einer Seitenwand (10) des Schleudersitzes angeordnet ist.

i. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Handgriffe (9, 12) j_S über eine Schubstangenverbindung (18) die .Sperrvorrichtung (38,39) in zwei Schritte einstellen, wobei die Bewegungen der Schritte addiert werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Handgriffe (9,12) an einem gemeinsamen Zapfen (II) gelagert sind, um welchen der primäre Handgriff (9) bei Betätigung um einen begrenzten Winkel schwenkbar ist und durch eine Falle (14) feststellbar ist, welche verhindert, daß der primäre Handgriff in seine Ausgangsstellung zurückschwcnkt und daß der sekundäre Handgriff (12) um den Zapfen (11) um einen /usät/lichen Winkel gegenüber dem primären Handgriff schwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Handgriff (12) direkt an eine Verbindung (Zugstange 16) zu deren Betätigung angeschlossen ist. während der primäre Handgriff (9) am sekundären Handgriff (12) lösbar befestigt ist und derart angeordnet ist. daß die Verbindung (Zugstange 16) von ihm über den sekundären Handgriff betätigbar ist chanismus für die Kabinenhaube betätigt wird, wobei bei Hntfernung der Haube selbsttätig die zwcue Sietierbewegung ausgeführt wird.

Bei den vorbekannien Zündvorrichtungen kam: bei ■■osioncm Haubenabwurf der Schlagbol/en nicht vorschnellen, so daß die Sicherheit des Piloten gefährdet