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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Öffnen einer Gaspatrone nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Rettungsvorrichtung mit einem aufblasbaren Körper und einer solchen mit dem aufblasbaren Körper verbundenen Vorrichtung nach Anspruch 14.
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Ausblasbare Rettungsvorrichtungen mit einem aufblasbaren Körper und einer mit diesem aufblasbaren Körper verbundenen Vorrichtung zum Verbinden des Inneren einer Gaspatrone mit dem Inneren des aufblasbaren Körpers sind in der Technik seit langem bekannt. Die Vorrichtungen, welche die Gaspatrone mit dem aufblasbaren Körper verbinden und mit welchen eine Gaspatrone derart geöffnet werden kann, dass sie den aufblasbaren Körper (wie beispielsweise eine Rettungsweste) befüllt, werden häufig auch als Auslöser bezeichnet. Die hier vorliegende Anmeldung übernimmt diesen Ausdruck. Solche Auslöser können automatisch oder manuell arbeiten. Bei der automatischen Auslösung wird der Verschluss der Gaspatrone meist dann geöffnet, wenn der Auslöser mit Wasser in Berührung kommt Bei manuellen Auslösern geschieht die Öffnung der Gaspatrone in der Regel durch Ziehen an einer Reißleine.
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Ein solcher gattungsgemäßer Auslöser weist einen Grundkörper mit einer an einem Ende offenen Aufnahme für einen Anschlussabschnitt einer Gaspatrone auf. In der Regel weist dieser Anschlussabschnitt ein Innengewinde auf, sodass beispielsweise eine handelsübliche 16g-CO2-Patrone in diese Aufnahme eingeschraubt werden kann. Der Anschlussabschnitt dieser Gaspatrone, welcher ein Außengewinde trägt, hat eine Öffnung, welche im unbenutzten Zustand von einem Verschluss, meist in Form einer Metallfolie, verschlossen ist. Der Grundkörper trägt ein Öffnungselement, welches zur Aufnahme axial beweglich gehalten ist. Dieses Öffnungselement hat einen Dorn, welcher bei entsprechender axialer Bewegung den Verschluss der Gaspatrone durchstoßen kann. Zur Betätigung dieses Öffnungselements ist am Grundkörper weiterhin ein um eine Achse schwenkbar gehaltener Hebel angeordnet, welcher einen ersten Abschnitt zur Beaufschlagung des Öffnungselementes und einen zweiten Abschnitt, an welchem ein Zugelement angeordnet ist, aufweist. Die Betätigung des Öffnungselementes geschieht über eine zur Achse nicht konzentrische Beaufschlagungsfläche des ersten Abschnitts des Hebels. Im Ruhezustand befindet sich der Hebel in einer ersten Endstellung, in welcher er keine Kraft auf das Öffnungselement ausübt. Durch Zug am Zugelement wird der Hebel verschwenkt und die Beaufschlagungsfläche beaufschlagt das Öffnungselement derart, dass es axial verschoben wird und der Dorn die Gaspatrone öffnet.
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Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine solche Vorrichtung zum Öffnen einer Gaspatrone dahingehend zu verbessern, dass ihr Gebrauchswert erhöht wird und insbesondere ihre Benutzung einfacher und sicherer wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst Eine Rettungsvorrichtung mit einer solchen Vorrichtung ist in Anspruch 14 angegeben.
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Erfindungsgemäß erstreckt sich das flexible, aber vorzugsweise nicht dehnbare Zugelement durch eine Öffnung des in sich starren Grundkörpers. Hierdurch kann außerhalb des Grundkörpers in beliebiger Richtung am Zugelement gezogen werden, um eine Verschwenkung des Hebels von seiner ersten Endstellung in seine zweite Endstellung zu erreichen, das heißt, durch diese Maßnahme wird eine richtungsunabhängige Auslösung erreicht. Hierdurch wird die Wahrscheinlichkeit einer Fehlbedienung deutlich reduziert und weiterhin besteht eine größere Freiheit bezüglich der Anordnung der Vorrichtung (des Auslösers) am aufblasbaren Körper.
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Um ordnungsgemäß funktionieren zu können, sollte sich der Abstand zwischen dem Kopplungsbereich zwischen dem flexiblen Zugelement und dem Hebel und der Öffnung kontinuierlich verringern, wenn sich der Hebel von der ersten Endstellung in seine zweite Endstellung bewegt. Dies ist geometrisch jedoch einfach zu erreichen, wie man im nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel sehen wird. Es ist hierbei bevorzugt, wenn sich der Winkel der Geraden zwischen dem Kopplungsbereich und der Öffnung bei der Bewegung des Hebels von seiner ersten Endstellung in seine zweite Endstellung nur wenig ändert, insbesondere um nicht mehr als 25°.
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Die oben genannten Bedingungen können dann besonders leicht erreicht werden, wenn der Hebel in der zweiten Endstellung um etwa 90° bezüglich der ersten Endstellung verschwenkt ist.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn das Zugelement zusammen mit dem Hebel einen Flaschenzug, insbesondere einen einfachen Flaschenzug, bildet. Hierzu ist ein Befestigungsabschnitt des Zugelements (in der Regel ein Endabschnitt) fest mit dem Grundkörper verbunden. Von dort erstreckt es sich durch eine Öse des zweiten Abschnittes des Hebels und von dort durch die Öffnung im Grundkörper. Bei gegebener ausgeübter Zugkraft wird hierdurch die auf den Hebel wirkende Kraft etwa verdoppelt, wodurch der Hebel mit geringeren Abmessungen ausgebildet werden kann. Dies kann man sich beispielsweise dazu zunutze machen, dass der Hebel in keiner Position über den Grundkörper hinausragt, was die Benutzungssicherheit weiter erhöht, da der Hebel nirgends hängen bleiben kann.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus dem nun mit Bezug auf die Figuren näher beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen:
- 1 eine Vorrichtung zum Öffnen einer Gaspatrone (Auslöser) und eine in diese eingeschraubte Gaspatrone in einer seitlichen Draufsicht,
- 2 das in 1 Gezeigte in einem Schnitt entlang der Ebene A-A in 1, jedoch in vergrößerter Darstellung, wobei sich der Hebel des Auslösers in seiner ersten Endstellung befindet,
- 3 noch einmal das in 2 Gezeigte, jedoch im gleichen Maßstab wie 1,
- 4 das in 3 Gezeigte nachdem eine Zugkraft auf das Zugelement ausgeübt wurde und sich der Hebel in einer Zwischenstellung befindet,
- 5 das in den 3 und 4 Gezeigte, nachdem der Hebel seine zweite Endstellung erreicht hat,
- 6 das in 3 Gezeigte in einem Schnitt entlang der Ebene BB in 3 und einen Teil einer Außenhaut eines aufblasbaren Körpers und
- 7a bis noch einmal das in den 1 bis 5 Gezeigte, wobei 7d anhand der Pfeile angedeutet ist, dass die Auslösekraft auf das Zugelement außerhalb des Grundkörpers in nahezu jeder Richtung ausgeübt werden kann.
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (Auslöser) 10 in einer seitlichen Draufsicht, 2 zeigt das in 1 Gezeigte entlang der Schnittebene A-A in 1. Die 6 zeigt eine weitere Schnittdarstellung des Auslösers.
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Zunächst werden alle Bestandteile des Auslösers mit Bezug auf die 1 und 2 und teilweise auch mit Bezug auf die 6 erläutert:
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Die Vorrichtung weist einen in sich starren Grundkörper 12, einen drehbar in oder am Grundkörper gehaltenen Hebel 40, ein axial bewegliches Öffnungselement 30 und ein Zugelement 50 (meist in Form eines dünnen Seiles) auf. Der Grundkörper könnte einstückig ausgebildet sein, ist dies häufig jedoch nicht. Der untere Rand des Grundkörpers bildet in diesem Ausführungsbeispiel einen Anschlussflansch 19.
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Der Grundkörper 12 weist eine Aufnahme 14 für einen Anschlussabschnitt 72 einer Gaspatrone 70 auf. Die 1 und 2 zeigen den Zustand, in welchem dieser Anschlussabschnitt 42 in die Aufnahme 14 eingeschraubt ist, wozu die Aufnahme 14 ein Innengewinde aufweist. An diese Aufnahme 14 schließt sich eine Führung 16 für ein Öffnungselement 30 an. Zwischen der Aufnahme 14 und der Führung 16 erstreckt sich eine Trennwand 15, durch die sich ein Durchgangsloch 15a erstreckt. Die Aufnahme ist natürlich an einem Ende offen, sonst könnte der Anschlussabschnitt der Gaspatrone 70 nicht in diese eingeschraubt werden.
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In der Führung 16 ist das Öffnungselement 30 entlang der Richtung AR axialverschieblich gehalten. Dieses Öffnungselement 30 weist einen sich durch das Durchgangsloch 15a in der Trennwand 15 erstreckenden Dorn 32 und einen verdickten Endbereich 34 auf. Die sich außerhalb der Führung 16 befindende Stirnfläche dieses verdickten Endbereichs 34 bildet eine Betätigungsfläche 34a. Weiterhin ist am verdickten Endbereich 34 wenigstens eine ringförmige Dichtung 36 angeordnet, welche den verdickten Endbereich 34 gegen die Innenwandung der Führung 16 abdichtet.
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Ein Hebel 40 ist um eine Achse 43 schwenkbar am Grundkörper 12 gehalten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Achse 42 als separate körperliche Welle ausgebildet, was jedoch nicht zwingend ist. Die Richtung der Achse 43 und die Axialrichtung AR sind senkrecht zueinander orientiert, im gezeigten Ausführungsbeispiel schneiden sich die geometrische Achse des Hebels 40 und die Längsachse des Öffnungselements 30 sich jedoch nicht. Die Ebene, in welcher die Achse 43 liegt, und welche senkrecht zur Axialrichtung AR steht, wird als Ebene E bezeichnet.
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Der Hebel 40 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet und hat einen ersten Abschnitt 42 und einen zweiten Abschnitt 44. Ein Teil der Außenfläche des ersten Abschnitts 42 bildet die Beaufschlagungsfläche 42a zur Beaufschlagung der Betätigungsfläche 34a. Diese Beaufschlagungsfläche 42a ist nicht konzentrisch zur Achse 42, vielmehr hat sie einen minimalen Abstand zur Achse 42 und einen maximalen Abstand zur Achse 42.
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Die 2 und 3 zeigen den Hebel 40 in seiner ersten Endstellung. In dieser ersten Endstellung liegt die Beaufschlagungsfläche 42a in einem Bereich an der Betätigungsfläche 34a an, in welchem sie ihren minimalen Abstand zur Achse 43 hat. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der zweite Abschnitt 44 des Hebels in dieser ersten Endstellung im Wesentlichen parallel zum Öffnungselement 30.
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Zur Betätigung des Hebels 40 ist ein Zugelement 50 in Form eines Seils oder eines ähnlichen flexiblen Elements vorgesehen. Ein Befestigungsbereich dieses Zugelements 50 (meist ein Endbereich) ist fest mit dem Grundkörper 12 verbunden, hier ist er beispielsweise an einem ersten Steg 21 festgebunden. Von dort erstreckt sich das Zugelement 50 durch eine Öse 46 im zweiten Abschnitt 44 des Hebels 40 und von dort durch eine Öffnung 24 im Grundkörper, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen zwei weiteren Stegen 22, 23 gebildet ist Es ist somit ein einfacher Flaschenzug gebildet. Dargestellt ist hier, dass sich das Zugelement nur einfach durch die Öse 46 und die Öffnung 24 erstreckt, es könnte aber auch so sein, dass das Zugelement mit zwei parallel zueinander erstreckenden Abschnitten ausgeführt ist, welche nach Art eines Ankerstichs am ersten Steg 21 gehalten sind. Dies würde insbesondere auch die Herstellung einfacher und sicherer machen. Steht das Zugelement 50 unter Zugspannung so liegt es an einer Kopplungsfläche 48 der Öse 46 an, welche den Kopplungsbereich zwischen Zugelement und Hebel bildet.
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Wie es bereits erwähnt wurde, ragt ein Abschnitt des Zugelements aus dem Grundkörper
12 hinaus. Dieses kann beispielsweise ein Betätigungselement, wie beispielsweise in der
DE 20 2012 007 334 U1 beschrieben, tragen.
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Wird nun auf den außerhalb des Grundkörpers liegenden Abschnitt des Zugelements 50 eine Kraft in beliebiger Richtung ausgeübt, so wird hierdurch eine Kraft in der immer gleichen definierten Richtung auf die Kopplungsfläche 48 des zweiten Abschnitts 44 des Hebels 40 ausgeübt und der Hebel geht von seiner in den 2 und 3 gezeigten ersten Endstellung in seine in 5 gezeigte zweite Endstellung über. Hierbei verringert sich der Abstand zwischen der Kopplungsfläche (also dem Kopplungsbereich) und der Öffnung 24 im Grundkörper (im mathematischen Sinne) monoton stetig als Funktion des Schwenkwinkels. Diese Richtungsunabhängigkeit der verursachenden Zugkraft ist in den 7a bis 7d nochmals dargestellt. Bei der durch den Zug am Zugelement verursachten Schwenkbewegung durchqueren Öse 46 und Kopplungsfläche 48 die Ebene E.
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Erreicht der Hebel 40 seine zweite Endstellung (5) so durchstößt der Dorn 32 den Verschluss der Gaspatrone 70 und Gas strömt durch das Durchgangsloch 15a in der Zwischenwand 15 und/oder durch den Dorn 32 selbst (welcher hohl sein oder eine Rille aufweisen kann) ins Innere der Führung 16 und von dort durch eine ins Innere der Führung mündende Auslassöffnung 18 (6) ins Innere des Ausblaskörpers 80, welcher gasdicht mit dem Anschlussflansch 19 verbunden ist.
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Wie man den 3 bis 5 entnehmen kann, erstreckt sich der Hebel in keiner Stellung über den Grundkörper 12 hinaus, sodass dieser Grundkörper auch im Wesentlichen geschlossen ausgeführt sein könnte. Dies bedeutet, dass der Hebel nirgends hängen bleiben kann.
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Der Effekt der Richtungsunabhängigkeit könnte auch ohne den beschriebenen Flaschenzug erreicht werden, allerdings müsste dann der Hebel bei definierter Öffnungskraft entsprechend größer dimensioniert werden, was entweder dazu führen würde, dass der Auslöser insgesamt größer ausgeführt werden müsste, oder dass der Vorteil entfällt, dass sich der Hebel in jeder Stellung innerhalb des Grundkörpers befindet.
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Der erfindungsgemäße Auslöser eignet sich zur Verwendung an allen Arten von mit einer Gaspatrone aufblasbaren Körpern, insbesondere an solchen, wie sie in der
DE 20 2012 007 334 U1 beschrieben sind, an aufblasbaren Rettungswesten oder an Aufblaskörpern für die Lawinenrettung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung zum Öffnen einer Gaspatrone
- 12
- Grundkörper
- 14
- Aufnahme
- 15
- Trennwand
- 15a
- Durchgangsloch
- 16
- Führung für Öffnungselement
- 18
- Auslassöffnung
- 19
- Anschlussflansch
- 21,22,23
- Steg
- 24
- Öffnung
- 25
- weitere Öffnung
- 30
- Öffnungselement
- 32
- Dorn
- 34
- Verdickter Endbereich
- 34a
- Betätigungsfläche
- 36
- Dichtung
- 40
- Hebel
- 42
- erster Abschnitt
- 42a
- Beaufschlagungsfläche
- 44
- zweiter Abschnitt
- 46
- Öse
- 48
- Kopplungsfläche
- 50
- Zugelement (Seil)
- 60
- Aufblaskörper
- 70
- Gaspatrone
- 72
- Anschlussabschnitt
- 74
- Verschluss
- 80
- aufblasbarer Körper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012007334 U1 [0021, 0026]
