DE2365223A1 - Gasbetaetigte schnelltrennkupplung - Google Patents
Gasbetaetigte schnelltrennkupplungInfo
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Description
Patentanwalt
Dr. Helmut Späth
Dr. Helmut Späth
61 Cl l Jijahaim/Obfc.
Max-Jos iis* Plate 6
59 P 104
Gas "betätigte S chnelltrennkupplung
Die Erfindung betrifft eine gasbetätigte Schnelltrennkupplung.
Es sind bereits Kupplungen der erwähnten Art bekannt, die in ' verschiedener Weise angewendet werden, wobei jede Kupplung
ihre eigenen Erfordernisse hat, die oftmals weitgehend spezialisierte Ausbildungsformen erfordern, um bestimmte besondere
Kriterien zu erfüllen. Die Schnelltrennkupplung nach der vorliegenden
Erfindung stellt eine Einheit dar, die besonders zur Anwendung als ein Element in einem komplizierten Entkleidungssystem ausgebildet ist, wobei ein Mitglied einer Plugzeugmannschaft
sich selbst von der Verbindung zu seiner Ausrüstung und dem Flugzeug in bestimmten besonderen Notfällen trennen kann.
Unter diesen Bedingungen liegt ein Hauptanwendungsgebiet für die erfindungsgemäße Kupplung vor, obgleich eine ausschließliche
Beschränkung hierauf nicht besteht.
In einem Entkleidungssystem der erwähnten Art sind gewisse Ausbildungsmerkmale,
von denen einige kritisch sind und die anderen nicht,-vorzugsx/eise als Teil der Schnellkupplung enthalten.
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Beispielswelse hat eine Kupplung, die als Ersatz für einen Teil
einer jcwei Elemente umfassenden handbetätigten Schnalle ausgebildet
ist, wie sie schon als einstückiger Teil des Festhalte-,
und/oder Fallschirmgeschirrs vorliegt, den Vorteil der Möglichkeit des Einbaues in schon vorliegende Systeme unter feldmäßigen
Bedingungen, v/obei zeitaufwendige und "teure Umrüstungsprobleme vermieden werden, wie sie oftmals bei .der Zuordnung von Verbesserungen
zu bereits vorhandenen Ausrüstungsgegenständen auftreten. Durch Belassung des von Hand trennbaren Elementes der vorliegenden
Schnalle in dem System kann eine gewisse Verkürzung der äußerst möglichen Zuverlässigkeit bei Schnelltrennkupplungen
toleriert werden, und zwar aus dem einleuchtenden Grund, weil eine Fehlfunktion der. Kupplung den Benutzer in die gleiche Lage
versetzt, in der er vorher war, nämlich sich gegenüber den Festhält
everbindungen von Hand frei zu machen bzw, zu entkleiden.
Bei einer eine Notsituation begleitenden Anspannung besteht
immer die Möglichkeit, daß der Benutzer zufällig das Entkleidungssystem betätigt und hierbei sich selbst von den lebensretteoden
und lebenserhaltenden Systemen löst, auf die er sich in anderen Situationen verlassen muß, um sein Leben zu retten
oder schwerwiegende Verletzungen zu vermeiden, beispielsweise im Hinblick auf das Geschirrg das eine Person mit dem Schleudersitz
und dem Fallschirm verbindets Daher ist es sehr wichtig,
daß die Schnelltrennkupplungen in einem solchen Entkleidungssystem ■ erneut schnell zu verbinden sind^ ohne die Hilfe irgendwelcher
Werkzeugeο In dieser Hinsieht sollte die Ausbildung der
Kupplung so vorgenommen werden s daß man eine Betätigung derselben
unmittelbar erkennte Wenn andererseits eine erneute Verbindung einmal erfolgt ist9 besteht keine besondere Notwendigkeit,
daß die Kupplung die Fähigkeit einer wiederholten oder sogar zweiten Betätigung hats weil das von Hand zu betätigende ·
Trennsystem dieser Notwendigkeit in angemessener Weise genügte
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Andere günstige Merkmale "bei der Ausbildung derartiger Einrichtungen
liegen in der Möglichkeit der Betätigung von mehr als einer Schnelltrennkupplung gleichzeitig von einer gemeinsamen Kraftquelle
aus. Idealerweise sollte die Anordnung der Kraftquelle und der Betätigungseinrichtung im Hinblick auf deren Zugänglichkeit
für die Bedienungsperson "bestimmt sein und nicht in dichter
Nähe zu den einzelnen hierbei betätigten Kupplungen vorgesehen
sein.
Es verbleiben, wie sich versteht, zahlreiche weitere beachtliche Ausbildungskriterien allgemeinerer Art, beispielsweise
Kompaktheit und dergleichen, die nicht gesondert betrachtet werden müssen. Es soll die Bemerkung genügen, daß die vorangehend
abgehandelten Merkmale zusammen mit einigen zusätzlichen beachtlichen Merkmalen, die entweder als günstig oder notwendig '
in einer Schnelltrennkupplung für ein Festhalte-Entkleidungssystem
sind, in einer Einheit verwirklicht sind, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet. Beispielsweise ist die
erfindungsgemäße Einheit gut geeignet zur Verbindung mit benachbarten
freien Enden eines Bandes als Schnalle hierfür oder als entfernbare Kupplung, die als Austauschelement für ein Element
einer zwei Teile umfassenden,von Hand zu betätigenden trennbaren
Schnalle verwendbar ist. Eine Anzahl solcher Einheiten kann von einer einzigen Kraftquelle aus betätigt werden, die in Form entweder
eines kalten Druckgassystems oder als pyrotechnisch betätigte
Heißgaseinrichtung vorliegt. Derartige Schnelltrennanordnungen,
wie sie als Austausch für das statische Glied einer zwei Elemente umfassenden,von Hand zu lösenden Schnalle verwendet werden, gewährleisten Sicherheit, weil das System von
Hand zu betätigen bleibt. Jede Einheit kann auch von Hand zurückgestellt werden, und zwar im Falle einer zufälligen Betätigung,
und zeigt stets, ob sie betätigt wurde oder nicht. Zu jeder Schnallen-Unteranordnung werden nicht mehr als einige Gramm zusätzliches
Gewicht und weniger als 25 mm zusätzliche Länge hin-
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zugefügt, wenn das gasbetätigte Verbindungselement nach der
vorliegenden Erfindung für ein Selmallenelernent eingesetzt
wird j das gesamte System kann unter feldmäßigen Bedingungen
von verhältnismäßig unerfahrenem Personal in etwa einer Stunde oder wenig mehr angebracht worden, wobei die meiste Zeit erforderlich
ist, um die Länge der Gurte in dem Geschirr neu einzustellen und die Gasleitungen zwischen der Kraftquelle und den
hierdurch betätigten Verbindungselementen zu verlegen. Eine
zweite Ausgestaltung des Erfindungsgedankens liegt in der Schaffung einer Kupplung der erwähnten Art, welche zur Anwen-.dung
in einem Personen-Eesthalte-Gurt-Entkleidungssystem für
den Piloten und die Mannschaft eines Kriegsflugzeuge ideal geeignet und besonders ausgebildet ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung liegt in der Schaffung eines gasbetätigten Trenn-Bauelementes, welches sicher löst,
wenn es als Austäuschelement für ein Element einer zwei Teile
umfassenden, handbetätigten Schnallenanordnung verwendet wird.
Die Erfindung schafft ferner ein druckbetätigtes Schnallenglied,
welches entweder durch Gas von einer Gasflasche oder eine geeignete pyrotechnische Einrichtung auslösbar ist.
Me Erfindung schafft ferner ein primär gasbetätigtes Entkleidungssystem,
welches durch einen Teil einer zwei Teile umfassenden, von Hand zu betätigenden Schnalle ergänzt wird
und der letzteren zugefügt werden kann, ohne deren Punktionen zu beeinträchtigen.
Das erf indungs gemäße System ist anpassungfähig, kcujpakt, zuverlässig,
robust, leicht, einfach, leicht zu v/arten, billig und unter feldmäßigen Bedingungen von verhältnismäßig uner··
fahrenen Personen ohne jegliche Spezialwerkzeuge einzubauen.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen gasbetätigten Schnelltrennkupplung in Vereinigung mit
einem üblichen, von Hand zu betätigenden Entkleidungssystem eines Körper-Festhaltegeschirrs, das eine Verbindung eines
Fallschirm- und Festhaltegeschirrs darstellt, in Ansicht von vorn,
Fig. 2 die Kupplung von Fig. 1 in eingerastetem Zustand in einer gegenüber Pig, 1 vergrößerten Teilschnittdarstellung,
Fig. 3 die Kupplung von Fig. 2 in Freigabestellung,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Gasflaschen-Kraftquelle
nebst einem Mechanismus zum Durchstechen des Auslasses derselben in Draufsicht, teilweise im Schnitt sowie
mit abgebrochenen Teilen.
Ein zusammengefaßtes, handbetätigtes und gasbetätigtes Entkleidungssystem
10 umfaßt als Bestandteil Schnallen-Unteranordnungen
12, welche wiederum gasbetätigte Schnelltrennkupplungen 14 nach der Erfindung enthalten. Das gesamte Entkleidungssystem
10 umfaßt einen Teil eines üblichen Fallschirmgeschirrs oder - wie in Fig. 1 veranschaulicht - ein KÖrper-Halte-Kleidungsstück,
wie es von einigen Mannschaftsmitgliedern eines Kriegsflugzeuges getragen wird. Dieses Kleidungsstück
umfaßt einen zentralen Abschnitt 18 eines Leibriemens und die Falls chirm-G-e schirr gurte, welche eine. Verbindung zu
nach oben gerichteten Fallschirmgurten 22 herstellen. Jede der vier Schnallen-Unteranordnungen umfaßt erfindungsgemäße
Sehneiltrennkupplungen 14, die beispielsweise zum von Hand
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erfolgenden Insiiigriffbringen mit der Verbindung ausgebildet
sind, die als Aufnahmeelement 26 einer üblichen, aus zwei Teilen bestehenden, von Hand zu betätigenden Schnalles varanscfeuLieht
ist, wobei eine solche Schnalle beispielsweise in der US-PS 3 183 568 beschrieben ist.
Bei einem bekannten, von Hand zu betätigenden Halte-Entkleidungssystem,
das in Verbindung mit einem Körper-Halte-Klei-dungsstück
16 verwendet wird, nimmt das Schnallen-Aufnähmeelement
26 eine Zunge auf, die in vieler Hinsicht ähnlich einer lösbaren Zunge 28 der Schnelltrennkupplung 14 ist, mit
der Ausnahme, daß an Stelle einer Trennmöglichkeit von dem den Riemen aufnehmenden Teil 30 das Element mit diesem Riemen
in einem Stück ausgebildet ist, wobei das Einsteckelement der Schnallenanordnung gebildet wird. Bei dem vorliegenden Entkleidungssystem
nach I1Ig0 1 ist andererseits die lösbare'Zunge.
28 von Hand mit dem Aufnahmeelement 26, zu verbinden bzw«
von diesem zu trennen^, und zvrar genau in gleicher Weise,
wie das vorangehend der Fall war9 wobei jedoch zusätzlich die
Zunge 28 von dem den Riemen aufnehmenden Teil 30 der Kupplung
14 durch Betätigung der Kraftquelle 24 zu trennen ist, welche
irgendeine zweckmäßige Fluiddruckquelle sein kann. Daher wird
durch Schaffung einer lösbaren Verbindung an beiden Enden des Zunge 28 an Stelle lediglich eines Endes eine Kupplung geschaffen?
welche gemäß einer von zwei verschiedenen Möglichkeiten zu entriegeln isto Die wesentlichen Einzelheiten der·
erfindungsgemäßen Schnelltrennkupplung ergeben sich aus Pig»
2s 3j auf die nachfolgend Bezug genommen wird.
Die Zunge 28 ist mit einem Ende 32 (Fig.. 2) genau gleich
dem Einsteckelement der von Hand zu betätigenden Schnalle gestaltet, welches dem Aufnahmeelement 26 angepaßt ist, wobei
eine Verbindung und Trennung hiervon in genau der gleichen Weise möglich ist. Die Art, in welcher die Zunge 28 eine Ver-
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bindung zu dem Aufnahmeelement 26 der üblichen zweiteiligen
Schnalle herstellt, "bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung
und ist lediglich als Beispiel für einen Typ einer verwendbaren, von Hand zu betätigenden Kupplung veranschaulicht.
Gewisse Abänderungen ergeben sich hingegen in dem anderen Ende 34 der Zunge.
Die Zunge ist gegenüber dem Riemenaufnahmeelement 30 der Kupplung 14 insofern polarisiert, als ein Paar der zusammenwirkenden
!Flächen 36, 38 zusammenpassend ausgebildet iefc und
lediglich dann einen richtigen Sitz aufweisen, wenn die Zunge in eine Nut 40 in einer, besonderen Weise eingeführt wird. Bei
dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die zusammenwirkenden Flächen stufenförmig ausgearbeitet, obgleich andere
Ausbildungsformen genauso günstig sein können.
Die Zungenaufnahmenut 40 in dem Riemenaufnahmeteil 30 hat parallel zueinander verlaufende Seiten 42, 44, die sich auch
senkrecht zu der Achse eines querverlaufenden Bolzendurchtrittes 46 erstrecken, wobei der Durchtritt 46 durch die Zunge
verläuft. In gleicher Weise verlaufen die gegenüberliegenden Flächen 48, 50 der Zunge parallel zueinander sowie senkrecht
zu der Bolzendurchtrittsachse. Die Zunge gleitet leicht in die Nut 40 und aus dieser heraus und bewegt sich gegenüber dem
Riemenaufnahmeelement in Richtung der Spannung, die an dem Riemen oder Gurt liegt. Die Seiten 42, 48 verlaufen in geringem
Abstand sowie in gegenseitiger Flächenzuwendung parallel zueinander,
was auch für die Seiten 44, 50 zutrifft.
Der Bolzendurchtritt 46 ist in 3?orm einer Querbohrung veranschaulicht,
welche in gewisser Hinsicht vorzuziehen ist, obgleich Durchtritte mit einem anderen Querschnitt als einem
Kreis querschnitt ebenfalls verwendet v/erden können. Der Abschnitt
46m des Bolzendurchtrittes innerhalb der Zunge ist koaxial mit den Abschnitten 46u, 46d in dem Riemenaufnahmeteil
an dessen gegenüberliegenden Enden hergestellt.
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Innerhalb der Bohrung befindet sich zum Zwecke einer begrenzten axialen Gleitbewegung eine Bolzen-Unteranordnung 52, die einen
Kolben 54 sowie einen Pendelzapfen 56 nebst einem Gleitblock 58 in Stirnberührung umfaßt, wobei diese Bauelemente miteinander zusammenwirken,
um Pendelzapfen zu bilden. Ein Knie 60 ist in der stromaufwärtigen Bohrung des Kolbens 54 angebracht und vermöge eines
entsprechenden Anschlusses zur Aufnahme von Druckgas von der Quelle 24 her ausgebildet, wie dies nachfolgend noch näher erläutert
wird.
Der Pendelzapfen v/eist vorzugsweise die gleiche Länge wie der Abschnitt
der Bohrung 46m innerhalb der Zunge 28 auf, weil sonst die Entriegelungsstellung nicht erreicht werden kann. Die gesamte
Bolzen-Unteranordnung 52 muß sich von ihrer Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung als eine Einheit bewegen, wobei dies
erfordert, daß die Zwischenflache zwischen dem Kolben und dem
stromaufwärtigen Pendelzapfen 56 mit der Verbindung zwischen den Seitenflächen 42, 48 zusammenfällt, während gleichzeitig die Zwischenfläche
zwischen dem stromaufwärts liegenden Zapfen 56 und dem stromabwärts liegenden Gleitblock sich an der Verbindung
zwischen den Seitenflächen 44, 50 befinden muß. ¥enn sich der
Pendelzapfen 56 innerhalb der Zungenbohrung befindet, können die Flächen 48, 50 der Zunge und die entsprechenden Enden des Pendelelementes
56 als eine Einheit hergestellt werden, so daß eine genaue gegenseitige Entsprechung erzielt wird.
Der Pendelzapfen 56 enthält einen in Längsrichtung verlaufenden koaxialen Schlitz 62 zur Aufnahme eines radialen Haltestiftes 64,
welcher diesen Teil der Bohrung 46 innerhalb der Zunge 28 schneidet.
Der Stift 64 befindet sich mit Preßsitz innerhalb eines radialen Durchtrittes 65, der sich von der abgestuften Fläche 36
in den Boden einer länglichen Nut 66 in dem Zungenende 32 erstreckt. Die Wirkungsweise des Schlitzes 62 und der Feder 64 liegt
im Festhalten des Pendelzapfens56 innerhalb der Zunge, deren
Länge als solche nicht kritisch ist, abgesehen davon, daß sie
lang genug sein muß,- um eine axiale Bewegung des Blockes zwischen
dessen voller Rückzug-Verriegelungsstellung und der voll
ausgezogenen Entriegelungsstellung zu ermöglichen. Der Schlitz
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62 und der Stift 64 dienen auch als Anschlag zur Ausrichtung der Flächen des Zapfens 56 und der Flächen 48, 50 der Zunge. Ein
wahlweiser Aufbau könnte ähnlich demjenigen Aufbau sein, welcher einen Hals 68 des Knies 60 innerhalb der Bohrung drehbar gegenüber
dem Riemenaufnahmeglied lagert. Dies bedeutet, daß eine Ringnut 70 und ein Stift 72 die Bohrung im wesentlichen tangential
gegenüber der Hut schneiden, wie dies an dem anderen Ende der Anordnung gezeigt ist. In dem Fall des Pendelzapfens 56 wäre die
Breite einer solchen Ringnut ausreichend, um den vollen Weg des Blockes innerhalb des Bolzendurchtrittes oder der Bohrung 46m
aufzunehmen, wie dies für den anderen Gleitblock 58 zutrifft, dessen Einzelheiten nachfolgend erläutert werden.
Das Knie ist vorzugsweise schwenkbar innerhalb des Einlaßendes des Riemenaufnahmeelementes mittels des aus der Ringnut und dem
Tangentialstift bestehenden Gebildes angeordnet, wobei jedoch die auf diese ¥eise hergestellte Spannschloßverbindung nichts
mit dem richtigen Funktionieren der Einheit zu tun hat. Der rechtwinklige Gasdurchtritt 74 innerhalb des Knies öffnet sich
über einen mit reduziertem Durchmesser versehenen Abschnitt 78 des Halses 68, welcher sich in einen.zylindrischen Hohlraum 76
in dem Ende des Kolbens 54 öffnet. Durch Teleskopierung dieser zusammenpassenden Elemente ineinander, wie dies veranschaulicht
ist, wird es möglich, die BoIζcn-UnteranOrdnung in gewissem Ausmaß
zu kürzen, so daß die gesamte Einheit kompakter wird; jedoch ist diesos Merkmal insofern nicht kritisch, soweit die
Funktionsweise der Einheit betrachtet wird, v/elche demgemäß auch richtig zu arbeiten vermag, wenn der-Kolben ein massiver Zylinder
ist, der sich in Stirnanlage zu demjenigen Teil des Knies befindet, das innerhalb des Bolzendurchtrittes $6vl gehalten ist.
Der Außenschenkel 80 des Knies stellt eine Verbindung zu einer Hochdruck-Gasleitung oder einem Schlauch 82 her, von denen zwei
gemäß der· Darstellung von Fig. 1 von einem Kr aft quell-Verteiler
84 ausgehen. An Stelle des Knies 60 kann ein T-Verbindungsstück 86 gleich demjenigen verwendet werden, wie es
in Fig. 1 veranschaulicht ist. Die Knie werden lediglich bei abschließenden Trennkupplungen vorwendet, wogegen die T-Ver-
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Mn dungs s tüclc für Zwischenkupplungen in einer Reihe derartiger
Elemente verwendet werden. Der äußere Schenkel des Knies kann mit irgendeiner von mehreren üblichen Arten einer.gasdichten
Verbindung versehen sein, in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Hochdruckschlauches oder der verwendeten Verbindung.
Der Kolben 54 ist von einem O»Ring 88 an seinem stromabwärtigen Ende umgeben, welcher in erster Linie als
Staubabdichtung und nicht als Druckelement wirksam ist. Der Abschnitt reduzierten Durchmessers 78 an dem Hals 68 des Knies 60,
welches andererseits in den Kolbenhohlraum 76 teleskopierbar ist, wird vorzugsweise mit einem O-Gasdiehtring versehen.
Nunmehr ist die zusammengefaßte Länge des Halses 68 des Knies
und des Kolben 54, wenn der letztere nach innen voll eingeschoben ist, beträchtlich geringer als die Länge des Abschnittes
der Bolzenaufnahmebohrung 46u, in welcher diese Bauelemente enthalten sind. Dies bedeutet, daß bei voll ausgefahrenem
Pendelzapfen 56 in die stirnseitige Anlages-teilung mit dem benachbarten Ende des Kolbens 54 ein Teil des stromaufwärtigen
Pendelzapfens 56 sic'-> innerhalb des gleichen Abschnittes des
Bolzendurchtrittes befindet, welcher den Kolben trägt, wobei die Verbindungsstelle zwischen der Zunge 28 und dem Riemenaufnahmeelement
30 überbrückt wird, das durch die gegenüberliegenden parallelen Wandflächen 42, 48 gemäß Pig. 2 gebildet ist.
Hierbei verriegelt der Pendelzapfen 56 nachträglich die stromauf wärtige Seite der Zunge in dem Riemenaufnahmeelement, sofern
eine Ausfahrstellung vorliegt.
Element
Das zweite/de* Bolzenunteranordnung 52, nämlich der Gleitblock 58, wirkt in gleicher 'Jeise, um lösbar das stromabwärtige Ende der Zunge in dem Riemenaufnähmeelement zu verriegeln. Dies geschieht durch das teilweise Vorstehen in den Abschnitt 46m des Bolzendurchtrittes, der innerhalb der Zunge enthalten ist, wenn sich der Gleitblock 58 in seiner Ausfahrstellung befindet, wo-
Das zweite/de* Bolzenunteranordnung 52, nämlich der Gleitblock 58, wirkt in gleicher 'Jeise, um lösbar das stromabwärtige Ende der Zunge in dem Riemenaufnähmeelement zu verriegeln. Dies geschieht durch das teilweise Vorstehen in den Abschnitt 46m des Bolzendurchtrittes, der innerhalb der Zunge enthalten ist, wenn sich der Gleitblock 58 in seiner Ausfahrstellung befindet, wo-
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durch die Verbindung überbrückt wird, die durch die parallel
gegenüberliegenden Wandungsflächen 44, 50 gebildet wirdj dies
alles ergibt sich "wiederum aus Pig. 2. Der Pendelzapfen 56 braucht nicht den gesamten Weg in Berührung mit dem kolben ausgefahren
werden, so lang ein wesentlicher Teil des ersteren sich innerhalb desjenigen Teils der Bohrung befindet, die den
letzteren Teil enthält. Jedqch besteht kein G-rund dafür, die Punktionsweise so zu gestalten; vielmehr ist die Anschlagbeziehung
vorzuziehen. In beträchtlichem Maße trifft dies auch für das andere Element der Bolzen-Unteranordnung 52 zu, insbesondere
den Grleitblock 58, Punktioneil muß sich dieser lediglich genügend weit in den Bohrungs-Durchtrittsabschnitt 56m
in der Zunge erstrecken, um die Verbindung zwischen sich und dem Riemenaufnähmeelement zu überbrücken. Das Ausmaß, bis zu
welchem der stromabwörtige Gleitblock 58 in diesen Abschnitt 46m
des Bolzenaufnahmedurchtrittes eintritt, der innerhalb der Zunge
28 enthalten ist, bestimmt jedoch das Ausmaß der Eindringtiefe des Pendelzapfens 56 in den Teil des Bolzendurchtrittes 46u,
welcher den Kolben und den Hals des Knies 60 umgibt. Sin wesentliches
Maß an Eindringtiefe ist günstig, um eine sicher verriegelte Beziehung und eine Lagerflache herzustellen, die
in angemessener Weise jeglichen Belastungen zu widerstehen vermag, die das Bestreben haben, die Zunge 28 aus dem Riemenaufnahmeelement
30 zu ziehen. Solange jedoch dieses Erfordernis der Lagerfläche erfüllt wird, ist aber ein Gesamthub von
gerade etwas weniger als derjenige, bei welchem der Kolben von dem O-Ring 90 innerhalb des den reduzierten Durchmesser
aufweisenden Halses 68 des Knies 60 getrennt wird, als ausreichend zu betrachten. Insgesamt ist der beste und bevorzugte
Aufbau derjenige, bei welchem der Kolben und das Knieteil völlig ineinander teleskopiert sind, der stromaufwärtige Pendelzapfen
56 sioh in Anstoßbeziehung zu dem Kolben und der stromabwärtige
Gleitblock 58 sich in Anstoßbeziehung zu seinem ent-
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sprechenden Bauelement in der Pendelzapfen-Unteranordnung befinden,
wenn das System sich, in der Verriegelungsstellung befindet.
Der Gleitblock 58 ist innerhalb seines Bohrungsabschnittes in der gleichen Weise wie das Knie 60 gehalten, nämlich durch
Festhaltung des Stiftes 92, welcher die Bohrung tangential zu der weiten Ringnut 94 schneidet. Die Stift- und Schlitzanordnung,
wie "sie an dem Pendelzapfen 56 verwendet wird, arbeitet recht ginstig. In jedem Fall muß die Länge des Schlitzes
oder die Breite der Mut so gewählt sein, daß ein stromaufwärtiger Weg .des G-leitblockes genügend -./eit möglich ist, um
in den Bolzendurchtrittsteil 46m über einen wesentlichen Abstand einzutreten. Der Stift 92 und die Ringnut 94 wirken auch
miteinander zusammen,um eine zweite sehr wichtige Punktion zu
erfüllen, nämlich den Anschlag herzustellen, welcher die Entriegelungsstellung der Bolzen-Unteranordnung festlegt. Wenn
die Einheit betätigt wurde, muß mit anderen Worten der Pendelzapfen 56 stromabwärts in eine Stellung bewegt werden, die
gänzlich innerhalb des Bolzer.-Ourchtrittebschnittes der Zunge
liegt, während der Gleitblock 58 vollständig von dem letzteren entfernt sein muß, wenn die Zunge nicht löst, Wahlweise können
der Haltestift 64 und der Schlitz 62 in dem Gleitblock 56 als Anschlag wirken, wenn dies bevorzugt wird. Es liegen jedoch
nach dem Stand der Technik viele andere Ausbildungsformen vor,
die anwendbar sind, um den Weg des Pendelzapfens aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung zu begrenzen,
wobei die dargestellte Ausbildungsform eines solchen Anschlages lediglich als beispielsmäßig anzusehen ist.
Der Gleitblock 58 ist gleich dem Kolben 54 von einem O-Ring 96
umgeben, welcher lediglich als Staubdichtung und nicht als Druckabdichtungsglied wirksam ist. Aus diesem Grund ist seine
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Anbringung nicht wesentlich und kann auf Wunsch entfallen. In
der "besonderen dargestellten Ausführungsform stellt der stromabwärtige
G-leifblock 58 gleich dem Pendelzapfen 56 ein massives
zylindrisches Glied dar, das in der Bohrung frei zu gleiten vermag. · -
Die gesamte Bolzen-Unteranordnung 52 ist in ihrer zurückgezogenen
oder verriegelten Stellung durch einen Abscherstift 98 gehalten, welcher den Bolzendurchtritt 56 schneidet und durch
eine diametrale Öffnung 100 in dem stromabwärtigen Gleitblock
verläuft. Die Stiftaufnahmeöffnung 102 -in dem Riemenaufnähmeglied
sollte so angeordnet sein, daß sie über ihren ganzen Weg durch das letztere Glied verläuft, da dies einer Doppelscherkraft
ermöglicht, den Bolzen zu entriegeln, wenn ein einziger Schervorgang vorgezogen wird, wobei auch ermöglicht wird,
dass die abgescherten Enden des Stiftes herausgetrieben und entfernt werden. Mit einer Last von etwa 272 kp an der Kupplung,
welche im Sinne einer Trennung der Zunge von dem Riemenaufnahmeelement
30 wirkt, erfolgt ein leichtes Abscheren des Stiftes
98 bei etwa 70 kp/cm oder darunter, wenn der Gesamtdruck
im Überschuß von 176 kp/cm leicht durch irgendein eingekapseltes, unter Druck befindliches Gas oder ein an Ort und Stelle
pyrotechnisch erzeugtes Gas geschaffen wird. Wenn einmal die Bolzeh-Unteranordnung gezündet wurde, ragt der stromabwärtige
Gleitblock 58 über das Ende des Riemenaufnahroeelementes vor,
wodurch deutlich der Entriegelungszustand der Anordnung
angezeigt wird. Auch zur erneuten Verriegelung der·Kupplung
braucht die Bedienungsperson lediglich die Zunge in die Nut 40 in dem Riemenaufnahmeelement einzuschieben und den Bolzen stromaufwärts
in seine Einraststellung zu drücken. Während der Bolzen als solcher nicht erneut betätigt werden kann, wenn der
Gasvorrat verbraucht wurde, bleibt die von Hand bedienbare Trennmöglichkeit voll wirksam. Es ergab sich, daß keine besondere
Vorkehrung getroffen werden muß, um im Falle der Ver-
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Vendung von durch eine Feuerwerksquelle gewonnenem Gas dieses
abzulassen, weil das Gas schnell abkühlt und somit seinen Druck ausreichend reduziert, wobei ermöglicht wird, daß die Bolzen-Unteranordnung
von Hand verriegelt werden kann« Es kann erforderlich sein, eine Ventilation durch eine Lüftungsmündung "
des Kolbens 54 vorzusehen, wo der Druqk der Quelle nicht aus-reichend
zur Zapfenbetätigung aufgewendet wurde, um eine Wiederverbindung zu ermöglichen. Für Yielfachbetätigungen des
Systems kann eine Redunanz·-Druckquelle vorgesehen sein.
Bei dem besonderen dargestellten Aufbau ist das stromaufwärtige Ende des Bolzen-Durchtrittsabschnittes 46u mit einer Gegenbohrung
versehen und aufgeweitet, wie dies für die stromabwärtigen
Enden der Bolzeh-Durchtrittsabschnitte 46m, 46d zutrifft.
Der Kolben und die Gleitblöcke der Pendelzapfen-Unteranordnung
sind mit Abschnitten von vergrößertem Durchmesser entsprechend diesen erweiterten Bohrungsabsclmitten versehen, wie dies veranschaulicht
ist. Die Schnittstellen dieser unterschiedlichen Durchmesser aufweisenden zylindrischen Abschnitte der Bolzen-Unteranordnungs-Elemente
und der Bolzendurchtritte, in welchen sich diese hin- und herbewegen/ ergeben ringförraige Schultern,
die in gegenüberliegende Anschläge bildender.Beziehung angeordnet sind, so daß eine Anwendung als Begrenzungsanschläge an
Stelle der Stifte und zugeordneten Schlitze oder Nuten möglich ist, wenn dies gewünscht wird. Bei dem besonderen dargestellten
Beispiel haben diese Merkmale keine besondere funktionelle Bedeutung,.
Die besondere Ausführungsform der Kraftquelle gemäß Pig. 1
und 4 umfaßt eine mit Stickstoff gefüllte Flasche 104, die durch Aufschrauben oder in anderer Weise an einem Betätigungselement
106 befestigt wird, das einen nockenbetätigten Auslösestift 108 aufweist. Bei einer Zapfenschwenkbewegung des
Betätigungselementes in die gestrichelt veranschaulichte Stel-
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lung drückt der Nocken 110 den Auslösestift nieder, welcher
wiederum ein Loch in den Hals 112 der Hasche sticht, wo"bei
Gas in den Verteiler 84 austritt, wo es zu den einzelnen gas-"betätigten
Trennkupplungen nach der Erfindung durch Hochdruckschläuche 82 weitergeleitet wird, wie sie in Pig, 1 verlegt
dargestellt sind. Wahlweise kann eine pyrotechnische Kraftquelle an Stelle der mit kaltem Druckgas arbeitenden
Kraftquelle verwendet werden, wobei das Gas chemisch "an Ort und Stelle''3 erzeugt wird. Beide Systeme haben ihre Vor- und
Nachteile. Da gedoch keines 'der Systeme neu ist oder irgendeinen
Bestandteil der Erfindung bildet, erübrigt sich eine besondere Beschreibung.
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Claims (10)
1. l&asbetätigte Schnelltrennkupplung, gekennzeichnet durch
^&Ilti erstes Verbindungselement, das an einem Ende zur Verbindung
mit einem Werkstück und an seinem anderen Ende zur Schaffung eines im Querabstand befindlichen Paares aufragender
Ansätze ausgebildet ist, zwischen denen ein Spalt vorliegt, wobei die Ansätze in Querrichtung verlaufende durchgehende
Öffnungen in koaxialer Ausrichtung zueinander an gegenüberliegenden Seiten des dazwischenliegenden Spaltes
aufweisen, wobei der erste Lappen des Paares mit seinem von dem Spalt entfernten Ende in Einpassung zu Elementen zur
Verbindung der darin ausgebildeten Öffnung mit einer unter Druck befindlichen Gasquelle steht, ein zweites Verbindungselement,
dessen entferntes Ende zur Verbindung mit einem anderen Teil des gleichen oder eines unterschiedlichen T/'erkstückes
verbunden ist und dessen benachbartes Ende vermöge entsprechender Wahl der Abmessungen zur Einführung in den
Spalt zwischen den Lappen des ersten Verbindungselementes ausgebildet ist, wobei das zweite Verbindungselement eine
querverlaufende Öffnung in dem benachbarten Ende aufweist, die axial mit den Öffnungen durch die Anaä-1?ZB des ersten Vorbindungselementes
auszurichten ist und hiermit in Zusammenwirkung steht, um einen Bolzenaufnahmedurchtritt herzustellen,
einen Bolzen bildende Elemente in Anbringung innerhalb des Bolzenaufnahmedurchtrittes zur darin erfolgenden axialen
Bewegung zwischen einer Verriegelungs- und einer Entriegelungsstellung,
wobei diese Elemente ein Kolbenglied umfassen, welches auf die Einführung eines unter Druck stehenden Gases
hinter diesem Glied anspricht, um eine begrenzte axiale Bewegung in im v/es entlichen gasdichter Anlage innerhalb der
Öffnung in dem ersten Lappen des ersten Verbindungselemcntes aus einer Ausfahrstellung neben dessen Einlaß zu einer Rück-
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zugsteilung zu gewährleisten, wo"bei das Element ferner einen
stromaufwärtigen Pendelzapfen (56) von gleicher Länge wie die
Öffnung in dem zweiten Verbindungselement auf weist,welcher darin
axial "beweglich ansprechend auf ein Ausfahren desVlöühlaengliedes
von einer Ausfahrstellung,.wobei das nachlaufende fcnde des Kolbens von der Öffnung in dem ersten lappen umgeben
ist, und einer Rückzugstellung angeordnet ist, in v/elcher der gesamte Zapfen vollständig innerhalb der Öffnung des
zweiten Verbindungselementes aufgenommen ist, und wobei das Element schließlich einen stromabwärtigen Gleitblock (58) aufweist, der axial beweglich in der Öffnung durch den zweiten
Ans>ata des ersten Verbindungselementes in Abhängigkeit von
der Zurückziehung des Kolbens und*des stromaufwärtigen Zapfens
von einer Ausfahrstellung, in welcher das nachlaufende Ende des stromabwärtigen Gieitblockes teilweise innerhalb der
Öffnung in den zweiten Verbindungselement aufgenommen ist, und einer Rückzustellung geführt ist, die gänzlich unterhalb
des letzteren liegt, und durch einen Anschlag bildende Glieder mit einem erston Anschlag, welcher von dem zweiten Lappen des
zweiten Verbindungselementes nach unten verläuft und vermöge
entsprechender Anordnung und Ausbildung zur Zusammenwirkung mit einem zweiten Anschlag eingerichtet ist,der durch den
Gleitblock in dauernder Zuordnung hiermit gehalten ist, um die Bewegung des stromaufvärtigen Zapfens zu begrenzen, wenn
dieser in eine Stellung zurückgezogen ist, in welcher er gänzlich innerhalb des zweiten Verbindungselementes aufgenommen
ist. .
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein abscherfähiger Stift (98) zur Überbrückung der
Zwischenfläche zwischen dem Gleitblock (58) und dem zweiten Ansatz (30) in Zusarrmienwirkung hiermit vorgesehen ist, um das
den Bolzen bildende Element in Verriegelungsstellung zu halten,
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3. Kupplung nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das vorlaufende Ende des G-leitblockes über das "
Ende der Öffnung in dem zweiten Ansatz entfernt von dem Spalt vorsteht,· v/enn das den Bolzen bildende Element entriegelt ist,
wobei der vorstehende Endabschnitt Elemente zur Entriegelung und zur Anzeige des entriegelten Zustandes des den Bolzen bildenden
Gliedes darstellt, wenn dieses- in eine Richtung zum Ausfahren des Elementes gedrückt wird.
4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschläge der die Anschläge bildenden Elemente- durch den zweiten Ansatz und den G-leitblock gehalten sind, wobei die
Anschläge miteinander in Zusammenwirkung stehen, um die Elemente in ihrer Anordnungsbeziehung zu halten,
5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-4» dadurch gekennzeichnet,
daß die den Anschlag bildenden Elemente, welche durch das zweite Verbindungselement und den stromaufwärtigen Zapfen gehalten
sind, miteinander in Zusammenwirkung stehen, um diesen in Anordnungsbeziehung zu halten, während eine axiale Bewegung
des letzteren zwischen seiner Rückzug- und Ausfahr3teilung
gewährleistet ist.
6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlauchanschluß mit einem durchlaufenden Gaskanäl
innerhalb des Einlaßendes des ersten Ansatzes angebracht ist und daß die benachbarten Enden des Anschlusses und des
Kolbengliedes vermöge entsprechender Formgebung in der Ausfährst
ellung des letzteren ineinander teleskopierbar sind.
7«, Kupplung nach 'einem der Aaspsrliofo© 1«6P dadurch gekennzeichnetj
daß die Elemente des den Bolzen bildenden Elementes in Stirnanlage sowohl in der Verriegelungs« als auch in der
Verriegelungsstellung zueinander liegeno
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8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch·gekennzeichnet,
daß der Boden des Spaltes in dem ersten Verbindungselement und das "benachbarte Ende des zweiten Verbindungselement es vermöge
entsprechender Formgebung zueinander passende Flächen bilden, um vermöge entsprechender gegenseitiger Zusammenv/irkung
die Teile zueinander auszurichten.
9. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet,
daß der den Bolzen aufnehmende Durchtritt zylindrisch ist.
10. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abscherbare Stift (98) die Öffnung in dem zweiten Ansatz
schneidet und mit seinen Enden innerhalb gegenüberliegender Wandungsteile aufgenommen ist, die diesen begrenzen, wobei eine
Doppelabscherung erforderlich ist, um das den Bolzen bildende
Element in seine Entriegelungsstellung zu bewegen.
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