DE2513908A1

DE2513908A1 - Ausloesevorrichtung, insbesondere fuer selbsttaetig aufblasbare schwimmgeraete wie schwimmwesten o.dgl.

Info

Publication number: DE2513908A1
Application number: DE19752513908
Authority: DE
Inventors: Ciaran Joseph Mulderrig
Original assignee: British Oxigen Ltd
Current assignee: BOC Group Ltd
Priority date: 1974-04-03
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1975-10-30
Also published as: GB1483492A; FR2280136B1; IL46997A0; AU7974875A; US3934292A; FR2280136A1; IL46997A

Description

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W. 731

Augsburg, den 27. März 1975

The British Oxygen Company Limited, Hammersmith House,

London Wd 9DX, England,

Auslösevorrichtung, insbesondere für selbsttätig aufblasbare Schwimmgeräte wie Schwimmwesten oder dgl.

Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung, insbesondere für selbsttätig aufblasbare Schwimmgeräte wie Schwimmwesten oder dgl,

Insassen von Plugzeugen sind oft mit aufblasbaren

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Schwimmhilfsmitteln ausgerüstet, welche sich, wenn die damit ausgerüsteten Personen in einem Notfall das Plugzeug über einem Gewässer verlassen müssen, aufblasen können und diese Personen dann bis zu ihrer Rettung über Wasser halten. Unglücklicherweise sind oder werden diese Personen jedoch manchmal ohnmächtig oder bewußtlos, wenn sie in das Wasser eintauchen, so daß sie nicht in der Lage sind, das Aufblasen ihrer Schwimmvorrichtungen auszulösen. Die Schwimmvorrichtungen weisen gewöhnlich einen Druckgasbehälter auf, der mittels einer Betätigungsvorrichtung geöffnet werden kann und dann das Gas zum Aufblasen der Schwimmvorrichtung liefert. Die Betätigungsvorrichtung kann mit einem Teil des Plugzeugs derart verbunden sein, daß sie ausgelöst wird, wenn die betreffende Person das Plugzeug verlassen hat oder sich von ihrem Sitzplatz getrennt hat. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Auslösevorrichtung leicht auch durch eine heftige Bewegung der betreffenden Person betätigt werden kann, was dann zum Aufblasen der gar nicht benötigten Schwimmvorrichtung führt. Palis dann später tatsächlich ein Notfall eintritt, könnte es sein, daß die betreffende Person wegen des übermäßig großen Volumens der aufgeblasenen Schwimmvorrichtung das Plugzeug nicht mehr verlassen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aus-

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lösevorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie innerhalb einiger weniger Sekunden automatisch ausgelöst wird, wenn sie mit Wasser in Berührung kommt_e

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung bei Eintauchen in Wasser auslöst und zwei in Richtung aufeinanderzu vorgespannte Elemente aufweist, die durch zwischen ihnen verlaufende, durch mindestens ein Halteband in ihrer Strecklage gehaltene Faltbänder auseinandergehalten werden, wobei das Halteband aus einem Material besteht, dessen Zugfestigkeit beim Naßwerden stark abnimmt, so daß die beiden vorgespannten Elemente sich unter Zusammenfaltung der Faltbänder aufeinanderzu bewegen können und einen Auslösemechanismus betätigen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer

aufblasbaren Schwimmweste, die mit einer Auslösevorrichtung

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nach der Erfindung ausgestattet ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Auslöse

vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 einen Querschnitt in der Ebene III-III

in Fig. 2, und

Fig. 4 einen die Faltbänder der in Fig.

dargestellten Auslösevorrichtung vergrößert zeigenden Ausschnitt.

Fig. 1 zeigt eine Schwimmweste 2 mit einem Gaseinlaß 4, der an den Auslaß einer bei 6 schematisch angedeuteten Auslösevorrichtung angeschlossen ist. Die Auslösevorrichtung dient dazu, im Betatigungsfall das unter Druck stehende Gas aus einer Druckgasflasche 8 zwecks Aufblasens der Schwimmweste 2 in diese einströmen zu lassen. Die Schwimmweste ist in Fig. 1, wie ersichtlich ist, nicht in derjenigen Form und Lage gezeichnet, die sie am Körper eines Trägers einnimmt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung sind die zur Befestigung der Schwimmweste 2 am Körper des Trägers üblicherweise vorgesehenen Mittel weggelassen.

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Wie aus Fig. 2 mehr im einzelnen ersichtlich ist, ist die beispielsweise Kohlendioxyd oder anderes Gas enthaltende Druckgasflasche 8 an einem Ende eines Gehäuses befestigt und gegen unbe ab sichtiges Lösen mittels einer Madenschraube 12 aus Kunststoff gesichert, welche gegen das Schraubgewinde auf dem Hals der Flasche 8 drückt, ohne dieses zu beschädigen.

Gegenüber einer nicht dargestellten durchstoßbaren Verschlußmembran der Gasflasche 8 ist eine Hohlnadel 14 angeordnet, die aus einem Trägerkörper 16 herausragt, welch letzterer mittels einer Druckfeder 18 in Axialrichtung federbelastet ist_e Der Trägerkörper 16 wird durch Kugeln 20, die zu einem Sperrmechanismus gehören, daran gehindert, sich unter dem Druck der Feder 18 nach links zu bewegen. Der Trägerkörper 16 drängt die Kugeln 20 gegen einen Absatz einer Hülse 22, die mit einem Flansch versehen und mittels Schrauben 24 am Gehäuse 10 befestigt ist. Ein innerhalb des Trägerkörpers 16 axial gleitend verschiebbar angeordneter Kolben 26 hindert die Kugeln 20 daran, sich in der Hülse radial einwärts zu bewegen. Eine Druckfeder 28, die in einer Ausnehmung 30 des Kolbens 26 angeordnet ist, drängt den Kolben 26 nach rechts.

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Der Kolben 26 wird durch eine kreisförmige Anordnung von Faltbändern 32 an einer Bewegung nach rechts gehindert, welche den Kolben 26 mit einem Gegenstück 34 verbinden, welches an einer Kappe 36 befestigt ist. Die Kappe 36 ist ihrerseits mittels einer Anzahl von Stiften 38 am Gehäuse befestigt. Wie in Fig. 4 deutlicher dargestellt ist, sind die Paltbänder 32 so ausgebildet, daß sie, indem sie mit Bezug auf die Achse der Anordnung nach außen ausknicken, sich zusammenfalten können, wenn die dieses Ausknicken hervorrufende, durch die Feder 28 erzeugte Kraft die dieses Ausknicken verhindernde Haltekraft übersteigt. Diese Haltekraft wird von einem Ring oder einem Band 40 aus Papier oder einem ähnlichen Material erzeugt, dessen Zugfestigkeit sich drastisch verringert, wenn das Material naß wird, wobei es keine Rolle spielt, ob das Material sich nur stark dehnt oder reißt.

Das Band 40 kann aus einer oder mehreren Lagen aus dünnem faserigem Material wie beispielsweise Zigarettenpapier bestehen. Das Band muß im trockenen Zustand eine ausreichende Festigkeit besitzen, damit es den von den Faltbändern 32 ausgeübten Kräften standhalten kann. Wenn jedoch V/asser in das Innere der Kappe 36 gelangt, beispielsweise beim Eintauchen einer, eine mit der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung ausgestattete Schwimmweste tragenden

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Person in das Wasser, verliert das Band 40 schnell seine Festigkeit und läßt die Paltbänder 32 nach außen ausknicken. Da sich nun die Paltbänder 32 zusammenfalten können, wird der Kolben 26 unter dem Druck der Feder 28 nach rechts gegen das feststehende Teil 34 bewegt. Während dieser Bewegung kommen am Kolben 26 gebildete, einwärts abgeschrägte Schulter flächen 42 gegenüber den Kugeln 20 zu liegen. In diesem Augenblick werden die Kugeln 20 infolge ihres Anstoßens an dem Absatz der Hülse 22 so weit nach innen gedrückt, bis sie nicht mehr an den Hülsenabsatz anstoßen, so daß nunmehr der Trägerkörper 16 sich unter dem Druck der Feder 18 nach links bewegen kann. Die Stärke der Feder ist so gewählt, daß auf jeden Fall sichergestellt ist, daß die Nadel 24 die Verschlußmembran der Gasflasche 8 durchstößt und das Innere der Gasflasche 8 durch die Hohlnadel mit einer im Gehäuse 10 gebildeten Kammer 44 verbunden wird. Diese Kammer 44 steht wiederum mit einem Gasauslaß 46 in Verbindung, der über einen Schlauch 48 (Fig, 1) mit dem Gaseinlaß 4 der Schwimmweste 2 verbunden ist. Dadurch kann das Druckgas die Schwimmweste 2 aufblasen. Der Druck und das Volumen des ursprünglich in der Flasche 8 enthaltenen Gases sind so gewählt, daß die Schwimmweste 2 zwar vollständig, aber nicht zu stark aufgeblasen wird.

Die Faltbänder 32 sind gemäß einer Ausführungsform

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der Erfindung durch Einfräsen einer ringförmigen Anordnung paralleler Schlitze in einem dünnwandigen Rohr aus Berylliumbronze hergestellt. Die Schlitze endigen kurz vor dem Ende des Rohres, so daß sich ein Körper ergibt, der aus zwei kurzen Zylindern, die einstückig mit mehreren zwischen ihnen parallel verlaufenden Bändern ausgebildet sind, besteht. Nachdem die Schlitze gefräst worden sind, werden die Bänder in ihrer Mitte nach außen gefaltet, so daß jeweils ein beginnender, nach außen gerichteter Knick gebildet ist. Dadurch sind die Bänder so vorgespannt, daß sie sich nach außen biegen, wenn eine die Zylinderenden zueinander zu bewegen suchende Kraft auf den Zylinder ausgeübt wird. Die entstandenen Knicke bewirken eine geringe Abweichung der Bänder von der genauen Zylinderform des Körpers, aber diese Abweichung wird leicht durch die Eigenflexibilität des Papiers oder des sonstigen, den Ring 40 bildenden Materials ausgenommen.

Die nichtgeschlitzten Endteile des die Bänder J>2 aufweisenden Körpers und die angrenzenden Abschnitte der Paltbänder werden von zylindrischen Ansätzen 35 des Kolbens 26 und des Gegenstücks J54 getragen. Diese zylindrischen Ansätze nehmen die auf die Paltbänder ausgeübten Kräfte auf, solange das Halteband 40 um sie

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herumgewickelt ist.

Obwohl das Teil 34 normalerweise gegenüber der Kappe 36 feststeht, kann die Verbindung zwischen diesen beiden Teilen gewünsch tenf alls eine Relativbewegung ermöglichen. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß ein zylindrischer Stift 48 in vom Kolben 26 wegweisender Richtung von dem Teil 34 absteht, der eine ümfangsnut aufweist, in welcher ein Federring 50 oder ein ähnliches Halteelement sitzt. Der Federring 50 wird nicht nur durch seine eigene Federkraft in seiner Lage gehalten, sondern auch noch durch einen mit Festsitz auf dem Stift 48 sitzenden Ring 52. Wenn das Aufblasen der Schwimmweste von Hand ausgelöst werden soll, kann der Stift 48 mittels eines in der Bohrung 54 desselben befestigten Knebelgriffes oder dgl. unter ausreichender Kraftanwendung nach rechts gezogen werden, so daß sowohl der Federring 50 als auch der Ring 52 auf dem Stift 48 verschoben werden. Diese Axialbewegung des Stiftes 48 wird über die Faltbänder 32 auf den Kolben übertragen, der ebenfalls nach rechts gezogen wird und das Auslösen der Vorrichtung in der oben beschriebenen Weise herbeiführt.

Die oben beschriebene Auslösevorrichtung spricht

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Jo

innerhalb weniger Sekunden nach dem Eintauchen in Wasser an. Um zu verhindern, daß die Vorrichtung ausgelöst wird, obwohl dies gar nicht gewünscht ist, ist an dem Kolben ein Rohr 58 befestigt, in welchem ein Stift 59 geführt ist, der an der innen liegende η Stirnfläche des Stiftes 48 anliegt. Solange der Stift 59 sich in seiner Sicherungsstellung befindet, wird die durch die Feder 28 ausgeübte Kraft unter Umgehung der Faltbänder 32 auf die Kappe 28 übertragen. Selbst wenn also das Halteband 40 beispielsweise infolge der Einwirkung feuchter Luft aufgeweicht wird, löst die Vorrichtung nicht aus, so daß die Schwimmweste 2 nicht aufgeblasen werden kann. Der Sicherungsstift 59 ist am Sitz des Trägers befestigt, bei welchem es sich vorzugsweise um einen Schleudersitz handelt, so daß der Sicherungsstift herausgezogen wird, sobald sich der Träger der Schwimmweste von seinem Sitz trennt. Diese Trennung erfolgt in einem Notfall erst, nachdem sich der Sitz mitsamt dem Flugzeugbesatzungsmitglied außerhalb des Flugzeugs befindet, so daß keine Gefahr besteht, daß die betreffende Person durch vorzeitiges Aufblasen der Schwimmweste im Flugzeug gefangen wird.

Bei einer weniger bevorzugten alternativen Ausführungsform sind die Öffnungen 56 der Kappe 36 mit Verschlüssen

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versehen, welche das Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit und somit das Aufweichen des Haltebandes 40 verhindern. Diese Verschlüsse können ebenfalls am Sitz des Flugzeugbesatzungsmitglieds befestigt sein, so daß sie automatisch von den öffnungen 56 entfernt werden, wenn der Träger der Schwimmweste von seinem Sitz getrennt wird»

Alternativ dazu können die öffnungen 56 mit schwach vorgespannten Rückschlagventilen verschlossen sein, die zwar dazu ausreichen, den Eintritt von Wasserdampf in das Innere der Kappe 36 zu verhindern, welche sich aber sofort durch den Wasserdruck öffnen, wenn die Vorrichtung in Wasser eingetaucht wird. Da diese Einzelheiten nicht selbst Gegenstand der Erfindung bilden, werden sie hier nicht weiter beschrieben.

Das Rohr 58 hat außerdem noch eine andere Aufgabe. Es ragt vom Kolben 26 weg durch einen länglichen Schlitz in der Kappe 36 hindurch. Der Schlitz 60 oder die entsprechenden Elemente des Teils 62, durch welches das Rohr hindurchführt, ist mit einer Sperrfläche versehen, derart, daß das Rohr 58 und die Sperrfläche nach Art einer üblichen Bajonettverbindung miteinander zusammenwirken, wie sie gewöhnlich auch bei elektrischen Haushaltslampen Anwendung

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JIi

findet.

Dadurch kann die Vorrichtung in einer Stellung verriegelt werden, in welcher sich der Kolben unabhängig vom Zustand der Paltbänder nicht nach rechts bewegen kann. Wenn die Vorrichtung wirkungsbereit gemacht werden soll, wird das Rohr 58 so gedreht, daß es von der Sperrfläche getrennt wird und sich dann frei axial in dem Schlitz 60 bewegen kann, falls diese Bewegung durch Zusammenfalten der Paltbänder 32 ermöglicht wird. Die erforderliche Drehung des Kolbens 26 wird von den Paltbändern 32 übertragen, deren Torsionssteifigkeit so groß ist, daß sichergestellt ist, daß das feststehende Teil 3^ zusammen mit dem Kolben 26 drehbar ist. Die Auslösevorrichtung ist daher unempfindlich gegen die relative Winkellage des Kolbens 26.

Die Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung ist natürlich nicht auf aufblasbare Schwimmwesten oder andere Schwimmhilfsmittel für Plugzeuginsassen begrenzt. Die Vorrichtung kann ebenso bei anderen aufblasbaren Geräten oder anderen, beim Eintauchen in Wasser zu betätigenden Vorrichtungen Anwendung finden.

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Claims

Patentansprüche

/ 1. Xuslösevorrichtung, insbesondere für selbsttätig aufblasbare Schwimmgeräte wie Schwimmwesten oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung beim Eintauchen in Wasser auslöst und zwei in Richtung aufeinanderzu vorgespannte (28) Elemente (26, 34) aufweist, die durch zwischen ihnen verlaufende, durch mindestens ein Halteband (40) in ihrer Strecklage gehaltene Faltbänder (32) auseinandergehalten werden, wobei das Halteband aus einem Material besteht, dessen Zugfestigkeit beim Naßwerden stark abnimmt, so daß die beiden vorgespannten Elemente sich unter Zusammenfaltung der Faltbänder aufeinanderzu bewegen können und einen Auslösemechanismus (18, 20) betätigen.
2. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von FaItbändern (32) nebeneinander und mit gegenseitigen Abständen entlang einer geschlossenen Kurve angeordnet ist, daß weiter die Faltbänder zwischen ihren beiden Enden von einem das genannte Halteband (40) bildenden Ring umschlossen werden und daß die Mittelabschnitte der Haltebänder derart vorgespannt

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sind, daß sie sich aufgrund der auf die Faltbänder wirkenden Druckkräfte nach außen auszuknicken versuchen.
3. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Paltbänder (32) jeweils die Form eines Streifens aus dünnem flexiblem Material haben, der in oder nahe seiner Mitte zur Bildung einer beginnenden, nach außen gerichteten' Falte einen querverlaufenden Knick aufweist«
4. Auslösevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltbandanordnung (32) einstückig ausgebildet ist und im wesentlichen die Form eines zylindrischen Rohres hat, wobei die Faltbänder durch parallele, in der Wandung des zylindrischen Rohres gebildete Schlitze mit geschlossenen Enden gebildet sind.
5. Auslösevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Faltbänder (32) von verhältnismäßig steifen, innerhalb der Faltbandanordnung angeordneten Teilen (35) gehalten werden und daß die Faltbandenden durch die Haltekraft des Haltebandes (40) in Berührung mit diesen Teilen gedrückt werden,

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6. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß eines (3*0 der beiden vorgespannten Elemente (26, 34) mit einer mit öffnungen (56) versehenen Kappe (36) verbunden ist, welche die Vorrichtung umschließt und an einem Gehäuse (10) befestigt ist, und daß das andere (26) der beiden Elemente so angeordnet ist, daß eine Bewegung dieses anderen Elements zum genannten einen Element hin das Durchstoßen einer Hohlnadel (14) durch die Wandung eines Druckgasbehalters (8) bewirkt, welch letzterer an dem Gehäuse befestigt ist und aus welchem das Druckgas nach dem Nadeldurchstoß durch die Hohlnadel in das Innere (44) des Gehäuses und von da aus in einen aufblasbaren Körper (2) gelangen kann.
7» Auslösevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadel (14) von einem Trägerkörper (16) getragen wird, der im Gehäuseoeweglich angeordnet und in Richtung zu der durchstoßbaren Wandung des Druckgasbehälters (8) hin vorgespannt (18) ist, und daß eine Sperrvorrichtung (20) vorgesehen ist, welche eine Bewegung des Trägerkörpers verhindert und durch eine Axialbewegung des genannten anderen Elements (26) beim Zusammenfalten der Paltbänder (32) freigegeben wird.
8. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7>

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/H,

gekennzeichnet durch Mittel (48) zum Ausüben einer Zugkraft auf die Paltbänder (32) zum Zwecke der manuellen Auslösung der Vorrichtung durch Bewegen eines (26) der beiden genannten Elemente (26, 34).
9. Auslösevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte andere Element (26) ein seitwärts abstehendes Teil (58) aufweist, welches nach Art eines Bajonettverschlusses mit der Kappe (36) der Vorrichtung verriegelbar ist.
10. Auslösevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das seitwärts abstehende Teil (58) hohl ist und zur Aufnahme eines darin verschiebliehen Sicherungsstiftes (59) dient, dessen innenliegendes Ende die normalerweise das Zusammenfalten der Paltbänder (32) bewirkenden Kräfte zwischen den beiden vorgespannten Elementen (26, 34) überträgt, so daß die Auslösevorrichtung durch Herausziehen des Sicherungsstiftes wirkungsbereit gemacht werden kann.

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