DE3505173C1

DE3505173C1 - Device for positioning a pilot's seat

Info

Publication number: DE3505173C1
Application number: DE19853505173
Authority: DE
Inventors: Detlev 2907 Ahlhorn Erbs; Günter Dipl.-Ing. 8072 Manching Kroh; Winfried Menges; Jürgen 4590 Cloppenburg Stöhr
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesministerium der Verteidigung
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesministerium der Verteidigung
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1986-10-09

Abstract

Horizontal and vertical positioning of pilots in the cockpits of aircraft, especially helicopters, on seat control arrangements by aligning the eye to an eye reference line which is defined such that it can be used as a sighting point, and by maintaining a specific distance from the pilot's eye to an instrument panel which is located in front, and in that, thereafter, the hand and foot control elements can be matched to the respectively individual body dimensions of the pilot via adjusting mechanisms. <IMAGE>

Description

Die Lehre des Anspruchs 3 ermöglicht eine exakte The teaching of claim 3 enables an exact one

Positionierung des Sitzes mit richtigem Abstand 12 vom Auge des Piloten zur vorderen Instrumententafel 2.Position the seat at the correct distance 12 from the pilot's eye to the front instrument panel 2.

Die Lehre des Anspruchs 4 gestattet ein schnelles und korrektes Wiederauffinden der einmal individuell ermittelten Idealposition der Verstellelemente an den Sitz-und Steuerorganen. The teaching of claim 4 allows a quick and correct retrieval the once individually determined ideal position of the adjustment elements on the seat and Control organs.

Mit der Lehre des Anspruchs 5 werden vorteilhafte Mindestverstellbereiche der Sitze mit entsprechenden Mindesteinstellgenauigkeiten gegeben. With the teaching of claim 5 are advantageous minimum adjustment ranges of the seats with corresponding minimum adjustment accuracies.

Die Lehre des Anspruchs 6 dient zur Erhöhung des Bedienkomforts der Sitzverstell- und Anzeigeelemente. The teaching of claim 6 is used to increase the ease of use Seat adjustment and display elements.

Die Lehre des Anspruchs 7 sichert die Mindestabmessungen der Kopfstütze und zeigt den Beginn des Verstellbereiches an. The teaching of claim 7 ensures the minimum dimensions of the headrest and shows the beginning of the adjustment range.

Mit der Lehre des Anspruchs 8 wird ein vorteilhafter Mindestverstellbereich der Kopfstütze mit der entsprechenden Mindesteinstellgenauigkeit gegeben. The teaching of claim 8 provides an advantageous minimum adjustment range given the headrest with the corresponding minimum adjustment accuracy.

Mit der Lehre des Anspruchs 9 wird ein vorteilhafter Mindestverstellbereich der hochklappbaren Armstützen mit entsprechender Mindesteinstellgenauigkeit gegeben. The teaching of claim 9 provides an advantageous minimum adjustment range of the foldable armrests with the corresponding minimum adjustment accuracy.

Die Lehre des Anspruchs 10 zeigt den Beginn des Verstellbereiches der Armstützen. The teaching of claim 10 shows the beginning of the adjustment range the armrests.

Die Lehre des Anspruchs 11 gestattet eine Anpassung der Unterarmauflage an die Bedienwege des Steuerknüppels 3 in Abhängigkeit von den individuellen Körperabmessungen. The teaching of claim 11 allows an adjustment of the forearm support to the operating paths of the joystick 3 depending on the individual body dimensions.

Die Lehre des Anspruchs 12 beinhaltet eine Anpassung des Steuerknüppels 3 an die geänderten Sitzverstellmöglichkeiten und dient der Vermeidung von ungewöhnlichen Arm- und Schulterpartiezwangshaltungen bzw. der Uneingeschränktheit der Steuerbewegungen. The teaching of claim 12 includes an adaptation of the control stick 3 to the changed seat adjustment options and serves to avoid unusual Forced arm and shoulder postures or the unrestricted control movements.

Die Lehre des Anspruchs 13 beschreibt einen angemessenen Verstellbereich zur Anpassung der Fußbedienelemente 8. The teaching of claim 13 describes an appropriate adjustment range to adjust the foot controls 8.

Die Lehre nach dem Anspruch 14 konkretisiert die Anordnung aller sonstigen Handbedienelemente, die nach der Bedienhäufigkeit und ihrem sicherheitskritischen Charakter in verschiedene Greifbereiche gestaffelt sind. Dabei sind die besonders sicherheitskritischen Bedienelemente doppelt angeordnet. The teaching according to claim 14 specifies the arrangement of all other manual controls, which depend on the frequency of use and their safety-critical Character are staggered in different gripping areas. They are special safety-critical control elements arranged twice.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt in der Zeichnung Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Pilotensitzes, Vorder- und Seitenansicht, F i g. 2 die primären Greifbereiche in der Draufsicht, F i g. 3 die sekundären Greifbereiche in der Draufsicht. The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. It shows in the drawing Fig. 1 an embodiment of a pilot's seat, front and side view, FIG. 2 the primary gripping areas in plan view, FIG. 3 the secondary gripping areas in plan view.

F i g. 1 zeigt eine Skizze eines Pilotensitzes mit Pilot im Hubschrauber. Links ist eine Vorderansicht und rechts eine Seitenansicht dargestellt. F i g. 1 shows a sketch of a pilot's seat with a pilot in the helicopter. A front view is shown on the left and a side view is shown on the right.

Der Pilotensitz besteht in dieser vereinfachten Form aus einer Sitzschale 5, einem Sitzpolster 14 mit Sitzpolsteroberfläche 13 und Rückenpolster 15, einer Sicherheitskopfstütze 17, einem Sicherheitsgurtsystem 16, Sitzbezugspunkt 6 und Rumpfbezugsebene 18. In this simplified form, the pilot's seat consists of a seat shell 5, a seat cushion 14 with seat cushion surface 13 and back cushion 15, a Safety headrest 17, a seat belt system 16, seat reference point 6 and Body reference plane 18.

Der Sitzbezugspunkt ergibt sich aus dem Schnittpunkt der Linien der belasteten Sitzoberfläche und der Tangente des Rückpolsters. The seat reference point results from the intersection of the lines of loaded seat surface and the tangent of the back cushion.

Als Sicherheit für den Piloten ist der Pilotensitz mit einem 5-Punkt-Sicherheitsgurtsystem, energieabsorbierenden Elementen in der Sitzkonstruktion für einen Bruchlandefall und mit herausnehmbaren Sitz- 14 und/ oder Rückenpolster 15 für Rettungs-, Not- oder Zusatzausrüstung, die in anthropotechnisch günstiger Packform am Mann mitgeführt wird, ausgerüstet. As safety for the pilot, the pilot's seat is equipped with a 5-point seat belt system, energy-absorbing elements in the seat structure in the event of a crash landing and with removable seat 14 and / or back cushions 15 for rescue, emergency or additional equipment that is carried on the man in an anthropotechnically favorable packaging form is equipped.

Zur Überwachung des Hubschraubers sind nur die vordere Instrumententafel 2 und die zentrale Instru- mententafel 21 angedeutet. In der Seitenansicht ist die schräge Fläche 1 auf der vorderen Instrumententafel 2 mit dem entsprechenden Winkel 19 als Augenbezugslinie angedeutet. In Verlängerung dieser Augenbezugslinie mit dem richtigen Abstand 12 von der Instrumententafel 2 befindet sich der Augenbezugspunkt 11. Der Sitz ist gegenüber dem Kabinenboden 7 so positioniert, daß das Auge des Piloten die Stelle des Augenbezugspunktes 11 einnimmt. Only the front instrument panel is used to monitor the helicopter 2 and the central instru- ment board 21 indicated. In the side view is the inclined surface 1 on the front instrument panel 2 with the corresponding angle 19 indicated as an eye reference line. In extension of this eye reference line with The eye reference point is located at the correct distance 12 from the instrument panel 2 11. The seat is positioned opposite the cabin floor 7 so that the eye of the Pilots takes the place of the eye reference point 11.

Die rotorblattwinkeländernden Bedienelemente, wie periodischer 3, simultaner Blattverstellhebel 4 und Pedale 8 sind im Verstellbereich des Sitzes bzw. den Körperabmessungen des Piloten anpaßbar (nicht dargestellt), wohingegen alle anderen Bedienelemente in bestimmten Greifbereichen gestaffelt angeordnet sind. The control elements that change the rotor blade angle, such as periodic 3, simultaneous blade adjustment lever 4 and pedals 8 are in the adjustment range of the seat or adaptable to the body dimensions of the pilot (not shown), whereas all other controls are staggered in certain gripping areas.

Die richtige Sitzpositionierung durch den Piloten erfolgt zunächst durch Anvisieren der schrägen Fläche 1 und gleichzeitiger Verstellung des Sitzes, bis das Auge mit der anvisierten Fläche 1 fluchtet. Correct seat positioning by the pilot takes place first by sighting the inclined surface 1 and at the same time adjusting the seat, until the eye is aligned with the targeted area 1.

Danach wird der richtige Abstand vom Auge des Piloten zur Instrumententafel 2 mit einer(m) am Ende farblich gekennzeichneten, herausziehbaren Schnur oder Teleskopstab (nicht gezeigt) hergestellt. Dabei ist zu beachten, daß das Auge weiterhin mit der vorher anvisierten schrägen Fläche 1 fluchtet. Schnur oder Teleskopstab sind am Ende in einem Abstand von 75 +5 cm farblich gekennzeichnet (nicht gezeigt), und zwar so, daß bei 75 i 1 cm ein Idealbereich markiert ist und darüber hinausbei 75+5 cm ein noch zulässiger Bereich existiert. After that, the correct distance from the pilot's eye to the instrument panel will be 2 with a pull-out cord or telescopic rod that is color-coded at the end (not shown) manufactured. It should be noted that the eye continues with the previously targeted inclined surface 1 is aligned. Cord or telescopic rod are on End marked in color (not shown) at a distance of 75 +5 cm, and in such a way that an ideal area is marked at 75 i 1 cm and beyond that at 75 + 5 cm there is still a permissible range.

Die höhenverstellbare Kopfstütze 17 wird dann so weit nach oben verschoben (nicht gezeigt), bis sie sich mit dem Fliegerhelm des Piloten auf einer Ebene befindet und eine zentrierende Wirkung auf den Helm ausübt. Die Verstellung der Armstützen (nicht gezeigt) erfolgt in Abstimmung mit der Verstellung (nicht gezeigt) des Steuerknüppels 3, da diese Verstellungen voneinander abhängig sind für eine optimale Bedienung des Hubschraubers. Die anderen Hand- und Fußbedienelemente 4, 8 werden an die danach vorhandenen Größen angepaßt (nicht gezeigt). The height-adjustable headrest 17 is then moved so far upwards (not shown) until it is level with the pilot's helmet and has a centering effect on the helmet. Adjusting the armrests (not shown) takes place in coordination with the adjustment (not shown) of the control stick 3, since these adjustments are interdependent for optimal operation of the helicopter. The other hand and foot controls 4, 8 are attached to the afterwards adapted to existing sizes (not shown).

Die so gewonnenen individuelle Sitzposition und Stellungen von Kopfstütze 17 und Bedienelementen 3, 4, 8 sind anhand der Werte der Anzeigevorrichtungen der Verstellelemente ablesbar und speicherbar, so daß bei einem Pilotenwechsel alle Werte vorab wieder einstellbar sind und auf diese Weise jeder Pilot bei allen Hubschraubern seine individuellen Positionierungen sofort wiederfindet. The individual sitting position and headrest positions obtained in this way 17 and operating elements 3, 4, 8 are based on the values of the display devices of Adjustment elements can be read and saved, so that all of them can be used when there is a pilot change Values can be set again in advance and in this way every pilot for all helicopters finds its individual positions again immediately.

In den Fig.2 und 3 sind die Greifbereiche eines rechts sitzenden Piloten zu den Instrumententafeln 2,21 im Cockpit eines Hubschraubers aufgezeichnet. Die oberen Hälften zeigen in Draufsichten von oben die Greifbereiche auf die vordere 2 und zentrale Instrumententafel 21, und die unteren Hälften stellen in Draufsichten von unten die Greifbereiche auf die Überkopfinstrumententafeln 23 mit einer Seitenansicht dar. Die Greifbereiche gelten in gleicher Weise auch für einen links sitzenden Piloten. In Figures 2 and 3, the gripping areas of a person sitting on the right Pilots recorded on the instrument panels 2.21 in the cockpit of a helicopter. In plan views from above, the upper halves show the gripping areas on the front 2 and central instrument panel 21, and the lower halves represent in plan views from below the gripping areas on the overhead instrument panels 23 with a side view The gripping areas apply in the same way to a pilot seated on the left.

In F i g. 2 werden die primären Greifbereiche für die vordere Instrumententafel 2, zentrale Instrumententafel 21 und Überkopfinstrumententafel 23 gezeigt mit ihren kleinsten 24, mittleren 25 und größten Greifbereichen 26 des Piloten bei verriegelten Schultergurten, normaler Sitzhaltung, ausgestrecktem Arm und fast ausgestreckten Händen. Der primäre Greifbereich ist also eine Flächenabdeckung an den Instrumententafeln 2,21,23, die bei eingenommener Sitzposition und normaler Sitzhaltung durch ausschließliche Bewegung von Ober-, Unterarm und Hand erreicht wird. Beim sekundären Greifbereich werden die Bewegungsmöglichkeiten des primären Greifbereiches erweitert durch eine Bewegung des Oberkörpers nach vorn und/oder zur Seite. Bedienelemente mit sicherheitskritischem Charakter und solche mit einer hohen Bedienfrequenz sind also im primären Greifbereich angeordnet. Wenn die Bedienelemente von beiden Sitzpositionen aus gleichermaßen schnell und verzuglos erreichbar sein müssen, sind sie entsprechend doppelt in den jeweiligen primären Greifbereichen bzw. in einen gemeinsamen, sich überschneidenden primären Greifbereich einzubauen. In Fig. 2 become the primary gripping areas for the front instrument panel 2, central instrument panel 21 and overhead instrument panel 23 shown with their smallest 24, middle 25 and largest gripping areas 26 of the pilot when locked Shoulder straps, normal sitting posture, arm outstretched and almost outstretched Hands. The primary gripping area is therefore a surface covering on the instrument panels 2,21,23, when the seated position is assumed and the sitting posture is normal by Exclusive movement of the upper arm, forearm and hand is achieved. At the secondary Gripping area, the range of motion of the primary gripping area is expanded by moving the upper body forwards and / or to the side. Controls with a safety-critical character and those with a high operating frequency so arranged in the primary gripping area. When the controls from both seating positions from having to be reachable both quickly and without delay, they are accordingly twice in the respective primary gripping areas or in a common one to incorporate overlapping primary gripping area.

In Fig 3 werden die sekundären Greifbereiche für die vordere Instrumententafel 2, zentrale Instrumententafel 21 und Überkopfinstrumententafel 23 gezeigt mit ihren kleinsten 24, mittleren 25 und größten Greifbereichen 26 des Piloten bei unverriegelten Schultergurten in nach vorn oder zur Seite gebeugter Haltung, ausgestrecktem Arm und fast ausgestreckter Hand. In Fig. 3, the secondary gripping areas for the front instrument panel 2, central instrument panel 21 and overhead instrument panel 23 shown with their smallest 24, middle 25 and largest gripping areas 26 of the pilot when unlocked Shoulder straps bent forward or to the side, arm outstretched and hand almost outstretched.

Claims

Claims: 1. Device for the positioning of a pilot's seat in an ergonomic position with head and arm rests and hand and foot controls in the cockpit of an aircraft, in particular a rotary wing aircraft, characterized in that that in the cockpit a device for height adjustment that can be targeted by the seated pilot of the pilot's seat and a distance measuring device for the adjustment of the pilot's seat are provided in the longitudinal direction of the aircraft and that the hand and foot controls (3, 4, 8) and the safety head and arm rests (17) according to the pilot's seat position are adjustable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the targetable The device consists of an inclined surface (1) on the instrument panel (2), which has an angle (19) of preferably 25 °.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the distance (12) of 75 + 5 cm from the pilot's eye to the one in front Instrument panel (2) with a color-coded, pull-out cord or a telescopic rod on the instrument panel (2) can be determined.

4. Device according to one of claims 1-3, characterized in that that all adjustment elements on the seat and on the hand and foot controls (3, 4, 8) are provided with display devices.

5. Device according to one of claims 1-4, characterized in that that the horizontal adjustment range of the seat is at least 152 mm with at least 10 Adjustment notches and vertically at least 127 mm with at least 10 adjustment notches.

6. Device according to one of claims 1-5, characterized in that that the displays of the adjustment elements on the seat can be changed and read in the sitting posture are.

7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that that the safety headrest (17) is at least 200 mm wide and 150 mm high and in the lower position is flush with the back cushion (15).

8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that that the safety head restraint (17) has a height adjustment range of at least 100 mm with at least 5 adjustment notches.

9. Device according to one of claims 1-8, characterized in that that the foldable armrests have at least a height adjustment range of 100 mm with at least 5 adjustment notches.

10. Device according to one of claims 1-9, characterized in that that the foldable armrests when folded down parallel to the cabin floor (7) and in the lower position a maximum of 100 mm above the upper edge of the Seat cushion surface (13) lie.

11. Device according to claim 10, characterized in that at least the right armrest is steplessly adjustable by i 200 when folded down is.

12. Device according to one of claims 1-11, characterized in that that the control stick (3) can be attached so close to the seat reference point (6), that the handle in the rear position the highest position above the cabin floor (7) occupies.

13. Device according to one of claims 1 - 12, characterized in that that the adjustment range of the pedals (8) is at least 100 mm.

14. Device according to one of claims 1 - 13, characterized in that that all non-adaptable other manual controls according to their frequency of use and their safety-critical character staggered in different gripping areas are arranged, with those with a particularly safety-critical character doubled are arranged.

The invention relates to a device for positioning a Pilot's seat in an ergonomic position with head and arm rests and hand and Foot controls in the cockpit of an aircraft, in particular a rotary wing aircraft. The commercial helicopter cockpits show an overall inadequate adaptation the human-machine interface.

This often results in an unacceptable level of cockpit stress for the crew. Devices for the positioning of a pilot's seat in cockpits of aircraft are known. However, so far it was a correct seating position left to the ingenuity and / or the situational feeling of the user, because it was done in such a way that the pilot could use all the important control levers to some extent could achieve. This had the consequence that the pilot had to control the helicopter often had to adopt an unnatural posture for several hours, which sometimes lead to cramps and rapid signs of fatigue and thus to reduced efficiency.

The invention is based on the object of the design of the seating arrangement to optimize in the cockpit of a helicopter so far that the positioning of the Pilots in his seat, regardless of body dimensions, is carried out so that the Actual values deviate only minimally from the specified ergonomic target values and the controls are adapted or adaptable so that they premature signs of fatigue exclude or do not even occur during operation and health-related Avoid consequential damage.

According to the invention, this problem is solved by the teaching according to the identifying part of the

Claim 1.

With the device according to the invention, a simple setup is or retrieval of the ergonomic target values for each pilot as well as taking them and maintaining a natural, normal, relaxed posture on the Seat possible with increased ease of use.

In addition, flight safety and motivation are increased the pilot increases to the exclusion of long-term health effects.

Advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims specified.

With the teaching of claim 2, it is possible for the pilot to keep his eyes open according to the eye reference line, which is indicated by the inclined surface 1 on the front Instrument panel is designed to align.