DE3643231A1

DE3643231A1 - Durch wasser aktivierte druckgas-ausloesevorrichtung

Info

Publication number: DE3643231A1
Application number: DE19863643231
Authority: DE
Inventors: Roman Jankowiak; Jun John A Lutocka
Original assignee: Conax Florida Corp
Current assignee: Mission Systems Davenport Inc
Priority date: 1986-01-08
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1987-07-09
Also published as: FR2592627B1; GB2185304B; GB2185304A; FR2592627A1; JPS62163892A; GB8631021D0; IL80989A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf durch Was ser aktivierte Druckgas-Auslösevorrichtungen, wie sie zum Auf blasen von Schwimmausrüstungen bei deren Eintauchen in Wasser verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Verbesserung der durch Wasser aktivierten Druckgas-Auslö sevorrichtung gemäß der US-PS 40 24 440 vom 17. Mai 1977.

Vorgeschichte der Erfindung

Durch Wasser aktivierte Druckgas-Auslösevorrichtungen der in der oben genannten US-PS gezeigten Art sind von Marinepiloten in sehr zufriedenstellender Weise verwandt worden. Mit diesen Vorrichtungen wird die Schwimmweste eines Piloten aufgeblasen, falls er nach dem Herausschleudern aus einem Flugzeug zufällig in Wasser eintauchen sollte. Viele mit diesen Piloten zusammen arbeitende Seeleute möchten auch solche Vorrichtungen zur Ver fügung haben, falls sie einmal unabsichtlich vom Deck eines Flugzeugträgers oder dergleichen herunterfallen sollten. Damit besteht der Wunsch nach der Entwicklung einer durch Wasser ak tivierten Druckgas-Auslösevorrichtung, die den Zwecken des Deckpersonals eines Flugzeugträgers oder dergleichen dient.

Aufgaben und zusammenfassende Beschreibung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Ausbil dung einer durch Wasser aktivierten Druckgas-Auslösevorrichtung der beschriebenen Art, die das Deckpersonal eines Flugzeugträ gers oder dergleichen zufriedenstellt und die geringere Kosten als die bekannten Konstruktionen aufweist.

Diese Aufgabe wird mit einem aus einem Stück bestehenden und aus einem elektrisch leitenden Material hergestellten Spritz gußgehäuse gelöst, wobei sämtliche wichtigen Teile der durch Wasser aktivierbaren Druckgas-Auslösevorrichtung mit Ausnahme des Druckgasbehälters und einer manuell betätigten Vorrichtung in dem Spritzgußgehäuse untergebracht sind, wobei ein Teil des Gehäuses oder Behälters bei Eintauchen in eine elektrisch lei tende Flüssigkeit wie ein erster Kontakt wirkt. Die Batterie befindet sich in einer isolierenden Hülse und ist in einer Bat teriebohrung im Gehäuse angeordnet. Dabei wird die Batterie ih rerseits von einer eine Öffnung aufweisenden Umhüllung umschlos sen, die den am Außenende der Batterie liegenden Anschluß frei gibt. Dadurch kann dieser Anschluß bei Einsetzen der Vorrich tung in eine elektrisch leitende Flüssigkeit wie ein zweiter Kontakt wirken. Die elektrische Schaltung befindet sich in ei nem Hohlraum in dem Gehäuse in einer Reihe mit einem Ende der Batterie. Die elektrische Schaltung ist in eine Vergußmasse ein geschlossen. Diese hält auch einen Deckel an seiner Stelle über dem die elektrische Schaltung aufnehmenden Hohlraum. Zusätzlich wird der Gaskanal zwischen einem quer verlaufenden D-förmigen Loch und einer in Längsrichtung verlaufenden und den Einstech stift aufnehmenden Bohrung durch eine parallel zu dem D-förmi gen Loch verlaufende Keilnut gebildet,und diese schneidet das D-förmige Loch und die den Einstechstift aufnehmende Bohrung. Dadurch werden die Bearbeitungskosten gesenkt.

Die obige Aufgabe und andere Aufgaben und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich besser bei einer Durchsicht der folgenden Einzelbeschreibung in Verbindung mit den beiliegen den Zeichnungen. In diesen wird eine bevorzugte Ausführungs form dieser Erfindung erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 eine Ansicht von links und ein Teilschnitt durch Fig. 2, wobei der Gasbehälter zur besseren Übersicht nicht ge zeigt wird, und

Fig. 4 ein Schnitt durch die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung.

Einzelbeschreibung

Die verbesserte, durch Wasser aktivierte Druckgas-Auslösevor richtung nach dieser Erfindung, die bei 10 allgemein darge stellt ist, enthält ein aus einem Stück bestehendes und aus einem elektrisch leitenden Material hergestelltes Spritzgußge häuse 12, einen Druckgasbehälter 14 und einen Einstechstift 16 (Fig. 4), der in dem Gehäuse angeordnet ist und aus einer ersten oder rechten Stellung, die in Fig. 4 dargestellt wird, in eine zweite oder linke Stechstellung verschiebbar ist. Zu sätzlich ist noch eine Schiebeeinrichtung vorgesehen, die den Einstechstift aus seiner ersten in seine zweite Stellung ver schieben kann. Zwei getrennte Schiebeeinrichtungen sind vorge sehen. Die eine ist eine elektrisch betätigte Explosionsvor richtung. Bei Eintauchen der Vorrichtung in eine elektrisch leitende Flüssigkeit, wie in einen See oder in ein Meer, be wirkt sie ein Verschieben des Einstechstiftes. Für die Zwecke dieser Anmeldung wird eine elektrisch leitende Flüssigkeit als eine solche mit einer Leitfähigkeit gleich oder größer als 150 µSiemens pro Zentimeter bestimmt. Eine manuell betätigte Verschiebeeinrichtung für den Einstechstift, die allgemein bei 18 dargestellt ist, ist ebenfalls vorgesehen. Im folgenden wird sie in größerer Ausführlichkeit beschrieben.

Fig. 4 zeigt nun in größerer Ausführlichkeit, daß das Gehäuse 12 eine in Längsrichtung verlaufende Gewindebohrung 20 aufweist. An einem Ende weist diese einen Dichtungsring 22 auf. Das Ge häuse weist weiter eine zylinderförmige, den Einstechstift auf nehmende Bohrung 24 auf. Sie liegt konzentrisch zu der Gewinde bohrung 20. Die Wand 26 zwischen der Gewindebohrung 20 und der den Einstechstift aufnehmenden Bohrung 24 weist eine Öffnung 28 auf. Damit ist die den Einstechstift aufnehmende Bohrung gegen über der Gewindebohrung offen. Ein querverlaufendes, D-förmiges Loch 30 ist auf einer Seite der den Einstechstift aufnehmenden Bohrung vorgesehen. Dieses D-förmige Loch nimmt einen (nicht gezeigten) Stab an dem aufzublasenden Gegenstand, wie zum Bei spiel einer Schwimmweste oder einem Rettungsboot, auf. Ein Gas kanal ist zwischen dem querverlaufenden D-förmigen Loch und der in Längsrichtung verlaufenden, den Einstechstift aufnehmenden Bohrung ausgebildet. Gemäß eines der Merkmale dieser Erfindung weist der Gaskanal die Form einer Keilnut 32 auf, die parallel zu dem D-förmigen Loch 30 verläuft und sowohl dieses D-förmige Loch als auch die den Einstechstift aufnehmende Bohrung 24 schneidet.

Das Gehäuse 12 weist weiter noch eine die Batterie aufnehmende zylinderförmige Bohrung 34 auf. Anfangs ist diese auf einer Seite offen. In einer Linie mit der die Batterie aufnehmenden Bohrung ist in dem Gehäuse 12 noch ein Hohlraum 36 ausgebildet. Dieser nimmt die elektrische Schaltung auf. Eine Stufenbohrung verläuft zwischen dem die elektrische Schaltung aufnehmenden Hohlraum 36 und der den Einstechstift aufnehmenden Bohrung 24. Die Stufenbohrung enthält einen eine Zündvorrichtung aufnehmen den Hohlraum 38,und ein Kanal 40 verläuft zwischen dem die Zündvorrichtung aufnehmenden Hohlraum und der den Einstechstift aufnehmenden Bohrung. Das Gehäuse weist weiter noch eine Quer öffnung (ohne Bezugszeichen) auf, in die ein Drehzapfen 42 im Preßsitz angeordnet ist. Der Drehzapfen stützt seinerseits ei nen L-förmigen Nockenhebel 44. Dieser weist einen Nockenab schnitt 46 auf. Dieser kann mit einem Antriebsstift 48 in Anla ge treten. Dieser ist in der den Einstechstift aufnehmenden Bohrung zwischen dem Einstechstift 16 und dem Nockenhebel 44 angeordnet. Eine Abzugsschnur 50 ist an einer Öse in dem L-för migen Nockenhebel 44 an dem vom Drehzapfen 42 abgelegenen Ende befestigt,und ein geeigneter Handgriff 52 ist am anderen Ende der Abzugsschnur angebracht. Er läßt sich vom Operator mit der Hand erfassen. Der Handgriff 52, die Abzugsschnur 50, der Hebel 44 und der Drehzapfen 48 bilden die von der Hand betätigte Ver schiebeeinrichtung für den Einstechstift. Es sei bemerkt, daß eine Feder 54 das einen geringeren Durchmesser aufweisende lin ke Ende des Einstechstiftes umschließt und diesen Einstechstift 16 normalerweise nach rechts mit dem Antriebsstift 48 in Anlage drückt. Dadurch wird dieser seinerseits mit dem L-förmigen Nok kenhebel 44 in Anlage gedrückt. Wie Fig. 4 deutlich zeigt, weist der Einstechstift 16 eine kolbenartige Abdichtung auf. Rechts von der Feder 54 enthält diese einen O-Ring 55. Sie liegt weiter mit dem rechten Ende der Feder in Anlage. Ähnlich weist der Antriebsstift eine kolbenartige Abdichtung auf. Diese enthält einen O-Ring 57 auf der rechten Seite eines einen ge ringeren Durchmesser aufweisenden Abschnittes des Antriebsstif tes. Die mit der Hand betätigte Verschiebeeinrichtung für den Einstechstift wie auch die Konstruktion dieses Stiftes sind im wesentlichen genauso, wie dies in der US-PS 40 24 440 beschrie ben wird. Deshalb wird dies nicht in größerer Ausführlichkeit beschrieben.

Der Behälter 14 für das Druckgas ist von allgemein üblicher Bauweise und im wesentlichen ein Metallbehälter mit einem Ge windeendabschnitt 56. Dieser wird in die Gewindebohrung 20 eingeschraubt und dichtet damit ab. In dem Gewindeendabschnitt 56 befindet sich ein durchstoßbarer Verschluß 58. Dieser wird aufgebrochen, wenn der Einstechstift von seiner in Fig. 4 ge zeigten ersten Stellung nach links in die gezeigte Stellung, das heißt in seine zweite oder Einstechstellung, verschoben wird. Bei einem Verschieben des Einstechstiftes 16 in seine linke oder zweite Stellung entweicht das in dem Behälter ent haltene Gas an der Spitze des Einstechstiftes vorbei und durch den durch die Keilnut 32 gebildeten Gaskanal in einen in der D-förmigen Öffnung aufgenommenen Stab.

Zusätzlich zu der manuell betätigbaren Einrichtung 18 zum Ver schieben des Einstechstiftes aus der ersten in die zweite Stel lung ist auch eine automatische Einrichtung vorgesehen. Bei Einsetzen der Vorrichtung in eine elektrisch leitende Flüssig keit erfüllt diese den gleichen Zweck. Diese automatische Ein richtung zum Verschieben des Einstechstiftes enthält eine Zündvorrichtung 60, eine allgemein bei 62 dargestellte elektri sche Schaltung und eine Energiequelle in Form einer Batterie 64. Da die Zündvorrichtung von der in der US-PS 40 24 440 ge zeigten Bauart sein kann, wird sie nicht in Einzelheiten be schrieben. Die Zündvorrichtung befindet sich in dem sie aufneh menden Hohlraum 38 und ist über einen leitenden Stift 66 mit der elektrischen Schaltung verbunden. Es sei bemerkt, daß die Zündvorrichtung bei Zünden mit der elektrischen Schaltung ein Verschieben des Einstechstiftes aus seiner ersten in seine zweite Stellung bewirkt. Das aus der Zündvorrichtung austreten de Gas tritt damit durch den Kanal 40 in die Kammer in der den Einstechstift aufnehmenden Bohrung in das Gebiet außerhalb des den verminderten Durchmesser aufweisenden Abschnittes des An triebsstiftes 48. Da der Antriebsstift bei Eintreten des Gases in diese Kammer nicht von dem Einstechstift weggeschoben werden kann, wird dieser durch die Einwirkung des schnell expandieren den Gases in Richtung auf den Behälter getrieben.

Die elektrische Schaltung 62 ist von der in der US-PS 40 24 440 erläuterten Form und über einen Erdungsstift 68 mit dem Gehäuse 12 verbunden. Der Erdungsstift wird in einer offenen Bohrung 70 aufgenommen. Wie ersichtlich ist, liegt das Ende des Erdungs stiftes frei. Der Erdungsstift kann damit wie ein erster Kon takt wirken. Das Gehäuse weist zusätzlich noch einen freilie genden, elektrisch leitenden ersten Kontakt auf. Hierbei kann es sich um jeden von einem nicht leitenden Überzug freien Ab schnitt des Gehäuses handeln. Es kann das Gewinde in der Gewin debohrung 20 sein, das mit dem Druckgasbehälter 14 in Berüh rung liegt. Es kann auch der Drehzapfen für die mit der Abzugs leine manuell betätigte Verschiebeeinrichtung sein.

Die Batterie weist einen Innen- und einen Außenanschluß auf. Diese liegen auseinander. Der Innenanschluß 72 bildet die Ka thode und der Außenanschluß 74 bildet die Anode. Da das Gehäuse aus einem elektrisch leitenden Werkstoff besteht, wird die Bat terie durch eine Isolierstoffhülse 76 gegenüber dem Gehäuse iso liert. Die Isolierstoffhülse besteht vorzugsweise aus Polyamid. Die elektrische Schaltung, die in einer Linie mit der die Bat terie aufnehmenden Bohrung 34 liegt, weist einen Kontakt 78 auf. Bei im Gehäuse befindlicher Batterie wird dieser durch eine Fe der mit dem Innenanschluß 72 der Batterie in Anlage gedrückt. Nach dem Einsetzen der elektrischen Schaltung in den Hohlraum 36 wird sie mit einer Vergußmasse 80 isoliert. Die Vergußmasse hält auch einen Deckel 82 an seiner Stelle. Dieser wird auf ei ne zum Hohlraum 36 führende Öffnung aufgelegt, nachdem die elektrische Schaltung und die Vergußmasse in diesen eingegeben wurden.

Mit einer vorzugsweise aus einem Isolierwerkstoff, wie zum Bei spiel Polycarbonat, bestehenden Kappe 84 wird die Batterie in der sie aufnehmenden Bohrung 34 gehalten. Die Kappe kann auf vielerlei Art am Gehäuse befestigt werden. Vorzugsweise wird sie mit einer Vergußmasse gehalten, die zwischen ihrem zylin derförmigen Abschnitt 86 und einem entsprechenden zylinderför migen Abschnitt 88 des Gehäuses eingefüllt ist. Die Vergußmasse wird allgemein mit 90 bezeichnet. Die Endkappe 84 weist eine mit dem Außenanschluß 74 der Batterie konzentrische, zylinder förmige Öffnung 92 auf. Hierdurch wird der Außenanschluß frei gelegt. Um sicherzustellen, daß bei sich in einer elektrisch leitenden Flüssigkeit befindender Vorrichtung elektrisch lei tende Flüssigkeit nicht vom Außen- zum Innenanschluß durchleckt, ist zwischen dem Ende der Batterie am Außenanschluß 74 und der Oberfläche der Endkappe 84 an der zylinderförmigen Öffnung eine Dichtung 94 vorgesehen. Die Anode wirkt damit wie ein Kontakt, und bei sich in einer elektrisch leitenden Flüssigkeit befin dender Vorrichtung wird ein Stromkreis zwischen der Anode und einem Kontaktabschnitt der Vorrichtung oder des Behälters ge schlossen. Dies bewirkt seinerseits, daß die elektrische Schal tung 82 die Zündvorrichtung auslöst. Damit wird der Einstech stift in seine Stechstellung getrieben und das Gas aus dem Be hälter 14 freigegeben. Dieses Gas strömt dann durch den Kanal 32 in den in der D-förmigen Öffnung aufgenommenen Stab.

Claims

1. Durch Wasser aktivierte Druckgas-Auslösevorrichtung mit den folgenden Merkmalen:
ein aus einem Stück bestehendes, aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestelltes und eine in Längs richtung auflaufende Gewindebohrung (20) aufweisen des Gehäuse (12), eine gegenüber der Gewindebohrung (20) offene, mit dieser koaxiale und einen Einstech stift (16) aufnehmende zylinderförmige Bohrung (24), eine Querbohrung auf einer Seite der den Einstech stift (16) aufnehmenden Bohrung (24), ein Gasdurch trittskanal zwischen der den Einstechstift (16) auf nehmenden Bohrung (24) und der Querbohrung, eine ei ne Batterie aufnehmende und an einem Ende offene Boh rung (34), ein Hohlraum (36), der zur Aufnahme einer elektrischen Schaltung (62) mit der die Batterie auf nehmenden Bohrung (34) in einer Reihe liegt, und eine zwischen dem die elektrische Schaltung (62) aufneh menden Hohlraum (36) und der den Einstechstift auf nehmenden Bohrung (24) verlaufende Stufenbohrung;
ein freiliegender, elektrisch leitender und von dem Ge häuse (12) getragener erster Kontakt;
ein Behälter (14) für Druckgas mit einem in der Gewinde bohrung (20) liegenden Gewindeendabschnitt (56) und ein in dem Gewindeendabschnitt befindlicher durch stoßbarer Verschluß (58);
ein in der Bohrung (24) aufgenommener Einstechstift (16), der aus einer ersten Stellung in eine zweite Ein stechstellung verschiebbar ist;
eine in der Stufenbohrung angeordnete Zündvorrichtung (60), die beim Auslösen ein Verschieben des Einstech stiftes (16) aus dessen erster in dessen zweite Stel lung bewirkt;
eine in der Bohrung (34) aufgenommene Batterie (64), die einen Innenanschluß (72) und einen Außenanschluß (74) aufweist, die auseinanderliegen;
eine in dem zugehörigen Hohlraum aufgenommene elektrische Schaltung (62), die mit der Zündvorrichtung (60) zu sammenwirkt und mit dem Innenanschluß (72) der Batte rie (64) und einem Teil des elektrisch leitenden Ge häuses in elektrischem Kontakt liegt, wobei die elek trische Schaltung die Zündvorrichtung auslöst, wenn die Vorrichtung in eine elektrisch leitende Flüssig keit eingesetzt wird, wodurch ein elektrischer Pfad zwischen dem ersten Kontakt und dem Außenanschluß (74) der Batterie geschlossen wird;
ein Deckel (82), der den die elektrische Schaltung auf nehmenden Hohlraum verschließt;
Vergußmasse (80), die die elektrische Schaltung umschließt und den Deckel an seiner Stelle hält; und
eine Endkappe (84), die die Batterie (64) in der zugeord neten Bohrung hält und auch einen elektrischen Pfad zum Außenanschluß (74) der Batterie (64) schließt, wenn sie sich in einer elektrisch leitenden Flüssig keit befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Endkappe (84) ein Verschluß mit einer durch diesen durchtretenden Öffnung (92) ist, die konzentrisch zum Außenanschluß (74) der Batterie (64) liegt, wodurch dieser Außenanschluß (74) freigelegt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zwischen der den Ein stechstift aufnehmenden Bohrung (24) und der Querbohrung verlaufende Gaskanal eine Keilnut ist, die von einer Seite des Gehäuses (12) zu dessen anderer Seite und parallel zu der Querbohrung verläuft und die die Querbohrung und die den Einstechstift aufnehmende Bohrung (24) schneidet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (12) weiter eine zu dessen Außenseite offene und einen Massestift (68) aufnehmende Bohrung (70) aufweist, und die elektrische Schaltung (62) über den in dieser Bohrung befindlichen Mas sestift (68) mit dem Gehäuse (12) in elektrischem Kontakt steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine isolierende Hülse (76) in der die Batterie aufnehmenden Bohrung angeordnet ist und die Batterie (64) in dieser Hülse aufgenommen ist.