DE69113060T2

DE69113060T2 - UNLOCKING DEVICE.

Info

Publication number: DE69113060T2
Application number: DE69113060T
Authority: DE
Inventors: Mark Edward Adrian Read
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1991-11-22
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2011-11-23
Also published as: DE69113060D1; WO1992009473A1; EP0557370B1; GB9025396D0; EP0557370A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausklinkvorrichtung, die auf hydrostatischen Druck reagiert, wie sie zum Beispiel auf Schiffen zum automatischen Ausklinken von lebensrettender Ausrüstung im Fall des Sinkens des Bootes zum Einsatz kommt.The present invention relates to a release device which reacts to hydrostatic pressure, such as is used on ships for the automatic release of life-saving equipment in the event of the boat sinking.

Die britische PS 2051212 offenbart eine Vorrichtung, bei der Druck (aufgrund des Eintauchens zu einer vorbestimmten Tiefe) eine Membran verschiebt, was zur Bewegung einer Schwenkhebel-Struktur zum Ausklinken eines abnehmbaren Befestigungsglieds führt. Bei dieser Anordnung ist der Halte/Löse-Mechanismus eher kompliziert und daher teuer. Man beachte, daß es von größter Bedeutung ist, daß solche Vorrichtungen zuverlässig und gleichbleibend gut funktionieren, wobei dies der Konstruktion enge Grenzen setzt.British Patent 2051212 discloses a device in which pressure (due to immersion to a predetermined depth) displaces a diaphragm, resulting in movement of a pivoting lever structure to release a removable fastening member. In this arrangement the holding/release mechanism is rather complicated and therefore expensive. Note that it is of paramount importance that such devices perform reliably and consistently well, and this places strict limitations on the design.

Die erfindungsgemäße Ausklinkvorrichtung umfaßt ein Gehäuse, das durch eine flexible Membran in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt ist, wobei die erste Kammer einen Einlaß für das Eintreten von Wasser aufweist und die zweite Kammer im wesentlichen gegen das Eindringen von Wasser abgedichtet ist, sodaß die Druckveränderung in der ersten Kammer dazu neigt, eine Bewegung der Membran zu bewirken. Ein abnehmbares Befestigungsglied bzw. -element besitzt ein äußeres Ende, das aus dem Gehäuse zur Befestigung der Ausrüstung an der Vorrichtung ragt, und ein inneres Ende, das sich in die erste Kammer erstreckt. Ein Halterungselement bzw. -glied erstreckt sich in der ersten Kammer und ist mit der Membran beweglich. Zumindest ein rollbares Element bzw. Glied steht mit einer Eingriffsstruktur drehbar in Eingriff, die am inneren Ende des Befestigungsglieds bzw. -elements ausgebildet und durch den Eingriff mit dem Halterungselement bzw. -glied darin zurückhaltbar ist, wenn sich dieses in einer Halteposition befindet; weiters stehen Widerlager- bzw. Anliegemittel mit einem rollbaren Element bzw. Glied in Eingriff, wenn sich dieses in der Eingriffsstruktur befindet, um dem Zurückziehen des Befestigungsglieds bzw. -elements aus der ersten Kammer standzuhalten bzw. zu widerstehen. Die Anordnung ist solcherart, daß die Bewegung der Membran, die durch das Eindringen von Wasser über einen vorbestimmten Druck in die erste Kammer hervorgerufen wird, die Bewegung des Halterungselements bzw. -glieds weg von der Halteposition bewirkt, um die Eingriffslösung des rollbaren Elements daraus zu ermöglichen, sodaß das Befestigungselement bzw. -glied ausgeklinkt werden kann. Es können Vorspannmittel vorgesehen sein, die die Membran dazu drängen, das Halterungselement bzw. -glied in der Halteposition zurückzuhalten, z.B. auf die Membran wirkende Federmittel.The release device according to the invention comprises a housing divided by a flexible membrane into first and second chambers, the first chamber having an inlet for the ingress of water and the second chamber being substantially sealed against the ingress of water so that the pressure change in the first chamber tends to cause movement of the membrane. A removable fastening member has an outer end protruding from the housing for fastening the equipment to the device and an inner end extending into the first chamber. A support member extends in the first chamber and is movable with the membrane. At least one rollable member rotatably engages an engagement structure formed on the inner end of the fastening member and retainable therein by engagement with the support member when the latter is in a retaining position; abutment means engage a rollable member when in the engagement structure to resist withdrawal of the fastening member from the first chamber. The arrangement is such that movement of the membrane caused by the ingress of water above a predetermined pressure into the first chamber inhibits movement of the support element or member away from the holding position to enable disengagement of the rollable element therefrom so that the fastening element or member can be released. Biasing means may be provided which urge the membrane to retain the support element or member in the holding position, eg spring means acting on the membrane.

Es folgt eine Beschreibung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigelegte Abbildung, die eine Querschnitt-Seitenansicht der Vorrichtung ist.An embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawing which is a cross-sectional side view of the device.

Die Figur zeigt eine Ausklinkvorrichtung 10, die sich für das automatische Ausklinken von Rettungsbooten eignet. Die Ausklinkvorrichtung 10 besitzt ein Gehäuse 11, das aus zwei schalenförmigen Gehäuseteilen 11a, 11b mit peripheren Flanschen 12 besteht, mittels derer sie miteinander verschraubt sind und eine flexible Membran 13 festhalten, die somit das Innere in zwei Kammern 20, 22 unterteilt. Die erste Kammer 20 besitzt einen Wassereinlaß 21 für das Eintreten von Wasser oder zur Druckkommunikation, wenn die Ausklinkvorrichtung eingetaucht ist. Die zweite Kammer 22 ist im wesentlichen gegen das Eindringen von Wasser abgedichtet. Die zweite Kammer 22 kann jedoch einen Einlaß 14 aufweisen, der durch eine leicht luftdurchlässige, doch wasserundurchlässige Scheibe 15 verschlossen ist, sodaß Luft durch die Scheibe 15 eindringen kann, um die Kammer 22 vor dem Eintauchen bei atmosphärischem Druck zu halten. Eine Druckfeder 24 befindet sich innerhalb der Kammer 22 zwischen einem Positionierungshohlraum 26 in der Basis und der Membran 13, um die Membran 13 zur ersten Kammer 20 hin vorzuspannen.The figure shows a release device 10 suitable for the automatic release of lifeboats. The release device 10 has a housing 11 consisting of two shell-shaped housing parts 11a, 11b with peripheral flanges 12 by means of which they are bolted together and retain a flexible membrane 13, thus dividing the interior into two chambers 20, 22. The first chamber 20 has a water inlet 21 for the ingress of water or for pressure communication when the release device is submerged. The second chamber 22 is substantially sealed against the ingress of water. However, the second chamber 22 may have an inlet 14 closed by a slightly air-permeable but water-impermeable disk 15 so that air can pass through the disk 15 to maintain the chamber 22 at atmospheric pressure prior to immersion. A compression spring 24 is located within the chamber 22 between a positioning cavity 26 in the base and the diaphragm 13 to bias the diaphragm 13 toward the first chamber 20.

Ein abnehmbares Befestigungselement 40 besitzt ein äußeres Ende 41, das zur Befestigung der Ausklinkvorrichtung 10 an der Rettungsausrüstung ausgebildet ist. (Der zweite Gehäuseteil 11b besitzt auch einen Befestigungsabschnitt 30). Ein Schaftabschnitt 42 des abnehmbaren Elements 40 erstreckt sich in die erste Kammer 20 und wird dabei gleitend durch eine Öffnung 43 im ersten Gehäuseteil 11a geführt.A removable fastening element 40 has an outer end 41 which is designed for fastening the release device 10 to the rescue equipment. (The second housing part 11b also has a fastening section 30). A shaft section 42 of the removable element 40 extends into the first chamber 20 and is thereby slidably guided through an opening 43 in the first housing part 11a.

Angrenzend zu seinem Ende besitzt der Schaft 42 eine Eingriffsstruktur, die hier durch eine ringförmige Nut 45 gebildet wird. Ein Halterungselement 50 besitzt einen schalenförmigen oberen Abschnitt 52 und einen herabhängenden Schaft 54, der dichtend durch die Membran 13 geführt und damit fest verbunden ist. Der Endabschnitt des Schafts 54 wird durch die Feder 24 umschlossen.Adjacent to its end, the shaft 42 has an engagement structure, which is here formed by an annular groove 45. A support element 50 has a bowl-shaped upper section 52 and a depending shaft 54, which is sealingly guided through the membrane 13 and firmly connected thereto. The end section of the shaft 54 is enclosed by the spring 24.

In der in der Abbildung dargestellten Halterungskonfiguration ist die Membran planar, und der Schalenabschnitt 52 umgibt den Endabschnitt des Schafts 42 des abnehmbaren Elements 40 und ist von diesem beabstandet. Der Abstand reicht aus, um eine Vielzahl an Kugellagern 46 aufzunehmen, die teilweise in der Nut 45 positioniert und durch Eingriff mit dem Schalenabschnitt 52 darin zurückgehalten werden. Das Zurückziehen des abnehmbaren Elements 40 aus dem Gehäuse wird durch den Eingriff der Kugellager mit einer Anliegefläche verhindert, die mit dem Gehäuse in Verbindung steht und in diesem Beispiel durch ein ringförmiges Anliegeelement 48 gebildet wird, das im ersten, mit der Öffnung 42 konzentrischen, Gehäuseteil 11a montiert ist.In the mounting configuration shown in the figure, the diaphragm is planar, and the cup portion 52 surrounds and is spaced from the end portion of the shaft 42 of the removable member 40. The spacing is sufficient to accommodate a plurality of ball bearings 46 partially positioned in the groove 45 and retained therein by engagement with the cup portion 52. Withdrawal of the removable member 40 from the housing is prevented by engagement of the ball bearings with an abutment surface communicating with the housing and in this example formed by an annular abutment member 48 mounted in the first housing part 11a concentric with the opening 42.

Wenn die Ausklinkvorrichtung 10 bis zu einer vorbestimmten Tiefe ins Wasser eingetaucht ist, drückt der Druck des Wassers, das über den Wassereinlaß 21 in die erste Kammer 20 gelangt, die Membran 13 nach unten hin zur zweiten Kammer 22, und das Halterungselement 50 wird ebenfalls nach unten bewegt. Die Abwärtsbewegung des Halterungselements 50 klinkt die rollbaren Elemente oder Kugeln 46 aus. (Die Tiefe der Nut 45 ist vorzugsweise weniger als ihr halber Durchmesser, sodaß sie herausfallen werden, wenn sie nicht mehr darin gehalten werden.) Somit wird der Schaft 42 des Befestigungselements 40 nicht mehr festgehalten und kann sehr leicht aus dem Gehäuse herausgezogen werden. (Man beachte, daß sich die Ausdrücke wie "abwärts" im allgemeinen nur auf die Ausrichtung der Figur in der Abbildung beziehen und keine absolute Bedeutung haben, soferne es der Zusammenhang nicht erfordert.)When the release device 10 is submerged in water to a predetermined depth, the pressure of the water entering the first chamber 20 via the water inlet 21 forces the diaphragm 13 downward toward the second chamber 22 and the support member 50 is also moved downward. The downward movement of the support member 50 releases the rollable elements or balls 46. (The depth of the groove 45 is preferably less than half its diameter so that they will fall out if they are no longer held therein.) Thus, the shaft 42 of the fastener 40 is no longer held and can be very easily pulled out of the housing. (Note that terms such as "downward" generally refer only to the orientation of the figure in the illustration and do not have an absolute meaning unless the context requires it.)

Die vorliegende Erfindung bietet einen sehr einfachen und äußerst zuverlässigen Halte/Löse-Mechanismus in einer Ausklinkvorrichtung. Sie besteht aus wenigen Teilen, die alle maschinell leicht zu bearbeiten sind. Somit kann die Vorrichtung viel billiger als Vorrichtungen des Stands der Technik sein und trotzdem ein hohes Maß an Zuverlässigkeit aufweisen. Außerdem besitzt sie eine extrem hohe Festigkeit. Eine Ausführungsform hielt z.B. einer Zugspannung von 20 kN über einen langen Zeitraum stand. Die Festigkeit und Zuverlässigkeit sind sehr wünschenswert bei Anwendungen auf dem Meer.The present invention provides a very simple and extremely reliable holding/release mechanism in a release device. It consists of few parts, all of which are easily machined. This means that the device can be much cheaper than prior art devices and still have a high level of reliability. It also has extremely high strength. For example, one embodiment withstood a tensile stress of 20 kN over a long period of time. The strength and reliability are very desirable in marine applications.

Claims

1. A release device (10) comprising a housing (11) divided by a displaceable member (13) into a first space (20) and a second space (22), the arrangement being such that the pressure in the first space is subject to a pressure change outside the housing so that pressure outside the housing increases the pressure within the first space and tends to move the displaceable member (13) towards the second space; a removable fastening member (40) having an outer end (41) projecting from the housing for securing equipment to the device and an inner end disposed within the housing and having a laterally projecting portion (46); engagement means (48) in the housing for engaging the projecting portion to resist withdrawal of the fastening member; a release means (50) movable with the displaceable member (13) to effect disengagement to permit withdrawal, characterized in that the laterally projecting portion includes a plurality of balls (46) which are releasably partially received in a recess (45) at the inner end of the fastening member; wherein the release means (50) comprises an annular wall portion (52); and wherein in a first configuration the annular wall portion (52) of the release means (50) surrounds the inner end of the fastener member (40) and causes the balls to remain engaged in the recess, each ball (46) being engaged between the engagement means (48) and the wall of the recess (45) to resist withdrawal of the fastener member (40); while the predetermined movement of the slidable member (13) causes the release member to release the engagement between the balls and the recess so that the fastener member is released from the housing.

2. Release device according to claim 1, wherein the recess (45) is an annular groove the depth of which is sufficient to only partially accommodate a ball (46) so that the balls project radially to engage the engagement means (48).

3. Release device according to claim 1 or 2, wherein the release means (50) is firmly connected to the displaceable element (13), so that the annular wall section (52) is directly displaced by the displacement of the displaceable element (13).