DE69404761T2 - Vorrichtung zur gelenkigen Befestigung einer Visierscheibe an einem Helm - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigung eines Helmvisiers, die ein Verschwenken des Visiers zwischen einer das Gesicht freigebenden angehobenen Stellung und einer vor das Gesicht heruntergeklappten Stellung ermöglicht.
• Helme mit Visier dienen dazu, den Kopf eines Piloten bei einem Stoß zu schützen. Der Helm schützt den Schädel, während das Visier dem Schutz des Gesichts sowie einem angenehmen Sehen in einer aggressiven Umgebung dient: Wind, Staub, Licht, Nebel... .
• Manche Helme verwenden eine Helm-Visier-Vorrichtung, die ein optisches Projektionssystem ist, welches das heruntergeklappte Visier bzw. einen halbreflektierenden Bereich von diesem verwendet, um den Augen des Pilotens Hilfssymbole für die Bedienung anzuzeigen. Es ist daher eine sehr genaue Regulierung der heruntergeklappten Stellung des Visiers bezüglich anderen optischen Elementen der von dem Helm getragenen Visiervorrichtung notwendig.
• Aus der britischen Patentschrift GB-A-1 266 818 ist eine Vorrichtung zur gelenkigen Befestigung eines Visiers an einem Helm bekannt, mit zwei Schwenkgelenken, welche die Seiten des Visiers mit Seitenwänden des Helms verbinden, wobei es möglich ist, das Visier zu verschwenken, und die mit einem lösbaren Mechanismus zum Blockieren des Visiers in der angehobenen oder heruntergeklappten Stellung versehen sind. Der Blockiermechanismus besteht aus Zapfen mit Vorsprüngen an ihren Enden, die sich radial jenseits der Anlageflächen eines Gelenks erstrecken, um mit Vertiefungen zusammenzuwirken, die am Umfang der Anlageflächen angeordnet sind. Die sich radial erstreckenden Zapfen sind am Ende der Stange eines Knopfes befestigt, der in der Schwenkachse eines Gelenks gleitet, während er mit diesem drehfest verbunden ist. Die Schwenkachse eines Gelenks ist fest mit einem Visier verbunden, während die Vertiefungen, in welche die Vorsprünge der sich radial erstreckenden Zapfen einrasten, an der Innenseite eines fest mit dem Helm verbundenen Gelenkträgers angeordnet sind. Dieser lösbare Mechanismus zum Blockieren eines Schwenkgelenks in einer Stellung verwendet Teile mit komplexen Formen, die zu vernünftigen Preisen nur durch Gießen von Kunststoff erhalten werden können, so daß sie nicht gleichzeitig widerstandsfähig und platzsparend sein können, wobei diese Eigenschaften in einigen Fällen gewünscht werden, beispielsweise im Fall eines Helmes fur einen Flugzeugpiloten, der minimale Abmessungen und ein minimales Gewicht haben muß und dafür vorgesehen ist, einem Auswerfen des Pilotens widerstehen zu können.
• Die vorliegende Erfindung hat eine gelenkige Befestigung eines Visiers an einem Helm zur Aufgabe, welche die oben genannten Nachteile nicht aufweist.
• Sie hat auch die Realisierung einer gelenkigen Befestigung eines Visiers an einem Helm zur Aufgabe, die ein Verschwenken des Visiers zwischen einer angehobenen Stellung und einer herabgeklappten Stellung genau und reproduzierbar ermöglicht.
• Sie hat auch eine gelenkige Befestigung eines Visiers an einem Helm zur Aufgabe, die eine Feineinstellung entlang den drei Achsen Höhe, Breite, und Tiefe der Position des herabgeklappten Visiers bezüglich des Helms ermöglicht.
• Sie hat auch eine gelenkige Befestigung eines Visiers an einem Helm zur Aufgabe, die einfach und kostengünstig zu realisieren ist.
• Sie hat eine Vorrichtung zur gelenkigen Befestigung eines Visiers an einem Helm zur Aufgabe, mit zwei Schwenkgelenken, welche die Seiten des Visiers mit Seitenwänden des Helms verbinden. Diese Gelenke weisen jeweils zwei Teile auf, von denen eines am Helm und das andere an dem Visier befestigt ist und die relativ zueinander um eine Schwenkachse schwenken, wobei ringförmige Flächen vorgesehen sind, die einander berühren und Anlageflächen genannt werden. Wenigstens eine von diesen weist einen Mechanismus zum Blockieren durch Einrasten in einer bestimmten Stellung auf, welche der herabgeklappten Stellung des Visiers entspricht, sowie Entriegelungsmittel, die nach Belieben betätigbar sind, um den Blockiermechanismus freizugeben.
• Der Blockiermechanismus besteht aus einer diametralen Nut, die in einer der Anlageflächen, welche weibliche Anlagefläche genannt wird, ausgebildet ist, und aus einem Stift, dessen Abmessungen denjenigen der Nut entsprechen, durch die Schwenkachse des Gelenks verläuft und an der anderen Anlagefläche, die männliche Anlagefläche genannt wird, elastisch hervorstehend angebracht ist und in diese versenkbar ist. Die Entriegelungsmittel weisen eine Drucktaste auf, die einen zentralen Stab enthält, der in die hohle Schwenkachse durch das die weibliche Anlagefläche tragende schwenkbare Teil hindurch eindringt und den Stift hält, der quer an seinem Ende durch eine längliche Öffnung der Schwenkachse hindurch befestigt ist, sowie eine Rückstellfeder, die auf die Drucktaste so einwirkt, daß deren Stab aus der hohlen Schwenkachse herausgezogen wird und folglich der Stift an die weibliche Anlagefläche gedrückt wird.
• Vorteilhafterweise weist wenigstens eines der Gelenke ein Bedienteil auf, das an dem an dem Visier befestigten schwenkbaren Teil angebracht ist und es ermöglicht, das Visier zu bedienen, ohne es zu berühren.
• Vorteilhafterweise ist wenigstens eines der Gelenke mit elastischen Rückstellmitteln versehen, die das Visier in die angehobene Stellung zurückzustellen suchen.
• Vorteilhafterweise weisen die beiden Gelenke abnehmbare Unterlegkeile auf, die auf der Schwenkachse auf der einen und auf der anderen Seite des an dem Visier befestigten schwenkbaren Teils angeordnet sind und eine Quer-Feineinstellung der Stellung des Visiers bezüglich des Helms ermöglichen.
• Vorteilhafterweise ist das drehfest mit dem Visier verbundene Teil der Gelenke an dem Visier mittels einer Zwischenlasche befestigt, an der es durch Verschrauben von zwei flachen Flanschen angebracht ist, die von Langlöchern durchbrochen sind, die eine Feineinstellung der Stellung des Visiers bezüglich des Helms, wenn es heruntergeklappt ist, in der Höhe und der Tiefe ermöglichen.
• Die vorliegende Erfindung ist im Patentanspruch 1 beansprucht. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 definiert.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einer beispielhaft gegebenen Ausführungsform. Diese Beschreibung wird anhand der Zeichnungen vorgenommen. In diesen zeigen:
• - Fig. 1 einen Pilotenhelm, der mit einer erfindungsgemäßen Visier-Befestigungsvorrichtung versehen ist;
• - Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Helmvisier-Trägerplatine, die dafür vorgesehen ist, am Außenraum der Schale eines Helms befestigt zu werden und an der die Gelenke der Visier-Befestigungsvorrichtung angebracht sind, wobei eine von ihnen demontiert gezeigt ist;
• - Fig. 3 im Schnitt ein Gelenk der Visier-Befestigungsvorrichtung; und
• - Fig. 4 eine Ansicht eines Gelenks der Visier-Befestigungsvorrichtung, das mit einer Zugfeder versehen ist, die es ermöglicht, das Visier in die angehobene Stellung zurückzustellen.
• Die Vorrichtung zur gelenkigen Befestigung, die beschrieben wird, dient zur Befestigung eines Visiers an einem Pilotenhelm, der dafür vorgesehen ist, mit einer Helm-Visiereinrichtung versehen zu werden.
• Der Helm selbst weist eine Schutzschale 1 auf, die den Schädel mit Ausnahme des Gesichts umschließt. An diese Schale 1 ist eine Platine 2 in der Form einer Kalotte angegossen, die mit einer Verkleidung 55 bedeckt ist und die Bilderzeugungsröhre und die Elemente des optischen Helm-Visiersystems trägt, welches das Bild der Bilderzeugungsröhre auf einen halbreflektierenden Bereich des Visiers projiziert. Die Platine 2 ist auf der Schale 1 des Helms mittels verschraubter Befestigungslaschen befestigt, wobei es ein System von Langlöchern ermöglicht, die Stellung der Kalotte 2 bezüglich der Schale 1 einzustellen, um die Stellung des Helmvisiers bezüglich der Augen des Trägers des Helms einzustellen. Sie weist zwei seitliche Laschen 3 auf, die entlang der Schale 1 des Helms bis zur Höhe der Schläfen herablaufen und die Gelenke 4 der Vorrichtung zur gelenkigen Befestigung des Visiers 5 tragen.
• Die Befestigung des Visiers 5 an der Platine 2 und nicht an der Schale 1 des Helms ermöglicht, die verschiedenen Elemente der Helm-Visiervorrichtung, von der ein Bestandteil ein halbreflektierender Bereich des Visiers ist, getrennt zu einer Baugruppe zusammenzufügen. Dies erleichtert die Einstellung der entsprechenden Positionen der Elemente des optischen Proj ektionssystems der Heim-Visiervorrichtung, ermöglicht die Beseitigung von Problemen, die von einer mangelnden Steifigkeit der Schale 1 des Helms herrühren, und vereinfacht die Wartung der Helm-Visiervorrichtung.
• Jede seitliche Lasche 3 der Platine 2 trägt an ihrem Ende ein Gelenk 4 mit horizontaler Verschwenkbarkeit. Sie endet im wesentlichen in der Vertikalen mit einem Auge 10, das ein fest mit dem Helm verbundenes erstes schwenkbares Gelenkteil bildet. Dieses Auge 10 ist von einem Loch 11 für eine horizontale Schwenkachse 12 durchbrochen, die einen kreisförmigen abgeflachten Kopf 13 aufweist, der von einer hohlen Stange 14 verlängert ist. Die Schwenkachse 12 wird in das Loch 11 des Auges 10 von innen eingesetzt. Ihr kreisförmiger abgeflachter Kopf 13 liegt an der hinteren Wand des Auges 10 an, während ihre Stange 14 horizontal die vordere Wand des Auges 10 durchquert. Der kreisförmige abgeflachte Kopf 13 der Schwenkachse 12 ist an seinem Umfang mit Löchern 15 versehen, die seine Befestigung mittels Schrauben an der Lasche 3 der Platine 2 ermöglichen. Die vordere Wand des Auges 10 weist um die Basis der Stange 14 der Schwenkachse 12 herum die Form eines ringförmigen Plateaus 16 auf, das als Gelenk-Anlagefläche dient.
• Auf die hohle Stange 14 der Schwenkachse wird zuerst eine erste Scheibe 17, dann ein zweites schwenkbares Gelenkteil 18, das fest mit dem Visier 5 verbunden ist, eine zweite Scheibe 19 und schließlich ein Sicherungsclip 20 aufgesetzt, der in eine Nut 21, die außen am Ende der hohlen Stange 14 der Schwenkachse ausgebildet ist, einrastet, um den Zusammenhalt der Gelenkteile zu gewährleisten.
• Die erste und die zweite Scheibe 17 bzw. 19 dienen als Unterlegstücke. Sie sind abnehmbar. Durch Einstellung ihrer individuellen Dicken unter Beibehaltung einer konstanten Gesamtdicke kann die seitliche Stellung des zweiten schwenkbaren Teils 18 des Gelenks bezüglich der Platine 2 für eine Quer-Feineinstellung der Stellung des Visiers 5 bezüglich des Helms geändert werden.
• Das zweite schwenkbare Teil 18 des Gelenks ist auf die Stange 14 der Schwenkachse 12 mittels einer Öffnung 25 aufgesetzt, die auf der zum Auge 10 der Platine gerichteten Seite von einem ringförmigen Plateau 26 abgegrenzt ist, das als Gelenk-Anlagefläche dient. Es ist im wesentlichen vertikal am Visier mittels einer Zwischenlasche 27 befestigt, die an ihm durch ein System von zwei flachen verschraubten Flanschen 28, 29 angebracht ist, die ein Einstellen ihrer entsprechenden Stellungen in der vertikalen Ebene mittels Bohrungsöffnungen 30, 31, 32, 33 mit langgestreckter Form in horizontaler Richtung für den flachen Flansch 28 des zweiten schwenkbaren Teils 18 und in vertikaler Richtung für den flachen Flansch 29 der Zwischenlasche 27 ermöglichen. Diese Einstellung der Relativstellungen des zweiten schwenkbaren Teils 18 und der Zwischenlasche 27 in der vertikalen Ebene ermöglichen eine Feineinstellung der Stellung des Visiers in der Höhe und der Tiefe bezüglich des Helms, wenn es heruntergeklappt ist.
• Die Zwischenlasche 27 weist am Rücken ihres flachen Flansches 29, der hinter dem flachen Flansch 28 des zweiten schwenkbaren Teils 18 befestigt wird, eine im wesentlichen vertikale Nut 34 auf, welche die Muttern der Befestigungsschrauben einzwängt, um sie für die Einstellung der Relativstellungen der Flansche 28, 29 drehfest zu halten, während sie verschiebbar sind. Die Nut wird auf der Seite des Visiers durch eine Zunge 35 verlängert, die von Nietlöchern 36, 37 durchbrochen ist, die für Niete vorgesehen sind, die in der Seite des Visiers verankert sind.
• Das Gelenk 4 ist mit einem Mechanismus zum Blockieren durch Einrasten in einer speziellen Stellung versehen, welche der heruntergeklappten Stellung des Visiers entspricht. Dieser Blockiermechanismus besteht aus einer diametralen Nut 40, die in der Anlagefläche des ringförmigen Plateaus 26 des zweiten schwenkbaren Teils 18 so ausgebildet ist, daß eine weibliche Vertiefung ausgebildet ist, und aus einem Stift 41 mit den Abmessungen der diametralen Nut 40, der elastisch hervorstehend an der Anlagefläche des ringförmigen Plateaus 16 des Auges 10 der Platine 2 so angebracht ist, daß eine männliche Vertiefung gebildet ist.
• Der Stift 41 ist in einer, seiner Größe entsprechenden rechteckigen Aufnahme angeordnet, die in der Mitte der ersten Scheibe 17 ausgebildet ist, die zwischen die beiden schwenkbaren Teile 10, 18 des Gelenks eingesetzt ist. Sie ist drehfest mit der Schwenkachse 12 und somit mit der Platine 2, und sie verstellt sich in der Tiefe entlang der Schenkachse 12 durch ein diametrales Langloch 42 hindurch, das die Wände der hohlen Stange 14 der Schwenkachse 12 durchquert. Sie ist quer am Ende eines Stabes 43 befestigt, der in die Stange 14 der Schwenkachse durch das zweite schwenkbare Teil 18 des Gelenks hindurch eindringt und die Basis einer Drucktaste 44 verlängert, die das Ende der hohlen Stange der Schwenkachse 12 abdeckt. Eine um den Stab 43 gewickelte Druckfeder 45 stützt sich zwischen der Basis der Drucktaste 44 und der zum Außenraum des Gelenks gerichteten Seite des zweiten schwenkbaren Teils 18 ab und sucht, den Stab 43 aus der hohlen Stange 14 der Schwenkachse herauszuziehen und den Stift 41 an den mit der Nut versehenen Abschnitt des zweiten schwenkbaren Teils 18 des Gelenks anzunähern.
• Im Verlauf einer Betätigung des Visiers gleitet der Stift 41, der drehfest mit dem Helm verbunden ist, auf der Anlagefläche des ringförmigen Plateaus 26 des zweiten schwenkbaren Teils 18, das drehfest mit dem Visier verbunden ist, bis er mit der diametralen Nut 40 ausgerichtet ist, was der Fall ist, wenn das Visier in die heruntergeklappte, für die Helm- Visiervorrichtung geeignete Stellung gelangt. Er rastet dann in die Nut 40 ein und blockiert das Gelenk.
• Um das Visier aus der heruntergeklappten Stellung anzuheben, muß vor dem Verschwenken des Visiers auf die Drucktaste 44 gedrückt werden, um den Stift 41 aus der Nut 40 herauszubewegen und das Gelenk freizugeben.
• Das zweite schwenkbare Teil 18 und die Zwischenlasche 27, die es an dem Visier befestigt, werden von einem Bedienteil 46 in der Form einer Schale abgedeckt, die von der Drucktaste 44 durchquert wird. Dieses Visierteil 46 ist auf Laschen 47, 48, 49 aufgeschraubt, welche das zweite schwenkbare Teil 18 an dem Umfang seiner von der Schwenkachse 12 durchquerten Öffnung 25 aufweist. Es weist auf seiner Außenfläche zwei Rillen 50, 51 auf, die im wesentlichen horizontal sind, von dem Visier zur Schwenkachse 12 des Gelenks verlaufen und es ermöglichen, es in die Hand zu nehmen. Sie ermöglichen, das Visier zu verschwenken, ohne es berühren zu müssen.
• Eine Zugfeder 52, die insbesondere in Fig. 4 zu sehen ist und zwischen einer Verankerungsstelle 53 an der Schale 1 des Helms und der oberen Befestigungsschraube 54 des Bedienteils 46 eingehängt ist, stellt das Visier in die angehobene Stellung zurück, so daß es für den Träger des Helms zum Anheben des Visiers ausreichend ist, auf die Drucktasten 44 zum Freigeben der Gelenke zu drücken.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur gelenkigen Befestigung eines Visiers (5) an einem Helm (1, 2), mit zwei Schwenkgelenken, welche die Seiten des Visiers (5) mit Seitenwänden des Helms (1, 2) verbinden, wobei es möglich ist, das Visier (5) zwischen einer vor die Augen des Trägers des Helms heruntergeklappten Stellung und einer hochgeklappten Stellung zu verschwenken, in der das Gesicht des Trägers des Helms freigegeben ist, wobei wenigstens eines der Gelenke mit einem Mechanismus (40, 41) zum Blockieren mittels Einrasten in der heruntergeklappten Stellung sowie mit Entriegelungsmitteln (43, 44, 45) versehen ist, die nach Belieben betätigbar sind, um den Blockiermechanismus freizugeben, und die jeweils zwei Teile (10, 18) aufweisen, von denen eines (10) an dem Helm und das andere (18) an dem Visier befestigt ist und die relativ zueinander um eine Schwenkachse (12) schwenken, wobei ringförmige Flächen vorhanden sind, die einander berühren und Anlagenflächen genannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrast-Blockiermechanismus durch eine diametrale Nut (40) gebildet ist, die in einer der Anlageflächen (26) ausgebildet ist, welche weibliche Anlagefläche genannt wird, und durch einen herausbewegbaren Stift (41), der die Abmessungen der Nut (40) aufweist, durch die Schwenkachse (12) verläuft und an der gegenüberliegenden Anlagefläche (16) von wenigstens einem der Gelenke, die männliche Anlagefläche genannt wird, hervorstehend elastisch angebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (41) sich in der Tiefe entlang der Schwenkachse (12) in einem diametralen Loch (42) mit länglichem Querschnitt verstellt, das in der Schwenkachse (12) ausgebildet ist, die drehfest mit der männlichen Anlagefläche (16) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungsmittel eine Drucktaste (44) aufweisen, die an ihrer Basis durch einen Stab (43) verlängert ist, der in die hohle Schwenkachse (12) durch das schwenkbare Teil (18) hindurch eindringt, welches die weibliche Anlagefläche (26) trägt, und der den quer an seinem Ende befestigten Stift (41) hält, sowie eine Druckfeder (45), die auf die Drucktaste (44) so einwirkt, daß deren Stab (43) aus der hohlen Schwenkachse (12) herausgezogen wird und der Stift (41) an die weibliche Anlagefläche (26) angenähert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Schwenkgelenke abnehmbare Unterlegkeile (17, 19) aufweisen, die auf der Schwenkachse (12) auf der einen und auf der anderen Seite des an dem Visier (5) befestigten schwenkbaren Teils (18) angeordnet sind, wobei die Unterlegkeile (17, 19) ermöglichen, durch Einstellung ihrer individuellen Dicke, während ihre Gesamtdicke beibehalten wird, die Stellung des Visiers (5) bezüglich des Helms (1, 2) in Querrichtung genau einzustellen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehfest mit dem Visier (5) verbundene Teil (18) ihrer Gelenke an dem Visier (5) mittels einer Zwischenlasche (27) befestigt ist, an der es durch Verschrauben von zwei flachen Flanschen (28, 29) angebracht ist, die von Langlöchern (30, 31, 32, 33) durchbrochen sind, die eine Einstellung der Stellung des Visiers (5) bezüglich des Helms (1, 2), wenn dieses heruntergeklappt ist, in einer zur Schwenkachse der Gelenke (4) senkrechten Ebene ermöglichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Visier (5) befestigte schwenkbare Teil (18) von wenigstens einem ihrer Gelenke (4) von einem Bedienelement (46) übergriffen wird, das es ermöglicht, das Visier (5) zu bedienen, ohne es zu berühren.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (46) die Form einer Schale hat, die auf ihrer Außenseite Rillen (50, 51) aufweist, die es erleichtern, sie zu ergreifen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (44), welche die Schwenkachse (12) abdeckt, in einem Bedienteil (46) aufgenommen ist, das an dem an dem Visier (5) befestigten schwenkbaren Teil (18) angebracht ist und es ermöglicht, das Visier zu bedienen, ohne es zu berühren.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie elastische Mittel (52) aufweist, die zwischen den beiden schwenkbaren Teilen (10, 18) von wenigstens einem ihrer Gelenke (4) wirken, um das Visier (5) in die angehobene Stellung zurückzustellen.

10. Vorrichtung nachanspruch 1, mit Schwenkgelenken (4), welche zwei Teile (10, 18) aufweisen, die relativ zueinander verschwenkbar sind und von denen eines (10) am Helm (1, 2) und das andere (18) an dem Visier (5) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie elastische Mittel (52) aufweist, die zwischen den beiden schwenkbaren Teilen (10, 18) von wenigstens einem der Gelenke (4) wirken, um das Visier (5) in die angehobene Stellung zurückzustellen