PL179620B1 - Wkladka do siedziska szybowca PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Wkladka do siedziska szybowca, a zwlaszcza motoszybowca, posiadajaca po- wierzchnie siedzeniowa dla pilota, i ko- rzystnie zawierajaca strukture pochlaniaja- ca energie, znamienna tym, ze pomiedzy spodem (24) wkladki (20) i czescia siedze- niowa (44) wkladki (20) usytuowany jest element dystansowy (86), korzystnie w postaci co najmniej jednego slupka dystan- sowego, a pomiedzy spodem (24) i czescia siedzeniowa.(44) wkladki (20) znajduje sie komora powietrzna, przy czym czesc sie- dzeniowa (44) wkladki (20) wyposazona jest w elementy mocujace do mocowania czesci siedzeniowej do siedziska szybowca. F ig. 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkładka do siedziska szybowca a zwłaszcza motoszybowca, posiadająca powierzchnię siedzeniową dla pilota i korzystnie zawierająca strukturę pochłaniającą energię.

Siedzenia do szybowców lub motoszybowców są z reguły przystosowane dla pilotów o minimalnym wzroście 1,55 m. Wzrost ten stanowi wielkość minimalną dla grupy tzw. szybowców klasy światowej (world-class glider).

Osoby niższe, a zatem przede wszystkim kobiety i młodzież, w wielu wypadkach nie mogą wygodnie dosięgać i uruchamiać wszystkich elementów, rozmieszczonych w kabinie szybowca lub motoszybowca.

Aby usunąć tę niedogodność, piloci mniejszego wzrostu podkładają sobie często poduszki, by w ten sposób siedzieć wyżej.

Użycie poduszek do podwyższania siedzenia jest jednak, zwłaszcza w fazie startu, bardzo niebezpieczne. Wskutek występujących w fazie startu dużych przyspieszeń, poduszki ześlizgują się i zgniatają w związku z czym pozycja pilota ulega gwałtownemu obniżeniu i nie jest on w stanie, właśnie w trakcie tej krytycznej fazy, dosięgnąć wszystkich elementów obsługi. Następstwem tego są ciężkie wypadki, w tym również śmiertelne.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr 3000020 jest znana poduszka bezpieczeństwa do maszyny latającej w postaci wkładki, składającej się z różnych warstw, osadzonej w dnie ustalającym jej położenie. Dno ma kształt otwartej skrzynki, a warstwy wkładki stanowią dwie płyty, każda z jedną powierzchnią skośną przylegające do siebie tymi skośnymi powierzchniami, na których są umieszczone kolejno element przenoszący obciążenie, płyta sprężynująca z włókna szklanego, wyściółka dolna i wyściółka górna. Wkładka pokryta jest obiciem a płyta górna ma powierzchnię górną wyprofilowaną na kształt siedzenia. Wkładka nie jest dopasowana swym kształtem do siedziska samolotu a materiały, z których jest utworzona nie mają zbyt dużego zakresu odkształcalności.

Celem wynalazku jest umożliwienie, zwłaszcza pilotom niższego wzrostu, bezpiecznego i trwałego podwyższania siedzenia za pomocą wkładki pewnie osadzonej w siedzisku szybowca.

Wkładka do siedziska szybowca, posiadająca powierzchnię siedzeniową dla pilota i korzystnie zawierająca strukturę pochłaniającą energię, charakteryzuje się według wynalazku tym, że pomiędzy spodem wkładki i częścią siedzeniową wkładki usytuowany jest element dystansowy, korzystnie w postaci co najmniej jednego słupka dystansowego, a pomiędzy spodem wkładki i częścią siedzeniową wkładki znajduje się komora powietrzna, przy czym część siedzeniowa wkładki wyposażona jest w elementy mocujące do mocowania części siedzeniowej do siedziska szybowca.

Korzystnie, element dystansowy jest z materiału pochłaniającego energię, zwłaszcza odkształcalnego plastycznie.

Korzystnie, element dystansowy ma strukturę plastra miodu, przy czym ścianki plastra są skierowane prostopadle do powierzchni części siedzeniowej, przy czym zwłaszcza struktura plastra miodu elementu dystansowego jest wykonana z aluminium lub z papieru.

Korzystnie, wkładka zawiera sztywną ramę, w której jest osadzona ruchomo część siedzeniowa wkładki, osadzona w niej zwłaszcza przegubowo.

179 620

Korzystnie, część siedzeniowa stanowi wraz z ramą jedną cześć, przy czym część siedzeniowa jest odchylna sprężyście względem ramy wokół osi obrotu.

Korzystnie, wkładka posiada ogranicznik, ustalający położenie części siedzeniowej.

Korzystnie, wkładka jest zablokowana w siedzisku.

Korzystnie, wkładka zawiera przynajmniej jedną komorę na przynajmniej jeden dodatkowy ciężarek, który jest blokowany w komorze.

Korzystnie, w siedzisku pomiędzy częścią siedzeniową wkładki i powierzchnią siedziska znajduje się pusta przestrzeń.

Korzystnie, wkładka jest wyposażona w oparcie.

Korzystnie, oparcie zawiera zagłębienie dla spadochronu, które może posiadać podgłówek zwłaszcza o regulowanej wysokości.

Korzystnie, wkładka zawiera przynajmniej jeden element prowadzący dla pasa bezpieczeństwa.

Korzystnie, element prowadzący jest umieszczony na wkładce w kierunku lotu za tak zwanym punktem H siedzącego na części siedzeniowej człowieka, przy czym pionowe rzuty prostych łączących, które prowadzą z punktu H do elementu prowadzącego, na, zawierającą punkt H ustawioną pionowo płaszczyznę, tworzą z biegnącą przez punkt H, prostą równoległą do wzdłużnej osi szybowca, kąt zawarty pomiędzy około 70 i około 90°.

Korzystnie, wkładka zawiera sztywną ramę, względem której część siedzeniowa jest przemieszczalna, przy czym na części siedzeniowej znajduje się przynajmniej jeden element prowadzący dla pasa bezpieczeństwa.

Korzystnie, przynajmniej jeden kolejny element prowadzący dla pasa bezpieczeństwa jest umieszczony na sztywnej ramie.

Dzięki wkładce według wynalazku, część siedzeniowa pozostaje nieruchoma w normalnych warunkach lotu i jest uniesiona względem powierzchni siedziska przy pomocy elementu dystansowego.

Zgodna z wynalazkiem koncepcja ma tę zaletę, że pilot niskiego wzrostu może bez obawy pogorszenia swego bezpieczeństwa lub wygody obsługiwać standardowy szybowiec lub motoszybowiec, którego siedzisko i elementy obsługi są ustawione w sposób optymalny dla wyższych osób, podwyższając swoje siedzenie przy pomocy zgodnej z wynalazkiem wkładki w sposób trwały i bezpieczny w każdej fazie lotu.

W przeciwieństwie do używanej do siedzenia poduszki, cześć siedzeniowa zgodnej z wynalazkiem wkładki jest we wszystkich normalnych warunkach lotu nieruchoma, co zapobiega zmianom jej położenia, zaskakujących pilota i pogarszających jego pozycję.

W przypadku zderzenia szybowca, pochłaniający energię element ulega odkształceniu. Zwłaszcza struktura plastra miodu, w której ścianki są skierowane prostopadle do części siedzeniowej posiada przy obciążeniu wysoką wytrzymałość na ściskanie, a po przekroczeniu granicy wytrzymałości na ściskanie podlega lekkiemu odkształceniu plastycznemu wskutek spęczania, co jest korzystne dla przebiegu wypadku. Duży udział pustek w strukturze plastra miodu daje ponadto w efekcie duże oszczędności materiałowe i znaczne zmniejszenie ciężaru.

Dla redukcji przyspieszenia, działającego w przypadku zderzenia, na siedzącego człowieka, szczególnie korzystne jest, jeżeli część siedzeniowa przemieszcza się w razie zderzenia w kierunku siedziska, ponieważ wydłuża to drogę hamowania.

Kształt i wymiary zgodnej z wynalazkiem wkładki można indywidualnie dopasować do wymiarów ciała konkretnego pilota oraz do kształtu siedziska i rozmieszczenia elementów obsługi konkretnego szybowca.

Poza zwiększeniem aktywnego bezpieczeństwa pilota (pewność obsługi elementów sterujących i przyrządów) wyraźnemu zwiększeniu ulega również bierne bezpieczeństwo pasażerów szybowca lub motoszybowca, gdyż element pochłaniający energię, w przypadku uderzenia szybowca o przeszkodę, zmniejsza wartość przyspieszenia, działającego na siedzącego na części siedzeniowej człowieka.

Ustawienie pochłaniającego energię elementu umożliwia efektywne zmniejszenie przyspieszeń, działających na cześć siedzeniową ze strony siedzącego na niej człowieka.

179 620

Takie zabezpieczenie jest szczególnie ważne, ponieważ z reguły miedzy siedziskiem i podłogą szybowca nie ma wystarczającej ilości miejsca dla umieszczenia elementu, pochłaniającego energię.

Ponadto umieszczenie pochłaniającego energię elementu między częścią siedzeniową i powierzchnią siedziska umożliwia jednoczesne wykorzystanie go jako elementu dystansowego.

Najbardziej odpowiednim materiałem na taki pochłaniający energię element o strukturze plastra miodu jest aluminium i papier.

Redukcja przyspieszenia, działającego w przypadku zderzenia na siedzącego na części siedzeniowej człowieka, zostaje wzmocniona, jeżeli część siedzeniowa przemieszcza się w razie zderzenia w kierunku siedziska, ponieważ wydłuża to drogę hamowania.

Ta możliwość ruchu części siedzeniowej daje się łatwo zrealizować od strony konstrukcji, jeżeli wkładka zawiera sztywną ramę, względem której przemieszcza się część siedzeniowa w razie zderzenia. Sztywna rama jest nieruchoma w stosunku do siedziska i zapewnia wkładce dobre obsadzenie w siedzisku.

Aby część siedzeniowa mogła przemieszczać się względem sztywnej ramy, można osadzić ją na niej przegubowo.

Szczególnie korzystne jest jednak, jeżeli część siedzeniowa stanowi wraz z ramą jedną część i w razie zderzenia odkształca się plastycznie, odchylając się względem ramy wokół osi obrotu. Takie wykonanie części siedzeniowej wymaga niewielkich nakładów w zakresie konstrukcji i pociąga za sobą niewielkie koszty.

Ogranicznik zabezpiecza część siedzeniową przed wypadnięciem z siedziska. W ten sposób zapobiega się niepożądanemu wychyleniu części siedzeniowej do góry przy ujemnym przyspieszeniu g, zarówno w normalnych warunkach lotu, jak też w razie wypadku.

Aby zapobiec ześlizgiwaniu się wkładki i związanej z tym, niepożądanej zmiany pozycji pilota w czasie lotu, wkładka jest unieruchamiana po obsadzeniu w siedzisku poprzez zamocowanie jej na przykład przy pomocy śrub mocujących lub elementów szybkozłącznych.

Można również przewidzieć, że po obsadzeniu wkładki w siedzisku będzie ona blokowana na siedzisku.

W przepisach, dotyczących budowy szybowców, ciężar pilota określono między 70 i 110 kg. Jeżeli pilot nie osiąga określonego przepisami, minimalnego ciężaru 70 kg, co zdarza się często właśnie w przypadku osób niskiego wzrostu, wówczas należy wprowadzić dodatkowe ciężarki, aby środek ciężkości szybowca był wystarczająco przesunięty w kierunku dziobu.

Jeżeli takie dodatkowe ciężarki zostaną ułożone luźno w kabinie, wówczas mogą się one łatwo przesuwać, co ma negatywny wpływ na własności lotne szybowca. Ponadto niezabezpieczone ciężarki stanowią dodatkowe zagrożenie w trakcie lądowań awaryjnych i wypadków.

W związku z tym przewidziano, że wkładka zawiera przynajmniej jedną komorę na przynajmniej jeden dodatkowy ciężarek.

Szczególnie korzystne jest, jeżeli dodatkowy ciężarek można zablokować w komorze. W takim przypadku nawet podczas zderzenia wykluczone jest odpadnięcie dodatkowego ciężarka od wkładki i zranienie nim pilota.

W przypadku gdy część siedzeniowa przemieszcza się w przypadku zderzenia w kierunku siedziska, a w części siedzeniowej przewidziana jest komora na przynajmniej jeden dodatkowy ciężarek to element pochłaniający energię przejmuje w razie zderzenia całą energię kinetyczną części siedzeniowej, siedzącego na niej człowieka i jednego lub kilku dodatkowych ciężarków. Stąd też różne wagi ciała różnych pilotów można skompensować, używając różnych ciężarków. Daje to możliwość optymalnego dostosowania pochłaniającego energię elementu do hamowania zadanej masy, np. 70 kg, przy założonej prędkości zderzenia, np. 6 m/s.

Ponadto ze względu na oszczędności materiałowe i zmniejszenie ciężaru korzystnie jest, jeżeli przestrzeń między częścią siedzeniową i powierzchnią siedziska nie jest całkowi

179 620 cie wypełniona materiałem wkładki, lecz w stanie zmontowanym pozostawiona jest między nimi pusta przestrzeń.

W postaci wykonania zgodnej z wynalazkiem wkładki, w której wkładka zawiera sztywną ramę, względem której część siedzeniowa przemieszcza się w razie zderzenia, i w której miedzy częścią siedzeniową wkładki i siedziskiem pozostaje po zmontowaniu pusta przestrzeń, korzystne jest, jeżeli rama jest wzmocniona stabilnym materiałem w taki sposób, że w razie zderzenia nie ulega odkształceniu, a przynajmniej nie tworzą się w wyniku tego odkształcenia ostre krawędzie, które mogłyby powodować uszkodzenie kręgosłupa siedzącego na części siedzeniowej człowieka.

Wkładka może zawierać oparcie. Oparcie to powoduje nie tylko podniesienie pozycji siedzącej siedzącego na wkładce człowieka, lecz także przesunięcie go ku przodowi, w kierunku dziobu szybowca. Z jednej strony poprawia to dodatkowo komfort obsługi, z drugiej zaś przenosi punkt ciężkości szybowca ku przodowi, co zmniejsza niezbędną ilość ciężarków, które należy zabrać.

Oparcie wkładki zawiera korzystnie zagłębienie do umieszczenia spadochronu. Plecy siedzącego na wkładce człowieka spoczywają wówczas mimo obecności zwiniętego spadochronu bezpośrednio na oparciu, co poprawia wygodę w zwykłych warunkach lotu i zwiększa bierne bezpieczeństwo w razie wypadku. .

Oparcie ma podgłówek, zapobiegający w razie zderzenia ranom głowy i uszkodzeniom części szyjnej kręgosłupa. Podgłówek oparcia może mieć regulowaną wysokość, co umożliwia dopasowanie jego położenia do indywidualnej pozycji siedzącego na wkładce człowieka.

Pas bezpieczeństwa może osiągnąć optymalne warunki działania jedynie wówczas, gdy sposób jego poprowadzenia jest dopasowany do konkretnej pozycji siedzącej. Przy zmianie pozycji siedzącej przy pomocy zgodnej z wynalazkiem wkładki należałoby zatem dopasować prowadzenie pasa bezpieczeństwa do nowej pozycji siedzącej, co jest możliwe dzięki umieszczeniu elementów prowadzących na wkładce.

Dla optymalnego ustawienia elementów do prowadzenia pasa istotne jest wyznaczenie tzw. punktu H. Punkt H wyznacza się jako środek obrotu między linią tułowia i osiami symetrii ud człowieka, leżący w pionowej płaszczyźnie symetrii wzdłużnej człowieka. Położenie punktu H zależy od pozycji siedzącej człowieka.

Ten punkt H nadaje się dobrze na punkt odniesienia dla rozmieszczenia biernych urządzeń zabezpieczających, np. pasów bezpieczeństwa.

W postaci wykonania zgodnej z wynalazkiem wkładki, w której zawiera ona sztywną ramę, względem której część siedzeniowa przemieszcza się w razie zderzenia, korzystnie jest, jeżeli przynajmniej jeden element prowadzący jest umieszczony na pasie bezpieczeństwa części siedzeniowej. W ten sposób położenie tego elementu prowadzącego względem punktu H siedzącego na części siedzeniowej człowieka zostaje zachowane również po odchyleniu części siedzeniowej.

Ponadto jeżeli przynajmniej jeden kolejny element prowadzący dla pasa bezpieczeństwa zostanie umieszczony na sztywnej ramie, to spowoduje to automatycznie dociągnięcie pasa w przypadku zderzenia i uniemożliwi prześlizgnięcie się siedzącego na części siedzeniowej człowieka pod pasem bezpieczeństwa (tzw. submarining).

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia pierwszą postać wykonania wkładki, przeciętej wzdłuż płaszczyzny symetrii, w ujęciu perspektywicznym; fig. 2 - przekrój wzdłuż linii 2-2 na fig. 1; fig. 3 przekrój wzdłuż linii 3-3 na fig. 1; fig. 4 - pierwszą postać wykonania osadzonej w siedzisku szybowca, zgodnej z wynalazkiem wkładki w ujęciu perspektywicznym, przeciętej wzdłuż płaszczyzny symetrii wkładki; fig. 5 - zachowujący rzeczywiste proporcje wzdłużny przekrój kabiny szybowca z siedziskiem, osadzoną w siedzisku pierwszą postacią wykonania zgodnej z wynalazkiem wkładki i siedzącym na wkładce pilotem; fig. 6 - powiększony fragment fig. 5, przedstawiający prowadzenie pasa bezpieczeństwa w pierwszej postaci wykonania zgodnej z wynalazkiem wkładki; fig. 7 - prowadzenie pasa bezpieczeństwa w pierwszej postaci wykonania zgodnej z wynalazkiem wkładki według fig. 6 w widoku

179 620 z góry; fig. 8 - przekrój wzdłuż linii 8-8 na fig. 7; i fig. 9 - drugą postać wykonania wkładki, która została przecięta wzdłuż płaszczyzny symetrii, w ujęciu perspektywicznym zbliżonym do fig. 1.

Te same lub równoważne elementy oznaczono na wszystkich figurach jednakowymi odnośnikami.

Przedstawiona na fig. 1, oznaczona w całości jako 20 pierwsza postać wykonania zgodnej z wynalazkiem wkładki do siedzenia szybowca, nadającej się również do zastosowania w motoszybowcach, zawiera stanowiący jedną część pusty korpus 22, który można wykonać np. z kompozytu włóknistego. Pusty korpus 22 obejmuje dno 24, o kształcie leżącej litery U, część górną 26, która ma również kształt leżącej litery U i której krawędzie wystają w pionie poza krawędzie dna 24, oraz łączącą krawędzie dna 24 i górnej części 26, ustawioną pionowo, zamkniętą na kształt pierścienia boczną ściankę 28. Należy zauważyć, że na fig. 1 przedstawiono jedynie prawą połowę wkładki 20, przy czym lewa połowa wkładki 20 stanowi dokładnie lustrzane odbicie prawej połowy.

Tworząca poprzeczną belkę litery U, tylna część 30 mającej kształt litery U górnej części 26 ma w istocie kształt prostokąta, jest wklęsła i stanowi oparcie dla pośladków pilota (powierzchnia siedzenia).

Dwa przednie, tworzące odpowiednio lewe lub prawe ramię litery U, obszary części górnej 26, z których na fig. 1 widoczny jest tylko prawy przedni obszar 32, mają kształt prostokątów, są wypukłe i stanowią od spodu oparcie dla ud pilota.

Przechodząca pionowo przez górną część 26, pierwsza szczelina 34 biegnie od punktu początkowego 36, który znajduje się w pobliżu środka odwrotnej względem lewej podpory uda krawędzi prawej podpory uda 32, w zasadzie równolegle do zewnętrznej krawędzi górnej części 26 przez prawą podporę uda 32, tylny obszar 30 górnej części 26 i lewą podporę uda, aż do punktu końcowego, który jest położony symetrycznie względem punktu początkowego 36 szczeliny 34 w odniesieniu do płaszczyzny symetrii wkładki 20.

Przechodząca pionowo przez górną część 26, druga szczelina 38 biegnie od punktu początkowego 40, który znajduje się w pobliżu środka odwrotnej względem lewej podpory uda krawędzi prawej podpory uda 32, w zasadzie równolegle do wewnętrznej krawędzi górnej części 26 przez prawą podporę uda 32, tylny obszar 30 górnej części 26 i lewą podporę uda, aż do punktu końcowego, który jest położony symetrycznie względem punktu początkowego 40 w odniesieniu do płaszczyzny symetrii wkładki 20.

Szczeliny 34 i 38 oddzielają sztywny obszar górnej części 26 wzdłuż krawędzi górnej części 26, nazywany dalej częścią górną 42, od wewnętrznego obszaru górnej części 26, nazywanego dalej częścią siedzeniową 44 i odchylaną sprężyście wokół biegnącej przez punkty początkowe 36 i 40 szczelin 34 lub 38 oraz położone symetrycznie względem nich punkty końcowe szczelin 34 i 38 osi obrotu 46.

Część górna 42, boczna ścianka 28 i dno 24 tworzą wspólnie sztywną ramę 48 wkładki 20.

Do prawej krawędzi części górnej 42 dolaminowany jest wystający pionowo w górę kołnierz mocujący 50, w którym prostopadle do jego powierzchni wykonanych jest kilka, np. trzy, poziome otwory przelotowe 52 do przełożenia śrub mocujących. Ponadto kołnierz mocujący 50 zawiera podłużny otwór prowadzący 53 do przełożenia pasa bezpieczeństwa.

Między otworem prowadzącym 53 i pierwszą szczeliną 34 na górnej powierzchni górnej części 42 umieszczony jest zewnętrzny element prowadzący 54 do prowadzenia pasa bezpieczeństwa, który to element zawiera przedni pionowy uchwyt 56, tylny pionowy uchwyt 58 i zamocowany w pewnej odległości od górnej powierzchni górnej części 42, ustawiony poziomo i równolegle do pierwszej szczeliny 34; zewnętrzny trzpień do prowadzenia pasa 60, którego rolę może pełnić chromowany trzpień stalowy.

Drugi, wewnętrzny element prowadzący 62 jest umieszczony na górnej powierzchni części siedzeniowej 44 naprzeciw elementu prowadzącego 54 i w przybliżeniu w takiej samej odległości od pierwszej szczeliny 34, co zewnętrzny element prowadzący 54.

Również wewnętrzny element prowadzący 62 zawiera przedni pionowy uchwyt 64, tylny pionowy uchwyt 66 i zamocowany w pewnej odległości od górnej powierzchni części

179 620 siedzeniowej 44, ustawiony poziomo i równolegle do pierwszej szczeliny 34, zewnętrzny trzpień do prowadzenia pasa 68, którego rolę może pełnić chromowany trzpień stalowy.

W układzie symetrii lustrzanej względem kołnierza mocującego 50, zewnętrznego elementu prowadzącego 54 i wewnętrznego elementu prowadzącego 62 na lewej połowie wkładki 20 umieszczono drugi kołnierz mocujący, drugi zewnętrzny element prowadzący i drugi wewnętrzny element prowadzący.

Część siedzeniowa 44 ma w swej tylnej części 30 komorę na dodatkowe ciężarki 70 w postaci prostopadłościennego zagłębienia, którego krawędzie są ustawione równolegle do pierwszej szczeliny 34.

W komorze na dodatkowe ciężarki 70 układa się jeden lub kilka prostopadłościennych dodatkowych ciężarków 72, np. z ołowiu, ustawiając je jeden na drugim, co najlepiej widoczne jest na fig. 2.

Każdy z dodatkowych ciężarków 72 zawiera pionowy, stopniowany otwór przelotowy 74 z dolną wąską częścią 76 i współosiową względem niej, górną częścią 78. Węższe części 76 stopniowanych otworów przelotowych 74 wszystkich dodatkowych ciężarków 72 pokrywają się ze sobą oraz z otworem przelotowym 79 w dnie 80 komory na dodatkowe ciężarki 70 i przechodzi przez nie opatrzony gwintem trzpień mocujący 82, którego łeb 83 jest zamocowany na spodzie dna 80.

Na wolny koniec trzpienia mocującego 82 nakręca się gwintowaną nakrętkę 84, której promień zewnętrzny mieści się między promieniem węższej części 76 i promieniem szerszej części 78 stopniowanego otworu przelotowego 74, tak daleko, by oparła się ona na najwyżej położonym, dodatkowym ciężarku 72, unieruchamiając wszystkie ciężarki 72 względem dna 80 komory 70.

Komora na dodatkowe ciężarki 70 jest zamknięta prostokątną osłoną 85, zamocowaną na części siedzeniowej 44 przy pomocy kilku, np. czterech, tzw. camloków 81, a zatem przy pomocy dociąganych sprężynami elementów szybkozłącznych.

Dolna powierzchnia części siedzeniowej 44 spoczywa na górnej powierzchni czołowej jednego, mającego kształt pustego cylindra, pochłaniającego energię elementu dystansowego 86 w postaci słupka dystansowego i na górnej powierzchni czołowej drugiego, ustawionego symetrycznie względem pierwszego, pochłaniającego energię elementu. Dolne powierzchnie czołowe obu pochłaniających energię elementów są zamocowane na górnej powierzchni dna 24 pustego korpusu 22.

Pochłaniające energię elementy dystansowe 86 są wykonane z materiału, którego wytrzymałość wystarcza do tego, by przenieść ciężar części siedzeniowej 44, siedzącego na części siedzeniowej 44 pilota i dodatkowych ciężarków 72, który jednak w przypadku zderzenia odkształca się plastycznie, by pochłonąć energię kinetyczną i zredukować przyspieszenie pilota, siedzącego na części siedzeniowej 44.

W tym celu pochłaniające energię elementy dystansowe 86 mogą mieć zwłaszcza wewnątrz strukturę plastra miodu z aluminium, papieru lub innego odpowiedniego materiału, przy czym ścianki plastra są ustawione równolegle do wzdłużnej osi pochłaniających energię elementów 86, jak widać na przekroju przedstawionym na fig. 3.

Między dolną powierzchnią tylnego obszaru górnej części 42 i górną powierzchnią tylnej części dna 24 pustego korpusu 22 umieszczone jest rozszerzające się w kierunku dna 24 wzmocnienie 88 ze stabilnego materiału, który zapobiega wciskaniu górnej części 42 i tworzeniu wskutek tego ostrej krawędzi, która mogłaby uszkodzić kręgosłup pilota, siedzącego na części siedzeniowej 44.

Na fig. 4 przedstawiono siedzisko 90 szybowca, którego górna powierzchnia służy jako oparcie dla pośladków, ud i pleców pilota (powierzchnia siedzenia). W pobliżu przedniego końca siedzisko 90 posiada prostokątny otwór przelotowy 92 do przełożenia drążka sterującego.

W siedzisko 90 wstawiona jest przedstawiona na fig. 1 do 3 postać wykonania zgodnej z wynalazkiem wkładki 20.

Krzywizna dna 24 wkładki 20 jest w taki sposób dopasowana do krzywizny górnej powierzchni siedziska 90, że dno 24 wkładki 20 przylega całą powierzchnią do górnej

179 620 powierzchni siedziska 90. Ponadto mające kształt litery U dno 24 wkładki 20 jest wykonane w taki sposób, że po włożeniu wkładki 20 w siedzisko 90 nie zasłania ona otworu przelotowego 92.

Przy pomocy śrub mocujących 94, przeprowadzonych przez otwory przelotowe 52 kołnierza mocującego 50, wkładka 20 jest unieruchamiana względem siedziska 90, co zapobiega ześlizgiwaniu się wkładki 20 w trakcie lotu lub przy zderzeniu.

Alternatywnie lub w uzupełnieniu do ustalania położenia przy pomocy śrub mocujących 94 można przewidzieć również ustalanie położenia przy pomocy elementów szybkozłącznych.

Na fig. 5 przedstawiono przekrój wzdłużny kabiny 96 szybowca, w której zamontowano siedzisko 90 według fig. 4 z osadzoną w nim wkładką 20.

Ponadto w siedzisku 90 osadzone jest oparcie 98 z zamontowanym podgłówkiem 100, unieruchomione względem siedziska 90.

Na części siedzeniowej 44 wkładki 20 siedzi pilot 102 o wzroście ok. 1,50 m. Do pleców pilota 102 przymocowany jest złożony w kostkę spadochron 104, który odwrotną względem pilota 102 stroną spoczywa na oparciu 98. .

W stosunku do normalnej pozycji siedzącej pilota 102 na górnej powierzchni siedziska 90 pozycja siedząca pilota 102 jest, jak widać na fig. 5, podwyższona przez wkładkę 20 i przesunięta przez oparcie 98 ku przodowi, w kierunku dziobu szybowca.

Pilot 102 może dzięki temu wygodnie poruszać rękami drążek sterujący 106, przechodzący przez otwór przelotowy 92 w siedzisku 90, a nogami pedały sterujące 108, umieszczone w dnie części dziobowej szybowca. W pozycji siedzącej bezpośrednio na siedzisku 90 byłoby to albo wcale niemożliwe, albo znacznie utrudnione, i wymagałoby wówczas przyjęcia niewygodnej i męczącej pozycji.

Ponadto podwyższona dzięki wkładce 20 pozycja siedząca pilota 102, daje mu większe pole widzenia przez okno kabiny 109, którego ramę 111 zaznaczono na fig. 5 liniami przerywanymi. Całkowita masa dodatkowych ciężarków 72 w komorze na dodatkowe ciężarki 70 części siedzeniowej 44 jest w taki sposób dopasowany do wagi pilota 102, że całkowita waga pilota 102, dodatkowych ciężarków 72 i części siedzeniowej 44 jest wartością stałą i wynosi np. 70 kg.

Zamocowane w części siedzeniowej 44 dodatkowe ciężarki 72 powodują nawet w przypadku lekkiego pilota 102 wystarczające przesunięcie środka ciężkości szybowca ku przodowi. Unieruchomienie dodatkowych ciężarków 72 w komorze na dodatkowe ciężarki 70 części siedzeniowej 44 zapobiega przemieszczaniu się dodatkowych ciężarków 72 w kabinie 96 szybowca i pogarszaniu wskutek tego własności lotnych szybowca oraz zranieniu pilota podczas lądowań awaryjnych i wypadków.

Jeżeli w trakcie wypadku lub lądowania awaryjnego dojdzie do zderzenia szybowca, którego pionowa składowa prędkości wynosi przykładowo 6 m/s, wówczas umieszczone w pustym korpusie 22 wkładki 20, pochłaniające energię elementy 86 zostają ściśnięte wzdłuż osi wzdłużnych, wskutek czego część siedzeniowa 44 zostaje przechylona do dołu wokół osi obrotu 46, wchodząc w pusty korpus 22 wkładki 20. W ten sposób z układu, złożonego z pilota 102, dodatkowych ciężarków 72 i części siedzeniowej 44, odbiera się energię kinetyczną która ulega przemianie w energie odkształcenia plastycznego pochłaniających energię elementów 86, oraz wydłuża się drogę hamowania pilota 102, co powoduje zmniejszenie maksymalnej wartości przyspieszenia, działającego na pilota 102. Prowadzi to do wyraźnego zwiększenia biernego bezpieczeństwa pilota 102 przy pomocy pochłaniających energię elementów 86.

Pilot 102 jest poza tym zabezpieczony w razie zderzenia systemem pasów bezpieczeństwa. Na fig. 6 do 8 przedstawiono prowadzenie pasa miednicowego 110 takiego systemu pasów, który to pas jest jednym końcem 112 przymocowany do siedziska 90. Pas 110 jest poprowadzony przez (nie przedstawiony na fig. 6 do 8 z uwagi na przejrzystość rysunku) otwór prowadzący 53 kołnierza mocującego 50, następnie między zewnętrznym trzpieniem prowadzącym 60 zewnętrznego elementu prowadzącego 54 i górną powierzchnią górnej części 42, przez pierwszą szczelinę 34, następnie między wewnętrznym trzpieniem prowa

179 620 dzącym 68 wewnętrznego elementu prowadzącego 62 i górną powierzchnią części siedzeniowej 44, następnie nad prawym udem, przez podbrzusze i nad lewym udem pilota 102, przez wewnętrzny i zewnętrzny element prowadzący na lewej połowie wkładki 20, po czym jest zamocowany swym drugim końcem do siedziska 90.

Aby przy zderzeniu uzyskać optymalne ustawienie pasa miednicowego 110 w stosunku do ciała pilota 102, wewnętrzne elementy prowadzące 62 ustawia się w następujący sposób względem tzw. punktu H pilota 102: pozycję siedzącą siedzącego na części siedzeniowej 44 pilota 102 wyznacza się przy pomocy biegnącej wzdłuż kręgosłupa pilota 102, prostej linii tułowia 113 oraz biegnących przez prawy staw kolanowy i biodrowy ewentualnie przez lewy staw kolanowy i biodrowy osi symetrii ud 114. Punkt przecięcia linii tułowia 113 z płaszczyzną wyznaczoną przez obie osie symetrii ud 114 stanowi punkt H, oznaczony jako 116.

Pas 110 osiąga przy zderzeniu swe optymalne własności zabezpieczające wówczas, gdy wewnętrzne elementy prowadzące 62 są ustawione w kierunku lotu za punktem Η 116 w taki sposób, że odległość kątowa od punktu H 116 wynosi 70 do 90°, mierzone względem równoległej 118 do wzdłużnej osi szybowca, poprowadzonej przez punkt H 116. Sytuacja taka ma miejsce wówczas, gdy pionowy rzut poprowadzonej z punktu H 116 do tylnego pionowego mocowania 66 wewnętrznego elementu prowadzącego 62, pierwszej prostej łączącej 120 na płaszczyznę symetrii wkładki 20 tworzy z równoległą 118 do wzdłużnej osi szybowca kąt równy przynajmniej 70°, a jednocześnie pionowy rzut poprowadzonej z punktu Η 116 do przedniego pionowego mocowania 64 wewnętrznego elementu prowadzącego 62, drugiej prostej łączącej 122 na tę samą płaszczyznę tworzy z równoległą 118 do wzdłużnej osi szybowca kąt mniejszy niż 90°.

O położeniu pasa 110 w stosunku do ciała pilota 102 decyduje wyłącznie ustawienie wewnętrznych elementów prowadzących 62. Ponieważ te wewnętrzne elementy prowadzące 62 są umieszczone na uchylnej części siedzeniowej 44, względne położenie wewnętrznych elementów prowadzących 62 w stosunku do ciała pilota 102 zostaje zachowane również przy wychyleniu części siedzeniowej 44 do dołu w następstwie ściśnięcia pochłaniających energię elementów 86 podczas zderzenia.

Ponadto pas 110 napina się przy odchyleniu części siedzeniowej 44 do dołu w następstwie jego prowadzenia na wewnętrznych elementach prowadzących 62 i ,zewnętrznych elementach prowadzących 54 w taki sposób, że zapobiega prześlizgnięciu się pilota 102 pod pasem 110 (tzw. submarining).

Przedstawiona na fig. 7 i 8, prostokątna, umieszczona pod wewnętrznym elementem prowadzącym 62 na spodzie części siedzeniowej 44 i osłaniająca pierwszą szczelinę 34 od dołu płytka oporowa 124 zapobiega ponadto wychyleniu części siedzeniowej 44 do góry przy ujemnym przyspieszeniu g, zarówno w trakcie lotu, jak też w razie wypadku.

Drugą postać wykonania zgodnej z wynalazkiem wkładki 20 do szybowca lub motoszybowca przedstawiono na fig. 9. Na fig. 9 można zobaczyć, podobnie do ujęcia pierwszej postaci wykonania na fig. 1, tylko prawą połowę wkładki 20; lewa połowa wkładki 20 stanowi lustrzane odbicie prawej połowy względem płaszczyzny cięcia.

Druga postać wykonania wkładki 20 różni się od przedstawionej na fig. 1 do 8, pierwszej postaci wykonania tym, że w tylnej części bocznej ścianki 28 na pustym korpusie 22 wkładki 20 uformowane jest oparcie 126, w związku z czym oparcie 126 tworzy całość z pustym korpusem 22.

Oparcie 126 można wykonać również w postaci pustego korpusu, umieszczając z grubsza w środku jego przedniej ścianki prostopadłościenne zagłębienie 128 do umieszczenia przymocowanego do pleców pilota spadochronu. Zagłębienie 128 ma tę zaletę, że pilot szybowca może, mając na plecach zwinięty spadochron, oprzeć się na oparciu w taki sposób, że jego plecy spoczywają bezpośrednio na przedzie oparcia 126. Taka pozycja siedząca daje pilotowi lepsze oparcie, zwiększając jego wygodę i pozwalając mu się odprężyć. W razie zderzenia zwiększa również bierne bezpieczeństwo pilota.

Na górnym końcu oparcia 126 umieszczony jest podgłówek 130, utrzymywany przez mające regulowaną wysokość, poprowadzone w (nie przedstawionych) pionowych kanałach

179 620 prowadzących oparcia 126 pręty prowadzące 132. Podgłówek 130 można dzięki zmianie położenia prętów prowadzących 132 dopasować do wzrostu każdego pilota, zapobiegając tym samym ranom głowy i uszkodzeniom części szyjnej kręgosłupa.

Dzięki temu, że oparcie 126 stanowi w drugiej postaci wykonania wkładki 20 jedną część wraz z pustym korpusem 22, nie są dlań potrzebne dodatkowe elementy mocujące lub mechanizmy regulacyjne. Poza tym w tej drugiej postaci wykonania część siedzeniową 44 i oparcie 126 można włożyć w siedzisko 90 i wyjąć zeń jednym ruchem, co upraszcza i przyspiesza montaż.

Poza tym przedstawiona na fig. 9, druga postać wykonania wkładki 20 pokrywa się z pierwszą postacią wykonania, przedstawioną na fig. 1 do 8.

179 620

179 620

¹79 620

^DePartam ^^y^oictwup^ ^Ceaa4,00zł. ’ ^Nakład 70 eg_z.

Claims (21)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wkładka do siedziska szybowca, a zwłaszcza motoszybowca, posiadająca powierzchnię siedzeniową dla pilota, i korzystnie zawierająca strukturę pochłaniającą energię, znamienna tym, że pomiędzy spodem (24) wkładki (20) i częścią siedzeniową (44) wkładki (20) usytuowany jest element dystansowy (86), korzystnie w postaci co najmniej jednego słupka dystansowego, a pomiędzy spodem (24) i częścią siedzeniową (44) wkładki (20) znajduje się komora powietrzna, przy czym część siedzeniowa (44) wkładki (20) wyposażona jest w elementy mocujące do mocowania części siedzeniowej do siedziska szybowca.
2. 2. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że element dystansowy (86) jest z materiału pochłaniającego energię, zwłaszcza odkształcalnego plastycznie.
3. 3. Wkładka według zastrz. 2, znamienna tym, że element dystansowy (86) ma strukturę plastra miodu, przy czym ścianki plastra są skierowane prostopadle do powierzchni części siedzeniowej (44).
4. 4. Wkładka według zastrz. 3, znamienna tym, że struktura plastra miodu elementu dystansowego (86) jest z aluminium.
5. 5. Wkładka według zastrz. 3, znamienna tym, że struktura plastra miodu elementu dystansowego (86) jest z papieru.
6. 6. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera sztywną ramę (48), w której jest osadzona ruchomo cześć siedzeniowa (44) wkładki (20).
7. 7. Wkładka według zastrz. 6, znamienna tym, że część siedzeniowa (44) jest osadzona w ramie (48) przegubowo.
8. 8. Wkładka według zastrz. 6, znamienna tym, że część siedzeniowa (44) stanowi wraz z ramą (48) jedną część, przy czym część siedzeniowa (44) jest odchylna sprężyście względem ramy (48) wokół osi obrotu (46).
9. 9. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że posiada ogranicznik (124), ustalający położenie części siedzeniowej (44).
10. 10. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że jest zablokowana w siedzisku (90).
11. 11. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera przynajmniej jedną komorę (70) na przynajmniej jeden dodatkowy ciężarek (72).
12. 12. Wkładka według zastrz. 11, znamienna tym, że dodatkowy ciężarek (72) jest blokowany w komorze (70).
13. 13. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że w siedzisku (90) pomiędzy częścią siedzeniową (44) wkładki (20) i powierzchnią siedziska (90) znajduje się pusta przestrzeń.
14. 14. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że jest wyposażona w oparcie (126).
15. 15. Wkładka według zastrz. 14, znamienna tym, że oparcie (126) zawiera zagłębienie (128) dla spadochronu (104).
16. 16. Wkładka według zastrz. 14 albo 15, znamienna tym, że oparcie (126) posiada podgłówek (130).
17. 17. Wkładka według zastrz. 16, znamienna tym, że podgłówek (130) oparcia (126) ma regulowaną wysokość.
18. 18. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera przynajmniej jeden element prowadzący (54; 62) dla pasa bezpieczeństwa (110).
19. 19. Wkładka według zastrz. 18, znamienna tym, że element prowadzący (62) jest umieszczony na wkładce (20) w kierunku lotu za punktem H (116) siedzącego na części siedzeniowej (44) człowieka (102), przy czym pionowe rzuty prostych łączących (120, 122), które prowadzą z punktu H (116) do elementu prowadzącego (62) na, zawierającą punkt H (116) ustawioną pionowo płaszczyznę, tworzą z biegnącą przez punkt H (116), prostą równoległą (118) do wzdłużnej osi szybowca, kąt zawarty pomiędzy około 70 i około 90°.

    179 620
20. 20. Wkładka według zastrz. 18 albo 19, znamienna tym, że zawiera sztywną ramę (48), względem której część siedzeniowa (44) jest przemieszczalna, przy czym na części siedzeniowej (44) znajduje się przynajmniej jeden element prowadzący (62) dla pasa bezpieczeństwa (110).
21. 21. Wkładka według zastrz. 20, znamienna tym, że przynajmniej jeden kolejny element prowadzący (54) dla pasa bezpieczeństwa (110) jest umieszczony na sztywnej ramie (48).

    * * *