Vorrichtung zum Zurückziehen und Festhalten des Kopfes des auf einem Schleudersitz Sitzenden Gegenstand vorliegender Erfindung ist leine Vor richtung zum Zurückziehen und Festhalten des Kop fes des auf einem Schleudersitz, insbesondere einem mit einer Kopfstütze versehenen Flugzeugschleuder- sitz, Sitzenden, mit einer drehbaren Trommel zur Aufnahme eines die Vorrichtung mit dem Kopf räes Sitzenden verbindenden biegsamen Gliedes,
wobei die Vorrichtung Spannung auf das Glied aufbringt, um den Kopf des Sitzenden .anzuziehen.
Bekannte Vorrichtungen :dieser Art führen ,zwar, wenn sie unter bewusster Mitwirkung des im Schleu- dersitz Sitzenden oder von ihm selbst zweckmässig betätigt werden, den Kopf des letzteren in einer anatomisch richtigen Weise in ,die schleudertechnisch und anatomisch richtige Stellung und halten ihn :darin fest;
sie sind jedoch nicht geeignet, glas Gleiche und im Rahmen eines z. B. vom Flugkapitän für die gesamte Besatzung elnes Flugzeuges ohne Mah nung, willkürlich eingeleiteten, .und - auch den @ana- tomischen sowie einsatz-, ausschlauder- und fall- schirmtechnischen Imperativen des modernen Flug wesens Rechnung tragend - automatisch programm gesteuerten Ausschleu;
demvorganges zu bewirken oder, gar in praktisch oft auftretenden Kombinatio nen der vorerwähnten Fälle, zu .genügen.
Zweck vorliegender Erfindung ist nun eine Vor richtung zum Zurückziehen und Festhalten :des Kop fes des :auf einem Schleudersitz, insbesondere eihem mit einer Kopfstütze versehenen Flugzeugschleuder- sitz, Sitzenden zu schaffen, die in sämtlichen vor erwähnten Fällen und in ihren Kombinationen mit bestem Erfolg verwendet und Iden Imperativen, :ins- basondere des modernen Flugwesens, in vollem Um fang;, zu genügen vermag.
Die erfindungsmässige Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, @dass deren Betätigung mindestens in. einer einleitenden ,Phase vermittels,des Druckes eines flüssigen Druckmittels erfolgt jund Einrichtungen vor gesehen sind, um anschliessend .an die Betätigung der Vorrichtung :deren Verbindung .mit dem Kopf des Sitzenden zu lösen.
Die nachfolgende Beschreibung erörtert beispiels weise bevorzugte Ausführungsformen ides Erfin dungsgegenstandes .anhand .der Zeichnung. Darin zeigt: Fig. l eine teilweise im Schnitt gezeichnete Vor deransicht einer bevorzugten Ausführungsform (des Erfindungsgegenstandes, Fig. 2 eine Frontansicht der Ausführungsform nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilschnitt längs ,der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 eine Vorderansicht einer zweiten Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes, Fig. 5 eine Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 4 von der Seite, Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt längs (der Linie VII-VII oder Fig. 5, Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII ,der Fig. 4, Fig. 9 einen Schnitt ;durch eine dritte Ausfüh- rungsform des Erfindungsgegenstandes, und .in Fig. <B>10</B> einen Schnitt längs der Linie X-X der Fig. 9.
Bei der in den Fig. 1, 2 und 3 wiedergegebenen bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegen- standes handelit .es sich um eine Vorrichtung, die an einem. Schleudersitz in der Nähe der Kopfstütze (nicht gezeigt) zu befestigen ist.
Diese Vorrichtung enthält ein Rohr 1, das axial drehbar in einem zylnn- drischen Gehäuse 2 untergebracht ist und .im Ge häuse 2 durch ein Paar von Kugellagern 3 gehalten wird.
Das Rohr 1 trägt ungefähr in der Mitte eine Trommel 4 (Fig. 3), :die wiadzrum einen Kopfhalte- rungsgurt 5 aufnimmt.
Ein Ende dies Rohres 1 ist (durch einen kreis- förmigen Stopfen oder eine Scheibe 6 mit deinem Mittelzapfen 7, der in eine rohrförmige Verlänge rung 8 greift, abgeschlossen. Die Scheibe 6 ist so bemessen, dass säe mit der Innenoberfläche des Roh res nicht in Berührung kommt.
Die Scheibe 6 kann an einer Drehung .gehindert werden, ohne .dass :das Rohr 1 in gleicher Weise behindert ist. Die Scheibe 6 wird an :einer .Drehung relativ zur Verlängerung 8 durch .einen Stift 9 .gehindert, :der :durch :die rohr förmige Verlängerung 8 und den Zapfen 7 verläuft.
Das Rohr 1 nimmt eine Torsionsfeder 10 auf, :deren eines Ende 11 :an ;der Scheibe 6 :durch eine Mutter und eine Schraube 12 befestigt ist.
Das an- dere Ende ist mit :dem Rohr 1 dadurch verbunden, ,dass die Feder 10 durch eine Öffnung 13 in einer Verschlussplatte 14 geführt ist, die fest am Rohr 1 befestigt ist. Die Verschlussplatte 14 trägt ,auf ihrer Aussenfläche eine Reihe von Klinkenzähnen 15.
Die Versohlussplatte 14 ist ferner mit einem zylindrischen vorspringenden Teil 16 versehen, wel cher die später noch näher zu beschreibenden Sperr vorrichtungen umfasst, ,und ,nimmt einen Bund 17 auf, welcher einen Flansch 18 mit einer Reihe von Zähnen trägt, die normalerweise mit den Zähnen 15 ,
durch eine Wendeldruckfeder 19 .in Eingriff gedrückt werden.
Die Torsionsf eder 10 wird anfänglich :durch @die Sicherung :des Rohres gegen Drehung mit der Sperr vorrichtung vorgespannt, wobei man den Stift 9 ent fernt, :den Zapfen 7 mit einem geeigneten Schlüssel oder dergleichen dreht und idann den Stift 9 wieder einsetzt.
Die Sperrvorrichtung ist mit einem Hohlkörper 20 versehen, der mit einem Mittelzylinder 21 ;aus gebildet ist, welcher zur Aufnahme eines :olhens 22 :dient, der in Achsrichtung auf die Platte 14 zu und von ihr weg bewegt werden kann.
Der Kolben 22 trägt einen :axialen Vorsprung 23, welcher mit einem Vorsprung in Form ;eines vergrösserten Sperr- teiles 24 von quadratischem Querschnitt versehen ist.
Dieser Sperrteil 24 ,steht vorteilhafterweise mit einer entsprechend geformten Öffnung ,in ;der Platte 14 .in Eingriff.
Der Kolben 22 wird in dieser Stellung durch einen Zahn 25 versperrt, welcher in eine Ausspa- rung im Mittelzylinder 21 durch eine Druckfeder 26 vorgespannt ist.
Eine zweite Aussparung 27 dient zur Halterung des Kolbens 22 und :des .Sperrteiles 24. in einer zweiten Kolhenstzllung, in der ;der Sperrteil 24 von der Platte 14 gelöst :ist.
Ein weiteres Gehäuse 28 ist am Zylinder 21 angeschraubt und an einem Ende mit einem Schraubgewindeteil 29 versehen, welcher eine Lei tung zur Einführung von Druckmittel, beispielsweise das von !der Zündpatrone erzeugte Gas oder Druck- luft, in: den Zylinder 21 .aufnimmt.
Diese bevorzugte Ausführungsform der Vorrich tung enthält eine Halterungsgurttrennvorrichtung und ausserdem Einrichtungen zum Entsperren und Lösen bestimmter Fallschirmpackhalterungsgurtc.
Der Halterungsgurt 5 :auf der Trommel 4 läuft von ider Trommel 4 durch eine Öffnung 30 im Ge häuse 2 und :durch eine Idas Bandaufnehmende Aus sparung 30a zu einer Verankerung am nicht ge zeichneten Fliegerhelm, wobei eine ausreichende Länge dieses Gurtes zwischen :dem Fliegerhelm und .der Öffnung 30 liegt, so dass im Flug ;
der Flieger jegliche erforderliche Kopfbewegungsfreiheithat. Der Helm kann ein normaler Schutzhelm oder ein Druck- helm mit eingebauter Sauerstoffmaske sein.
Die Vorrichtung zum Zertrennen des Halterungs- bQurtes besteht aus ,einem Messer 31 mit einer schrä- gen Schnittkante 32, die quer über ;die @diesen Gurt aufnehmende Aussparung 30a bewegt werden kann und dabei den Gurt 5 zertrennt.
Das Messer 31 ist !an einem .Kolben 33 angenie tet, welcher .in einem Zylinder 34 läuft. Der Kolben 33 wird längs ödes Zylinders 34 in Richtung der Aussparung 30a durch Gasgetrieben, welches :bei Bedarf .idnrch Zünden einer Patrone 35 erzeugt wird, ;
die mit Hilfe einer Zündnadel gezündet wird, welche in Richtung der Patrone vorgespannt, jedoch in einer unwirksamen Stellung mit Hilfe eines abziehbaren Scherstiftes 36 gehalten wird, der diainetral @durch, :
einen gabelförmigen äusseren Endteil 37 id'er jZünd- nadel greift. Die Aussenkante des Scherstiftes 36 greift auf eine Rolle 38, die im gegabelten äusseren Endteil 37 untergebracht ist.
Der Scherstift 36, der im wesentlichen keilförmig ist, ruft beim Abziehen vom äusseren Endteil 37 :der Zündnadel ein weiteres Strecken :
der die Zündnadel in Richtung der Pia- trone 35 spannenden Feder hervor, bis der Scher- RTI ID="0002.0233" WI="2" HE="4" LX="1148" LY="1854"> s itift 36 endgültig .abgezogen ist, worauf die Zünd- n!adel,auf -die ,Patrone ,auftrifft.
Normalerweise wird der Kolben 33 in der Nähe der Patrone 35 durch einen federbelasteten Zahn 39 gehalten.
Die Bewegung des Kolbens 33 in Richtung der Aussparung 30a legt einen Kanal 40 in :der Wan dung -des Zylinders 34 frei, wenn sich Idas Messer ,ein gewisses Stück über :die Aussparung 30a bewegt hat.
Der Kanal 40 steht :mit ,einer zylindrischen Kam mer 41 in Verbindung, die einen Kolben 42 auf- nimmt, welcher auf seiner dem Kanal 40 ,am näch sten liegenden Fläche eine Sperrstange 43 trägt, :die sieh .durch das Ende der Kammer 41 und über Beine Öffnung 44 .erstreckt, :die eine oder mehrere Ösen oder dergleichen ,aufzunehmen vermag, die ;
durch ,de Sperrstange 43 aufgefädelt werden, welche :an den Enden der Fallschirmpackhalterungs;gurte befestigt ist. Die Stange 43 und ider Kolben 42 werden durch eine Feder 45 in eine Lage vorgespannt, in, welcher die Stange 43 die Öffnung 44 überläuft,
wobei die Feder 45 zwischien dem von der Öffnung 44 ent fernten Ende der .Kammer 41 und einem Bund 46 auf einer weiteren Stange 47 zusammengepresst wird, idie .auf ider Fläche des Kolbens 42 sitzt.
Ein federbelasteter Stempel 48 sitzt ;in der Wan dung .der Kammer 41 und erfasst normalerweise die Aussenfläche des Bundes 46. Der Stempel versperrt automatisch den Kolben 42 und die Stange 43 in einer Abzugsstellung, wenn der Kolben gegen (die Wirkung der Feder 45 in :
eine Stellung abgezogen ist, :in der der Stempel 48 unter dem Einfluss der ihn vorspannenden Feder hinter Iden Bund 46 gleitet.
Ein Ring 49 am Ende der Stange 47 ausserhalb der Kammer 41 dient zum Abziehen des Bundes und des Kolbens 42 von Hand gegen den Druck der Feder 45, während ein Knopf 50 auf dem Stempel 48 zum Abziehen .des Stempels 48 bei ;Bedarf aus seiner Eingriffsstellung hinter dem Bund 46 dient.
Die oberbeschriebene Ausführungsfarm .einer Rückzugsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung bei einem Schleudersitz, welcher mit einer Gurtrückzugsvorrichbung ausgerüstet :ist.
Die oben beschriebene Vorrichtung lässt sich .au tomatisch während der ersten Stufen des Auswurfes ,des Sitzes und nachdem die ,allenfalls vorhandene Gurtrückzugsvorrichtung Iden Flieger in eine richtige Stellung im Sitz zurückgezogen hat, betätigen. Diese Betätigung wird durch Druekmitteldruck,
beispiels- weise.durch ein von einer Patrone erzeugtes Gas, ein geleitet, das ,in .das Gehäuse 28 eingeführt wird, um ,den .Kolben 22 zu bewegen und den Sperrteil 24 von der Platte 14 zu läsen, so fdass sich das Rohr 1 unter ;
dem Einfluss ides auf es durch die Vorspan- nungstorsionsfeder 10 ausgeübten Drehmomentes drehen kann.
Die Drehung ;des Rohres 1 führt zu einer Dre hung der Haspel 4 und einem Aufwickeln ;des Hal- terungsgurtes 4, wobei die Zähne 15 auf ;der Ver- schlussplatte 14 über die Zähne auf ;dem Flansch 18 laufen.
Die Zähne 15 auf der Verschlussplatte 14 erfassen die Zähne :auf dem Flansch 18 und verhindern ein Abwickeln des Gurtes .aus oder @an- gezogenen Stellung und damit eine Bewegung des Kopfes .dies Fliegers.
Nach dem Auswurf von Sitz urndFlieger ;aus Odem Flugzeug russ der Flieger vor seinem Abstieg mit Hilfe des Fallschirmes vom Sitz freikommen.
Die Lösung des Fliegenhalterungsgurts von der Sperrstange 43 in :der Öffnung 44 und das Zertren nen ödes Halterungs,bwrtes 5 werden durch Abziehen ;des Soherstiftes 36 im richtigen Augenblick beim Auswurfvorgang eingeleitet, wodurch die Patrone 35 zündet. Das von der Patrone erzeugte Druckgas lässt :
den Kolben 33 im Zylinder 34 naoh tunten lauen, wobei -das Messer 31 ,den Gurt 5 in der Aussparung 30a .zertrennt. Die Bewegung das Kolbens 33 deckt ;den Kanal 40 ,ab, und (das Druckgas strömt durch düzsen Kanal und wirkt auf den Kolben 42.
Der Kolben 42 wird somit gegen die Wirkung der Feder 45 bewegt und die Stange 43 wird aus ihrer Stel lung ,in der Öffnung 44 zum Lösen der (durch @diese Stange gehaltenen Gurte abgezogen. .Der Stempel 48 versperrt die Stange 43 in ihrer Abzugsstellung.
Wie bereits erwähnt, ist .der Schleudersitz, mit tdem sich die oben beschriebene Vorrichtung verwen- den lässt, mit einer Kopfstütze ausgerüstet, gegen die der Kopf ides Fliegers bei Betätigung der Vorrich- tung in ,
den Anfangsstufen des Ausschleuderns dies Sitzes gezogen wird. Gegebenenfalls kann die Kopf stütze als auswerfbare Einheit ausgebildet werden, die :
aus einer starren Konstruktion von horizontaler U-Form besteht, wobei sein Arm des U längs jeder Seite des Kopfes des Fliegers liegt und .der Steig des U ,sich an ider Rücklehne ;befindet.
Das Ganze ist in geeigneter Weise abgepol@stert und lösbar mit Gurten am Sitz befestigt, die in Ösen enden, welche an ;der Sitzkonstruktion durch Sperrstifte befestigt sind, :so dass die Kopfstütze gleichzeitig mit ;dem Zertren nen .des Gurtes 5 und dem Lösen der :das Fall- schirmp,ack halternden Gurte gelöst wind.
Eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss oder Erfindung ist in den Fig. 4-8 wieder- .gegeben. Bei dieser zweiten Aus "h r ngsform sind die den entsprechenden Teilen der Ausführungsform nach den Ei-.
1-3 äquivalenten Teile mit den iglei- chen Bezugszeichen versehen. Bei ;der Vorrichtung nach Aden Fig. 4-8 :istRTI ID="0003.0240" WI="5" HE="4" LX="1394" LY="1372"> ein Rohr 1 in einem Gehäuse 2 vorgesehen, Idas in Lagern 3 drehbar ist. Das Rohr 1 trägt eine Torsionsfeder 10, die mit seinem Ende :an :einer Scheibe 6 und mit ;dem ,anderen Ende an ;
einer Platte 14 befestigt ist. Das Rohr 1 trägt eine Trommel 4, die selbst wiederum den Halterungs- gart 5 aufnimmt.
Bei dieser Ausführungsform trägt das Rohr 1 jedoch auch noch ein Klinkenrad 60 mit Zahnen 61, in die eine Klinke 62 greift, welche durch eine Feder 63 vorgespannt ist und normalerweise zwang- läufig mit den Zähnen 61 durch eine Sperre in Form. eines ex;
ial verschiebbaren Kolbens 64 gehalten wird, weicher einen quer verlaufenden @Sahlüssellochsehlitz 65 aufweist. Dieser Schlitz besitzt einen engen Teil 66 und einen vergrösserten Teil 67.
Der Kolben 64 sitzt in einem Zylinder 68, in den Druckmittel, ib@ei- spielsweise durch eine Patrone erzeugtes Gas, ;durch eine Leitung eingeführt werden kann, idie @an Aden Gewindeteil 29 .angeschlossen ist.
Der Kolben 64 wird durch eine Feder 69 in ,die in Fig. 6 wiedergegebene Stellung vorgespannt, in welcher der enge Teil 66 ides Schlitzes 65 hinter -der Klinke 62 ;
sitzt, so @dass sich letztere zwischen einem ,Paar von Zähnen 61 des Klinkenraides be- findet.
Das ,Rohr 1 wird somit ;durch die Klinke 62 gegen eine Drehung um ;seine Achse in :irgendeiner Richtung gesichert.
Die Torsionsfeder 10 ist jin geeigneter Weise vor gespannt. Im Betrieb wird, beispielsweise durch eine Patrone erzeugtes Gas in den Zylinder 68 bei Ein leitung des Auswurfes dies Sitzes eingeführt, und der Kolben 64 bewegt sich :in Achsrichtung gegen -die Wirkung der Feder 69, wobei sich der vergrösserte Teil 6 7 des Schlitzes 65 hinter :
die Klinke bewegt, so dass diese frei über die Zähne<B>61</B> ides Klinken- rades 60 bei Drehung desselben mit dem Rohr unter dem Einfluss des Drehmomentes laufen kann, das durch die vorvespannte Torsionsfeder 10 ausgeübt wird,
die gegen Iden Uhrzeigersinn nach Fig. 8 wirkt.
Eine solche Drehung de;s Rohres 1 führt zu einem Aufspulen des Halterun;gsgurtes 5 und damit zu einer Halterung des Kopfes des Fliegers; wobei die Klinke 62 wirksam bleibt, um ein Abwickeln des Gurtes 5 zu verhindern.
Die zweite Ausführungsform lenthält ferner eine ,den Halterungsgurt zertrennende Vorrichtung, sowie eine Anordnung zum Lösen ider Idas Fallschirmpack haltenden Gurte in der im Zusammenhang mit -den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Form.
In einer dritten in :den Fg. 9 und 10 Ausführungsform unterscheidet sich idie Konstruktion der Vorrichtung von iden vorher be- schrizbenen Ausführungsformen hauptsächlich durch ,
den Ersatz der Torsionsfeder 10 durch einen druck- mittelbetätigten Motor zur Betätigung der den IHal- teiungsgurt tragenden Trommel.
Die dritte Ausführungsform enthält somit ein Gehäuse 70 mit einem Paar entgegengesetzter zylzn irischer Aussparungen 71, die mit einem Kunststoff- schalenla,ger 72 ausgekleidet sind, in dem ein Erd teil einer Welle 73 .mit einer einstückig darauf aus gebildeten Trommel 74 sitzt,
welche den Kopfhal- terungsgurt 75 aufnimmt.
Ein Ritzel 76 sitzt an einer Welle 73 und wird im Abstand und parallel mit der Trommel 74 ge halten. Dieses Ritzel greift in eine Zahnstange 77, die in einem im Gehäuse 70 ausgebildeten Zylinder 78 hin und her beweglich ist.
Die Zahnstange 77, welche im Querschnitt abgestumpft dreieckig ist, l'dsst sich in Achsrichtung im Zylinder 78 mit Hilfe eines Druckmittels, beispielsweise eines durch ,eine Patrone erzeugten Gases, bewegen,
welches in den Zylinder durch einen Kanal 79 eingeführt wird. Das idem Kanal 79 benachbarte Ende dieser iZahnstange trägt ein zylindrisches Kolbenglied 80, das mit einem axialen Endanschlag 81 versehen ist,
welcher idie Annäherung des Kolbengliedes 80 an das Ende des Zylinders 78 begrenzt. Die Zahnstange 77 wird gegen eine Drehung um ihre Längsachse mit Hilfe eines Führungsstiftes 82 gesichert, der in der Wan dung des Zylinders 78 sitzt und in :einem Längs- schlitz 83 .in der Zahnstange läuft.
Das Gehäuse 70 enthält eine Bohrung 84, durch welche das Band 75 von der Trommel 74 läuft. Das Gehäuse 70 enthält ferner einen Zylinder 85, welcher diese Bohrung 84 schneidet und einen ein Messer 87 trag; nden Kolben 86 aufnimmt.
Das Messer 87 wird über die Bohrung 84 vor --triebe en, um den Gurt 75i durch Druckmittel@druck, beispielsweise ein von einer Patrone erzeugtes Gas, zu zertrennen, welches in :
den Zylinder 85 durch reinen Kanal 88 eingeführt wird rund auf Iden Kolben 86 wirkt. Im Endei des Zylinders 85 ist ein Block oder Polster 89 vorgesehen, welches die Schneidkante ,des Messers 87 am Ende seines Hubes aufnimmt.
Der Kolben 86 wird in, der in Fig. 9 gezeichneten Stellung durch einen Zahn 90 im Kolben gehalten, ider in idie Ausspiarung in der Wandung :das Zylin- iders 85 vorgespannt ist.
Der ahn 90 sichert ferner, @dass ein vorbestimmter Druck auf den Kolben 86 ,ausgebildet werden muss, bevor sich letzterer im Zylinder 85 bewegen kann, um derart .einen raschen und ;sauberen Schnitt durch den Gurt 85 sicherzustel len, sobald d er Kolben vom Zahn freigegeben wird.
Bei :dieser Ausführungsform wird Druckmittel, allgemein durch ,eine Patrone erzeugtes Gas, in (den Kanal 79 bei der Einleitung des Sitzauswurfes ein geführt, -so d@ass sich die Zahnstange 77 in Achs- richtung längs des Zylinders 78 bewegt, wodurch ,
der Kolben 76 und die Trommel 74 im Sinne eines Aufwickelns des Gurtes 75 und eines Rückzuges ides Kopfes des Fliegers gegen die Kopfstütze des Sitzes bewegt werden.
In ider letzteren Stufe des Auswurfes, wenn das Lösen des Fliegers vom Sitz erfolgt, wird Druckmittel, vorzugsweise wieder ein durch eine jPja- trone erzeugtes Gas, in dien Zylinder 85 durch den Kanal 88 eingeführt, um den Kolben 86 zu bewegen und durch das Messer 87 Aden Gurt 75 zu zertren nen.