一种具有改进的激活系索设置的应急氧气装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于飞机乘客的应急氧气装置,其包括包含化学氧气源的化学氧气发生器、用于启动所述化学氧气源的化学反应以产生氧气的激活单元、至少两个氧气面罩以及用于激活所述激活单元的机械激活装置；所述氧气面罩中的每一个与化学氧气发生器连接，以用于在所述激活单元已经启动化学反应后，接收来自所述化学氧气发生器的氧气流体。根据本发明，通过施加到激活单元的激活元件上的机械力来激活所述激活单元；对于所述至少两个氧气面罩中的每一个，机械激活组件包括：将激活元件连接到可释放地安装在所述应急氧气装置上的固定元件上的第一机械连接，以及将所述固定元件连接到所述氧气面罩上的第二机械连接。
【专利说明】一种具有改进的激活系索设置的应急氧气装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于飞机乘客的应急氧气装置，其包括:氧气源，特别是包括化学氧气源的化学发生器；激活单元，其用于启动来自所述氧气源的氧气流，特别是启动所述化学氧气源的化学反应以产生氧气；至少一个、优选地至少两个氧气面罩，其每一个与氧气源连接，以用于在所述激活单元已经启动氧气流之后接收来自所述氧气源的氧气流体流动；以及，机械激活组件，其用于激活所述激活单元。
【背景技术】
[0002]这种应急氧气装置用于在应急情况(例如，失压状态或机上有烟雾等)下为飞机乘客提供氧气。通常，两个或三个氧气面罩存储在乘客上方的顶舱(例如单独的壳体)中，并且在应急情况下该氧气面罩被释放进而从壳体脱落。然后氧气面罩在由连接处于相对于乘客上方的壳体、氧气发生器或任何其它固定点的脱落状态的氧气面罩的装置所限定的特定高度处被提供给乘客。
[0003]氧气源优选地可以是化学氧气发生器。化学氧气发生器包括能够进行产生氧气的化学反应的一种或多种物质。该化学反应必须在应急情况中开始发生从而为乘客提供氧气。已知的是，通过启动单元启动所述化学反应，该启动单元通过乘客经由氧气面罩施加机械拉力而启动。启动单元还包括足以启动化学反应的短放热反应装置，之后该化学反应以自放热反应进行。
[0004]氧气源包括纯净的或混合的气体形式、液体形式或固体形式的氧。氧气源可以是压力罐或是机载制氧系统(0B0GS)，其通过由压缩器排出的气体或通过飞机客舱外或内的环境空气产生氧气。而且，氧气源可经由电解过程、膜扩散过程或通过重力分离(特别是在离心机中)提供氧气。催化剂单元适于启动来自特定类型氧气源的供氧。催化剂单元可以是例如用于控制氧气压力罐的流出量的阀。
[0005]为了施加所述拉力，已知的是将来自所述氧气面罩的系索设置提供给激活单元。与这种设置相关的一般问题是为了同时在包括孩子和成人的任何乘客容易触到的预定高度处将氧气面罩提供给乘客，需要安全并可靠的传递拉力。此外，这种系索必须确保氧气面罩朝向乘客脱落并且使得乘客能以方便的方式进行佩戴。通常，这些要求由相当长的系索实现，然而系索会有被缠结并因此产生线圈、吊索或网状物或者甚至被壳体内的结缠住的风险。这会导致不能合适地将氧气面罩提供给乘客或者乘客不能朝向其嘴部拉动面罩并呼吸氧气。
[0006]如果在一个壳体内部提供具有对应的系索和氧气流管的多于一个的氧气面罩，并且如果这些氧气面罩由一个化学氧气发生器供氧，那么会增加系索产生这种缠结的风险。通常，为了节省成本并减轻重量，应急氧气装置在一个壳体中包括两个、三个或甚至更多个氧气面罩，并且这些氧气面罩由一个化学氧气发生器供氧。然而，在这种情况下，需要每个所述氧气面罩都能通过拉力等来启动氧气发生器。每个氧气面罩都需要系索，并且在非应急情况中所述系索需要被存储在壳体中，这存在重大风险，系索会发生缠结并阻碍氧气面罩正常工作或阻碍氧气面罩掉落。
【发明内容】
[0007]本发明的一个目的是克服这些问题并提供一种应急氧气装置，该装置包括由单个氧气源供氧的一个或多个氧气面罩，其降低了缠结风险并且提高了将氧气面罩掉落至预定合适高度处的乘客的可靠性。本发明的另一目的是便于在这种应急氧气装置的安装和维护过程中定位氧气面罩和用于激活化学氧气发生器的装置。
[0008]通过在介绍部分中描述的根据本发明的应急氧气装置，能够解决这些问题，其中激活单元通过施加到激活单元的激活元件上的机械力而被激活，并且对于每个所述至少一个氧气面罩，机械激活组件包括将激活元件连接至可释放地安装到所述应急氧气装置上的固定元件的第一机械连接，以及将所述固定元件连接至所述氧气面罩的第二机械连接。
[0009]根据本发明，提供了一种应急氧气装置，其包括至少一个氧气面罩，尤其是两个或三个氧气面罩，这些面罩在应急情况中由共用氧气源提供氧气。在应急情况中，氧气从所述氧气源流出，具体地，所述化学氧气发生器内的化学反应是通过安装到所述氧气源上的激活单元启动的。
[0010]激活单元需要施加到激活元件上(例如,杠杆、棒、销钉等)的机械力。通过乘客经由所述多个氧气面罩中的每一个的拉力，所述机械力被施加到所述激活单元上。为此，氧气面罩以特殊方式机械地连接到所述激活元件上。首先，提供将激活元件连接到固定元件的第一机械连接。所述固定元件可释放地安装到所述应急氧气装置上。
[0011]所述固定元件可以是塞子、销钉、环、孔眼等，其适于在非应急情况中提供固定点，并且适于在至少施加了预定力的应急情况中被释放或释放所述第一机械连接。该释放动作可通过将销钉、塞子等拉出孔、管等或者通过允许第一机械连接从固定元件被释放的固定元件的变形或者甚至通过在例如预定断裂点处破坏部分固定元件而实现。然而，优选地，通过从适配器等释放并去除该固定元件，该释放动作是可逆的。
[0012]应该理解，固定元件的数量对应于所述应急氧气装置的氧气面罩的数量。因此，同样地，第一机械连接的数量对应于氧气面罩的数量。
[0013]而且，提供第二机械连接，以将所述固定元件连接至所述氧气面罩。该第二机械连接具有双重功能。首先，在应急情况的启动过程中，第二机械连接的长度确定了氧气面罩掉出壳体的高度。在该情况中，不释放固定元件并且将氧气面罩保持在由将固定元件连接至氧气面罩的第二机械连接的长度所确定的某高度处。在第二功能中，第二机械连接用于将乘客经由所述氧气面罩施加的拉力传递到激活元件上。在该功能中，释放固定元件，并且经由所述固定元件将拉力直接从第二机械连接传递到第一机械连接。
[0014]通过该特殊设置，提供了相对于现有技术的若干改进。首先，降低了系索的总长度，并且通过将系索分割成两个独立的连接而方便了初始安装和装置维修后的安装。其次，在应急情况中向乘客提供氧气面罩的高度是通过第二机械连接安全地确定的，不存在因为缠结而达不到该高度的风险。作为第三个重要的改进，乘客不需要立即向面罩施加足以激活所述激活单元的拉力。已经证实，在一些情况中，乘客不能施加足够的拉力或者在施加正确拉力方面存在问题。根据本发明，拉力首先会引起固定元件的释放，因此允许氧气面罩在自由下落状态中沿着短路径行进。这允许乘客加速氧气面罩并且沿着所述行进路径用手抓住面罩，这样，只要将第一和第二机械连接拉紧从而将拉力传递到所述激活元件上就可以施加足够的拉力。因此，通过在所述短的自由下落行进路径期间的加速和质量惯性影响，实现了化学氧气发生器的安全激活。作为由本发明提供的第四改进，通过使用固定元件作为每个氧气面罩的固定点，氧气面罩和激活元件之间的连接可被精确定位在所述应急氧气装置中。
[0015]根据第一优选实施方式，所述固定元件被可释放地安装到壳体上，所述氧气源和氧气面罩在非应急情况中被存储在该壳体中，并且氧气面罩在应急情况中会脱落，并且其中，可通过形状锁定效果和/或摩擦力实现所述固定元件的所述可释放的安装。根据该实施方式，固定兀件被安装到壳体上。该壳体在非应急情况下收纳应急氧气源和氧气面罩，并且可以例如具有可释放的盖子，该盖子在应急情况中可被释放从而允许氧气面罩从所述壳体脱落。该壳体不必完全包围设置在其中的元件，并且可以例如是框架结构，该框架结构能被插入到乘客座椅上方的天花板中或者客舱内部组件中的对应开口或腔中。
[0016]根据另一优选实施方式，所述固定元件是插入到壳体开口中的塞子，并且通过由环形弹性圈元件施加的弹力被保持在所述开口中。优选地，通过摩擦和/或形状锁定效果优选地获取实现所述固定元件的安装。这种摩擦和形状锁定效果允许简单的安装以及精确的预定力，以将所述固定元件从其位置释放。例如，固定元件可以包括具有弹性橡胶圈的塞子，该塞子可以被插入壳体壁或其它元件的孔内，其中，所述孔的直径大于所述塞子的直径并小于橡胶圈的直径。在这种情况中，橡胶圈起到使塞子在所述孔内产生形状锁定和摩擦固定的作用，该塞子可以通过第二机械连接所施加的预定力被释放。
[0017]进一步地，还可以进一步改进所述应急氧气装置，使得所述第一机械连接包括具有两个端部的单个的第一细长元件，第一端部被连接到激活元件上并且第二端部被固定在壳体内，所述氧气源和氧气面罩在非应急情况中被存储在该壳体中，并且第一机械连接还包括用于每个氧气面罩的第二细长连接元件，其中所述第二细长连接元件中的每一个具有连接到所述第一细长元件的第一端部以及连接到所述可释放的固定元件的第二端部。
[0018]根据该优选实施方式，每个第一机械连接包括第二细长连接元件，并且所有这些第二细长连接元件都被连接到单个第一细长元件上，该单个第一细长元件将载荷从任何一个氧气面罩转移到激活元件上。该具体设置考虑到了安全和可靠的激活，而且同时在壳体内提供了这种激活所需的系索的简单存储和设计而没有缠结的风险。单个第一细长元件提供了用于多个第二细长连接元件的多个连接点。通过这种方式，能够在壳体内以串联方式设置氧气面罩并且经由相对短的第二细长连接元件将每个所述氧气面罩连接到所述单个第一细长元件上。因此，不再需要使用单个系索直接将每个氧气面罩与激活元件连接，这显著地降低了在将载荷从每个氧气面罩转移到激活元件的过程中使用的元件的长度。
[0019]通过将两条线彼此固定连接，可以实现第二细长元件与单个第一细长元件的连接。可选择地和优选地，通过可滑动地连接到单个第一细长元件上的环形元件，可以实现该连接，由此进一步方便了整个装置的安装。
[0020]再进一步地，优选地，所述第一和/或所述第二细长元件是线、绳索或钢丝。通常，根据本发明，优选提供具有低刚度的松弛的连接元件，从而便于安装并改进乘客的舒适性。
[0021]值得注意的是，优选地，除了用于引导氧气从氧气源到每个所述氧气面罩的流动的管子或软管外，还提供第一和第二机械连接。这样，能够实现对拉力的精确限定，以及所述拉力到所述激活元件的安全转移。此外，能够在例如氧气面罩内以特殊方式设置流动管道，并因此进一步降低在应急氧气装置壳体内发生缠结的风险。
[0022]再进一步地，优选地，第二细长元件的所述第一端部在沿着所述第一细长元件的彼此间隔开的位置处连接到所述第一细长元件。第一和第二细长元件之间的连接点的特殊定位允许显著地缩短系索的长度，也就是第二细长元件的长度，并因此显著地降低了缠结的风险。进一步地，这样也能够实现氧气面罩的精确定位和安装。
[0023]再进一步地，优选地，第一细长元件的第一端部连接到所述氧气源的一个端部处的所述激活元件上，并且第一细长元件的所述第二端部固定到氧气源的相对的第二端部，因此第一细长元件沿着氧气源的纵向延长线而延伸。根据该特定优选实施方式，该单个第一细长元件直接附着到氧气源上并且仅沿着氧气源延伸。因此，包含该机械连接的激活机构的整体调整不受氧气发生器在壳体内或相对于所述第一细长构件的固定点的任何位移的影响。相反，第一细长构件能被精确地调整和接纳，因为只有氧气源的尺寸对与这种调整相关的公差和间隙有影响。
[0024]再进一步地，可以进一步改进应急氧气装置，使得在非应急情况下在壳体内存储三个氧气面罩和所述氧气源，并且在所述壳体中、尤其是在所述壳体的壁体中安装三个可释放的固定元件，每个固定元件经由绳索、钢丝等连接到激活线，该激活线连接到所述激活元件上，并且每个激活元件进一步经由绳索、钢丝等连接到所述三个氧气面罩中的各个氧气面罩上。根据本实施方式，提供了一种在通常使用的每排有六个乘客座椅的单通道飞机中所需的三个氧气面罩的特别优选的设置。本发明的优点特别地被应用这种设置，其中，三个或甚至更多氧气面罩存储在一个壳体内并由单个共用氧气源供氧。
[0025]根据本发明的系统可以包括由一个氧气源供氧的单个氧气面罩，两个、三个、四个、五个或六个或甚至更多数量的氧气面罩，其中，所述氧气源可由单个单元组成或者由多个包含或产生氧气的单元组成。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]参考附图描述本发明的优选实施方式。附图中:
[0027]图1为显示氧气发生器和用于激活所述发生器的系索装置的部件的局部立体视图；
[0028]图2为根据本发明的、包含图1中显示的部件的应急氧气装置的侧立视图；
[0029]图3为图2中显示的装置的立体侧立视图；以及
[0030]图4为装置细节的立体侧立视图。
【具体实施方式】
[0031]如在图2和图3中所示，根据本发明的应急氧气装置在优选实施方式中包括单个化学氧气发生器10和三个氧气面罩20a、20b、20c。氧气面罩在化学氧气发生器10旁边、沿着近似平行于化学氧气发生器的纵轴而延伸的线以串联设置。
[0032]化学氧气发生器和三个氧气面罩通常存储在壳体(未显示)中并保持在该壳体中的合适位置处。
[0033]每个氧气面罩经由第一系索21a、21b、21c连接到固定塞子30a、30b、30c上。第一系索21a、21b、21c的长度确定在应急情况中氧气面罩从壳体脱落所达到的高度。
[0034]固定塞子30a、30b、30c被插入到壳体上部壁中的孔内。该固定塞子包括便于将其插入到所述孔内的圆形端部31a以及起到使塞子在所述孔内产生摩擦和形状锁定固定作用的橡胶圈元件32a。如果乘客经由所述第一系索施加拉力将氧气面罩拉向自己，那么通过所述橡胶圈的轻微变形，能够从孔中拉出固定塞子。
[0035]用于每个氧气面罩的第二系索22a、22b、22c将每个固定塞子30a、30b、30c连接到激活线40上。第二系索经由环元件23a、23b、23c被连接到所述激活线40上，该环元件23a、23b,23c可沿着激活线40的长度滑动。反之，第一系索21a、21b、21c以松弛成环的形式设置在壳体内，第二系索经由处于轻微张力下的笔直连接线来连接该固定塞子和激活线。
[0036]激活线40在化学氧气发生器的第一端部11从连接到中心出口开口上并且在化学氧气发生器的相对第二端部12处连接到引导元件13上。激活线因此沿着氧气发生器从第一端部延伸到第二端部，并且在轻微张力作用下沿着氧气发生器的侧壁被引导。
[0037]只要经由将氧气面罩拉至乘客的张力实现了对固定塞子的释放，该张力将被进一步施加到第二系索，该张力通过第二系索22a_c相对激活线40的杠杆设置而增加，并经由所述引导元件13起到拉力和移动所述激活线的作用。激活线40借此将激活销钉14从中心激活元件15中拉出，并因此释放所述激活元件并启动短放热反应,该放热反应足够启动氧气发生器内的化学反应。如果其中一个乘客向下或朝向自己拉动氧气面罩，可通过三个第二系索中的任何一个实现该启动效果。
[0038]尤其是从图2可见，化学氧气发生器10的第一端部11处的中心出口将氧气流导向中心氧气管50，该中心氧气管50具有用于连接到氧气软管(未显示)上的三个连接元件50a-c。这些氧气软管在其第一端部被连接到连接元件上并且在第二端部被连接到接附至每个氧气面罩的氧气袋60a_c上,从而引导氧气流从化学氧气发生器流向三个氧气面罩中的每一个。
【权利要求】
1.一种用于飞机乘客的应急氧气装置，其包括: 氧气源，其是包括化学氧气源的化学氧气发生器，以及 激活单元，其用于激活来自所述氧气源的氧气流，具体是激活所述化学氧气源的化学反应以产生氧气； 至少一个、尤其是至少两个氧气面罩，每个氧气面罩与氧气源连接，以用于在所述激活单元已经启动氧气流后，接收来自所述氧气源的氧气流体流； 机械激活组件，其用于激活所述激活单元； 其特征在于，通过施加到所述激活单元的激活元件上的机械力，激活所述激活单元，并且对于每个氧气面罩，所述机械激活组件包括: 第一机械连接，其将激活元件连接到可释放地安装到所述应急氧气装置上的固定元件上；以及第二机械连接，其将所述固定元件连接到所述氧气面罩上。
2.根据权利要求1所述的应急氧气装置，其特征在于， 所述固定元件可释放地安装到壳体上，其中所述氧气源和氧气面罩在非应急情况中被存储在所述壳体内，并且在应急情况中所述氧气面罩能够脱落，以及其中，通过形状锁定效果和/或摩擦力实现所述固定元件的所述可释放的安装。
3.根据权利要求1或2所述的应急氧气装置，其特征在于， 所述固定元件是插入所述壳体的开口内的塞子，并通过由环形弹性圈元件施加的弹力保持在所述开口中。`
4.根据前述任一项权利要求所述的应急氧气装置，其特征在于， 所述第一机械连接包括: 具有两个端部的单个第一细长元件，第一端部被连接到激活元件上并且第二端部被固定在壳体内，其中所述氧气源和氧气面罩在非应急情况中被存储在所述壳体内，以及 用于每个氧气面罩的第二细长连接元件，其中，所述第二细长连接元件中的每一个具有连接到所述第一细长元件上的第一端部和连接到可释放的所述固定元件上的第二端部。
5.根据前述任一项权利要求所述的应急氧气装置，其特征在于， 所述第一和/或所述第二机械连接以及所述第一和/或所述第二细长元件分别是线、绳索或钢丝。
6.根据权利要求4或5所述的应急氧气装置，其特征在于， 第二细长元件的所述第一端部在沿着所述第一细长元件的彼此间隔开的位置处连接到所述第一细长元件上。
7.根据权利要求4或6所述的应急氧气装置，其特征在于， 第一细长元件的第一端部在氧气源的一个端部处被连接到所述激活元件上，并且第一细长元件的第二端部被固定到氧气源的相对的、第二端部上，由此第一细长元件沿着氧气源的长度延伸。
8.根据前述任一项权利要求所述的应急氧气装置，其特征在于， 三个氧气面罩和所述氧气源在非应急情况下被存储在所述壳体内，并且三个可释放的固定元件被安装在所述壳体处，尤其是安装在所述壳体的壁体中；每个固定元件经由绳索、钢丝等连接到激活线上，所述激活线连接到所述激活元件上，并且每个固定元件还经由绳索、钢丝等连接到所述三个氧气面罩中的各个氧气面罩上。
9.根据前述任一项权利要求所述的应急氧气装置，其特征在于， 氧气源包括纯净状态或混合状态的气体形式、液体形式或固体形式的氧； 氧气源是压力罐，或者 氧气源是机上氧气生成系统(OBOGS)，其由压缩机排出的空气产生氧气或者由飞机客舱外或内的环境空气产生氧气； 氧气源适于经由电解过程、膜扩散过`程或通过重力分离、尤其是在离心机中提供氧气。
【文档编号】A62B7/08GK103523229SQ201310269129
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】沃尔夫冈·里特纳, 马克·何姆, 君特尔·波姆咖尔登, 乎迪格·梅克斯, 罗曼·杜克 申请人:联合技术公司