DE102007014463B4 - Mechanische Absorptionseinrichtung - Google Patents

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Mechanische Absorptionseinrichtung zum Einbau zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen der Primär- oder Sekundärstruktur und einer Inneneinrichtung eines Flugzeugs, unter Verwendung einer an dem einen Bauteil abgestützten Absorberplatte (19) und einem an dem anderen Bauteil abgestützten Aufhängungsteil mit einem als Stift (18) ausgebildeten Eingriffsteil, das in eine Öffnung (20) in der Absorberplatte (19) eingreift und an dieser abgestützt ist, wobei die Absorberplatte (19) mittels des Stiftes (18) des Aufhängungsteils durch eine Relativbewegung der Absorberplatte (19) und des Aufhängungsteils zueinander unter Energieabsorption aufschlitzbar ist, und wobei das Aufhängungsteil als Zugstange (12) ausgebildet ist, die ein Befestigungselement (13) zur Einleitung einer die Relativbewegung einleitenden Kraft in einem von dem Stift (18) vorgegebenen Abstand aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (12) in zwei parallel angeordneten Führungsschienen (16, 17), die mit der Absorberplatte (19) in mechanischer Verbindung stehen, und in einem mit der Absorberplatte (19) in mechanischer Verbindung stehenden Linearfreilauf (21) verschiebbar gelagert ist, und...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mechanische Absorptionseinrichtung zum Einbau zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen der Primär- oder Sekundärstruktur und einer Inneneinrichtung eines Flugzeugs, unter Verwendung einer an dem einen Bauteil abgestützten Absorberplatte und einem an dem anderen Bauteil abgestützten Aufhängungsteil mit einem als Stift ausgebildeten Eingriffsteil, das in eine Öffnung in der Absorberplatte eingreift und an dieser abgestützt ist, wobei die Absorberplatte mittels des Stiftes des Aufhängungsteils durch eine Relativbewegung der Absorberplatte und des Aufhängungsteils zueinander unter Energieabsorption aufschlitzbar ist, und wobei das Aufhängungsteil als Zugstange ausgebildet ist, die ein Befestigungselement zur Einleitung einer die Relativbewegung einleitenden Kraft in einem von dem Stift vorgegebenen Abstand aufweist.
  • Eine Absorptionseinrichtung der eingangs genannten Art ist in der DE 199 26 085 A1 beschrieben, die zur Vermeidung oder Verminderung von Personenschäden bei Notlandungen von Flugzeugen vorgesehen ist. Insbesondere erfolgt eine Anwendung an Pilotensitzen, bei denen neben einer ausreichenden Energieabsorption bei Notlandungen auch eine vertikale Verstellung des Sitzes zu berücksichtigen ist, so dass die Absorptionsvorrichtung an die gegebenen Platzverhältnisse anpassbar sein muss. Bei dieser bekannten Einrichtung greift das als Zerreißstift vorgesehene Eingriffsteil in eine in der Absorberplatte vorgesehene Öffnung ein, die kreisförmig und in Aufschlitzrichtung V-förmig ausgebildet ist. Praktisch handelt es sich hierbei um eine Bohrung mit zusätzlicher Kerbe, die die Anfangskraft bei einem Zerreißvorgang reduzieren soll. Diese Kerbe ist fertigungstechnisch aufwendig herzustellen, wenn enge Toleranzen vorgegeben sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass nach einem Crash ein Zurückfedern der Bauteile infolge der in ihnen gespeicherten elastischen Energie nicht aufgefangen werden kann.
  • Aus der DE 10 2004 042 080 A1 ist ein Halter bzw. ein Befestigungselement für Flugzeuge bekannt, insbesondere für eine Inneneinrichtung in einem Flugzeug. Der Halter, der zwischen einer Primärstruktur des Flugzeugs und der Inneneinrichtung angebracht wird und eine sichere Befestigung auch unter starker mechanischer Belastung gestatten soll, umfasst einen Energieabsorber. Dieser ist zumindest teilweise in einem Gehäuse angeordnet, welches eine Gehäuseinnenfläche aufweist. Eine Absorption von kinetischer Energie erfolgt durch elastische oder plastische Verformung des Energieabsorbers oder durch Reibung des Energieabsorbers an der Gehäuseinnenfläche. Wie aus 1 zu ersehen ist, kann es sich bei der Inneneinrichtung um eine oder mehrere Überkopfgepäckablagen 1 handeln, welche über den Sitzen 2 einer in der Mitte des Fluggastbereiches 4 einer Flugzeugkabine 5 – und damit auch über den Köpfen von Passagieren 3 – angeordnet sind. Diese Überkopfgepäckablagen 1 sind über Linearführungen mit der Primärstruktur 6 des Flugzeuges mechanisch verbunden. Die perspektivische Teildarstellung der Überkopfgepäckablage 1 aus 1 zeigt auch ein Haltesystem 7, welches aus vier, jeweils einen beschriebenen Energieabsorber aufweisenden Halter 8 und 9 besteht, sowie deren Anordnung an der Überkopfgepäckablage 1. Das Haltesystem funktioniert nach mehreren Richtungen. Beispielsweise kann sowohl beim Auszug eines Energieabsorbers aus seinem zugehörigen Haltergehäuse als auch bei seinem Einzug Energie absorbiert werden. Dies ist insbesondere bei einem so genannten Rebound, bei dem es sich um ein Zurückfedern der Überkopfgepäckablage handelt, notwendig, wobei das bekannte Haltesystem auch für mehrfache Crashimpulse einschließlich Rebound ausgelegt ist.
  • In der GB 905 836 A sind Verbesserungen einer Schockabsorptionseinrichtung beschrieben, welche zwei parallel zueinander, jeweils zwischen einer von zwei äußeren Gehäuseplatten und einer gemeinsamen inneren Gehäuseplatte angeordnete Reißbleche aufweist. Die Gehäuseplatten besitzen Führungsschlitze, wobei in dem Führungsschlitz der mittleren Gehäuseplatte ein bewegliches längliches Aufreißelement geführt ist. Das Aufreißelement weist an seinem oberen Ende zwei gegensätzliche wellenförmige Enden auf, die in die Führungsschlitze der äußeren Gehäuseplatten eingreifen und die Reißbleche bei einer Relativbewegung des Aufreißelements zu den Gehäuseblechen unter Energieabsorption aufschlitzen.
  • Aus der DE 43 12 343 A1 ist ein Überlastabsorber in Faserverbundbauweise bekannt, der einen im Lastübertragungspfad angeordneten Grundkörper, ein Lasteinleitungselement und ein zwischen Lasteinleitungselement und Grundkörper wirkenden, bei Überlast Energie verzehrend verformten Faserverbundsteg aufweist. Um eine kontrollierte Crashbegrenzung mit einer breitbandig variabel voreinstellbaren Dämpfungscharakteristik sowie eine sichere Führung des Lasteinleitungselementes am Grundkörper ohne die Gefahr eines Losreißen zu erzielen, ist das Lasteinleitungselement in einer in Lastrichtung auf Übermaß erweiterten Aussparung des Grundkörpers und der Faserverbundsteg im erweiterten Teil der Aussparung Last übertragend angeordnet. Der Faserverbundsteg besitzt eine sich zumindest an den in Lastrichtung verlaufenden Stegrändern durchgehend in die angrenzenden Randbereiche des Grundkörpers erstreckende, im Überlastfall fortschreitend aufreißende Faserverbindung. Das Lasteinleitungselement kann an den stegseitigen Längsrändern der Aussparung reibschlüssig geführt sein, wodurch sich das Kraft-Wegverhalten des Überlastabsorbers beeinflussen lässt und eine Energie umwandelnde Wirkung auch während der Rückfederphase ermöglicht wird. Allerdings lässt sich mit diesem Überlastabsorber ein vollständiger Rücklauf des Lasteinleitungselementes nach Beendigung eines Überlastfalls nicht vollständig verhindern.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Absorptionseinrichtung der eingangs genannten Art zum Einbau zwischen zwei Bauteilen zu schaffen, mit der am Ende eines Absorptionsvorganges ein Zurücklaufen des Absorbers und damit Schädigungen aufgrund eines Rebounds vollständig und mit absoluter Sicherheit verhindert werden.
  • Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen, mechanischen Absorptionseinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Zugstange in zwei parallel angeordneten Führungsschienen, die mit der Absorberplatte in mechanischer Verbindung stehen, und in einem mit der Absorberplatte in mechanischer Verbindung stehenden Linearfreilauf verschiebbar gelagert ist, und dass der Linearfreilauf zwei Hohlräume zwischen jeweils einer seitlichen Führungsfläche der Zugstange und den Führungsschienen zur Aufnahme von Klemmelementen aufweist, die eine Relativbewegung zwischen der Zugstange und der Absorberplatte zur Energieabsorption zulassen sowie ein Zurücklaufen der Zugstange und des Stiftes gegenüber der Absorberplatte am Ende eines Absorptionsvorganges durch eine kraftschlüssige Klemmverbindung zwischen der Zugstange und den Führungsschienen verhindern.
  • Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 15 beschrieben, wobei im Anspruch 3 sowie in den Ansprüchen 4 und 5 zwei unterschiedliche Linearfreiläufe beansprucht werden.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Zurücklaufen der Zugstange am Ende eines Crashs vermieden wird; vielmehr entsteht eine kraftschlüssige Klemmverbindung, die eine unkontrollierte Bewegung verhindert und damit die verbundenen Strukturen vor Beschädigungen schützt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch eine Anbringung der Absorptionseinrichtungen an vorgegebenen Flächen von Inneneinrichtungen einer Flugzeugkabine oder eines Flugzeugfrachtraumes die Befestigungselemente der Inneneinrichtungen bei Auftritt eines Crashfalls nur bis zum Auftritt einer vorher definierten Kraft belastet werden und somit ein Lösen dieser Einrichtungen von ihren Befestigungspunkten vermieden wird. Dieses gilt zum Beispiel auch für Überkopfgepäckablagen (sog. Hatracks), bei denen durch eine gezielte Anordnung von Absorptionseinrichtungen im Falle eines Crashs ein Lösen der Überkopfgepäckablagen von der Primärstruktur des Flugzeuges verhindert wird, somit die Passagiere von Verletzungen verschont werden bzw. ein Überlebensraum für die Passagiere zur Verfügung gestellt wird.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:
  • 1 einen Querschnitt durch eine Flugzeugkabine sowie eine perspektivische Darstellung einer Überkopfgepäckablage mit zugehörigen Haltern nach dem Stand der Technik;
  • 2 eine Gesamtansicht einer Absorptionseinrichtung, die an einer Inneneinrichtung eines Flugzeuges angeordnet ist, in Vorder- und geschnittener Seitenansicht;
  • 3a einen Linearfreilauf mit Abdeckgehäuse;
  • 3b einen Linearfreilauf ohne Abdeckgehäuse; sowie
  • 4 einen Ausschnitt einer Absorptionsplatte mit Bohrung in Drauf- und Seitenansicht.
  • Der Vorderansicht von 2 ist eine mechanische Absorptionseinrichtung 10 zu entnehmen, die an einer Wand 11 einer teilweise dargestellten Inneneinrichtung einer Flugzeugkabine oder eines Flugzeugfrachtraumes befestigt ist, beispielsweise einer Überkopfgepäckablage 1 in der Flugzeugkabine 5. Die Absorptionseinrichtung weist eine sich in Ruhestellung befindliche Zugstange 12 mit einem am oberen Ende vorgesehenen Befestigungselement 13 auf, welches in Form einer Bohrung zur Aufnahme eines beispielsweise mit der Primär- oder Sekundärstruktur des Flugzeuges verbundenen Bolzens dient zwecks Einleitung einer eine Relativbewegung zwischen der Zugstange 12 und der Wand 11 in Richtung des dargestellten Pfeils bewirkenden Kraft. Die Zugstange 12 von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt ist in einem Linearführungssystem 15 geführt, welches zwei parallel angeordnete, mit den Führungsflächen 14 der Zugstange 12 zusammenwirkende Führungsschienen 16 und 17 aufweist. Darüber hinaus ist die Zugstange 12 in einem Linearfreilauf 21 verschiebbar gelagert, der an den Enden der dem Befestigungselement 13 benachbarten Führungsschienen 16 und 17 positioniert ist.
  • Wie insbesondere aus der geschnittenen Seitenansicht von 2 ersichtlich ist, weist die Zugstange 12 an seinem unteren, d. h. dem Befestigungselement 13 entgegen gesetzten Ende, einen die Zugstange 12 durchsetzenden festsitzenden Stift 18 auf. Der Stift 18 ragt über die Rückseite der Zugstange 12 mit einer vorgegebenen Länge hinaus. Die Länge des Stiftes 18 ist derart gewählt, dass der Stift 18 in eine Öffnung 20 einer Absorberplatte 19 eingreift und diese Absorberplatte 19 durchsetzt. Die beispielsweise aus Faserverbundwerkstoff hergestellte, vorzugsweise rechteckförmige Absorberplatte 19 mit einer Dicke von beispielsweise etwa 1 bis 4 mm steht mit der Wand 11 der Inneneinrichtung und damit auch mit den Führungsschienen 16 und 17 des Linearführungssystem 15 in mechanisch fester Verbindung. Hierzu kann die Absorberplatte 19 in die Wand 11 der Inneneinrichtung integriert sein, wie diese in 2 dargestellt ist, oder sie kann auf der Wand 11 zum Beispiel durch zeichnerisch nicht dargestellte Schraubverbindungen befestigt sein. Durch den Linearfreilauf 21 wird eine Relativbewegung zwischen der Zugstange 12 und der Wand 11 bzw. der Absorberplatte 19 – und damit bei dem Zerreißvorgang durch den Stift 18 der Zugstange 12 in der Absorberplatte 19 eine Energieabsorption – ermöglicht, wenn eine die Relativbewegung auslösende Kraft an dem Befestigungselement 13 der Zugstange 12 angreift. Allerdings verhindert der Linearfreilauf 21 am Ende eines Absorptionsvorganges ein Zurücklaufen der Zugstange 12 und des Stiftes 18 gegenüber der Absorberplatte 19 durch Herstellung einer kraftschlüssigen Klemmverbindung zwischen den Führungsflächen 14 der Zugstange 12 und den Führungsschienen 16 und 17 des Linearführungssystems 15.
  • Der in den 3a und 3b dargestellte Linearfreilauf 21 ist im oberen Bereich der Zugstange 12 in der Nähe der oberen Enden der Führungsschienen 16 und 17 des Linearführungssystems 15 positioniert, wobei das Befestigungselement 13 als eine zwei Bohrungen aufweisende Lasche ausgebildet ist. Wie 3a zeigt, weist der Linearfreilauf 21 ein Gehäuse 22 auf, so dass die aus 3b ersichtlichen Bauelemente des Linearfreilaufs 21 in einem abgeschlossenen Raum angeordnet sind. Anstelle des Gehäuses 22 können auch Abdeckplatten zum Verschluss der aus 3b ersichtlichen Hohlräume 24 dienen. Gemäß der in 3b dargestellten Ausführungsform besteht der Linearfreilauf 21 aus zwei Teilelementen 23, die an jeweils einem dem Befestigungselement 13 der Zugstange 12 benachbarten Ende der Führungsschienen 16 und 17 mechanisch befestigt sind. Jedes Teilelement 23 ist als ein flacher Quaderkörper mit einem Hohlraum 24 ausgebildet, der einen trapezförmigen Querschnitt aufweist und der zu der jeweils benachbarten Führungsfläche 14 der Zugstange 12 offen ausgebildet ist. Jeder Hohlraum 24 weist infolge seines trapezförmigen Querschnitts jeweils eine Schrägfläche 26 auf, die als eine Art einer mechanischen Verlängerung der Führungsschienen 16 bzw. 17 des Linearführungssystems 15 anzusehen ist. Die Schrägflächen 26 beider Teilelemente 23 bilden einen zum Befestigungselement 13 der Zugstange 12 offenen Keilstumpf und sind in einem vorgegebenen Abstand zu den seitlichen Führungsflächen 14 der Zugstange 12 angeordnet. In jedem Hohlraum 24 befindet sich eine Rolle 25, deren Drehachse jeweils parallel zu den Führungsflächen 14 der Zugstange 12 und den Schrägflächen 26 des Linearfreilaufs 21 angeordnet ist, so dass die Rollen 25 entlang den Führungsflächen 14 und den Schrägflächen 26 in den Hohlräumen 24 frei beweglich sind.
  • In einem weiteren zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können die Schrägflächen 26 eines Linearfreilaufes 21 im oberen Bereich der Führungsschienen 16 und 17 in jeweils eine der beiden Führungsschienen 16 und 17 derart integriert sein, dass die Schrägflächen 26 einen zum Befestigungselement 13 der Zugstange 12 offenen Keilstumpf bilden. Die Schrägflächen 26 sind auch hier in einem vorgegebenen Abstand zu den seitlichen Führungsflächen 14 der Zugstange 12 derart angeordnet, dass die zwei in Richtung der Führungsschienen 16 und 17 offenen Hohlräume 24 von trapezförmigen Querschnitt zwischen den Schrägflächen 26 und den seitlichen Führungsflächen 14 der Zugstange 12 entstehen. Auch in diesen Hohlräumen 24 sind Rollen 25 gelagert, deren Drehachsen parallel zu den Führungsflächen 14 der Zugstange 12 und den Schrägflächen 26 des Linearfreilaufs 21 angeordnet sind, so dass die Rollen 25 entlang den Führungsflächen 14 und den Schrägflächen 26 in den Hohlräumen 24 frei beweglich sind. Anstelle der Rollen 25 können auch Kugeln oder eine gleiche Klemmwirkung erzielende Klemmelemente verwendet werden.
  • Bei Einleitung einer Kraft an dem vorzugsweise mit der Primärstruktur 6 des Flugzeuges verbundenen Befestigungselement 13 in Richtung des in 2 dargestellten Pfeils erfolgt eine Relativbewegung zwischen der Zugstange 12 zusammen mit ihrem fest verbundenen Stift 18 gegenüber der Absorberplatte 19 derart, dass der Stift 18 in Plattenebene durch die Absorberplatte 19 gerissen wird, um Energie aufzulösen und die Zerreißkraft zu begrenzen. Der Zer reißvorgang, der unter Energieabsorption zu einem etwa länglichen Schlitz in der Absorberplatte 19 führt, wird durch den Linearfreilauf 21 zugelassen, da die Drehbeweglichkeit der in den Hohlräumen 24 angeordneten Rollen 25 durch die Bewegung der Zugstange 12 nicht behindert wird. Allerdings ist nach Beendigung eines Absorptionsvorganges ein Zurücklaufen der Zugstange 12 nicht möglich. Eine Bewegung der Zugstange 12 entgegen der Richtung des Bewegungspfeils (vgl. 2) führt dazu, dass die Rollen 25 in die keilförmigen Vertiefungen zwischen den Führungsflächen 14 der Zugstange 12 und den Schrägflächen 26 der Hohlräume 24 gezogen werden, die Rollen 25 zwischen den Führungsflächen 14 und den Schrägflächen 26 festgesetzt werden und somit eine Rückbewegung der Zugstange 12 durch eine kraftschlüssige Klemmverbindung blockiert wird.
  • Die in 4 teilweise dargestellte Absorberplatte 19 aus vorzugsweise Faserverbundwerkstoffen (z. B. kohlefaserverstärkte oder glasfaserverstärkte Kunststoffe), die in vergrößertem Maßstab abgebildet ist, weist beispielsweise eine Dicke von 2,5 mm und eine Bohrung 20 zur Aufnahme eines Zerreißstifts 18 auf. Bohrung 20 und Zerreißstift 18 können zum Beispiel einen Durchmesser D von 8 oder auch 12 mm haben, wobei der Stift 18 vorzugsweise ein Bolzen aus Aluminium sein kann. Um bei der Einleitung einer Zerreißkraft mittels eines die Bohrung 20 durchdringenden Stiftes 18 eine Krafterhöhung zu reduzieren, ist die Geometrie der Absorberplatte 19 im Bereich der Bohrung 20 durch beidseitige Einfräsungen (Rezess 27) mit einem handelsüblichem Zapfenfräser geändert. Die Durchmesser Dt der Rezesse 27 können 13 oder auch 18 mm und die Rezesstiefe (t) 0,5 mm betragen, so dass eine Restwandstärke der Absorberplatte 19 von 1,5 mm im Bereich der Bohrung 20 erhalten bleibt. Durch Reduzierung der Wandstärke der Absorberplatte 19 in unmittelbarer Nähe der Bohrung 20 wird die eingeleitete Kraft verringert, womit der Wirkungsgrad (definiert als das Verhältnis von tatsächlich absorbierter Energie, bezogen auf die mit den Eckwerten einer Messkurve maximal möglichen Energie) verbessert werden kann. Die Rezesstiefe t beeinflusst dabei die Größe der auslösenden Kraft; der Rezessdurchmesser Dt hat Einfluss auf den Übergang der auslösenden Kraft zu der mittleren Versagenskraft.
  • Die Absorberplatte 19 weist weiterhin im Bereich der Bohrung 20 und der Rezesse 27 Kerben 28 von vorzugsweise rechteckiger Form auf, welche sich von der Bohrung 20 in Richtung des Zerreißvorganges (Aufschlitzrichtung der Absorberplatte 19) erstrecken und senkrecht zu den Stirnseiten der Absorberplatte 19 – hierbei die Absorberplatte 19 durchsetzend – unter einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet sind. Die Kerben 28 können vorzugsweise einen Winkel von etwa 90° zueinander einschließen, wobei die Kerben als so genannte Entlastungskerben eine Reduzierung der Anfangskraft bewirken, während die Rezesse 27 ein stabiles Versagen der Absorberplatte 19 während eines Zerreißvorganges initiieren.
  • Die erfindungsgemäße Absorptionseinrichtung ist vorzugsweise zur Energie absorbierenden, d. h. zur Kraft begrenzenden Lagerung von Überkopfgepäckablagefächern (1) in Flugzeugkabinen 5 verwendbar, wie dieses in 1 dargestellt ist.
  • 1
    Überkopfgepäckablage (Hatrack)
    2
    Passagiersitze
    3
    Passagiere
    4
    Fluggastbereich
    5
    Flugzeugkabine
    6
    Primärstruktur des Flugzeuges
    7
    Haltesystem
    8
    Halter mit Energieabsorber
    9
    Halter mit Energieabsorber
    10
    Mechanische Absorptionseinrichtung
    11
    Wand einer Flugzeuginneneinrichtung
    12
    Zugstange (Aufhängungsteil)
    13
    Befestigungselement
    14
    Führungsflächen der Zugstange 12
    15
    Linearführungssystem
    16
    Führungsschiene des Linearführungssystems 15
    17
    Führungsschiene des Linearführungssystems 15
    18
    Stift der Zugstange 12
    19
    Absorberplatte
    20
    Öffnung/Bohrung (mit Durchmesser D) der Absorberplatte 19
    21
    Linearfreilauf
    22
    Gehäuse des Linearfreilaufs
    23
    Teilelemente des Linearfreilaufs 21
    24
    Hohlräume des Linearfreilaufs 21
    25
    Rollen des Linearfreilaufs 21
    26
    Schrägflächen der Hohlräume 24
    27
    Rezess mit Durchmesser Dt und Rezesstiefe t
    28
    Kerben der Absorberplatte 19

Claims (15)

  1. Mechanische Absorptionseinrichtung zum Einbau zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwischen der Primär- oder Sekundärstruktur und einer Inneneinrichtung eines Flugzeugs, unter Verwendung einer an dem einen Bauteil abgestützten Absorberplatte (19) und einem an dem anderen Bauteil abgestützten Aufhängungsteil mit einem als Stift (18) ausgebildeten Eingriffsteil, das in eine Öffnung (20) in der Absorberplatte (19) eingreift und an dieser abgestützt ist, wobei die Absorberplatte (19) mittels des Stiftes (18) des Aufhängungsteils durch eine Relativbewegung der Absorberplatte (19) und des Aufhängungsteils zueinander unter Energieabsorption aufschlitzbar ist, und wobei das Aufhängungsteil als Zugstange (12) ausgebildet ist, die ein Befestigungselement (13) zur Einleitung einer die Relativbewegung einleitenden Kraft in einem von dem Stift (18) vorgegebenen Abstand aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (12) in zwei parallel angeordneten Führungsschienen (16, 17), die mit der Absorberplatte (19) in mechanischer Verbindung stehen, und in einem mit der Absorberplatte (19) in mechanischer Verbindung stehenden Linearfreilauf (21) verschiebbar gelagert ist, und dass der Linearfreilauf (21) zwei Hohlräume (24) zwischen jeweils einer seitlichen Führungsfläche (14) der Zugstange (12) und den Führungsschienen (16, 17) zur Aufnahme von Klemmelementen (25) aufweist, die eine Relativbewegung zwischen der Zugstange (12) und der Absorberplatte (19) zur Energieabsorption zulassen sowie ein Zurücklaufen der Zugstange (12) und des Stiftes (18) gegenüber der Absorberplatte (19) am Ende eines Absorptionsvorganges durch eine kraftschlüssige Klemmverbindung zwischen der Zugstange (12) und den Führungsschienen (16, 17) verhindern.
  2. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearfreilauf (21) an den Enden der Führungsschienen (16, 17), die dem Befestigungselement (13) der Zugstange (12) benachbart sind, angeordnet ist.
  3. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearfreilauf (21) zwei in jeweils eine der beiden Führungsschienen (16, 17) integrierte Schrägflächen (26) aufweist, die einen zum Befestigungselement (13) der Zugstange (12) offenen Keilstumpf bilden und die jeweils in einem vorgegebenen Abstand zu den seitlichen Führungsflächen (14) der Zugstange (12) derart angeordnet sind, dass zwischen den Schrägflächen (26) des Linearfreilaufes (21) und den Führungsflächen (14) der Zugstange (12) die zwei Hohlräume (24) mit trapezförmigen Querschnitten vorhanden sind, die zur Aufnahme von, am Ende eines Absorptionsvorganges eine kraftschlüssige Klemmverbindung zwischen Zugstange (12) und Führungsschienen (16, 17) bewirkenden Rollen (25), Kugeln oder eine gleiche Klemmwirkung erzielenden Klemmelementen dienen.
  4. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearfreilauf (21) aus zwei Teilelementen (23) besteht, die an jeweils einem dem Befestigungselement (13) der Zugstange (12) benachbarten Ende der Führungsschienen (16, 17) befestigt sind.
  5. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Teilelement (23) des Linearfreilaufs (21) als ein flacher Quaderkörper mit dem zu der jeweilig benachbarten Führungsfläche (14) der Zugstange (12) offenen Hohlraum (24) von trapezförmigem Querschnitt ausgebildet ist, dass jeder Hohlraum (24) infolge seines trapezförmigen Querschnitts eine Schrägfläche (26) aufweist, dass die Schrägflächen (26) beider Teilelemente (23) einen zum Befestigungselement (13) der Zugstange (12) offenen Keilstumpf bilden und in einem vorgegebenen Abstand zu den seitlichen Führungsflächen (14) der Zugstange (12) angeordnet sind, und dass beide Hohlräume (24) zur Aufnahme von, am Ende eines Absorptionsvorganges eine kraftschlüssige Klemmverbindung zwischen Zugstange (12) und Führungsschienen (16, 17) bewirkenden Rollen (25), Kugeln oder eine gleiche Klemmwirkung erzielenden Klemmelementen dienen.
  6. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der Rollen (25) parallel zu den Führungsflächen (14) der Zugstange (12) und den Schrägflächen (26) des Linearfreilaufes (21) derart angeordnet sind, dass die Rollen (25) in den Hohlräumen (24) entlang den Führungsflächen (14) und den Schrägflächen (26) frei beweglich sind.
  7. Absorptionseinrichtung nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht zu den Drehachsen der Rollen (25) verlaufenden offenen Flächen der Hohlräume (24) des Linearfreilaufs (21) durch Abdeckplatten oder durch ein Gehäuse (22) verschließbar sind.
  8. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Stift (18) der Zugstange (12) aufnehmende Öffnung (20) der Absorberplatte (19) als Bohrung (20) ausgeführt ist, deren Durchmesser (D) auf beiden Stirnseiten der Absorberplatte (19) derart vergrößert ist, dass ein beidseitiger Rezess (27) mit vorgegebenen Rezesstiefen (t) vorhanden ist.
  9. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rezesstiefen (t) in Abhängigkeit von der Größe der die Relativbewegung zwischen Zugstange (12) und Absorberplatte (19) bewirkenden auslösenden Kraft gewählt sind.
  10. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rezessdurchmesser (Dt) in Abhängigkeit von dem Übergang der Größe der die Relativbewegung zwischen Zugstange (12) und Absorberplatte (19) bewirkenden auslösenden Kraft zur mittleren Versagenskraft gewählt sind.
  11. Absorptionseinrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberplatte (19) mindestens zwei die Absorberplatte (19) durchsetzende Kerben (28) aufweist, die von der Bohrung (20) ausgehend senkrecht zu den Stirnseiten der Absorberplatte (19) unter einem vorgegebenen Winkel in Richtung des Schlitzvorganges (Aufschlitzrichtung der Absorberplatte) angeordnet sind.
  12. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kerben (28) einen Winkel von kleiner/gleich 90° zueinander bilden.
  13. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch rechteckig ausgebildete Kerben (28).
  14. Absorptionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberplatte (19) aus Faserverbundwerkstoffen (z. B. kohlefaserverstärkte oder glasfaserverstärkte Kunststoffe) hergestellt ist.
  15. Absorptionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Energie absorbierenden (Kraft begrenzenden) Lagerung von Überkopfgepäckablagefächern (1) in Flugzeugkabinen (5).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB905836A (en) * 1959-09-01 1962-09-12 Irving Air Chute Gb Ltd Improvements in or relating to shock absorbing devices
DE4312343A1 (de) * 1993-04-15 1994-10-27 Eurocopter Deutschland Überlastabsorber in Faserverbundbauweise
DE19926085A1 (de) * 1999-06-08 2000-12-14 Walter Extra Mechanische Absorptionsvorrichtung
DE102004042080A1 (de) * 2004-08-31 2006-03-09 Airbus Deutschland Gmbh Halter für Inneneinrichtungen in Flugzeugen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB905836A (en) * 1959-09-01 1962-09-12 Irving Air Chute Gb Ltd Improvements in or relating to shock absorbing devices
DE4312343A1 (de) * 1993-04-15 1994-10-27 Eurocopter Deutschland Überlastabsorber in Faserverbundbauweise
DE19926085A1 (de) * 1999-06-08 2000-12-14 Walter Extra Mechanische Absorptionsvorrichtung
DE102004042080A1 (de) * 2004-08-31 2006-03-09 Airbus Deutschland Gmbh Halter für Inneneinrichtungen in Flugzeugen

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