DE102008040576A1 - Coupling element has chain-shaped transmission element, where one end of transmission element is accommodated in fitting, and detector is arranged in area of fitting for displaying mistreatment - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kopplungselement mit einem strangförmigen Übertragungselement, wobei mindestens ein Ende des Übertragungselements in einem Beschlag aufgenommen ist.The The invention relates to a coupling element with a strand-shaped transmission element, wherein at least one end of the transmission element in a fitting is included.
Die Rumpfzellenstruktur eines Flugzeugs hat die Aufgabe, eine Vielzahl von Lasten aufzunehmen. In diesem Zusammenhang sind zunächst die üblicherweise im normalen Flugbetrieb auftretenden Lasten zu nennen. Hierunter fallen zum Beispiel diejenigen Fluglasten, die durch Standardflugmanöver in die Rumpfzellenstruktur induziert werden, während die so genannten Böenlasten von außen unter anderem durch atmosphärische Prozesse in die Struktur eingetragen werden.The Fuselage cell structure of an aircraft has the task of a variety to absorb loads. In this context, the usual first to be mentioned in normal flight operations. this includes For example, those flight loads caused by standard flight maneuvers fall into the Fuselage cell structure can be induced while the so-called gust loads from the outside among other things by atmospheric Processes are entered into the structure.
Darüber hinaus existieren weitere Belastungen, die unter anderem durch Schwingungsphänomene bei unterschiedlichen Fluggeschwindigkeiten und/oder besondere Strömungsverhältnisse an aerodynamischen Wirkflächen hervorgerufen werden. Neben diesen im normalen Flugbetrieb auftretenden Lasten muss die Rumpfzellenstruktur eines modernen Flugzeugs darüber hinaus in der Lage sein, auch die so genannten Crashlasten, die insbesondere in der Flugrichtung des Flugzeugs auftreten, aufzunehmen. Solche Crashlasten entstehen in kritischen Ausnahmesituationen, wie zum Beispiel im Fall einer sehr hohen Verzögerung der ganzen Rumpfzelle, wie sie bei einem Aufprall gegen ein nahezu feststehendes Hindernis auftritt. Diese Crashlasten sind in der Regel um mindestens einen Faktor drei höher als die maximal zu erwartenden Lasten im normalen Flugbetrieb, so dass die Crashlasten, wenn die einschlägigen Flugsicherheitsvorschriften deren Beherrschung erfordern, in der Regel allein dimensionsbestimmend für die Rumpfzellenkonstruktion sind. In der Praxis auftretende Crashlasten erreichen hierbei Absolutwerte von bis zu 9 g.Furthermore exist further loads, which among other things by vibration phenomena at different airspeeds and / or special flow conditions on aerodynamic surfaces be caused. In addition to these loads occurring during normal flight operations beyond the fuselage cell structure of a modern aircraft beyond to be able to even the so-called crash loads, in particular occur in the direction of flight of the aircraft. Such Crash loads arise in critical exceptional situations, such as Example in the case of a very high deceleration of the whole fuselage cell, as in a collision against a nearly stationary obstacle occurs. These crash loads are usually around at least one Factor three higher as the maximum expected loads in normal flight operations, so that the crash loads, if the relevant aviation safety regulations usually requiring dimensioning for fuselage cell construction alone are. In practice occurring crash loads achieve absolute values of up to 9 g.
Die Crashlasten werden in der Rumpfzellenstruktur eines Flugzeugs in der Regel durch zusätzlich vorgesehene Metallverstrebungen oder Diagonalverstrebungen, die im Hinblick auf die maximal zu erwartenden Crashlasten dimensioniert sind, aufgenommen. Da die Crashlasten, wie vorstehend erläutert, im Wesentlichen ausschließlich in der Flugrichtung des Flugzeugs wirken, stellen beispielsweise Zugseile einen in konstruktiver und statischer Hinsicht vorteilhaften Weg dar, die in der Regel allein auslegungsrelevanten Crashlasten aufzunehmen.The Crash loads are in the fuselage cell structure of an aircraft in usually by addition provided metal struts or diagonal struts, the dimensioned with regard to the maximum expected crash loads are, recorded. Since the crash loads, as explained above, in Essentially exclusively act in the direction of flight of the aircraft, for example, make ropes a structurally and statically advantageous way which usually only include design-relevant crash loads.
In diesem Zusammenhang besteht jedoch das Problem, dass schon eine relativ geringe Krafteinwirkung auf das Seil, die quer zur Faserrichtung des Zugseils verläuft, zu sehr hohen Längsspannungen bzw. Längskräften im Seil und damit in den mittels des Zugseils verbundenen Bauteilen führt, die unter Umständen für diese Lasten nicht ausgelegt sind. Solche Querkräfte können beispielsweise durch den Fehltritt eines Mitarbeiters bei der Montage innerhalb der Rumpfzellenstruktur entstehen.In However, there is the problem that there is already one relatively little force acting on the rope, transverse to the fiber direction of the rope Pulling rope runs, to very high longitudinal stresses or longitudinal forces in the Rope and thus in the connected by means of the pull rope components leads, the under circumstances for this Loads are not designed. Such lateral forces can, for example, by the An employee's misstep during assembly within the fuselage cell structure arise.
Im Falle von herkömmlichen Einrichtungen zum Abfangen von Crashlasten, die mit Metallstreben bzw. Diagonalstreben aufgebaut sind, sind derartige Fehlbehandlungen infolge einer augenscheinlichen Deformation der beteiligten Komponenten in der Regel visuell sicher feststellbar, was beim Einsatz von Seilen nicht der Fall ist.in the Trap of conventional Facilities for intercepting crash loads, with metal braces or diagonal struts are constructed, such mistreatment due to an apparent deformation of the components involved usually visually ascertainable, resulting in the use of ropes not the case.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kopplungselement unter Verwendung eines linearen, strangförmigen Übertragungselementes zu schaffen, bei dem eine sichere visuelle Kontrolle im Hinblick auf eine in der Vergangenheit erfolgte mechanische Fehlbehandlung möglich ist.task The invention therefore is a coupling element using a linear, strand-shaped transmission element to provide a secure visual control with regard to a past mechanical error treatment is possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a device having the features of the patent claim 1 solved.
Dadurch,
dass im Bereich des Beschlages mindestens ein Detektor zur Anzeige
einer Fehlbehandlung angeordnet ist,
lässt sich eine in der Vergangenheit
erfolgte mechanische Fehlbehandlung des strangförmigen Kopplungselementes,
beispielsweise durch das Einwirken einer unzulässig hohen Querkraft, auf visuellem Wege
sicher und schnell detektieren. Ob eine mit dem Detektor des Kopplungselements
nachgewiesene Fehlbehandlung auch zu einer konkreten Überlastung
bzw. Beschädigung
des Seils im Einzelfall geführt
hat, lässt
sich hingegen nicht feststellen.Characterized in that in the region of the fitting at least one detector is arranged to indicate a faulty treatment,
can be a mechanical faulty treatment of the strand-shaped coupling element, for example, by the action of an impermissibly high lateral force, detected in the past by visual means safely and quickly. On the other hand, it can not be ascertained whether a faulty treatment proved with the detector of the coupling element also led to a concrete overloading or damage of the rope in the individual case.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kopplungselementes ist der Detektor mit einer Hülse gebildet, die im Bereich einer Einführungsöffnung des Beschlages befestigt, insbesondere in die Einführungsöffnung eingeklebt ist.To an advantageous embodiment of the coupling element is the Detector formed with a sleeve, in the area of an opening of the Fastened, in particular glued into the insertion opening.
In Folge dieser rein mechanischen Ausführung des Detektors ist ein konstruktiv einfacher, wartungsfreier sowie zuverlässiger Betrieb möglich.In The consequence of this purely mechanical design of the detector is a structurally simple, maintenance-free and reliable operation possible.
Nach Maßgabe einer weiteren Fortbildung des Kopplungselementes ist vorgesehen, dass im Bereich des Beschlages eine Schervorrichtung vorgesehen ist.To proviso a further development of the coupling element is provided that provided in the region of the fitting a shearing device is.
Hierdurch wird beim Überschreiten einer kritischen Querbelastung und einer hierdurch verursachten erhöhten Kraft in Längsrichtung, die einem Mehrfachen der unter normalen Betriebsbedingungen auftretenden Spannung entspricht, das linienhafte Übertragungselements selbsttätig durchtrennt.hereby will when crossing a critical lateral load and a thereby caused increased Force in the longitudinal direction, a multiple of that occurring under normal operating conditions Voltage corresponds, the linear transmission element automatically cuts.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausgestaltung des Kopplungselementes ist die Hülse mit einem spröden Material, insbesondere mit Glas und/oder mit Keramik, gebildet. Durch das Zerbrechen der Hülse wird zunächst ein eindeutiges, visuell sichtbares Signal geschaffen, das jede Fehlbehandlung des strangförmigen Übertragungselements anzeigt, die unter Umständen bereits zu ansonsten schwer lokalisierbaren Folgeschäden an den hiermit verbundenen Komponenten geführt haben kann.In accordance with a further embodiment of the coupling element, the sleeve with egg nem brittle material, in particular with glass and / or ceramic, formed. By breaking the sleeve a clear, visually visible signal is first created, which indicates any mistreatment of the strand-shaped transmission element, which may have already led to otherwise difficult to localize consequential damage to the components connected thereto under certain circumstances.
Eine weitere vorteilhafte Fortentwicklung des Kopplungselementes sieht vor, dass die Schervorrichtung mit einer im Bereich der Einführungsöffnung angeordneten Schneide gebildet ist.A sees further advantageous development of the coupling element in that the shearing device is arranged with one in the region of the introduction opening Cutting edge is formed.
Hierdurch wird auf konstruktiv einfache Art und Weise eine zuverlässige, irreversible Zerstörung des linienhaften Übertragungselements bei einer erheblichen Überschreitung der kritischen Querkraft erreicht. Die Schneide kann beispielsweise mit einer metallischen, gehärteten und hochfesten Schneide oder mit einer Keramikschneide gebildet sein.hereby is a structurally simple way a reliable, irreversible Destruction of the linear transmission element at a significant excess reaches the critical lateral force. The cutting edge can, for example with a metallic, hardened and high-strength cutting edge or formed with a ceramic blade be.
Eine Weiterbildung des Kopplungselementes sieht vor, dass die Schneide eine Ringschneide ist, die das strangförmige Übertragungselement allseitig umschließt. Hierdurch wird die Durchtrennung des linienhaften Übertragungselements weitgehend unabhängig von einer Angriffsrichtung der Querkraft.A Further development of the coupling element provides that the cutting edge a ring cutting edge, which is the strand-shaped transmission element on all sides encloses. As a result, the transection of the linear transmission element largely independent from a direction of attack of the lateral force.
Nach Maßgabe einer weiteren Fortentwicklung ist vorgesehen, dass das strangförmige Übertragungselement mindestens ein Seil und/oder mindestens ein Draht ist. Dadurch können die in extremen Flugsituationen auftretenden Crashlasten zuverlässig aufgenommen werden, wobei ein in konstruktiver Hinsicht einfacher, raumsparender und zugleich gewichtsoptimierter Aufbau gegeben ist. Grundsätzlich kann das strangförmige Übertragungselement mit mindestens einem Seil und/oder Draht gebildet sein. Mit dem Begriff ”Seil” wird in diesem Zusammenhang eine Verflechtung, eine Verzwirnung oder eine Verdrillung von langgestreckten, linienhaften, im Wesentlichen zylindrischen Körpern mit einem jeweils relativ kleinen Durchmesser definiert, während der Terminus ”Draht” im Allgemeinen einen langgestreckten, ebenfalls im Wesentlichen zylindrischen Körper, allerdings mit einem erheblich größeren Durchmesser meint. Diese Begrifflichkeiten können jedoch beispielsweise im Bereich von Stahlseilen mit größeren Durchmessern Überschneidungen aufweisen.To proviso A further development is provided that the strand-shaped transmission element at least one rope and / or at least one wire. This allows the reliably absorbed in extreme flight situations occurring crash loads being structurally simpler, more space-saving and at the same weight-optimized design is given. Basically the strand-shaped transmission element be formed with at least one rope and / or wire. With the Term "rope" is in an interconnection, a twist or a Twisting of elongated, linear, substantially cylindrical bodies each defined with a relatively small diameter, while the term "wire" in general an elongated, also essentially cylindrical body, however with a considerably larger diameter means. These terms can However, for example, in the field of steel cables with larger diameters overlaps exhibit.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Kopplungselementes sind in den weiteren Patentansprüchen dargelegt.Further advantageous embodiments of the coupling element are in the further claims explained.
In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:
In der Zeichnung weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils die gleiche Bezugsziffer auf.In the drawing, the same constructive elements each have the same reference number.
Die
Ein
Kopplungselement
Die
Das
Seil
Die
Hülse
Der
Beschlag
Die
Der
im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Beschlag
Darüber hinaus
verfügt
das erfindungsgemäße Kopplungselement
Das
Kopplungselement
- 11
- Kopplungselementcoupling element
- 22
- Seil (strangförmiges Übertragungselement)rope (strand-shaped transmission element)
- 33
- Ende (Seil)The End (Rope)
- 44
- Beschlagfitting
- 55
- Befestigungselementfastener
- 66
- Hülse (Detektor)Sleeve (detector)
- 77
- erstes Ende (Beschlag)first End (fitting)
- 88th
- Gewindebohrungthreaded hole
- 99
- Gewindebolzenthreaded bolt
- 1010
- Widerlagerabutment
- 1111
- Endstück (Seil)Tail (rope)
- 1212
- Einführungsöffnunginsertion opening
- 1313
- Längsachselongitudinal axis
- 1414
- Längelength
- 1515
- zweites Ende (Beschlag)second End (fitting)
- 1616
- Schervorrichtungshearing device
- 1717
- Ringschneideserrated
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Owner name: AIRBUS OPERATIONS GMBH, 21129 HAMBURG, DE |
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R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20140201 |