DE102019109149A1 - Schiene zum Befestigen von Ausstattungselementen in Flugzeugen, insbesondere von Sitzen, und Verfahren zur Herstellung - Google Patents

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Abstract

Eine Schiene (10) zum Befestigen von Ausstattungselementen wie insbesondere Sitze in Flugzeugen umfasst einen Haltebereich (11) zur Verbindung mit einem Ausstattungselement eines Flugzeugs, und einen Stützbereich (12), um die Schiene (10) an einem Trägerelement des Flugzeugs zu befestigen. Die Schiene (10) hat eine metallische Hülle (13) zum Beispiel aus Titan, die mit einem durch Kurzfasern faserverstärkten thermoplastischen Füllmaterial (14) befüllt ist. Zur Herstellung der Schiene (10) wird ein metallisches Formteil (130) als Gussform verwendet und zum Beispiel durch Spritzen mit dem Füllmaterial (14) befüllt, und bildet nach dem Herstellen der Schiene (10) die metallische Hülle (13) für das Füllmaterial (14).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schiene zum Befestigen von Ausstattungselementen in Flugzeugen, die einen Haltebereich zur Verbindung mit einem Ausstattungselement eines Flugzeugs umfasst, und einen Stützbereich, um die Schiene an einem Trägerelement des Flugzeugs zu befestigen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Schiene zum Befestigen von Ausstattungselementen in Flugzeugen, bei dem aus einem Metall ein Formteil bereitgestellt wird, das einen Haltebereich zum Befestigen von Ausstattungselementen eines Flugzeugs und einen Stützbereich zur Befestigung an einem Trägerelement des Flugzeugs aufweist. Insbesondere dient die Schiene zur Befestigung von Sitzen in Flugzeugen.
  • Im Rumpf von Flugzeugen und insbesondere in der Kabine werden Ausstattungselemente mithilfe von Schienen bzw. Befestigungsschienen befestigt. Derartige Ausstattungselemente sind zum Beispiel Sitze bzw. Passagiersitze, die im Bereich des Kabinenbodens fixiert werden. Auch können andere Ausstattungselemente, wie zum Beispiel Küchenelemente, Toiletten, usw., mithilfe von Schienen im Flugzeugrumpf befestigt werden. Darüber hinaus können zum Beispiel auch Servicewagen von Schienen gehalten und entlang der Schienen gefahren werden, so dass sie verschiebbar am Boden befestigt sind, um bei Turbulenzen Unfälle zu vermeiden.
  • Beispiele für Schienen sind in den Druckschriften US 6,260,813 A und US 2002/0130219 A beschrieben.
  • Neben Befestigungsschienen aus Metall kommen auch Schienen zum Einsatz, bei denen ein Teilabschnitt aus faserverstärktem Polymer gefertigt ist.
  • Die Druckschrift EP 3 020 628 A1 beschreibt eine Sitzschiene zum Halten von Sitzen in einem Flugzeug, mit einem Stützabschnitt zur Verbindung mit dem Kabinenboden, und einem Sitzaufnahmeabschnitt mit einer Nut zum Aufnehmen der Endabschnitte von Verbindungselementen, die mit dem Stützrahmen eines Sitzes gekoppelt sind. Dabei umfasst der Stützabschnitt eine Profilanordnung aus einem faserverstärkten Polymer, insbesondere unter Einsatz von Kohlenstofffasern. Dadurch wird bei hoher Strukturfestigkeit das Gewicht der Sitzschiene reduziert.
  • FR 2 864 940 beschreibt eine Befestigungsschiene für Flugzeuge, bei der ein oberes Element der Schiene aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist, während ein unteres Element oder Stützelement aus einem Kohlenstoff-Verbundmaterial besteht. Dadurch wird eine hohe Festigkeit des Stützelements erreicht, die zum Beispiel zum Abstützen von Sitzen, Toiletten, Küchenelementen usw. erforderlich ist.
  • In neueren Entwicklungen werden Ausstattungselemente auch als Module oder Bodenmodule gebildet, die zum Beispiel an einer Bodengitterstruktur im Flugzeug befestigt werden. Dabei werden Systeme oder Cabin Equipment bzw. Kabinenausstattungen außerhalb des Rumpfes vorinstalliert und anschließend eingebaut.
  • Beim Anbringen vorinstallierter Bodenmodule an die Rumpfstruktur dürfen keine Bohrungen mehr durchgeführt werden, um bereits befestigte System- oder Kabinenkomponenten vor Beschädigungen zu schützen.
  • Um eine Befestigung von Kabinenaustattungselementen ohne die Ausführung von Bohrungen zu bewerkstelligen, können beispielsweise thermoplastische Materialien benutzt werden, da diese zum Beispiel durch Schweißtechnologien oder Ähnliches zusammengefügt werden können.
  • Zum Einsatz in Flugzeugen müssen die Schienen hohe Anforderungen erfüllen. Sie müssen leicht sein und dennoch eine hohe Festigkeit aufweisen, so dass sie den hohen Belastungen im Flugbetrieb Stand halten.
  • Die 2a und 2b zeigen eine bekannte Schiene 200 zur Befestigung von Ausstattungselementen in Flugzeugen, wobei 2a eine Ansicht von oben und 2b einen Querschnitt der bekannten Sitzschiene zeigt. Die Schiene hat in ihrem oberen Teil eine Krone 201 zur Befestigung von Sitzen. An ihrem Unteren Teil sind Flansche 202 ausgebildet, um die Sitzschiene zu befestigen.
  • Bei der Ausgestaltung von Sitzschienen oder Befestigungsschienen aus thermoplastischem Material besteht das Problem, dass im Laufe der Zeit die Oberfläche der Schiene beschädigt werden kann. Dies betrifft insbesondere diejenigen Bereiche, die in gleitender oder feststehender Verbindung mit den Ausstattungselementen stehen, die an der Schiene befestigt sind. Beispielsweise kann die Oberfläche der Schiene durch das Zusammenfügen und durch Rekonfiguration von Kabinenausstattungen beschädigt werden. Besonders bei Sitzschienen aus metallischem Material entstehen als Folge oftmals Korrosionsprozesse. Gegen Korrosion beständige Materialien wie Titan sind jedoch relativ schwer und teuer.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Schiene zum Befestigen von Ausstattungselementen wie insbesondere Sitze in Flugzeugen zu schaffen, die eine hohe Festigkeit aufweist, leicht ist, und deren Oberfläche vor Beschädigungen geschützt ist.
  • Zum Lösen dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Schiene zum Befestigen von Ausstattungselementen in Flugzeugen, mit einem Haltebereich zur Verbindung mit einem Ausstattungselement eines Flugzeugs, und einem Stützbereich, um die Schiene an einem Trägerelement des Flugzeugs zu befestigen, wobei die Schiene eine metallische Hülle umfasst, die mit einem Füllmaterial befüllt ist.
  • Vorteilhaft wird das Füllmaterial durch einen Kunststoff bzw. durch ein Polymer gebildet.
  • Insbesondere ist das Füllmaterial aus Thermoplast bzw. thermoplastischem Material gebildet.
  • Bevorzugt ist das Füllmaterial faserverstärkt.
  • Insbesondere enthält das Füllmaterial Fasern, die als Kurzfasern ausgebildet sind.
  • Insbesondere sind die Fasern Kohlenstoffasern.
  • Bevorzugt ist die metallische Hülle aus Titan und/oder Aluminium gebildet.
  • Die metallische Hülle ist zum Beispiel aus einer Metalllegierung gebildet.
  • Vorteilhafterweise ist die Schiene durch Spritzgießen hergestellt.
  • Insbesondere wird die metallische Hülle als Gussform für das Füllmaterial verwendet.
  • Bevorzugt bildet die Gussform zusammen mit dem Füllmaterial nach dessen Aushärtung die Schiene.
  • Die metallische Hülle ist bevorzugt T-förmig ausgestaltet. Insbesondere weist sie eine T-förmige Kavität zur Aufnahme des Füllmaterials auf.
  • Vorteilhaft bildet die metallische Hülle den Haltebereich zur Verbindung mit dem Ausstattungselement.
  • Bevorzugt bildet ein Abschnitt der metallischen Hülle den Stützbereich zur Befestigung der Schiene an dem Trägerelement.
  • Insbesondere umfasst die Schiene mindestens einen Abschnitt, der nicht befüllt ist und als Flanschelement zur Befestigung am Trägerelement ausgestaltet ist.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Haltebereich eine Krone zur Verbindung mit dem Ausstattungselement und zwei voneinander beabstandete Schenkel, wobei sich zum Beispiel von mindestens einem der Schenkel ein Flanschelement lateral nach außen erstreckt.
  • Bevorzugt bildet zumindest ein Schenkel zusammen mit dem Flanschelement den Stützbereich.
  • Die Schiene kann insbesondere zur Befestigung der Ausstattungselemente am Kabinenboden ausgestaltet sein. Die Schiene ist vorteilhafterweise zur Befestigung von Flugzeugsitzen ausgestaltet.
  • Die Schiene kann auch zur Befestigung von vorinstallierten Kabinenaustattungsmodulen in der Kabine ausgestaltet sein.
  • Gemäß einem anderen Aspekt schafft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für eine Schiene zum Befestigen von Ausstattungselementen in Flugzeugen, bei dem ein aus Metall gefertigtes Formteil bereitgestellt wird, das einen Haltebereich zum Befestigen von Ausstattungselementen eines Flugzeugs und einen Stützbereich zur Befestigung an einem Trägerelement des Flugzeugs aufweist, wobei das Formteil mit einem Füllmaterial befüllt wird und nach dem Herstellen der Schiene eine metallische Hülle für das Füllmaterial bildet.
  • Vorteilhaft wird bei dem Verfahren als Füllmaterial ein Kunststoff bzw. ein Polymer verwendet. Insbesondere wird bei dem Verfahren ein Thermoplast als Füllmaterial verwendet.
  • Vorteilhaft werden dem Füllmaterial Fasern zur Verstärkung hinzugefügt. Bevorzugt sind die Fasern als Kurzfasern ausgebildet.
  • Es können zum Beispiel Fasern hinzugefügt werden, die Kohlenstofffasern sind bzw. aus Kohlenstofffasern gebildet sind.
  • Insbesondere wird bei dem Verfahren die metallische Hülle aus Titan und/oder Aluminium gebildet.
  • Die metallische Hülle kann zum Beispiel aus einer Metalllegierung gebildet werden.
  • Insbesondere wird die Schiene mittels Spritzgießen hergestellt wird. Bevorzugt wird die metallische Hülle als Gussform verwendet und mit dem Füllmaterial befüllt, um nach dessen Aushärtung zusammen mit dem Füllmaterial die Schiene zu bilden.
  • Vorteilhafterweise erfolgt die Befüllung der metallischen Hülle mittels Injektion, insbesondere mittels thermoplastischer Injektion. Insbesondere werden dem Füllmaterial Kurzfasern beigefügt.
  • Insbesondere erfolgt die Injektion an beiden Endbereichen des Formteils.
  • Zum Beispiel erfolgt die Injektion als thermoplastische Injektion bzw. durch thermisches Spritzen.
  • Insbesondere wird mit dem Verfahren eine erfindungsgemäße Schiene hergestellt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigen:
    • 1 einen Querschnitt einer Schiene zur Befestigung von Sitzen in einem Flugzeug gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
    • 2a und 2b eine bekannte Sitzschiene zum Befestigen von Sitzen in Flugzeugen, wobei 2a eine Ansicht von oben und 2b einen Querschnitt der Sitzschiene zeigt;
    • 3 einen schematisch dargestellten Querschnitt einer Schiene gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
    • 4 eine Blockdiagramm, das Schritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens als ein Beispiel zeigt; und
    • 5a bis 5c die in 1 gezeigte Schiene in verschiedenen Stadien ihrer Herstellung;
  • In 1 ist ein Querschnitt einer Schiene 10 zur Befestigung von Passagiersitzen gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Schiene 10 ist als Sitzschiene ausgestaltet, wobei ein oberer Teilbereich der Schiene 10 einen Haltebereich 11 zur Verbindung mit einem Flugzeugsitz bzw. Passagiersitz bildet. Ein Stützbereich 12, der in der Figur unterhalb des Haltebereichs 11 angeordnet ist, dient dazu, die Schiene 10 an einem Trägerelement des Flugzeugs zu befestigen. Die Schiene 10 weist eine metallische Hülle 13 auf und ist mit einem Füllmaterial 14 befüllt.
  • Das Füllmaterial 14 ist thermoplastisch und enthält als Kurzfasern ausgebildete Fasern 14a, die zur Verstärkung des Füllmaterials 14 dienen.
  • In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Fasern 14a aus Kohlenstofffasern gebildet. Es ist aber ebenso möglich, Fasern und insbesondere Kurzfasern zu verwenden, die aus anderen Materialien gefertigt sind und der Verstärkung des Füllmaterials 14 dienen können.
  • Die Hülle 13 bildet eine äußere Schicht, die das Füllmaterial 14 weitgehend umgibt bzw. als eine Deckschicht oder Mantelschicht abdeckt. Die Hülle 13 bildet eine metallische Schutzschicht für das Füllmaterial 14 und bietet somit einen Oberflächenschutz für das Füllmaterial 14. Sie ist so gestaltet, dass sie im montierten Zustand der Schiene das Füllmaterial 14 vollständig als äußere Schicht überdeckt.
  • Die Hülle 13 ist aus einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt. Sie bildet eine Schicht oder Deckschicht, die vorzugsweise aus Titan gefertigt ist bzw. Titan enthält und insbesondere lasttragende Elemente oder Bereiche der Schiene 10 gegen Korrosion, Abrasion und sonstige Beschädigungen schützt. Besonders geeignete Materialien sind Aluminium und/oder Titan. Es können aber auch andere metallische Materialien verwendet werden oder andere Materialien enthalten sein.
  • Die mit dem thermoplastischen Füllmaterial 14 gefüllte Schiene oder Sitzschiene 10 ist leichter als eine Schiene, die vollständig aus Aluminium und/oder Titan gefertigt ist.
  • Bei der Herstellung der Schiene 10 wird die metallische äußere Schicht, die später die metallische Hülle 13 der Schiene 10 bildet, zunächst als eine Form bzw. Gussform bereitgestellt und verwendet, in die das thermoplastische Füllmaterial 14 durch ein Gießverfahren bzw. durch Spritzen eingebracht wird. Nach dem Erstarren des Füllmaterials 14 in einer Kavität 10a der Gussform bildet diese die metallische Hülle 13, die das thermoplastische Füllmaterial 14 umgibt und gemeinsam mit diesem die Schiene 10 bildet. Dadurch wird eine leichte Herstellung der Schiene 10 ermöglicht.
  • Die Schiene 10 hat, wie in 1 erkennbar, einen T-förmigen Querschnitt. Sie weist in ihrem Innenraum einen Bereich auf, der ebenfalls einen T-förmigen Querschnitt hat und mit dem thermoplastischen Füllmaterial 14 und den darin enthaltenen Kurzfasern 14a befüllt ist. Die Kavität 10a innerhalb der metallischen Hülle 13 bildet somit einen gefüllten, T-förmigen Bereich oder Raum innerhalb der Schiene 10.
  • Der Haltebereich 11 der Schiene 10 weist eine Krone 11a auf, die zur Verbindung mit einem Sitz oder Sitzelement dient. Die Krone 11a ist so geformt, dass sie zum Befestigen der Endabschnitte von Verbindungselementen dient, die mit dem Stützrahmen eines Sitzes oder Sitzmoduls gekoppelt sind.
  • Die metallische Hülle 13 bildet die äußere Begrenzung der Krone 11a und umgibt hier das darin befindliche, ausgehärtete thermoplastische Material bzw. Füllmaterial 14.
  • Die Krone 11a wird durch einen oberen Endabschnitt der Hülle 13 gebildet, der breiter ist als ein daran angrenzender Abschnitt der Hülle 13 unterhalb der Krone 11a, der die Krone 11a mit dem Haltebereich 12 verbindet und durch zwei parallele Seitenwände oder Schenkel 15, 16 gebildet wird. Innerhalb der Krone 11a und auch zwischen den Seitenwänden bzw. Schenkeln 15, 16 der metallischen Hülle 13 befindet sich das ausgehärtete Füllmaterial 14.
  • Der Haltebereich 12 wird durch untere Endabschnitte der metallischen Hülle 13 gebildet, die als Flanschbereich mit Flanschelementen 17, 18 ausgestaltet ist. Die Flanschelemente 17, 18 erstrecken sich in lateraler Richtung und dienen zur Befestigung der Schiene 10 an einem Querträger der Bodenstruktur des Flugzeugrumpfs und sind dementsprechend gestaltet.
  • Das heißt, die metallische Hülle 13 ist ein einstückig ausgestaltetes Element, das zum einen die äußere Schicht des Haltebereichs 11 mit der Krone 11a bildet, und zum anderen auch den Stützbereich 12 mit den Flanschelementen 17, 18 bildet, mit denen die Schiene 10 an einem Trägerelement befestigbar ist.
  • Die metallische Hülle 13 bildet auf diese Weise die Außenwand der T-förmigen Schiene 10 und die sich an den Seiten der Schiene 10 in lateraler Richtung erstreckenden Flanschabschnitte 17, 18. An ihrem unteren Ende weist die Hülle 13 eine Öffnung auf, die jedoch nach der Montage der Schiene im Flugzeug ebenfalls abgedeckt ist.
  • 3 zeigt als schematische Skizze einen Querschnitt einer Befestigungsschiene 30 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei hier keine Flanschabschnitte dargestellt sind. Die Schiene 30 umfasst ebenfalls eine Hülle 13, die mit dem Füllmaterial 14 wie oben beschrieben befüllt ist. Jedoch hat hier die Hülle 13 und damit auch die Schiene 30 eine andere Form als oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
  • In diesem Beispiel hat die Schiene 30 einen relativ breiten oberen Abschnitt 30a, der nach unten hin zunächst kontinuierlich schmäler wird bis zu einem relativ schmalen Abschnitt 30b, und anschließend zum unteren Ende hin wieder kontinuierlich breiter wird bis zu einem wiederum relativ breiten unteren Abschnitt 30c. Dabei bilden der obere, relativ breite Abschnitt 30a und der mittlere, relativ schmale Abschnitt 30b den Haltebereich 11, während der untere, relativ breite Abschnitt 30c den Stützbereich 12 bildet, der nach dem Einbau der Schiene in das Flugzeug an einem Trägerelement befestigt ist.
  • Nachfolgend wird ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer Schiene gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der 4 und 5a bis 5c beschrieben, wobei 4 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zeigt
  • Gemäß 4 wird in einem ersten Schritt A des Herstellungsverfahrens ein länglich ausgebildetes, metallisches Profilelement 130 als ein Formteil bereitgestellt, wie es in 5a dargestellt ist. Material und Form des Formteils bzw. Profilelements 130 sind wie oben in Bezug auf die Hülle 13 beschrieben.
  • Das Profilelement 130 ist innen hohl und erstreckt sich in seiner Längsrichtung L. Es hat einen T-förmigen Querschnitt mit einer Krone 11a in seinem oberen Bereich, die einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
  • An der Unterseite der Krone 11a sind zwei Schenkel 15, 16 angeordnet, die senkrecht zur Krone 11a ausgerichtet sind und einen gegenseitigen Abstand aufweisen. Die Schenkel 15, 16 bilden auf diese Weise Seitenwände des Profilelements 130 unterhalb der Krone 11a, die parallel zueinander mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind.
  • Die Krone 11a bildet zusammen mit den Seitenwänden oder Schenkeln 15, 16 einen zusammenhängenden Hohlraum, das heißt eine Kavität 10a, in dem Profilelement 130. Die Kavität 10a ist T-förmig und an ihrem unteren Ende offen. Die Kavität 10a ist auf diese Weise von der metallischen Hülle 13 umgeben, die im Querschnitt ebenfalls T-förmig ist und nach unten hin geöffnet ist.
  • Am unteren Ende der parallel zueinander verlaufenden Seitenwände bzw. Schenkel 15, 16 ist jeweils ein Flanschabschnitt 17, 18 ausgebildet, der sich in lateraler Richtung des Profilelements 130 nach außen erstreckt. Das heißt, die Flanschabschnitte 17, 18 verlaufen senkrecht zu den Seitenwänden oder Schenkeln 15, 16 des Profilelements 130. Die Flanschabschnitte 17, 18 dienen zur Befestigung der aus dem Profilelement 130 hergestellten Sitzschiene 10 an einem tragenden Strukturelement des Flugzeugrumpfes, wie beispielsweise einem Querträger einer PAX-Bodenstruktur eines Flugzeugrumpfes.
  • Die Krone 11a des Profilelements 130 dient zur Befestigung von Sitzen oder Sitzanordnungen, das heißt, dass die daraus hergestellte Schiene 10 als Sitzschiene ausgestaltet ist.
  • Das Profilelement 130 bildet eine metallische Schicht, beispielsweise aus Titan oder einer Titanlegierung, die als Form oder Gussform bzw. als Form- oder Gießwerkzeug für eine nachfolgende Befüllung mit dem Füllmaterial 14 bereitgestellt wird. Die Hülle 13, die nach der Herstellung der Schiene 10 eine äußere Schicht, das heißt eine Mantel- oder Deckschicht der Schiene 10 bildet, wird so dünn wie möglich und so dick wie notwendig ausgestaltet, um einen ausreichenden Schutz des innen liegenden späteren Füllmaterials zu gewährleisten und zusätzliche Festigkeit für die auftretenden Lasten bzw. Belastungen der Schiene zu bieten.
  • In einem nächsten Schritt B des Verfahrens zur Herstellung der Schiene 10 (siehe 4) wird das bereitgestellte Profilelement 130 befüllt. Der Vorgang ist in 5b dargestellt.
  • Die Befüllung erfolgt mit einem Injektionsverfahren, bei dem thermoplastisches Material, das Kurzfasern zur Verstärkung enthält, in den Innenraum bzw. in die Kavität des Profilelements 130 injiziert wird. Dabei wird ein thermoplastisches Guss- bzw. Spritzgussverfahren durchgeführt, bei dem das als Hohlprofil bereitgestellte Profilelement 130 als Gussform bzw. Formwerkzeug dient.
  • Bevorzugt erfolgt die Befüllung bzw. thermoplastische Injektion an beiden Enden des Profilelements 130, das später die Hülle 13 eines Sitzschienensegments bildet. Für den Spritzvorgang wird das Profilelement 130 in eine umgekehrte Lage gebracht, so dass die Krone 11a unten gelegen ist und die Befüllung der Kavität 10a mit dem Füllmaterial 14 von oben erfolgt, wie durch den Pfeil F dargestellt. Dabei ist die nun oben liegende Öffnung des Profilelements 130 durch ein Abdeckelement 21 abgedeckt
  • In einem nächsten Schritt C gemäß 4 wird das in der Kavität 10a des Profilelements 130 befindliche Füllmaterial 14 ausgehärtet. Der Vorgang ist in 5c dargestellt. Die 5c entspricht der 1, welche die aus dem Profilelement 130 und dem Füllmaterial 14 hergestellte Schiene 10 zeigt und oben im Detail beschrieben ist.
  • Die Flanschelemente 17, 18 werden mit Befestigungsmittel 19 wie beispielsweise Bolzen, Schrauben oder Ähnliches versehen, um die hergestellte Schiene 10 direkt oder mit Hilfe eines zusätzlichen Bauteils an dem vorgesehenen Trägerelement zu befestigen.
  • In Schritt D gemäß 4 wird das Profilelement 130 als Hülle 13 zusammen mit dem darin befindlichen Füllmaterial 14 als Befestigungsschiene bereitgestellt.
  • Die thermoplastisch gefüllte Sitzschiene ist leichter als eine Sitzschiene, die vollständig aus Aluminium oder Titan gefertigt ist. Dank ihrer metallischen Deckschicht oder Hülle, die zum Beispiel eine Titanbedeckung darstellt, sind lasttragende Elemente der Schiene vor Beschädigungen beispielsweise durch Korrosion oder Abrasion geschützt.
  • Die metallische Deckschicht bietet zudem eine zusätzliche Festigkeit, um den auftretenden Belastungen standzuhalten. Insbesondere wird durch die metallische Deckschicht bzw. Hülle eine besondere Widerstandskraft gegen Korrosion und Abrasion erzielt. Die metallische Deckschicht dient gleichzeitig als Formwerkzeug für die thermoplastische Füllung bei der Herstellung der Schiene. Die Flansche der metallischen Deckschicht können mit Löchern für Schrauben oder Bolzen zur Befestigung der Schiene versehen sein. Die aus thermoplastischem Material gebildete Füllung mit Kurzfasern bietet Stabilität für die metallische Deckschicht und grundlegende Festigkeit.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Schiene, Sitzschiene
    10a
    Kavität
    11
    Haltebereich
    11 a
    Krone
    12
    Stützbereich
    13
    Hülle, Deckschicht
    14
    Füllmaterial
    14a
    Fasern
    15, 16
    Schenkel, Seitenwände
    17, 18
    Flanschelemente / -abschnitte
    19
    Befestigungsmittel
    21
    Abdeckelement
    30
    Schiene, Sitzschiene
    30a
    oberer Abschnitt
    30b
    mittlerer Abschnitt
    30c
    unterer Abschnitt
    130
    Profilelement / Formteil
    200
    Schiene
    201
    Krone
    202
    Flansche
    L
    Längsrichtung
    F
    Füllrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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    • US 2002/0130219 A [0003]
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    • FR 2864940 [0006]

Claims (15)

  1. Schiene (10, 30) zum Befestigen von Ausstattungselementen in Flugzeugen, umfassend einen Haltebereich (11) zur Verbindung mit einem Ausstattungselement eines Flugzeugs, und einen Stützbereich (12), um die Schiene (10) an einem Trägerelement des Flugzeugs zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (10) eine metallische Hülle (13) umfasst, die mit einem Füllmaterial (14) befüllt ist.
  2. Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (14) 2.1 durch einen Kunststoff gebildet wird; und/oder 2.2 durch ein Polymer gebildet wird; und/oder 2.3 durch ein Thermoplast gebildet wird, und/oder 2.4 faserverstärkt ist.
  3. Schiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (14) Fasern (14a) enthält, die 3.2. als Kurzfasern ausgestaltet sind; und/oder 3.3. als Kohlenstoffasern ausgestaltet sind.
  4. Schiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Hülle (13) gebildet ist aus 4.1 Titan, und/oder 4.2 Aluminium, und/oder 4.3 einer Metalllegierung.
  5. Schiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Spritzgießen hergestellt ist, wobei die metallische Hülle als Gussform für das Füllmaterial (14) verwendet wird und zusammen mit dem Füllmaterial (14) nach dessen Aushärtung die Schiene bildet.
  6. Schiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Hülle (13) 6.1 T-förmig ausgestaltet ist, und/oder 6.2 eine T-förmige Kavität (10a) zur Aufnahme des Füllmaterials (14) aufweist; und/oder 6.3 den Haltebereich (11) bildet, und/oder 6.4 den Stützbereich (12) bildet; und/oder 6.5 mindestens einen Abschnitt umfasst, der nicht befüllt ist und als Flanschelement (17, 18) zur Befestigung am Trägerelement ausgestaltet ist.
  7. Schiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebereich (11) eine Krone (11 a) zur Verbindung mit dem Ausstattungselement und zwei voneinander beabstandete Schenkel (15, 16) umfasst, wobei sich von mindestens einem der Schenkel (15, 16) ein Flanschelement (17, 18) lateral nach außen erstreckt.
  8. Schiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Befestigung der Ausstattungselemente am Kabinenboden ausgestaltet ist.
  9. Schiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Befestigung von Flugzeugsitzen und/oder vorinstallierten Kabinenaustattungsmodulen ausgestaltet ist.
  10. Verfahren zum Herstellen einer Schiene (10, 30) zum Befestigen von Ausstattungselementen in Flugzeugen, bei dem ein aus Metall gefertigtes Formteil (130) bereitgestellt wird, das einen Haltebereich (11) zum Befestigen von Ausstattungselementen eines Flugzeugs und einen Stützbereich (12) zur Befestigung an einem Trägerelement des Flugzeugs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (130) mit einem Füllmaterial (14) befüllt wird und nach dem Herstellen der Schiene (10) eine metallische Hülle (13) für das Füllmaterial (14) bildet.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllmaterial (14) 11.1. ein Kunststoff verwendet wird; und/oder 11.2. ein Polymer verwendet wird; und/oder 11.3. ein Thermoplast verwendet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Füllmaterial (14) zur Verstärkung Fasern (14a) hinzugefügt werden, die 12.1. als Kurzfasern ausgebildet sind; und/oder 12.2. aus Kohlenstofffasern gebildet sind.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Hülle (13) 13.1. aus Titan und/oder Aluminium gebildet wird, und/oder 13.2. aus einer Metalllegierung gebildet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (10) mittels Spritzgießen hergestellt wird, wobei die metallische Hülle (13) als Gussform verwendet und mit dem Füllmaterial (14) befüllt wird, um nach dessen Aushärtung zusammen mit dem Füllmaterial (14) die Schiene (10) zu bilden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung der metallischen Hülle (13) mittels thermoplastischer Injektion erfolgt, wobei 15.1. dem Füllmaterial (14) Kurzfasern (14a) beigefügt werden; und/oder 15.2. die Injektion an beiden Endbereichen des Formteils (130) erfolgt; und/oder 15.3. die Injektion als thermisches Spritzen erfolgt; und/ oder 15.3. eine Schiene (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wird.
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