DE2732460C3

DE2732460C3 - Verankerungselement zur Arretierung einer Last an einer im Rumpf eines Flugzeugs angebrachten Bodenschiene

Info

Publication number: DE2732460C3
Application number: DE2732460A
Authority: DE
Inventors: Bernard Elden Litchfield Conn. Grendahl
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: PTC Aerospace Inc
Priority date: 1976-07-19
Filing date: 1977-07-18
Publication date: 1981-12-10
Also published as: AU2706377A; BE856940A; GB1578958A; US4047689A; FR2359026A1; DE2732460B2; DE2732460A1; JPS6020239B2; US4109891A; JPS5311500A; AU506494B2; FR2359026B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verankerungselement zur Arretierung einer Last an einer im Rumpf eines Flugzeugs angebrachten Bodenschiene nach dem Oberbegriff des Hauptanspruehs.

Ein derartiges Verankerungselement ist in der US-PS 77 195 beschrieben. Es weist ein längliches Gehäuse mit mehreren Nasen auf, die in die Rücksprünge einer kanalartigen Schiene eingeführt werden können. Durch Axialverschieben des Gehäuses werden die Nasen unter Befestigungslippen in dem Kanal geschoben. In dieser Lage kann das Gehäuse gegen Axialverschiebung durch einen in einen Rücksprung des Kanals absenkbaren Arretierungszapfen fixiert werden. Am oberen Abschnitt weist das Gehäuse eine Vorrichtung zur Verankerung einer Last auf. Bei einem in der genannten Veröffentlichung dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Nasenpaare hintereinander angeordnet und mittels einer starren Brücke verbunden. Diese ist wiederum durch einen Bolzen fest am Gehäuse gehalten. Derartige Verankerungselemente sind bei großen Belastungen den auftretenden Kräften nicht gewachsen. In der Regel wirken auf sie keine senkrecht nach oben gerichteten Lasten, sondern solche, die dazu führen, daß die beiden Nasenpaare nicht gleichmäßig belastet werden, Insbesondere bei einer Verkippung eines Flugzeugsessels nach vorn wird zuerst das hintere Paar so stark belastet, daß es ausreißen kann, bevor noch das vordere Paar wirksam werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verankerungselement der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es eine höhere Belastbarkeit aufweist

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebene Erfinäang gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verankerungselement verteilt die Last verhältnismäßig gleichmäßig über die berührte Schienenlänge. Es ist zwar geringfügig schwerer als herkömmliche Verankerungselemente, führt jedoch zu einer Netto-Gewichtsersparnis, da es schwerere Teile zur Erzielung einer gleichmäßigen Lastverteilung überflüssig macht

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene, perspektivische Ansicht des Verankerungselemente eingebaut in eine Bodenschiene,

F i g. 2 die Seitenansicht des Verankerungselements, in der die Arretierungszapfen zur Verdeutlichung zurückgezogen sind und die Stellungen gezeigt sind, die von den die Schiene berührenden Nasen eingenommen werden, wenn sich letztere unter maximaler Last befinden;

Fig.3 eine aufgebrochene Seitenansicht des Verankerungselements, in der sich die Arretierungszapfen in ihrer Arbeitsstellung befinden,

F i g. 4 einen hinteren Endschnitt durch das Verankerungselement gemäß Linie 4-4 von F i g. 3,

F i g. 5 einen Schnitt durch das Verankerungselement gemäß Linie 5-5 von F i g. 3,

F i g. 6 einen Schnitt durch das Verankerungselement gemäß Linie 6-6 von F i g. 3,

F i g. 7 die Untenansicht des Verankerungselements,

Fig.8 eine Teilendansicht in der die Lage der Haltenasen des Verankerungselements relativ zu einer Sitzschiene dargestellt ist, wobei eine abgewandelte Gleitplatte Verwendung findet,

Fig.9 eine Seitenansicht, in der die Lage des Verankerungselements relativ zu der Bodenschiene unter extremer Last (übertrieben) dargestellt ist.

In F i g. 1 ist ein Verankerungselement 10 in Eingriff mit einer geschlitzten Bodenschiene 12 dargestellt.

Diese besitzt eine Bodenwand, Seitenwände und obere Schienenteile, in denen mehrere kreisförmige oder konkave, weite Rücksprünge 14 ausgebildet sind. Diese

besitzen voneinander einen Abstand von 2,54 cm und sind durch Haltelippen 16 getrennt Zwischen den Haltelippen auf gegenüberliegenden Seiten der Schiene wird ein schmaler Raum 17 gebildet. Das Verankerungselement 10 enthält ein Gehäuse 18, das vorzugsweise aus Gußaluminium hergestelii ist Der obere Mittelabschnitt des Gehäuses 18 weist eine Queröffnung 22 auf. Die öffnung 22 befindet sich an dem Punkt, an dem die Lasten, beispielsweise durch einen (nicht gezeigten) Zapfen befestigt werden, der durch die öffnung verläuft Wenn das Verankerungselement den hinteren Fuß eines Sitzes tragen soll, erstrecken sich die gegenüberliegenden Seiten des Fußes in der Richtung des Pfeiles.in F i g. 9. Sie liegen also über der öffnung 22 und werden an dieser mittels eines Bolzens befestigt. Wenn das Verankerungselement 10 zur Befestigung von Fracht am Boden des Flugzeuges verwendet werden soll, kann ein Gabelteil (nicht gezeigt) an der öffnung 22 befestigt werden; die Fracht wird dann mittels Streifen oder Seilen, die an dem Gabelten* verankert werden, am Verankerungselement befestigt Eine Gleitplatte 24 aus verschleißfestem Material, beispielsweise Nylon, kann am Boden des Gehäuses befestigt werden. Dadurch wird die Verschiebung des Verankerungselements über die obere Lauffläche 26 der Bodenschiene 12 beim Zusammenbau und Ausbau erleichtert Wenn das Verankerungselement 10 zur Verankerung eines Sitzes verwendet werden soll, sind die vorderen und hinteren Füße (nicht gezeigt) des Sitzes im allgemeinen mittels eines Spreizteiles 28 untereinander verbunden. Dies wird, beispielsweise mit Nieten 29, am Verankerungselement befestigt Das Spreizteil 28 verbindet die hinteren Füße und das verriegelbare Verankerungselement 10 fest mit den Vorderfüßen, wodurch kein besonderes, verriegelbares Verankerungselement am Vorderfuß notwendig ist.

Das Verankerungselement 10 verteilt die Belastung verhältnismäßig gleichmäßig über die gesamte Länge der Schiene, in die es eingreift Dies wird durch äußere Tragplatten 30 und eine innere Tragplatte 32 erzielt. Die äußeren Platten 30 tragen eine vordere, sich nach außen erstreckende Nase 34 und eine hintere, sich nach außen erstreckende Nase 36. Die Tragplatten 30 sind so montiert, daß sie eine gewisse Schwenkbewegung um einen Schwenkzapfen 38 ausführen können. Letzterer kann ein Walzenzapfen sein. Die Drehung der Tragplatte 30 um den Zapfen 38 wird dadurch begrenzt, daß die Platte mit einer größeren öffnung 40 versehen ist, die einen zweiten, vom Gehäuse 18 getragenen Schwenkzapfen 48 umgibt. Die innere Tragplatte 32 trägt eine vordere Nase 44 und eine rückwärtige Nase 46. Diese erstrecken sich jeweils auf beiden Seiten der Platte (vgl. F i g. 6) nach außen, im Gegensatz zu den Nasen 34,36, die sich nur von einer Seite der Platte (vgl. F i g. 5) nach außen erstrecken. Die innere Tragplatte ist so montiert, daß sie eine Schwenkbewegung um den Schwenkzapfen 48 ausführen kann. Die Größe der möglichen Schwenkbewegung wird durch eine größere öffnung 50 bestimmt, welche den Zapfen 38 umgibt und an der Platte 32 ausgebildet ist. Wie in den F i g. 1 —3 zu erkennen ist, wechseln die Nasen 34,36 an der Platte 30 und die Nasen 44, 46 an der Platte 32 einander ab. Die Tragplatten 30,32, können aufgrund der öffnungen 40, 50, die als Anschläge für die Zapfen 48, 38 wirken, nur eine begrenzte Schwenkbewegung ausführen. Die Nasen 34,36 und 44,46 können sich also zwischen der in F i g. 3 gezeigten Stellung, in der das Verankerungselement wenig oder gar nicht belastet ist, und der in F i g. 2 gezeigten Stellung bewegen. Letztere stellt die Stellung dar, welche die Nasen unter extremer Belastung (w'e beispielsweise in Fig.9 gezeigt) einnehmen, die ausreicht die Schiene auszubiegen.

Die in den F i g, 2 und 3 zu erkennenden Arretierungszapfen 54 wirken mit der Schiene 12 zusammen und verhindern eine Bewegung des Verankerungselements 10 nach vorne oder nach hinten. Sie sind in diesen Figuren in ihrer zurückgezogenen bzw. in ihrer Eingriffsstellung dargestellt Wenn das Verankemngselement in die Bodenschiene 12 eingebaut werden soll, werden die Arretierungszapfen 54 durch ein grkrümmtes Hebeteil 56 nach oben gehoben. Dieses ist gelenkig mittels eines Gelenkzapfens 60 an einem Exzentergriff 58 befestigt Wenn der Griff 58 aus der Stellung von Fig.3 in die Stellung von Fig.2 angehoben wird, berührt ein von ihm getragener Anschlagzapfen 62 das Hebeteil 56; das flache Ende 64 des Handgriffes 58 liegt gegen die Verschleißplatte 66 an, wodurch die Arretierungszapfen in ihrer ang^obenen Stellung gehalten werden. Die Arretierungszap.'an 54 sind so montiert daß das Hebeteil 56 mittels Zapfen 70 angehoben wird. Sie enthalten einen Schulterabschnitt 72, der von einer Feder 74 berührt wird. Dadurch werden die Zapfen 54 nach unten gedrückt Die Arretierungszapfen 54 sind gegabelt so daß sich voneinander in Abstand befindliche Schienenberührungsflächen 76 ergeben (vgl. Fig.4 und 7). Diese überspreizen die innere und die äußeren Tragplatten 32, 30.

Die F i g. 5 und 6 sind Schnitte durch die Gelenkzapfen 48 bzw. 38. Sie zeigen die Anordnung dieser Zapfen zu den Tragplatten 30,32 und zu den öffnungen 40,50.

F i g. 7 ist eine Ansicht der Unterseite des Verankerungselements; sie dient zur Illustration, wie das Verankerungselenient in die Bodenschiene 12 eingebaut wird

Der Einbau des Verankerungselements 10 in die Bodenschiene 12 geschieht folgendermaßen: die Arretierungszapfen 54 werden durch Anheben des Handgriffes 58 zurückgezogen, wie in F i g. 2 gezeigt Die Nasen 34, 44, 36 und 46 werden durch die Rücksprünge 14 in der Schiene 12 (F i g. 1) abgesenkt so daß die Gleitplatte 24 auf der oberen Schienenfläche 2fi aufruht Das gesamte Verankerungselement 10 wird dann um ungefährt 13 cm nach vorne oder hinten bewegt. Dadurch gelangen die Nasen unter die Haltelippen 16 an der Schiene; gleichzeitig werden die Arretierungszapfen 54 auf zwei weitere Rücksprünge 14 der Schiene ausgerichtet. Der Handgriff 58 wird dann nach unten in die Stellung von F i g. 3 gedrückt. Dadurch bewegen sich die Arretierungszapfen 54 unter dem Druck der Federn 7'} so n?"h unten, daß ihre unteren, äußeren Flächen 76 in die entsprechenden Rücksprünge 14 eintreten, auf die sie ausgerichtet worden sind. Sie berühren deren Seiten und verhindern so die Bewegung des Verankerungselements der Schiene nach vorne und hinten.

F i g. 8 ist ein Querschnitt durch eine Schiene 12 der in F i g. 1 gezeigten Art. Hier ist die Anordnung der Nase 46 zu den Haltelippen 16 in eingebautem Zustand dargestellt, weiche die senkrechte Bewegung des Verankerungselements unterbindet. Die Schiene 12 besitzt einen verhältnismäßig tiefen Kanal 80 über ihre Länge hinweg. Diese - bildet nicht nur den Träger für die Verankerungselemente, sondern gleichzeitig eine Leitung für Kabel, die Audiosignale eines Unterhaltungssystems zu den einzelnen Sitzen führen, die auf der Schiene 12 angebracht sind.

Die an dem Gehäuse 18 in Fig.8 befestigte Gleitplatte 124 ist eine Abwandlung der in den anderen Figuren gezeigten Gleitplatte 24. Sie ist nämlich aus Metall hergestellt, das so nach unten abgebogen ist, daß es über den Seiten der Schiene 12 liegt. Die nach unten abgebogenen Verlängerungen der abgewandelten Gleitplatte ergeben eine zusätzliche Haltekraft und helfen verhindern, daß die Nasen, beispielsweise die Nase 46, die Seiten der Schiene auseinanderdrücken, wenn Nase und Verankerungseleinent durch die, beispielsweise bei einem Bruch, auftretende Last nach oben gezogen werden. Die Spreizteile 28 können ebenfalls mit nach unten gebogenen Rändern ausgebildet sein, welche über den Seiten des Verankerungselements 12 liegen und eine ähnliche Haltefunktion ausüben.

Fig. 9 zeigt, zur Verdeutlichung übertrieben, die Anordnung eines Verankerungselements 10 an einer

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Belastung in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung wirkt. Die Flächen 76 der Arretierungszapfen widersetzen sich der Bewegung nach vorne; die äußeren Nasen 34, 36 schwenken auf ihrer Tragplatte 30 (Fig. 1) um den Schwerpunkt 38, was eine gleichförmige Belastung eines Paares von Haltelippen 16 in entsprechendem Abstand erzeugt. Dieses umfaßt jeweils die erste und die dritte von vier aufeinanderfolgenden, in Abstand befindlichen Haltelippen. In entsprechender Weise berühren die Nasen 44,46 ein Paar von Haltelippen 16, die in entsprechendem Abstand voneinander sind und jeweils die zweite und die vierte von vier aufeinanderfolgenden Lippen umfassen. Die Nasen 44, 46 schwenken an ihrer Tragplatte 32 um den Schwenkzapfen 48, so daß die Last zwischen ihnen aufgeteilt wird.

Wenn das Verankerungselement anstelle von herkömmlichen Elementen verwendet wird, kann ein Dreifachsitz auf nur zwei nach hinten verlaufende Beine gestellt werden; es kann auch ein Vierfachsitz mit nur drei nach hinten verlaufenden Beinen verwendet werden. Dies alles, ohne daß der Abstand der Sitzbeine nach vorne und hinten vergrößert würde. Durch Verwendung des Verankerungselements kann die Kabinenkonfiguiration einer Douglas DC-IO mit jeweils acht nebeneinanderliegenden Sitzen von einer Kapazität von 202 (nur Doppelsitz auf ein«: Kapazität von 227 gebracht werden. Dies geschieht durch Übergang auf eine Konfiguration mit neun nebeneinanderliegenden Sitzen, wobei ein Dreifachsitz auf einer Kabinenseite, ein Doppelsitz auf der anderen Seite und ein Vierfachsitz in der Mitte angeordnet werden. Die

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anaviiät upru/pnrlpl

Dreifachsitze. 22 Vierfachsitze und 32 Doppelsitze. Jeder Dreifachst benötigt ein Verankerungselement jeder Vierfachsitz benötigt 2 Verankerungselemente. Daher wird das Gesamtgewicht von 69 Elementen, in höhe von ungefähr 11,8 kg zum Flugzeuggewicht hinzugefügt; es können jedoch 22 Beine, die ungefähr 22,7 kg wiegen, an den Vierfachsitzen eingespart werden. Dies ergibt eine Netto-Gewichtsersparnis von 10,9 < g. Zusätzlich zu der Gewichtsersparnis, die durch Weglassen eines Hinterbeines an jedem Vierfachsitz erzielt wird, wird durch die Abwesenheit dieses Fußes beträchtlicher Passagier-Fußre'im gewonnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verankerungselement zur Arretierung einer Last an einer im Rumpf eines Flugzeugs angebrachten Bodenschiene, welche einen nach oben offenen Kanal bildet und seitlich hinterschnitten ist, wobei die Hinterschneidungen der Bodenschiene bildenden horizontalen oberen Schienenteile so ausgebildet sind, daß sie in Schienenlängsrichtung abwechselnd zur Kanalvertikalmittelebene gerichtete Haltelippen und zur jeweiligen Kanalseitenwand gerichtete Rücksprünge aufweisen, mit mehreren, am Gehäuse des Verankerungselemente angebrachten Nasen, die jeweils durch einen der Rücksprünge in den horizontalen, oberen Schienenteilen abgesenkt und dann axial mit dem Gehäuse des Verankerungselements entlang der Schiene bewegt werden können, so daß sie unter die Haltelippen gebracht werden können, unamit in dem Gehäuse angebrachten, nach unten in die Schienenrücksprünge ausfahrbaren Arretierungszapfen, gekennzeichnet durch zwei horizontale, quer zur Bodenschiene (12) verlaufende Schwenkzapfen (38, 38), die an dem Gehäuse des Verankerungselements (10) in Schienenlängsrichtung in Abstand voneinander befestigt sind, wobei der erste Schwenkzapfen (38) das Schwenklager für eine äußere, schwenkbare Tragplatte (30) bildet, welche diejenigen Nasen (34, 36) trägt, die jeweils mit der ersten und dritten von vier aufeinanderfolgenden, in axialem Abstand befindlichen Haltelippen (16) in der Schiene (12) in Eingriff gebracht werden können, und wobei der zweite Schwenkzapfen (48) das Schwenklager für eine innere, schwenkbare Tragplatte (32) bildet, welche diejenigen Nasen (44, 46) trägt, welche die zweite und die vierte von den genannten vier aufeinanderfolgenden Haltelippen (16) in der Schiene (12) berühren können.

2. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tragplatten (30,32) jeweils eine Öffnung (40,50) im Abstand vcn dem eigenen Schwenkzapfen (38, 48) enthalten, welche den jeweils anderen Schwenkzapfen umgibt und einen größeren Durchmesser als dieser andere Schwenkzapfen aufweist.

3. Verankerungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei äußere Tragplatten (30) am einen Schwenkzapfen (38) und eine einzige innere Tragplatte (32) am anderen Schwenkzapfen (48) angelenkt sind.

4. Verankerungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (44,46) an der inneren Tragplatte (32) such auf beiden Seiten der inneren Tragplatte (32) erstrecken, wogegen die Nasen (34,36) an den äußeren Tragplatten (30) nur auf der Außenseite der äußeren Tragplatten (30) verlaufen.