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Bezeichnung: Zwischen Frachtraum und Cockpit
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eines Flugzeuges anzuordnende Einrichtung zum Abfangen von Lasten
Die Erfindung betrifft eine zwischen Frachtraum und Cockpit eines Flugzeugs anzuordnende
Einrichtung zum Abfangen von Lasten, die sich in Notsituationen, beispielsweise
im Falle einer Bruchlandung eines Flugzeuges aus ihren Verankerungen lösen, bestehend
aus einem den Durchgang zwischen Frachtraum und Cockpit überspannenden und ringsum
an der Rumpf struktur des Flugzeugs und am Boden mittels Anschlußbeschlägen lösbar
befestigten Netz aus dehnbaren Gurten, insbesondere aus Kunststoffgewebe.
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Einrichtungen dieser Art werden im Oberflurfrachtraum angebracht und
teilen diesen zwischen bestimmten Spanten vom vorderen Bereich des Flugzeugs ab.
Die Einrichtung soll Ladegut wie Container, Paletten usw. daran hindern, in das
Cockpit einzudringen und die Mannschaft zu gefährden. Dieser Fall
kann
eintreten, wenn in einer Notsituation bzw. bei einem Unfall oder einer Bruchlandung
eine durch einen Aufprall bedingte, starke Verzögerung, die Ladegutbehälter aus
den Verriegelungen reißt und in Richtung Cockpit bewegt.
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Auf der Frachtseite des zu dieser Einrichtung gehörigen Netzes ist
meistens ein Rauchschutzvorhang angebracht, der den gesamten Frachtraumquerschnitt
abdeckt. Er hat die Aufgabe, die Mannschaft im Cockpit vor eventuell dem Ladegut
entweichenden Dämpfen und Gasen sowie vor im Falle eines Brandes entstehenden Rauchgasen
zu schützen. Häufig bilden das Netz und der Rauchschutzvorhang eine geschlossene
Baueinheit.
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Für den Ereignisfall wird eine Ladegutmenge von 50 Mp (50.000 kp)
angenommen,tdie in Längsrichtung des Flugzeugrumpfes in Bewegung gerät und beim
Abfangen eine Verzögerung von 9 g erfährt. Hieraus ergibt sich eine maximale Belastung
des Netzes von 450 Mp, der das Netz standhalten muß.
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Bei einer bekannten Einrichtung der eingangs genannten Art verlaufen
die an der Struktur des Oberflurfrachtraums und am Boden mittels Anschlußbeschlägen
befestigten Gurte im wesentlichen radial auf einen etwa die Netzmitte bildenden
Ring zu, an dem die Gurtenden eingeschlauft sind. Mehrere im wesentlichen konzentrisch
zu dem Ring im Abstand von diesem verlaufende Gurtringe sind an den radial zu dem
Ring hin geführten Gurten befestigt. Die Gurte des oberen und seitlichen Netzbereichs
verlaufen jedoch nicht auf ihrer ganzen Länge radial in Richtung auf den Ring hin,
sondern weisen, von ihren Anschlußbeschlägen her gesehen, zunächst einen schrägen
Verlauf unter geringer Neigung gegenüber der Längsachse des Flugzeugs auf, ehe sie
in radialer Richtung zum Ring hin abknicken. Hierdurch entsteht eine korbähnliche
Konstruktion mit erheblichem Platzbedarf in Längsrichtung des Flugzeugrumpfs.
Das
relativ engmaschige Netz weist ein erhebliches Gewicht auf, so daß das Leergewicht
des Flugzeugs durch diese Einrichtung ungünstig beeinflußt wird. Beim Auftreffen
von nach vorn geschleudertem Ladegut auf das Netz wird zum Abfangen des Ladeguts
dessen kinetische Energie durch eine entsprechende Gurtdehnung im Netz verzehrt.
Dieses System der Energieverzehrung bedingt, daß insbesondere die eigentlich lastaufnehmenden
radial verlaufenden Gurte unmittelbar nach dem Auftreffen des Ladeguts beansprucht
und einer entsprechenden Dehnung unterworfen werden. Hierbei werden die Anschluß
stellen am Flugzeugrumpf entsprechenden in im wesentlichen radialer Richtung wirkenden
Zugkräften unterworfen, denen die Struktur nicht standzuhalten vermag, so daß es
zu einer Einschnürung des Flugzeugrumpfes in dem Querschnitt der Netzbefestigungsstellen
kommen kann.
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Es besteht daher die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die die genannte Maximalbelastung aushält, nur einen geringen Platzbedarf
erfordert und die Gefahr einer Einschnürung des Flugzeugrumpfes vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gurte an
mehreren Stellen jeweils Dehnschlaufen aufweisen, an denen sie mehrfach so wie leicht
lösbar aufeinandergefaltet sind, und zwar in derartiger Anordnung, daß das in betriebsbereiter
Stellung in einer Vertikalebene des Flugzeugrumpfes montierte Netz eine im wesentlichen
ebene, flächenhalte Form aufweist, im Falle einer Aufpralls einer Last auf das Netz
zunächst die Dehnschlaufen der Gurte gelöst werden und das Netz daraufhin eine bauchige
Form annimmt, bevor die Dehnung bzw. Streckung der Gurte einsetzt.
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Dadurch, daß erfindungsgemäß nach einem bestimmten System, das im
wesentlichen von der genannten bauchigen Form bestimmt
wird, die
Gurte jeweils Sollbruchstellen bildende Dehnschlaufen aufweisen, ist es möglich,
eine Abfangeinrichtung zu schaffen, die sich im wesentlichen nur in einer vertikalen
Ebene des Flugzeugrumpfes erstreckt und somit einen geringstmöglichen Platzbedarf
aufweist. Darüber hinaus ist die Anordnung der Gurte und deren Dehnschlaufen so
getroffen, daß die eigentliche Beanspruchung der Struktur, an der das Netz befestigt
ist, erst einsetzt, wenn das Netz seine bauchige Form angenommen hat, und die Gurte
an den Anschlußstellen eine gegenüber der Längsachse des Flugzeugrumpfes schräge
Lage eingenommen haben. Hierdurch wird die auf die Struktur wirkende radiale Komponente
der Gurtkräfte stark verringert und die Gefahr einer Rumpfeinschnürung vermieden.
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Vorzugsweise entspricht die Neigung der Gurte in gestreckter Stellung
des Netzes, nämlich wenn es seine bauchige Form annimmt, im oberen und seitlichen
Bereich einem Winkel a von maximal 250 und im Bodenbereich einen Winkel b von maximal
100 gegenüber der Längsachse des Flugzeugrumpfes. In diesem Fall werden die Gurtkräfte
überwiegend axial in die Struktur und in den Bodenbereich eingeleitet, während die
radiale Komponente gering ist.
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Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß das Netz im Mittelteil
aus im wesentlichen vertikal und horizontal - bezogen auf die Bereitschaftsstellung
des Netzes - verlaufenden Gurten besteht, die an ihren Kreuzungsstellen aneinander
befestigt sind. Diese Gliederung der Gurte läßt bei entsprechender Bemessung bzw.
Auslegung der Gurte ihrer maximalen Zugbelastung nach ein relativ grobmaschiges
Netz von verhältnismäßig geringem Gewicht zu. Dennoch gewährleistet das Dehnschlaufensystem
die genannte bauchige Netzform unter Belastung mit der vorgenannten geringen Neigung
der Gurte gegegenüber der Längsachse des Flugzeugrumpfes.
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Vorzugsweise verlaufen im seitlichen und teilweise im oberen Randbereich
des Netzes AnschluBgurte, an denen diejenigen vertikalen und horizontalen Gurte,
die sich in diesen Randbereich erstrecken, in kurzem Abstand vor ihren Anschlußbeschlägen
befestigt sind. Die Anschlußgurte stellen insbesondere eine Verbindung der Gurtenden
im seitlichen und oberen Netzbereich her, so daß auch die Handhabung des Netzes
bei der Montage oder beim Ausbau erleichtert wird. Vorzugsweise bestehen die im
wesentlichen vertikal und horizontal verlaufenden Gurte jeweils aus mindestens zwei
Gurtsträngen, um die notwendige Belastbarkeit und Energieverzehrung zu gewährleisten.
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Eine einfache und sichere Ausbildung der Dehnschlaufen der Gurte wird
vorzugsweise dadurch herbeigeführt, daß die Dehnschlaufen mittels Sollbruchstellen
bildenden Gurtlaschen hergestellt sind, die die Enden einer Gurtschleife überbrükken
und mit ihren Enden an den Gurten vernäht sind.
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Damit die Gurte im Falle höchster Beanspruchung nicht in Folge Abknickung
an den Anschlußbeschlägen reißen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Stege
der Anschlußbeschläge stark gewölbte Aufnahmeflächen für die Gurtschlaufen aufweisen.
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Im übrigen weist jeder Anschlußbeschlag vorzugsweise an seiner dem
Gurt abgewandten Seite zwei gabelförmig angeordnete Wangen, jeweils mit einer Bohrung
versehen auf, und eine strukturseitig befestigte, ebenfalls mit einer Bohrung versehene
Gegenwange ist mittels eines Absteckbolzens, insbesondere eines Kugelsperrbolzens,
zwecks Bildung einer schwenkbaren Befestigung des Anschlußbeschlages jedes Gurtes
zwischen den Wangen des Anschlußbeschlages lösbar befestigt. Diese Konstruktion
läßt eine leichte Handhabung
beim Anbringen oder Abnehmen des Netzes
zu und gewährleistet die notwendige Winkeleinstellbarkeit der Gurte.
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Einzelne, einer besonders hohen Beanspruchung ausgesetzte Gurte bestehen
zweckmäßig aus mindestens vier Gurtsträngen, und ihre Anschlußbeschläge weisen entsprechend
hintereinander liegende Stege mit gewölbten Aufnahmeflächen auf.
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Damit lose Dehnschlaufen und übereinanderliegende aber untereinander
nicht verbundene Gurtkreuze die Handhabung des Netzes und dessen klare Gliederung
nicht stören, sind die Dehnschlaufen sowie zwei oder mehr einander kreuzende und
paarweise miteinander vernähte Stränge der Gurte vorzugsweise mittels Sollbruchstellen
bildenden Bändern zusammengehalten.
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I Erfindungsgemäß ist der eingangs genannte Rauchschutzvorhang an
dem Netz frachtraumseitig lösbar befestigt. Er besteht vorzugsweise aus schwer entflammbarem
Kunststoffmaterial, deckt den Durchgang vom Frachtraum zum Cockpit vollständig ab
und weist einen leicht zu öffenden Durchlaß auf.
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Zur Bildung des Durchlasses im Rauchschutzvorhang weist dieser zweckmäßig
einen mittels eines Reißverschlusses, insbesondere Klettenverschlusses, verschließbaren
Schlitz auf, der seitlich im Bodenbereich des Vorhangs beginnt und sich an einer
Seite im Randbereich des Netzes fortsetzt, etwa zwei Drittel der Netzhöhe erreichend,
um dann bogenförmig nach innen abbiegend in kurzem Abstand vom Netzrand zu enden.
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Im Notfall kann die Mannschaft auf diese Weise leicht einige der horizontal
verlaufenden Gurte durch Lösen der Absteckbolzen der Anschlußbeschläge aushängen
und durch Aufreißen des Klettenverschlusses den Durchlaß im Rauchschutzvorhang öffnen,
um rasch vom Cockpit zum Frachtraum zu gelangen.
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Es ist wesentlich, daß die Gurte aus einem langjährig haltbaren Material
wie Polyesther- oder Polyamidgewebe bestehen.
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Als Material für den Rauchschutzvorhang kommt ein schwerentflammbares,
kunststoffbeschichtetes Gewebe in Frage.
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Ein Beispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1: eine schematische Darstellung
der Einrichtung zum Abfangen von Lasten in einer Querschnittsansicht eines Flugzeugrumpfes;
Fig. 2: eine schematische Seitenansicht der Einrichtung mit angedeuteter bauchiger
Form des Netzes der Einrichtung im Falle einer Belastung; Fig. 3: eine schematische
Draufsicht zu Fig. 1 und 2; Fig. 4: eine Draufsicht auf das aus Gurten bestehende
Netz; Fig. 5 u. 6: eine Draufsicht sowie eine zugehörige Schnittansicht einer Gurtbefestigung
mit einem Anschlußbeschlag für einen zweisträngigen Gurt; Fig. 7 u. 8: eine Draufsicht
sowie eine zugehörige Querschnittsansicht einer Befestigungsstelle mit einem Anschlußbeschlag
für einen viersträngigen Gurt; Fig. 9 u. 10: eine Draufsicht und eine zugehörige
Schnittansicht-eines Gurtabschnitts mit einer Dehnschlaufe;
Fig.
11 u. 12: eine Draufsicht sowie eine zugehörige Schnittansicht einer Gurtkreuzungsstelle;
Fig. 13: eine Draufsicht auf eine Hälfte eines Rauchschutzvorhangs; Fig. 14: eine
Schnittansicht entlang der Linie I - I von Fig. 13.
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Fig. 1 zeigt, daß ein allgemein mit 1 bezeichnetes Netz aus Gurten
2 den gesamten Querschnitt des Oberflurfrachtraums 3 oberhalb eines Bodens 4 überspannt,
und zwar in einer vertikalen Ebene zwischen zwei in Fig. 2 angedeuteten Spanten
5 und 6 im vorderen Bereich eines Flugzeugs, um den Frachtraum vom Cockpit abzuteilen.
Die Gurte{2 sind im seitlichen und oberen Bereich des Netzes 1 mittels Befestigungen
7 an der Rumpfstruktur 8 und im Bereich des Bodens 4 an Sitz schienen 9 angeschlossen.
Ein lösbar am Netz 1 befestigter und den Durchgang zwischen Frachtraum und Cockpit
vollständig abdekkender Rauchschutzvorhang 10 ist lediglich durch ein Teil desselben
angedeutet.
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Während der Gurtverlauf in Fig. 1 nur schematisch dargestellt ist,
ergibt sich der Gurtverlauf eines bevorzugten Ausführungsbeispiels aus Fig. 4. Die
vorzugsweise aus Polyamid- oder Polyestergewebe hergestellten flachen Gurte 2, die
vorzugsweise einen Querschnitt von ca. 2,5 x 47 mm aufweisen, gliedern sich in neun
vertikale Gurte 2a und sieben etwa horizontal verlaufende Gurte 2b. Im Randbereich
sind weiterhin Anschlußgurte 2c, wie aus der Zeichnung ersichtlich, auf die horizontalen
Gurte 2b und auf jeder Seite auch auf den an die horizontalen Gurte angrenzenden
vertikalen Gurte 2a aufgenäht.
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Im oberen Bereich wird die Netzstruktur durch Verbindungsgurte 2d
ergänzt.
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Der dargestellte Gurtverlauf ist in Verbindung mit den später noch
zu erläuternden Dehnschlaufen der Gurte 2 wesentlich für die Lastaufnahme und die
in Fig. 2 und 3 angedeutete bauchige Form des Netzes 1 in der ersten Phase der Belastung,
die später noch genauer erläutert wird.
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Die Gurte 2a, 2b sind mit Ausnahme der beiden äußeren im Bodenbereich
verankerten Gurte 2a mittels Anschlußbeschlägen gleicher Größe und Bauart endseitig
befestigt, von denen ein Beispiel in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Der gabelförmige
Anschlußbeschlag 11 weist einen Steg 12 mit einer gewölbten Aufnahmefläche 13 für
die Schlaufe 14 des aus zwei bzw. vier Strängen S bestehenden Gurtes z. B. 2b auf.
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Eine weitere als Einlage dienende Schlaufe 15 aus Polyamid-oder Polyestergewebe
bildet eine Polsterung der Aufnahmefläche 13. Das Einschlaufen des Gurtes 2b in
den Schlitz 16 und die Befestigungen 17, 18 bedürfen keiner weiteren Erläuterung.
Am hinteren Teil des Anschlußbeschlages 11 verstrecken sich zwei im Abstand voneinander
stehende Wangen 19 mit Bohrungen 20, und zwischen die Wangen 19 greift eine mit
einer entsprechenden Bohrung versehene Gegenwange 21, die strukturseitig bzw. an
den Sitzschienen 9 befestigt ist. Um den Anschlußbeschlag 11 schwenkbar an der Gegenwange
21 zu befestigen, wird ein Kugelsperrbolzen 22 durch die Bohrungen 20 in der dargestellten
Weise geführt und gesichert.
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Diese Art des Anschlusses der Gurte 2 gewährleistet ein sehr einfaches
Ein- und Aushängen der Gurte an den Befestigungsstellen 7, so daß der Einbau und
das Abnehmen des Netzes 1 rasch und ohne Schwierigkeiten möglich ist. Es bedarf
keiner besonderen Erwähnung, daß die Beschlag- und Anschlußteile aus hochwertigem
Metall bestehen.
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Die beiden äußeren zu den im wesentlichen vertikal verlaufenden Gurten
2 zählenden Gurte 2 a sind im Belastungsfall besonders hoch beansprucht. Sie bestehen
deshalb aus vier bzw. acht Strängen S, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist.
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Um auch für diesen Fall eine zweckmäßige Befestigung zu gewährleisten,
weist der Anschlußbeschlag 11' in diesem Fall zwei Stege 12 auf, wobei die Gurtschlaufe
der inneren Gurtstränge von dem ersten Steg und die Gurtschlaufe der äußeren Stränge
von dem inneren Steg aufgenommen werden. Im übrigen entsprechen sich die Beschläge
11 und 11'.
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In beiden Fällen sind die Bolzen 22 mittels eines Bandes 23 unverlierbar
mit dem Beschlag 11 bzw. 11' verbunden, damit das Netz 1 keine verlierbaren Teile
aufweist.
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Fig. 9 und 10 verdeutlichen, wie zweck Gurtverkürzung eine Gurtschleife
24 gebildet und mittels aufgenähter Gurtlaschen 25, die als Sollbruchstellen dienen,
gehalten werden. An zahlreichen Stellen des Netzes (vergleiche Fig. 4) sind derartige
Dehnschlaufen 24 an den vertikalen und horizontalen Gurten 2a, 2b, wie die eingezeichneten
Gurtlaschen 25 zeigen, ausgebildet. Das dabei angewendete System führt zu der später
erläuterten bauchigen Netzform im Belastungsfall.
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Einander kreuzende Gurte 2a, 2b sind strangweise miteinander vernäht.
Damit das Netz 1 insbesondere auch an den Kreuzungsstellen der Gurte 2 trotz Verwendung
von Dehnschlaufen 24 und Ausbildung der Gurte aus mehreren Gurt strängen S möglichst
flach und leicht handhabbar bleibt, sind die Kreuzungsstellen, wie Fig. 11 und 12
veranschaulicht, mittels Sollbruchstellen bildenden Bändern 25' zusammengehalten.
Insbesondere Fig. 12 veranschaulicht, daß die Stränge des Gurtes 2b jeweils einzeln
kreuzweise miteinander verbunden sind, um anschließend die mehrsträngige Kreuzungsstelle
mittels
des Bandes 25' zu umschließen.
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Fig. 13 und 14 veranschaulichen den mittels Klettenbändern und/oder
Druckknöpfen insbesondere an den Kreuzungsstellen des Netzes 1 angebrachten Rauchschutzvorhang
26, der den Durchgang zwischen Cockpit und Frachtraum verschließt. Zur Schaffung
eines im Notfall im Rauchschutzvorhang 26 zu öffnenden Durchlasses ist im unteren
seitlichen Bereich der einen Hälfte des Rauchschutzvorhangs 26 ein mittels eines
Reißverschlusses 27 verschließbarer Schlitz 28 gebildet, dessen Verlauf Fig. 13
zu entnehmen ist.
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Wenn in einer Notsituation beim Aufprall des Flugzeugs Ladegutbehälter
aus ihren Verankerungen gerissen und nach vorn bewegt werden, treffen sie auf das
in einer vertikalen Ebene des Flugzeugrumpfes angeordnete Netz 1 (vergleiche Fig.
2) auf. Durch den Aufprall des Ladegutes und während seiner weiteren Fortbewegung
werden die Gurtlaschen 25 und insbesondere die Bänder 25' gelöst, so daß das Netz
1 etwa die schematisch in Fig. 2 und 3 eingezeichnete bauchige Form 1a annimmt.
Nach dieser ersten Phase des Abfangvorgangs setzt bei weiterer Fortbewegung des
Ladeguts die zweite Phase ein, in der die kinetische Energie des Ladeguts durch
Streckung bzw. Dehnung der Gurte bewirkt wird, bis das Ladegut endgültig abgefangen
ist und zum Stillstand kommt. Es ist wesentlich, darauf hinzuweisen, daß bei Erreichen
der bauchigen Form des Netzes 1 gemäß Fig. 2 und 3 die Neigung der horizontalen
Gurte 2b und die der vertikalen Gurte 2a im oberen Bereich jeweils einem Winkel
a von maximal 250 entspricht, während sich für die vertikalen Gurte 2a im unteren
Bereich ein Winkel b von maximal 100 ergibt. Hierdurch wird die bereits früher erläuterte
günstige Einleitung der hohen Gurtkräfte in die Struktur 8 bzw. in die Sitzschienen
9 ermöglicht.
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Es sei abschließend noch erwähnt, daß die an den Sitzschienen 9 befestigten
Anschlußbeschläge in der betriebsbereiten Stellung des Netzes nahezu vertikal bzw.
radial gerichtet sind und nach dem Aufprall einer Last auf das Netz 1 eine Schwenkung
von nahezu 900 ausführen, bevor die Dehnung bzw. Streckung der Gurte 2a einsetzt.