DE102009028529B4 - DIN rail device for supporting a module of an aerospace vehicle - Google Patents
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Abstract
Tragschienenvorrichtung (1) zum Tragen eines Moduls, insbesondere einer Sitzeinrichtung, in einem Luft- und Raumfahrzeug (2), mit: einem einen Befestigungsabschnitt (12) aufweisenden Tragschienenelement (5); mindestens einem Anbindungselement (6) zur Anbindung des Befestigungsabschnitts (12) des Tragschienenelementes (5) an das Luft- und Raumfahrzeug (2); und mindestens einem Koppelelement (7) zur Ankopplung des Befestigungsabschnittes (12) an das mindestens eine Anbindungselement (6); wobei das Tragschienenelement (5) als Hohlkammerprofil mit einer Hohlkammer (9) zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme des mindestens einen Koppelelementes (7) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Koppelelement (7) eine Kardangelenkeinheit (8) aufweist, wobei die Kardangelenkeinheit (8) ein Horizontalgelenk (31) und ein Vertikalgelenk (32) aufweist, wobei sich die Gelenkachsen der Gelenke (31, 32) in einem gemeinsamen Schnittpunkt schneiden.Support rail device (1) for carrying a module, in particular a seat device, in an aircraft and spacecraft (2), comprising: a support rail element (5) having a fastening section (12); at least one connection element (6) for connection of the fastening section (12) of the support rail element (5) to the aircraft and spacecraft (2); and at least one coupling element (7) for coupling the fastening section (12) to the at least one connection element (6); wherein the support rail element (5) is designed as a hollow chamber profile with a hollow chamber (9) for at least partially receiving the at least one coupling element (7), characterized in that the at least one coupling element (7) has a cardan joint unit (8), the cardan joint unit ( 8) has a horizontal joint (31) and a vertical joint (32), the joint axes of the joints (31, 32) intersecting at a common point of intersection.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tragschienenvorrichtung zum Tragen eines Moduls, insbesondere einer Sitzeinrichtung, in einem Luft- und Raumfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a mounting rail device for supporting a module, in particular a seat device, in an aircraft and spacecraft according to the preamble of claim 1.
Derartige Tragschienenvorrichtungen werden zum Beispiel in militärischen Flugzeugen zum Anbringen von besonders einfachen und leichten, bevorzugt klappbaren Sitzen in Längsrichtung des Rumpfes eingesetzt. Die Sitze sind häufig über Sitzkopplungen und mit Gurten an der Tragschienenvorrichtung angebracht.Such mounting rail devices are used, for example, in military aircraft for attaching particularly simple and lightweight, preferably folding seats in the longitudinal direction of the fuselage. The seats are often mounted on seat couplings and straps on the DIN rail device.
Unter einem Modul sind hier nicht nur Sitze zu verstehen, sondern beispielsweise auch Geräte, Ausrüstungsgegenstände, Frachtstücke, Installationen und dergleichen.A module here is not only to be understood as seats, but also, for example, appliances, equipment, freight, installations and the like.
In
Das untere Schienenelement
Das Befestigungsbauteil
Durch eine auf das Befestigungsbauteil
Die Druckschrift
Die sehr hohen Betriebslasten in y- und z-Richtung (Hochrichtung) erfordern eine starre Anbindung beider Achsen. Rumpfseitig können sehr hohe Verformungen in beiden Achsen auftreten. Die Sitzschienen, d. h. hier die unteren Schienenelemente, sind in Flugrichtung (x-Richtung) in einem bestimmten Abstand getrennt, um die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen in Flugrichtung zwischen Sitzschiene und Außenhaut, d. h. dem Rumpfabschnitt
Die
Die
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstigere und verbesserte Tragschienenvorrichtung, insbesondere für die Luft- und Raumfahrt, bereitzustellen.Against this background, the object of the present invention is to provide a less expensive and improved mounting rail device, in particular for the aerospace industry.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Tragschienenvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention this object is achieved by a mounting rail device with the features of claim 1.
Demgemäß wird eine Tragschienenvorrichtung eines Luft- und Raumfahrzeugs bereitgestellt. Sie weist Folgendes auf: ein einen Befestigungsabschnitt aufweisendes Tragschienenelement; mindestens ein Anbindungselement zur Anbindung des Befestigungsabschnitts des Tragschienenelementes an das Luft- und Raumfahrzeug; und mindestens ein Koppelelement zur Ankopplung des Tragschienenelementes an das mindestens eine Anbindungselement. Das mindestens eine Koppelelement weist eine Kardangelenkeinheit aufAccordingly, a mounting rail device of an aerospace vehicle is provided. It comprises: a mounting rail member having a mounting portion; at least one connection element for connecting the fastening section of the carrier rail element to the aircraft and spacecraft; and at least one coupling element for coupling the carrier rail element to the at least one connection element. The at least one coupling element has a universal joint unit
Eine der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Ideen besteht darin, dass das Tragschienenelement mit Koppelelementen mit Kardangelenk mit mindestens einem Anbindungselement gekoppelt ist.One of the ideas underlying the present invention is that the DIN rail element is coupled with coupling elements with universal joint with at least one connection element.
Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber den eingangs genannten Ansätzen den Vorteil auf, dass sowohl unterschiedlichen Wärmeausdehnungen in Flugrichtung zwischen Sitzschiene und Außenhaut kompensiert werden können, als auch Trennfugen mit geringem Spalt erreicht werden.Thus, the present invention over the approaches mentioned above has the advantage that both different thermal expansion in the direction of flight between the seat rail and outer skin can be compensated, and joints with a small gap can be achieved.
Weiterhin können Befestigungsbauteile auch im Bereich von Trennfugen angeordnet werden.Furthermore, fastening components can also be arranged in the region of joints.
Das Koppelelement ermöglicht mit dem integrierten Kardangelenk eine Entkopplung durch Verdrehbarkeit um zwei Achsen.The coupling element allows with the integrated universal joint decoupling by rotatability about two axes.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der vorliegenden Erfindung.In the dependent claims are advantageous embodiments and improvements of the present invention.
Das Tragschienenelement ist als Hohlkammerprofil mit einer Hohlkammer zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme der Koppelelemente ausgebildet. Dadurch ergibt sich ein kompakter Aufbau.The support rail element is designed as a hollow chamber profile with a hollow chamber for at least partially receiving the coupling elements. This results in a compact design.
Die Hohlkammer ermöglicht weiterhin eine Verschiebbarkeit des Tragschienenelementes in Längsrichtung relativ zu dem Anbindungselement. Dabei kann das Koppelelement in der Hohlkammer verschiebbar sein oder im Anbindungselement.The hollow chamber further allows a displacement of the mounting rail element in the longitudinal direction relative to the connecting element. In this case, the coupling element can be displaceable in the hollow chamber or in the connection element.
Das Koppelelement weist einen Tragschienenkoppelabschnitt zur Kopplung mit dem Tragschienenelement und jeweils einen Anbindungskoppelabschnitt zur Kopplung mit einer Koppelaufnahme des mindestens einen Anbindungselementes auf.The coupling element has a mounting rail coupling section for coupling to the mounting rail element and in each case a connection coupling section for coupling to a coupling receptacle of the at least one connection element.
Der Querschnitt des Hohlkammerprofils wirkt als Führung für das verschiebbare Koppelelement, welches durch beschichtete oder selbstschmierende Führungselemente verschiebbar in x-Richtung (Flugrichtung) geführt wird. Es entsteht eine Verschiebbarkeit in y- und z-Richtung, welche die Verformungen des Rumpfes ausgleichen kann. Durch die formschlüssige Führung lässt sich die Torsion optimal übertragen. Lasten in y- und z-Richtung werden von dem Tragschienenelement in Ausführung als Hohlkammerprofil als Balken auf zwei Stützen übertragen. Lasten in x-Richtung werden nach dem Schließen der Trennfuge formschlüssig übertragen.The cross section of the hollow chamber profile acts as a guide for the displaceable coupling element, which is guided by coated or self-lubricating guide elements displaceable in the x direction (flight direction). The result is a displacement in the y- and z-direction, which can compensate for the deformations of the hull. Due to the positive guidance, the torsion can be optimally transferred. Loads in y- and z-direction are transmitted from the support rail element in execution as a hollow chamber profile as a beam on two supports. Loads in the x-direction are transmitted positively after closing the parting line.
In einer Ausführung ist die Kardangelenkeinheit in dem Anbindungskoppelabschnitt integriert, in einer alternativen Ausführung in dem Tragschienenkoppelabschnitt. Dadurch wird ein sehr kompakter Aufbau erzielt.In one embodiment, the universal joint unit is integrated in the connection coupling section, in an alternative embodiment in the mounting rail coupling section. This results in a very compact construction.
Die Kardangelenkeinheit weist ein Vertikalgelenk und ein Horizontalgelenk auf, von denen eines zur Arretierung des Koppelelementes in x-Richtung an der Koppelaufnahme oder alternativ an dem Tragschienenelement fixiert ist. Zusätzliche Befestigungselemente und zusätzlicher Montage- und Installationsaufwand wird dadurch reduziert.The cardan joint unit has a vertical joint and a horizontal joint, one of which is fixed for locking the coupling element in the x direction on the coupling receptacle or alternatively on the mounting rail element. Additional fasteners and additional installation and installation effort is reduced.
Es ist besonders vorteilhaft, dass das Tragschienenelement als Strangpressprofil ausgebildet ist, wodurch sich ein Montageaufwand und eine Teilezahl reduziert.It is particularly advantageous that the DIN rail element is designed as an extruded profile, which reduces assembly costs and a number of parts.
Eine Tragschiene, die sich über mehrere Spanten hinweg erstreckt, ist spantweise in Tragschienenelemente geteilt. Rechts und links von einem Anbindungsstück auf einem Spant werden zunächst die Koppelelemente eingeschoben und fixiert. Dann können die Tragschienenelemente einfach auf die Koppelelemente aufgeschoben werden. Durch die Segmentierung entstehen zum Beispiel auf 4,5 m 18 Trennstellen mit einem Spalt von ca. 0,25 mm, was für eine Anordnung eines Befestigungsbauteils kein Hindernis mehr darstellt. Jede Trennstelle weist zwei Gelenkpunkte auf, was somit als gelenkige Kette aus Teilsegmenten bezeichnet werden kann.A mounting rail, which extends over several frames away, is divided by rail in mounting rail elements. Right and left of a connection piece on a frame, the coupling elements are first inserted and fixed. Then the DIN rail elements can be easily pushed onto the coupling elements. The segmentation produces, for example, 4.5
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the schematic figures of the drawing. It shows:
In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente – sofern nichts anders angegeben ist – mit jeweils den gleichen Bezugszeichen versehen worden.In all figures of the drawing are the same or functionally identical elements - unless otherwise indicated - have been provided with the same reference numerals.
Koordinaten x, y und z dienen zur Erleichterung der Orientierung. Dabei verläuft die x-Koordinate in Längsrichtung, die y-Koordinate in einer Breitenrichtung und die z-Koordinate in einer Höhenrichtung eines nur angedeuteten Luft- und Raumfahrzeugs
Die
Zwischen zwei Spanten
Dazu weist das Tragschienenelement
In diesem Beispiel weisen die Tragschienenkoppelabschnitte
Weiterhin ist der Tragschienenkoppelabschnitt
Das Tragschienenelement
Auch die Koppelaufnahmen
Diese untere Sitzschiene der Tragschienenvorrichtung
Der Aufnahmeabschnitt
Das Tragschienenelement
Eine Vorderansicht eines beispielhaften Anbindungselementes
Es ist hier nur eine Seite des Anbindungselementes
Das Koppelelement
Der Anbindungskoppelabschnitt
zwischen dem Ende des Tragschienenelementes
Eine schematische Schnittansicht längs Linie A-A aus
Das Horizontalgelenk
Weiterhin zeigt
Eine Ansicht aus der entgegen gesetzten Richtung B (aus
Der Querschnitt des Hohlkammerprofils
Die Tragschienenvorrichtung
Die Tragschienenvorrichtung
Anstelle des Hohlprofilabschnitts
Es ist auch möglich, dass das Tragschienenelement
Natürlich kann auch anstelle des Anbindungselementes
Es ist auch denkbar, dass mehrere Tragschienenelemente
Die Kardangelenkeinheit
Es ist auch möglich, dass das Horizontalgelenk
Die Erfindung schafft eine Tragschienenvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- TragschienenvorrichtungSupport rail means
- 22
- Luft- und RaumfahrzeugAircraft and spacecraft
- 33
- Rumpfabschnittfuselage section
- 44
- Spantrib
- 55
- TragschienenelementRail element
- 66
- Anbindungselementconnecting element
- 77
- Koppelelementcoupling element
- 88th
- KardangelenkeinheitKardangelenkeinheit
- 99
- Hohlkammerhollow
- 1010
- Aufnahmeabschnittreceiving portion
- 1111
- TragschienenkoppelabschnittRail coupling section
- 1212
- Befestigungsabschnittattachment section
- 1313
- AnbindungskoppelabschnittConnection coupling section
- 1414
- KoppelaufnahmeKoppel recording
- 1515
- TragschienengerüstRail framework
- 1616
- Unteres SchienenelementLower rail element
- 1717
- Mittleres SchienenelementMiddle rail element
- 1818
- Oberes SchienenelementUpper rail element
- 1919
- SitzSeat
- 2020
- Tragelementsupporting member
- 2121
- Untere KoppeleinrichtungLower coupling device
- 2222
- Obere KoppeleinrichtungUpper coupling device
- 2323
- Anbindungseinrichtungconnection device
- 2424
- Sitzkopplungseat coupling
- 2525
- Stützesupport
- 2626
- Abstützabschnittsupport section
- 2727
- HohlprofilabschnittHollow section
- 2828
- KoppelbefestigungsabschnittCoupling attachment section
- 2929
- AnbindungsbefestigungsabschnittConnection attachment section
- 3030
- Führungselementguide element
- 3131
- HorizontalgelenkHorizontal joint
- 3232
- Vertikalgelenkvertical joint
- DD
- Abstanddistance
- x, y, zx, y, z
- Koordinatencoordinates
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200910028529 DE102009028529B4 (en) | 2009-08-14 | 2009-08-14 | DIN rail device for supporting a module of an aerospace vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 2009-08-14 DE DE200910028529 patent/DE102009028529B4/en not_active Expired - Fee Related
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20150303 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |