[发明专利]用于飞机的能量吸收器

说明书

相关申请的引用参考

本申请要求2006年2月15日提交的德国专利申请No.10 2006007030.5和2006年2月15日提交的美国临时专利申请No.60/773,423的优先权，这些专利申请的公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本申请涉及一种用于飞机的能量吸收器。更具体地说，本发明涉及一种用于飞机的能量吸收器，这种能量吸收器在飞机中的用途，以及在飞机中吸收能量的方法。

背景技术

在飞机上，使用保持架或附连元件保持和附连舱内设备，如舱内衬板衬层、吊挂箱或建构物。在刚性的附连元件的情况下，特别是如果发生急剧加速，例如在有严重紊流或紧急着陆的情况下可能发生急剧加速，此时产生的加速力可由保持架直接从飞机的主结构传递到所附连的舱内设备上。同样，作用在舱内设备的所有力或加速度经由保持架或固定系统直接传递到飞机结构上。

根据静载荷或最大工作载荷设置保持架和附连到保持架的舱内设备。保持架可能发生断裂，比如，由于产生过度加速力使保持架发生破裂或从舱内设备中飞出，这将导致破坏保持架、舱内设备或飞机的主结构并且进一步危及或伤害乘客或导致可能抽空的故障。

发明内容

因此希望提供一种用于飞机的能量吸收器，该能量吸收器在剧烈的机械载荷的情况下也能提供飞机舱内设备或其它装置的可靠的附连。

根据本发明的一个实施例，提供一种用于飞机的能量吸收器，该能量吸收器包括第一能量吸收元件和第二能量吸收器，两者都是通过塑性变形(或力限制)吸收加速能量或加速力，并且还包括壳体，其中能量吸收元件的塑性变形发生在该壳体内，并且其中第二能量吸收元件设置成平行于第一能量吸收元件并且邻接于第一能量吸收元件。其中所述第一能量吸收元件是包括纵向狭槽的薄板。其中所述壳体还包括中间壁，所述中间壁将壳体分成多个腔并且设置在所述狭槽的区域内。

通过至少部分地结合在壳体内的能量吸收元件，可以限制作用在舱内设备上的机械载荷，该舱内设备通过能量吸收器连接到飞机的主结构上，该舱内设备例如是安装在乘客上方的行李舱。例如，该能量吸收器设计成用于吸收由于飞机运动产生的加速能量。通过吸收加速能量，可以减小从飞机的主结构传递到舱内设备的力或从舱内设备传递到主结构的力。这将增大舱内的被动安全性。此外，通过使用本发明的具有能量吸收元件的能量吸收器，由于最大机械载荷减小，所以舱内设备的结构将可以以节省材料和减轻重量的方式设计。这就允许在载荷曲线上包含的所有部件(比如，舱内部件、保持架和主结构)的重量最优化。此外，在静态支配系统中，特别是具有由于载荷而使结构变形的结构，可以使载荷均匀分布。

由于使用了多个彼此互相平行并且平放于彼此(也就是，邻接于彼此)的能量吸收元件，可以增加力能级。同时，可以更好地利用现有空间并且不同定位的能量吸收元件(比如，薄板形状)通过现有的两个力线实现在甲板层更有利的力分布。

因此，在具有本发明的能量吸收器的情况下，碰撞冲击，如那些在紧急着陆时所产生的，可以至少部分被吸收。合力冲击因此就不会完全传递到舱内设备上，反而发生衰减或部分被吸收到一个规定的力能级，这样就不会发生故障。

根据塑性变形原则，进一步可以在前向和反向方向上吸收多个碰撞冲击。换句话说，能量吸收器可在两个方向上工作(具体地，从壳体中拉出和移入到壳体中的方向)并且由此在不同方向上吸收冲击。

根据本发明的另一实施例，第二能量吸收元件嵌入到第一能量吸收元件内。

以这种方式，可以保证吸收的力更好地分布在壳体上。

根据本发明的另一实施例，该能量吸收器还包括第三能量吸收元件和第四能量吸收元件，其中第三能量吸收元件嵌入到第四能量吸收元件中并且第三能量吸收元件和第四能量吸收元件设置成邻接于第一能量吸收元件和第二能量吸收元件，使得两个能量吸收对通过滚动运动彼此抵靠而支撑。向外的作用力将减小，这样(在具有合适结构的情况下)分隔的壳体可以省去并且可以整体形成在待保持的几何形状中(比如，使帽架具有蜂窝孔盘)。

这里，没有表面受到摩擦。

根据本发明的另一实施例，壳体包括第一盖板或盖层、第二盖板或盖层和用于第二能量吸收元件和第一能量吸收元件的固定支座。

根据本发明的另一实施例，第一能量吸收元件具有纵向狭槽，壳体还具有中间壁，该中间壁安装在该狭槽的区域中。

通过使薄板开狭槽和由中间壁将壳体分成多个腔，作用到甲板层的最大作用力将大大减小。