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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft einen Fittingkörper nach dem Anspruch 1. Es ist bereits ein Fittingkörper mit zumindest einer Fittingeinheit, die zumindest zu einem Großteil aus einem Material mit einer Dichte von mehr als 7000 kg/m3 hergestellt ist, vorgeschlagen worden. Die Fittingeinheit ist aus Stahl mit einer Dichte in einem Bereich von 7850–7870 kg/m3 hergestellt. Zudem ist die aus Stahl hergestellte Fittingeinheit in einem Schmiedeprozess hergestellt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Gewichts sowie Fertigungskosten bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Vorteile der Erfindung
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Es wird ein Fittingkörper mit zumindest einer Fittingeinheit, die zumindest zu einem Großteil aus einem Material mit einer Dichte von weniger als 7000 kg/m3 hergestellt ist, vorgeschlagen. Alternativ ist denkbar, dass die Fittingeinheit aus einem Material von weniger als 5000 kg/m3 hergestellt ist. Ebenfalls denkbar ist, dass die Fittingeinheit aus einem Material von weniger als 3500 kg/m3 hergestellt ist. Unter einer „Fittingeinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die in zumindest einem Betriebszustand zu einer Befestigung einer Sitzeinheit und/oder zu einem Festzurren von Lasten an einem Boden, insbesondere an einem Boden eines Flugzeugs, vorgesehen ist. Insbesondere ist die Fittingeinheit in dem Betriebszustand in einer Ausnehmung in dem Boden, insbesondere in einer Führungsschiene in dem Boden, gehaltert. Vorzugsweise weist die Fittingeinheit zumindest eine Befestigungseinheit auf, die zumindest ein Befestigungsmittel umfasst. Insbesondere ist die Fittingeinheit in der Ausnehmung des Bodens beweglich entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zu dem Boden ausgerichteten Richtung gelagert. Vorzugsweise weist die Fittingeinheit zumindest eine Ankopplungseinheit auf, die dazu vorgesehen ist, die Befestigung der Sitzeinheit und/oder das Festzurren von Lasten an dem Boden zu ermöglichen. Unter einem „Befestigungsmittel“ soll insbesondere ein Mittel verstanden werden, das in zumindest einem Betriebszustand der Fittingeinheit dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der Fittingeinheit in einer zumindest im Wesentlichen parallel zu dem Boden ausgerichteten Richtung und/oder in einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zu dem Boden ausgerichteten Richtung zu verhindern. Unter der Wendung, dass eine Gerade und/oder Ebene „zumindest im Wesentlichen parallel“ zu einer weiteren, von der einen Gerade und/oder Ebene getrennt ausgebildeten Gerade und/oder Ebene ausgerichtet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Gerade und/oder Ebene mit der weiteren Gerade und/oder Ebene einen Winkel einschließt, der um weniger als 5°, vorzugsweise um weniger als 3° und insbeson dere um weniger als 1° von einem Winkel von 0° abweicht. Unter der Wendung, dass ein e Gerade und/oder Ebene „zumindest im Wesentlichen senkrecht“ zu einer weiteren, von der einen Gerade und/oder Ebene getrennt ausgebildeten Gerade und/oder Ebene ausgerichtet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Gerade und/oder Ebene mit der weiteren Gerade und/oder Ebene einen Winkel einschließt, der um weniger als 5°, vorzugsweise um weniger als 3° und insbesondere um weniger als 1° von einem Winkel von 90° abweicht. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein sehr leichter Fittingkörper erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine sichere, stabile Befestigung einer Sitzeinheit und/oder ein sicheres, stabiles Festzurren von Lasten an einem Boden erreicht werden. Ferner können weitere Bauteile zu einer Befestigung der Sitzeinheit und/oder zu dem Festzurren von Lasten an dem Boden eingespart werden, wodurch vorteilhaft zusätzlich Gewicht sowie Fertigungskosten reduziert werden können.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fittingeinheit zumindest teilweise in einem Strangpressprozess hergestellt ist. Alternativ ist denkbar, dass die Fittingeinheit zumindest teilweise durch Schmieden hergestellt ist. Ebenfalls denkbar ist, dass die Fittingeinheit zumindest teilweise durch Gießen hergestellt ist Insbesondere weist die Fittingeinheit zumindest im Wesentlichen ein Strangpressprofil auf. Unter einem „Strangpressprozess“ soll insbesondere ein Prozess zu einem Herstellen von Bauteilen, insbesondere zu einem Herstellen von Bauteilen mit unregelmäßigem Profil, verstanden werden. Insbesondere wird in dem Strangpressprozess ein Materialkörper, aus welchem die Fittingeinheit hergestellt ist, auf eine Umformungstemperatur gebracht und durch eine Matrize, welche eine Form und/oder ein Profil der Fittingeinheit definiert, gepresst. Insbesondere weist der Materialkörper nach Anwendung des Strangpressverfahrens, insbesondere nach Pressen durch die Matrize, eine sich von einem Zylinder und/oder von einem Quader unterscheidende Form auf. Vorzugsweise sind in dem Strangpressverfahren wesentliche Strukturmerkmale der Fittingeinheit herstellbar. Insbesondere weist der Materialkörper nach Anwendung des Strangpressverfahrens, insbesondere nach Pressen durch die Matrize, wesentliche Strukturmerkmale der Fittingeinheit auf. Vorzugsweise werden von dem Materialkörper nach Anwendung des Strangpressverfahrens, insbesondere nach Pressen durch die Matrize, Segmente abgelängt, insbesondere abgesägt. Insbesondere wird der Materialkörper in dem Strangpressprozess gereckt, wodurch vorteilhaft eine Verfestigung des Materialkörpers erreicht werden kann. Vorzugsweise ist eine Strukturrichtung des Materialkörpers nach Anwendung des Strangpressverfahrens entgegen einer in einem späteren Gebrauchszustand auf den Materialkörper einwirkenden Lastrichtung ausgerichtet, wodurch vorteilhaft erreicht werden kann, dass der Materialkörper in einem Vergleich zu einem alternativ hergestellten Materialkörper bei ansonsten identischen Bedingungen später bricht. Insbesondere sind in dem Strangpressprozess ein hoher Umformungsgrad sowie komplizierte Formen und/oder Profile herstellbar. Insbesondere eignet sich der Strangpressprozess für metallische Werkstoffe und/oder Legierungen. Unter der Wendung, dass die Fittingeinheit „zumindest teilweise in einem Strangpressprozess hergestellt“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass ein Verfahren zu einer Herstellung der Fittingeinheit zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in welchem ein Strangpressprozess Verwendung findet. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine einfach herstellbare Fittingeinheit erreicht und damit Fertigungskosten reduziert werden. Ferner kann vorteilhaft die Fittingeinheit in einer beliebig komplizierten Form einfach hergestellt werden. Zudem kann vorteilhaft in einem einzigen Strangpressprozessschritt einfach ein hoher Umformungsgrad erreicht werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Fittingeinheit zumindest teilweise aus Aluminium hergestellt ist. Insbesondere ist die Fittingeinheit zumindest teilweise aus hochfestem Aluminium hergestellt. Vorzugsweise ist die Fittingeinheit aus einer Aluminium-Legierung, wie beispielsweise AW7055, hergestellt. Alternativ ist die Fittingeinheit aus einer Aluminium-Lithium-Legierung, wie beispielsweise Al-Li 2099, hergestellt. Vorzugsweise weist Aluminium eine Dichte von zumindest im Wesentlichen 2700 kg/m3 auf. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25 %, vorzugsweise weniger als 10 % und besonders bevorzugt weniger als 5 % des vorgegebenen Werts abweicht. Unter der Wendung, dass die Fittingeinheit „zumindest teilweise aus Aluminium hergestellt ist“, soll insbesondere verstanden werden, dass die Fittingeinheit zu einem Massenanteil von mehr als 75 %, vorzugsweise von mehr als 80 % und insbesondere von mehr als 85 % aus Aluminium hergestellt ist. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein sehr leichter Fittingkörper erreicht werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Fittingeinheit zumindest teilweise aus Titan hergestellt ist. Insbesondere ist die Fittingeinheit zumindest teilweise aus hochfestem Titan hergestellt. Vorzugsweise weist Titan eine Dichte von zumindest im Wesentlichen 4507 kg/m3 auf. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25 %, vorzugsweise weniger als 10 % und besonders bevorzugt weniger als 5 % des vorgegebenen Werts abweicht. Unter der Wendung, dass die Fittingeinheit „zumindest teilweise aus Titan hergestellt ist“, soll insbesondere verstanden werden, dass die Fittingeinheit zu einem Massenanteil von mehr als 75 %, vorzugsweise von mehr als 80 % und insbesondere von mehr als 85 % aus Titan hergestellt ist. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Fittingkörper aus einem sehr leichten Material erreicht werden, wodurch vorteilhaft Gewicht reduziert werden kann.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fittingeinheit zumindest teilweise in einem Fräsprozess hergestellt ist. Unter einem „Fräsprozess“ soll insbesondere ein Prozess zu einer spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks, insbesondere eines Werkstücks aus Metallen, durch ein Werkzeug, insbesondere durch ein Fräswerkzeug, verstanden werden. Insbesondere rotiert bei dem Fräsprozess das Werkzeug relativ zu dem feststehenden Werkstück, insbesondere relativ zu dem fest auf einem Maschinentisch eingespannten Werkstück, wodurch eine für die spanabhebende Bearbeitung notwendige Schnittbewegung ermöglicht ist. Unter einer „spanabhebenden Bearbeitung“ soll insbesondere eine Bearbeitung verstanden werden, nach deren Anwendung ein Werkstück durch Abtragung des Materials in eine gewünschte Form gebracht ist. Insbesondere dringt bei einer spanabhebenden Bearbeitung ein Werkzeug, insbesondere eine Werkzeugschneide, in eine Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks ein und schält eine, vorzugsweise dünne, Materialschicht von der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks ab. Unter der Wendung, dass die Fittingeinheit „zumindest teilweise in einem Fräsprozess hergestellt“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass ein Verfahren zu einer Herstellung der Fittingeinheit zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in welchem ein Fräsprozess Verwendung findet. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine einfach und billig herstellbare Fittingeinheit erreicht werden. Ferner kann vorteilhaft die Fittingeinheit in einer beliebig komplizierten Form einfach hergestellt werden. Weiterhin kann vorteilhaft Material abgefräst und damit unnötiges Gewicht reduziert werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Fittingeinheit eine Festigkeit größer als 650 N/mm2 aufweist. Insbesondere weist die Fittingeinheit eine Bruchdehnung in einem Bereich zwischen 7 % und 12 %, vorzugsweise zwischen 8 % und 10 % auf. Unter einer „Festigkeit“ soll insbesondere eine Eigenschaft eines Materials verstanden werden, die als ein Widerstand, insbesondere als ein mechanischer Widerstand, des Materials gegen plastische Verformung und/oder Trennung ausgebildet ist. Insbesondere ist die Festigkeit als eine Zugfestigkeit ausgebildet. Unter einer „Zugfestigkeit“ soll insbesondere eine Eigenschaft eines Materials verstanden werden, die als ein Verhältnis einer an einem aus dem Material gefertigten Werkstück, vorzugsweise in einem Zugversuch, maximal erreichbaren Zugkraft zu einem ursprünglichen, insbesondere vor einer Anwendung der Zugkraft, vorzugsweise vor einem Beginn des Zugversuchs, Querschnitt des aus dem Material gefertigten Werkstücks verstanden werden. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine stabile, sichere Fittingeinheit mit einer hohen Festigkeit erreicht werden, wodurch vorteilhaft weitere Bauteile zu einer Stabilisierung und/oder zu einer Erhöhung der Festigkeit der Fittingeinheit eingespart und damit Gewicht und Fertigungskosten reduziert werden können.
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Weiterhin wird ein Verfahren zu einem Herstellen eines erfindungsgemäßen Fittingkörpers vorgeschlagen. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Fittingkörper sicher, einfach, reproduzierbar und qualitativ hochwertig hergestellt werden, wodurch Fertigungskosten aufgrund mangelhafter Herstellungsqualität und damit verbundener erneuter Fertigung eingespart werden können. Dadurch kann ferner eine Zufriedenheit bei einem Kunden erhöht werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fittingeinheit zumindest teilweise in einem Strangpressprozess hergestellt wird. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine einfach herstellbare Fittingeinheit erreicht und damit Fertigungskosten reduziert werden. Ferner kann vorteilhaft die Fittingeinheit in einer beliebig komplizierten Form einfach hergestellt werden. Zudem kann vorteilhaft in einem einzigen Strangpressprozessschritt einfach ein hoher Umformungsgrad erreicht werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Fittingeinheit zumindest teilweise in einem Fräsprozess hergestellt wird. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine einfach und billig herstellbare Fittingeinheit erreicht werden. Ferner kann vorteilhaft die Fittingeinheit in einer beliebig komplizierten Form einfach hergestellt werden. Weiterhin kann vorteilhaft unerwünschtes Material abgefräst und damit unnötiges Gewicht reduziert werden.
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Zeichnungen
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Fittingkörpers in einem teilweise gefertigten Zustand und
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2 den erfindungsgemäßen Fittingkörper aus 1 in einem gefertigten Zustand.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt einen Ausschnitt eines Fittingkörpers 10 in einem teilweise gefertigten Zustand. Ausgestattet ist der Fittingkörper 10 mit einer Fittingeinheit 12, die zu einem Großteil aus einem Material mit einer Dichte von weniger als 7000 kg/m3 hergestellt ist. Beispielsweise ist die Fittingeinheit 12 aus Antimon, Vanadium und/oder Zirkon hergestellt. Ebenfalls denkbar sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Materialien mit einer Dichte von weniger als 7000 kg/m3. Im Vergleich hierzu weisen beispielsweise Stahl und Eisen eine Dichte in einem Bereich von 7850 kg/m3 bis 7870 kg/m3 auf.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Fittingeinheit 12 teilweise aus Aluminium hergestellt ist. Aluminium weist eine Dichte von 2700 kg/m3 auf. Es ist denkbar, dass die Fittingeinheit 12 gänzlich aus Aluminium hergestellt ist. In dem in 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Fittingeinheit 12 aus einer Aluminium-Legierung hergestellt. Und zwar ist die Fittingeinheit 12 aus einer hochfesten Aluminium-Legierung hergestellt. Beispielsweise ist denkbar, dass die Fittingeinheit 12 aus einer Aluminium-Lithium-Legierung, wie beispielsweise Al-Li 2099, hergestellt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Fittingeinheit 12 aus einer Aluminium-Legierung, und zwar aus einer als AW7055 bezeichneten Aluminium-Legierung, hergestellt.
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Alternativ ist denkbar, dass die Fittingeinheit 12 teilweise aus Titan hergestellt ist. Titan weist eine Dichte von 4507 kg/m3 auf. Es ist denkbar, dass die Fittingeinheit 12 gänzlich aus Titan hergestellt ist. Ebenfalls denkbar ist, dass die Fittingeinheit 12 aus einer Titan-Legierung hergestellt ist.
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Eine in 1 und 2 gezeigte Form der Fittingeinheit 12 ist variierbar. Bevorzugt ist eine Form der Fittingeinheit 12 auf jeweilige Bedürfnisse angepasst. Die jeweiligen Bedürfnisse ergeben sich aus einer jeweiligen Geometrie von einer Führungsschiene eines Transportmittels, beispielsweise eines Flugzeugs, in welche die Fittingeinheit 12 in einem montierten Zustand eingesetzt ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt lediglich eine mögliche Form der Fittingeinheit 12. Aufgrund dessen, dass die Form der Fittingeinheit 12 von untergeordneter Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist, soll hierauf nicht näher eingegangen werden.
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Die Fittingeinheit 12 weist eine Festigkeit größer als 650 N/mm2 auf. Demnach ist die Fittingeinheit 12 aus einem hochfesten Material ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Fittingeinheit 12 eine Festigkeit von 700 N/mm2 auf. Zudem weist die Fittingeinheit 12 eine Bruchdehnung von 9 % auf.
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1 zeigt – wie bereits oben erwähnt – den Ausschnitt des Fittingkörpers 10 in dem teilweise gefertigten Zustand. Der teilweise gefertigte Zustand ist als ein Zustand des Fittingkörpers 10 und der Fittingeinheit 12 nach einem ersten Verfahrensschritt von einem Verfahren zu einer Herstellung des erfindungsgemäßen Fittingkörpers 10 ausgebildet. In dem in 1 gezeigten teilweise gefertigten Zustand weist die Fittingeinheit 12 ein Strangpressprofil auf. Der erste Verfahrensschritt des Verfahrens zu der Herstellung des Fittingkörpers 10 ist als ein Strangpressverfahren ausgebildet. Demnach ist die Fittingeinheit 12 teilweise in einem Strangpressprozess hergestellt. Denkbar ist ebenfalls, dass die Fittingeinheit 12 vollständig in einem Strangpressprozess hergestellt ist.
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2 zeigt den erfindungsgemäßen Fittingkörper 10 aus 1 in einem gefertigten Zustand. Im Vergleich zu dem in 1 gezeigten teilweise gefertigten Zustand des Fittingkörpers 10 ist die Fittingeinheit 12 auf ihre Endmaße gefräst. Demnach ist die Fittingeinheit 12 teilweise in einem Fräsprozess hergestellt. Wie 2 zu entnehmen, weist die Fittingeinheit 12 in dem gefertigten Zustand sechs Befestigungsmittel 14 zu einer Befestigung der Fittingeinheit 12 in der Führungsschiene (nicht dargestellt) des Transportmittels (nicht dargestellt) auf. Von den Befestigungsmitteln 14 sind in 2 lediglich drei Befestigungsmittel 14 zu sehen, da die restlichen verdeckt sind. Zudem ist in 2 der Übersichtlichkeit halber lediglich eines der Befestigungsmittel 14 mit Bezugszeichen versehen.
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Die Befestigungsmittel 14 sind als Vorsprünge ausgebildet. Neben einer Befestigung sind die Befestigungsmittel 14 dazu vorgesehen, eine Gleitbewegung der Fittingeinheit 12 in der Führungsschiene zu ermöglichen. Ferner weist die Fittingeinheit 12 ein Fixiermittel 16 auf. Das Fixiermittel 16 ist als eine Ausnehmung mit einem Gewinde ausgebildet und dazu vorgesehen, mittels eines korrespondierenden Fixiermittels, beispielsweise einer Schraube (nicht dargestellt), die Fittingeinheit 12 in der Führungsschiene zu fixieren. Zudem weist die Fittingeinheit 12 eine Ankopplungseinheit 18 auf, die dazu vorgesehen ist, ein weiteres Bauteil (nicht dargestellt), wie beispielsweise eine Sitzeinheit und/oder ein Seil zu einem Festzurren von Lasten, wie beispielsweise eines Gegenstands, an die Fittingeinheit 12 zu koppeln. Die Ankopplungseinheit 18 ist als eine Ausnehmung ausgebildet.
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Anhand von 1 und 2 soll im Folgenden das Verfahren zu der Herstellung des erfindungsgemäßen Fittingkörpers 10 erläutert werden. In dem ersten Verfahrensschritt des Verfahrens zu der Herstellung des Fittingkörpers 10 wird die Fittingeinheit 12 in den oben bereits beschriebenen teilweise gefertigten Zustand gebracht. Dabei wird die Fittingeinheit 12 teilweise in einem Strangpressprozess hergestellt. Um von dem in 2 gezeigten gefertigten Zustand des Fittingkörpers 10 auf den in 1 gezeigten teilweise gefertigten Zustand des Fittingkörpers 10 zu gelangen, bedarf es zumindest eines weiteren Verfahrensschitts. Ausgehend von dem teilweise gefertigten Zustand wird die Fittingeinheit 12 durch den weiteren Verfahrensschritt auf ihre Endmaße gefräst. Demnach wird die Fittingeinheit 12 teilweise in einem Fräsprozess hergestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fittingkörper
- 12
- Fittingeinheit
- 14
- Befestigungsmittel
- 16
- Fixiermittel
- 18
- Ankopplungseinheit