用于连接地板结构的型材以及用于地板结构的密封系统的制作方法

本发明涉及构造飞行器中的地板结构。特别地，本发明涉及用于连接地板结构的型材、用于地板结构的密封系统、具有密封系统的飞行器以及用于连接地板结构的方法。

背景技术：

交通工具、特别是飞行器中的地板结构借助于大量的像例如螺钉这样的连接元件安装至交通工具结构。这需要较高的安装工作量，原因在于，使用了大量的用于组装地板结构的底板的螺钉。由于地板结构在交通工具的运行期间部分地暴露于高载荷及高应力，因此需要大量用于附接的螺钉。由于大量用于将地板结构附接至交通工具结构的螺钉，因此组装很耗时，原因在于通常每个螺钉被单独拧紧。

US 2010/0044510 A1描述了一种用于机身的地板结构。该地板结构包括大量的横梁，所述大量的横梁通过支柱连接至机身。支柱接受沿机身的纵向方向作用的力。

US 2011/0036946 A1描述了一种为飞行器配装地板的方法。该飞行器包括由内部容积形成的机身和面板结构。该面板结构附接至机身并且构造成接纳地板模块。

技术实现要素：

本发明的目的是减少在地板结构的组装期间的工作量。

该目的通过独立权利要求的主题得以解决。示例性实施方式将从从属权利要求和以下描述中变得清楚。

根据本发明的一方面，提供了一种用于连接地板结构的型材。该型材——例如为塑料型材——包括腹板，该腹板具有沿着型材的纵向方向延伸的凹部。由此，腹板构造成与地板结构接合或嵌入地板结构中，以由此建立地板结构的连接。两个弹性唇式件在腹板的第一端部处沿型材的纵向方向延伸。唇式件构造成防止型材与间隙脱离。

通过这种型材，能够经由连接底板来提供地板结构并且由此能够减少安装底板的工作量。同时，可以实现对位于底板之间的间隙改善的密封。换句话说，需要数量减少的用于组装地板结构的如螺钉之类的紧固装置。

例如，所述地板结构是交通工具的地板结构。优选地，所述地板结构是飞行器的地板结构。地板结构可以包括多个底板、多个连接元件以及型材本身。底板可以一起表示例如客机的客舱的地板的地板结构。同样，这种地板结构可以用在客机或货机的货舱部分中。型材——优选地塑料型材——在组装期间插入相邻的底板之间以由此将底板彼此连接。具体地，型材以下述方式插入到间隙中：即，在将型材插入到间隙中时位于腹板的第一端部处的唇式件被按压在一起。当型材已经被推动通过间隙达一定的距离时，唇式件相对于腹板恢复到其原始形状，或更具体地唇式件由于其弹性而被迫分开。随后，紧固装置——比方说例如锁定螺栓——可以插入到型材中，紧固装置另外又将唇式件按压分开或保持唇式件彼此间隔开，使得在地板结构组装或连结之后型材的释放不再可能。

位于腹板的第一端部处的弹性唇式件例如也由塑料制成，使得整个型材是耐腐蚀的。此外，通过借助于该型材连结地板结构，可以实现对间隙的密封，使得可能存在于客舱中的任何液体不能穿过地板结构。

例如，型材成形为T形型材，该T形型材的腹板至少部分地在组装之后填充间隙，并且该T形型材的带状部——即横向件——形成由地板结构的安装而得到的地板的一部分。因而，带状部具体地代表了型材的局部部分。

底板本身可以由螺钉附接至交通工具或飞行器的结构元件。因而，可以设置为：型材仅用于地板结构的连接和/或密封。

根据本发明的实施方式，腹板包括例如由弹性体制成的泡沫条带，该泡沫条带用于密封地板结构。这意味着，泡沫条带具体地可以为弹性泡沫条带。

泡沫条带可以缠绕到例如腹板的侧向表面上。例如，泡沫条带在型材被嵌入地板结构的间隙中之前被缠绕到腹板上。因而，可以实现对位于底板之间的间隙的密封。泡沫条带可以沿着整个高度覆盖腹板。换句话说，泡沫条带布置在型材的唇式件与带状部之间，即，布置在腹板的第一端部与第二端部之间。在例如型材的组装之后，泡沫条带可以接触待彼此接合或连接的底板的侧向表面。

根据本发明的另一实施方式，泡沫条带完全包裹腹板的至少两个侧部。

腹板的这些侧部或侧向面形成例如由纵向方向和竖向轴线限定的表面。竖向轴线例如平行于型材的带状部中的适于接纳连接元件的开口或孔的中心轴线。然而，在横截面中观察，腹板的侧向表面还可以设置成相对彼此呈楔形形状。这将在对附图的描述中更详细地进行阐述。通过由泡沫条带完全封围或包裹腹板的两个相反侧部，可以实现对地板结构的密封。

根据本发明的另一实施方式，型材在腹板的第二端部附近包括带状部，带状部具有用于接纳锁定螺栓的开口。

特别地，型材还可以包括两个或多个这种开口。因而，型材可以构造成接纳多个锁定螺栓以将型材附接至地板结构。

带状部被定义为型材——具体地可以是T形型材——的一部分。因此，带状部还可以被称为凸缘。因而，腹板和带状部在每种情况下均为型材的主要部件。唇式件直接地附接至腹板并且被设计成是挠性的。在带状部中的开口例如呈圆形，使得锁定螺栓的头部可以沉入圆形开口中。腹板的第二端部形成腹板与带状部的接合点，其中，腹板的第一端部形成与两个弹性唇式件的连接。

根据本发明的另一实施方式，开口包括带状部中的圆形凹部。此外，开口具有沿纵向方向延伸并且形成至腹板中的凹部的连接的长形孔。

换句话说，开口由不同的部分形成，其中，第一部分由带状部中的圆形凹部形成并且第二部分由腹板中的长形孔形成。长形孔还可以为腹板中的凹部的一部分。特别地，凹部和长形孔沿纵向方向延伸。另外，第三部分可以由两个唇式件之间的空置空间形成。带状部的圆形凹部可以适于使得锁定螺栓的头部可以完全嵌装在带状部中，并且因而，包括锁定螺栓的整个型材在带状部上形成平坦的表面。因而，在已组装状态下，锁定螺栓的头部完全定位在圆形凹部中并且锁定螺栓的轴部至少部分地位于腹板的长形孔和/或凹部中。在这种锁定螺栓的一个端部处，可以设置有加厚部或长形附接部，所述加厚部或长形附接部在已组装状态下推动型材的唇式件分开。这将在对附图的描述中更详细地说明。

根据本发明的另一实施方式，型材具有T形轮廓和/或型材为塑料型材。

在这种情况下，型材的腹板和带状部构成型材的两个主要部分。型材特别地为塑料型材。塑料例如是聚合物。然而，还可以使用其他塑料。应当指出的是，型材在截面图中呈T形形状。具体地，该T形形状的型材沿纵向方向延伸。通过将型材实施为塑料型材，可以实现提高的耐腐蚀特性。

根据本发明的另一实施方式，每个弹性唇式件包括环段形状的轮廓。

由此，唇式件在截面图中包括环段形状的或弯曲的轮廓。由此，唇式件的端部部分可以呈圆形。可以设置为：唇式件包括具有整个环的四分之一周长的环段。换句话说，唇式件呈镰刀形形状。唇式件各自布置在腹板的第一端部处或布置在腹板的两相反侧部的区域中。然而，唇式件还可以为直的或直线的且不弯曲。此外，唇式件可以包括锁定凸耳或倒钩。然而，在优选的实施方式中，唇式件是弯曲的或呈环段形状。

根据本发明的另一实施方式，唇式件在每种情况下均绕腹板的第一端部处的点可旋转地布置。

该可旋转性起到便于组装的作用，原因在于：当推动型材通过地板结构中的间隙时唇式件被按压在一起并且随后唇式件由于它们的弹性而被推动分开，使得型材再次呈其原始形状。此外，在已组装状态下，在两个唇式件之间布置有锁定螺栓的附接元件或加厚部，所述附接元件或加厚部将唇式件按压分开并且由此防止型材与地板结构脱离。例如，两个唇式件的旋转轴线平行于型材的纵向方向。唇式件为长形的并且沿该纵向方向延伸。

根据另一实施方式，在未加载状态下，唇式件相对于横向方向突出于腹板的宽度之外。换句话说，唇式件由于它们弹性和/或由于锁定螺栓的插入而受压分开。横向方向例如垂直于竖向轴线并且垂直于纵向方向。特别地，竖向轴线、纵向方向和横向方向可以形成右手系统。在型材的截面图中，横向方向还可以例如为型材的带状部的主延伸方向。

迫使唇式件分开或将唇式件推向彼此在每种情况下均意味着，唇式件绕位于腹板的第一端部处的点旋转，但是，主要沿横向方向执行唇式件的移动。

根据本发明，还指出了用于地板结构的密封系统。该密封系统包括第一底板和第二底板。此外，密封系统包括以上描述的型材。密封系统还包括用于将型材固定在地板结构中的锁定螺栓。在已组装状态下，型材至少部分地布置在第一底板与第二底板之间，由此密封地板结构。

由此，型材被插入例如地板结构的间隙中并且由锁定螺栓以防止型材从地板结构的间隙脱离的方式锁定。换句话说，锁定螺栓在组装期间被插入型材的开口中并且通过型材的旋转运动而被锁定，其中，在旋转期间，唇式件受压分开以防止型材脱离地板结构并且防止其从地板结构的间隙脱出。因而，仅可以通过在拆卸期间例如沿相反方向的旋转运动以及通过锁定螺栓的后续撤出实现释放。这之所以是可能的是因为唇式件被设计为具有弹性，并且因而始终确保包括唇式件的腹板被推动通过间隙。

以这种方式，地板结构的底板被保持在一起或被连接，并且可以实现对底板之间的间隙的密封。然而，本来型材用于密封地板结构的底板。在截面图中，型材可以在已组装状态下以如下方式嵌装在两个底板之间的间隙中：即，仅型材的腹板和带状部布置在两个底板之间，但是，两个唇式件沿竖向轴线的方向在底板的下方突出。在已组装状态下，锁定螺栓可以进一步嵌入型材，使得锁定螺栓的头部的上表面与带状部的表面齐平，其中，带状部的表面可以与两个底板的表面齐平。因而，可以提供地板结构的平坦的表面。

根据本发明的实施方式，锁定螺栓包括位于第一端部处的长形附接部，该长形附接部适于在型材的已组装状态下推动唇式件分开，以防止型材与两个底板脱离。

长形附接部为例如位于锁定螺栓的轴部的端部处的加厚部。换句话说，锁定螺栓的头部和长形附接部可以通过轴部连接。例如，已组装状态限定了下述状态：其中，型材嵌装在位于底板之间的间隙中，并且带状部的表面与底板的表面对齐，并且同时，型材的唇式件被锁定螺栓的长形附接件推动分开。这通过在将锁定螺栓插入型材的开口中之后旋转锁定螺栓来实现，使得长形附接部或加厚部沿横向方向定向。释放又通过锁定螺栓的旋转运动来实现，使得长形附接部或加厚部沿纵向方向定向，并且随后，锁定螺栓可以通过沿着竖向轴线的运动而被拉出型材。可以在锁定螺栓处设置一个或多个标记，所述标记指示型材的组装状态。

根据本发明的另一实施方式，锁定螺栓包括位于第二端部处的头部，所述头部适于在型材处于已组装状态下时压在圆形凹部的支承表面上或安置在圆形凹部的支承表面上。换句话说，在已组装状态下，锁定螺栓的头部完全嵌入或沉入型材的圆形开口中。因而，锁定螺栓的头部的表面与带状部的表面可以彼此齐平。当在横截面中观察时，圆形凹部的支承表面例如形成型材的腹板的起始部分。

根据本发明的另一实施方式，在已组装状态下，型材的带状部的表面与第一底板的表面和第二底板的表面对齐。此外，在已组装状态下，锁定螺栓的头部的顶表面与带状部的表面对齐。

因而，当型材被安装用于连接底板和地板结构时，可以实现整个地板结构具有平面表面或平坦的表面。

根据本发明，提供了一种具有上述密封系统的飞行器。

例如，飞行器可以是飞机、特别地是商用飞机。在此，密封系统优选地适于密封飞机的地板结构。

根据本发明，还提供一种用于连接地板结构的方法。在该方法的步骤中，执行第一底板和第二底板的定位，使得在第一底板与第二底板之间留有间隙。在该方法的第二步骤中，执行如上所述的用于连接地板结构的型材在位于第一底板与第二底板之间的间隙中的设置，使得地板结构被密封。

因而，使用根据本发明的型材，不仅可以实现地板结构的接合，还可以实现对地板结构的密封。例如，可以通过挤出法来制造型材。由此，可以对型材进行修改和调整使得在型材的各种部位处设置有例如用于座椅轨道或加强元件的切口。例如，密封功能由泡沫条带实现。通过提供用于连接或密封地板结构的型材，可以避免使用许多夹紧螺母或螺栓。此外，由于型材的构型以及呈塑料部件形式的型材部件使得可以提供充分的耐腐蚀性，因此可以防止锈蚀防护物的应用。由于唇式件接合在底板下侧的区域中，因此该竖向安装——即，型材沿着竖向轴线的插入——可以被认为是夹紧-闩锁机构，并且因而防止型材从位于底板之间的间隙脱出。由于型材的轮廓，可以实现对底板之间的可能公差的补偿。例如，底板的边缘可以被斜切或被倒角。型材在将其嵌入到间隙中之后由锁定螺栓紧固，其中，可以通过将锁定螺栓旋转例如约四分之一圈而使型材达到已组装状态。封闭位置或已组装状态可以通过标记或通过做标记来指示。所述标记可以例如是定位在锁定螺栓的头部的上表面处的箭头或位于锁定螺栓处和/或位于型材处的其他几何形状或符号。

型材的安装过程包括若干步骤。例如，首先，可以提供底板进而先借助于螺钉将底板紧固至交通工具或飞行器的结构。然后，可以插入型材、特别是塑料型材并且通过锁定螺栓锁定型材或使型材处于已组装状态。

由于本发明的塑料型材，可以降低例如底板的生产成本。此外，可以通过省去锈蚀防护物的应用而避免花费。安装时间可以是例如0.4小时并且因而是需要多个螺钉的常规安装过程的时间的至少10倍低的时间。

附图说明

图1示出了借助于金属接合板连接地板结构的底板；

图2示出了借助于根据本发明的示例性实施方式的型材连接地板结构的两个底板；

图3示出了具有根据本发明的示例性实施方式的密封系统的飞行器；以及

图4示出了根据本发明的示例性实施方式的用于连接地板结构的方法的流程图。

具体实施方式

图中的图示是示意性的而并未按比例绘制。

如果在以下对不同附图中的图的描述中使用了相同的附图标记，则这些附图标记指示相同或相似的元件。然而，相同或相似的元件也可以由不同的附图标记标示。

图1示出了借助于金属接合板2连接地板结构的两个底板41、42，其中，底板41、42借助于螺钉43附接至图1中未示出的交通工具或飞行器的结构元件或加强元件。金属接合板2包括例如锈蚀防护。在底板41与底板42之间设置有间隙21。在金属接合板2上设置有螺母3、特别是夹紧螺母，螺母3用于接纳螺钉43或用于将接合板2连接至底板41、42。换句话说，底板41、42借助于螺母3和螺钉43附接至金属接合板2。接合板2用于封闭或密封位于底板41与底板42之间的间隙21并且传递相邻底板的下沉(sagging)。金属接合板2由支承单元4局部地加强，使得布置在底板下方的系统不会由于底板41、42的可能的挠曲或下沉而受到影响或被损坏。可以设置为：螺钉43中的每个螺钉设置有锈蚀防护物或防腐蚀粘剂，其中，锈蚀防护物单独地应用于每个螺钉43。可能的是：每个平面设置有224个这样的螺钉以使所有的底板彼此连接并且形成飞行器的地板结构。金属接合板2可以可选地设置有临时的锈蚀防护物。

借助于接合板2来组装底板41、42可以以多个步骤实施。因此，首先为金属接合板2设置临时的锈蚀防护物，并且接下来将螺母3或夹紧螺母被预组装在金属接合板2上。在进一步的步骤中，接合板2可以随后借助于螺钉43预组装至相邻的底板41、42中的一者。最后，可以在另外的步骤中将底板41、42相对于彼此对齐或进行调节，并且可以拧紧图1中未示出的另外的螺钉。

图2示出了密封系统40。由此，第一底板41和第二底板42借助于型材10并且借助于锁定螺钉30彼此连接。由于两个底板41、42的连接，得到地板结构20，地板结构20通过型材10和锁定螺栓30进行密封。型材或塑料型材10包括腹板11和带状部18并且因此当在截面图中被观察时呈T形。腹板包括凹部12，该凹部12被构造成用于接纳锁定螺栓30、特别是锁定螺栓30的轴部34。腹板11包括第一端部14和第二端部15。由此，唇式件16是可折叠的或枢转地安装在腹板11的第一端部14处。具体地，唇式件16在每种情况下弹性地附接和/或附接成能够绕腹板11上的点16a旋转。唇式件16设计为圆形或环段形或镰刀形，和/或相对于横向方向13b突出超过腹板11的侧向表面。换句话说，唇式件16突出于腹板11的宽度B之外，其中，宽度B是沿横向方向13b测量的。唇式件由此可以是弯曲形状的。型材10沿纵向方向13a延伸，其中，型材10的横截面以及型材10的截面视图是通过沿纵向方向13a观察而定义的。型材10的带状部18附接在腹板11的第二端部15处。在带状部18中设置有开口19，其中，带状部呈型材凸缘的形状。开口19包括圆形凹部19a和长形孔19b。由此，开口19的圆形凹部19a构造成接纳锁定螺母30的头部33，使得锁定螺栓30的头部33的表面33a相对于带状部18的表面18a齐平地对准。当型材10处于已组装状态下并且头部33安置在圆形凹部19a的支承表面19c上时，尤为如此。因而，在已安装或已组装状态下，锁定螺栓30的轴部34位于长形孔19b中并且因而也位于腹板11的凹部12中。在已组装状态下，位于锁定螺栓30的第一端部31a处的加厚或长形附接部32将唇式件16推离彼此，从而防止型材10脱出地板结构。换句话说，型材10被插入地板结构20的间隙21中或者更确切地说位于两个底板41、42之间，其中，唇式件16被朝向彼此按压，并且当型材10或型材10的腹板11被完全嵌入间隙21中时，唇式件16由于它们的可弯曲的弹性设计而被推离彼此。在唇式件16的通过借助于锁定螺栓30的长形附接部32锁定而得以确保的此推离状态下，可以防止型材10从地板结构20脱出。在腹板11的侧向表面的区域中，可以设置有呈泡沫条带17形式的密封件，以在型材10的已组装状态下提供对地板结构20的密封。在组装期间，将密封系统40的锁定螺栓30沿竖向方向、即沿着竖向轴线13c插入已经被嵌入地板结构20中的塑料型材10中。换句话说，通过将锁定螺栓30插入开口19中而将型材10锁定在地板结构20中。例如，底板41、42可以通过螺钉43被进一步紧固至交通工具或飞行器的结构元件或加强元件，这些结构元件或加强元件未在图2中示出。应当指出的是图2示出了密封系统40的拆卸状态或分解视图。在已组装状态下，塑料型材10位于底板41与底板42之间，并且锁定螺栓30位于开口19中，以便将型材10锁定在地板结构20中。支承单元4防止了由于应力或载荷引起的地板结构20的弯曲或下沉，使得位于地板结构20下方的系统不会被破坏或损坏。

参照图2的虚线还可以看出，腹板11也可以呈楔形。具体地，腹板11的侧向表面可以相对于竖向轴线13c倾斜。由此，腹板11可以例如朝向第一端部14渐缩，使得腹板11在第一端部14的区域中具有宽度B。因此，在这种情况下，底板41、42在间隙21的区域中形成为呈楔形，使得间隙从两个底板41、42的表面41a、42a渐缩。这也可以通过图2中的虚线观察到。

例如，锁定螺栓为锁定销并且可以包括位于表面33a上的标记35，该标记使得能够识别出型材10是否以锁定状态位于地板结构20中。应当指出的是，通过使锁定螺栓30绕竖向轴线13c进行旋转30a能够将型材10锁定在地板结构20中，也可以通过沿相反的方向转动来实现释放。在已安装状态下，带状部18的表面18a可以与第一底板41的表面41a对齐或齐平和/或与第二底板42的表面42a对齐或齐平，使得形成平坦的地板结构20。同样地，锁定螺栓30的头部33的表面33a可以与底板41、42的表面41a、42a对齐或齐平和/或与带状部18的表面18a对齐或齐平。此外，在已组装状态下，位于底板41、42下方的唇式件16可以突出于地板结构20之外。

图3示出了具有密封系统40的飞行器50、具体为商用飞机，其中，密封系统40包括至少两个底板41、42、型材10和锁定螺栓30。密封系统40因而包括地板结构20，地板结构20形成飞行器50的客舱的地板结构。

图4示出了用于连接地板结构20的方法的流程图。根据该方法，在第一步骤S1中，第一底板41和第二底板42定位成使得在第一底板41与第二底板42之间留有间隙21。在该方法的第二步骤S2中，将上述型材10设置在位于第一底板41与第二底板42之间的间隙21中，使得地板结构20被密封。

此外，应当指出的是“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。还应当指出的是，已经参照以上实施方式中的一个实施方式描述的特征或步骤也可以结合上述其他示例性实施方式的其他特征或步骤使用。权利要求中的附图标记不应当被解释为限制性的。