用于将电气设备电气连接并附装到运载工具中的壁的设备的制作方法

文档序号:3848480阅读:94来源:国知局
专利名称:用于将电气设备电气连接并附装到运载工具中的壁的设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于将电气设备电气地连接并且附装到运载工具中的壁的设备,并且本发明涉及一种用于将电气设备电气地连接并且附装到设备系统和运载工具的方法。
背景技术
出于重量方面的原因,运载工具中并且尤其是飞行器中的壁经常包括复合材料,该复合材料例如包括由覆盖层包围的蜂窝芯。在这种材料中,不能任意地附加螺旋连接件;替代地,已经在制造时,将螺纹衬套整合在特定的预定位置处。以此方式,尽管例如为电气装备的附加物能够安全地附装到运载工具中的壁,然而在之后的阶段,在没有再费周折的情况下将电气设备更换为具有与已经存在的带螺纹的衬套不相对应的不同附装孔式样的另一个电气设备是不可能的。此外,在维护的情况下,过多地涉及电气设备的初始安装或更换,这是由于在安装装备的时候,除了机械连接,还需要建立并确保电气连接。例如,为此目的,在壁上或壁中设置有一个或若干连接线缆或类似物,这些连接线缆或类似物需要可靠地连接到电气设备的相对应的插头或插座。DE602004012938T2描述了一种具有用于在飞行器中引导电气装备的轨道的存储单元。W000/38951描述了一种安装在飞行器的顶棚区域中的安装设备上的显示器。DE102006023047A1描述了一种模块化厨房,在该模块化厨房中,能够集成通过相对应的接口电气地连接的电气装备。

发明内容
本发明的目的可以是提供一种改进的用于将电气设备电气地连接并且附装到运载工具中的壁的设备。本发明的另一个目的可以是说明一种改进的用于将电气设备电气地连接并且附装到壁的方法。通过具有权利要求1的特征的设备,可以实现上述目的。在从属权利要求以及以下描述中,说明了有利的改进和实施方式。根据本发明的用于将电气设备电气地连接并且附装到运载工具中的壁的设备包括通用的基板和通用的后壁,其中基板具有第一连接区域,第一电气连接件定位在第一连接区域中,后壁具有第二连接区域,第二电气连接件定位在第二连接区域中。基板包括用于将基板附装到运载工具中的壁的附装装置。后壁设计为形成电气设备的一部分或者附装到电气设备。后壁和基板包括大体对应的延伸方向并且二者设计成彼此机械地接合。在机械接合期间,第一连接区域和第二连接区域以使第一电气连接件和第二电气连接件建立相互电气连接的方式彼此相邻地布置。在本发明的上下文中,术语“电气连接”的意思是设置在壁上或壁中的电源线与要附装的电气设备建立连接。在此布置中,电源线可以不仅提供电源电压,并且实现与数据总线、网络或一些相似的通讯设施的连接。因此电气连接至少包括与电源电压的连接;在现代电气设备的情况下,还包括与通讯设施的连接。电气连接需要至少两个提供与设置在壁上或壁中的电源线和与电气设备的接口的电气连接件。通过连接两个电气连接件,使得电气设备连接到电源线。电源线和连接到电源线的第一电气连接件也可以具有通用的属性,并且同时能够提供电源电压并且实施数据传送。与此对比,如以下在一些示例性实施方式中将要进一步说明的,电气连接件能够以多种方式实施。电气连接件能够设计为机械-电气连接件的组合,例如为比如能够符合EN4165标准的插座和相匹配的插头。作为替代,还能够使用通过形成发射器的线圈配对实施的无接触式电气连接件系统。这种系统包括至少一个第一线圈和一个第二线圈。其中,第一线圈和第二线圈制造为尽可能紧密地对准,并且通过在一个方向上的电压感应能够提供电源电压,并且通过发射高频电磁信号还能够在一个或两个方向上传送数据。第一线圈例如可以布置在基板上并且可以被视为第一电气连接件,而第二线圈可以布置在后壁上,因此形成了第二电气连接件。这种系统例如在DE102008024217A1中示出。术语“第一连接区域”和“第二连接区域”指代基板和后壁的其中布置第一电气连接件和第二电气连接件的区域。当给基板和后壁定尺寸时,必须确保连接区域设计和定位成在后壁和基板完全结合时实现第一电气连接件和第二电气连接件之间的安全、持久和可靠的电气连接。这一点能够得以确保的原因在于,电气连接件能够以连接件的负责建立电气连接的接触开口或接触表面在后壁和基板完全接合期间直接彼此叠置或者以预定的距离彼此插入的方式在连接区域中附装。因此通用的基板形成了用在运载工具中的众多不同的电气设备的在壁上的通用承载件。通用性得以实现的原因在于,电气设备和其所要附装的壁连接到后壁和基板形式的匹配部件。之后不再有任何对于在壁中提供具有其他附装孔式样的新的附装孔的需要。基板可以安装到牢固地结合在壁中的螺纹衬套或类似的接收设备,而电气设备的附装总是发生在基板上。由于后壁在基板中的机械接合一该接合在以下所示的各种实施方式中更详细地示出,也可以不使用传统的利用多个布置在后壁上的螺旋连接件的附装方法。通过对基板和后壁的适当的设计,能够比在准备螺旋连接件的情况下明显更快地实现机械接合。由于能够导致形状配合锁定或力配合锁定的连接的机械接合,使得电气设备以极大地减少附装或更换电气设备所需的努力的机械可靠的方式安装。壁可以是运载工具的任何空间中的表面;其可以包括侧向墙板、分隔壁、建筑结构的壁,如果能够应用还包括门或其它可运动的平面元件。因此使用的飞行器的实施例,不强制壁要布置在客舱中;壁还可以是驾驶员座舱或货舱的一部分。原则上,所有壁类型具有一个共同的特性,即在这些壁上或在这些壁中设置有连接到运载工具的其它系统的电源线。除了包括基板和后壁的这种组合的普遍适用性之外,还有特别易于建立电气设备的电气连接这个特别的优点。仅由于后壁和基板之间的接合,使得第一电气连接件和第二电气连接件相互连接,从而能够实现显著地节省劳动力。不再必须通过连接松垂的插头和难于触及插座来将电源线与电气设备手工地连接在一起;不再需要实施机械地固定这种连接并且装载包括插头和插座的一段线。总而言之,由于根据本发明的设备,使得将电气设备安装到壁上或者更换电气设备所需的时间显著地减少了,同时不需要额外的用于制造电气连接的支出。尤其是在飞行器的制造中,能够减少花费在机舱中的组合或装配的时间,这是因为由于预制电气设备和例如形成机舱中的建筑结构的一部分的壁的方案,使得能够显著地加速附装和电气连接。在本发明的一个有利实施方式中,通用的后壁形成了电气设备的一部分。由于以根据本发明的通用后壁部分地或完全地代替后壁,使得不再需要将该通用后壁安装在电气设备上,因此尤其是对于运载工具中电气设备的节省重量的结合,此实施方式提供了显著的优点。这样将电气设备安装在壁上还避免了需要将后壁安装到电气设备的步骤,并且电气设备和壁之间的连接包括最高可行度的预制。因此能够在飞行器的制造过程的范围内减少安装时间,这是由于电气设备和壁已经能够完全地预制,并且安装人员能够更快地继续推进以完成进一步的工作。在一个有利实施方式中,基板在第一连接区域中包括第一凹口,第一电气连接件布置在第一凹口中,而后壁在第二连接区域中包括第二凹口,第二电气连接件布置在第二凹口中。在任何情况下,凹口提供对电气连接件的准确安装定位,使得电气连接件在基板和后壁的接合位置中相对于彼此的准确定位由凹口的尺寸和定位来决定,从而影响电气连接的成功。在一个有利实施方式中,第一凹口和第二凹口分别布置在与基板和后壁成角度地延伸的第一凸缘和第二凸缘中。该角度优选地大致90°。因此两个电气连接件的作用方向选择成使得例如通过后壁在基板上平行于延伸的运动,接触表面或接触开口朝向彼此地运动并且以此方式能够建立电气接触。在其终点位置,即,当后壁和基板接合时,在已经建立电气连接的情况系,凸缘彼此间隔开地延伸并且彼此平行。在本发明的一个有利实施方式中,基板包括与第一连接区域相邻的开口。以此方式,能够使连接线缆直接从壁取道穿过开口到达位于第一连接件的凹口中的第一电气连接件。在此方式中基板能够在第一电气连接件连接到基板之前已经附装到壁。在本发明的同样有利的实施方式中,后壁包括与第二连接区域相邻的开口,该开口使得能够使电气连接线缆取道到达电气连接件的作用部件。由于能够非常容易地通过对应的开口到达第一电气连接件和第二电气连接件,因此能够通过这种方式避免在移除电气设备期间移除壁中或壁上的电气连接件。在一个有利实施方式中,基板包括至少一个第一接合装置,并且后壁包括至少一个设计为与第一接合装置相对应的第二接合装置,第一接合装置和第二接合装置设计为彼此机械地接合。一个接合装置和另一个接合装置的接合导致了机械的力配合锁定连接和/或形状配合锁定连接,其中两个接合装置设计为彼此接合、变得彼此卡住、钩挂到彼此中或彼此围绕。在本发明的一个有利实施方式中,第一接合装置和第二接合装置中的一者为附装挂钩,而相应的另一个接合装置为相对应的挂钩凹口,附装挂钩能够插入到挂钩凹口中。优选地,附装挂钩布置在通用基板上,而相对应的挂钩凹口布置在电气设备的后壁中。在替代的情况下,基板可能必须在布置于基板上的挂钩凹口和壁之间提供对应的间隔,使得附装挂钩能够没有任何问题地穿过挂钩凹口进入。在附装孔口中引导附装挂钩并且接下来优选地与基板的延伸平行地移动后壁导致了后壁和基板之间的接合,也就是导致了附装挂钩和挂钩凹口之间的接合。优选地,在此布置中,附装挂钩与基板的延伸方向大体平行地延伸;但是,附装挂钩与基板间隔开使得能够将它们穿过挂钩凹口。附装挂钩优选地足够平坦,使得附装挂钩不会过度地影响电气设备的厚度。优选地,附装挂钩的深度不超过6毫米。对附装挂钩和挂钩凹口的使用导致了两步骤式附装,在该两步骤式附装中,将后壁或布置在所述后壁上的电气设备移向基板,使得附装挂钩进入挂钩凹口。通过接下来的在偏移90度的方向上的运动,使附装挂钩滑动到挂钩凹口中直至末端止点。在基板附装到竖直壁的情况下,第一运动步骤优选地包括水平运动,而第二运动步骤优选地包括竖直运动。由于重力,优选附装挂钩的开口背对重力的方向。在一个有利实施方式中,附装挂钩设计为离开其附装表面预定间隔以平面方式延伸的定位附装挂钩,并且包括至少在一些区域中渐窄的形状。渐窄的形状便于附装挂钩插入到挂钩开口中。由于附装挂钩连续地插入到挂钩凹口中,附装挂钩占据挂钩凹口的宽度增加,使得附装挂钩以其最终在预定的接合位置调准成与挂钩凹口恰好齐平的方式相对于挂钩凹口移位。在另一有利实施方式中,附装挂钩和/或挂钩凹口配备有至少一个适于建立闩锁连接或卡合连接的闩锁装置。例如闩锁装置可以包括在附装挂钩的一个区域中的突起部,该突起部定位成使得其延伸到挂钩凹口附近的闩锁凹部中。当后壁到达接合位置时,闩锁装置优选地卡入到彼此中。可以有至少两个另外的选择。闩锁连接或卡合连接可以设计成能够容易地分开的自锁连接或不受束缚的支承连接。此外,用于闩锁连接或卡合连接的一个或多个R锁装置的位置可以是在后壁或基板上的任何位置或在两个部件上的相关布置中。在本发明的一个优选实施方式中,基板包括至少一个第一拉紧装置,该第一拉紧装置与后壁上的第二拉紧装置对应,使得在基板与所述后壁接合期间能够产生基板和后壁之间的通过第一拉紧装置和第二拉紧装置的拉紧。在特别的优选方式中,拉紧装置能够实施为螺纹孔,螺纹孔使得能够接收螺钉或类似物。优选地,第一拉紧装置和第二拉紧装置实施为在第一凸缘中和第二凸缘中的螺纹孔,所述螺纹孔在基板与后壁接合期间彼此间隔开。间隔可以例如介于0.2毫米和I毫米之间并且优选为0.5毫米。通过安装螺旋连接件并上紧螺纹连接件,将后壁紧紧地拉向基板,这显著地改善了后壁到基板的附装,并且消除了碰响的危险。为了使上述情况出现,后壁和基板中使用的材料必需具有一定程度的弹性,使得拉紧装置在拉紧时彼此贴合。在本发明的一个有利实施方式中,第一电气连接件或第二电气连接件保持在浮动支承布置中。在此上下文中,术语“浮动支承布置”是指第一电气连接件的具有一定的运动容许量的附装,该运动容许量在安装不精确或制造公差的情况下足以引起第一电气连接件和第二电气连接件之间的补偿运动。这种浮动支承布置能够例如通过弹簧元件来实现,其中弹簧元件布置在第一电气连接件与其附装装置之间,使得如果足够的力作用在第一电气连接件上,弹簧元件被压缩并且使得该电气连接件能够在其座内滑动。由于浮动支承布置,使得能够防止在电气设备附装到基板期间在第一电气连接件和第二电气连接件之间发生连接错误或倾斜的情况。在一个有利实施方式中,后壁包括第一引导元件,并且基板包括形状构造为与第一引导元件相对应的第二引导元件,其中第一引导元件和第二引导元件设计为对后壁在基板上的平行于所述延伸的运动提供引导,从而防止第一电气连接件和所述第二电气连接件之间发生任何偏移。因此能够使这些连接件更准确地对准,使得能够确保可靠的电气连接。基板可以例如包括设计为引导体的第一引导元件,而后壁包括设计为凹口的限界边缘的第二引导元件。凹口可以包括朝向外侧张开的形状,由于此形状,使得限界边缘包括朝向后壁的内部减小的彼此之间的间隔,使得在后壁滑动到基板上时,发生自动定心或自动定位。在一个有利实施方式中,该设备包括能够附装到基板或者附装到后壁的间隔件。该间隔件设计为在后壁和基板之间设定最小距离,使得能够防止碰响噪声,并且例如能够进行基板和后壁之间的散热。能够实现的或者必需的最小距离由用于基板和用于后壁的材料的选择来控制。此外,本发明还涉及具有另一独立权利要求的特征的用于将电气设备附装到运载工具中的壁的方法。如已经在以上描述中示出的,该方法的主要步骤包括:提供运载工具中的附装有通用的基板的壁,其中,第一电气连接件在第一连接区域中附装到所述基板,提供电气设备,所述电气设备上布置有通用的后壁,其中,第二电气连接件在第二连接区域中附装到所述后壁,在所述基板与所述后壁之间建立机械接合,使得所述第一连接区域与所述第二连接区域变得对准并且使得所述第一电气连接件和所述第二电气连接件之间建立电气连接。总之,尤其有利的是,通过在后壁和基板已经相对于彼此对应地定位之后电气设备或者布置在电气设备上的后壁的沿着基板平行于延伸的受引导运动,带来基板和后壁之间的接合并且带来第一电气连接件和第二电气连接件之间的电气连接。通过引导元件能够实现引导运动,从而防止第一电气连接件和第二电气连接件之间的侧向偏移。如上文概述的,根据本发明的方法的一个有利实施方式能够包括如下步骤:将后壁的至少一个挂钩凹口钩挂到基板的至少一个附装挂钩;以及将电气设备的后壁滑动到基板上。在壁位于运载工具中的这种布置中,滑入还能够得到重力支持,使得其上设置有电气设备的后壁的平行于延伸的运动优选地在壁上沿着竖直方向延伸。在这种布置中,以挂钩钩住优选地发生在与基板的延伸平面垂直的方向上;在所安装的壁因此基本在水平方向的情况下,此后接着是基本竖直的滑入。最后,滑动到基板上的电气设备能够被固定或拉紧,并且因此通过后壁和基板之间的螺旋连接能够实现机械接合。在这种布置中,螺旋连接能够在基板中的第一拉紧装置和后壁中的第二拉紧装置之间进行。拉紧装置可以为布置在与基板成角度延伸的凸缘中的、或者直接布置在基板中的螺纹孔。此外还能够使用用于覆盖壁和电气设备之间的区域的附加的面板或框架或覆盖框架。此外,根据本发明的方法能够包括通过弹簧加载的弹簧锁使框架或面板咬合到基板的步骤。作为螺纹连接的替代,例如通过弹簧加载的弹簧锁,能够确保电气设备通过其后壁在所有三个空间方向上固定到基板。此外,本发明还涉及一种装备系统,其包括壁、如上文和下文所述的设备以及电气设备。在这种布置中,设备的基板附装到壁,并且设备的后壁是电气设备的一部分或者附装到电气设备。在一个有利实施方式中,电气设备是具有用于输入和输出信息和数据的用户界面的固定电气设备。尤其是在现代飞行器中,通常具有大量的机载系统,在运载工具的运行期间,这些机载系统需要在其运行中被有规律地控制或影响。例如,这些系统包括空气调节系统、照明系统以及机载娱乐系统。这些系统具有较高的复杂性,使得这些系统经常需要包括其自身的专用用户界面的控制单元。控制单元的示例可包括乘务员控制板FAP或者远程控制计算机RCC。在这种布置中,电气设备布置为固定的,该布置可以例如允许运载工具的乘务员控制机载系统。为了简易地安装电气设备,使用根据本发明的设备,其中在这种情况下,同时建立了电源以及具有数据接口的连接。本发明还涉及一种运载工具,包括至少一个空间和位于该空间中的壁、以及电气设备和根据本发明的设备。运载工具可以特别优选地是飞行器或者飞机,这是由于对于飞行器或飞机,很大程度上需要装修工作,传统的电气设备在壁上的安装可能受阻或延迟。


在以下对于示例性实施方式和附图的描述中公开了本发明的其它特征、优点和应用选择。所述和/或所示的全部特征本身以及其任何组合形成了本发明的主题,甚至与它们在各个权利要求中构成或它们的相互关系无关。此外,附图中等同或近似的部件具有相同的附图标记。图1和图2示出了根据本发明的示例性实施方式的设备的示意性透视图。图3示出了根据本发明的示例性实施方式的附装过程的示意性立体图。图4和图5示出了根据本发明的示例性实施方式的设备或基板的示意性立体图。图6至图9示出了根据本发明的示例性实施方式的基板的示意性立体图。图10至12示出了根据本发明的示例性实施方式的具有框架的基板的示意性立体图。图13和图14示出了根据本发明的示例性实施方式的基板的示意性立体图。图15示出了根据本发明的示例性实施方式的飞行器的示意性立体图。
具体实施例方式图1a和图1b示出了通用的基板101和通用的后壁102, 二者一起形成了用于将电气设备附装到运载工具中的壁的设备100的两个基本部件。在任何情况下,基板101和后壁102都包括基本为平面的延伸部,其中该延伸部允许简易地附装到壁以及简易地附装到电气设备或整合在电气设备中。基板101包括螺纹孔116形式的附装装置以便将基板101附装到壁,而后壁102包括螺纹孔115以便附装到电气设备。这些附装装置可以由其它附装装置替换,或者如果实施了在电气设备中的完全整合,则这些附装装置可以是完全不必要的。为了实现接合,基板101包括附装挂钩109形式的第一接合装置107,第一接合装置107彼此间隔开且位置与后壁102中的彼此间隔开的挂钩开口 110形式的第二接合装置108的位置相对应。在基板101的背向附装挂钩109的一侧,基板101在被指定为基板101的第一连接区域131的部段中,在第一凹口 131中布置有第一电气连接件118。在后壁102的第二连接区域132的第二凹口 104中布置有第二电气连接件119 (见下面图2),第二电气连接件119能够与所述第一电气连接件118建立电气连接。在此布置中,第二连接区域132形成在后壁102的背向挂钩开口 110的一侧上。基板101和后壁102的平面延伸部便于通过后壁102的挂钩凹口 110将后壁102挂到附装挂钩109,并且随后使后壁102与基板101的延伸方向平行地向绘图平面的下方滑动,从而同时建立后壁102和基板101之间的机械接合以及第一电气连接件118和第二电气连接件119之间的电气接合。根据本发明的设备100的总体目的是能够尽可能快地同时建立电气设备和飞行器的壁的机械连接以及电气设备和一个或多个连接到第一电气连接件118的电源线(图1a和图1b中未示出)的简易电气连接。为了确保在后壁102和基板101的相互接合期间第一电气连接件118和第二电气连接件119的位置齐平,凹口 103和凹口 104例如在任何情况下均布置在第一凸缘105和第二凸缘106中,其中第一凸缘105垂直于基板101延伸,第二凸缘106垂直于后壁102延伸,凸缘105、106在接合位置中对齐而彼此平行,并且优选地,凸缘105、106还包括预定的彼此间的间隔,该间隔是预先确定的,以可靠地连接第一电气连接件118和第二电气连接件 119。在所示的示例性实施方式中,第一电气连接件118为插座并且第二电气连接件119为设计成与插座相对应的插头。应当理解还可能是基板101包括插头,而在后壁102上布置有与插头相对应的插座。可以想到根据EN4165标准选择插头和插座,或是基于该标准来设计插头和插座。在与以上方式不同的方式中,还可以想到提供通过形成发射器的线圈配对实现的无线连接,而不是提供机械-电气连接,其中线圈配对中在基板上设置第一线圈作为第一电气连接件118,并且在后壁上设置第二线圈作为第二电气连接件119。因此在单一操作中,后壁102布置于其上的电气设备能够附装到布置有基板101的壁。同时通过建立两个电气连接件118和119之间的电气连接,将电气设备电气地连接到在运载工具上的其它系统。例如在安装或维护期间,这使运载工具的装配或者更换的过程加速。后壁102包括开口 129,该开口 129使得能够在不需要拆卸基板101和/或后壁102的情况下,使连接线缆取道通过到达第一电气连接件103。通过开口 129的侧向限界边缘127和128受到连接到基板101的引导体122的外边缘125和126的引导,有助于使后壁102与基板101对准。引导体122能够等同地作为单独的部件结合,或者作为引导凸缘一体形成在基板101中,该引导凸缘能够通过一个或若干折叠或者折边制成。此外,这样可以是有利的:如果凹口 129还朝向外侧变宽,使得随着离第二凸缘106或离第二连接区域132的距离增加,限界边缘127和128之间的距离增加。当后壁102滑动到基板101上时,由于随着滑入式推进限界边缘127和128之间的距离缩小,因而发生了两个电气连接件118和119相对于彼此的自动定心或自动定位。尽管提出第一电气连接件118相对于第二电气连接件119的引导布置,但为了补偿制造公差或不精确的运动,第一电气连接件118或者可选地第二电气连接件119仍然特别优选地保持在浮动支承布置中。在此背景中,浮动支承布置的意义涉及到一定程度上能够运动的支承布置或安装布置。由于基板101和第一电气连接件118之间的螺旋连接件112或者后壁102和第二电气连接件119之间的螺旋连接件不是完全地拧紧的,而是相反地,包括在所使用的螺纹联接装置和相应的连接件118、119之间的弹簧元件或其它弹性装置,这使得能够实现运动的能力,其中,该弹簧元件或其它弹性装置使得如果足够的力作用在该弹簧元件或其它弹性装置上,则能够使第一电气连接件118或119在凹口 103或104中运动。为了进一步改善第一电气连接件118和第二连接件的相对于彼此的引导,能够使用作为示例在第一电气连接件118上示出的定心销500。定心销500优选地布置在电气连接件118的中心,并且在第二电气连接件119朝向第一电气连接件运动时通过第二电气连接件119的相对应的、优选为漏斗形的开口与第一电气连接件118接合。由于随着第二电气连接件119朝向第一电气连接件的推进运动,该漏斗形开口的直径逐渐减小,使得发生了两个电气连接件118和119相对于彼此的定心。为了节省重量,基板101可以在一定程度上镂空,也就是在不损害基板或后壁的各自的机械一体性的情况下,基板101可以包括一个或若干凹口 117。在所示的示例性实施方式中,由于凹口,使得形成了承受作用在基板上的机械载荷的不需要依靠支承物的连结板。取决于材料的选择以及材料厚度的选择,能够实施多少较为明显的镂空。为了调节基板101和后壁102之间所需的空间,基板101包括间隔件121,间隔件121设计为具有限定高度的侧向凸缘。以这种方式,能够大大防止后壁102和基板之间的碰响。为了将后壁102附装到或拉紧到基板,后壁在其第二凸缘106中包括螺纹孔113,其中螺纹连接装置能够穿过螺纹孔113螺纹连接到引导体122上的螺纹接收装置111中。如果第二凸缘106和引导体122之间在接合位置中具有特定的距离,则通过将后壁102螺纹连接到基板101,能够发生拉紧,该拉紧进一步减少或彻底消除碰响并且显著地提高后壁102和基板101之间的连接质量。因此螺纹孔111和113还可以被称为拉紧装置。图2示出了根据本发明的设备100的底部的一小部分,其中,设计为插座的第一电气连接件118和设计为插头的第二电气连接件119相互连接,并且基板101与后壁接合。在这种布置中,基板101附装到运载工具内的壁203,其中壁203包括开口 202,以将连接线缆通入到通过浮动螺旋连接件112保持在第一凸缘105的凹口 103上的第一电气连接件118。通过定心销500,第一电气连接件118与已经螺纹连接到第二凸缘106的凹口 104中的第二电气连接件119理想地对齐。为了确保接合,后壁102通过使用螺纹连接装置201经由螺纹孔113螺纹连接到引导体122的螺纹接收装置111。由于后壁102的开口 129的限界边缘127齐平地靠置在引导体122的外边缘125上,因此形成了引导装置123。这防止了偏离中心接合位置的横向运动并进而防止侧向偏移。图3以总共四个分段图301、302、303和304在某种程度上更清楚地示出了将后壁102连接到基板101的过程。在此图示中,电气设备200以虚线示出,该电气设备200可以优选地在附装过程之前已经通过后壁102连接到运载工具机身内的壁203。壁203可以例如为飞行器机舱中的建筑结构的壁。同时基板101可以优选地已经布置在壁上,并且连接线穿过开口 202伸到第一电气连接件118。将基板101附装到壁203以及将后壁102结合到或附装到电气设备200可以优选地由壁203和电气设备200的生产商或供应商来完成。由于根据本发明的设备100,使得电气设备200的实际结合仅需要少量的操作。首先,将其上布置有后壁102的电气设备200在方向305上朝向基板101移动,使得挂钩凹口 Iio与附装挂钩109齐平(分段图301)。基板101的第一连接区域131和后壁102的第二连接区域132仍然以使电气连接件118和119不建立连接的程度间隔开。一旦已经安装的后壁102靠置在基板101上、并且附装挂钩109完全地突伸穿过挂钩凹口 110时,后壁102就能够通过在方向306 (分段图302)上向下滑入而在绘图平面中与基板101的延伸方向平行地移动。第二连接区域132靠近第一连接区域131。因此布置在后壁102上的第二电气连接件119优选地通过定心销500的引导与布置在基板101上的第一电气连接件118建立接触,同时在浮动支承装置112中进行补偿运动,而后壁102和基板101彼此接合。随后,能够通过使用图2所示的螺纹连接装置201将后壁102拧紧307(分段图303)到基板101。分段图304示出了完成的电气设备200在壁203上的附装结合。图4和图5示出了由根据本发明的设备100附装的电气设备200能够安装在壁203上的方式。作为示例,电气设备包括一起形成使用者界面的显示器和操作元件。电气设备200可以例如为用于运载工具的机载娱乐系统的远程控制中心RCC,作为替代,电气设备200可以是作为服务于众多当前消费者的乘务员的以及飞行器机舱中的空气调节系统的操作元件的乘务员控制板FAP,或者其可以是一些其它的电气设备。当运载工具运行时,这种电气设备200必须能够是运载工具乘务员可触及的,以便在需要的情况下在运行期间控制机载系统的特定操作。这需要电气连接以提供电源电压以及提供数据连接。通过根据本发明的设备100,能够减少与运载工具的制造相关联的费用,并且因此能够缩短结合电气设备200所需的时间。由于根据本发明的设备,使得这种电气设备200能够在运送时已经包括了能够安装在通用的基板101上的通用的后壁102,其中通用的基板101优选地在壁203的运送期间已经被附装到所述壁203。为了覆盖电气设备200和根据本发明的设备100之间的空隙,可以使用围绕电气设备200并且完结与壁203齐平的面板600。图5最终在移除了电气设备200的可见侧部的情况下示出了电气设备和基板203之间的连接。该图示示出了例如为U形的基板101,其具有主表面601、用于附装到壁203的若干螺纹孔以及用于从前方拧紧电气设备200的后壁102的螺纹孔501。为了能够将预制面板600安装到电气设备200,这是尤其实用的,但是这将使得不能从底部处将后壁102和基板101螺纹连接在一起。基板101还示出了两个彼此间隔开的、作为实施例示出为附装挂钩的第一接合装置107。由于基板101的U形形状,因此这是一种载荷导向设计,在该设计中,由第一接合装置107承受的力经由螺纹孔501通过基板传输到壁203中。同时与第一接合装置间隔开的连接区域132足够宽,以实现在基板101和电气设备200的后壁102之间的拉紧或锁定。在图6至图9中,在多个视图中在某种程度上更详细地示出了基板101。例如,图6示出了根据图4和图5的基板101的透视图。基板101为U形设计,其中,在U形形状的分支部的端部上,就每一个而言,都布置有附装挂钩形式的第一接合装置107。在基板101的相反的端部处形成有包括第一凹口 105的连接区域131,第一凹口 105中布置有第一电气连接件118。其中第一电气连接件118通过浮动螺旋连接件112附装到基板101。如以上附图所示,第一电气连接件118包括布置在第一电气连接件118的中心的定心销500,定心销500确保与第二电气连接件119 (在图示中未示出)的精确对准。基板101包括主表面601,其中主表面601包括凹口 602从而形成U形形状的分支部。所述凹口 602减少了基板101的重量,使得设备100尤其适于安装在飞行器中。
图8示出了基板101的侧视图,该视图示出了基板101优选地设计成片状的样式。在绘图平面中,附装挂钩109朝向顶部开口,并且例如设计为金属片的折叠件。金属片的折叠件能够例如通过钎焊连接到或熔接到基板101。优选地,基板101应当包括尽可能少的单独部件,并且应当例如由单块金属片通过冲孔、深拉或折叠来制造。作为该方式的替代,基板101和后壁102还可以由塑料材料或混合材料制成。基板的俯视图再次示出了附装挂钩109的深度方向上的较短距离,以及第一电气连接件118在位于第一电气连接区域131中的第一凸缘103中的布置。由于浮动螺旋连接件112,使得第一电气连接件118能够出于补偿形状公差或位置公差的目的而在凸缘103中运动。图10至图14示出了另外的示例性实施方式。在图13中示出的基板10具有H形设计,该设计包括两个彼此间隔开的分支部133,分支部133中形成有连结板134。第一连接区域主要由连结板134形成,这是由于第一电气连接件118位于连结板处。在分支部133上,就每一个而言,都示出有两个第一接合装置107,其中在绘图平面中,两个第一接合装置107在竖直方向上彼此间隔开,该接合设备107能够与在后壁(未详细地示出)中的相对应的第二接合装置接合。此外,设置有面板600,以覆盖壁203和电气设备200之间的区域。此外,如图14所示,可以设置有栓柱1800和1801,其与框架中的或面板600中的弹性配对部件一起形成卡合锁。这使得在电气设备200附装之后能够通过基板101和后壁102之间的机械接合将框架或面板600按压到栓柱1800和1801上。这可以替代基板和后壁之间的反拧紧。图15示出了飞行器2500,其中飞行器2500包括空间,空间中布置有壁203。通过设备100,电气设备200已经机械地固定到并且同时电气地连接到飞行器2500。壁203例如位于建筑结构上,其中建筑结构可以例如设计成机载卫生间、厨房或存放柜。但是,壁203还可以位于该空间的其它位置中,并且可以例如形成货舱等的侧壁、分隔壁、限界壁。此外,应当指出,措辞“包括”不排除其他元件或步骤,并且“一”或“一个”不排除复数。而且,还应当指出,参考上面的示例性实施方式之一进行描述的特征或步骤也能够与上面描述的其他示例性实施方式的其他特征或步骤组合使用。权利要求中的附图标记不应当被解释为是限制性的。
权利要求
1.一种用于将电气设备(200)电气地连接并且附装到运载工具(2500)中的壁(203)的设备(100),包括: 通用的基板(101),所述基板(101)具有第一连接区域(131),在所述第一连接区域(131)中布置有第一电气连接件(118), 通用的后壁(102),所述后壁(102)具有第二连接区域(132),在所述第二连接区域(132)中设置有第二电气连接件(119), 其中, 所述通用的基板(101)包括用于附装到运载工具(2500)中的壁(203)的附装装置(116), 所述通用的后壁(102)设计为形成所述电气设备(200)的一部分,或者,所述通用的后壁(102)设计为附装到所述电气设备(200), 所述后壁(102)和所述基板(101)包括大体对应的延伸方向,并且所述后壁(102)和所述基板(101)设计为彼此能够机械地接合,其中在机械接合期间,所述第一连接区域(131)和所述第二连接区域(132)以使所述第一电气连接件(118)和所述第二电气连接件(119)建立相互的电气连接的方式彼此相邻地布置。
2.根据权利要求1所述的设备,其中, 所述基板(101)在所述第一连接区域(131)中包括第一凹口( 103),所述第一电气连接件(118)布置在所述第一凹口(103)中,并且 所述后壁(102)在所述第二连接区域(132)中包括第二凹口( 104),所述第二电气连接件(119)布置在所述第二凹口(104)中。
3.根据权利要求2所述的设备,其中, 所述第一凹口( 103)和所述第二凹口( 104)各自布置在与所述基板(101)或所述后壁(102)成角度地延伸的第一凸缘(105)或第二凸缘(106)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述基板(101)包括与所述第一连接区域(131)相邻的开口,以将连接线缆通入到所述第一电气连接件(118)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述后壁(102)包括与所述第二连接区域(132)相邻的开口( 129),以通入连接线缆。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中, 所述基板(101)包括至少一个第一接合装置(107),并且所述后壁(102)包括设计为与所述第一接合装置(107)相对应的至少一个第二接合装置(108),其中,所述第一接合装置和所述第二接合装置设计为彼此机械地接合。
7.根据权利要求6所述的设备,其中, 所述第一接合装置(107)和所述第二接合装置(108)中的一者为附装挂钩(109),并且相应的另一接合装置(108)为对应的挂钩凹口( 110),所述附装挂钩(109)能够插入到所述挂钩凹口(110)中。
8.根据权利要求7所述的设备,其中, 所述附装挂钩(109)设计为离开其附装表面预定间隔以平面方式延伸的定位附装挂钩,并且所述附装挂钩(109)包括至少在一些区域中渐窄的形状。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备, 其中所述基板(101)包括第一拉紧装置(111),所述第一拉紧装置(111)与在所述后壁(102 )上的第二拉紧装置(113 )相对应,使得在所述基板(101)与所述后壁(102)接合期间能够产生所述基板(101)和所述后壁(102)之间的通过所述第一拉紧装置(111)和所述第二拉紧装置(113 )的拉紧。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述第一拉紧装置(111)和所述第二拉紧装置(113)实施为在所述第一凸缘(105)中和所述第二凸缘(106)中的螺纹孔,所述螺纹孔在所述基板与所述后壁接合期间彼此间隔开。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备,还包括用于所述第一电气连接件(118)或用于所述第二电气连接件(119)的浮动支承布置(112)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备,还包括在所述后壁(102)上的至少一个第一引导元件(127、128)以及在所述基板(101)上的对应的第二引导元件(125、126), 其中,所述引导元件(125、126、127、128)设计为对所述后壁(102)在所述基板(101)上的平行于所述延伸的运动提供引导,从而防止所述第一电气连接件(118)和所述第二电气连接件(I 19)之间发生任何偏移。
13.一种用于将电气设备(200)电气地连接并且附装到运载工具(2500)中的壁(203)的方法,所述方法包括以下步骤: 提供运载工具(2500 )中的附装有通用的基板(101)的壁(203 ),其中,第一电气连接件(118)在第一连接区域(131)中附装到所述基板(101), 提供电气设备(200),所述电气设备(200)上布置有通用的后壁(102),其中,第二电气连接件(119)在第二连接区域(132)中附装到所述后壁(102), 在所述基板(101)与所述后壁(`102)之间建立机械接合,使得所述第一连接区域(131)与所述第二连接区域(132)变得对准并且使得所述第一电气连接件(118)和所述第二电气连接件(119 )之间建立电气连接。
14.一种装备系统,包括至少一个壁(203)、至少一个电气设备(200)以及相应的用于将所述电气设备(200)电气地连接并且附装到所述壁(203)的至少一个根据权利要求1至12中任一项所述的设备。
15.一种运载工具,包括至少一个空间、布置在所述至少一个空间中的至少一个壁(203)、至少一个电气设备(200)和用于将所述电气设备(200)电气地连接并且附装到所述壁(203)的至少一个根据权利要求1至12中任一项所述的设备(100)。
全文摘要
一种用于将电气设备(200)电气连接并附装到运载工具(2500)中的壁(203)的设备(100),包括具有第一连接区域(131)的通用基板(101),在第一连接区域(131)中布置有第一电气连接件(118);具有第二连接区域(132)的通用后壁(102),在第二连接区域(132)中设置有第二电气连接件(119)。通用的基板(101)包括用于附装到运载工具(2500)中的壁(203)的附装装置(116),其中通用后壁(102)设计为形成电气设备(200)的一部分或者附装到电气设备(200),后壁(102)和基板(101)包括大体对应的延伸方向并且设计为彼此可机械接合,其中在机械接合期间,第一连接区域(131)和第二连接区域(132)以使第一电气连接件(118)和第二电气连接件(119)建立相互的电气连接的方式彼此相邻地布置。以此方式,可以实现电气设备的快速附装和同时的电气连接。
文档编号B60R11/00GK103109590SQ201180044596
公开日2013年5月15日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者弗兰克·拉德克, 哈特维希·耶格尔, 克里斯蒂安·施勒塞尔, 马丁·让-雅克 申请人:空中客车德国运营有限责任公司
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