专利名称：用于支撑多个不相交梁上的载荷的系统和方法
技术领域：
本发明涉及支撑多个不相交梁上的载荷，尤其是支撑飞机中的横向或与龙骨线直交的梁上的乘客或者货物载荷。
背景技术：
通过例子的方式而并非限制，飞机中会碰到与横向或与龙骨线直交的梁相配合的承重结构，以用于支撑乘客座位或者货物。飞机设计的不同方面的改变需要重新设计承重结构，以适应这些参数的改变，通过例子的方式而并非限制，即承重结构上方的顶部间隙、载重量、横向梁之间的各种节距和间隔、座位或者货物固定装置或者其他参数。需要有用于支撑多个不相交梁(例如横向或者与龙骨线直交的梁)上的载荷的系统和方法，其中不相交梁在与具有增加的节距的横向梁的配合下，能够在具有可接受的顶部间隙的情况下支撑增加的载荷。
发明内容
用于支撑不相交梁上的载荷的系统包括在相交位置与梁相交的至少一个交叉构件，其中每个不相交梁均具有悬于/依附于(cbpendfrom)上弦的腹板，同时该上弦具有通常平行于弦平面的上表面。在每个相交位置处，处于安装取向时，梁呈现出用于接收处于嵌套取向的交叉构件的通道。交叉构件包括被构造成与上弦为邻接关系的支撑扩展件，从而使得上表面和交叉构件的顶部表面在处于安装取向时共面。梁和交叉构件在处于安装取向时具有对齐的孔径对。孔径容纳抗拉构件或抗压构件，在处于安装取向时，该构件与上弦联接并横穿交叉构件以便抵抗上弦上的拉力或者压力。用于支撑多个不相交梁上的载荷的方法；多个不相交梁中的每个相应梁均具有悬于上弦的腹板；上弦呈现出通常平行于弦平面的上表面；本方法包含Ca)在多个相交位置处，提供与多个不相交梁相交的至少一个交叉构件；(b)在多个相交位置中的每个相应的相交位置处，在相应不相交的梁中提供通道结构；当相应不相交梁和相应交叉构件位于安装取向时，该通道结构被构造成以基本嵌套定位的方式接收所述至少一个交叉构件的相应交叉构件；(C)提供带有各相应交叉构件的整体支撑扩展件；整体支撑扩展件被构造成与上弦成基本上嵌套邻接关系，从而使得相应不相交梁的上表面和相应交叉构件的顶表面在安装取向呈现出基本上共面的关系；以及(d)在相应不相交梁和相应交叉构件中提供多个孔径对；多个孔径对在安装取向基本对齐；多个孔径对中的每个孔径对均围绕相应轴线定向，该轴线大体平行于弦平面；多个孔径容纳至少一个抗拉构件，该至少一个抗拉构件与上弦联接并且在安装取向时横穿相应交叉构件以便抵抗上弦上的拉力/张力；多个孔径容纳至少一个抗压构件，其与上弦联接且在安装取向时横穿通道结构内的相应交叉构件以便抵抗上弦上的压力。因此，本公开特征是提供用于支撑多个不相交梁上的载荷的系统和方法，所述梁例如横向和与龙骨线直交的梁，所述系统和方法在与具有增加的俯仰的横向梁的配合下能够在具有可接受的顶部间隙的情况下支撑增加的载荷。当结合用于说明本公开的优选实施例的附图考虑时，根据下列说明书和权利要求将明白本公开的进一步目标和特征，其中相应附图中的相同元件使用相同的标识号标记。
图1是基本处于安装取向的具有横向梁的载荷支撑梁的一部分的透视图。图2是基本处于安装取向的具有横向梁的载荷支撑梁的一部分的透视剖面图。图3是基本处于安装取向的具有横向梁的载荷支撑梁的剖面立视图。图4是示出本公开方法的流程图。
具体实施例方式图1是基本处于安装取向的具有横向梁的载荷支撑梁的一部分的透视图。在图1中，示出基本上处于安装取向的载荷支撑系统10，其具有在相交位置14处与横向梁12相交的交叉构件30。横向梁12可以是多个不相交梁中的一个(多个横向梁未在图1中示出；并被本领域技术人员理解为承重结构设计)，其中不相交梁可以被设置成处于基本平行取向。在Anast等人的美国专利6554225中公开了不相交梁的例子，其被转让给了本公开的受让人。横向梁12可具有由整体腹板20结合的上弦16和下弦18。上弦16可具有上表面17。下弦18可具有下表面19。表面17、19可以基本上与弦平面21平行。肋板/肋22、24可基本上与腹板20和弦16、18整体形成，从而为横向梁12 (尤其是在相交位置14附近)提供附加强度。在相交位置14的附近，扶壁26、28 (在图1中仅有一个扶壁26可见)可为肋板22、24提供附加支撑。交叉构件30可呈现为基本中空通道构件32，其悬于整体支撑扩展件34。通道构件32可呈现任何形状的横截面，其包括，通过例子的方式而并非限制，U-形、椭圆形、圆形、方形、X-形、Z-形或者其他形状。在图1中，示出通道构件32呈现出矩形的横截面。通道构件32可被大体嵌套地接收在横向梁12所呈现的通道接收结构33内(在图1中不可见，参看图2和图3)。支撑扩展件34可以在上表面17的凹进23中以基本嵌套关系邻接上弦
16。当支撑扩展件34与横向梁12位于安装取向时，支撑扩展件34可与凹进23配合，从而使得上表面17与上表面36呈现为基本共面关系。横向梁12和交叉构件30可呈现孔径对40 (在图1中仅可见孔径对40中的一个孔径)。孔径对40中的一个孔径(例如，图1可见的孔径)可横穿肋板22、24。孔径对40中的另一个孔径可横穿通道构件32或者交叉构件30。处于安装取向时，孔径对40可以绕轴线42基本取向成基本对齐。每个孔径对40均可容纳相应抗拉构件，在安装取向时该抗拉构件在两个相邻肋板22、24之间延伸且横穿交叉构件30以便抵抗上弦16上的拉力。该关系在图1中不易见，参考图2和图3将更加详细地描述。每个孔径对40均可容纳相应抗压构件，处于安装取向时该抗压构件在两个相邻肋板22、24之间延伸且横穿交叉构件30以便抵抗上弦16上的压力。该关系在图1中不易见，参考图2和图3将更加详细地描述。图2是基本处于安装取向的具有横向梁的载荷支撑梁的一部分的透视剖面图。在图2中，示出基本上处于安装取向的载荷支撑系统10，其具有在相交位置14处与横向梁12相交的交叉构件30。横向梁12可以是多个不相交梁中的一个(多个梁未在图1中示出；并被本领域技术人员理解为承重结构设计)，其中以基本平行取向来布置横向梁12。在Anast等人的美国专利6554225中公开了不相交梁的例子，其被转让给了本公开的受让人。横向梁12可具有由整体腹板20结合的上弦16和下弦18。上弦16可具有上表面
17。下弦18可具有下表面19。表面17、19可基本上与弦平面(图1)平行。肋板22、24可与腹板20和弦16、18整体形成，从而向横向梁12 (尤其是在相交位置14附近)提供附加强度。可提供扶壁26、28，从而在相交位置14附近为肋板22、24提供附加支撑。交叉构件30可呈现大体中空通道构件32，其悬于整体支撑扩展件34。通道构件32可呈现任何形状的横截面，其包括，通过例子的方式而并非限制，U-形、椭圆形、圆形、方形、X-形、Z-形或者其他形状。在图2中，示出通道构件32呈现出矩形的横截面。通道构件32可被大体嵌套地接收在横向梁12所呈现的通道接收结构33内。支撑扩展件34以基本嵌套关系在上表面17的凹进23中邻接上弦16。当支撑扩展件34与横向梁12位于安装取向时，支撑扩展件34可与凹进23配合，从而使得上表面17和上表面36呈现基本共面关系。支撑扩展件34可包括孔径50，以用于容纳座位或货物固定装置(在图2中未示出；本领域技术人员可理解设计座位和货物固定装置)。支撑扩展件34可还包括用于容纳安装元件(在图2中未示出，本领域技术人员理解梁相交设计)的孔径52，通过例子的方式而并非限制，所述元件例如是螺纹紧固件，其用于通过孔径52螺纹地接合上弦16。例如通过孔径52接合上弦16的螺纹紧固件的安装元件可操作成抗剪力构件，从而抵抗交叉构件30相对于横向梁12所经受的剪切力。通过例子的方式而并非限制，除了螺纹紧固件之外的其他安装元件可包括横穿孔径52且接合上弦16的销、柱、铆钉或者其他元件。通过进一步例子的方式而并非限制，可以使用压配合、粘结、软焊接、焊接或者其他固定技术来实现安装元件与上弦16的接合。横向梁12和交叉构件30可呈现孔径对40。孔径对40中的一个孔径可横穿肋板22、24。孔径对40中的另一孔径可横穿交叉构件30的通道构件32。处于安装取向时，孔径对40可以绕轴线42定向成基本对齐。每个孔径对40均可以容纳相应抗拉构件，处于安装取向时该抗拉构件在两个相邻肋板22、24之间延伸且横穿交叉构件30以便抵抗上弦16上的拉力。通过例子的方式而并非限制，抗拉构件可被实施为与肋板22、24有接合关系的销60或类似配置的构件，从而响应于在载荷支撑系统10上施加的力来抵抗肋板22、24的进一步分离移动。通过例子的方式而并非限制，可以使用压配合、粘结、软焊接、焊接或其他固定技术来实现销60与肋板22,24的固定。通过进一步例子并非限制的方式，销60可以提供销60和肋板22、24之间所需的抗拉关系，其中该销60横穿每个肋板22、24中的孔径对40并且呈现出使用螺母(或者螺母和垫圈)固定至每个螺纹元件的螺纹部分，该螺纹部分延伸越过至少一个肋板22、24，远离另一个肋板22、24。螺纹元件的一个端部可具有直径比孔径对40直径要大的头部。每个孔径对40均容纳相应抗压构件，该抗压构件处于安装取向时在两个相邻肋板22、24之间延伸且横穿交叉构件30以抵抗上弦16上的压力。通过例子的方式而并非限制，抗压构件可被实施为与肋板22、24处于接合关系的杆62或者类似配置的构件，从而响应于施加在载荷支撑系统10上的力来抵抗肋板22、24接近彼此的运动。通过例子的方式而并非限制，使用压配合、粘结、软焊接、焊接或者其他固定技术可实现杆62与肋板22、24固定。通过进一步例子并非限制的方式，杆62可被配置为大体环绕孔径对40的中空杆。杆62的中空构造可容纳销60，从而绕轴线42基本上同轴地布置杆62和销60，通常如图2和图3所示。可替代地，如图2所示，横穿扶壁22、24的孔径对40中的一个孔径可比基本上横穿通道构件32的孔径对40中的孔径要小但与其基本同轴。在该布置中，杆62可横穿通道构件32，从而抵于(bear against)扶壁22、24，并且从而也满足抗压目的。销60也可以被置于与中空杆60同轴，从而如前所述执行抗拉作用。杆60将卡配合或松散地装配在横穿通道构件32的孔径内。销60可横穿杆60，并且卡配合或松散地装配在横穿扶壁22、24的孔径对40中的孔径内。销60可被配置为螺栓和螺母(或者螺母和垫圈)，所述螺栓的头部直径比横穿扶壁22、24的孔径直径要大，所述螺母的直径比横穿扶壁22、24的另一个孔径直径要大。图3是基本处于安装取向的具有横向梁的载荷支撑梁的剖面立视图。在图3中，示出基本上处于安装取向的载荷支撑系统10，其具有基本上在相交位置14处与横向梁12相交的交叉构件30，如结合图1和图2所示。为避免繁琐，在此不再完全赘述本描述。特别感兴趣地，图3清晰地示出抗拉构件(实施为销60)和抗压构件(实施为中空杆62)之间的关系，其中这两个构件基本上相对于轴线42同轴被布置。同样地，在图3中，可观察到处于安装取向时，在相交位置14处，通道构件32与肋板22、24和腹板20的大体间隔开的关系。可优选这样的间隔关系，处于安装取向时，降低由载荷支撑系统10所经受的拉力、压缩力或者剪切力的增大的可能性。图4是示出本公开方法的流程图。在图4中，可从开始位置202开始用于支撑多个不相交梁上的载荷的方法200。多个不相交梁中的每个相应梁均具有悬于上弦的腹板。上弦呈现出与弦平面大体平行的上表面。可继续方法200至，如方框204所指示的，在多个相交位置，提供与多个不相交梁相交的至少一个交叉构件。可继续方法200至，如方框206所指示的，在多个相交位置中的每个相应相交位置，在相应不相交的梁中提供通道结构。通道结构可被构造成当相应不相交的梁和相应交叉构件在安装取向时，以基本嵌套定位的方式接收所述至少一个交叉构件的相应交叉构件。可继续方法200至，提供带每个交叉构件的整体支撑扩展件。可继续方法200至，如方框210所指示的，在相应不相交的梁和相应交叉构件中提供多个孔径对。多个孔径对在安装取向时可基本上对齐。多个孔径对中的每个孔径对均被定向成围绕相应轴线基本上与弦平面平行。多个孔径对可容纳至少一个抗拉构件，在安装取向时该抗拉构件与上弦联接并且横穿相应交叉结构以便抵抗上弦上的拉力。多个孔径可容纳至少一个抗压构件，在安装取向时该抗压构件与上弦联接且横穿通道结构内的相应交叉构件，以便抵抗上弦上的压力。在结束位置212可终止方法200。
应理解，虽然在本公开的优选实施例中给出了详图和具体例子，但是仅用于说明的目的，本公开的设备和方法不限制于所公开的具体的细节和条件，并且在不偏离由所附权利要求限定的本公开的精神下，可做出各种改变。
权利要求
1.一种用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统；所述多个不相交梁(12)中的每个梁均具有悬于上弦(16)的腹板(20)以及从所述腹板(20)大体垂直延伸的多个肋板(22、24)，整体地联接所述腹板(20)与所述上弦(16);所述上弦(16)大体平行于弦平面；所述系统包含至少一个交叉构件(30);在至少一个相应相交位置(14)处，所述至少一个交叉构件(30)中的每个相应交叉构件(30)与所述多个不相交梁(12)的所选不相交梁相交；在每个所述相应相交位置(14)处，所述相应不相交梁呈现通道结构，其被构造成当所述相应不相交梁和所述相应交叉构件(30)位于安装取向时以基本嵌套定位的方式接收所述相应交叉构件(30);所述相应交叉构件(30)包括被构造成与所述上弦(16)成基本嵌套邻接关系的整体支撑扩展件(34);至少一个抗拉构件，处于所述安装取向时该所述至少一个抗拉构件在所述多个肋板(22、24)中的两个相邻肋板(22、24)之间延伸以抵抗所述上弦(16)上的拉力。
2.根据权利要求1所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中所述基本邻接关系将所述上弦(16)定向成使得处于所述安装取向时所述相应不相交梁的顶表面和所述相应交叉构件(30)的顶表面呈现基本共面的关系。
3.根据权利要求1和2所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中所述相应不相交梁和所述相应交叉构件(30)具有在所述安装取向时基本对齐的多个孔径对(40);所述多个孔径对(40)中的每个相应孔径对均绕相应孔径轴线取向，其中所述孔径轴线大体平行于所述弦平面。
4.根据权利要求1-3中任意权利要求所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中所述多个孔径容纳至少一个抗压构件，处于所述安装取向时所述抗压构件在所述两个相邻肋板(22、24)之间延伸且横穿所述通道结构内的所述相应交叉构件(30)，以便抵抗所述上弦(16)上的压力。
5.根据权利要求1-4中任意权利要求所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中所述系统还包含多个抗剪力构件，处于所述安装取向时所述抗剪力构件通过所述整体支撑扩展件(34)将所述相应交叉构件(30)联接于所述相应不相交梁。
6.根据权利要求1-5中任意权利要求所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中处于所述安装取向时，所述至少一个抗拉构件中的至少一个所选抗拉构件与所述至少一个抗压构件中的相应抗压构件基本同轴并且与相应所述孔径轴线基本同轴。
7.根据权利要求1-6中任意权利要求所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中每个所述交叉构件(30)均包括悬于所述整体支撑扩展件(34)的基本矩形结构；所述基本矩形结构影响与所述通道结构的所述基本嵌套定位。
8.根据权利要求7所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中每个所述交叉构件(30)具有相应长度，并且其中从相应交叉构件(30)的所述顶表面到所述基本矩形结构的相反底部限制的尺寸沿所述相应长度基本不变。
9.根据权利要求1-8中任意权利要求所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中处于所述安装取向时，所述至少一个抗拉构件中的至少一个所选抗拉构件与所述至少一个抗压构件中的相应抗压构件基本同轴并且与相应孔径轴线基本同轴。
10.根据权利要求1-9中任意权利要求所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中每个所述相应交叉构件(30)包括悬于所述整体支撑扩展件(34)的基本矩形结构；所述基本矩形结构影响与所述通道结构的所述基本嵌套定位。
11.根据权利要求10所述的用于支撑多个不相交梁(12)上的载荷的系统，其中所述每个交叉构件(30)具有相应长度，并且其中从相应交叉构件(30)的所述顶表面到所述基本矩形结构的相反底部限制的尺寸沿所述相应长度基本不变。
12.一种用于支撑多个不相交梁上的载荷的方法；所述多个不相交梁中的每个相应梁均具有悬于上弦的腹板；所述上弦呈现出大体平行于弦平面的上表面；所述方法包含 Ca)提供在多个相交位置处与所述多个不相交梁(12)相交的至少一个交叉构件(30)； (b)在所述多个相交位置中的每个相应相交位置(14)处,在所述相应不相交梁中提供通道结构；所述通道结构被构造成当所述相应不相交梁和所述相应交叉构件(30)位于安装取向时以基本嵌套定位的方式接收所述至少一个交叉构件(30)中的相应交叉构件(30)； (c)提供带有每个所述相应交叉构件(30)的整体支撑扩展件(34);所述整体支撑扩展件(34)被构造成与所述上弦(16)成基本嵌套邻接关系，从而呈现所述相应不相交梁的所述上表面；以及 (d)提供至少一个抗拉构件，在所述安装取向时所述抗拉构件与所述上弦(16)联接且横穿所述相应交叉构件(30)以便抵抗所述上弦(16)上的拉力。
13.根据权利要求12所述的用于支撑多个不相交梁上的载荷的方法，其中所述方法还包含 (e)提供多个抗剪力构件，在所述安装取向时所述抗剪力构件通过所述整体支撑扩展件(34)将所述相应交叉构件(30)联接于所述相应不相交梁。
14.根据权利要求12和13所述的用于支撑多个不相交梁上的载荷的方法，其中在所述安装取向时所述至少一个抗拉构件中的至少一个所选抗拉构件与相应抗压构件基本同轴并且与相应孔径轴线基本同轴。
15.根据权利要求12-14中任意权利要求所述的用于支撑多个不相交梁上的载荷的方法，其中每个所述交叉构件(30)均包括悬于所述整体支撑扩展件(34)的基本矩形结构；所述基本矩形结构影响与所述通道结构的所述基本嵌套定位；并且其中每个所述交叉构件(30 )具有相应长度，并且其中从相应交叉构件(30 )的所述顶表面到所述基本矩形结构的相反底部限制的尺寸沿所述相应长度基本不变。
全文摘要
本发明涉及一种用于支撑不相交梁(12)上的载荷的系统，其包括在相交位置(14)与梁相交的至少一个交叉构件(30)，其中每个梁(12)均具有悬于具有上表面(17)的上弦(16)的腹板(20)，其中通常上表面(17)平行于弦平面。在每个相交位置，处于安装取向时，梁呈现出以嵌套定位的方式接收交叉构件的通道。交叉构件包括支撑扩展件(34)，其被构造成与上弦成邻接关系，从而使得交叉构件的上表面和顶表面处于安装取向时共面。梁和交叉构件在处于安装取向时具有对齐的孔径对(40)。孔径容纳抗拉构件或抗压构件，在处于安装取向时该构件与上弦联接(62)并且横穿交叉构件以便抵抗上弦上的拉力或者压力。
文档编号B64C1/18GK103052563SQ201180037886
公开日2013年4月17日 申请日期2011年7月7日 优先权日2010年8月11日
发明者P·Z·阿纳斯特, R·汉斯肯 申请人:波音公司