专利名称：用于将机舱装配件紧固至飞机的支撑结构上的紧固系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于将机舱装配件 紧固至飞机的支撑结构上的紧固系统。具体地，但非排他地，本发明涉及具有至少一个电i殳备(electrical installation )的才几艙装配件。
技术背景飞才几的内4于(lining)通常由单独的构4牛组成，其中大量的才反 (plate)或板条(panel)彼此邻近地设置在特定的框架或支撑结构 中。这些^反例如用作顶罩或侧罩。在养护工作中，例如为了能够在 板的后面(即，在飞机的外蒙皮与内衬之间)执行养护工作，必须 能够不费力地将这些覆板再次单独耳又下，并且随后必须能够毫无困 难地将这些板再次插入。对于结合有电元件的板条，这意味着不得连接以及电连接。在已经提及的当前的机舱装配零件中，为此设置 了分开的机械连接件和电连接件。因此，例如，顶壁板条通过三个 或四个机械紧固件来固定，其中两个紧固件被构造成不固定支承件 (loose bearing )而另外一个或两个紧固件:故构造成固定支岸义件。这 种顶壁板条的电连4妄通常通过插塞式连接实现，其中一个插塞固定 地安装在板条上，而一个插塞不固定地安装在飞才几的支撑结构上。为了保持电插塞连接的机械应力较低并因此避免在将板条从 其支撑结构上+>开并耳又下时对电连接的损坏，在现有才支术中必须另外设置安全索(check cable )，该安全索将已从其锚定(anchoring ) 中松开的板条保持于悬挂状态，直到与两个零件的机械锚定无关地 实现或分离电插塞连接。因此，在相反的操作中，即当安装板条时， 安全索还有助于此纟喿作。在进行安装/拆卸而放下板条的过程中(取决于安全索的长度)， 为了确4呆适当的游隙(play), i见有4支术中的电乡苋必须以具有多余长 度的方式来安装。这样做的结果就是不得不使用仅是组装所需的材 料。因此，不必要地增加了飞机的重量。此外，过长的缆线没有洋皮 固定，并且它们可以随着飞^L的运动以不受控的方式运动，这可能 导致噪音并且导致通过摩4察对缆线的损坏。发明内容本发明的目的是确保改进具有电配件的机舱覆板的安装和拆 卸，并且减少由于零件而造成的重量，并且还减少所需的安装空间。此目的通过根据权利要求1的紧固系统来实现。本发明的优选 实施例是从属权利要求的主题。本发明基于以下构思，即，将所需的电接触结合到至少一个机 械支承件中，以使得在接合到不固定支承件中或接合到固定支承件 中的过程中，在支撑结构与安装件之间形成具有多个触点的电连接。冲艮振本发明的、用于将具有至少一个电设备的机舱装配件紧固 至飞机的支撑结构的紧固系统，其中，安装到支撑结构中的机舱装 配件相继通过至少一个不固定支承件在至少一个平移自由度上固定并随后通过至少一个固定支岸"牛在至少又一个平移自由度上固 定，其特征在于，具有衬套(bush)装置和插塞装置的接触装置 (device )被结合到至少 一个不固定支承件中和/或至少 一个固定支 承件中，由此，在至少一个平移自由度的固定过程中，在支撑结构 与机抢装配件的电设备之间形成电连接。具体地，本发明的优选实施例具有一个或多个如下特征(这些 特征就技术方面而言是适合的且可行的)衬套装置和/或插塞装置可在支承件中围绕垂直于插入方向的 至少一4艮轴线旋转；衬套装置和/或插塞装置可沿插塞方向在支承件中的第一止挡 件与第二止挡件之间移动；在平移自由度的固定过程中，衬套装置和插塞装置通过成圆锥 形逐渐变细的导向开口和互补的急剧变细的导向销相对于4皮此自 动对准；在平移自由度的固定过程中，衬套装置和插塞装置通过互补的 大致成圓锥形逐渐变细的外形相对于;f皮此自动对准；固定支承件包括连接销和通道开口 ，衬套装置和插塞装置分别 对称地布置于该连^妄销和通道开口 ，以-使得在组装该固定支承件 时，衬套装置与插塞装置形成电连接；衬套装置和/或插塞装置可绕其对称轴旋转，并且设置有对准辅 助件，当支承件的两个半部被相对于彼此引导时，衬套装置与插塞 装置通过该对准辅助件相对于;f皮此自动对准；当衬套装置与插塞装置已彼此相连时产生可见信号和/或声响 信号；设置一机械制动机构，以便村套装置与插塞装置的永久性连接；设置一磁闭合系统，以便衬套装置与插塞装置的永久性连接。因此，本发明尤其具有以下优点，即，对于已安装的板条，限 定的缆线导向件-波固定，因而避免了缆线的运动，因为对于安装而 言缆线的多余长度不再是必需的了 。
从以下参照附图对优选实施例的描述中，本发明的其他优点和 特4^1夸显而易见。图1示出了根据现有技术的板条和具有独立的电接触装置的支 撑件的机械连接。图2A和图2B示出了根据本发明的固定支撑件的实施例，其 中所结合的电接触装置处于分离状态和组装状态。图3以俯视图示出了根据图2的根据本发明的固定支承件的实 施例的元4牛。图4示出了根据本发明的、用于不固定支承件的电接触装置的实施例。图5示出了根据本发明的、用于不固定支承件的电接触装置的 又一实施例。图6示出了根据图5的处于组装状态的根据本发明的固定支承 -f牛的实施例。
具体实施方式
图1中示出了作为机舱装配件的板条l的一部分，该部分与飞机的支撑结构2机械连接且电连接。通常，这些板条通过一个或多 个不固定支承件和一个或多个固定支承件与飞机的相应支撑结构 连接。固定支承件限定板条在支撑结构中的位置，即，在飞机中的 位置，与此同时例如由温度的波动或由振动引起的机械公差和位置 的动态变化可以通过不固定支承件来平#^皁。为了在安装和拆卸直 到最终的紧固过程中都支承板条，此外设置了中间安装件 (intermediate mounting )。尽管通过不固定支7 "牛来连4妻才反条与支 撑结构，但该板条在至少一个平移自由度中被限制。在第二阶段中， 板条^f又相对于其他自由度被固定。两个阶^殳的紧固l是供了相对于其 他平移自由度进一步对准板条的可能性，尤其是还提供了执行进一 步的连接操作的可能性，比如形成这样的电接触，即，在将板条最 终紧固在支撑结构上之后，由于此时某些元件不再可接近就不再能 才丸4亍的这些电4妄触。根据图1的板条在一侧上通过具有安装装置和锚定装置的不固 定支承件保持。下面进一步描述该不固定支承件。在另一侧上，通 过固定支承件3将板条限制在飞机的支撑结构2上的其最终位置 中。根据现有技术的固定支承件3包括位于板条1一侧上的具有锁 定凹槽或锁定沟槽4a的连4妄销4以及位于支撑结构2 —侧上的通 道开口5和连接夹5a。在连接固定支承件3时，连接夹5a接合到 支撑侧上的锁定沟槽4a中，并因此将板条1固定在支撑结构2上。在关闭固定支承件3并且将板条1固定在支撑结构2上的其最 终位置中之前，通过安全索6将^反条1 +>散地保持在飞4几的支撑结 构2上，以使得仍存在中间间隙，乂人而能够在4反条1与支撑结构2 之间形成电插塞连接。安全索6通过连接件7与支撑结构2连接， 并通过连接件8与板条1连接。安全索6的连接件7和8可以是永 久性的，或者可以才艮据情况而形成。板条1通过安全索6与支撑结构2的暂时性连接允许支撑侧上 的缆线9与才反条侧上的缆线10通过与两个元件11和12的插塞接 触而电连接。这样，在所示的现有技术中，插塞接触件12与位于 支撑侧上且从支撑结构2松散地悬垂的缆线9连接，缆线9很长以 z使得存在充分的游隙以用于安装。另一方面， 一反条侧上的插塞4妄触 件11与板条1固定地连接。因此，插塞接触件12被插入到插塞接 触件11中或者/人其中耳又出，如由双箭头所示出的。因此，在通过 不固定支承件固定板条1与通过固定支承件3固定该板条之间，接 触件12可以与接触件11连接。固定支承件3随后被接合，且板条 处于其最终位置中，并且电4妄触净皮连4妻。对于本领域才支术人员而言 显而易见的是， 一方面，固定连4妄的缆线与+^散的缆线是同等的，施例中的不同。如上所指出的，板条1在一侧上通过不固定支承件13保持， 在通过固定支承件3最终固定板条之前该板条被悬挂在该不固定支 承件中。不固定支承件13包括安装装置14和锚定装置15。安装装 置14位于支撑结构2的一侧上并且大体上包括漏斗形装置，该漏 斗形装置可以具有截圓锥或截棱锥的形状，其中它的开口宽度和开 口角度对于每个方向可以是不同的。锚定装置15位于板条1的一 侧上并且大体上包括^皮压入到安装装置14中的加厚部分 (thickening )。对于本领域技术人员而言很清楚的是， 一方面，安 装装置14是同等的，且另一方面，锚定装置15也可以选择成与在 jt匕所示的实施例中的不同。不固定支承件13仅固定一个或两个平移自由度。在图1中， 通过不固定支撑件固定了图1中向上的和垂直于该图平面的平移自 由度。这在图1中通过不固定支承件13上的直的双箭头指出。图1中从右至左的自由度仅通过固定支承件3固定。旋转运动可以与平 移自由度无关；这在图1中通过弯曲的双箭头指出。现有4支术中板条的紧固需要两个不同的工作步骤，即， 一方面 是板条与支撑结构的机械紧固，另 一方面是板条与机械结构的电连 ^接。此外，需要采用安全索6形式的中间连4妄件。另 一方面，根据本发明产生了结合有接触装置的不固定支承件 或固定支承件。下面参照图2至图6对此进行解释。在图2A和图2B中示出了本发明的实施例，其中接触刊4皮结 合到固定支承件中。根据图2A和图2B的固定支承件16具有与根 据图1的作为现有技术的实例示出的固定支承件3在机械上相同的 结构。然而，与现有技术不同的是，在才艮据本发明的固定支承件16 中，对着用于连接销4的通道开口 5的中心将衬套装置17安装在 支撑结构2侧上，具体地，所述4十套装置17相对于通道开口 5对 称地布置。在所示的本发明的实施例中，衬套装置17具有在支撑 结构2上的一系列单独的4十套19。互补插塞装置18位于待安装的才几抢装配件1的一侧上，该插 塞装置i殳置有单独的插塞20，该插塞又与单独的4于套19互补。同 样地，插塞装置18相对于连4妻销4对称地布置。电缆10 乂人支撑结 构2侧上的衬套装置17引出至供应或数据处理单元(未说明)。通 过板条1的一侧上的插塞装置18将用于电设备(未示出)的供应 的缆线9安装在板条1上，具体地，所述缆线通过缆线夹9a与板 条牢固地连接，从而使它在组装固定支承件16的过程中不会到达 两个支承半部之间，并且在飞行过程中不会进行不受控的移动。在图2A中，示出了处于分离状态的固定支承件。当该支承件 :故组装时，具有连4妻沟槽4a的连4妻销4穿过支撑结构2的通道开口5插入，并且与连4妄夹5a锁定。在图2B中，示出了处于组装状 态的固定支承件。如图中所示的，在固定支承件16的组装过程中， 板条1与支撑结构2之间自动地形成电连接。当将板条1向上拉到 支撑结构时，销20接合到衬套19中，并因此确保板条1上的缆线 9与支撑结构2上的缆线10之间的电接触。为了确保衬套装置17 与插塞装置18的正确对准，两个4妻触装置17、 18中的至少一个可 围绕其对称轴(即，连接销4或通道开口 5)旋转。为此，可以设 置卡扣(bayonet)或螺旋锁合形式的对准辅助件(未示出)，从而 在将支承半部聚到一起的同时，使得两个接触装置17、 18本身相 对于〗皮此自动i也对准。在图3中，以俯视图示出了具有单独衬套19的衬套装置17。 从图3中可以看出，接触装置17中的单独村套的分布基本上是任 意的，并且可以根据需要选择具有单独衬套的密集覆盖层或较不密 集的覆盖层。然而，如所示的，这种分布相对于通道开口 5是对称 的，以4吏得两个冲妄触装置17、 18的临时对准是简单且易于实现的， 并且在^妄触装置朝向4皮此移动时形成一妄触。可以直接看出，可以在单一的工作步骤中实现支承件的组装和 电4妻触的形成，这意p未着节省了飞才几制造及其养护的时间。此外， 省去了诸如安全索的中间安装件(其仅是安装所需的)，从而通过 根据本发明的紧固系统可以省去额外的重量。在图4中示出了 ^^艮据本发明的结合有^^妄触装置的紧固系统的可 替换实施例。图4示出了根据本发明的衬套装置21，该衬套装置具 有用于不固定支承件的安装装置14的单独衬套19。在所示的实施 例中，安装装置14在其入口处具有特定的4黄截面，该纟黄截面随着 深度的增加而减小。插塞零件(未示出)的插入方向在图4中通过 "z"指出。由于安装装置14在入口处的较大横截面，插塞零件(未 示出)沿"x"和"y"方向(即，垂直于插塞方向"z")具有一定的游隙。随着插塞零件(未示出)的插入深度增加，其游隙减小，/人而插塞零件最终沿"x"和"y"方向4皮固定并JU又具有沿"z" 方向的自由度。这在图4中通过围绕插入方向"z"的圓锥体指出。 为了提高插塞零件(未示出)的滑动特性，安装装置14包括设置 在安装装置14的至少两个侧面上的对准弹簧22。如所示的，该对 准弹簧22可以沿直线延伸，而同才羊i也，它也可以净皮略孩￡弯曲，以 使得其对准效果4艮据穿入的深度更强和更弱。在该实施例中，插塞 零件通过对准弹簧22保持并且^皮定位在其两个侧元件之间的中心 处。在此，除了仅在安装装置14中的左边和右边设置一个对准弹 簧22,也可以i殳置其他的对准弹簧，例如在安装装置14中的上方 和下方。可*夺换地，—十套装置和插塞装置的定心和对准还可以通过中心 导向销和中心导向开口而进行。下面参照图5和图6^L明本发明这种类型的一个实施例。在图5中示出了具有单独衬套19的对应衬套装置21以及具有 单独插塞20的插塞装置23。 4于套装置21具有导向开口 24，优选 地，该导向开口位于中心处。插塞装置23侧上的对应导向销25接 合到该导向开口 24中，从而使得插塞装置23的插塞20与衬套装 置21的衬套19相应地对准。优选地，导向销25大体上比实际的 单独插塞20长，以〗吏得该导向销在一个单独插塞20到达一个单独 衬套19之前到达导向开口 24。以这种方式，防止了单独的衬套19 和单独的插塞20承受枳4成应力。插塞装置23相对于衬套装置21 的初始游隙通过交叉的双箭头和虚线的对称轴指出。为了扩大两个接触装置21和23可以朝向4皮此移动的角度，导 向销25在其尖端处成形为圆锥形，以使得导向销在不利的角度处 也可以引入到接触装置21的导向开口 24中。随着两个接触装置继续靠近;f皮此地移动，单独的4妄触件19和20本身相对于4皮此自动:l也对准。如已经才是及的，4妄触装置21例如布置在不固定支^c件的安装 装置14中。以类似的方式，*接触装置23则布置在锚定装置15中。 在本发明的优选实施例中，接触装置21、 23中的至少一个可垂直 于插入方向"z"旋转。尤其优选地，4妄触装置可围绕垂直于插入 方向的两根轴线旋转。在此，最大旋转角可以高达90。并且大致上 取决于接触装置通过机械支承件进行的预对准。因此，接触件在某 种程度上与机械支承件无关，并且在形成电连接时确保了接触装置 的一定可动寸生。在图6中示出了处于组装状态的结合有接触装置21和23的不 固定支承件。在此，不固定支承件13包括结合有两个插塞装置23 的安装装置14以及结合有两个衬套装置21的锚定装置15。结合有 两个衬套装置21的锚定装置15 ^皮引入到结合有两个插塞装置23 的安装装置14中。在形成电接触时，导向销25和导向开口 24使 得两个装置21、 23彼此对准。接触装置21和相应的接触装置23 在它们的后侧上分别与缆线26相连，其中在所示的实施例中，用 于4姿触装置21和23的缆线26a、 26b、 26c和26d分别包括四个单 独的引线。当然，同样可以构想出4妄触件上的其他引线分布。图5中所示的不固定支承件的游隙4艮据锚定装置15的^皮安装 装置14所覆盖的区域的长度来限定，所述游隙通过两个弯曲的双 箭头指出。在图6中所示本发明的实施例中，插塞装置23 -皮布置在安装 装置14中且在两个止挡件27a与27b之间。这些止挡件27a、 27b 限定出插塞装置23可放入其中的区域。因此，在支承件13的组装 过程中，插塞装置23#1向后压，并且^f又当插塞装置^皮后止挡件27a阻止而没有进一步后退时，单独的4翁塞20才穿入到单独的4于套19 中并形成可靠的电接触。反之亦然，在+>动支承件13时，插塞装 置23随着衬套装置21也进一步移动一革殳距离，并且4又当插塞装置 被前止挡件27b阻止而没有进一步跟随时，单独的插塞20才从单 独的衬套19中拉出。通过安装和拆卸过程中的这种"滞后现象"， 实现了使得电连接真正可靠，并且例如在由于飞行操作而出现振动 的情况下不会变成断开的。然而，本发明不限于上述的实施例。在本发明的优选实施例(该 实施例未示出)中，机械锁定并且特别是电接触的形成通过可视信 号或声响信号来指出。因此，塑料的指示件可以从板条l中的开口 或支撑结构2中的开口伸出，该指示件仅在板条1与支撑结构2之 间的4妄触如所-说明的那才羊形成时才变成可见的。这可以通过可听见 的接合来实现，该可听见的接合可以通过额外的塑料舌片的卡入来 进一步放大。该塑料舌片优选地被成形为使得它们在锁定和解锁的 过程中形成小的、可克服的阻力。可替换地，除了用于声响信号之外，该塑津牛舌片还可以:被用作才几才戒制动才几构，，没置该才几构以使r接触装置的永久性连接。其他的辅助件也可以用于稳固连接，比如用于 接触装置的永久性连接的磁闭合系统。对于本领域4支术人员而言显而易见的是，在所描述的实施例 中，电构件插塞和衬套同样可以互换，并且才几械构件安装装置和锚 定装置也可以互换，除非这种情况^皮明确地4非除。参考标号1机艙装配件2支撑结构固定支承件4连接销 4a锁定沟槽通道开口 5a 连4妄夹6安全索7安全索的第一锚定件8安全索的第二锚定件9结构侧上的缆线9a 缆线夹10支撑侧上的缆线11结构侧上的插塞接触件12支撑侧上的(不固定)插塞接触件13不固定支承件14不固定支承件、安装装置15不固定支承件、锚定装置16具有接触装置的不固定支承件17用于固定支承件的衬套装置18用于固定支承件的插塞装置19单独的^H"套、中空的导向件20单独的插塞、销21用于不固定支承件的衬套装置22对准弹簧23 用于不固定支承件的插塞装置24 用于不固定支承件的衬套装置中的导向开口25 导向销26 线束，26a-26d27 制动4牛， 27a 制动^f牛后部， 27b 制动〗牛前部 x、 y、 z 平移自由度。
权利要求
1.一种用于将具有至少一个电设备的机舱装配件(1)紧固到飞机的支撑结构(2)上的紧固系统，其中，安装到所述支撑结构(2)中的所述机舱装配件(1)相继通过至少一个不固定支承件(13)在至少一个平移自由度上固定并且随后通过至少一个固定支承件(3)在至少又一个平移自由度上固定，其特征在于，具有衬套装置(17、21)和插塞装置(18、23)的接触装置被结合到所述至少一个不固定支承件(13)中和/或所述至少一个固定支承件(3)中，由此在固定至少一个平移自由度的过程中，在所述支撑结构(2)与所述机舱装配件(1)的电设备之间形成电连接。
2. 根据权利要求1所述的紧固系统，其特征在于，所述衬套装置(17、 21 )和/或所述插塞装置(18、 23 ) 在所述支承件(3、 13)中可围绕垂直于插入方向直立的至少 一根轴线(x、 y)旋转。
3. 根据权利要求1或2所述的紧固系统，其特征在于，所述衬套装置(21)和/或所述插塞装置(23)可沿插入 方向在所述支承件(13)中的第一止挡件(27a)与第二止挡 件(27b)之间移动。
4. 根据权利要求2或3所述的紧固系统，其特征在于，在固定一个平移自由度时，所述村套装置(21)与所述 插塞装置(23 )通过成圓锥形逐渐变细的导向开口 (24)和互 补的急剧变细的导向销(25)相对于彼此自动对准。
5. 根据权利要求2或3所述的紧固系统，其特征在于，在固定一个平移自由度时，所述衬套装置(21 )与所述 插塞装置(23 )通过互补的大致成圓锥形逐渐变细的外形相对 于4皮此自动对准。
6. 根据权利要求1所述的紧固系统，其特征在于，所述固定支承件(3)包括连接销(4、 4a)和通道开口 (5、 5a),衬套装置(17)和插塞装置(18)分别关于所述连接销 和所述通道开口对称地布置，/人而在组装所述固定支承件(3 ) 时，在所述衬套装置(17 )与所述插塞装置(18 )形成电连接。
7. 根据权利要求6所述的紧固系统，其特征在于，所述衬套装置(17)和/或所述插塞装置(18)可围绕其 对称轴线旋转，并且设置有对准辅助件，当所述支承件的两个 半部彼此靠近时，所述衬套装置(17)与所述插塞装置(18) 通过所述^j"准辅助件相对于;f皮此自动对准。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的紧固系统，其特征在于，当所述村套装置(17)与所述插塞装置(18)已彼此相 连时产生可见信号和/或声响信号。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的紧固系统，其特征在于，设置一机械制动机构，以便所述衬套装置(17)与所述 插塞装置(18)的永久性连接。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的紧固系统，其特征在于，设置一磁闭合系统，以便所述衬套装置(17)与所述插 塞装置(18)的永久性连4妄。
全文摘要
本发明涉及一种用于将具有至少一个电设备的飞机装配件(1)紧固到飞机的支撑结构(2)上的紧固系统。安装到支撑结构(2)中的机舱装配件(1)相继通过至少一个不固定支承件(13)在至少一个平移自由度上固定并随后通过至少一个固定支承件(3)在至少又一个平移自由度上固定。为了确保改进具有电设备的机舱覆板的安装和拆卸并为了减小由于零件而带来的重量以及所需的安装空间，根据本发明，具有衬套装置(17、21)和插塞装置(18、23)的接触装置被结合到至少一个不固定支承件(13)中和/或结合在至少一个固定支承件(3)中，由此在固定至少一个平移自由度时，支撑结构(2)与机舱装配件(1)的电设备之间形成电连接。
文档编号H01R13/631GK101405918SQ200780009578
公开日2009年4月8日 申请日期2007年3月16日 优先权日2006年3月17日
发明者弗兰克·科德斯, 马蒂亚斯·哈特勒夫 申请人:空中客车德国有限公司