CN100434730C - 连接构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将包覆部件(2)固定到飞机结构(1)上的连接构件。所述构件包括一个位于组件侧的保持器，在该保持器上至少沿垂直方向(Z方向)以限制其调节的方式保持有插入耳轴(6)；以及一个在结构侧的容置器，该容置器包括一个用于插入耳轴的凹部(53)，所述凹部与插入耳轴的轮廓以所述耳轴卡合到容置器并且强制配合的方式相适应。位于结构上的容置器具有一个接触凸缘(51)，该接触凸缘抵靠位于结构侧的保持器，并且用来可调节地安装和固定XY平面中的所述容置器，XY平面垂直于连接方向(Z方向)。

Description

连接构件
技术领域
本发明涉及一种用于将扁平形或盘形组件附接到支撑结构上、优选用于将装饰部件附接到飞机的结构上的连接构件。
背景技术
为了将装饰部件固定到飞机的支撑结构上，通常使用大量的连接构件。这些连接构件必须满足许多限制条件，而从现有技术中得知的传统紧固件——例如螺钉、夹具和铆钉——不能满足这些限制条件。不分类地，这些限制条件包括：隔音和绝热；连接构件的重量很轻；防止无意脱离的安全措施，即使在负载极大时——例如由伴随着事故的火灾而引起的大负载；即使在困难的安装条件下也易于定位；以及消耗的时间很少、以及用于连接和拆分——例如用于附接和移除连接构件——的工具费用很低。
发明内容
本发明的一个目的在于制造一种如上所述的连接构件，所述连接构件满足上述的要求，同时这种连接构件的构建费用并因此生产成本保持在合理限度内。
依据本发明的一个示例实施方式，提供一种连接构件，其具有一个位于组件上的保持器或固定器，在该保持器上保持有一个插入耳轴，该插入耳轴可以相对于组件表面至少沿竖直方向(Z方向RZ)在有限的程度内进行调节并与一个位于结构上的容置器匹配，该容置器由弹性可变形软材料制造、带有一个用于插入耳轴的凹部，该凹部与插入耳轴的轮廓通过强制配合而匹配，使得所述插入耳轴与容置器形成一个卡合连接，其中，位于结构上的容置器包括一个支撑凸缘，通过该支撑凸缘，所述容置器平齐地抵靠在位于结构上的保持器上，并且可调节地保持和附接在XY平面中，XY平面设置成与连接方向(RZ)垂直。
通过上述的连接构件，可以满足上面列出的要求。把连接设计成卡合连接可以确保不需要特殊的工具。
在组件上沿Z方向、以及在结构上沿XY方向的可调节性使得可以补偿待附接的扁平形或盘形组件与飞机的支撑结构之间的偏差，其中，当手动地形成连接时，这样的补偿或相应的调节可直接地进行。材料的选择确保了整个连接构件的重量相对较轻，同时提供良好的绝热，从而满足飞机制造工艺中的主要需求。
在依据本发明的连接构件的一个优选示例实施方式中，插入耳轴或销如此地设置，使得当其卡合入容置器的附接位置时，其启动机械或液压设备，所述机械或液压设备将支撑凸缘牢固地夹紧在位于结构上的保持器中。由于此设置，当插入耳轴卡合到适当位置上时，在XY平面中的附接位置一旦被找到就被判定为最终的附接位置。从而，将位于结构上的保持器紧固在期望的位置上，并且将插入耳轴附接到组件上并不是分步进行，而是同时进行。
在依据本发明的连接构件的另一个示例实施方式中，容置器包括两个用于插入耳轴的凹部，所述的凹部沿Z方向上彼此隔开。这个设置可具有这样的优点：首先，插入耳轴可插入到两个凹部的第一个中；在这个第一位置中，将位于结构上的保持器的定位可通过安装人员进行；以及附接位置通过卡合到第二凹部内而精确配合的最终附接而获得。
依据本发明的连接构件的另一个示例实施方式使得插入耳轴在Z方向的可调节性可通过螺纹而获得。因此，作用在待附接组件上的保持力可以在特定的范围内进行调节。此螺纹应当优选地设置在组件上的保持器和插入耳轴的锚固部件之间。
另一个示例实施方式提供了在结构上的保持器的容易定位，在该实施方式中，插入耳轴通过球窝接头保持在锚固部件中。
最后，应当指出另一个示例实施方式。容置器包括位于支撑凸缘上的锚固件，一个U形紧固夹具可通过该锚固件插入到容置器的主体内，其中，U形分支的间距与插入耳轴基部的直径相匹配，从而，不能在紧固夹具处于适当位置上时将插入耳轴拉出。连接构件的这种设置确保了连接构件的故障保险性能，即，即使位于结构上的容置器的主体已经因为过大的力或过高的温度——例如由于火灾——而遭到损坏，组件和结构之间的连接也不能被完全破坏。在飞机中，这是非常重要的，因为必须在任意情形下都避免对乘客造成危险——例如在乘客舱中由于对连接构件的无法预料的损坏而被破坏掉的部件而导致的危险。
附图说明
通过参照附图，借助于示例来对本发明进行说明。
附图示出了以下内容：
图1示出位于装饰部件和飞机结构之间的连接的剖面概略图，该连接通过依据本发明的连接构件形成；
图2为概略图，示出了施加夹紧力以将保持器牢固地夹到结构上；
图3示出了通过图1中III-III线的简化局部视图；
图4示出位于结构上的容置器的倾斜示意图，其中插入耳轴卡合到位置1中；
图5示出位于结构上的容置器的局部剖视图，该容置器处于图1的关闭位置；以及
图6示出采用对应于图1到4的连接构件、通过位置1和2而将装饰部件附接到飞机结构上的顺序。
具件实施方式
依据图1的概略剖视图示出了将一个装饰部件2附接到飞机结构1上。附接通过连接构件而进行，该连接构件包括一个位于组件上的圆筒状套筒形式的保持器4，该保持器又附接到组件2的表面21上。位于组件上的保持器4的内侧包括有螺纹41，一个锚固部件42拧入到该螺纹内。在锚固部件42的球形支座44内，插入耳轴6的球状头部通过耳轴保持器43而被保持和紧固住。插入耳轴或销6从而可以在所形成的球窝接头中旋转一个有限的程度。通过拧入或拧出螺纹41，可以调节插入耳轴6在Z方向的位置。从而，插入耳轴6的下端形成一个基部66，该基部的两端都是倾斜的且直径加大。在图1所示的位置中，此基部66通过强制配合而保持在圆筒形主体56的两个相同设计的凹部53的较下一个凹部中(位置2)，该组件5整体上被称作是位于结构上的容置器。
在组件5的圆筒形主体56的下方邻接有一个支撑凸缘51，该支撑凸缘51邻接于位于结构上的保持器3的扁平凹部31的区域上、并通过保持板32而紧固到位于结构上的保持器3。扁平凹部31的深度略微地大于支撑凸缘51的深度。在图1所示的位置1中，位于结构上的容置器5通过位于结构上的保持器3中的支撑凸缘51而被牢固地夹紧，这如此地实现：位于插入耳轴6底端的销65(比较图5)通过容置器5的中间销55而沿所示的力K的作用线启动机械或液压设备35，该设备35又沿作用路径36在支撑凸缘51上施加一个抵压保持板32的夹紧力。
图2示意性地示出了夹紧力的施加，以将位于结构上的容置器5夹紧在位于结构上的保持器3中。相同的组件具有与图1中相同的参考标号。用于在支撑凸缘51和位于结构上的保持器3之间施加夹紧力的力K的传递优选地通过机械杠杆或顶杆而实现，但是也可以液压方式实现。
示于图3中、与图1中的II-II线相对应的简化局部视图示出了插入耳轴6如何通过一个U形的紧固夹具54紧固到位于结构上的容置器5中。为此，锚固件52设置在支撑凸缘51上，该锚固件52包括有平镗孔，紧固夹具54的两个U形分支可设置在所述镗孔内。优选地，镗孔的直径与紧固夹具54的分支相匹配，从而获得一个夹座。然而，紧固夹具54还可以在U形分支的两端上被紧固住而不能从锚固件52滑离。U形分支之间的间距A与插入耳轴6的基部66的直径D相配合，从而使得当紧固夹具处于适当的位置上时不能将插入耳轴拉出。因此，即使位于结构上的容置器5的圆筒形主体56可能会由于机械故障或者火灾而被毁坏掉，但是插入耳轴6将通过紧固夹具54而被牢固地保持在结构上。紧固夹具54和锚固件52优选由金属材料制造，而连接构件的其余组件优选由塑料材料制造，其中弹性体是特别适合的。除了提供U形的紧固夹具54之外，也可以提供分开的紧固销。
示于图4中的位于结构上的容置器5——其中插入耳轴6卡合在位置1中——的倾斜示意图、以及示于图5中的位于结构上的容置器5的局部剖视图都示出销65作用在插入耳轴6的基部66上、作用在相应的销55上，以产生一个夹紧力K。在依据图4的倾斜示意图中，插入耳轴6位于位置1中，即处于这样的位置中：其中位于结构上的保持器3的扁平凹部31中的支撑凸缘51仍然可以在XY平面中滑动。因此，在附接之前，位于结构上的容置器5可调节到待附接的组件2的期望位置上。最后，依据图4的倾斜示意图示出了用于容纳紧固夹具54分支的镗孔57、58。
通过参照图6所示的在位置1和位置2的附接顺序而描述了通过上述连接构件来精确配合安装以及附接扁平形或盘形组件的优点：位置1是这样的一个位置，其中插入耳轴6如图4所示卡合在位于结构上的容置器5的上凹部53中。
在这个位置中，连接构件可以在XY平面中相对于结构上的保持器3而在一有限范围内位移。在这个设置中，提供了一个指示器，该指示器可设计成机械地、电气地或电子地操作，该指示器向安装人员指示组件2为了抵达一个位置所需要的位移，其在第二位置中——即在连接构件的附接位置中——确保绝对精确配合地连接到已经存在的结构构件。同样地，指示器用于指示组件2在Z方向上距离其最终位置的间距。如果这个间距不等于为了在位置2中达到在Z方向上的期望最终高度所需要的特定值——该位置2是在组件的保持器上或在锚固部件上的附接位置，则可通过改变间距(螺纹41)而设定正确的高度，从而，在卡合入位置2后，组件2获得了期望的、精确的最终位置。
参考标号列表
1结构
2装饰部件(组件)
21组件表面
3位于结构上的保持器
31扁平凹部
32保持板
35机械或液压设备
4位于组件上的保持器
41螺纹
42锚固部件
43耳轴保持器
44球形支座
5位于结构上的容置器
51支撑凸缘
52锚固件
53位于5中的凹部
54U形紧固夹具
55中间销
56圆筒形主体
57位于56中的镗孔
58镗孔
6插入耳轴
65销
66基部
R7连接方向

Claims (8)

1.一种用于将扁平形或盘形组件附接到支撑结构上的连接构件，包括位于组件上的保持器(4)，在该保持器(4)上保持有插入耳轴(6)，从而能够相对于组件表面(21)至少沿竖直方向(Z方向RZ)在有限的程度内进行调节并与位于结构上的容置器(5)匹配，该容置器(5)由弹性可变形软材料制造、带有用于插入耳轴(6)的凹部(53)，该凹部(53)与插入耳轴的轮廓通过强制配合而匹配，使得所述插入耳轴与容置器(5)形成卡合连接，其中，位于结构上的容置器(5)包括支撑凸缘(51)，通过该支撑凸缘(51)，所述容置器平齐地抵靠在位于结构上的保持器(3)上，并且以可调节方式保持和附接在XY平面中，XY平面设置成与连接方向(RZ)垂直，且其中所述插入耳轴(6)的底端设置有销(65)，所述销(65)设计为：当其卡合入所述容置器(5)的附接位置中时，其启动机械或液压设备(35，55)，所述设备将支撑凸缘(51)牢固地夹紧在位于结构上的保持器(3)中。
2.如权利要求1所述的连接构件，其中所述容置器(5)包括两个用于插入耳轴(6)的凹部(53)，所述凹部(53)沿Z方向上彼此隔开。
3.如权利要求1所述的连接构件，其中所述插入耳轴(6)在Z方向的可调节性通过螺纹(41)实现。
4.如权利要求1所述的连接构件，其中所述螺纹(41)设置在位于组件上的保持器(4)和插入耳轴(6)的锚固部件(42)之间。
5.如权利要求1所述的连接构件，其中所述插入耳轴(6)通过球窝接头保持在锚固部件中。
6.如权利要求1所述的连接构件，其中所述位于结构上的容置器(5)通过保持板(32)附接到支撑凸缘(51)上，该保持板能够附接到位于结构上的保持器(3)上。
7.如权利要求1所述的连接构件，其中所述容置器(5)包括位于支撑凸缘(51)上的锚固件(52)，U形紧固夹具(54)能够通过所述锚固件插入到容置器(5)的主体(56)内，其中，U形分支的间距(A)与插入耳轴(6)基部(66)的直径(D)相匹配，从而，在所述紧固夹具配合于所述插入耳轴上时不能将插入耳轴拉出。
8.如权利要求1所述的连接构件，其中所述容置器(5)的软材料是弹性体。
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