CN110015426A - 用于将模块安装在交通工具的机身结构上的模块系统 - Google Patents

Abstract

一种用于将模块安装在交通工具的机身结构上的模块系统，具有多个模块，模块具有安排在其上用于固定于机身结构的支架；多个可在地板平面上行驶的安装机架；至少一个延伸经过全部模块并使模块在已安装于机身结构的状态下相互耦合的局部柔性的连接元件。各安装机架具有用于在地板平面上承载安装机架的基座及至少一个与基座间隔的用于承载模块之一的支撑装置。安装机架、模块及至少一个连接元件用于构造安装机架列，其具有安排在其上且即可使用的相互连接的模块，使安装机架的至少两个连续组包围一转动点，在转动点处面向彼此的模块比相应组内的模块相互间具有更大距离。至少一个连接元件允许安装机架组在转动点处在地板平面上相互转开至少90°。

Description

用于将模块安装在交通工具的机身结构上的模块系统

技术领域

本发明涉及一种用于将模块安装在交通工具的机身结构上的模块系统以及一种将模块安装在交通工具的机身结构上的方法。

背景技术

在具有机身的飞行器中通常存在具有大量装置物件的乘客机舱。对此，借助机身结构搭建的机身在其内侧设置有大量支架，这些支架单独地与待容纳的装置物件相协调并且将这些装置物件稳固地支承于预先规定的位置。在飞行器并且尤其地在较大的、机身长度超过10m的民航客机中，始终需要考虑到一定的生产公差，在安排支架时必须将这些生产公差纳入考量。由于机身中的装置物件应满足明确规定的几何尺寸，因此需对单独的支架执行调整，以补偿机身结构的制造公差。例如，由多个顶部储物箱形成的线或面所组成的波浪形相比例如机身结构的尺寸公差会受到明显更大的限制。

安装各个模块和补偿公差，尤其是为了调整飞行器的机舱内部的可见轮廓，是费劲的，并且除了机械连接之外也包含经由电线或其他线路的连接。这会阻塞机舱并且可能妨碍机舱中的其他工作。

发明内容

可以非常有利的是，在交通工具之内实现简化的安装，无需在延长的时间段内阻塞交通工具的内部空间从而无需使其他工作延迟。

因而，本发明的任务在于提供一种用于交通工具中的组件的安装系统，该安装系统可以尽可能迅速地、精确地并且舒适地执行。

该任务通过带有独立权利要求1的特征的安装系统来实现。有利的改进方案和实施方式能够从从属权利要求和下文的描述中得出。

提出了一种用于将模块安装在交通工具的机身结构上的模块系统。该模块系统具有多个模块，所述模块具有安排在其上的支架，所述支架用于固定在机身结构上；多个可以在地板平面上行驶的安装机架；和至少一个局部柔性的连接元件，所述连接元件延伸经过全部模块并且使所述模块在已安装在所述机身结构上的状态下相互耦合。每个安装机架具有基座，用于在所述地板平面上承载所述安装机架；以及至少一个与所述基座间隔开的支撑装置，所述支撑装置构造用于承载所述模块之一。所述安装机架、所述模块以及所述至少一个连接元件设立用于，构造安装机架的列，所述列具有安排在其上并且即可使用的相互连接的模块，构造时要使得安装机架的至少两个连续的组包围一个转动点，在所述转动点处的所述面向彼此的模块比起所述分别的组之内的所述模块相互之间具有更大的距离；并且其中所述至少一个连接元件设立用于，允许安装机架的所述组在所述转动点处在所述地板平面上相互转开至少90°的角度。

因此，按照本发明的模块系统是由多个需要安装的模块以及多个安装机架组成的有利的组合，这些多个安装机架可以装备这些需要安装的模块。通过安装机架和模块的共同作用可以实现特别的优点。这些优点尤其在于，多个可以相继排列的安装机架可以装备需要安装的模块。这些模块可以以即可使用的方式在安装支架上通过至少一个连接元件相互联结。安装机架的装备可以与机身结构的装备进行比较，因为在所有相互联结的安装机架的全体都移动到交通工具中之前，这些模块可以直接在安装机架上接受功能测试，以便实际上实施模块在机身结构上的安装。因此，各个模块的安排和联结不需要在交通工具之内出现，由此可以在交通工具之外进行用于组装模块的复杂的工作流程、所述模块的联结以及功能测试，这些都需要一定的时间。

就此而言需提及的是，可以以各种各样的方式来实现模块，以便紧接着执行在机身结构上的安装。特别优选地适合通过电气和/或气动线路相互耦合的模块。尤其适合应安排在乘客机舱内的顶部区域处的模块。

除了将准备工作转移到交通工具外面之外，利用按照本发明的模块系统也可以实现这样的优点，即利用安装机架的列，所述安装机架承载有即可使用的相互连接的模块，也可以驶过狭窄的空间。借此，考虑如下事实，常常只提供有限的空间用来在安装车间中移动或调动一列安装机架，而用于使安装机架的列驶入到交通工具中的空间供应也是受到限制的。安装机架的至少两个组转开至少90°的可能的可转开性允许在相对狭窄的空间移动安装机架，与安装机架的列的总长度无关。

为了换种表达来阐述这一点，如下示例可以起作用。所要装备的交通工具可以是客机。在进行装备时，机身的一部分可以在一侧打开，或者至少有一个舱门开口可供使用。如果假定存在在一侧打开的机身，该机身通常可以通过一种桥来进入，该桥在机身的开口前面横向地延伸。在这种情况下，“横向”指的是，该桥可以基本上垂直于机身的纵轴安排。在现有技术中常见的装备安装的情况下，各个具有有限尺寸的部件用手或者通过单独的位移辅助经由桥移动到飞机机身中。接着，相应的组件与机身结构手动地连接并且相对应地对齐。然而，按照本发明，可以设置安装机架的一个整列，所述整列沿着桥朝向飞机机身运输。因为该桥具有有限宽度，该有限宽度约为5m，所以合理的是，将安装机架的多组相继引入到飞机机身中。因此，通过至少90°的可转开性，一组安装机架可以仍处在桥上，而另一组已经定位在飞机机身之内或者被引入到其中。

由至少两个连续的组包围的转动点处于两个连续的安装机架之间的更大的距离内，这两个安装机架属于安装机架的连续两个组。根据装备有按照本发明的模块系统的交通工具的类型，不能任意自由地选择这种位置、即具有安排在其中的转动点的空隙。结合上面的描述清楚的是，通过该空隙也存在模块相互间的即可使用的连接。借此，该空隙比如可以被分配给交通工具机身的舱门区域，在舱门区域无需安排所述的模块，然而应该存在通过该至少一个连接元件引起的连接。人员运输的交通工具的舱门区域的距离在这里不是任意可变的，而是通过规章条例确定的，该规章条例对在发生无法预估的事件时进行疏散的事宜进行了规定。因而，结合用于安装在飞机中的模块的常见的长度，可以规定安装机架、模块和之前提到的空隙的距离的确定的构造方案。

各个安装机架相互的连接可以通过机械耦合来执行。机械耦合应该适合于，也允许稍微的转动运动，用于驶过曲线。包围转动点的安装机架的两个组之间的连接可以通过特别调整的、细长的耦合装置来实现。此外，这些耦合装置也可以保护在空隙上延伸的至少一个连接元件，其方式是该连接元件被一种外罩或格栅包围。该细长的耦合装置可以优选地预先给定在转动点处的转动半径。

概括来说，通过按照本发明的模块系统，允许一种装备组件的特别有利的制造方法，即将调整工作转移到交通工具机身之外并且由此允许更高效的安装。此外，通过对模块和承载有这些模块的安装机架的调整，在狭窄的空间比例的情况下，也可以在机身之外准备模块的连在一起的组。

在本发明的一种有利的实施方式中，至少一个柔性的连接元件是两个模块之间的电气和/或气动连接线路。为了实现这些模块和按照本发明的模块系统，这些模块可以符合趋势发展地具有经调整的构造方案。在该构造方案中尤其可以注意，需通过相对应的连接线路的经调整的定位，更容易地实现所希望的弯曲半径即转动半径。如果存在更多连接线路，则这些连接线路应该可以根据可能性容易地围绕同一转轴变形。根据可能性，当模块处于支撑装置上时，这些连接线路还应该具有与转轴相同的距离。

在一种有利的实施方式中，每个安装机架具有至少一个翻转装置，所述翻转装置可以围绕水平转轴翻转，所述水平转轴围绕所述安装机架的垂直框架形成。该翻转装置比如可以具有翻转臂，该翻转臂可以从基本上垂直的位置翻转到基本上水平的位置。通过该翻转装置，悬挂到安装机架上的模块可以在安装机架定位在机身结构上之后翻转到设置的位置并且紧接着安装。该翻转装置可以尤其是可以锁定的，使得在翻转装置移动之后，模块的之后设置的位置允许该模块的简单的固定。

有利地，所述安装机架中的每一个的所述基座构造用于，与所述地板平面上的至少一个固定点达到接触并且至少调整所述支撑装置与所述固定点的垂直距离。由此，在承载有需要安装的模块并且定位在机身结构上的安装机架的列上，可以保证，初始位置如此的精确，使得在安装的过程中就已经预先给定模块的非常准确的位置。这种固定点可以通过某些已经安装的装置来提供。示例性地，这里可能涉及机舱内的地板导轨。

特别优选地，每个模块的所述支架构造用于，固定所述模块或所述模块的组件与所述机身结构的可变距离。一个特别的优点在于，各个模块可以装备公差补偿装置，或者可以通过用于公差补偿的支架固定，这些公差补偿装备或用于公差补偿的支架特别地简化了利用该模块系统的安装。因为机身结构具有一定的制造公差，该制造公差可能导致在机身结构内部的安装位置处的不令人满意的公差，所以需要安装的模块应该达到其设置的最终位置。因为安装机架可以通过在机身结构中的准确定位轻易地到达设置的最终位置，所以仅须将这些模块固定在最终位置即可。通过用于公差补偿的支架或者类似的措施，这些模块可以从其在安装机架上的准确的初始位置出发非常轻易地固定在机身结构上并且遵循与机身结构的个别的距离。

特别优选地，该至少一个连接元件设立用于，允许安装机架的组在转动点处在地板平面上相互转开180°的角度。借此，可以确保各个组的嵌套以及它们相互间的并行的安排。这样紧凑安排的安装机架的列可以更简单地在有限的活动区上调动。此外，180°的可转开性可以更简单地将列引入到机身结构中，因为即使在空间供应很小的情况下，这些组相互间的灵活的并且大范围的转开程度也允许连续地引入这些组。

在一种特别有利的实施方式中，所述模块和所述至少一个连接元件构造时要使得在所述转动点处可以实现1m或更小的曲率半径。由此，安装机架及安装在其上的模块的两个组紧密的相继排列可以是可能的。尤其可能的是，容易地驶过很窄的曲线，用于将安装机架的列引入到具有有限的活动区的交通工具机身中。

在一种有利的实施方式中，所述各个模块具有1.5至3m的长度。由此必然会得出所属的安装机架的长度。多个这样的安装机架可以相互链接并且在至少两个相邻的安装机架之间可以实现90°或者180°的角度。接着，安装机架的列可以经由桥结构引入到与之横向地或斜地走向的交通工具机身中，前提是桥结构具有介于3.5和7m之间的宽度。这具有特别的优点，即就连具有例如四个或更多个安装机架的更长的安装机架的列也能舒适地经由桥推入到交通工具机身中。特别优选地，各个模块的长度约为2m。

特别优选地，所述模块和所述支撑装置构造用于，使所述模块可以在一侧固定，从而使所述模块从所述支撑装置上向所述地板平面下垂，以便为所述模块装备所述至少一个连接元件并且准备安装。

在该处可能涉及的是，利用安排在模块上的支架将模块固定在安装机架上，该支架用于将模块固定在机身结构上。这些支架可以重复安排在分别的模块上并且相互间具有距离，该距离与机身结构的所属的特征对应。例如，多个支架可以这样分布，即使得它们相互间的距离对应于机身肋板相互间的距离。

如上文提及的那样，安装机架的所述至少两个连续的组的更大的距离基本上对应于所述机身结构的舱门区域的宽度。

本发明还涉及一种用于将模块安装在交通工具中的机身结构上的方法，具有步骤：提供多个可以在地板平面上行驶的安装机架；提供多个需要安装的模块以及安排在所述模块上的支架；在一侧将所述模块固定在所述安装机架的支撑装置上，使得所述模块从所述支撑装置上向所述地板平面下垂；给所述模块装备至少一个柔性的连接元件，使得所述模块以即可使用的方式相互连接；将连接成一列的安装机架移动到交通工具机身中；将全部安装机架定位在所述机身结构中所设置的位置上；将所述模块翻转到它们所设置的固定位置；而且固定所述模块。

对所述模块的固定包括固定支架的第一组、翻转所述模块和固定支架的第二组。例如，支架的第一组可以由第一支架构成，支架的第二组可以由第二支架构成。不过，视这些模块的构造方案而定，这个过程也可以是相反的。

优选地，所述交通工具机身是飞机机身，其中定位所述安装机架包括插入所述飞机机身的所述地板平面内的地板导轨中。之后，可以接着调节各个安装机架的高度，以便准确地定位支撑装置。

附图说明

本发明的其他特征、优点和应用可能性从对实施例的以下说明和附图中得出。在此，所有描述的和/或图解示出的特征单独地以及以任意组合的方式构成本发明的主题，而不依赖于其在单个权利要求中的组合或权利要求的引用关系。此外，在附图中相同的附图标记代表相同或相似的物体。

图1示出了按照本发明的模块系统的部分的侧视图。

图2示出了来自图1的安装机架，其具有已向上翻起的翻转装置。

图3a至3c示出了安装机架和模块的推动和对齐的过程。

图4a至4d示出了机身结构，其具有安排在其上的用于容纳模块的容纳装置。

图5a至5f以及6a至6f示出了安装机架的列移动到飞机机身中的过程。

图7示出了模块的视图，包含安排在其上的连接元件。

具体实施方式

图1示出了模块系统2的部分的侧视图。这里示出了安装机架4和需要安装的模块6。安装机架4具有基座8，该基座用于在地板平面10上承载安装机架4。为此，基座8具有基座框架12，该基座框架具有安排在其上的轮子14。因此，安装机架4可以在地板平面10上借助轮子14来移动。

在安装机架4的与基座8相反的一侧安排有支撑装置16，模块6可以挂到该支撑装置中。就此而言可能提及的是，模块6具有支撑框架18、支撑斜杆20、第一支架22和第二支架24。第一支架22与基座体26相互连接。基座体可以实施为细长元件、例如管道。该细长元件可以沿着要装备模块6的机身的纵轴延伸。第二支架24可以以同一方式相互连接，在这种情况下通过第二基座体28来连接。在模块6和其他能安装在其中的组件处于已安装的状态时，基座体26和28可以使负载沿着机身的纵向更好地分布。

在支撑框架18上安排有组件30，这些组件能示例性地安装在顶部储物箱与飞机的机身结构之间。在图1示出的示意图中，支撑框架18连同安排在其上的系统30通过支撑斜杆20挂在支撑装置16上朝着地板平面10的方向下垂。

附加地，安装机架4具有翻转装置32，该翻转装置可以通过转轴34在图1中示出的、基本上垂直的定向到基本上水平的定向之间翻转。平放装置36在翻转装置32的一端与支撑框架18接触，使得支撑框架18可平放在平放装置36上。因此，通过使翻转装置32围绕转轴34翻转，使支撑框架18从垂直方位翻转到水平方位，支撑框架18应该在安装之后占据所述水平方位。

图2示出了具有已向上翻起的翻转装置32的安装机架4，该翻转装置可以示例性地利用锁止装置38在水平位置锁止。在该水平位置，第一支架22可以与机身结构40连接。紧接着或者同时，第二支架24可以与机身结构40连接。在示出的示意图中，支撑框架18与支撑斜杆20和机身结构40上的相应的连接一起构成三角形结构。支架22和24的固定可以理解为用来补偿机身结构的公差的准备步骤。通过(未示出的)公差补偿装置可以调整支撑框架18相对机身结构40的准确位置。

在图3a至3c中，这还示意性地示出了一次。这里，两个安装机架4安装在具有机身结构40的交通工具机身42中。两者都利用轮子14立在地板平面10上。第二支架24分别就位，方法是安装机架4立在它们所设置的位置上并且通过(未示出的)调整装置来调整在支撑装置16上的确定的高度。示例性地，安装机架4的调整尤其可以通过地板导轨44来进行，安装机架4可插到所述地板导轨中。

图3b和3c分别示出了与已就位的第二支架24对齐的支撑装置16，其中支撑框架18翻转到位。

图4a至4d示出了具有肋板44以及桁条46的机身结构40。在肋板处示出了容纳装置48，该容纳装置设立用于容纳第二支架24。在接下来的图4a至4d中，该第二支架与容纳装置48通过销钉50来连接。此外，这里也示出了第二基座体28，该第二基座体穿过第二支架24的孔伸出。第二支架24和第二基座体28设立用于，在第二基座体28的可以改变的位置处以可调的方式设置与第二支架24的固定的机械连接。借此，可以调整多个第二支架24相互间的相对位置。

图4a示出了第二支架24，其在容纳装置48处的高度稍微过低。在调整安装高度之后，第二支架24被推到容纳装置48中，然后调整第二基座体28的位置。紧接着，如在图4d中可见的那样，插入销钉50。可见的是，支撑斜杆20从第一支架24的孔中伸出。该支撑斜杆同样可以装备公差补偿装置，使得支撑斜杆20在第一支架24中的插入或螺旋拧入深度能够调整。

图5a至f示出了安装机架4的整列52的移动，所述安装机架带有安排在其上的模块6，用于为飞机机身42装备模块6。这里例示性地示出了四个彼此直接耦合的安装机架4，所述安装机架构成安装机架4的第一组54。第二组通过由其他四个安装机架4构成并且用附图标记56来表征。两个组54和56在转动点58处相互转开180°。这里，有关的、连续的安装机架4通过转动连接60来相互连接。该转动连接保证，两个组54和56可以彼此相邻地移动并且不相互损坏，从而能够完成模块6在安装机架4上的安装以及它们的连接。如果可以确保无瑕疵的运输，则可以省去在运输之后的其他功能测试。

虚线示出了示例性的活动区62，这两个组54和56可以沿着该活动区移动。如在图5b中可见的那样，例如安装机架的第二组56可以围绕转动点60转开，其中第一组54也可以轻易地转到一侧。在转开了基本上90°之后(图5c)，第一组54已经可以驶入飞机机身42。这在图5d和5e中示出。最后，在图5f中，安装机架的第二组56引入到飞机机身42中。

图6a至6f示出了另一示例，其中存在不同的活动区64而且安装机架4的两个组66和68都能使用。在图6A中安装机架4的两组66和68仍处于相互并行安排的状态，而图6b中的第二组68从第一组66转开并且引入到飞机机身42中。转动和引入运动在图6c中继续，直至在图6d中在这两个组66和68之间存在大约90°的角度。于是，第一组66继续扩大与第二组68的距离，直至在图6f中两个组66和68基本上沿着一个方向走向并且由此可以完全进入到飞机机身42中。

最后，图7示出了模块6的视图，该模块装备有多个支撑斜杆20、第二基座体28以及多个线路70、72和74作为连接元件。如果现在诸如在图3A至3C中示出的那样，该模块6借助第二支架24固定在安装机架4上，则支撑框架18挂在支撑斜杆20上向下垂下。这样的话，第二基座体28、线路70、72和74全部都在一个平面内，该平面直接位于支撑装置28下方。支撑装置28以及各个安装机架4之间的耦合的方位可以以这样的方式相互调整，即使得当多个安装机架构成的一列在车间之内移动时，线路70、72和74以及第二基座体28的弯曲程度尽可能小。在安装机架4直接彼此相邻的情况下，连接元件70、72和74的柔性允许安装机架4相互间的轻易的转开。如果在安装机架4的组之间存在更大的空隙，诸如在图5a至5f中的转动点58，则可以允许转开直至180°。线路或连接元件70、72和74需据此调整。

补充性地应指出，“具有”并不排除其他的元件或步骤，并且“一个”或“一种”不排除多数。此外应指出，参照上文实施例之一描述的特征也能够与上文描述的其他实施例的其他特征组合使用。权利要求中的附图标记不应被视为限制。

Claims (13)

1.一种用于将模块(6)安装在交通工具的机身结构(40)上的模块系统(2)，具有：

-多个模块(6)，所述模块具有安排在其上的支架(22，24)，所述支架用于固定在机身结构(40)上；

-多个可以在地板平面(10)上行驶的安装机架(4)；和

-至少一个至少局部柔性的连接元件(70，72，74)，所述连接元件延伸经过全部模块(6)并且使所述模块在已安装在所述机身结构(40)上的状态下相互耦合，

其中，每个安装机架(4)具有基座(8)，用于在所述地板平面(10)上承载所述安装机架(4)；以及至少一个与所述基座(8)间隔开的支撑装置(16)，所述支撑装置构造用于承载所述模块(6)之一；

其中，所述安装机架(4)、所述模块(6)以及所述至少一个连接元件(70，72，74)设立用于，构造安装机架(4)的列，所述列具有安排在其上并且即可使用的相互连接的模块(6)，构造时要使得安装机架(4)的至少两个连续的组(54，56，66，68)包围一个转动点，在所述转动点处的所述面向彼此的模块(6)比起所述分别的组(54，56，66，68)之内的所述模块(6)相互之间具有更大的距离；并且

其中，所述至少一个连接元件(70，72，74)设立用于，允许安装机架(4)的所述组(54，56，66，68)在所述转动点处在所述地板平面(10)上相互转开至少90°的角度。

2.根据权利要求1所述的模块系统，

其中所述至少一个柔性的连接元件(70，72，74)是在两个模块(6)之间的电动和/或气动连接线路。

3.根据权利要求1或2所述的模块系统(2)，

其中，所述安装机架(4)中的每一个的所述基座(8)构造用于，与所述地板平面(10)上的至少一个固定点达到接触并且至少调整所述支撑装置(16)与所述固定点的垂直距离。

4.根据上述权利要求之一所述的模块系统(2)，

其中，每个安装机架(4)具有至少一个翻转装置(32)，所述翻转装置可以围绕水平转轴(34)翻转，所述水平转轴围绕所述安装机架(4)的垂直框架形成。

5.根据上述权利要求之一所述的模块系统(2)，

其中，每个模块(6)的所述支架(22，24)构造用于，固定所述模块(6)或所述模块(6)的组件与所述机身结构(40)的可变距离。

6.根据上述权利要求之一所述的模块系统(2)，

其中，所述至少一个连接元件(70，72，74)设立用于，允许安装机架(4)的所述组(54，56，66，68)在所述转动点(60)处在所述地板平面(10)上相互转开180°的角度。

7.根据上述权利要求之一所述的模块系统(2)，

其中，所述模块(6)和所述至少一个连接元件(70，72，74)构造要使得在所述转动点(60)处可以实现1m或者更小的曲率半径。

8.根据上述权利要求之一所述的模块系统(2)，

其中，所述各个模块(6)具有1.5至3m的长度。

9.根据上述权利要求之一所述的模块系统(2)，

其中，所述模块(6)和所述支撑装置(16)构造用于，使所述模块(6)可以在一侧固定，从而使所述模块从所述支撑装置(16)上向所述地板平面(10)下垂，以便为所述模块(6)装备所述至少一个连接元件(70，72，74)并且准备安装。

10.根据上述权利要求之一所述的模块系统(2)，

其中，安装机架(4)的所述至少两个连续的组(54，56，66，68)的更大的距离基本上对应于所述机身结构(40)的舱门区域的宽度。

11.一种用于将模块(6)安装在交通工具中的机身结构(40)上的方法，具有步骤：

-提供多个可以在地板平面(10)上行驶的安装机架(4)；

-提供多个需要安装的模块(6)以及安排在所述模块上的支架(22、24)；

-在一侧将所述模块(6)固定在所述安装机架(4)的支撑装置(16)上，使得所述模块(6)从所述支撑装置(16)上向所述地板平面(10)下垂；

-给所述模块(6)装备至少一个柔性的连接元件(70，72，74)，使得所述模块以即可使用的方式相互连接；

-将连接成一列的安装机架(4)移动到交通工具机身中；

-将全部安装机架(4)定位在所述机身结构(40)中所设置的位置上；

-将所述模块(6)翻转到它们所设置的固定位置；而且

-固定所述模块(6)。

12.根据权利要求11所述的方法，

其中，对所述模块(6)的固定包括固定支架(22、24)的第一组、翻转所述模块(6)和固定支架(22、24)的第二组。

13.根据权利要求11或12所述的方法，

其中，所述交通工具机身是飞机机身，而且其中定位所述安装机架(4)包括插入所述飞行器机身的所述地板平面(10)内的地板导轨中。