CN110884641A - 用于固持交通工具内部部件的支撑托架 - Google Patents
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Abstract
一种用于固持交通工具内部部件的支撑托架(2)，所述支撑托架包括基板(6)和附加模块(4)，所述基板和所述附加模块可相互接合以便于更换和维护。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于固持交通工具内部部件的支撑托架、以及一种具有至少一个这种支撑托架的交通工具，尤其是飞行器。
背景技术
在客运交通工具中，经常为多种目的提供许多安装件。这些安装件通常随附有可以被固定至交通工具内壁的供应电缆或数据电缆或供应管道。虽然体积大且笨重的安装件通常被支撑在比如框架等结构性部件上，但是轻型安装件经常是通过附接至内壁上的托架来安装的。
在交通工具包括基于纤维增强塑料材料的交通工具本体或机身的情况下，已知通过将托架直接粘结至材料而使托架包含于蒙皮。然而，在交通工具运行期间，托架可能会由于振动或加速引起的载荷而损坏，并且需要更换。直接粘结的托架的更换是耗时的，并且需要很多努力。必须通过将粘结破坏并对表面进行重新加工来将托架从其安装位置释放。之后，必须再次将新托架粘结至蒙皮。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于固持交通工具内部部件的替代性支撑托架，该支撑托架允许简单的更换，而不需要太多的努力并且不需要花费相当多的时间。
这个目的是通过独立权利要求一中限定的支撑托架来实现的。有利的实施例和进一步的改进可以从从属权利要求和以下描述中获得。
提出了一种用于固持交通工具内部部件的支撑托架，所述托架包括基板和单独的附加模块，其中所述基板包括用于将所述基板固定地粘结至交通工具结构的平坦附接面、以及与所述平坦附接面相反的用于接收所述附加模块的模块面，其中所述附加模块包括接合面以及与所述接合面相反的外部面，其中所述基板包括布置在所述模块面上的第一接合装置，并且所述附加模块包括布置在所述接合面上的第二接合装置，其中所述第一接合装置和所述第二接合装置被设计用于进行形状配合的接合，并且其中所述附加模块包括用于固持所述内部部件的固持区段。
因此，根据本发明的支撑托架是两个部件的组合。所述基板是有待固定至所述交通工具的部件。为此，所述基板包括用于将所述基板固定地粘结至交通工具结构的平坦附接面。固定粘结可以包括不同的方法，比如胶粘或共粘结至由纤维增强塑料材料制成的结构。仍然旨在使基板刚性地且基本上不可逆地附接。
平坦附接面不一定必须是完全平面的或者必须包括完整的连续表面。然而，基板具有与基板将要与其粘结的交通工具结构的曲率或相应表面相符的至少一个轮廓是可行的。基板可以包括多个开口或切口，这样减轻了基板的重量。
基板还包括与附接面相反的模块面。模块面专用于接收附加模块。如以下进一步解释的那样，基板的接合面和模块面可以属于多种不同的设置之一。
通过提供可彼此接合的第一接合装置和第二接合装置，允许将附加模块分成两个部件，其中这两个部件中的一个是可更换的。特别地，附加模块旨在固持相应的安装件。如果附加模块损坏，则可以简单地将其从基板上移除，并且用另一附加模块替换。由于根据本发明的支撑托架主要旨在用于非常低的载荷，所以第一接合装置和第二接合装置不一定必须承载很大的载荷。然而，将接合装置设计为承载比有待引入到附加模块中的极限载荷更大的载荷可能是可行的。
固持区段被设计用于固持功能，并且可以能够接收紧固器件。而且，如果需要的话，可以在单个附加模块上设置多于一个固持区段。
总之，根据本发明的支撑托架提供了一种用于固持交通工具内部部件的简单方式，同时允许简单的更换，而不需要太多的努力并且不需要花费相当多的时间。而且，可以提供多种不同的附加模块来使支撑托架适配于不同的要求而不必修改基板。
在优选实施例中，所述支撑框架布置在所述基架的背对所述第二接合装置的外部面上，并且其中所述固持区段布置在所述支撑框架的远端上或所述远端处。因此，所述附加部件以从所述附加组件的基架延伸至固持区段的框架的形式来实现。这种支撑框架的长度和尺寸将适配于要由支撑托架固持的部件。为了实现低重量，支撑框架可以包括若干开口、切口、各个框架部分之间的净距离等。
在另一有利实施例中，所述支撑框架包括两个支腿，所述两个支腿被布置成在所述基架上彼此相距一定距离并且远离所述基架延伸，并且其中所述固持区段是使两个支腿在所述支腿的与所述基架相反的一侧进行连接的桥接部分。因此，支撑托架可以与基架、支腿和桥接部分一起构成梯形的形状。固持区段可以被设计为完全独立于基架，这样允许附加模块适配于特定的载荷和安装情况。特别地，支腿允许在基板与有待固持的安装件之间限定一定的距离。然而，附加模块的重量非常低。
在有利的实施例中，所述第一接合装置和所述第二接合装置中的一个具有细长凹部，其中所述第一接合装置和所述第二接合装置中的另一个具有与所述细长凹部相符的细长突出部，其中所述第一接合装置和所述第二接合装置被设计成从插入位置到结束位置平行于所述基板进行滑动运动以实现形状配合的接合。附加模块因此可以通过滑动运动插入到基板中。通过接合装置的相对应的设计，可以实现基架与附加模块之间的非常坚硬且耐用的连接。在哪里提供凹部和突出部是无关紧要的，只要是凹部与突出部彼此相对应。
在优选实施例中，当到达所述滑动器件的结束位置时，所述第一接合装置和所述第二接合装置相互闩锁。这样可以进一步改善基板与附加模块之间的连接，这是因为附加模块可以固持在这个结束位置。振动和加速引起的载荷不会导致释放连接。同样，在哪里提供闩锁所需的部件都是无关紧要的，只要是它们彼此相对应并且允许它们固定在结束位置。
有利地，所述第一接合装置，具有垂直于所述基板并且对应于所述第二接合装置凹部，其中所述第二接合装置被设计成当被插入到所述凹部中并到达所述凹部的内端时闩锁到所述第一接合装置中。如果基板被附接至表面，则凹部被布置为垂直于该表面。因此，通过将附加模块垂直于该表面移动到凹部中来插入附加模块。附接件(即接合装置)与上述滑动接合装置完全不同。
在本实施例中，所述第一接合装置具有至少一个闩锁切口，所述闩锁切口布置在所述基板中或所述基板上方，其中所述第二接合装置具有至少一个闩锁夹，所述至少一个闩锁夹被设计为闩锁到相对应的闩锁切口中以牢固地固持所述附加模块。闩锁切口在某些情况下可以包括底切，相对应的突出部可以插入到该底切中。突出部可以布置在第二接合装置上，并且被设置成闩锁夹的形状。在特别有利的实施例中，闩锁夹可以包括闩锁钩或突出部。总之，组装很简单，并且可实现的固持力可以相当高。当然，这取决于接合装置的详细设计。
所述第一接合装置包括一组围板，所述围板垂直地布置在所述模块面上并且围合所述凹部。因此，凹部包括呈围板形式的引导装置，这些围板引导使用者和第二接合装置在预定的确切位置处到达凹部。围板不必在凹部周围形成闭合轮廓，而是也可以包括狭缝、开口或切口。
优选地，所述基板和所述附加部件中的至少一者包括塑料材料。由于根据本发明的托架主要旨在用于固持具有重量较轻的或引起较低机械载荷的安装件，所以由塑料材料来制造就足够了。可以应用多种不同的材料。例如。基板可以包括聚醚酰亚胺。基板也可以是纤维增强的，例如通过玻璃纤维或其他合适的纤维。附加模块可以包括聚酰胺，聚酰胺也可以是纤维增强的。然而，聚酰胺、PEKK、PEKK或PPS也可用于基板。这同样适用于附加模块，该附加模块也可以由聚醚酰亚胺或任何其他以上提及的材料制成。
为了另外对基板与附加模块之间的连接进行紧固，可以使用紧固销，该紧固销在已组装/已连接状态下延伸穿过基板和附加模块两者。为此，基板和附加模块两者都可以包括至少一个钻孔，其中这些钻孔被定位成在已组装/已连接状态下齐平地直接相邻。
本发明进一步涉及一种用于将上述支撑托架放置于用于固持交通工具内部部件的交通工具结构的方法，所述方法包括以下步骤：以材料粘结的方式将所述基板的平坦附接面粘结至所述交通工具结构，将所述附加模块的第二接合装置插入到所述第一接合装置中，以及接合所述第一接合装置和所述第二接合装置。材料粘结可以通过胶粘、焊接或共粘结来进行。
有利地，所述粘结可以包括所述附接面的不可逆的粘结。由于基板的刚性且坚固的粘结，可能有利的是还提供刚性且坚固的第一接合装置。这样可能导致附加模块被设计成较弱的部分，这样将在附加模块暴露于更大的力的情况下进而保护第一接合装置免于损坏。
更进一步地，所述接合可以包括使所述第二接合装置在所述第一接合装置中从插入位置移动到接合位置。优选的是让所述第一接合装置和所述第二接合装置闩锁。
本发明进一步涉及一种交通工具，所述交通工具包括具有如下结构的交通工具本体，其中根据以上描述所述的托架的至少一个基板被粘结至所述结构的内侧以用于各自接收附加模块。
在这点上，所述结构可以包括蒙皮。因此，至少一个基板布置在蒙皮上。所得到的通过将附加模块放置在相应基板上而形成的支撑托架可以将安装件直接固持在蒙皮上，而距蒙皮的内表面的距离主要由附加模块的长度决定。
所述结构可以包括纤维增强塑料材料，所述纤维增强塑料材料具有增强纤维结合到其中的基质，并且其中所述基板被结合到所述结构中。根据基质材料的类型，可以通过共粘结或焊接来实现结合。
附图说明
从以下对附图中所展示的示例性实施例的描述中得出本发明的其他特征、优点以及潜在应用。在此方面，描述和/或图示地展示的所有特征还单独地和以任意组合形成本发明的目的，而不管它们在独立权利要求中的组成或它们对其他权利要求的参考。此外，在附图中，相同或相似的物体由相同的附图标记标识。
图1、图2和图3示出了支撑托架的第一示例性实施例。
图4和图5示出了作为第二示例性实施例的第一示例性实施例的修改。
图6和图7示出了第三示例性实施例。
图8、图9和图10示出了第四示例性实施例。
图11示出了飞行器，该飞行器具有在蒙皮的内侧上布置至少一个支撑托架的结构。
具体实施方式
图1示出了呈支撑托架2形式的第一示例性实施例。在此展示了附加模块4和基板6，它们一起形成了支撑托架2。基板6包括平坦附接面8，利用该附接面将基板6粘结至交通工具。模块面10被定位成与平坦附接面相反，该模块面旨在用于接收附加模块4。为此，基板6包括第一接合装置12，该第一接合装置包括细长凹部14。
凹部14包括两个相对的底切16，这两个底切允许接收被布置在第二接合装置20中的两个相对的突出部18，该第二接合装置放置在附加模块4的接合面22上。凹部14还包括插入区域24，该插入区域向基板6的侧面敞开以通过使第二接合装置20滑入到凹部14中来接收该第二接合装置。
另外，间隙26布置在凹部14的插入区域24与相反的端部27之间。在间隙26的与插入区域24相邻的端部处设置两个相对的机械止动件28。这些机械止动件背对插入区域24，并且替代地在间隙26的另一侧、即在相反的端部27的方向上指向凹部14的其余部分。在将附加部件4插入到凹部14中并使其沿着凹部14完全滑动之后，附加部件4的端部处的夹子30到达间隙26并与机械止动件28抵接。因此，夹子30与机械止动件28的结合用作闩锁布置32。夹子30可以被称为闩锁夹，并且间隙26可以被称为闩锁凹部。为了对附加模块4插入到插入区域24中进行改进，插入区域24具有一对锥形引导表面34，这对锥形引导表面用作漏斗状引导件以对准附加模块4以到达凹部14。
附加模块4包括基架36，该基架可以被认为是附加模块4的连接至基板6并提供机械基座的区段。基架36可以包括用于增加机械稳定性的加强元件。
两个间隔开的支腿38基本上垂直地附接至基架36并远离该基架延伸。这两个支腿稍微弯曲，使得它们的距离在向外的方向上略有减小。在支腿38的远端处设置连接两个支腿38的桥接部分40。桥接部分40分别大致平行于基架36和基板6布置。它补充了基架10和支腿38以构成呈可附接且可拆卸的支撑托架形式的完整附加模块4。支腿38和桥接部分40提供了布置在基架36上的支撑框架41。根据需要，支撑托架2可以具有不同的形状以及各个元件之间的不同角度。
两个支腿在其内侧都包括加强围板42以增加机械稳定性。主要地，它们布置在支腿38的侧部处，该侧部被布置为距基架36一定距离。在所示出的实例中，加强围板42在桥接部分40正下方的区域中合并。
进一步地，两个支腿38都在与基架36相邻的区域处包括对角支柱44。它们与基架36的外部面46抵接或者可以例如通过焊接或者通过简单地将附加模块4制造为一个整体部分而连接至该外部面。对角支柱44可以被布置为彼此间隔一定距离，并且主要在与基架36的主延伸轴线48平行的方向上、即在沿着凹部14的滑动方向上提供加强功能。根据支腿38的长度，支柱44可以被不同地成形和设定尺寸。
桥接部分40包括固持区段50，该固持区段是为内部部件提供固持力的区段。示例性地，固持区段50包括钻孔52，螺钉可以被插入或拧入该钻孔中。然而，可以将其他紧固器件插入到钻孔52中以提供固持功能。
图2示出了插入到基板6中的附加模块4。基板6的长度略大于附加模块4的长度，使得第一夹子30与基板6平齐，而另一夹子30与间隙26中的机械止动件28抵接。当将附加模块4插入到插入区域24中时，指向插入区域24的一个夹子30可能必须被稍微抬起以允许附加模块4滑动。当夹子到达间隙26时，附加模块4可以进一步滑动，直到两个相对的斜坡表面区段54与间隙26中的那个端部抵接。通过使附加模块4进一步向前移动，通过斜坡表面区段54向上推动夹子并到达基板6的上表面56。当最终到达结束位置时，由于上表面56终止于距前端58一定距离处，特定的前向夹子30移动回到向下位置。在此形成了台阶60。如前所述，后向夹子30向下移动到间隙26中并且与机械止动件28抵接。由此闩锁附加模块4。
图3示出了布置在蒙皮62上的两个支撑托架2，支撑托架2的基板6可以被胶粘或以其他方式粘结至蒙皮62。可能有利的是，改变基板6的取向而使得插入区域24彼此面对。
图4和图5示出了具有基板66和附加模块68的支撑托架64。基板66非常类似于前面附图中的基板6。然而，它包括两个附加凸缘70，这两个凸缘彼此相对并且布置在顶表面56上。与此相应地，附加模块68包括套管72，该套管在附加模块68附接至基板66时放置在凸缘70之间。可以在凸缘70中将销74插入到开口76中以穿通套管72。因此，不仅将附加模块68闩锁在基板66中，而且通过销74来将其紧固。
图6示出了与先前的支撑托架不同的支撑托架78。在此示出了基板80，该基板具有由围板84包围的凹部82。这样构成了第一接合装置86。附加模块88包括第二接合装置90，该第二接合装置具有闩锁夹92，该闩锁夹具有被设计为与第一接合装置86中的切口96相对应的钩端94。切口96布置在基板80的底部部分附近并且布置在侧向区域中。当将附加模块88插入到凹部82中时，闩锁销92到达切口96，使得钩子94闩锁到切口96中。
图7示出了在交通工具的蒙皮62上处于并排关系的两个支撑托架78。
图8示出了支撑托架97具有基板99和附加模块101的形式的不同设计。在此，第一接合装置98和第二接合装置100类似于图5和图6中示出的实例，但是通过紧固销74进行了修改。具有开口104的两个凸缘102布置在第二接合装置100处，并且相对应的开口106布置在第一接合装置98的围板84中，这些围板布置在基板99上。销74的端部可以在被插入到孔104中后展开。因此，接合装置98和100之间的连接被锁定。这在图9和图10中进一步展示。
最后，图11示出了飞行器108，该飞行器可以包括蒙皮62，多个支撑托架2、64、78或97附接至该蒙皮。
此外，应当指出的是，“包括(comprising)”不排除其他元件或步骤，并且“一(a)”或“一(an)”不排除复数。另外，应当指出的是，已经参考上述示例性实施例之一所描述的特征或步骤也可以与上述其他示例性实施例的其他特征或步骤组合使用。权利要求中的附图标记不应被解释为限制。
Claims (15)
1.一种用于固持交通工具(108)内部部件的支撑托架(2，64，78，97)，所述托架(2，64，78，97)包括基板(6，66，80，99)和单独的附加模块(4，68，88，101)，
其中所述基板(6，66，80，99)包括用于将所述基板(6，66，80，99)固定地粘结至交通工具结构的平坦附接面(8)、以及与所述平坦附接面相反的用于接收所述附加模块(4，68，88，101)的模块面(10)，
其中所述附加模块(4，68，88，101)包括接合面(22)以及与所述接合面相反的外部面(46)，
其中所述基板(6，66，80，99)包括布置在所述模块面(10)上的第一接合装置(12，86，98)，并且所述附加模块(4，68，88，101)包括布置在所述接合面(22)上的第二接合装置(20，90，100)，
其中所述第一接合装置(12，86，98)和所述第二接合装置(20，90，100)被设计用于进行形状配合的接合，并且
其中所述附加模块(4，68，88，101)包括用于固持所述内部部件的固持区段(50)。
2.如权利要求1所述的支撑托架(2，64，78，97)，
其中所述支撑框架(41)布置在所述基架(36)的背对所述第二接合装置(20，90，100)的外部面上，并且
其中所述固持区段(50)布置在所述支撑框架(41)的远端上或所述远端处。
3.如权利要求2所述的支撑托架(2，64，78，97)，
其中所述支撑框架(41)包括两个支腿(38)，所述支腿被布置成在所述基架(36)上彼此相距一定距离并且远离所述基架延伸，并且
其中所述固持区段(50)是使两个支腿(38)在所述支腿(38)的与所述基架(36)相反的一侧进行连接的桥接部分。
4.如前述权利要求中任一项所述的支撑托架(2，64，78，97)，
其中所述第一接合装置(12，86，98)和所述第二接合装置(20，90，100)中的一者具有细长凹部(14)，其中所述第一接合装置(12，86，98)和所述第二接合装置(20，90，100)中的另一者具有与所述细长凹部(14)相符的细长突出部(18)，并且
其中所述第一接合装置(12，86，98)和所述第二接合装置(20，90，100)被设计成从插入位置到结束位置平行于所述基板(6，66，80，99)进行滑动运动以实现形状配合的接合。
5.如权利要求4所述的支撑托架(2，64，78，97)，
其中当到达所述滑动运动的结束位置时，所述第一接合装置(12，86，98)和所述第二接合装置(20，90，100)相互闩锁。
6.如权利要求1至3中任一项所述的支撑托架(2，64，78，97)，
其中所述第一接合装置(12，86，98)具有垂直于所述基板(6，66，80，99)并且对应于所述第二接合装置(20，90，100)的凹部(82)，并且
其中所述第二接合装置(20，90，100)被设计成当被插入到所述凹部(82)中并到达所述凹部的内端时闩锁到所述第一接合装置(12，86，98)中。
7.如权利要求6所述的支撑托架(2，64，78，97)，
其中所述第一接合装置(12，86，98)具有至少一个闩锁切口(96)，所述闩锁切口布置在所述基板(6，66，80，99)中或在所述基板上方，并且
其中所述第二接合装置(20，90，100)具有至少一个闩锁夹，所述至少一个闩锁夹被设计为闩锁到相对应的闩锁凹部(96)中以牢固地固持所述附加模块(4，68，88，101)。
8.如权利要求6或7所述的支撑托架(2，64，78，97)，
其中所述第一接合装置(12，86，98)包括一组围板(84)，所述围板垂直地布置在所述模块面(10)上并且围合所述凹部(82)。
9.如前述权利要求中任一项所述的支撑托架(2，64，78，97)，
其中所述基板(6，66，80，99)和所述附加模块(4，68，88，101)中的至少一者包括塑料材料。
10.一种用于将如权利要求1至9中任一项所述的支撑托架(2，64，78，97)放置于用于固持交通工具(108)内部部件的交通工具结构的方法，所述方法包括以下步骤：
-以材料粘结的方式将所述基板(6，66，80，99)的平坦附接面(8)粘结至所述交通工具结构，
-将所述附加模块(4，68，88，101)的第二接合装置(20，90，100)插入到所述第一接合装置(12，86，98)中，并且
-接合所述第一接合装置(12，86，98)和所述第二接合装置(20，90，100)。
11.如权利要求10所述的方法，
其中所述粘结包括所述附接面(8)的不可逆的粘结。
12.如权利要求10或11所述的方法，
其中所述接合包括使所述第二接合装置(20，90，100)在所述第一接合装置(12，86，98)中从插入位置移动到接合位置。
13.一种交通工具(108)，包括具有结构的交通工具本体，
其中根据权利要求1至9中任一项所述的支撑托架(2，64，78，97)的至少一个基板(6，66，80，99)被粘结至所述结构的内侧以用于各自接收附加模块(4，68，88，101)。
14.如权利要求13所述的交通工具(108)，
其中所述结构包括蒙皮(62)。
15.如权利要求13或14所述的交通工具(108)，
其中所述结构包括纤维增强塑料材料，所述纤维增强塑料材料具有增强纤维结合到其中的基质，并且
其中所述基板(6，66，80，99)被结合到所述结构中。
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