DE102004023242A1

DE102004023242A1 - Anschlußelement zum Verbinden eines Leitungssystems mit Kühlaggregaten in Flugzeugkabinen

Info

Publication number: DE102004023242A1
Application number: DE200410023242
Authority: DE
Inventors: Theo de Dipl.-Ing. Buhr
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2024-05-08
Also published as: DE102004023242B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlußelement zum Verbinden mindestens eines ersten Leitungselementes oder dergleichen, das sich in einem Versorgungsraum eines Flugzeugs befindet, mit mindestens einem zweiten Leitungselement, das sich in einem Kabinenraum des Flugzeugs befindet, wobei Versorgungsraum und Kabinenraum durch ein Trennelement voneinander getrennt sind, im wesentlichen umfassend ein Anschlußstück, das Befestigungsmittel zur Befestigung des ersten und zweiten Leitungselementes aufweist. DOLLAR A Bekannte Anschlußelemente weisen den Nachteil auf, daß - bedingt durch die außenseitige Anbringung des Befestigungsmittels am Anschlußstück an dem dem Kabinenraum zugewandten Ende - Dichtungsprobleme auftreten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Anschlußelemente in den Kabinenraum hineinragen und dort Stolperkanten bilden. DOLLAR A Dadurch, daß mindestens das Befestigungsmittel für die Befestigung des Leitungselementes des Kabinenraumes innerhalb des Anschlußstücks ausgebildet ist, läßt sich eine kompakte, nicht über das Trennelement hinaus in den Kabinenraum ragende Bauform realisieren, die des weiteren auch zuverlässig zu dichten ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlußelement zum Verbinden eines ersten Leitungselementes oder dergleichen, das sich in einem Versorgungsraum eines Flugzeugs befindet, mit mindestens einem zweiten Leitungselement, das sich in einem Kabinenraum des Flugzeugs befindet, wobei Versorgungsraum und Kabinenraum durch ein Trennelement voneinander getrennt sind, im wesentlichen umfassend ein Anschlußstück, das Befestigungsmittel zur Befestigung des ersten und zweiten Leitungselementes aufweist.
Derartige Anschlußelemente kommen insbesondere im Flugzeugbau zum Einsatz. Flugzeuge weisen üblicherweise einen Kabinenraum auf, in dem in bestimmten Abständen sogenannte Centerbereiche vorgesehen sind. In diesen Centerbereichen sind Küchen, u.a. mit einzelnen Kühlaggregaten, angeordnet. Um jedoch in der Position der einzelnen Aggregate innerhalb des Centerbereichs zur Bildung sogenannter Flexzonen variabel zu sein, sind üblicherweise mehrere Anschlüsse vorgesehen, an die das oder jedes Aggregat adaptiert werden kann. Zur Versorgung der Aggregate mit den erforderlichen Zu- und Ableitungen für das Kühlmedium oder dergleichen, die üblicherweise unterhalb einer Bodenplatte des Kabinenraums in sogenannten Versorgungsräumen liegen, sind Anschlußelemente notwendig, die die Bodendurchführung, nämlich die Verbindung zwischen einem Leitungselement im Versorgungsraum mit einem Leitungselement im Kabinenraum, gewährleisten. Als Leitungselemente werden sämtliche Rohr-, Schlauch-, Rohr-Schlauch- oder sonstige Anschlußelemente verstanden. Neben den Leitungen zur Zuführung und Rückführung z.B. von Kühlmedien in den Kabinenbereich befinden sich unterhalb der Bodenplatte im Versorgungsraum auch noch weitere Leitungselemente, z.B. die Hauptleitung für die Klimaanlage, sowie Querstreben und andere Bauelemente.
Die bekannten Anschlußelemente weisen ein rohrförmiges Anschlußstück auf, das mindestens teilweise durch das Trennelement in den Kabinenraum ragt. An dem in den Kabinenraum ragenden Abschnitt des Anschlußstückes ist außenseitig ein Befestigungsmittel angeordnet, das mit entsprechenden Befestigungsmitteln am Leitungselement korrespondiert. Üblicherweise ist das Anschlußstück mit einem Außengewinde versehen, auf das das Leitungselement des Kabinenraumes geschraubt wird.
Dies hat zum einen den Nachteil, daß eine große Bauform, nämlich insbesondere eine große Einbauhöhe, erforderlich ist. Dadurch ist eine Installation oberhalb von Querträgern oder Hauptleitungen für die Klimaanlage in dem Versorgungsraum nicht möglich. Zum anderen bilden die Anschlußelemente durch den Überstand über die Bodenplatte eine Stoßkante, die eine Stolpergefahr im Kabinenraum darstellt und die Küchenmontage sowie die Positionsveränderung einzelner Aggregate erschwert. Des weiteren weisen die bekannten Anschlußelemente eine Dichtungsproblematik auf. Durch das Außengewinde des Anschlußelementes ist eine Feuchtigkeitsabdichtung zwischen Kabinenraum und Versorgungsraum (Oberdeck und Unterdeck) nicht gewährleistet. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die bekannten Anschlußelemente einen sehr großen Einschnitt in der Bodenplatte benötigen, was eine Verstärkung der umliegenden Bodenplatte erforderlich macht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kompaktes Anschlußelement zu schaffen, das eine sichere und zuverlässige Durchführung von Leitungselementen durch ein Trennelement sicherstellt und gleichzeitig leicht und komfortabel zu handhaben ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Anschlußelement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß mindestens das Befestigungsmittel für die Befestigung des Leitungselementes des Kabinenraums innerhalb des Anschlußstücks ausgebildet ist. Dadurch wird zum einen erreicht, daß das Anschlußstück maximal bündig mit dem Trennelement abschließt. Mit anderen Worten ragt das Anschlußelement nicht aus dem Trennelement hervor, so daß eine ebene Fläche ohne Stolperkanten oder dergleichen gewährleistet ist. Des weiteren ist das Anschlußelement z.B. zu Zwecken der Druckprüfung mit Blindstopfen zu versehen, die ebenfalls nicht über das Trennelement hinaus in den Kabinenraum ragen. Zum anderen sind die erfindungsgemäßen Anschlußelemente konstruktiv so kompakt, daß nur eine geringe Bauhöhe erforderlich ist, die auch einen Einbau oberhalb von Querträgern, Klimaleitungen oder anderen Bauelementen innerhalb des Versorgungsraums und unterhalb des Trennelementes ermöglicht. Auch ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung eine einfache und zuverlässige Dichtung zwischen Oberdeck und Unterdeck.
Vorzugsweise weist das Anschlußstück auf der dem Kabinenraum zugewandten Seite ein Innengewinde auf. Dadurch ist eine besonders dichte, flexible und leicht handhabbare Befestigung des Leitungselementes des Kabinenraums möglich. Aufgrund der lediglich kleinen Öffnung in der Bodenplatte ist eine Verstärkung der Bodenplatte entbehrlich.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dem Anschlußstück ein Flanschelement zugeordnet, wobei das Flanschelement gegenüber dem freien, dem Kabinenraum zugewandten Ende zurückgesetzt angeordnet ist. Dadurch ist zum einen eine besonders einfache und schnelle Montage gewährleistet. Zum anderen ist durch das Flanschelement eine optimale Dichtungsmöglichkeit zur Feuchtigkeitsabdichtung zwischen Oberdeck und Unterdeck geschaffen.
Vorteilhafterweise ist dem Anschlußstück auf der dem freien Ende gegenüberliegenden Seite ein Rohrstück zugeordnet, wobei das Rohrstück fest mit dem Anschlußelement verbunden und wahlweise gerade oder gebogen ausgebildet ist. Dies ermöglich auch den Einbau zwischen Trennelement einerseits und Querträgern, Leitungen oder anderen Bauelementen innerhalb des Versorgungsraums andererseits, so daß die Flexzonen der Centerbereiche in beliebigen Zonen innerhalb des Kabinenraumes, also auch oberhalb von Querträgern, Querleitungen oder dergleichen vorgesehen werden können.
Weitere bevorzugte Merkmale und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Flugzeugrumpfes mit Kabinenraum und Versorgungsraum,
2 eine schematische Darstellung eines Anschlußelementes mit geradem Rohrstück,
3 eine schematische Darstellung eines Anschlußelementes mit abgewinkeltem Rohrstück,
4a eine Seitenansicht eines Anschlußelementes mit abgewinkeltem Rohrstück im Teilschnitt,
4b eine Draufsicht auf das Anschlußelement gemäß 4a,
5a eine Seitenansicht eines Anschlußelementes mit geradem Rohrstück im Teilschnitt,
5b eine Draufsicht auf das Anschlußelement gemäß 5a,
6 eine perspektivische Ansicht eines Anschlußelementes mit Teilen einer Bodenplatte,
7 eine Draufsicht auf mehrere nebeneinander angeordnete Anschlußelemente in eingebautem Zustand, und
8 eine Draufsicht auf mehrere verschachtelt zueinander angeordnete Anschlußelemente in eingebautem Zustand.
Die in den Figuren gezeigten Anschlußelemente dienen als Bodendurchführung, die zwei Leitungselemente, z.B. Rohr-, Schlauch- oder Buchsenelemente durch eine Bodenplatte hindurch miteinander verbindet.
In 1 ist schematisch ein Ausschnitt eines Rumpfes 10 eines Flugzeugs dargestellt. Innerhalb des Rumpfes 10 sind mindestens ein Kabinenraum 11 sowie mindestens ein Versorgungsraum 12 vorgesehen. Der Kabinenraum 11 ist vom Versorgungsraum 12 durch ein Trennelement 13, das als Bodenplatte 14 ausgebildet ist, abgeteilt bzw. getrennt. Innerhalb des Versorgungsraumes 12 sind unterschiedliche Komponenten, wie z.B. Querträger 15, Querleitungen 16 für die Versorgung der Klimaanlage, sowie weitere Leitungselemente 17, die z.B. zur Versorgung von Kühlaggregaten im Kabinenraum dienen, angeordnet. Zur Durchführung mindestens eines Leitungselementes 17 durch die Bodenplatte 14 ist jeweils ein Anschlußelement 18 vorgesehen.
Aus der 2 geht eine erste Ausführungsform des Anschlußelementes 18 hervor. Das Anschlußelement 18 umfaßt im wesentlichen ein Anschlußstück 19, das Befestigungsmittel 20, 21 für das Leitungselement 17 des Versorgungsraumes 12 sowie für ein Leitungselement 22 des Kabinenraums 11 aufweist. Das Anschlußstück 19 ist zylinderförmig und rohrartig ausgebildet. Andere insbesondere auch gewichtsreduzierte Formen, die z.B. durch äußerliche Materialabnahme erreicht werden, sind ebenfalls möglich. Ein freies Ende 23 des Anschlußstücks 19 ist dem Kabinenraum 11 zugewandt und dient der Befestigung des Leitungselementes 22 des Kabinenraumes 11. Das dem freien Ende 23 entgegengesetzte Ende 24 des Anschlußstückes 19 bzw. eines darin (z.B. in einer Bohrung) angeordneten Rohrstückes 27 ist dem Versorgungsraum 12 zugewandt und dient der Befestigung des Leitungselementes 17. Im Bereich des freien Endes 23 weist das Anschlußstück 19 innenseitig das Befestigungsmittel 20 auf. In der gezeigten Ausführungsform ist das Anschlußstück 19 am freien Ende mit einem Innengewinde 25 versehen (siehe z.B. 4a und 5a). Alternativ kann das Befestigungsmittel 20 z.B. auch als Bajonettverschluß, Schnapp- oder Steckverschluß oder dergleichen ausgebildet sein, wobei sämtliche Verschlußelemente innenliegend sind. Das Befestigungsmittel 21 am freien Ende 24 des z.B. durch Löten oder Schweißen fest mit dem Anschlußstück 19 verbundenen Rohrstücks 27 kann als Gewindeverbindung, Quetschverbindung, Löt- oder Schweißverbindung oder als anderes übliches Verschluß- und/oder Befestigungselement ausgebildet sein.
Dem Anschlußstück 19 ist weiterhin ein Flanschelement 26 zugeordnet. Das vorzugsweise dreieckförmig ausgebildete Flanschelement 26 ist fest mit dem Anschlußstück 19 verbunden. Die Position des Flanschelementes 26 ist variabel.
Bevorzugt ist das Flanschelement 26 umlaufend um das Anschlußstück 19 herum ausgebildet und mit einem Abstand A zum freien Ende 23 hin angeordnet. Der Abstand A entspricht etwa der Stärke S der Bodenplatte 14. Vorzugsweise ist der Abstand A geringfügig kleiner als die Stärke S der Bodenplatte 14.
Die Bodenplatte 14 weist zur Aufnahme des Anschlußelementes 19 mindestens eine Öffnung 28 auf. Die Öffnung 28 weist einen Durchmesser D₁ auf, der mindestens dem Außendurchmesser D_a des Anschlußelementes 19 am freien Ende 23 entspricht. Vorzugsweise ist der Durchmesser D₁ geringfügig größer als der Außendurchmesser Da. Der Durchmesser D₁ ist jedoch derart ausgewählt, daß das Flanschelement 26 die Öffnung 28 mindestens teilweise überdeckt. Das Flanschelement 26 weist zur Befestigung an der Bodenplatte 14 mehrere, vorzugsweise drei Bohrungen 34 auf. Alternativ können auch Annietmuttern oder gleichartige Elemente vorgesehen sein.
Das in den Versorgungsraum 12 ragende Rohrstück 27 kann verschiedenartig ausgebildet bzw. geformt sowie in unterschiedlichen Positionen am Anschlußstück 19 angeordnet sein. Insbesondere in den 2 und 5a, 5b ist eine gerade Ausbildung und Anordnung des Rohrstücks 27 gezeigt. Das Rohrstück 27 ist darin zylindrisch geformt. Die Mittelachse 29 des Rohrstücks 27 verläuft parallel zur Mittelachse 30 des Anschlußstücks 19 bzw. ist mit dieser deckungsgleich. Diese besonders einfache Bauform ist dann von Vorteil, wenn im Versorgungsraum 12 im Bereich der Öffnung 28 keinerlei störende Komponenten angeordnet sind. Für den Fall, daß im Versorgungsraum 12 im Bereich der Öffnung 28 Komponenten, wie z.B. die Querträger 15 oder die Querleitung 16 (wie u.a. in 3 dargestellt) angeordnet sind, ist das Rohrstück 27 zum einen gebogen ausgebildet. Zum anderen ist das Rohrstück 27 auch in einem Winkel zum Anschlußstück 19 angeordnet, so daß die Mittelachsen 29, 30 in einem Winkel zueinander verlaufen.
In montiertem Zustand des Anschlußelementes 18, also wenn das Anschlußelement 18 z.B. durch Schrauben an der Bodenplatte 14 lösbar befestigt ist, ist zwischen dem Anschlußstück 19 und der Bodenplatte 14 aufgrund der Durchmesserdifferenz D₁-D_a ein Zwischenraum 31 oder auch Lochspalt gebildet, der mit einem Füllstoff 32 gefüllt ist. Der Füllstoff 32 kann auch dichtende Wirkung bzw. Eigenschaften aufweisen.
Zwischen dem Flanschelement 26 und der Bodenplatte 14 ist sandwichartig ein Dichtelement 33 angeordnet, das insbesondere die Feuchtigkeitsdichtung zwischen Oberdeck und Unterdeck sicherstellt. Als Dichtstoffe können alle handelsüblichen sowie auch speziellen Dichtungsarten verwendet werden.
Mehrere der Anschlußelemente 18 können nebeneinander an der Bodenplatte 14 befestigt sein (siehe z.B. 7), beispielsweise um eine Zuleitung und eine Ableitung zu dem Centerbereich C zu realisieren. In einer besonders platzsparenden Variante sind die dreieckförmigen Flanschelemente 26 verschachtelt zueinander angeordnet (siehe z.B. 8), so daß mehrere Bodendurchführungen auf engstem Raum gewährleistet sind. Zur Vermeidung von Verwechselungen oder Vertauschungen z.B. bei der Zuleitung und Ableitung können die Befestigungsmittel 21 von nebeneinander liegenden Anschlußstücken 19 mit unterschiedlichen Ausbildungen versehen sein. Eine Möglichkeit ist z.B. das Vorsehen eines Linksgewindes für das Anschlußstück 19 der Zuleitung und eines Rechtsgewindes für das Anschlußstück 19 der Ableitung. Auch unterschiedliche Gewindearten oder farbige Kennzeichnungen sind möglich.
Das Anschlußelement 18 kann selbstverständlich auch zur Durchführung von Leitungselementen durch andere Trennelemente, wie z.B. Seitenwände oder dergleichen, ausgebildet sein.

Claims

Anschlußelement zum Verbinden mindestens eines ersten Leitungselementes (17) oder dergleichen, das sich in einem Versorgungsraum (12) eines Flugzeugs befindet, mit mindestens einem zweiten Leitungselement (22), das sich in einem Kabinenraum (11) des Flugzeugs befindet, wobei Versorgungsraum (12) und Kabinenraum (11) durch ein Trennelement (13) voneinander getrennt sind, im wesentlichen umfassend ein Anschlußstück (19), das Befestigungsmittel (20, 21) zur Befestigung des ersten und zweiten Leitungselementes (17, 22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Befestigungsmittel (20) für die Befestigung des Leitungselementes (22) des Kabinenraums (11) innerhalb des Anschlußstücks (19) ausgebildet ist.
Anschlußelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (13) eine Bodenplatte (14) mit mindestens einer Öffnung (28) für das Anschlußelement (18) ist.
Anschlußelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (19) zylinderförmig und rohrartig ausgebildet ist.
Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (19) ein Innengewinde (25) aufweist.
Anschlußelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel (20) ein Steck- und/oder Schnappverschluß ist.
Anschlußelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser D_a des Anschlußstückes (19) im Bereich des freien Endes (23) geringfügig kleiner als der Durchmesser D₁ der Öffnung (28) in der Bodenplatte (14) ist.
Anschlußelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlußstück (19) und der Bodenplatte (14), vorzugsweise in dem durch die Durchmesserdifferenz D₁-D_a gebildeten Zwischenraum (31), ein Füllstoff (32) angeordnet ist.
Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anschlußstück (19) ein Flanschelement (26) zugeordnet ist, wobei das Flanschelement (26) gegenüber dem freien, dem Kabinenraum (11) zugewandten Ende (23) zurückgesetzt angeordnet ist.
Anschlußelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschelement (23) dreieckförmig ausgebildet ist, wobei zwischen dem Flanschelement (26) und der Bodenplatte (14) ein Dichtungselement (33) angeordnet ist.
Anschlußelement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschelement (26) lösbar an der Bodenplatte (14) befestigbar ist, vorzugsweise mittels mehrerer Schrauben.
Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anschlußstück (19) auf der dem freien Ende (23) gegenüberliegenden Seite ein Rohrstück (27) zugeordnet ist, wobei das Rohrstück (27) fest mit dem Anschlußstück (19) verbunden ist.
Anschlußelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel (21) für das Leitungselement (17) in dem Versorgungsraum (12) am Rohrstück (27) angeordnet ist.
Anschlußelement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (27) wahlweise gerade oder gebogen ausgebildet ist.
Anschlußelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (29) des Rohrstücks (27) wahlweise parallel oder in einem Winkel zur Mittelachse (30) des Anschlußstücks (19) verläuft.