DE102008006433B4 - Vorrichtung zur Befestigung eines Flugzeugkabinenmoduls - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Befestigung mindestens eines Flugzeugkabinenmoduls, die ein Bauelement mit Schenkeln zur lösbaren Arretierung eines an dem Flugzeugkabinenmodul angebrachten Steckers und mehrere elektrische Kontakte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement als Schienenbauelement (2) U-förmig ausgebildet ist, wobei dessen Schenkel (2A, 2B) Arretierungspunkte (3A, 3B) in Form von halbkugelförmigen Ausnehmungen zur lösbaren Arretierung des an dem Flugzeugskabinenmodul (5, 10) angebrachten Steckers (7) aufweisen und dessen die beiden Schenkel (2A, 2B) verbindender Mittelabschnitt (2) die elektrische Kontakte (4-i) zur Spannungsversorgung und zum Datenaustausch von Daten mit dem Flugzeugkabinenmodul (5, 10) aufweist, wobei an dem Stecker (7) Arretierungsvorsprünge (9A, 9B) angebracht sind, die in die Arretierungspunkte (3A, 3B) der Schenkel (2A, 2B) einrastbar sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Flugzeugkabinenmoduls, welches zusätzlich die Spannungsversorgung für das Flugzeugkabinenmodul bereitstellt und einen Datenaustausch zwischen dem Flugzeugkabinenmodul und einem Flugzeugkabinenserver erlaubt.
- Die
DE 10 2006 012 730 B3 beschreibt ein Befestigungssystem zum Befestigen eines Kabinenausstattungselements an einer Trägerstruktur eines Flugzeuges. Es ist eine Vorrichtung zur Befestigung eines Flugzeugkabinenmoduls vorgesehen, wobei die Vorrichtung ein Bauelement mit Schenkeln zur lösbaren Arretierung eines an dem Flugzeugkabinenmodul angebrachten Steckers und mehrere elektrische Kontakte aufweist. - Die
DE 699 36 580 T2 beschreibt einen elektrischen Verbinder mit zweiteiligem Gehäuse und Klemme. Der elektrische Verbindungsaufbau umfasst zwei Halbschalen, wobei jede Halbschale wenigstens zwei Öffnungen einschließt, die von einem Innenraum der Halbschale zu einer äußeren Umgebung der Halbschale führen. Jede Halbschale schließt einen ausgesparten Kanal entlang einer inneren Oberfläche ein, wobei an der Halbschale ein Halteklip angebracht ist, der wenigstens zwei vorgebogene Ansätze einschließt, die durch die mindestens zwei Öffnungen gehen. Dabei ist der Halteklip über eine Schnappverbindung eingepresst, um an der inneren Oberfläche der Halbschale anzuliegen. Eine Hauptoberfläche des Halteklips ruht auf der Oberfläche des ausgesparten Kanals, wobei vor der Verbindung der Halteklip in jeder Halbschale daran durch ein Minimum von drei Kontaktpunkten angebracht ist, wobei wenigstens zwei der Kontaktpunkte Schnappverbindungsanbringungen sind. - Die Druckschrift
US 2005/0 211 835 A1 - Die Druckschrift
DE 34 16 143 A1 beschreibt eine Autobus-Installationsschiene mit mehreren Leitungen in einem Sockelteil der Installationsschiene und mit frei verfügbaren Anschlussmöglichkeiten für die jeweiligen Stecker der verschiebbaren Einzelmodule. Die beschriebenen Verbindungselemente des Steckersystems weisen Schräg- oder Keilformen auf und ermöglichen eine freie Verschiebung des Steckers entlang der Installationsschiene. - In der Kabine eines Flugzeuges, insbesondere eines Passagierflugzeuges, sind eine Vielzahl von Flugzeugkabinenmodulen montiert. Diese Flugzeugkabinenmodule umfassen beispielsweise Passagierversorgungseinheiten PSU (Passenger Supply Unit), Notsauerstoffversorgungseinheiten zur dezentralen Sauerstoffversorgung der Passagiere im Notfall, Kabinenbeleuchtungseinheiten, Luftdüseneinheiten, Passagieraudioeinheiten, beispielsweise Lautsprecher, oder Passagiervideoeinheiten, beispielsweise Anzeigemonitore. Einige dieser Flugzeugkabinenmodule müssen mit einer Versorgungsgleichspannung von beispielsweise 28 Volt DC versorgt werden, während andere, beispielsweise die Notsauerstoffversorgungseinheiten, mit einer Wechselspannung von beispielsweise 115 Volt AC versorgt werden müssen.
- Bei herkömmlichen Flugzeugen werden die Flugzeugkabinenmodule über Spannungsversorgungsleitungen mit elektrischer Energie versorgt, die von Datenleitungen, welche zum Austausch von Daten zwischen den Flugzeugkabinenmodulen und einem zentralen Rechner dienen, getrennt verlegt werden.
- Die Befestigung der Flugzeugkabinenmodule erfolgt dabei über mechanische Halterungen, die in einem Profilbauelement angebracht sind, das in einem Kabinenversorgungskanal vorgesehen ist.
- Aufgrund der getrennten Verkabelung von Datenleitungen und Spannungsversorgungsleitungen ist der Aufwand bei der Montage der Flugzeugkabinenmodule innerhalb des Passagierraumes eines Flugzeuges hoch.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Befestigung von Flugzeugkabinenmodulen zu schaffen, bei der der Montageaufwand minimiert wird und die robust gegenüber Erschütterungen und Beschleunigungskräften ist.
- Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Befestigung mindestens eines Flugzeugkabinenmoduls mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung werden die elektrischen Kontakte durch Kontaktnuten gebildet, in denen Kontaktstifte des an dem Flugzeugkabinenmodul angebrachten Steckers in einer Längsrichtung des Schienenbauelements vor der Arretierung des Steckers verschiebbar sind.
- Hierdurch wird eine hohe Flexibilität bei der Montage der Flugzeugkabinenmodule erreicht, da ein Monteur vor der Arretierung des Flugzeugkabinenmoduls dieses in Längsrichtung in eine gewünschte Position verschieben kann. Dies ist umso hilfreicher, da die örtliche Verteilung bzw. Positionierung der Flugzeugkabinenmodule in einem Flugzeug entsprechend den Kundenwünschen stark variieren kann. Weiterhin wird es hierdurch einfacher, Plätze für mögliche spätere Einbauten freizuhalten, wenn die Flugzeugkabine beispielsweise ein anderes Bestuhlungs- bzw. Klassen-Layout erhält.
- Bei einer möglichen Ausführungsform besteht das Schienenbauelement aus einem stabilen, leichten und elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus Aluminium, CFK und/oder Teflon. In dieses elektrisch isolierende Material werden die elektrisch leitenden Kontakte eingefügt.
- Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sind die elektrischen Kontakte mit einer Schutzkappe zum Schutz gegen Korrosion abdeckbar. Die Schutzkappe besteht dabei beispielsweise aus einer Gummilippe. Neben dem Schutz vor Korrosion bieten diese Schutzkontakte zudem einen Schutz gegen ein unbeabsichtigtes Berühren der elektrisch leitenden Kontakte durch einen Monteur bzw. einen Passagier.
- Die elektrisch leitenden Kontakte weisen bei einer Ausführungsform Kontaktgruppen auf, beispielsweise eine Gruppe von Gleichspannungskontakten zum Anlegen einer Gleichspannung, eine Gruppe von Wechselspannungskontakten zum Anlegen einer Wechselspannung und eine Gruppe von Datenkontakten zum Austausch von Daten zwischen den Flugzeugkabinenmodulen und einem Flugzeugkabinenserver.
- Dabei weisen die Datenkontakte vorzugsweise jeweils einen vorgegebenen Wellenwiderstand von beispielsweise 100 Ohm auf.
- In Abhängigkeit von der Federstärke der an den Arretierungsvorsprüngen angebrachten Feder ist es möglich, die Beschleunigungskräfte abzufangen, bei welcher sich erst Arretierungen im Flugbetrieb lösen können. In einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung beträgt diese Beschleunigungskraft ein Vielfaches der Erdbeschleunigungskraft, beispielsweise 16 G.
- Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Flugzeugkabinenmoduls unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel für eine Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung; -
2 das Anbringen einer Passagierversorgungseinheit PSU an dem in1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung; -
3 das Anbringen einer Notsauerstoffversorgungseinheit an der in1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung. - Wie man aus
1 erkennen kann, weist die Befestigungsvorrichtung1 ein U-förmig ausgebildetes Schienenbauelement2 auf, das vorzugsweise aus einem leichten, stabilen und isolierenden Material besteht. Das U-förmig ausgebildete Schienenbauelement2 weist zwei gegenüberliegende Schenkel2A ,2B auf, die über einen mittig gelegenen Mittelabschnitt2C verbunden sind. Die beiden gegenüberliegenden Schenkel2A ,2B sind an den Mittelabschnitt2C vorzugsweise angeformt. Das Schienenbauelement2 bildet ein Schienenprofil, dessen Schenkel beispielsweise einen Winkel von etwa 90° zu dem Mittelabschnitt2C bilden. Das leichte, stabile, isolierende Material, aus dem das Schienenbauelement2 besteht, ist beispielsweise Aluminium, CFK oder Teflon. Das Schienenbauelement2 besteht beispielsweise aus einem abschirmenden dünnen Aluminiumprofil. Wie man aus1 erkennen kann, sind an den Innenseiten der beiden gegenüberliegenden Schenkel2A ,2B jeweils Arretierungspunkte3A ,3B vorgesehen. Die Arretierungspunkte3A ,3B liegen vorzugsweise einander gegenüber. Die Arretierungspunkte3A ,3B werden durch halbkugelförmige Ausnehmungen gebildet. Der die beiden Schenkel2A ,2B verbindende Mittelabschnitt2C weist mehrere elektrische Kontakte4-1 bis4-11 auf, die einerseits zur Spannungsversorgung eines Flugzeugkabinenmoduls vorgesehen sind und zum anderen einen Datenaustausch von Daten zwischen einem Flugzeugkabinenmodul und einem Flugkabinenserver ermöglichen. - In dem in
1 dargestellten Beispiel sind die elektrischen Kontakte4-1 ,4-2 zum Anlegen einer Versorgungsgleichspannung vorgesehen, beispielsweise einer Versorgungsgleichspannung von 28 Volt DC für eine normale Spannungsversorgung des an der Befestigungsvorrichtung1 angebrachten Flugzeugkabinenmoduls. - Weiterhin sind die Kontakte
4-3 ,4-4 für eine Notfallversorgungsgleichspannung, beispielsweise in Höhe von 28 Volt DC vorgesehen. In dem in1 dargestellt Beispiel bilden ferner die elektrischen Kontakte4-5 bis4-8 Datenkontakte, die zum Austausch von Daten zwischen dem befestigten Flugzeugkabinenmodul und einem Flugzeugkabinenserver dienen. Diese Datenkontakte weisen bei einer möglichen Ausführungsform jeweils einen vorgegebenen Wellenwiderstand von beispielsweise 100 Ohm auf. - Die elektrischen Kontakt
4-9 bis4-11 dienen zum Anlegen einer Versorgungswechselspannung in Höhe von beispielsweise 115 Volt AC, die zur Auslösung einer Notsauerstoffversorgung für die Flugzeugkabine benötigt wird. - Die in
1 dargestellte Befestigungsvorrichtung1 kann in einem Versorgungskanal einer Flugzeugkabine verlegt werden. Um Einflüssen durch Feuchtigkeit vorzubeugen, werden bei einer möglichen Ausführungsform die elektrischen Kontakte4-i jeweils mit einer zugehörigen Schutzkappe zum Schutz gegen Korrosion abgedeckt. Diese Schutzkappe besteht beispielsweise aus einer Gummilippe. Zusätzlich schützt die Schutzkappe auch gegen ein unbeabsichtigtes Berühren der Kontakte durch einen Monteur oder durch einen Passagier. - Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sind die elektrischen Kontakte
4-1 bis4-11 , wie sie in1 dargestellt sind, als Kontaktnuten ausgebildet. In diesen Kontaktnuten sind Kontaktstifte eines an dem Flugzeugkabinenmodul angebrachten Steckers in Längsrichtung des Schienenbauelements vor der Arretierung des Steckers verschiebbar. Hierdurch wird eine große Flexibilität bei der Montage der Flugzeugkabinenmodule innerhalb der Passagierkabine erreicht. Zudem wird die Montage des Flugzeugkabinenmoduls für den Monteur entscheidend erleichtert. Die in1 dargestellten elektrischen Kontakte4-1 bis4-11 dienen bei einer möglichen Ausführungsform nicht nur der elektrischen Kontaktierung, sondern üben zusätzlich eine Haltefunktion aus. Dadurch wird erreicht, dass die Flugzeugkabinenmodule auch bei Vibrationen sicher an der Befestigungsvorrichtung1 angebracht sind. Zudem wird es für den Monteur leichter, die Flugzeugkabinenmodule vor der letztendlichen Arretierung in Längsrichtung zu verschieben, ohne eine Haltekraft ausüben zu müssen. -
2 zeigt die Montage einer Passagierversorgungseinheit5 an der Befestigungsvorrichtung1 , wie sie in1 dargestellt ist. In einer möglichen Ausführungsform weist die Passagierversorgungseinheit5 einen über ein Gelenk6 angebrachten Stecker7 auf, der Kontaktstifte8-1 bis8-8 besitzt. Der Abstand zwischen den Kontaktstiften8-i entspricht dem Abstand der elektrischen Kontakt4-i innerhalb des Schienenbauelements2 . Darüber hinaus entspricht die Höhe der hervorragenden Kontaktstifte8-i im Wesentlichen der Tiefe der elektrischen Kontakt4-i innerhalb des Schienenbauelements2 . Da die Passagierbedieneinheit5 keine Wechselspannungsversorgung benötigt, weist der Stecker7 der Passagierversorgungseinheit5 keine Kontaktstifte für die Wechselspannungsversorgungskontakte4-9 ,4-10 ,4-11 auf. In einer möglichen Ausführungsform sind die elektrischen Kontakte4-i und die Kontaktstifte8-i jeweils vergoldet. - Wie man aus
2 erkennen kann, weist der Stecker7 zwei einander gegenüberliegende gefederte Arretierungsvorsprünge9A ,9B auf, welche in die Arretierungsausnehmungen3A ,3B des Schienenbauelements2 an Arretierungspunkten einrasten können. Die Arretierungsvorsprünge9A ,9B sind in einem Gehäuse des Steckers7 entgegen der Federkraft einer jeweils zugehörigen Feder versenkbar, wobei die Federkraft der angebrachten Feder entsprechend den Montagevorgaben einstellbar ist. Bei einer möglichen Ausführungsform ist die Federkraft der Federn derart hoch, dass die Arretierung erst bei einer sehr hohen Beschleunigungskraft ausgelöst wird, die ein Vielfaches der Erdbeschleunigungskraft beträgt. Bei einer möglichen Ausführungsform wird die Arretierung erst bei einer Beschleunigung von mehr als dem Sechzehnfachen der Erdbeschleunigungskraft G gelöst. - Wie man aus
2 erkennen kann, ist das Flugzeugkabinenmodul5 in sehr einfacher Weise an der Befestigungsvorrichtung1 anbringbar. Vor der Arretierung, d. h. dem Einrasten der Arretierungsvorsprünge9A ,9B in entsprechende Arretierungsausnehmungen3A ,3B kann das zu montierende Flugzeugkabinenmodul5 in Längsrichtung des Schienenbauelements2 durch den Monteur verschoben werden, beispielsweise, um eine Feinjustierung vorzunehmen. Die Gleichspannungsversorgungskontakte4-1 ,4-2 sind mit einer Gleichspannungsversorgungsquelle für einen Normalbetrieb verbunden. Die elektrischen Kontakt4-3 ,4-4 sind mit einer Gleichspannungsquelle für den Notfallbetrieb verbunden. Die Datenkontakte4-5 ,4-6 ,4-7 ,4-8 sind mit einem Server zum Datenaustausch mit den jeweiligen Flugzeugkabinenmodulen verbunden. Die elektrischen Kontakte4-9 ,4-10 ,4-11 sind mit einer Wechselspannungsquelle verbunden, die beispielsweise eine Wechselspannung mit einer Amplitude von 115 Volt liefert. -
3 zeigt das Anbringen einer Notsauerstoffversorgungseinheit10 an der Befestigungsvorrichtung1 . Die Notsauerstoffversorgungseinheit10 weist wie die Passagierversorgungseinheit5 einen Stecker7 auf, der über ein Gelenk6 mit der Notsauerstoffversorgungseinheit10 verbunden ist. Die Notsauerstoffversorgungseinheit10 dient zur dezentralen Sauerstoffversorgung der Passagiere im Notfall, wobei Sauerstoffmasken aus der Notsauerstoffversorgungseinheit10 fallen. Zur Spannungsversorgung der Notsauerstoffversorgungseinheit10 wird eine Wechselspannung von beispielsweise 115 Volt AC benötigt. Daher weist der elektrische Stecker7 , wie in3 dargestellt, zwei Kontaktstifte8-9 ,8-11 auf, die in entsprechende elektrische Kontakte4-9 ,4-11 des Schienenbauelements2 eingreifen. - Wie man aus den
1 bis3 erkennen kann, dient die Vorrichtung1 nicht nur zur Befestigung der Flugzeugkabinenmodule, sondern auch zu deren elektrischer Energieversorgung sowie dem Datenaustausch zwischen den Flugzeugkabinenmodulen und einer zentralen Recheneinheit, beispielsweise einem Server. Die Befestigungsvorrichtung1 eignet sich für beliebige Flugzeugkabinenmodule, beispielsweise für Passagierversorgungseinheiten, Notsauerstoffversorgungseinheiten, Kabinenbeleuchtungseinheiten, Passagieraudioeinheiten, Passagiervideoeinheiten oder Luftdüseneinheiten. Mittels der Befestigungsvorrichtung1 kann der Aufwand hinsichtlich der Verkabelung erheblich vermindert werden. Eine separate Verkabelung für die Energie- und Datenübertragung entfällt. Weiterhin wird die Montage der Flugzeugkabinenmodule für die Monteure erheblich erleichtert. Es wird eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Flexibilität beim Einbau der Flugzeugkabinenmodule erreicht. Darüber hinaus wird die Wartbarkeit der Flugzeugkabinenmodule erleichtert. Durch den Einsatz der Befestigungsvorrichtung1 als standardisierte Schnittstelle ist es zudem möglich, neuartige Flugzeugkabinenmodule schnell und einfach in das System zu integrieren. Weiterhin wird der Einbau von Flugzeugkabinenmodulen entsprechend den Kundenwünschen vereinfacht.
Claims (10)
- Vorrichtung zur Befestigung mindestens eines Flugzeugkabinenmoduls, die ein Bauelement mit Schenkeln zur lösbaren Arretierung eines an dem Flugzeugkabinenmodul angebrachten Steckers und mehrere elektrische Kontakte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement als Schienenbauelement (
2 ) U-förmig ausgebildet ist, wobei dessen Schenkel (2A ,2B ) Arretierungspunkte (3A ,3B ) in Form von halbkugelförmigen Ausnehmungen zur lösbaren Arretierung des an dem Flugzeugskabinenmodul (5 ,10 ) angebrachten Steckers (7 ) aufweisen und dessen die beiden Schenkel (2A ,2B ) verbindender Mittelabschnitt (2 ) die elektrische Kontakte (4-i ) zur Spannungsversorgung und zum Datenaustausch von Daten mit dem Flugzeugkabinenmodul (5 ,10 ) aufweist, wobei an dem Stecker (7 ) Arretierungsvorsprünge (9A ,9B ) angebracht sind, die in die Arretierungspunkte (3A ,3B ) der Schenkel (2A ,2B ) einrastbar sind. - Vorrichtung zur Befestigung mindestens eines Flugzeugkabinenmoduls nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (
4-i ) durch Kontaktnuten gebildet werden, in denen Kontaktstifte (8-i ) des an dem Flugzeugkabinenmoduls (5 ;10 ) angebrachten Steckers (7 ) in einer Längsrichtung des Schienenbauelements (2 ) vor der Arretierung des Steckers (7 ) verschiebbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenbauelement (
2 ) aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, in dem die elektrisch leitenden Kontakte eingefügt sind. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch isolierende Material Aluminium, CFK oder Teflon aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (
4-i ) jeweils mit einer Schutzkappe zum Schutz gegen Korrosion abdeckbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe eine Gummilippe ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (
4-i ) Gleichspannungskontakte (4-1 ,4-2 ,4-3 ,4-4 ) zum Anlegen einer Gleichspannung, Wechselspannungskontakte (4-9 ,4-10 ,4-11 ) zum Anlegen einer Wechselspannung und Datenkontakte (4-5 ,4-6 ,4-7 ,4-8 ) zum Austausch von Daten zwischen dem Flugzeugkabinenmodul (5 ,10 ) und einem Flugzeugkabinenserver aufweisen. - Vorrichtung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugzeugkabinenmodul (
5 ,10 ) eine Passagierversorgungseinheit, eine Ausgleichseinheit, eine Notsauerstoffversorgungseinheit, eine Kabinenbeleuchtungseinheit, eine Passagieraudioeinheit, eine Passagiervideoeinheit oder eine Luftdüseneinheit aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenkontakte (
4-5 ,4-6 ,4-7 ,4-8 ) jeweils einen vorgegebenen Wellenwiderstand aufweisen, der 100 Ω beträgt oder dem Wellenwiderstand des Verwendeten Datenbusses entspricht. - Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Arretierung des Flugzeugkabinenmoduls (
5 ;10 ) erst bei einer hohen Beschleunigungskraft löst, die mehr als ein Sechzehnfaches der Erdbeschleunigungskraft beträgt.
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