DE102009040730B4

DE102009040730B4 - System zum reversiblen Befestigen eines Frachtcontainers

Info

Publication number: DE102009040730B4
Application number: DE200910040730
Authority: DE
Inventors: Nils Ischdonat; Patrick Rollfink
Original assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2029-09-10
Also published as: DE102009040730A1

Abstract

System (23) zum reversiblen Befestigen eines Frachtcontainers (33) und einer zweiten Baukomponente (35) aneinander, wobei das System (23) umfasst: • einen Frachtcontainer (33) mit mindestens zwei elektrisch verfahrbaren Befestigungsvorrichtungen (1) zum reversiblen Befestigen des Frachtcontainers (33) und einer zweiten Baukomponente (33, 35) aneinander, wobei die Befestigungsvorrichtungen (1) an dem Frachtcontainer (33) und um eine Öffnung im Frachtcontainer (33) angeordnet sind; wobei jede Befestigungsvorrichtung (1) umfasst: – eine elektrische Transportvorrichtung (3) zum Verfahren der Befestigungsvorrichtung (1); – eine erste Rastvorrichtung (5) zum Fixieren der Befestigungsvorrichtung (1) an der zweiten Baukomponente (35); wobei jede Befestigungsvorrichtung (1) auf einer an dem Frachtcontainer (33) angeordneten Schiene (27) verfahrbar ist; wobei die Schiene (27) eine Zahnstange ist, die in ein Zahnrad der elektrischen Transportvorrichtung (3) eingreift; • eine zweite Rastvorrichtung (25); wobei die zweite Rastvorrichtung (25) an der zweiten Baukomponente (35) angeordnet ist; wobei die Befestigungsvorrichtung (1) ausgestaltet ist, um mit der Schiene (27) derart einzugreifen, dass die Befestigungsvorrichtung (1) mittels der elektrischen Transportvorrichtung (3) von einer Ausgangsposition (15) in eine Endposition (17) bewegt wird, in der die erste Rastvorrichtung (5) automatisch mit einer zweiten Rastvorrichtung (25) verbunden ist; wobei die Befestigungsvorrichtung (1) ausgestaltet ist, mit der Schiene (27) derart einzugreifen, dass die Befestigungsvorrichtung (1) mittels der elektrischen Transportvorrichtung (3) von der Endposition (17) in die Ausgangsposition (15) bewegt wird, in der die erste Rastvorrichtung (5) automatisch von der zweiten Rastvorrichtung (25) getrennt ist.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein System zum reversiblen Befestigen eines Frachtcontainers und einer zweiten Baukomponente aneinander. Ferner betrifft die Erfindung ein Flugzeug mit einem erfindungsgemäßen System und ein Verfahren zum reversiblen Befestigen eines Frachtcontainers und einer zweiten Baukomponente aneinander.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beim Zusammenbau von Komponenten beispielsweise in Konstruktions-, Produktions- und Baubereichen sind vielfältige Anforderungen an die Verbindung zwischen den Komponenten zu berücksichtigen. Beispielsweise soll eine Verbindung eine qualitativ hochwertige Befestigung zwischen den Bauteilen herstellen und ferner fest und dicht und leicht zu handhaben sein.
Es gibt eine große Anzahl von unterschiedlichen Verbindungen. Beispielsweise kann eine Verbindung durch Kleben, Verschrauben oder Ineinanderstecken zweier Elemente hergestellt werden. Die Herstellung und das Lösen dieser Elemente erfordern einen gewissen Raum zwischen den zu befestigenden Komponenten.
Oft ist jedoch der Raum zwischen den zu befestigenden Komponenten beschränkt. Dies kann insbesondere in Fahrzeugen und Flugzeugen der Fall sein.
WO 95/23733 A1 offenbart einen Lastenaufzug für ein Passagierflugzeug zum Transport von Fracht in die Passagierkabine. Der Lastenaufzug umfasst eine Plattform, die durch Schraubspindeln auf und ab bewegt werden.
US 2 498 906 A offenbart ein Verfahren zur Handhabung von großen Lasten und ihren Transport durch die Luft.
WO 03/070604 A1 offenbart einen Behälter, an dessen äußeren Eckbereichen Hohlkörper zur Aufnahme von Verriegelungsvorrichtungen vorgesehen sind, wobei der Behälter Ecken aufweist, in denen ein elektrisch angetriebener, drehbarer und verschieblicher Verriegelungsmechanismus angeordnet ist.
US 3 872 555 A offenbart einen Frachtcontainer mit hohlen Eckanschlüssen mit Öffnungen und einer horizontalen Kupplung, die innerhalb des Frachtcontainers nahe einem Eckanschluss angebracht ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es kann daher als die Aufgabe der Erfindung angesehen werden, eine verbesserte Verbindung bzw. Befestigung zwischen zwei dicht und fest miteinander zu befestigenden Komponenten bereitzustellen, die auch auf geringem Raum eine Verbindung zwischen zwei Komponenten herstellen kann.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer elektrisch verfahrbaren Befestigungsvorrichtung im Detail diskutiert.
Die Befestigungsvorrichtung ist elektrisch verfahrbar. Das heißt, die Befestigungsvorrichtung kann mittels elektrischen Stroms in Bewegung gesetzt und gesteuert werden. Dazu kann die Befestigungsvorrichtung mit einer Energiequelle wie zum Beispiel einer Batterie oder einer Brennstoffzelle verbunden sein. Die Batterie kann dabei zum Beispiel als Teil der Befestigungsvorrichtung ausgestaltet sein.
Die Befestigungsvorrichtung befestigt den Frachtcontainer und die zweite Baukomponente aneinander. Der Frachtcontainer und die zweite Baukomponente werden dabei miteinander in Verbindung gebracht und fest und eventuell dicht miteinander montiert. Die Befestigungsvorrichtung ist an dem Frachtcontainer angeordnet, das heißt die Befestigungsvorrichtung ist an dem Frachtcontainer befestigt bzw. montiert. Zum Beispiel kann die Befestigungsvorrichtung mit dem Frachtcontainer verklebt oder verschraubt sein. Insbesondere kann die Befestigungsvorrichtung an einem Halteelement, wie beispielsweise einer Schiene, die an dem Frachtcontainer montiert ist, angeordnet werden.
Der Frachtcontainer und die zweite Baukomponente werden reversibel mittels der Befestigungsvorrichtung aneinander befestigt. Reversibel kann dabei bedeuten, dass der Frachtcontainer und die zweite Baukomponente wieder voneinander trennbar bzw. lösbar sind. Die Trennung der Verbindung kann eventuell auf gleichem Wege wie die Herstellung der Verbindung geschehen. Beispielsweise kann dies durch eine Umkehrung des Energieflusses, die zum Beispiel zu einem Wechsel der Drehrichtung eines Motors in der Transportvorrichtung führen kann, geschehen. Die Umkehrung des Energieflusses kann die automatische Bewegungsrichtung der Befestigungsvorrichtung ändern. Das heißt beim Herstellen der Verbindung bewegt sich die Befestigungsvorrichtung auf eine, an einer zweiten Baukomponente befestigte, zweite Rastvorrichtung zu und beim Lösen der Verbindung von ihr weg.
Der Frachtcontainer und die zweite Baukomponente können Bauteile sein, die mehrmals bzw. öfters miteinander verbunden und voneinander getrennt werden sollen. Die zweite Baukomponente kann einer Schleuse entsprechen, deren Unterseite mit einem Frachtcontainer mit Hilfe der dargestellten Erfindung befestigt werden kann. Die Schleuse kann dabei zum Beispiel eine Verbindung zwischen dem FrachtcontainerFrachtcontainer und einer Öffnung im Floor-Panel einer Flugzeugkabine herstellen.
Die elektrische Transportvorrichtung der Befestigungsvorrichtung kann mehrere Elemente zur Fortbewegung der Befestigungsvorrichtung aufweisen. Beispielsweise kann sie einen Motor und Eingreifelemente enthalten. Die Transportvorrichtung kann mit einer Energieversorgung in Verbindung stehen oder alternativ eine Energieversorgung aufweisen. Die Energieversorgung kann zum Beispiel als eine Batterie ausgestaltet sein.
Die erste Rastvorrichtung ist ausgestaltet, mit der zweiten Rastvorrichtung verbunden zu werden bzw. in sie einzugreifen. Die erste und die zweite Rastvorrichtung können als Stecker und Buchse bzw. als Click- und Snap-Verbindung ausgestaltet sein. Dabei kann die erste Rastvorrichtung zum Beispiel als Stecker oder als Buchse ausgestaltet sein. Die erste Rastvorrichtung kann als Gegenstück zur zweiten Rastvorrichtung ausgestaltet sein.
Ferner kann die erste Rastvorrichtung ausgestaltet sein, lediglich durch das Bewegen auf die zweite Rastvorrichtung zu und ohne weiteres Zutun wie beispielsweise den Einsatz von Werkzeugen eine feste und eventuell dichte Verbindung zwischen dem Frachtcontainer und der zweiten Baukomponente herzustellen. Dabei kann gleichzeitig eine mechanische und eine elektrische Verbindung hergestellt werden. Die zweite Rastvorrichtung ist dabei an der zweiten Baukomponente angeordnet bzw. befestigt.
Durch ein Einrasten bzw. Eingreifen der ersten Rastvorrichtung mit der zweiten Rastvorrichtung wird die Befestigungsvorrichtung an der zweiten Baukomponente fixiert.
D. h. die Position der ersten Rastvorrichtung in Bezug auf die zweite Baukomponente kann im fixierten bzw. eingerasteten Zustand nicht mehr geändert werden.
Die Befestigungsvorrichtung wird mittels der Transportvorrichtung von einer Ausgangsposition in eine Endposition und umgekehrt bewegt. In der Ausgangsposition ist die erste Rastvorrichtung von der zweiten Rastvorrichtung getrennt. Somit ist auch der Frachtcontainer von der zweiten Baukomponente getrennt. Das heißt zwischen den Rastvorrichtungen und somit zwischen den Baukomponenten ist ein gewisser Abstand. In der Endposition ist die erste Rastvorrichtung mit der zweiten Rastvorrichtung verbunden. Somit ist auch der Frachtcontainer mit der zweiten Baukomponente verbunden. Das heißt der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Rastvorrichtung ist minimal.
Die Verbindung zwischen dem Frachtcontainer und der zweiten Baukomponente wird automatisch hergestellt und wieder getrennt. Automatisch kann dabei bedeuten, dass die Verbindung ohne manuelles Zutun eines Benutzers bzw. ohne Einsatz von Werkzeugen vonstatten geht. Der Benutzer kann beispielsweise lediglich einen Knopf betätigen, um den Befestigungs- bzw. Trennvorgang in Gang zu setzen. Alternativ kann die Trennung bzw. Verbindung des Frachtcontainers und der zweiten Baukomponente durch einen Computer gesteuert werden. Der Computer kann hierzu Informationen von einem Sensor, der zum Beispiel in der elektrisch verfahrbaren Befestigungsvorrichtung enthalten ist, erhalten und auswerten.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Transportvorrichtung eine Welle mit einem Eingreifelement und einem Motor auf. Dabei ist die Welle mit dem Motor verbunden.
Gemäß der Erfindung ist das Eingreifelement ein Zahnrad.
Die Welle kann ein stabförmiges Maschinenelement sein, das zum Weiterleiten bzw. Übertragen von Drehbewegungen und Drehmomenten ausgestaltet ist.
Der Motor ist mit der Welle verbunden und ist ausgestaltet, eine Drehbewegung auf die Welle zu übertragen. Der Motor wandelt Energie wie beispielsweise chemische oder elektrische Energie um und verrichtet mechanische Arbeit beispielsweise an der Welle. Der Motor ist vorzugsweise als elektrischer Motor ausgestaltet und mit einer Energiequelle verbunden. Das Eingreifelement ist an der Welle angeordnet. Die Welle überträgt die Drehbewegung des Motors auf das Eingreifelement. Das Eingreifelement ist ausgestaltet zum Beispiel mit einer Schiene bzw. einer Zahnstange, die wie auch die Befestigungsvorrichtung an der Unterseite einer Ausnehmung in dem Frachtcontainer angeordnet ist, formschlüssig einzugreifen. Das Eingreifelement ist als Zahnrad ausgestaltet. Dabei können beispielsweise die Zähne gleichmäßig auf dem Umfang des Rades verteilt sein.
Wird die elektrisch verfahrbare Befestigungsvorrichtung beispielsweise an einer Zahnstange in Position gebracht, kann mit Hilfe des Motors die Welle und somit das Zahnrad, welches mit der Zahnstange kämmt, angetrieben werden, so dass die Befestigungsvorrichtung sich entlang der Zahnstange bewegt. Je nach der Richtung der Bewegung, also der Drehung des Motors, kann die Befestigungsvorrichtung auf die zweite Rastvorrichtung zu oder von ihr weggefahren werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Rastvorrichtung als Stecker ausgestaltet, der zu der zweiten Rastvorrichtung, welche als Buchse ausgebildet ist, komplementär ist.
Erste Rastvorrichtung kann also beispielsweise ein Gegenstück zur zweiten Rastvorrichtung bilden. Die erste Rastvorrichtung kann ferner mit der zweiten Rastvorrichtung eine mechanische und gleichzeitig eine elektrische Verbindung herstellen. Die erste und die zweite Rastvorrichtung können zum Beispiel als Click-and-Snap- oder als Steckverbindung ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Befestigungsvorrichtung ferner Leitelemente auf. Die Leitelemente sind dabei ausgestaltet, die Befestigungsvorrichtung entlang einer Schiene, welche an dem Frachtcontainer montiert ist, zu (ihren.
Die Schiene kann dabei an der Decke eines Frachtcontainers befestigt sein. Die Leitelemente können beispielsweise zusätzliche Elemente an der Transportvorrichtung sein. Ferner können die Leitelemente als Teil des Gehäuses der Transportvorrichtung bzw. der Befestigungsvorrichtung ausgestaltet sein. Die Leitelemente können beispielsweise Führungselemente sein, die zur Linearführung ausgestaltet sind. Das heißt, die Leitelemente dienen dazu, die Befestigungsvorrichtung entlang einer Linie bzw. Schiene in bzw. an einem Frachtcontainer zu führen. Dazu können die Leitelemente beispielsweise eine Geometrie aufweisen, die komplementär zur Geometrie der Schiene ist. Zum Beispiel können die Leitelemente mit einem Schwalbenschwanzprofil der Schiene eingreifen.
Die Schiene kann beispielsweise eine Zahnstange sein, die an den Rändern ein Schwalbenschwanzprofil aufweist. Die Schiene ist ferner an dem Frachtcontainer angeordnet, so dass sie die Befestigungsstelle der Befestigungsvorrichtung an dem Frachtcontainer vorgibt. Die Befestigungsvorrichtung kann, nachdem sie beispielsweise an der Schiene in Position gebracht wurde, automatisch geleitet durch die Leitelemente und getrieben durch die Transportvorrichtung in bzw. an das zweite Rastelement, welches an der zweiten Baukomponente (zum Beispiel also an einer Schleuse) befestigt ist, bewegt werden. Das zweite Rastelement muss zunächst an die Befestigungsvorrichtung an dem Frachtcontainer herangeführt werden. Beispielsweise muss das zweite Rastelement in eine Aussparung an der Decke des Frachtcontainers geführt werden. Anschließend kann das erste Rastelement in das zweite Rastelement geführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Befestigungsvorrichtung ferner ein Gehäuse auf. Das Gehäuse umgibt die Transportvorrichtung dabei zumindest teilweise.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Leitelemente als Teil des Gehäuses ausgebildet.
Das Gehäuse kann eine feste schützende Hülle für die Befestigungsvorrichtung bereitstellen. Ferner kann das Gehäuse neben der Schutzfunktion weitere Funktionen haben. Beispielsweise kann das Gehäuse ein Strukturteil der Transportvorrichtung darstellen, an dem die Lager der Welle angeordnet sind. Ferner kann das Gehäuse Montageelemente zum Befestigen der Befestigungsvorrichtung an dem Frachtcontainer aufweisen. Durch den Einsatz des Gehäuses kann beispielsweise auf eine zusätzliche tragende Struktur verzichtet werden, womit das Gewicht, die Anzahl der Bauteile und ein Montageaufwand verringert werden kann.
Das Gehäuse kann Leitelemente aufweisen. Ferner kann die Rastvorrichtung am Gehäuse angeordnet sein. Zum Beispiel kann die erste Rastvorrichtung außen am Gehäuse so angeordnet sein, dass sie sich, bei einer Bewegungsrichtung der Befestigungsvorrichtung auf die zweite Rastvorrichtung zu, vorne befindet.
Das Gehäuse umgibt die Transportvorrichtung zumindest teilweise. Beispielsweise kann das Gehäuse an einer Seite vorzugsweise an der Seite, an der die Leitelemente angeordnet sind, offen sein, so dass die Befestigungsvorrichtung an eine Schiene bzw. auf eine Schiene geführt werden kann. Ferner kann die Öffnung des Gehäuses dazu dienen, dass das Zahnrad im Inneren des Gehäuses mit einer Führungsschiene beispielsweise einer Zahnstange eingreifen kann. Ferner kann das Gehäuse eine weitere Öffnung an einer Seite, die zur Bewegungsrichtung der Befestigungsvorrichtung senkrecht steht, aufweisen. Diese Öffnung kann dazu dienen, das Gehäuse an bzw. auf die Schiene zu führen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Befestigungsvorrichtung ferner einen Sensor auf. Der Sensor ist dabei an der ersten Rastvorrichtung angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor als Positions-, Druck- oder Helligkeitssensor ausgestaltet.
Der Sensor kann zur Aufnahme bestimmter physikalischer Messgrößen ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der Sensor einen Druck oder eine Beschleunigung messen bzw. eine Position ermitteln. Die Messung kann qualitativ oder quantitativ erfolgen. Die Messgrößen werden in elektrische Signale umgewandelt und beispielsweise an eine Kontrolleinheit bzw. ein Computer weitergeleitet.
Der Sensor kann zum Beispiel mit dem Motor und/oder einer Kontroll- bzw. Steuereinheit in Verbindung stehen. Der Sensor kann an der ersten Rastvorrichtung angeordnet sein, so dass eine Rückmeldung über das Einrasten der ersten Rastvorrichtung mit der zweiten Rastvorrichtung ermöglicht wird. Beispielsweise kann bei einer Herstellung einer Verbindung zwischen dem Frachtcontainer und der zweiten Baukomponente durch die Befestigungsvorrichtung beim Einrasten der ersten Rastvorrichtung mit der zweiten Rastvorrichtung ein Druck entstehen, der durch den Sensor ermittelt und an eine Steuereinheit weitergeleitet werden kann. Die Steuereinheit kann wiederum dieses Signal auswerten und den Motor der Transportvorrichtung anhalten. Auf diese Weise kann eine weitere Automatisierung des Befestigungsvorgangs dahingehend erreicht werden, dass ein Benutzer den Motor nicht mehr anhalten muss, nachdem die Verbindung zwischen dem Frachtcontainer und der zweiten Baukomponente hergestellt ist.
Die Befestigungsvorrichtung kann ferner mehrere Sensoren aufweisen. Die Sensoren können als Positions-, Druck- und/oder Lichtintensitätssensoren ausgestaltet sein. Der Drucksensor kann beispielsweise als piezoresistiver, piezoelektrischer, kapazitiver oder induktiver Drucksensor ausgestaltet sein. Ein Positionssensor kann beispielsweise einen ausgestrahlten Lichtpunkt auf seiner Oberfläche detektieren. Der Positionssensor kann beispielsweise als PSD-Vorrichtung (Position Sensitive Detector) ausgestaltet sein. Ein Lichtintensitätssensor kann beim Eindringen in die zweite Rastvorrichtung eine drastisch verringerte Lichtintensität wahrnehmen und dadurch und dies in ein Signal umsetzen.
Ferner kann der Motor ausgestaltet sein, die Welle lediglich so lange anzutreiben, bis die Rastvorrichtungen des Frachtcontainers und der zweiten Baukomponente fest ineinander sitzen. Dies kann beispielsweise durch die Vorgabe bzw. Vorprogrammierung einer gewissen Betriebszeit des Motors geschehen. Hierzu kann der Motor eine programmierbare Einheit aufweisen oder mit einer Kontroll- und Steuereinheit in Verbindung stehen.
Gemäß der Erfindung ist ein System zum reversiblen Befestigen eines Frachtcontainers und einer zweiten Baukomponente aneinander angegeben. Das System weist eine Schiene, eine zweite Rastvorrichtung und eine oben beschriebene Befestigungsvorrichtung auf. Die zweite Rastvorrichtung ist an der zweiten Baukomponente, beispielsweise an einer Schleuse, angeordnet. Die Befestigungsvorrichtung ist dabei ausgestaltet, an der Schiene angeordnet zu werden, welche sich an dem Frachtcontainer befindet. Ferner ist die Befestigungsvorrichtung ausgestaltet, mit der Schiene derart einzugreifen, dass die Befestigungsvorrichtung mittels der elektrischen Transportvorrichtung von einer Ausgangsposition in eine Endposition bewegt wird, in der die erste Rastvorrichtung automatisch mit einer zweiten Rastvorrichtung verbunden ist. Des Weiteren ist die Befestigungsvorrichtung ausgestaltet, mit der Schiene derart einzugreifen, dass die Befestigungsvorrichtung mittels der elektrischen Transportvorrichtung von der Endposition in die Ausgangsposition bewegt wird, in der die erste Rastvorrichtung automatisch von der zweiten Rastvorrichtung getrennt ist.
Die Schiene kann beispielsweise eine Zahnstange mit Schwalbenprofil sein. Die Schiene ist fest mit dem Frachtcontainer, beispielsweise einer Schleuse, verbunden. Mehrere Schienen können an dem Frachtcontainer angeordnet sein. Ebenso können mehrere Befestigungsvorrichtungen an dem Frachtcontainer angeordnet sein. In diesem Fall kann der Frachtcontainer an mehreren Stellen mit der zweiten Baukomponente verbunden werden, was zu einer festeren und dichteren Verbindung führen kann.
Die zweite Rastvorrichtung ist als Gegenstück zur ersten Rastvorrichtung ausgestaltet. Die zweite Rastvorrichtung ist an der zweiten Baukomponente, die beispielsweise als Schleuse ausgestaltet ist, angeordnet. Vorzugsweise ist die zweite Rastvorrichtung direkt an bzw. hinter der Schiene angeordnet, nachdem die Schleuse in die Aussparung an dem Frachtcontainer eingeführt wurde. Die Rastvorrichtung ist dabei fest mit der zweiten Baukomponente verbunden. Beispielsweise kann sie mit der zweiten Baukomponente verklebt oder verschraubt sein.
Die Befestigungsvorrichtung greift mit dem Zahnrad, das an der Welle angeordnet ist, derart ein, dass eine formschlüssige Verbindung hergestellt wird, die bei Betrieb des Motors zu einer Bewegung der Befestigungsvorrichtung führt. Ferner wird zum Beispiel durch das Eingreifen der Leitelemente in das Profil der Schiene eine weitere formschlüssige Verbindung hergestellt. Je nach Drehrichtung des Motors bewegt sich die Befestigungsvorrichtung entlang der Schiene auf die zweite Rastvorrichtung an der zweiten Baukomponente zu bzw. von ihr weg.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Schiene derart ausgestaltet, dass ein Zahnrad der Befestigungsvorrichtung mit der Schiene eingreift.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das System ferner einen Sensor auf. Der Sensor ist dabei an der zweiten Rastvorrichtung angeordnet.
Der Sensor kann beispielsweise als Drucksensor ausgestaltet sein. Ferner kann der Sensor mit einer Kontroll- bzw. Steuervorrichtung in Verbindung stehen. Die Signale des Sensors können über die Steuervorrichtung mit der Transportvorrichtung bzw. dem Motor der Transportvorrichtung rückgekoppelt sein, so dass bei Ausübung eines bestimmten Drucks auf den Sensor bzw. auf die zweite Rastvorrichtung der Motor gestoppt wird. In diesem Fall ist die erste Rastvorrichtung mit der zweiten Rastvorrichtung verbunden und der Frachtcontainer und die zweite Baukomponente sind miteinander befestigt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Flugzeug mit einem System gemäß einem der oben genannten Ausführungsbeispiele angegeben.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum reversiblen Befestigen eines Frachtcontainers und einer zweiten Baukomponente aneinander mit Hilfe eines Systems gemäß einem der oben genannten Ausführungsbeispiele angegeben. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Anordnen der Befestigungsvorrichtung an der Schiene welche an dem Frachtcontainer montiert ist; Heranführen der zweiten Baukomponente an die Befestigungsvorrichtung an dem Frachtcontainer; automatisches Verfahren der Befestigungsvorrichtung auf die zweite Rastvorrichtung zu oder von der zweiten Rastvorrichtung weg.
Das Verfahren kann ferner den folgenden Schritt aufweisen: Absenken der zweiten Baukomponente in eine Aussparung im Frachtcontainer.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1A zeigt eine plastische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung von einer ersten Seite gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
1B zeigt eine plastische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung von einer zweiten Seite gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
2 zeigt eine plastische Ansicht einer Schiene mit Schwalbenschwanzprofil und Zahnstange gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
3A zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Systems entlang der Bewegungsrichtung der Befestigungsvorrichtung in einer Ausgangsposition
3B zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Systems entlang der Bewegungsrichtung der Befestigungsvorrichtung in einer Endposition
4 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Systems quer zur Bewegungsrichtung der Befestigungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
5 zeigt eine plastische Darstellung von vier Befestigungsvorrichtungen an einem Frachtcontainer gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
6 zeigt eine plastische Darstellung einer zweiten Baukomponente mit einer zweiten Rastvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
7 zeigt eine plastische Darstellung des Frachtcontainers und der zweiten Baukomponente im verbundenen Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
8 zeigt eine Seitenansicht eines Flugzeugs mit einem erfindungsgemäßen System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
9 zeigt schematisch ein Verfahren zum Befestigen des Frachtcontainers und der zweiten Baukomponente mittels der Befestigungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
Alle Figuren sind schematische Darstellungen. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind gleiche oder identische Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
In 1A und 1B ist eine plastische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung dargestellt. In 1A ist die Befestigungsvorrichtung 1 von einer ersten Seite beispielsweise von hinten zu sehen. In 1B ist die Befestigungsvorrichtung 1 von einer zweiten Seite beispielsweise von vorne links dargestellt.
Die Befestigungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 19 mit Leitelementen 13 auf. Ein Motor 11 ist in einer Ausnehmung am Gehäuse 19 befestigt. Der Motor 11 ist dabei derart am Gehäuse 19 angeordnet, dass er auch von außen wie in 1B dargestellt, zugänglich ist. Dies kann zum Beispiel Wartungsarbeiten erleichtern. Eine Welle 7 ist mit dem Motor 11 verbunden. Die Welle 7 ist an Ausnehmungen im Gehäuse 19 gelagert. An der Welle 7 ist ein Eingreifelement 9 angeordnet. Das Eingreifelement 9 ist als Zahnrad ausgestaltet.
Der Motor 11 ist in den Darstellungen in 1A und 1B an unterschiedlichen Seiten des Gehäuses 19 angeordnet. In 1A ist der Motor 11 von der Seite mit der Rastvorrichtung 5 betrachtet (in 1A nicht dargestellt) auf der rechten Seite des Gehäuses 19 angeordnet. In 1B ist der Motor 11 von de gleichen Seite aus betrachtet links angeordnet.
Welle 7, Eingreifelement 9 und Motor 11 bilden zusammen die elektrische Transportvorrichtung 3 der Befestigungsvorrichtung 1. Wie in 1A dargestellt, umgibt das Gehäuse 19 die Transportvorrichtung 3 teilweise. Zumindest an der unteren Seite der Befestigungsvorrichtung 1 ist eine Öffnung vorgesehen. Auch an der hinteren Seite der Befestigungsvorrichtung 1 kann eine Öffnung vorgesehen sein. Mit Hilfe dieser Öffnungen kann die Befestigungsvorrichtung 1 an einer Schiene 27, wie sie in 2 dargestellt ist, positioniert werden.
Wie in 1B dargestellt, weist die Befestigungsvorrichtung 1 an einem vorderen Ende eine erste Rastvorrichtung 5 auf. Die Rastvorrichtung 5 ist lediglich schematisch dargestellt und kann weitere Einschnappelemente aufweisen.
In 2 ist eine plastische Ansicht einer Schiene mit Schwalbenprofil gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Schiene 27 kann dabei beispielsweise so angeordnet sein, dass die Befestigungsvorrichtung 1 sich oberhalb der Schiene 27 befindet. Alternativ kann die Schiene 27 so angeordnet sein, dass die Befestigungsvorrichtung sich unterhalb der Schiene 27 befindet. Die zweite Alternative ist in den 3A und B und 4 dargestellt.
Die Schiene 27 ist an dem Frachtcontainer 33 angeordnet. Die Schiene 27 ist ferner als eine Zahnstange ausgestaltet, mit der das Eingreifelement 9 in Form eines Zahnrads eingreifen kann.
Ein erfindungsgemäßes System 23 kann mehrere Schienen 27 und mehrere Befestigungsvorrichtungen 1 aufweisen. In einer Anwendung in einem Flugzeug können beispielsweise mehrere Schienen 27 um eine runde oder rechteckige Öffnung im Frachtcontainer 33 angeordnet sein. Die Schienen 27 können dabei sternförmig von unten an der Containerdecke angeordnet sein. Vorzugsweise sind 3 bzw. 4 Schienen 27 um die Öffnung angeordnet. Diese können in gleichem Abstand voneinander angeordnet sein und sich an jeder Seite bzw. Ecke der rechteckigen Öffnung befinden.
Die Befestigungsvorrichtungen 1 können in diesem Ausführungsbeispiel korrespondierend zu den Schienen 27 an einer oberen Öffnung im Frachtcontainer 33 angeordnet sein. Die Schleuse kann dabei mit einem Frachtcontainer im Frachtraum verbunden sein.
In den 3A und B ist ein Querschnitt eines Systems 23 entlang der Bewegungsrichtung der Befestigungsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt 3A das System 23 in einer Ausgangsposition 15, in der die erste Rastvorrichtung 5 der Befestigungsvorrichtung 1 nicht mit der zweiten Rastvorrichtung 25 an der zweiten Baukomponente 35 verbunden ist. In 3B befindet sich die Befestigungsvorrichtung 1 in einer Endposition 17, in der die erste Rastvorrichtung 5 mit der zweiten Rastvorrichtung 25 eingreift, so dass der Frachtcontainer 33 (in 3 nicht dargestellt) mit der zweiten Baukomponente 35 verbunden ist.
Die zweite Rastvorrichtung 25 bildet das Gegenstück zur ersten Rastvorrichtung 5. Diese zweite Rastvorrichtung ist an der Schleuse montiert. Die Befestigungsvorrichtung 1 kann mittels der elektrischen Transportvorrichtung 3 durch das Eingreifen des Zahnrads 9 mit der Zahnstange 27 von der nicht befestigten Ausgangsposition 15 in eine befestigte Endposition 17 verfahren werden. Bei einer Umkehrung der Drehrichtung des Motors 11 kann die erste Rastvorrichtung 5 von der zweiten Rastvorrichtung 25 getrennt werden, so dass sich die Befestigungsvorrichtung 1 wieder von der Schiene 27 lösen lässt.
Die erste Rastvorrichtung 5 weist einen Sensor 21 auf. Dieser Sensor kann als Druck-, Positions- oder Helligkeitssensor ausgestaltet sein. Der Sensor 21 kann mit dem Motor 11 in Verbindung stehen. Ferner kann der Sensor 21 mit einer Steuereinheit 31 verbunden sein.
Das System 23 weist die Befestigungsvorrichtung 1, die Schiene 27 und die zweite Rastvorrichtung 25 auf. Die Schiene 27 ist an dem Frachtcontainer 33 angeordnet. Auf diese Schiene 27 wird die Befestigungsvorrichtung 1 geschoben. Die zweite Rastvorrichtung ist an der zweiten Baukomponente 35, also an der absenkbaren Schleuse befestigt. Wenn die Schleuse samt zweiter Rastvorrichtung 25 in die Aussparung am FrachtcontainerFrachtcontainer abgesenkt wurde, dann ist die zweite Rastvorrichtung 25 direkt hinter der Schiene 27 angeordnet, so dass die Befestigungsvorrichtung 1 mit der ersten Rastvorrichtung 5 in die zweite Rastvorrichtung 25 verfahren werden kann.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems 23 können der Frachtcontainer 33 und die zweite Baukomponente 35 auch bei Platzmangel automatisch, das heißt ohne manuelles Zutun eines Benutzers und ohne den Einsatz von Werkzeugen auf elektrischem Wege miteinander befestigt werden. Durch das Verfahren der Befestigungsvorrichtung 1 auf der Schiene 27 wird ein Teil der Befestigungsvorrichtung 1 nämlich die erste Rastvorrichtung 5, in eine entsprechende Aussparung, also in die zweite Rastvorrichtung 25, verfahren, so dass eine feste Verbindung entsteht. Die Befestigungsvorrichtung 1 wird dabei mit Hilfe eines Zahnrades 9 und eines Motors 11 in die Aussparung bewegt.
Die Befestigungsvorrichtung 1 wird auf eine vorab an dem Frachtcontainer 33 montierte Schiene 27 geschoben. Auf dieser Schiene 27 kann die Befestigungsvorrichtung 1 verfahren werden. Das Verfahren wird durch die Ausgestaltung der Schiene 27 mit einer Zahnstange ermöglicht.
Wenn die Befestigungsvorrichtung 1 auf die Schiene 27 geschoben wurde, kann mit Hilfe des Motors 11 die Welle 7 und somit das Zahnrad 9, welches mit der Zahnstange auf der Schiene 27 kämmt, angetrieben werden und die erste Rastvorrichtung 5, die im Ausführungsbeispiel als Aufsatz dargestellt ist, in ein entsprechendes Gegenstück, also in die zweite Rastvorrichtung 25 hineingefahren oder aus ihr herausgefahren werden.
Die Befestigungsvorrichtung 1 kann wie in 3 gezeigt, zunächst von rechts nach links auf die Schiene 27 im FrachtcontainerFrachtcontainer geschoben werden. Anschließend wird die Schleuse 35 samt zweiter Rastvorrichtung 25 in die Aussparung am Frachtcontainer 33 geführt. Dann kann die erste Rastvorrichtung 5 in die zweite Rastvorrichtung 25 mit Hilfe des Motors 11 verfahren werden, bis beide fest ineinander sitzen.
In 4 ist ein Querschnitt eines erfindungsgemäßen Systems quer zur Bewegungsrichtung der Befestigungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Darstellung ist zu der Darstellung aus 3 also um 90° gedreht.
In 4 ist nochmals das Eingreifen der Leitelemente 13 des Gehäuses 19 mit dem Schwalbenschwanzprofil der Schiene 27 dargestellt. Die Schiene 27 ist dabei fest mit einem Frachtcontainer 33 verbunden.
Der Frachtcontainer 33 kann beispielsweise ein Frachtcontainer zum Lagern von Speisen sein. Die zweite Baukomponente 35 kann eine Schleuse sein, welche dazu dient die Speisen aus dem Frachtcontainer 33 über den Frachtraum an das Passagierdeck zu befördern.
Der Motor 11 ist dabei mit einer Energiequelle 29 wie beispielsweise einer Batterie oder einer Brennstoffzelle verbunden. Ferner ist der Motor 11 mit einer Steuereinheit 31 verbunden. Die Energiequelle 29 kann ebenfalls mit der Steuereinheit 31 verbunden sein. Die Steuereinheit 31 ist ferner mit dem Sensor 21 verbunden. Durch die Steuereinheit 31 kann eine automatische Bewegung der Befestigungsvorrichtung 1 an der Schiene 27 ermöglicht werden.
In 5 ist plastische Darstellung von vier Befestigungsvorrichtungen an einem Frachtcontainer 33 gezeigt. Der Frachtcontainer 33 ist dabei als ein Frachtcontainer mit einer Ausnehmung 39 beispielsweise für einen Lift zum Befördern von Speisen ausgeführt. Der Frachtcontainer kann zum Beispiel ein Container in einem Frachtraum eines Flugzeugs 37 wie in 8 dargestellt sein.
Die Befestigungsvorrichtungen 1 sind im Inneren des Containers um die Ausnehmung 39 angeordnet. Dabei sind die Befestigungsvorrichtungen 1 an der Frachtcontainerdecke bereits auf die Schienen 27 aufgesetzt, so dass sie verfahren werden können. Nachdem eine zweite Baukomponente 35, beispielsweise die in 6 dargestellte Schleuse zumindest mit dem zweiten Rastelement 25 in die Ausnehmung 39 des Frachtcontainers eingeführt wurde, können die Befestigungsvorrichtungen 1 zur Mitte der Ausnehmung 39 hin verfahren werden und somit in die Rastelemente 25 eindringen.
In 6 ist eine plastische Darstellung einer zweiten Baukomponente 35 mit einer zweiten Rastvorrichtung 25 gezeigt. Die zweite Baukomponente 35 ist als eine Schleuse ausgeführt. An der unteren Seite der Schleuse ist ein Aufsatz mit Aussparungen angeordnet. Ein vergrößerter Ausschnitt einer Aussparung ist in der rechten oberen Ecke von 6 gezeigt. Die erste Rastvorrichtung 5 kann in die Aussparung mit Hilfe des Motors 11 verfahren werden.
In 7 ist eine plastische Darstellung des Frachtcontainers 33 und der zweiten Baukomponente 35 im verbundenen Zustand gezeigt. Durch die Ausnehmung 39 im Frachtcontainer und die Schleuse können zum Beispiel Speisen befördert werden.
In 9 ist schematisch ein Verfahren zum Befestigen des Frachtcontainers 33 und der zweiten Baukomponente 35 mittels der Befestigungsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Schritt S1 wird die Befestigungsvorrichtung 1 an der Schiene 27 im Frachtcontainer angeordnet. In Schritt S2 wird die zweite Baukomponente 35 (Schleuse) samt zweiter Rastvorrichtung 25 in die Aussparung am Frachtcontainer geführt. In Schritt S3 wird die Befestigungsvorrichtung 1 auf die zweite Rastvorrichtung 25 zu oder von der zweiten Rastvorrichtung 25 weg gefahren. Die Automatisierung kann beispielsweise mit Hilfe der Steuereinheit 31 und der elektrischen Transportvorrichtung 3 bewerkstelligt werden.
Bezugszeichenliste

1: Befestigungsvorrichtung
3: elektrische Transportvorrichtung
5: erste Rastvorrichtung
7: Welle
9: Eingreifelement
11: Motor
13: Leitelemente
15: Ausgangsposition
17: Endposition
19: Gehäuse
21: Sensor
23: System
25: zweite Rastvorrichtung
27: Schiene
29: Energiequelle
31: Steuereinheit
33: Frachtcontainer
35: zweite Baukomponente
37: Flugzeug
39: Ausnehmung im Frachtcontainer
S1: Anordnen der Befestigungsvorrichtung an der Schiene;
S3: Heranführen der zweiten Baukomponente an die Befestigungsvorrichtung an den Frachtcontainer
S5: Automatisches Verfahren der Befestigungsvorrichtung auf die zweite Rastvorrichtung zu oder von der zweiten Rastvorrichtung weg

Claims

System (23) zum reversiblen Befestigen eines Frachtcontainers (33) und einer zweiten Baukomponente (35) aneinander, wobei das System (23) umfasst: • einen Frachtcontainer (33) mit mindestens zwei elektrisch verfahrbaren Befestigungsvorrichtungen (1) zum reversiblen Befestigen des Frachtcontainers (33) und einer zweiten Baukomponente (33, 35) aneinander, wobei die Befestigungsvorrichtungen (1) an dem Frachtcontainer (33) und um eine Öffnung im Frachtcontainer (33) angeordnet sind; wobei jede Befestigungsvorrichtung (1) umfasst: – eine elektrische Transportvorrichtung (3) zum Verfahren der Befestigungsvorrichtung (1); – eine erste Rastvorrichtung (5) zum Fixieren der Befestigungsvorrichtung (1) an der zweiten Baukomponente (35); wobei jede Befestigungsvorrichtung (1) auf einer an dem Frachtcontainer (33) angeordneten Schiene (27) verfahrbar ist; wobei die Schiene (27) eine Zahnstange ist, die in ein Zahnrad der elektrischen Transportvorrichtung (3) eingreift; • eine zweite Rastvorrichtung (25); wobei die zweite Rastvorrichtung (25) an der zweiten Baukomponente (35) angeordnet ist; wobei die Befestigungsvorrichtung (1) ausgestaltet ist, um mit der Schiene (27) derart einzugreifen, dass die Befestigungsvorrichtung (1) mittels der elektrischen Transportvorrichtung (3) von einer Ausgangsposition (15) in eine Endposition (17) bewegt wird, in der die erste Rastvorrichtung (5) automatisch mit einer zweiten Rastvorrichtung (25) verbunden ist; wobei die Befestigungsvorrichtung (1) ausgestaltet ist, mit der Schiene (27) derart einzugreifen, dass die Befestigungsvorrichtung (1) mittels der elektrischen Transportvorrichtung (3) von der Endposition (17) in die Ausgangsposition (15) bewegt wird, in der die erste Rastvorrichtung (5) automatisch von der zweiten Rastvorrichtung (25) getrennt ist.
System gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend einen Sensor (21); wobei der Sensor (21) an der zweiten Rastvorrichtung (25) angeordnet ist.
Flugzeug (37), aufweisend ein System gemäß einem der Ansprüche 1 und 2.
Verfahren zum reversiblen Befestigen eines Frachtcontainers (33) und einer zweiten Baukomponente (35) aneinander mit Hilfe eines Systems (23) gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, das Verfahren aufweisend die folgenden Schritte: • Anordnen der Befestigungsvorrichtung (1) an der Schiene (27), welche an dem Frachtcontainer (33) montiert ist; • Heranführen der zweiten Baukomponente (35) an die Befestigungsvorrichtung (1) an dem Frachtcontainer (33); und • Automatisches Verfahren der Befestigungsvorrichtung (1) auf die zweite Rastvorrichtung (25) zu oder von der zweiten Rastvorrichtung (25) weg.
Verfahren gemäß Anspruch 4, das Verfahren ferner aufweisend den folgenden Schritt: Absenken der zweiten Baukomponente (35) in eine Aussparung im Frachtcontainer (33).