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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Einbaumoduls an einem Strukturteil eines Fahrzeugs sowie einen Einbausatz für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug.
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In Fahrzeugen sind – insbesondere bei deren Fertigung, Reparatur, Umbau oder Wartung – oftmals Einbaumodule an Strukturteilen des Fahrzeugs zu befestigen.
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Beispielsweise ist das Fahrzeug ein Flugzeug, das Strukturteil ein Gepäckfach, insbesondere ein über den Sitzen angeordnetes laterales Gepäckablagefach (OHSC, Overhead Storage Compartment) einer Passagierkabine und das Strukturteil ein Strukturhalter des Flugzeugs. Zum Beispiel aus dem Flugzeugprogramm A380 des Herstellers Airbus ist es bekannt, zur Befestigung von OHSCs an der Flugzeugstruktur konventionelle Bolzen-Steckverbindungen zu benutzen. Zur weiteren Erläuterung werden folgende Koordinatenrichtungen eingeführt: x: Längsrichtung der Passagierkabine vom Flugzeugbug zum Flugzeugheck, y: Querrichtung der Passagierkabine von Backbord nach Steuerbord, z: Aufwärtsrichtung der Passagierkabine von unten nach oben. Die Gepäckablagefächer werden an fünf Punkten an der Flugzeugstruktur angebunden. Dabei sind vier Anbindungen für Lasten in y- und z-Richtung und eine für Lasten in x-Richtung vorgesehen. Die kabineninnenseitige yz-Anbindung (”inboard”) wird direkt über jeweils einen Bolzen und ein Verschlusselement an die Struktur angeschlossen. Die zur Bordwand hin (”outboard”) gelegenen Anbindungspunkte sind über Zug-/Druckstangen, welche mit Bolzen und Verschlusselementen montiert werden, angebunden. Durch die Verbindung zweier Gepäckfächer über einen gemeinsamen Bolzen an den Strukturhaltern sind beide Gepäckfächer miteinander gekoppelt. Die x-Anbindung erfolgt über eine Zug-/Druckstange, die ebenfalls über Bolzen am OHSC und der Struktur befestigt ist.
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Im montierten Zustand hat das Gepäckablagefach eine Einstellbarkeit von +/–3 mm in x-Richtung und in der yz-Ebene, letzteres durch eine Drehung um die beiden inboard gelegenen yz-Aufhängungspunkte, jeweils durch Verstellung der Zug-/Druckstangen der outboard gelegenen yz-Aufhängung. Durch die Einstellbarkeit können bei Bedarf Toleranzen der Flugzeugstruktur ausgeglichen werden. Über Dämpfungselemente in den Aufhängepunkten ist das Gepäckablagefach gegenüber der Flugzeugstruktur entkoppelt.
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Die Handhabung des sperrigen OHSC bei der Montage bzw. Demontage ist äußerst schwierig, da zum Abstecken der Bolzen, d. h. Einführen der Bolzen in die zugehörigen Aufnahmen bzw. Lager oder Buchsen, das OHSC sehr genau in Position gehalten werden muss. Die Montage des OHSC erfordert einen hohen Zeitaufwand, da sehr viele lose Einzelteile, die manuell montiert werden müssen, für die Befestigung benötigt werden. Ein Gepäckfach kann außerdem nicht unabhängig vom anderen montiert oder demontiert werden, da ein Bolzen jeweils zwei Fächer hält.
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Bekannt ist weiterhin als Montagehilfe ein Verriegelungsmechanismus mit einer halbautomatischen Verriegelung: Am Gepäckablagefach befindet sich eine Gabel mit integriertem Bolzen. Dieser Bolzen steht unter Federvorspannung und wird durch einen Auslösemechanismus ausgelöst. Weiterhin ist am Bolzen ein Kniehebelmechanismus integriert. Der Flugzeugstrukturhalter stellt für jede Gabelanbindung einen Arm mit einem Entkoppelungselement (sogenannter ”shockmount”) und einer Bohrung bereit. In Ausgangsposition, d. h. vor der Montage, befindet sich der Bolzen in einer Lage außerhalb der Bohrung und unter Federvorspannung. Beim Anheben des Gepäckfaches in Richtung der Einbaulage kommt die Gabel in Berührung mit dem Strukturhalter. Dadurch wird der Auslösemechanismus aktiviert und der Bolzen schnappt in die Bohrung des Strukturhalters. So ist eine Vorpositionierung und vorübergehende Halterung des Gepäckfaches über den Bolzen gegeben, der somit als Montagehilfe dient. Durch manuelles Umlegen des Kniehebelmechanismus wird der Bolzen weiter in die Bohrung des Strukturhalters und durch das zweite Gabelende geschoben und über den Fixierungsmechanismus der Kniehebel endfixiert. Im montierten Zustand besteht keine direkte Verbindung der Gepäckfächer. Jedes besitzt eine separate Anbindung an einen Flugzeugstrukturhalter bzw. ein Strukturbracket.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Anordnung zur Befestigung eines Einbaumoduls an einem Strukturteil eines Fahrzeugs, einen verbesserten Einbausatz für ein Fahrzeug und ein verbessertes Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1 zur Befestigung eines Einbaumoduls an einem Strukturteil eines Fahrzeugs. Das Einbaumodul ist insbesondere ein Gepäckfach, insbesondere eine OHSC, das Strukturteil insbesondere ein Strukturhalter, das Fahrzeug insbesondere ein Flugzeug. Die Anordnung enthält eine Befestigungsvorrichtung. In einem Einbauzustand des Einbaumoduls dient diese zur lasttragenden Befestigung des Einbaumoduls am Strukturteil. Der Einbauzustand ist derjenige Zustand, wenn das Einbaumodul im Fahrzeug installiert bzw. endmontiert ist. Das Einbaumodul befindet sich dann endmontiert in einer Einbaulage. Die Einbaulage ist eine bestimmte Relativlage zwischen Einbaumodul und Strukturteil. Die Anordnung enthält außerdem eine Montagevorrichtung. In einem Montagezustand dient die Montagevorrichtung dazu, die Last des Einbaumoduls zu tragen und das Einbaumodul am Strukturteil zu halten. Der Montagezustand liegt vor, während das Einbaumodul in den Einbauzustand verbracht oder aus diesem gelöst wird und die Befestigungsvorrichtung noch nicht oder nicht mehr lasttragend wirkt. Die Montagevorrichtung dient dabei dazu, das Einbaumodul in einer Montagelage zu fixieren. Die Montagelage ist eine definierte Relativlage zwischen Einbaumodul und Strukturteil, die in der Regel nahe der Einbaulage liegt. Die Montagevorrichtung ist von der Befestigungsvorrichtung baulich getrennt.
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Eine ”bauliche Trennung” bedeutet insbesondere, dass es sich bei der Befestigungsvorrichtung und der Montagevorrichtung um voneinander getrennte bzw. entkoppelte bauliche Einheiten handelt. Diese weisen insbesondere keine gemeinsamen Teile auf und/oder befinden sich an verschiedenen Orten.
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Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen: Bei der bekannten Montagehilfe erfüllt der Verriegelungsmechanismus mit Kniehebel eine Doppelfunktion zur Vormontage und zur Endmontage. Der Mechanismus benötigt viel Bauraum, weshalb ein Hebelabstand zwischen der gepäckfachseitigen und der flugzeugseitigen bzw. spantseitigen Aufhängung (Strukturhalter) groß ist. Daher entsteht im Montagezustand durch die vom Gepäckfach verursachten Kräfte ein großes Drehmoment um die y-Achse, das in den Spant geleitet wird. Bei Flugzeugstrukturen mit Spanten aus Kohlefaser ist diese y-Momenteinleitung in den Spant sehr kritisch. Die gesamte Last wird durch den Mechanismus abgeleitet, was eine aufwändige Auslegung dieser Anbindung zur Folge hat. Im bekannten Kniehebel-Mechanismus sind außerdem zwei benachbarte Gepäckfächer durch jeweils völlig getrennte Verriegelungsmechanismen befestigt. Durch den entsprechend mit doppelten Aufnahmen ausgestatteten Strukturhalter ergibt sich eine zusätzliche Toleranzkomponente in der Toleranzkette von einem Gepäckfach zum anderen, was einen Einfluss auf das Erscheinungsbild der Gepäckfachkette in der Flugzeugkabine hat.
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Die Erfindung beruht auf der grundlegenden Idee, für Einbaumodule, insbesondere für hochbelastete Kabinenausstattungsteile, wie z. B. Gepäckablagefächer, in Fahrzeugen, insbesondere Flugzeugen, ein Anbindungssystem zu entwickeln, welches eine einfache und direkte Lastableitung mit geringem y-Moment gewährleistet. Zusätzlich soll eine einfache Montierbarkeit im Sinne einer automatischen Vorfixierung des Gepäckfachs bei dessen Montage umgesetzt werden. Dabei sollen als weitere Anforderungen beachtet werden: Einzelne Gepäckfächer sollen aus einer Kette von Fächern unabhängig voneinander demontiert werden können. Es soll keine zusätzliche Komponente in die Toleranzkette eingebracht werden, um das Erscheinungsbild in der Kabine nicht zu beeinflussen. Die grundlegende Idee ist auch, die beiden zu erfüllenden Hauptfunktionen, nämlich Lastableitung und Montagehilfe, geometrisch bzw. baulich getrennt voneinander umzusetzen. So ist ein einfaches Design der im Einbauzustand, insbesondere im Flug, hochbelasteten Teile mit direkter Lastableitung – also der Befestigungsvorrichtung – zu erreichen. Gleichzeitig kann in Form der Montagevorrichtung eine Montagehilfe im Sinne einer automatischen Vorfixierung des Gepäckablagefachs in bzw. nahe der Einbaulage realisiert werden.
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In der erfindungsgemäßen Anordnung dient die Befestigungsvorrichtung zur Lastableitung des Einbaumoduls im endmontierten Zustand. Die Montagevorrichtung dient als lasttragende Montagehilfe während des Einbaus. Beide Vorrichtungen erfüllen also separate Funktionen. Dank der Montagevorrichtung sind verschiedene Einbaumodule unabhängig voneinander im Fahrzeug vormontierbar, da diese bei aktivierter, d. h. lasttragender Montagevorrichtung bereits in der Montagelage, insbesondere einer Vormontageposition nahe der endgültigen Montageposition gehalten sind. So kann z. B. der endgültige Anschluss bzw. die Verbindung elektrischer oder sonstiger Versorgungsleitungen – wie z. B. Lüftung/Klima – zwischen Einbaumodul und Grundstruktur des Fahrzeugs erfolgen bzw. bestehen bleiben, obwohl der Einbauzustand noch nicht bzw. nicht mehr erreicht ist. So können mehrere Einbaumodule unabhängig voneinander in eine derartige Vormontageposition verbracht werden und dann erst die entsprechenden Befestigungsvorrichtungen aktiviert, d. h. lasttragend werden. Erst dann gelangen die Einbaumodule aus den Vormontagepositionen in die Einbaulagen und können dort mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung endmontiert, d. h. lasttragend befestigt werden. Die Vorfixierung, die von der Montagevorrichtung übernommen wird, muss im regulären Betrieb des Fahrzeugs, also nach Endmontage des Einbaumoduls, keine Lasten tragen. Die Befestigungsvorrichtung ist also auch funktional von der Montagevorrichtung getrennt.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, dass die Befestigungsvorrichtung einfach ausgeführt werden kann, da diese lediglich eine einfache und direkte Lastableitung und keine zusätzliche Vormontagefunktion übernehmen muss. Daher sind nur wenige Bauteile für die Befestigungsvorrichtung nötig. Ein einfaches Design der hochbelasteten Teile der Anbindung, also der Befestigungsvorrichtung, ist möglich. Die Befestigungsvorrichtung kann klein bzw. kompakt ausgeführt werden, so dass Einbauteil und Strukturteil nahe beieinander liegen können. So ist nur ein kleiner Hebelarm für die Last vorhanden und die Momentenbelastung für das Strukturteil ist klein. Eine Zweitfunktionalität als Montagehilfe muss die Befestigungsvorrichtung nicht erfüllen. Eine Befestigungsvorrichtung kann zumindest teilweise für zwei benachbarte Einbaumodule gemeinsam ausgeführt werden, was ein Element weniger in der Toleranzkette bedeutet. Ein Toleranzausgleich wird dadurch vereinfacht.
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Die Erfindung ermöglicht die Realisierung der gegensätzlichen Anforderungen einer direkten Lasteinleitung bei möglichst geringem Moment und des Bereitstellens einer Montagehilfe, die ein automatisches Vorfixieren bzw. Vorverriegeln im Einbauzustand bzw. der endgültigen Einbaulage ermöglicht. Dies wird durch die geometrische bzw. bauliche Entkoppelung der lastableitenden Teile – in Form der Befestigungsvorrichtung – und der Montagehilfe – in Form der Montagevorrichtung – erreicht. Eine zeitsparende Installation/Deinstallation des Einbaumoduls ist möglich.
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Die Anordnung ist insbesondere am Strukturteil und/oder am Einbaumodul befestigt bzw. ist deren Bestandteil.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Montagevorrichtung derart ausgeführt, dass im Montagezustand die Montagelage veränderbar ist. Die Veränderung ist derart möglich, dass die Befestigungsvorrichtung auf die Einbaulage hin justierbar ist. Die Montagevorrichtung bleibt während der Variation der Montagelage lasttragend.
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Das Einbaumodul kann also bezüglich seiner Relativlage zum Strukturteil in Form der Montagelage variiert werden, z. B. um dieses auszurichten und/oder Toleranzen auszumitteln usw. Dabei ist die Last des Einbaumoduls z. B. nicht durch Montagepersonal zu tragen, sondern wird durch die Montagevorrichtung aufgenommen und an das Strukturteil weitergeleitet. Die genannten Arbeiten können daher leicht durchgeführt werden.
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In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform entspricht eine der möglichen Montagelagen der Einbaulage bzw. beide Lagen fallen zusammen. Durch Verändern der Montagelage bzw. Auswahl einer bestimmten Relativlage kann also die Einbaulage direkt erreicht werden. Somit ist das Einbaumodul auch in der Einbaulage – ohne Aktivierung der Befestigungsvorrichtung – bereits durch die Montagevorrichtung lasttragend gehalten. Ohne weitere Veränderung der Lage kann dann die Befestigungsvorrichtung aktiviert werden, d. h. lasttragend gemacht werden. Ein zusätzlicher Kraftaufwand, z. B. noch ein kleines manuelles Anheben des Einbaumoduls von der Montagelage in die Einbaulage, entfällt. Mit anderen Worten findet also in der endgültigen Einbaulage schon eine Vorfixierung durch die Montagevorrichtung statt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Einbauzustand die Montagevorrichtung nicht lasttragend. Insbesondere sind im Einbauzustand Einbaumodul und Strukturteil bezüglich der Montagevorrichtung berührungsfrei entkoppelt. Mit anderen Worten findet also über die Montagevorrichtung keinerlei Berührung zwischen Einbaumodul und Strukturteil mehr statt.
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Die Montagevorrichtung wird dann nach Erreichen des Einbauzustandes, also nach Endmontage des Einbaumoduls bzw. nach dessen endgültiger Befestigung am Strukturteil nicht mehr zur Halterung benötigt. Insbesondere findet sogar keinerlei Berührung zwischen Einbaumodul und Strukturhalter über die Montagevorrichtung statt. Hierbei kann z. B. entweder die an Einbaumodul und Strukturteil befestigte Montagevorrichtung selbst zwei berührungsfreie Teile bilden oder die am Einbaumodul montierte Montagehilfe berührt den Strukturhalter nicht oder die am Strukturhalter montierte Montagehilfe berührt das Einbaumodul nicht. Die Montagehilfe ist damit vom Lastpfad im Einbauzustand entkoppelt. Da die Montagehilfe die Last nur während der Montage des Einbaumoduls tragen muss, kann diese auch besonders einfach und kostengünstig ausgeführt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Montagevorrichtung mindestens ein Montageelement, das im Montagezustand zur Lastableitung dient und das im Einbauzustand nicht lasttragend ist. Insbesondere ist dieses dann aus der Montagevorrichtung entfernbar.
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Das Montageelement kann einfach und kostengünstig ausgeführt werden, da dieses nur im Montagezustand lasttragend ist. Diese Ausführungsform beruht auf folgender Erkenntnis: Der bekannte Verriegelungsmechanismus mit Kniehebel ist ein kombinierter Mechanismus, der zur Vor- und Endmontage dient. Dieser verursacht durch die zusätzliche Vormontagefähigkeit bzw. die Doppelfunktionalität als Montagehilfe ein Mehrgewicht, welches den ganzen Flugzeuglebenszyklus mitgeflogen wird, nur um bei Erstausrüstung einen Montagevorteil zu haben.
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Gemäß der Erfindung kann das Montageelement dagegen nach Endmontage entfernt werden. Das Montageelement muss daher im Fahrzeug während dessen Lebensdauer nicht mitgeführt werden, verursacht kein Gewicht und benötigt keinen Bauraum.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Montagevorrichtung derart formveränderlich ausgebildet, dass diese ausgehend von einer Ruheform bei einem Verbringen in den Montagezustand eine mit einer Rückstellkraft belastete Übergangsform durchläuft, aus der sie bei Erreichen des Montagezustandes durch die Rückstellkraft in eine lasttragende und ortsfixierende Montageform übergeht. Letztere ist insbesondere wieder die Ruheform.
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Die Formveränderlichkeit ergibt sich insbesondere durch elastische Verformung und/oder durch Bewegung beweglicher Teile. Im Montagezustand nimmt die Montagvorrichtung daher automatisch, weil sich rückstellend, die lasttragende und ortsfixierende Form ein. Die Vorfixierung bzw. Vorverriegelung des Einbaumoduls in zumindest ungefährer Einbaulage geschieht also automatisch. Zum Lösen der Montagevorrichtung aus dem Montagezustand ist eine – unter Umständen – umgekehrte Verformung und/oder Betätigung nötig. Die automatische Vorfixierung dient der Montageerleichterung und Montagezeitreduzierung.
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In einer Variante dieser Ausführungsform ist die Montagevorrichtung derart ausgebildet, dass das Durchlaufen der Übergangsform beim Verbringen in den Montagezustand durch einen mechanischen Kontakt zumindest eines Teils der Montagevorrichtung mit einem Gegenstück selbsttätig erfolgt. Gegenstück ist insbesondere ein anderer Teil der Montagevorrichtung und/oder das Einbaumodul und/oder das Strukturteil.
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Nicht nur die oben genannte Vorfixierung, sondern der gesamte Vorgang des Einbringens des Einbaumoduls in den Montagezustand erfolgt dann automatisch. Dies stellt eine weitere Erleichterung des Einbauvorgangs dar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Montagevorrichtung ein Tragelement, insbesondere einen Bolzen, und ein Lagerelement für das Tragelement, insbesondere eine Lochaufnahme. Tragelement und Lagerelement wirken im Montagezustand lasttragend zusammen. Dabei ist entweder das Tragelement lasttragend mit dem Einbaumodul und das Lagerelement lasttragend mit dem Strukturteil verbunden oder umgekehrt. Eine derartige Anordnung, insbesondere als Bolzen und Lochaufnahme, ist besonders einfach und kostengünstig zu realisieren.
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Das Spiel zwischen Tragelement und Lagerelement ist konstruktiv so groß auszulegen bzw. ausgelegt, dass unter Berücksichtigung aller Toleranzen, wie Achsversatz des Strukturhalters und des Gepäckfachhalters das Tragelement in das Lagerelement passt. Zusätzlich kann in einer alternativen Ausführungsform das Spiel so groß bemessen sein, dass im Einbauzustand, der insbesondere beim Betrieb des Flugzeugs vorherrscht, das Tragelement das Lagerelement nicht berührt, um eine akustische Koppelung und einen (zusätzlichen zweiten, siehe unten) Lastpfad zwischen Strukturteil und Einbaumodulen zu verhindern. Alternativ kann zur Sicherheit das Tragelement nach erfolgter Montage des Einbaumoduls am Strukturteil auch entfernt werden. Das Tragelement kann z. B. als Kunststoffpin ausgeführt werden.
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In einer alternativen Ausführungsform der Montagevorrichtung ist das Lagerelement kleiner ausgeführt. Die minimal mögliche Größe des Lagerelements führt dabei zu einer Passung des Tragelements im Lagerelement. Das oben genannte Spiel ist dann kleiner oder entfällt. Bei dieser Ausführungsform wird das Tragelement optional nach Erreichen des Einbauzustandes, also nach der Montage des Einbaumoduls am Strukturteil, zurückgezogen oder ganz entfernt.
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In einer weiteren Alternative zur Montagevorrichtung sind am Strukturteil anstelle der Lagerelement lediglich Auflageflächen, also keine Bohrungen, angeformt bzw. modelliert, auf denen das Tragelement im Montagezustand aufliegt. Alternativ oder zusätzlich kann das Tragelement außerdem im Modulhalter fixiert, also unbeweglich sein. Dann wird bei der Montage das Einbaumodul mit dem Tragelement auf die Auflagefläche des Strukturteils gelegt.
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In einer weiteren Alternative zur Montagevorrichtung ist am Modulhalter oder am Strukturteil ein Haken anstelle des Bozens als Tragelement angebracht. Am jeweiligen Gegenstück, also am Strukturteil oder am Modulhalter ist eine passende Aufnahme für den Haken angebracht. Zur Vorfixierung des Einbaumoduls, d. h. im Montagzustand, wird dieses durch den Haken in Position zum Strukturhalter gehalten.
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In einer weiteren Alternative zur Montagevorrichtung ist das Tragelement so ausgelegt, dass er bei einem Versagen des Befestigungsbolzens die auftretende Last vom Einbaumodul in das Strukturteil leiten kann. Die Montagevorrichtung bildet dann einen zur Befestigungsvorrichtung redundanten Lastpfad für den Einbauzustand.
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In einer Variante dieser Ausführungsform ist das Tragelement und/oder das Lagerelement gegen die Rückstellkraft verschiebbar gelagert, um die mit der Rückstellkraft belastete Übergangsform zu verwirklichen. Insbesondere ist der Bolzen in Längsrichtung gegen eine Federkraft verschiebbar gelagert. Auch dies bietet eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit, eine rückstellende Montagevorrichtung zu verwirklichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Befestigungsvorrichtung justierbar, um Fertigungstoleranzen der Anordnung und/oder des Einbaumoduls und/oder des Strukturteil auf die Einbaulage hin zu kompensieren.
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Diese Ausführungsform beruht auf folgenden Erkenntnissen: In den bekannten Befestigungsvorrichtungen gibt es in den Haltern keine Elemente, die für einen Toleranzausgleich ausgelegt sind. Deshalb lässt sich der Befestigungsbolzen teilweise nicht per Hand stecken und es wird ein Hammer für die Montage benötigt.
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Gemäß der Erfindung können Toleranzen an der Befestigungsvorrichtung und/oder am Einbaumodul und/oder an der Strukturteil ausgeglichen werden, um z. B. ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild des endmontierten Einbaumoduls zu erreichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Befestigungsvorrichtung einen Befestigungsbolzen. Dieser wirkt lasttragend zwischen einer ersten Aufnahme für den Befestigungsbolzen am Einbaumodul und einer zweite Aufnahme für den Befestigungsbolzen am Strukturteil. Im Einbauzustand durchsetzt der Befestigungsbolzen die erste und zweite Aufnahme insbesondere passgenau. Eine Beweglichkeit des Bolzens in wenigstens einer der Aufnahmen ist alternativ möglich. So entsteht ein Loslager. Die Aufnahmen sind z. B. direkt am Einbaumodul oder Strukturteil anbringbar bzw. angebracht oder auch angeformt.
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Gemäß dieser Ausführungsform ergibt sich eine simple Bolzenverbindung als Befestigungsvorrichtung. Die Aufnahmen können so nahe beieinander platziert werden, wie es Spaltmaße und Toleranzen erlauben. Die Hebelarme im Lastpfad am Bolzen können daher sehr klein gehalten werden, die Momentenbelastung am Strukturteil und am Einbaumodul im Einbauzustand ist sehr gering. Faktoren für die Länge des Hebelarms sind der von der Befestigungsvorrichtung zu überbrückende Abstand zwischen dem Strukturteil und dem Einbaumodul, die Dimensionen der Befestigungsvorrichtung und die Toleranzen für die gegebenen Dimensionen.
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In einer Variante dieser Ausführungsform sind die erste und/oder die zweite Aufnahme justierbar, um in der Einbaulage eine gegenseitige Ausrichtung bezüglich des Befestigungsbolzens zu ermöglichen. So ist ein Toleranzausgleich bezüglich der Bolzenverbindung möglich, es ergeben sich geringe Montagekräfte. Zur Montage wird kein Werkzeug benötigt. Z. B. können Lagerbuchsen für einen Bolzen bei gegebener Einbaulage gegenseitig ausgerichtet werden, um auf einer gemeinsamen Achse zu liegen. Der Bolzen kann dann entlang der Achse leicht in die Buchsen eingeführt werden. Es ist kein Spezialwerkzeug notwendig.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch einen Einbausatz nach Anspruch 13 für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Flugzeug. Dieser weist eine Einbaumodul, insbesondere ein Gepäckfach, und eine Anordnung zur Befestigung des Einbaumoduls an einem Strukturteil, insbesondere an einem Strukturhalter, des Fahrzeugs auf. Die Anordnung ist gemäß der Erfindung wie oben ausgeführt.
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Der Einbausatz wurde sinngemäß auch bezüglich seiner Vorteile anhand der Anordnung wie oben erläutert.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Fahrzeug, insbesondere ein Flugzeug, mit einem Einbaumodul, insbesondere einem Gepäckfach, und mit einem Strukturteil, insbesondere einem Strukturhalter. Das Fahrzeug enthält eine Anordnung gemäß der Erfindung wie oben ausgeführt. Mit Hilfe der Anordnung ist das Einbaumodul am Strukturteil befestigbar oder befestigt.
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Das Fahrzeug wurde sinngemäß auch bezüglich seiner Vorteile anhand der Anordnung wie oben erläutert.
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Gemäß der Erfindung ergibt sich insbesondere ein erweitertes Ein-Bolzen-Design für die Befestigung von Einbaumodulen in Fahrzeugen mit einer Vorpositionierung in Schnapptechnik (”snap and click”) und manueller werkzeugloser Endfixierung.
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Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
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1 ein Strukturteil mit zwei Einbaumodulen und erfindungsgemäßer Anordnung im Montagezustand im Teilschnitt,
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2 das Strukturteil aus 1 in Richtung des Pfeils II in Draufsicht,
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3 ein alternatives Strukturteil mit alternativer Anordnung und zwei Einbaumodulen im Einbauzustand im Schnitt,
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4 einen Lastpfad und ein Lastmoment in der Anordnung gemäß 3,
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5 die Anordnung aus 3 mit zurückgezogenen Montageelementen,
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6a–m einen Montagevorgang für das in 3 rechts dargestellte Einbaumodul,
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7 die Anordnung aus 6j mit einer Illustration zum Toleranzausgleich.
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1 zeigt ausschnittsweise zwei Einbaumodule 2a, b in Form von Gepäckfächern eines Flugzeuges. Es gilt das oben genannte x, y, z-Koordinatensystem. An den Einbaumodulen 2a, b befinden sich jeweils endseitig in x-Richtung, also vorne und hinten bezüglich Flugzeugbug und Flugzeugheck, ein vorderer Modulhalter 4a und ein hinterer Modulhalter 4b, hier in Form von Gepäckfachhaltern (”C-Bracket”) als Teile der Einbaumodule 2a, b. Die jeweils zweiten Modulhalter der Gepäckfächer sind in 1 nicht dargestellt. In den Modulhaltern 4a, b befindet sich jeweils eine Buchse 8, die ein Tragelement 10, hier einen Bolzen in Form eines Montagepins, auch Hilfspin genannt, aufnimmt bzw. entlang einer Bewegungsachse 12 axial führt. Das Tragelement 10 ist gegenüber dem jeweiligen Modulhalter 4a, b durch eine lediglich symbolisch angedeutete Feder 14 in Richtung zu seinem vorderen Ende 16 hin federbelastet. In einer alternativen Ausführungsform ist das Tragelement 10 anstelle der Federbelastung oder in einer weiteren alternativen Ausführungsform zusätzlich zur Federbelastung als Kugelsperrbolzen mit zum Bolzen hin zurückweichenden, gefederten Sperrelementen 18, insbesondere Kugeln, ausgeführt.
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1 zeigt auch ausschnittsweise ein Strukturteil 20, hier einen Strukturhalter des Flugzeugs (”structure mounted bracket – B bracket”), der sich im Flugzeug an einer Spantstation befindet. Im Strukturteil 20 befindet sich ein Lagerelement 22 in Form einer Lochaufnahme bzw. Hilfsbohrung, welches zur Aufnahme des Tragelements 10 ausgebildet ist. 1 zeigt einen Montagezustand ZM, in dem das Tragelement 10 tatsächlich im Lagerelement 22 aufgenommen ist. Das Spiel zwischen Tragelement 10 und Lagerelement 22 ist so groß bemessen, dass in der gezeigten Einbaulage LE das Tragelement 10 das Lagerelement 22 nicht berührt.
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Buchse 8, Tragelement 10 – gegebenenfalls unter Hinzunahme der Feder 14 und/oder der Sperrelemente 18 – und der jeweils einem der Tragelemente 10 zugeordnete Teil des Lagerelements 22 bilden zusammen jeweils eine Montagevorrichtung 26.
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In jedem der Modulhalter 4a, b befindet sich weiterhin eine erste Aufnahme 28 in Form einer Buchse, welche so ausgeführt bzw. auszuführen ist, dass sie die Betriebslasten zwischen Einbaumodulen 2a, b und Strukturteil 20 aufnehmen kann. In einer alternativen Ausführungsform erfüllt die Aufnahme 28 außerdem die Funktion eines ausgleichenden Elements bei einem Achsversatz zwischen den Aufnahmen 28 der Modulhalter 2a, b, einem Befestigungsbolzen 24 und einer zweiten Aufnahme 30 in Form einer Buchse im Strukturteil 20, bewirkt also einen Toleranzausgleich. In diesem Fall kann die Aufnahme 28 z. B. als Gummielement (sogenannter ”shock mount”) mit Hülse, als Kunststoffbuchse oder als Kugellager (”ball bearing”) ausgeführt sein.
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Im Strukturteil 20 befindet sich ein Entkoppelungselement 32, das als ”shock mount” ausgeführt ist, welches die akustische Entkoppelung der Einbaumodule 2a, b vom Strukturteil 20 übernimmt. Das Entkoppelungselement 32 hat ebenfalls eine toleranzausgleichende Funktion. Die Passungen zwischen Befestigungsbolzen 24, Aufnahme 28 und Aufnahme 30 sind so eng toleriert, dass eine direkte Kraftableitung zwischen Strukturteil 20 und den Einbaumodulen 2a, b gewährleistet ist. Die Aufnahme 30 (”shock mount bushing”) ist dem Entkopplungselement 32 zugeordnet.
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Die Aufnahmen 28, das Entkoppelungselement 32 mit der Aufnahme 30 und der Befestigungsbolzen 24 bilden zusammen eine Befestigungsvorrichtung 34.
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Die Einbaumodule 2a, b mit den Aufnahmen 28 sind direkt über den Befestigungsbolzen 24 – im ”gesteckten” Zustand, d. h. wenn dieser die Aufnahmen 28 und 30 durchsetzt – mit dem Strukturteil 20 verbunden. Es gibt keine weiteren Elemente im Lastpfad zwischen Strukturteil 20 und Einbaumodulen 2a, b, die in dem Sinne störend wären, dass sie primär eine andere Funktion als die Lastübertragung haben. Die Anordnung der einzelnen Elemente der Befestigungsvorrichtung 34 ist so ausgeführt, dass ein in 4 gezeigter Hebelarm e, mit dem das Einbaumodul 2a, b ein Drehmoment M um die y-Achse auf das Strukturteil 20 ausübt, minimal ist. Damit ist das um die y-Achse wirkende Drehmoment M für das Strukturteil 20 und damit den Spant des Flugzeugs, an dem dieses befestigt ist bzw. dessen Teil es ist, minimal. Außerdem kann so auch ein Hebelarm d innerhalb der Einbaumodule 2a, b minimiert werden, was weniger Momentenbelastung innerhalb der Einbaumodule 2a, b mit sich bringt. Dies wird erreicht, weil zwischen den Aufnahmen 28 und 30, über welche die Betriebslasten geleitet werden, keine zusätzlichen störenden, d. h. Distanz schaffenden, Elemente angeordnet bzw. notwendig sind.
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In einer alternativen Ausführungsform wird ein alternativer Toleranzausgleich und eine alternative akustische Entkoppelung geschaffen: Nicht dargestellte Elemente zur akustischen Entkoppelung sitzen dann in den Modulhaltern 4a, b. Die Elemente haben gegebenenfalls zusätzlich eine Toleranzausgleichsfunktion. Ein Element welches einen Achsversatz zwischen den Aufnahmen 28 und 30 und dem Befestigungsbolzen 24 ausgleichen kann, sitzt im Strukturteil 20. Dieses ist z. B. ein in 1 gezeigter ”shock mount” mit Hülse, eine Kunststoffbuchse oder ein Kugellager (ball bearing). Wichtig ist, dass in allen Haltern, d. h. in den Modulhaltern 4a, b und im Strukturteil 20 ein Element für den Toleranzausgleich vorgesehen ist.
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Im Folgenden wird der Montagevorgang der Einbaumodule 2a, b am Strukturteil 20 beschrieben:
In einer nicht dargestellten, der 1 vorausgehenden Ausgangsposition ist der Befestigungsbolzen 24 nicht in die Aufnahme 28 des Modulhalters 4b gesteckt, sondern hängt über eine Verliersicherung 42, z. B. einem Lanyard, am Einbaumodul 2b bzw. am Modulhalter 4b. Die Einbaumodule 2a, b befinden sich noch weit entfernt vom Strukturteil 20. Das Tragelement 10 befindet sich bereits in der in 1 gezeigten Lage. Nun wir das erste Einbaumodul 2a zum Strukturteil 20 hin angehoben und – z. B. durch Orientierung an bereits montierten anderen Einbaumodulen, zumindest grob in die in 1 gezeigte Position gebracht.
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Dann wird das Einbaumodul 2a in z-Richtung nach oben bewegt. Dabei ist darauf zu achten, dass das Tragelement 10 bzw. dessen vorderes Ende 16 mit einer Führung 44 am Strukturteil 20 in Eingriff gerät.
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Das Tragelement 10 wird dabei automatisch durch Anlage seines vorderen Endes 16 am Strukturteil 20 entlang seiner Bewegungsachse 12 im Modulhalter 4 gegen die Kraft der Feder 14 zurückgeschoben. Bei Erreichen des Lagerelements 22 schnappt das Tragelement 10 mit Hilfe der Feder 14 in dieses ein. Dies geschieht sowohl am jeweiligen – in x-Richtung gesehen – vorderen Modulhalter 4a und am hinteren, in 1 nicht dargestellten Modulhalter (der dem gezeigten Modulhalter 4b des anderen Einbaumoduls 2b entspricht) des betreffenden Gepäckfachhalters 2a. Nun ist das Einbaumodul 2a im Montagezustand ZM angekommen und befindet sich vorfixiert in einer in 1 nicht gezeigten Montagelage LM nahe an, aber noch nicht exakt in der Einbaulage LE, d. h. in derjenigen Lage, die es später im Einbauzustand ZE annimmt. In der Montagelage LM liegt das Einbaumodul 2a mit seinen Tragelementen 10 auf den unteren Bereichen der Lagerelemente 22 auf und muss nicht mehr händisch gehalten werden. Nachdem das danebenliegende Einbaumodul 2b ebenfalls nach dem gleichen Vorgehen vorfixiert wurde, kann der Befestigungsbolzen 24 ”gesteckt” werden. Hierbei werden zuerst die Achsen der Aufnahme 28 des Modulhalters 4b und der Aufnahme 30 bzw. des Entkoppelungselements 32 in eine gemeinsame Linie gebracht. Dies geschieht durch leichtes Anheben aus der Montagelage LM in die in 1 gezeigte Einbaulage LE. Das Toleranzen bzw. einen Versatz ausgleichende Element ist dabei das Entkoppelungselement 32 und die betreffende Aufnahme 28. Ein Anlaufkegel 46 am Befestigungsbolzen 24 gewährleistet, dass der Befestigungsbolzen 24 mit der Aufnahme 30 in Eingriff kommt. Nun wird der Befestigungsbolzen 24 weiter in die Aufnahme 28 des Modulhalters 4a gesteckt. Das Entkoppelungselement 32 und dessen Aufnahme 28 gleichen dabei einen möglichen weiteren Versatz aus und der Befestigungsbolzen 24 lässt sich händisch ohne Werkzeug und besonderen Kraftaufwand stecken, da ein Verkanten ausgeglichen wird. Danach wird der Befestigungsbolzen 24 in seiner in 3 gezeigten Endlage mit dem Verschlusselement 40 fixiert.
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Zur in 3 gezeigten Endverriegelung des gesteckten Befestigungsbolzens 24 mit einem Verschlusselement 40 kann in einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Befestigungsbolzens 24 als Kugelsperrbolzen ausgeführt sein.
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Die Einbaumodule 2a, b weisen jeweils insgesamt zwei Modulhalter 4a und zwei Modulhalter 4b auf. Ein jeweiliger der Modulhalter 4a und 4b befindet sich ”inboard”, d. h. dem Innenraum des Flugzeugs zugewandt. Die beiden anderen Modulhalter 4a, b befinden sich ”outboard”, also der Bordwand des Flugzeugs zugewandt, also zu den ”inboard” gelegenen Haltern im Wesentlichen in y- Richtung versetzt. Bei einem alternativen Vorgehen zur Montage wird das jeweilige Einbaumodul 2a, b jeweils durch zwei Tragelemente 10 nur an den ”inboard” liegenden Modulhaltern 4a, b gemäß 1 vorfixiert und dann nach ”outboard” geschwenkt um anschließend vier Befestigungsbolzen 24 an allen vier Modulhaltern 4a, b abzustecken, d. h. in die in 3 gezeigte Endlage zu verbringen.
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Alternativ hierzu kann bei der Montage das jeweilige Einbaumodul 2a, b zur Montage durch zwei Tragelemente 10 an den ”inboard” liegenden Modulhaltern 4a, b gemäß 1 vorfixiert und anschließend mit den entsprechenden zwei Befestigungsbolzen 24 an den ”inboard” liegenden Modulhaltern 4, 6 endfixiert werden. Anschließend wird das Einbaumodul 2a, b nach ”outboard” geschwenkt, um die beiden ”outboard” liegenden Modulhalter 4a, b mit den entsprechenden zwei Befestigungsbolzen 24 endzufixieren.
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Bei der Demontage eines Einbaumoduls 2a, b werden zunächst die vier Verschlusselemente 40 pro Einbaumodul 2a, b entfernt und dann die vier Befestigungsbolzen 24 ”gezogen”, d. h. aus der in 3 gezeigten Position zumindest aus der jeweiligen Aufnahme 28 des Modulhalters 4a, b und der Aufnahme 30 entfernt. Danach können die Einbaumodule 2a, b unabhängig voneinander demontiert werden. Hierzu wird das Tragelement 10 aus der in 1 gezeigten Position zumindest so weit zurückgezogen, dass es aus dem Lagerelement 22 entfernt ist. In dieser Position wird es dann fixiert. Im Falle eines Kugelsperrbolzens schnappen dabei die Sperrelemente 18 in passende Aufnahmen 48 in Form von Nuten der Buchsen 8 ein.
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1 zeigt den Montagezustand ZM, bei dem die Einbaumodule 2a, b prinzipiell über die Montagevorrichtung 26 bzw. die Tragelemente 10 am Strukturteil gehalten sind, jedenfalls der Lastpfad noch nicht über die Befestigungsvorrichtung 34 verläuft. Betrachtet man die Relativposition zwischen Modulhalter 4a, b und Strukturteil 20, so beschreibt eine gegenseitige Einbaulage LE, dass die Aufnahmen 28 und 30 fluchtend zueinander ausgerichtet sind, so dass der Befestigungsbolzen gesteckt werden kann. Eine Montagelage LM dagegen bezeichnet, dass Modulhalter 6a, b und Strukturteil 20 so relativ zueinander ausgerichtet sind, dass die Montagevorrichtung 26 lasttragend ist.
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2 zeigt die Draufsicht auf das Strukturteil 20 in Richtung des Pfeils II aus 1. Zu erkennen ist insbesondere nochmals die Anordnung der Aufnahme 30 mit Anlaufkegel 50 im Entkopplungselement 32. Zu sehen ist außerdem die Führung 44, welche beim Näherbringen der Einbaumodule 2a, b in z-Richtung das jeweilige Tragelement 10 in y-Richtung zentriert und in das Lagerelement 22 führt.
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1 und 2 zeigen, dass die Befestigungsvorrichtung 34 als Loslager in x-Richtung ausgeführt ist.
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1 zeigt eine Ausführungsform, bei der beide Lagen LM und LE nicht zusammenfallen. Gezeigt ist nämlich die Einbaulage LE, allerdings sitzen in dieser die Tragelemente 10 nicht lasttragend im Lagerelement 22. 1 zeigt also einen Zustand, in dem die Einbaumodule 2a, b ausgehen von der Montagelage LM bereits angehoben sind, um in die Einbaulage LE zu gelangen. In dieser weisen die Tragelemente 10 ausreichend Spiel zum Lagerelement 22 auf, um im Montagezustand ZM das Strukturteil 20 nicht zu berühren. So wird eine akustische Entkopplung erreicht und die Tragelemente 10 können im Einbauzustand gemäß 1 verbleiben, zurückgezogen werden oder ganz entfernt werden.
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3 zeigt eine alternative Ausführungsform der oben genannten Anordnung. Hier ist der Befestigungsbolzen 24 auf Seite des Einbaumoduls 2a angeordnet. 3 zeigt die Montagelage LM, denn die Tragelemente 10 ruhen lasttragend im Lagerelement 22. Hier ist allerdings der Sonderfall gegeben, dass Montagelage LM und Einbaulage LE zusammenfallen. So übernehmen auch im Einbauzustand ZE die Tragelemente 10 eine redundante lasttragende Funktion, z. B. bei Ausfall der Befestigungsvorrichtung 34. In 3 sind die Tragelemente 10 außerdem nicht als Kugelsperrbolzen, sondern nur gefedert mit Federn 14 ausgeführt. Hier sind außerdem auch die Aufnahmen 28 mit Anlaufkegeln 50 ausgeführt.
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4 zeigt den Lastpfad in der Anordnung nach 3, der ausschließlich über die Befestigungsvorrichtung 34 verläuft. Die Montagevorrichtung 26 stellt zwar auch eine berührende Verbindung zwischen Strukturteil 20 und Einbaumodulen 2a, b her, diese ist jedoch nicht lasttragend. Die von den Einbaumodulen 2a, b verursachten Kräfte Fa, b werden also über die Modulhalter 4a, b, die Befestigungsvorrichtung 34 und das Strukturteil 20 über einen nicht dargestellten Spant an die Flugzeugstruktur, z. B. die Außenhaut des Flugzeugs weitergeleitet.
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5 zeigt, wie nach Endmontage die Montagevorrichtung 26 wirkungslos gemacht werden kann. Hierzu werden die Tragelemente 10 in den Buchsen 8 aus dem Lagerelement 22 zurückgezogen.
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Die 6a–m illustrieren einen Montagevorgang für das Einbaumodul 2b gemäß 3 in Einzelschritten. Der Fortlauf zwischen den einzelnen Szenen a) bis m) ist durch Pfeile angedeutet.
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Ausgangspunkt ist gemäß 6a ein sich bereits im Montagezustand ZM und der Montaglage LM befindliches Einbaumodul 2a. Am Einbaumodul 2a ist der Befestigungsbolzen 24 teilweise zurückgeschoben, so dass er die zweite Aufnahme 30 noch nicht durchsetzt. 6b zeigt, wie sich das Tragelement 10 des noch weit entfernten Einbaumoduls 2b dabei dank der Feder 14 federbelastet in der Position gemäß 4 befindet. Die Montagevorrichtung 26 befindet sich dabei in einer Ruheform FR. Gemäß 6c wird das Einbaumodul 2b in z-Richtung angehoben. Sobald dabei gemäß 6d das Tragelement 10 das Strukturteil 20 in Form der Führung 44 berührt, wird das Tragelement 10 in seiner Buchse 8 gegen die Kraft der Feder 14 zurückgedrängt. Dies geschieht gemäß 6e durch Gleiten des vorderen Endes 16 an dem sich dem Modulhalter 4a annähernden Verlauf der Führung 44. Die Montagevorrichtung 26 ist dabei formveränderlich und durchläuft eine Übergangsform FU. Bei einer weiteren Bewegung des Einbaumoduls in z-Richtung gelangt das Tragelement 10 schließlich durch weiteres Führen entlang der Führung 44 in die in 6f gezeigte Position in das Lagerelement 22. Dabei schnappt das Tragelement 10 durch die Kraft der Feder 14 selbsttätig in das Lagerelement 22 ein und gelangt so in seine lasttragende Position. Die Montagevorrichtung befindet sich nun in einer Montageform FM, die jedoch in diesem Fall der Ruheform FR entspricht.
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In dem in 6f gezeigten Montagezustand ZM können beide Einbaumodule 2a, b unabhängig voneinander montiert oder demontiert werden. Der Befestigungsbolzen 24 ist dabei nicht gesteckt. Im Ergebnis zeigen 6g und 6h, dass das Einbaumodul 2b damit in die Montagelage LM gebracht wurde. Allerdings ist dessen Aufnahme 28 nicht mit der Aufnahme 30 fluchtend ausgerichtet, weshalb die Einbaulage LE noch nicht erreicht ist. Ein Schwenken um das Tragelement 10 bewirkt, dass gemäß 6i nun auch die Einbaulage LE erreicht ist. Alternativ könnte, z. B. wegen der gegebenen Einbausituation umliegender Teile, bisher kein Zugang zur Aufnahme 28 des Modulhalters 4a möglich gewesen sein, weshalb der Befestigungsbolzen 24 noch nicht in diese gesteckt werden konnte. Dies wird dann dadurch erreicht, dass das Einbaumodul 2b nach ”outboard” geschwenkt wird, um den Befestigungsbolzen 24 in dessen Aufnahme 28 stecken zu können.
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Nun kann der Befestigungsbolzen 24 vollständig gesteckt werden. Dies geschieht gemäß der 6j bis 6l, bis der Befestigungsbolzen 24 schließlich seine Endposition gemäß 6l erreicht hat. Nun wird das Verschlusselement 40 aufgesetzt und der Befestigungsbolzen 24 dadurch im Einbauzustand ZE fixiert. Die 6l, m zeigen, dass in alternativen Ausführungen im Einbauzustand ZE die Tragelemente 10 vollständig aus der Hilfsbohrung 22 zurückgezogen werden, arretiert (nicht dargestellt) in der Buchse 8 verbleiben (6l) oder auch im Lagerelement 22 verbleiben (6m) oder auch vollständig aus dem System entfernt werden (nicht dargestellt). In diesem Fall bildet das Tragelement 10 dann ein Montageelement 11 der Montagevorrichtung 26, das zwar im Montagezustand ZM lasttragend ist, aber im Einbauzustand ZE entfernt werden kann.
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7 erläutert die Aufgabe, alle drei Aufnahmen 28 und 30 bezüglich ihrer Mittelachsen auf eine Linie zu bringen, um den Befestigungsbolzen 24 so leicht wie möglich montieren (”stecken”) zu können. Hierzu sind alle drei Aufnahmen 28 und 30 jeweils fähig, Achsabweichungen auszugleichen, z. B. kugelgelagert, als Gummibuchsen oder aus Kunststoffmaterial ausgeführt. Die Abweichungen sind in 7 in Form von Linien 52a–c dargestellt, wobei die Winkelabweichungen zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sind. Der Befestigungsbolzen 24 besitzt durch den Anlaufkegel 46 ein konisches Ende, um in die Aufnahmen 28 und 30 zu gelangen. Während des Weiterschiebens des Befestigungsbolzens 24 verformen bzw. bewegen sich die Aufnahmen 28 der Modulhalter 4a, b bzw. richten sich diese auf eine gemeinsame Längsachse 54 aus, und erleichtern so das Einschieben des Befestigungsbolzens 24. Die zunächst voneinander und von der Mittellängsachse 54 des Befestigungsbolzens 24 abweichenden Mittellängsachsen der Aufnahmen 28 und 30 in Form der Linien 52a–c richten sich also sukzessive entlang der Mittellängsachse 54 aus. Alternativ könnten auch zwei ”shock mount” Lager mit Aufnahmen 28 zur akustischen Entkopplung in den Modulhaltern 4a, b vorgesehen werden. Im Strukturteil 20 muss dann eine Aufnahme 30 mit beweglicher Lagerung zur Momentenreduzierung und Verformungsmöglichkeit bzw. zur Achsabweichungskompensation vorgesehen werden.
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In alternativen, nicht dargestellten Ausführungsformen ist die Befestigungsvorrichtung 34 nicht in z-Richtung oberhalb der Montagevorrichtung 26, sondern in alternativer Relativlage angeordnet. Z. B. sind Befestigungsvorrichtung 34 und Montagevorrichtung 26 in z-Richtung vertauscht oder auf gleicher Höhe oder schräg versetzt zueinander angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 2a, b
- Einbaumodul
- 4a, b
- Modulhalter
- 8
- Buchse
- 10
- Tragelement
- 11
- Montageelement
- 12
- Bewegungsachse
- 14
- Feder
- 16
- vorderes Ende
- 18
- Sperrelement
- 20
- Strukturteil
- 22
- Lagerelement
- 24
- Befestigungsbolzen
- 26
- Montagevorrichtung
- 28
- erste Aufnahme
- 30
- zweite Aufnahme
- 32
- Entkopplungselement
- 34
- Befestigungsvorrichtung
- 40
- Verschlusselement
- 42
- Verliersicherung
- 44
- Führung
- 46
- Anlaufkegel
- 48
- Aufnahme
- 50
- Anlaufkegel
- 52a–c
- Linie
- 54
- Achse
- ZM
- Montagezustand
- ZE
- Einbauzustand
- LM
- Montagelage
- LE
- Einbaulage
- x, y, z
- Koordinaten
- e, d
- Hebelarm
- M
- Drehmoment
- FR
- Ruheform
- FU
- Übergangsform
- FM
- Montageform
- Fa, b
- Kraft
