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Die Erfindung betrifft ein Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems.
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In der Kabine eines modernen Passagierflugzeugs ist eine Vielzahl von Innenausstattungskomponenten, wie zum Beispiel Gepäckfächer, Verkleidungsbauteile und Monumente, insbesondere Waschräume, Bordküchenmodule oder Trennwände verbaut. Derzeit sind die Innenausstattungskomponenten üblicherweise so an der Flugzeugstruktur fixiert, dass die Fixierung der Innenausstattungskomponenten entlang einer x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung, d. h. entlang einer Längsachse des Flugzeugs in Flugrichtung, einer Belastung mit 9 g standhält. Zur Fixierung der Innenausstattungskomponenten an der Flugzeugstruktur werden üblicherweise Zugstangen verwendet, die auf die Innenausstattungskomponenten wirkende Lasten an ihren beiden Enden als Punktlasten in die Innenausstattungskomponenten bzw. die Flugzeugstruktur einleiten.
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Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, ein Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem anzugeben, das ein gegenüber herkömmlichen Flugzeuginnenausstattungskomponentensystemen verringertes Gewicht aufweist. Ferner ist die Erfindung auf die Aufgabe gerichtet, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch ein Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
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Ein Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem umfasst eine Flugzeuginnenausstattungskomponente sowie ein an der Flugzeuginnenausstattungskomponente befestigtes Stützelement. Das Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem umfasst ferner ein Flugzeugprimärstrukturbauteil, d. h. ein Strukturbauteil, das zur Aufnahme von Lasten geeignet ist. Das Stützelement ist so dimensioniert und in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente befestigt, dass es sich im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente zumindest dann an dem Flugzeugprimärstrukturbauteil abstützt, wenn entlang einer x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung des Flugzeugs eine vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt. Der Begriff ”x-Achse” bezeichnet hier eine Längsachse des Flugzeugs.
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Anders als herkömmliche Flugzeuginnenausstattungsbaugruppen ist das Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem somit so gestaltet, dass sich die Flugzeuginnenausstattungskomponente zumindest bei Bedarf, d. h. im Lastfall, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt, an einem Element der Primärstruktur des Flugzeugs abstützt. Die an die Flugzeuginnenausstattungskomponente hinsichtlich ihrer tragenden Eigenschaften gestellten Anforderungen können daher deutlich geringer sein als bei in herkömmlichen Flugzeuginnenausstattungsbaugruppen verbauten Flugzeuginnenausstattungskomponenten. Beispielsweise kann darauf verzichtet werden, Oberflächen der Flugzeuginnenausstattungskomponente zu versteifen, die sich im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente senkrecht zur x-Achse des Flugzeugs erstrecken. Dadurch kann das Gewicht der Flugzeuginnenausstattungskomponente und folglich das Gewicht des gesamten Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems verringert werden.
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Vorzugsweise ist das Stützelement so dimensioniert in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente befestigt, dass es im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente in einem Abstand von dem Flugzeugprimärstrukturbauteil angeordnet ist, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung keine oder lediglich eine die vorbestimmte Last unterschreitende Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt. Eine derartige Dimensionierung und Positionierung des Stützelements stellt sicher, dass im normalen Flugbetrieb eines mit dem Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem ausgestatteten Flugzeugs kein permanenter Kontakt zwischen dem Stützelement und dem Flugzeugprimärstrukturbauteil besteht. Dadurch kann die Dauerbelastung und folglich der Verschleiß dieser beiden Komponenten verringert werden.
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Im Lastfall, d. h. wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt, kommt es dann vorzugsweise zu einer Verschiebung der Flugzeuginnenausstattungskomponente entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung, wodurch das Stützelement in Anlage an das Flugzeugprimärstrukturbauteil gerät und dadurch für eine Abstützung der Flugzeuginnenausstattungskomponente sorgt. Eine derartige Verschiebung der Flugzeuginnenausstattungskomponente entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung kann beispielsweise durch eine Lagerung der Flugzeuginnenausstattungskomponente über entsprechend elastisch verformbare Elemente, wie zum Beispiel Schock-Absorber, erreicht werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems ist die Flugzeuginnenausstattungskomponente in Form eines Gepäcksfachs ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, in dem Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem eine Flugzeuginnenausstattungskomponente vorzusehen, in Form eines Verkleidungsbauteils oder eines Monuments ausgebildet ist. Eine in Form eines Monuments ausgebildete Flugzeuginnenausstattungskomponente kann beispielsweise eine Trennwand, ein Bordküchenmodul oder ein Waschraum sein.
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Das Stützelement kann einen plattenförmigen Abschnitt mit einer Stützoberfläche umfassen. Die Stützoberfläche ist vorzugsweise dazu vorgesehen, in Anlage an das Flugzeugprimärstrukturbauteil zu geraten, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt. Ein Stützelement mit einem plattenförmigen Abschnitt, an dem die Stützoberfläche zum Zusammenwirken mit dem Flugzeugprimärstrukturbauteil ausgebildet ist, ist einfach herzustellen und zu montieren und weist überdies ein geringes Gewicht auf. Ferner kann der plattenförmige Abschnitt vergleichsweise einfach so dimensioniert werden, dass er zur Aufnahme einer gewünschten entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung wirkenden Last geeignet ist.
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Ferner kann Stützelement mindestens einen Stützlastaufnahmeabschnitt umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Stützlast aufzunehmen, die entlang der x-Achse des Flugzeugs in einer der Flugrichtung des Flugzeugs entgegengesetzten Richtung auf das Stützelement wirkt, wenn sich das Stützelement an dem Flugzeugprimärstrukturbauteil abstützt, d. h. wenn die Stützoberfläche des Stützelements in Anlage an das Flugzeugprimärstrukturbauteil gerät. Der mindestens eine Stützlastaufnahmeabschnitt kann beispielsweise eine Verbindung zwischen der Flugzeuginnenausstattungskomponente und einer der Stützoberfläche des Stützelements entgegengesetzten Oberfläche des Stützelements herstellen. Vorzugsweise umfasst das Stützelement, in Abhängigkeit des Gewichts der im Lastfall abzustützen Flugzeuginnenausstattungskomponente, mehrere Stützlastaufnahmeabschnitte, die beispielsweise parallel zueinander angeordnet sein können.
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Der mindestens eine Stützlastaufnahmeabschnitt kann beispielsweise eine Dreiecksform aufweisen. Ein erster Schenkel des Stützlastaufnahmeabschnitts kann mit der Flugzeuginnenausstattungskomponente verbunden sein. Ein zweiter Schenkel des Stützlastaufnahmeabschnitts kann dagegen mit dem plattenförmigen Abschnitt des Stützelements verbunden ist. Insbesondere kann der zweite Schenkel des Stützlastaufnahmeabschnitts mit einer der Stützoberfläche des plattenförmigen Abschnitts entgegengesetzten Oberfläche des plattenförmigen Abschnitts verbunden sein.
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Das Flugzeugprimärstrukturbauteil ist vorzugsweise in Form eines Spants ausgebildet. Das Stützelement ist dann insbesondere so dimensioniert und in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente befestigt, dass es sich im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente zumindest dann an einer sich im Wesentlichen senkrecht zur x-Achse des Flugzeugs erstreckenden Seitenfläche des Spants abstützt, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt. Dadurch wird ein flächiger Lasteintrag in das Flugzeugprimärstrukturbauteil erreicht, was eine verbesserte Ableitung der Last in die Flugzeugprimärstruktur ermöglicht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems weist das Stützelement eine Form auf, die an die Form des Flugzeugprimärstrukturbauteils angepasst ist. Insbesondere weist die an dem plattenförmigen Abschnitt des Stützelements ausgebildete Stützoberfläche des Stützelements eine Form auf, die an die Form der Seitenfläche eines das Flugzeugprimärstrukturbauteil bildenden Spants angepasst ist. Dadurch wird eine optimale Lastübertragung von dem Stützelement auf das Flugzeugprimärstrukturbauteil ermöglicht.
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Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems wird eine Flugzeuginnenausstattungskomponente bereitgestellt. Ein Stützelement wird der Flugzeuginnenausstattungskomponente befestigt. Ferner wird ein Flugzeugprimärstrukturbauteil bereitgestellt. Das Stützelement wird so dimensioniert und in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente befestigt, dass es sich im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente zumindest dann an dem Flugzeugprimärstrukturbauteil abstützt, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung eine vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt.
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Das Stützelement wird vorzugsweise so dimensioniert in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente befestigt, dass es im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente in einem Abstand von dem Flugzeugprimärstrukturbauteil angeordnet ist, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung keine oder lediglich eine die vorbestimmte Last unterschreitende Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt.
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Die Flugzeuginnenausstattungskomponente kann in Form eines Gepäcksfachs, eines Verkleidungsbauteils oder eines Monuments ausgebildet werden.
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Vorzugsweise umfasst das Stützelement einen plattenförmigen Abschnitt mit einer Stützoberfläche umfasst, wobei die Stützoberfläche dazu vorgesehen ist, in Anlage an das Flugzeugprimärstrukturbauteil zu geraten, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt. Ferner kann das Stützelement mindestens einen Stützlastaufnahmeabschnitt umfassen, der dazu eingerichtet ist, eine Stützlast aufzunehmen, die entlang der x-Achse des Flugzeugs in einer der Flugrichtung des Flugzeugs entgegengesetzten Richtung auf das Stützelement wirkt, wenn sich das Stützelement an dem Flugzeugprimärstrukturbauteil abstützt.
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Der mindestens eine Stützlastaufnahmeabschnitt weist vorzugsweise eine Dreiecksform auf. Ein erster Schenkel des Stützlastaufnahmeabschnitts wird vorzugsweise mit der Flugzeuginnenausstattungskomponente verbunden. Ein zweiter Schenkel Stützlastaufnahmeabschnitts wird vorzugsweise mit dem plattenförmigen Abschnitt des Stützelements verbunden.
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Das Flugzeugprimärstrukturbauteil wird vorzugsweise in Form eines Spants ausgebildet, wobei das Stützelement insbesondere so dimensioniert und in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente befestigt wird, dass es sich im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente zumindest dann an einer sich im Wesentlichen senkrecht zur x-Achse des Flugzeugs erstreckenden Seitenfläche des Spants abstützt, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt.
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Das Stützelement und insbesondere die an dem plattenförmigen Abschnitt des Stützelements ausgebildete Stützoberfläche des Stützelements kann eine Form aufweisen, die an die Form des Flugzeugprimärstrukturbauteils und insbesondere die Form der Seitenfläche eines das Flugzeugprimärstrukturbauteil bildenden Spants angepasst ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denen
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1 eine dreidimensionale Ansicht ersten Ausführungsform eines Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems zeigt und
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2 und 3 Detailansichten des Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems gemäß 1 zeigen.
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Ein in den 1 bis 3 gezeigtes Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem 10 umfasst eine Flugzeuginnenausstattungskomponente 12, die in der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform eines Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems 10 in Form eines Gepäcksfachs ausgebildet ist. Die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 ist durch in den Figuren nicht näher veranschaulichte Halter an einer Flugzeugprimärstruktur 14 befestigt. Die Flugzeugprimärstruktur 14 umfasst eine Mehrzahl von Flugzeugprimärstrukturbauteilen 16, 18, von denen ein Teil in Form von parallel zueinander angeordneten Spanten und ein Teil in Form von parallel zueinander angeordneten Stringern 18 ausgebildet ist.
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Die Halter sind dazu eingerichtet, entlang einer y-Achse eines mit dem Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem 10 ausgestatteten Flugzeugs sowie entlang einer z-Achse des Flugzeugs gerichtete Kräfte aufzunehmen, die im normalen Flugbetrieb des Flugzeugs auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirken. Der Begriff ”y-Achse” bezeichnet hier eine sich senkrecht zu einer Längsachse des Flugzeugs zwischen einer Rumpfoberschale und einer Rumpfunterschale des Flugzeugs erstreckende Achse des Flugzeugs. Der Begriff ”z-Achse” bezeichnet hier eine sich senkrecht zur Längsachse des Flugzeugs zwischen einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Flugzeugrumpf erstreckende Achse des Flugzeugs.
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Ferner sind die Halter dazu eingerichtet, entlang der y-Achse des Flugzeugs sowie entlang der z-Achse des Flugzeugs gerichtete Kräfte aufzunehmen, die im Fall einer Notlandung des mit dem Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem 10 ausgestatteten Flugzeugs auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirken. Die Halter sichern die Flugzeuginnenausstattungskomponente demnach sowohl im Normalbetrieb als auch im Fall einer Notlandung des mit dem Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem 10 ausgestatteten Flugzeugs gegen die in diesen Betriebsphasen des Flugzeugs entlang der y-Achse sowie der z-Achse des Flugzeugs auftretenden Kräfte und sorgen somit dafür, dass die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 sowohl in Richtung der y-Achse als auch in Richtung der z-Achse in ihrer Position an der Flugzeugprimärstruktur 14 fixiert bleibt.
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Darüber hinaus sind die Halter dazu eingerichtet, entlang einer x-Achse gerichtete Kräfte aufzunehmen, die im normalen Flugbetrieb des mit dem Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem 10 ausgestatteten Flugzeugs auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirken. Der Begriff ”x-Achse” bezeichnet hier die Längsachse des Flugzeugs. Wenn dagegen eine entlang der x-Achse in Flugrichtung des Flugzeugs gerichtete Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirkt, lassen die Halter eine Bewegung der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 entlang der x-Achse in Flugrichtung des Flugzeugs zu. Hierzu sind die Halter beispielsweise mit entsprechenden elastisch verformbaren Elementen, wie zum Beispiel Schock-Absorbern versehen.
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An der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 ist ein Stützelement 20 befestigt. Das Stützelement 20 ist so dimensioniert und in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 befestigt, dass es im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 in einem Abstand A von einem Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 angeordnet ist, wenn entlang der x-Achse in Flugrichtung des Flugzeugs keine oder lediglich eine eine vorbestimmte Last unterschreitende Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirkt. Eine derartige Dimensionierung und Positionierung des Stützelements 20 stellt sicher, dass im normalen Flugbetrieb des mit dem Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem 10 ausgestatteten Flugzeugs kein permanenter, Verschleiß verursachender Kontakt zwischen dem Stützelement 20 und dem Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 besteht.
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Im Lastfall, d. h. wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente wirkt, kommt es dagegen zu einer Verschiebung der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung, wodurch das Stützelement 20 in Anlage an das Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 gerät. Das Stützelement 20 demnach so dimensioniert und in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 befestigt, dass es sich im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 zumindest dann an dem Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 abstützt, wenn entlang der x-Achse in Flugrichtung des Flugzeugs die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirkt. Bei der vorbestimmten Last kann es sich beispielsweise um eine Last handeln, die im Fall einer Notlandung des mit dem Flugzeuginnenausstattungskomponentensystem 10 ausgestatteten Flugzeugs auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirkt. Beispielsweise kann die vorbestimmte Last 9 g betragen. Die vorbestimmte Last, die eine derartige Verschiebung der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 entlang der x-Achse in Flugrichtung des Flugzeugs bewirkt, dass das Stützelement 20 in Anlage an das Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 gerät, kann jedoch auch entsprechend geringer gewählt sein, wenn bereits bei geringeren Belastungen eine Abstützung der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 an dem Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 erwünscht ist.
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Bei den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen eines Flugzeuginnenausstattungskomponentensystems 10 handelt es sich bei dem zum Zusammenwirken mit dem Stützelement 20 vorgesehenen Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 jeweils um einen Spant. Ferner ist das Stützelement 20 insbesondere so dimensioniert und in einer derartigen Position an der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 befestigt, dass es sich im in einem Flugzeug montierten Zustand der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 zumindest dann an einer sich im Wesentlichen senkrecht zur x-Achse des Flugzeugs erstreckenden Seitenfläche des Spants abstützt, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirkt.
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Wie am besten in 2 zu erkennen ist, umfasst das Stützelement 20 einen plattenförmigen Abschnitt 22. Der plattenförmigen Abschnitt 22 ist mit einer Stützoberfläche 24 versehen, die dazu vorgesehen ist, in Anlage an das Flugzeugprimärstrukturbauteil 16, d. h. die Seitenfläche des das Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 bildenden Spants zu geraten, wenn entlang der x-Achse des Flugzeugs in Flugrichtung die vorbestimmte Last auf die Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 wirkt. Um einen optimalen Lasteintrag in das Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 und folglich die Flugzeugprimärstruktur 14 zu gewährleisten, weist das Stützelement 20 und insbesondere dessen plattenförmigen Abschnitt 22 eine Form auf, die an die Form des Flugzeugprimärstrukturbauteils 16, d. h. die Form der Seitenfläche des das Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 bildenden Spants angepasst ist.
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Ferner ist das Stützelement 20 mit einer Mehrzahl von Stützlastaufnahmeabschnitten 16 versehen. Jeder Stützlastaufnahmeabschnitts 16 ist dazu eingerichtet, eine Stützlast aufzunehmen, die entlang der x-Achse des Flugzeugs in einer der Flugrichtung entgegengesetzten Richtung auf das Stützelement 20 wirkt, wenn sich das Stützelement 20 an dem Flugzeugprimärstrukturbauteil 16 abstützt. Jeder Stützlastaufnahmeabschnitts 16 weist eine Dreiecksform auf. Ein erster Schenkel eines jeden Stützlastaufnahmeabschnitts 16 ist mit der Flugzeuginnenausstattungskomponente 12 verbunden, hingegen ein zweiter Schenkel eines jeden Stützlastaufnahmeabschnitts 16 mit dem plattenförmigen Abschnitt 22 des Stützelements 20 verbunden ist.
