DE102019101401A1

DE102019101401A1 - Attachment system for attaching components to a fuselage structure

Info

Publication number: DE102019101401A1
Application number: DE102019101401.8A
Authority: DE
Inventors: Hermann Benthien; Marc Wesseloh
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-07-23

Abstract

Es wird ein Befestigungssystem (6) zum Befestigen von Komponenten (4) an einer Rumpfstruktur (1) in einem Innenraum eines Luftfahrzeugs vorgeschlagen, welches vibrationsarm und damit geräuscharm Bauteile der Kabine mit der Rumpfstruktur verbindet. Erfindungsgemäß weist das Befestigungssystem (6) mindestens einen Halter (16, 18) auf, der mit der Rumpfstruktur (1) koppelbar ist, weiterhin mindestens eine Haltestrebe (22), die mit einem ersten Ende mit dem Halter (16, 18) verbindbar ist und mit einem zweiten Ende mit einer Komponente (4) oder einem Halteelement für eine Komponente (4, 20) verbindbar ist sowie ferner aufweisend mindestens einen länglichen Basiskörper (12, 14). Der Basiskörper (12, 14) ist an mehreren ersten und/oder zweiten Haltern (16, 18) befestigbar und dazu ausgebildet, eine entlang einer Erstreckungsachse des Basiskörpers (12, 14) wirkende Kraft in mehrere erste bzw. zweite Halter (16, 18) einzuleiten. Ferner ist ein Entkopplungsbauteil (61) vorgesehen, das zwischen Basiskörper (12, 14) und Haltestrebe (22) eingebracht ist und zumindest teilweise ringförmig ausgebildet ist.The invention relates to a fastening system (6) for fastening components (4) to a fuselage structure (1) in an interior of an aircraft, which connects components of the cabin with the fuselage structure with little vibration and thus low noise. According to the invention, the fastening system (6) has at least one holder (16, 18) which can be coupled to the fuselage structure (1), furthermore at least one holding strut (22) which can be connected to the holder (16, 18) at a first end and can be connected with a second end to a component (4) or a holding element for a component (4, 20) and further comprising at least one elongate base body (12, 14). The base body (12, 14) can be fastened to a plurality of first and / or second holders (16, 18) and is designed to transmit a force acting along an extension axis of the base body (12, 14) into a plurality of first and second holders (16, 18 ). Furthermore, a decoupling component (61) is provided, which is introduced between the base body (12, 14) and the holding strut (22) and is at least partially annular.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zum Befestigen von Komponenten an einer Rumpfstruktur in einem Innenraum eines Luftfahrzeugs.The invention relates to a fastening system for fastening components to a fuselage structure in an interior of an aircraft.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

In einem Luftfahrzeug, das einen Rumpf aufweist, ist üblicherweise eine Passagierkabine mit einer Vielzahl von Einrichtungsgegenständen vorhanden. Der mithilfe einer Rumpfstruktur aufgebaute Rumpf wird hierzu an seiner Innenseite mit einer Vielzahl von Haltern versehen, die individuell auf die aufzunehmenden Einrichtungsgegenstände abgestimmt sind. Bei Luftfahrzeugen und insbesondere größeren Verkehrsflugzeugen mit Rumpflängen von weit über 10 m ist stets mit gewissen Fertigungstoleranzen zu rechnen, die bei der Anordnung von Haltern berücksichtigt werden müssen. Während Einrichtungsgegenstände in dem Rumpf eine klar vorgegebene Geometrie erfüllen sollen, ist daher eine Anpassung der individuellen Halter zum Ausgleich der Herstellungstoleranzen der Rumpfstruktur durchzuführen.In an aircraft that has a fuselage, there is usually a passenger cabin with a large number of furnishings. For this purpose, the fuselage, built using a fuselage structure, is provided on the inside with a large number of holders that are individually matched to the furnishings to be accommodated. In the case of aircraft and in particular larger commercial aircraft with fuselage lengths of well over 10 m, certain manufacturing tolerances must always be expected, which must be taken into account when arranging holders. While furnishings in the fuselage should have a clearly defined geometry, the individual holders must therefore be adapted to compensate for the manufacturing tolerances of the fuselage structure.

Das Ausgleichen von Toleranzen zur Anpassung der sichtbaren Kontur im Innern einer Kabine eines Luftfahrzeugs ist zeitaufwändig. Das Einstellen kann insbesondere mit dem Öffnen und Schließen von Verschraubungen einhergehen, die etwa aus Muttern und Kontermuttern an Schraubkörpern bestehen. Zudem ist aufgrund der erforderlichen Halter an der Rumpfstruktur eine Übertragung von Vibrationen zwischen den zu befestigenden Einrichtungsgegenständen und der Rumpfstruktur zu erwarten. Damit einhergehend treten akustische Belastungen auf, die störend in der Kabine eines Luftfahrzeuges sein können. Ändert sich die Position der Einrichtungsgegenstände, so muss auch eine neue rumpfseitige Anbindung geschaffen und die alte Anbindung entfernt werden. Diesen Aufwand zur Befestigung sowie Vibrationen der Einrichtungsgegenstände zu verhindern ist Aufgabe der Erfindung.Compensating tolerances to adjust the visible contour inside a cabin of an aircraft is time-consuming. The setting can in particular be accompanied by the opening and closing of screw connections, which consist, for example, of nuts and lock nuts on screw bodies. In addition, due to the required holders on the fuselage structure, a transmission of vibrations between the fixtures to be fastened and the fuselage structure is to be expected. This is accompanied by acoustic loads that can be disruptive in the cabin of an aircraft. If the position of the furnishings changes, a new connection on the fuselage side must be created and the old connection removed. The task of the invention is to prevent this effort for fastening and vibrations of the furnishings.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es könnte sehr vorteilhaft sein, ein Befestigungssystem zur Verfügung zu haben, das eine flexible, individualisierbare oder nachrüstbare Anbringung von Einrichtungsgegenständen erlaubt. Dies sollte möglichst ohne eine aufwendige Modifikation und ohne einen hohen Herstellaufwand erreicht werden. Darüber hinaus ist ein vibrationsarmes und damit geräuscharmes Befestigungssystem wünschenswert, das für den Personentransport in einer Kabine eines Luftfahrzeuges eine angenehme und komfortable Reise ermöglicht.It could be very advantageous to have a fastening system available that allows a flexible, customizable or retrofittable attachment of furnishings. This should be achieved as far as possible without a complex modification and without a high manufacturing outlay. In addition, a low-vibration and thus low-noise fastening system is desirable, which enables a pleasant and comfortable journey for the transport of people in a cabin of an aircraft.

Folglich ist die Aufgabe der Erfindung, ein Befestigungssystem zum Befestigen von Komponenten an einer Rumpfstruktur in einem Luftfahrzeug vorzuschlagen, welches möglichst flexibel zur Aufnahme von Einrichtungsgegenständen genutzt werden kann und in der Lage ist, Lasten gleichmäßig verteilt und vibrationsarm in Anbindungspunkte der Struktur einzuleiten, wobei die Einstellung insbesondere für einen Toleranzausgleich möglichst einfach sein sollte.Accordingly, the object of the invention is to propose a fastening system for fastening components to a fuselage structure in an aircraft, which can be used as flexibly as possible for accommodating furnishings and is able to distribute loads evenly and with low vibrations in connection points of the structure, the Adjustment should be as simple as possible, especially for tolerance compensation.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Befestigungssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.The object is achieved by a fastening system with the features of independent claim 1. Advantageous further developments and embodiments can be found in the subclaims and the description below.

Es wird ein Befestigungssystem zum Befestigen von Komponenten an einer Rumpfstruktur in einem Innenraum eines Luftfahrzeugs vorgeschlagen. Das Befestigungssystem weist mindestens einen Halter auf, der mit der Rumpfstruktur koppelbar ist, mindestens eine Haltestrebe, die mit einem ersten Ende mit dem Halter verbindbar ist und mit einem zweiten Ende mit einer Komponente oder einem Halteelement für eine Komponente verbindbar ist sowie ferner aufweisend mindestens einen länglichen Basiskörper, wobei der mindestens eine längliche Basiskörper an mehreren ersten und/oder zweiten Haltern befestigbar ist und dazu ausgebildet ist, eine entlang einer Erstreckungsachse des Basiskörpers wirkende Kraft in mehrere erste bzw. zweite Halter einzuleiten. Darüber hinaus ist ein Entkopplungsbauteil vorgesehen, das zwischen Basiskörper und Haltestrebe eingebracht ist und das Entkopplungsbauteil zumindest teilweise ringförmig ausgebildet ist.A fastening system for fastening components to a fuselage structure in an interior of an aircraft is proposed. The fastening system has at least one holder that can be coupled to the fuselage structure, at least one holding strut that can be connected to the holder with a first end and can be connected to a component or a holding element for a component with a second end, and also has at least one elongate base body, wherein the at least one elongate base body can be fastened to a plurality of first and / or second holders and is designed to introduce a force acting along an extension axis of the base body into a plurality of first and second holders. In addition, a decoupling component is provided, which is introduced between the base body and the holding strut and the decoupling component is at least partially annular.

Das Befestigungssystem weist folglich eine Reihe von Hauptkomponenten auf, welche zusammen sehr vorteilhafte und leicht zu handhabende Einrichtungen zum Befestigen einer Komponente ergeben.The fastening system consequently has a number of main components, which together result in very advantageous and easy-to-use devices for fastening a component.

Ein Halteelement, wie er vorangehend genannt wird, dient zur Aufnahme einer Komponente bzw. deren Anbindung an die Rumpfstruktur. Das Halteelement kann Teil eines Halterahmens sein oder auch einen Teil der Komponente bilden, eine Komponente tragen oder eine Vielzahl von unabhängigen oder miteinander verknüpften Komponenten halten. Unabhängig von der äußeren Form ist für das erfindungsgemäße System lediglich erforderlich, dass das Halteelement mit mindesten einem Halter und/oder einer Haltestrebe verbindbar sind.A holding element, as it is called above, serves to hold a component or to connect it to the fuselage structure. The holding element can be part of a holding frame or also form part of the component, carry a component or hold a plurality of independent or interlinked components. Regardless of the external shape, the system according to the invention only requires that the holding element can be connected to at least one holder and / or a holding strut.

Ein erster Halter ist zur Verbindung eines Rumpfbauteils und des Halteelementes vorgesehen. Der erste Halter kann unmittelbar mit einem Bauteil der Rumpfstruktur verbunden sein. Alternativ kann der erste Halter auch indirekt, also über mindestens eine weitere dazwischen liegende Komponente, mit der Rumpfstruktur verbunden sein. Beispielsweise kann der erste Halter mit einem Rumpfspant, einem Flansch, einem Kreuzungspunkt zwischen einem Rumpfspant und einem Längsversteifungselement (Stringer) oder einem anderen Bauteil gekoppelt werden. In einem einfachen Fall kann der erste Halter eine Art Klemme sein, welche ein Rumpfstrukturbauteil zangenförmig umgreift und in einer gewünschten Position form- oder stoffschlüssig gesichert ist.A first holder is provided for connecting a fuselage component and the holding element. The first holder can be connected directly to a component of the fuselage structure. As an alternative, the first holder can also be indirect, that is to say via at least one further intermediate one Component to be connected to the fuselage structure. For example, the first holder can be coupled to a fuselage frame, a flange, a crossing point between a fuselage frame and a longitudinal stiffening element (stringer) or another component. In a simple case, the first holder can be a type of clamp, which engages around a fuselage structural component and is secured in a desired position in a form-fitting or material-locking manner.

Der zweite Halter kann ähnlich wie der erste Halter ausgeführt sein und dient dazu, das erste Ende der Haltestrebe zu haltern. Es kann vorteilhaft sein, erste Halter und zweite Halter paarweise an demselben Rumpfstrukturbauteil oder zumindest an derselben Längsposition innerhalb des Rumpfes anzuordnen.The second holder can be designed similarly to the first holder and serves to hold the first end of the holding strut. It can be advantageous to arrange the first holder and the second holder in pairs on the same fuselage structural component or at least on the same longitudinal position within the fuselage.

Die Haltestrebe kann als eine längliche Komponente aufgefasst werden oder eine Komponente, die sich zumindest durch eine prägnante Erstreckungsrichtung auszeichnet. Die Haltestrebe hält das Halteelement oder die Komponente selbst. Die Haltestrebe erstreckt sich daher von der Rumpfstruktur in das Innere der Kabine, um dort einen von der Rumpfstruktur abgewandten Teil des Halteelementes, welches sich ebenfalls in die Kabine erstreckt, zu haltern.The holding strut can be understood as an elongated component or a component which is characterized at least by a concise direction of extension. The holding strut holds the holding element or the component itself. The holding strut therefore extends from the fuselage structure into the interior of the cabin in order to hold there a part of the holding element which faces away from the fuselage structure and which also extends into the cabin.

Eine vorteilhafte Ausführungsform weist ferner mindestens einen länglichen Basiskörper auf, wobei der mindestens eine längliche Basiskörper an mehreren ersten und/oder zweiten Haltern befestigbar ist und dazu ausgebildet ist, eine entlang einer Erstreckungsachse des Basiskörpers wirkende Kraft in mehrere erste bzw. zweite Halter einzuleiten. Ein länglicher Basiskörper ist ein länglicher, stabartiger Körper, der sich mithilfe mehrerer Halter an der Rumpfstruktur befestigen lässt.An advantageous embodiment furthermore has at least one elongate base body, the at least one elongate base body being attachable to a plurality of first and / or second holders and being designed to introduce a force acting along an extension axis of the base body into a plurality of first and second holders. An elongated base body is an elongated, rod-like body that can be attached to the fuselage structure using several brackets.

Der Basiskörper ist insbesondere dazu vorgesehen, Kräfte aufzunehmen, die entlang der Erstreckungsachse des Basiskörpers wirken und durch den Basiskörper entlang dessen Erstreckungsrichtung weitergeleitet werden. Die Kräfte können dabei durch erste Halter bzw. zweite Halter in einen solchen Basiskörper eingeleitet werden oder durch erste bzw. zweite Halter von dem Basiskörper aufgenommen werden. Es ist vorstellbar, durch einen solchen Verbund einen oder mehrere Halter von Kräften zu entlasten, die entlang der Erstreckungsrichtung der Basiskörper gerichtet sind.The base body is particularly intended to absorb forces that act along the axis of extension of the base body and are transmitted through the base body along its direction of extension. The forces can be introduced into such a base body by first holders or second holders or can be absorbed by first or second holders from the base body. It is conceivable to relieve one or more holders of forces which are directed along the direction of extension of the base body by such a composite.

Die Basiskörper können durch ihre Anordnung an der Rumpfstruktur eine Art Schnittstelle bilden, mit der Kräfte von den Einrichtungsgegenständen bzw. Komponenten auf die Rumpfstruktur übertragen werden können. Dies sind insbesondere Massen- und Trägheitskräfte. Ein Basiskörper kann sich über einen wesentlichen Teil des Rumpfes insbesondere entlang einer Längsachse des Rumpfes erstrecken. Ein Basiskörper kann insbesondere einen gleichmäßigen, konstanten Querschnitt aufweisen, so dass an jeder beliebigen Stelle innerhalb des Rumpfes die gleichen Voraussetzungen für eine Halterung einer Komponente geschaffen werden können. Es ist dabei unerheblich, welchen Querschnitt der Basiskörper aufweist. Es kann sich anbieten, wie weiter nachfolgend beschrieben, einen runden Querschnitt vorzusehen.Due to their arrangement on the fuselage structure, the base bodies can form a kind of interface with which forces can be transferred from the furnishings or components to the fuselage structure. These are in particular mass and inertial forces. A base body can extend over a substantial part of the fuselage, in particular along a longitudinal axis of the fuselage. A base body can in particular have a uniform, constant cross-section, so that the same conditions for holding a component can be created at any point within the fuselage. It is irrelevant which cross-section the base body has. As described further below, it may be advisable to provide a round cross section.

Zur akustischen Entkopplung des Befestigungszylinders und des ersten oder zweiten Basiskörpers ist denkbar, ein Entkopplungsbauteil vorzugsweise aus einem Kunststoff einzusetzen. Dieses kann den Befestigungszylinder ringförmig umschließen und mit dem Befestigungszylinder in den betreffenden Basiskörper eingebracht werden.For the acoustic decoupling of the fastening cylinder and the first or second base body, it is conceivable to use a decoupling component, preferably made of a plastic. This can enclose the fastening cylinder in a ring and can be introduced into the relevant base body with the fastening cylinder.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind der erste Basiskörper und der zweite Basiskörper jeweils als ein Rohr ausgebildet. Das Verwenden eines Rohrs hat besondere Vorteile hinsichtlich der Befestigung an der Rumpfstruktur. Zudem ist ein Rohr als solches durch etablierte Verfahren besonders leicht zu fertigen und kann auch in relativ großen Längen hergestellt werden. Bei Verkehrsflugzeugen mit Flugzeugrümpfen, die eine Länge von 10 m deutlich überschreiten, kann hier mit langen, ununterbrochen ausgeführten Rohren gearbeitet werden. Der Querschnitt eines solchen Rohrs zeichnet sich durch eine umlaufende Wandung und einen Hohlraum aus. Die Stärke der Wandung und der Außendurchmesser des Rohrs sind abhängig von der vorgesehenen Belastung und von dem verwendeten Material. Als Material können sich insbesondere Metalle eignen, insbesondere Legierungen auf Basis von Aluminium. Diese haben dann ein ähnliches Ausdehnungsverhalten wie eine metallische Rumpfstruktur.In an advantageous embodiment, the first base body and the second base body are each designed as a tube. Using a tube has particular advantages in terms of attachment to the fuselage structure. In addition, a tube as such is particularly easy to manufacture by established processes and can also be produced in relatively large lengths. For commercial aircraft with fuselages that exceed a length of 10 m, you can work with long, continuous pipes. The cross section of such a tube is characterized by a circumferential wall and a cavity. The thickness of the wall and the outside diameter of the tube depend on the intended load and on the material used. In particular metals can be suitable as material, in particular alloys based on aluminum. These then have a similar expansion behavior as a metallic hull structure.

Die Halter sind in einer vorteilhaften Ausführungsform dazu ausgebildet, den jeweiligen Basiskörper starr zu haltern. Es ist vorstellbar, dass sich eine Vielzahl von ersten bzw. zweiten Haltern entlang der Rumpfstruktur erstreckt, um einen oder mehrere Basiskörper zu haltern. Die Materialgestaltung der Basiskörper könnte bei einer solchen Ausführung so vorgesehen sein, dass sich ein Basiskörper bis zu einem gewissen Grad biegen lässt, um eine Anpassung an innerhalb der Fertigungstoleranz liegende Positionsabweichungen der einzelnen ersten bzw. zweiten Halter zu kompensieren. Dadurch wird eine besonders einfach herzustellende Basis zum Anordnen beliebiger Komponenten und zum Weiterleiten von Kräften in einem Rumpf eines Luftfahrzeugs ermöglicht. Durch die Kompensationsmöglichkeiten des Befestigungssystems kann auch bei einer derartigen Basis eine ausreichende Präzision der Ausrichtung der Komponenten erreicht werden.In an advantageous embodiment, the holders are designed to rigidly hold the respective base body. It is conceivable that a plurality of first and second holders extend along the fuselage structure in order to hold one or more base bodies. In such an embodiment, the material design of the base body could be such that a base body can be bent to a certain degree in order to compensate for an adaptation to positional deviations of the individual first or second holders that are within the manufacturing tolerance. This enables a particularly simple to manufacture base for arranging any components and for transmitting forces in a fuselage of an aircraft. Due to the compensation options of the fastening system, a sufficient precision of the alignment of the components can be achieved even with such a base.

Der bzw. die Halter können mit einem Befestigungszylinder versehen sein, der in dem ersten bzw. zweiten Basiskörper positioniert werden kann. Der Befestigungszylinder kann in den Basiskörper eingeschoben werden, so dass er direkt innerhalb des betreffenden Halters liegt. Durch einen Schlitz oder eine Ausnehmung in dem Basiskörper, der mit einem Schlitz oder einer Ausnehmung des betreffenden Halters korrespondiert, kann von außen auf den Befestigungszylinder zugegriffen werden. Beispielsweise kann der Befestigungszylinder eine Längsachse und eine senkrecht hierzu verlaufende Querachse besitzen. Entlang der Querachse verläuft eine Öffnung mit einer darin angeordneten Verzahnung. Die Öffnung mit der Verzahnung bildet folglich den ersten Verbinder. Von außen kann durch den betreffenden Halter und die Öffnung bzw. Ausnehmung in dem Rohr ein länglicher Körper, bevorzugt die Haltestrebe, mit einer zweiten Verzahnung in den Befestigungszylinder gesteckt werden, um durch anschließende Verdrehung eine formschlüssige Verbindung hervorzurufen, in einer gewünschten Einstecktiefe. The holder (s) can be provided with a fastening cylinder which can be positioned in the first or second base body. The fastening cylinder can be pushed into the base body so that it lies directly within the holder in question. The fastening cylinder can be accessed from the outside through a slot or a recess in the base body, which corresponds to a slot or a recess of the holder in question. For example, the fastening cylinder can have a longitudinal axis and a transverse axis running perpendicularly thereto. An opening with teeth arranged in it runs along the transverse axis. The opening with the toothing consequently forms the first connector. From the outside, an elongated body, preferably the holding strut, can be inserted into the fastening cylinder with a second set of teeth through the relevant holder and the opening or recess in the tube, in order to produce a positive connection by subsequent rotation, at a desired insertion depth.

Zur akustischen Entkopplung des Befestigungszylinders und des ersten oder zweiten Basiskörpers ist vorgesehen, ein Entkopplungsbauteil einzusetzen. Dieses kann den Befestigungszylinder ringförmig umschließen und mit dem Befestigungszylinder in den betreffenden Basiskörper eingebracht werden.
Zum Erreichen der Querbohrung bzw. Öffnung mit darin befindlicher Verzahnung des Befestigungszylinders kann das Entkopplungsbauteil mit einem Ausschnitt versehen sein, insbesondere einem Langloch.To acoustically decouple the fastening cylinder and the first or second base body, it is provided to use a decoupling component. This can enclose the fastening cylinder in a ring and can be introduced into the relevant base body with the fastening cylinder.
To reach the transverse bore or opening with the toothing of the fastening cylinder located therein, the decoupling component can be provided with a cutout, in particular an elongated hole.

Bevorzugt weist das Entkopplungsbauteil einen Kunststoff auf. Besonders bevorzugt ist der Kunststoff ein thermoplastischer Kunststoff.The decoupling component preferably has a plastic. The plastic is particularly preferably a thermoplastic.

Die Erfindung betrifft ferner ein Luftfahrzeug, aufweisend einen Rumpf mit einer Rumpfstruktur und mindestens eine Komponente, die mit einem vorangehend beschriebenen Befestigungssystem an der Rumpfstruktur befestigt ist. Das Luftfahrzeug kann insbesondere ein Verkehrsflugzeug sein.The invention further relates to an aircraft, comprising a fuselage with a fuselage structure and at least one component which is fastened to the fuselage structure with a fastening system described above. The aircraft can in particular be a commercial aircraft.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Komponente eine Serviceeinheit für Passagiere oder ein Über-Kopf-Staufach sein. Beide dieser Komponenten bilden einen großen Teil einer Passagierkabine eines Flugzeugs aus, da sich die Über-Kopf-Staufächer sowie die Serviceeinheiten oberhalb der Passagiersitze praktisch durch die gesamte Kabine erstrecken. Durch das erfindungsgemäße Befestigungssystem kann eine sehr einheitliche Ausrichtung der einzelnen Komponenten erlaubt werden, so dass die optische Erscheinung in der Kabine allen Anforderungen entspricht. Durch die akustische Entkopplung im Halterbereich sind effektiv die Geräusche vermindert.In an advantageous embodiment, the component can be a service unit for passengers or an overhead storage compartment. Both of these components form a large part of a passenger cabin of an aircraft, since the overhead storage compartments and the service units above the passenger seats practically extend through the entire cabin. The fastening system according to the invention allows a very uniform alignment of the individual components, so that the visual appearance in the cabin meets all requirements. The acoustic decoupling in the holder area effectively reduces the noise.

FigurenlisteFigure list

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.

1 zeigt eine mittels des Befestigungssystems befestigte Komponente an einer Rumpfstruktur eines Luftfahrzeugs.
2 zeigt die Anordnung eines Halters an die Rumpfstruktur.
3a und 3b zeigen eine akustische Entkopplung eines Basiskörpers mit einem Befestigungszylinder im Bereich des Halters gemäß 2.
4 zeigt ein Flugzeug mit darin angeordneten Komponenten.

Further features, advantages and possible uses of the present invention result from the following description of the exemplary embodiments and the figures. All of the features described and / or illustrated depict the subject matter of the invention individually and in any combination, regardless of their composition in the individual claims or their references. In the figures there are also the same reference symbols for the same or similar objects.

1 shows a component fastened by means of the fastening system to a fuselage structure of an aircraft.
2nd shows the arrangement of a holder on the fuselage structure.
3a and 3b show an acoustic decoupling of a base body with a mounting cylinder in the area of the holder according to 2nd .
4th shows an aircraft with components arranged therein.

DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED PRESENTATION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS

1 zeigt eine Rumpfstruktur 1 mit einer Komponente 4, welche über ein Befestigungssystem 6 an der Rumpfstruktur 1 angebunden ist. Die Rumpfstruktur 1 wird beispielhaft in Form eines Spants 2 dargestellt, welcher üblicherweise einen Rumpf eines Luftfahrzeugs an dessen Innenseite im Wesentlichen vollständig umläuft. Mehrere Spante 2 sind entlang der Längsachse x voneinander beabstandet angeordnet. Selbstverständlich können auch Längsversteifungselemente 8 vorhanden sein, die direkt mit einer Außenhaut 10 sowie mit den Spanten 2 in Verbindung stehen und in Umfangsrichtung voneinander beabstandet entlang der Längsachse x des Rumpfes verlaufen. 1 shows a fuselage structure 1 with one component 4th which have a fastening system 6 on the fuselage structure 1 is connected. The hull structure 1 is exemplified in the form of a frame 2nd shown, which usually revolves essentially completely around a fuselage of an aircraft on the inside thereof. Multiple frames 2nd are spaced apart along the longitudinal axis x. Of course, you can also use longitudinal stiffening elements 8th be present directly with an outer skin 10th as well as with the frames 2nd stand in connection and extend circumferentially spaced along the longitudinal axis x of the fuselage.

Die Komponente 4 kann beispielhaft einen Teil einer Serviceeinheit (Passenger Service Unit, PSU) sein, die oberhalb von Passagiersitzen angeordnet sind und diverse Einrichtungen für Passagiere bereithalten. Insbesondere können dort Einrichtungen angeordnet sein, welche mit Elektrizität, Daten und Luft versorgt werden. Die Komponente 4 in 1 ist sehr stark vereinfacht und kann mit diversen Versorgungsleitungen ausgestattet sein.The component 4th can, for example, be part of a service unit (Passenger Service Unit, PSU) which is arranged above passenger seats and has various facilities ready for passengers. In particular, devices can be arranged there which are supplied with electricity, data and air. The component 4th in 1 is very much simplified and can be equipped with various supply lines.

Das Befestigungssystem 6 weist in diesem Beispiel einen ersten länglichen Basiskörper 12, einen zweiten länglichen Basiskörper 14, mehrere erste Halter 16 und mehrere zweite Halter 18 auf, mit deren Hilfe unter anderem die Basiskörper 12 und 14 an der Rumpfstruktur 2 gehaltert werden. Des Weiteren weist das Befestigungssystem 6 einen Halterahmen 20 sowie Haltestreben 22 auf.The fastening system 6 has a first elongated base body in this example 12th , a second elongated base body 14 , several first holders 16 and several second holders 18th with the help of which, among other things, the base body 12th and 14 on the fuselage structure 2nd be held. Furthermore, the fastening system 6 a holding frame 20 as well as struts 22 on.

Die beiden Basiskörper 12 und 14 können in Form von Rohren ausgeführt sein, die sich im Wesentlichen über die gesamte, mit Komponenten 4 auszustattende Länge des Rumpfes erstrecken. Die Basiskörper 12 und 14 weisen einen Außendurchmesser Da sowie einen Innendurchmesser Di auf, deren Größe an die Materialeigenschaften der Basiskörper 12 und 14 angepasst werden können. Es ist denkbar, dass die Basiskörper 12 und 14 an jedem Spant 2 innerhalb des Fahrzeugrumpfes befestigt sind, den sie kreuzen oder an dem sie vorbeilaufen. Das bedeutet in anderen Worten, dass der Basiskörper 12 bzw. 14 mit ersten Haltern 16 bzw. zweiten Haltern 18 starr mit einer Vielzahl von Punkten der Rumpfstruktur 2 verbunden ist. Für jeden Basiskörper 12, 14 ist folglich eine Kette von ersten Haltern 16 bzw. zweiten Haltern 18 vorgesehen, die an der Rumpfstruktur 1 angebunden sind. Diese Halter 16 und 18 dienen dann zur Aufnahme sämtlicher Lasten, die von den Basiskörpern 12 und 14 aufgenommen werden.The two basic bodies 12th and 14 can be designed in the form of tubes, which cover essentially the whole, with components 4th extend the length of the fuselage. The base body 12th and 14 have an outer diameter Da and an inner diameter Di, the size of which depends on the material properties of the base body 12th and 14 can be customized. It is conceivable that the basic body 12th and 14 on every frame 2nd are attached within the fuselage that they cross or pass by. In other words, that means the base body 12th or. 14 with first holders 16 or second holders 18th rigid with a variety of points of the fuselage structure 2nd connected is. For every basic body 12th , 14 is therefore a chain of first holders 16 or second holders 18th provided on the fuselage structure 1 are connected. This holder 16 and 18th then serve to absorb all loads from the base bodies 12th and 14 be included.

Der erste Basiskörper 12 ist über den ersten Halter 16 mit einem Halteelement 26 verbunden. Das Halteelement 26 kann Teil des Halterahmens 20 sein, der die Komponente 4 trägt. Die Komponente 4 kann jedoch in einer alternativen Ausführungsform auch selbst mit einem entsprechenden Halteelement 26 ausgestattet sein. Der erste Bereich 24 des Halterahmens 20 ist mit einer entsprechende Einrichtung zum Verbinden mit dem ersten Halter 16 ausgestattet.The first basic body 12th is about the first holder 16 with a holding element 26 connected. The holding element 26 can be part of the holding frame 20 be the component 4th wearing. The component 4th can, however, in an alternative embodiment itself with a corresponding holding element 26 be equipped. The first area 24th of the holding frame 20 is with a corresponding device for connecting to the first holder 16 fitted.

Der Halterahmen 20 weist weiterhin einen zweiten Bereich 30 auf, welcher mit einer entsprechenden Aufnahme 28 zum Verbinden mit der Haltestrebe 22 ausgestattet ist.The holding frame 20 still has a second area 30th on which one with a corresponding shot 28 to connect with the strut 22 Is provided.

Die Haltestrebe 22 indes ist nicht nur mit dem Halterahmen 20 in dem zweiten Bereich 30 verbunden, sondern auch mit dem zweiten Halter 18. Es folgt daher ein Befestigungsdreieck, bei dem ein Schenkel durch den Halterahmen 20 und ein anderer Schenkel durch die Haltestrebe 22 gebildet wird.The strut 22 however, is not just with the holding frame 20 in the second area 30th connected, but also with the second holder 18th . There follows a fastening triangle, in which one leg through the holding frame 20 and another leg through the strut 22 is formed.

In der 2 wird das Anbringen eines Halters an der Rumpfstruktur 2 angedeutet. Es wird beispielhaft der zweite Halter 18 zum Anbringen des Basiskörpers 14 am Spant 2 gezeigt.In the 2nd will be attaching a holder to the fuselage structure 2nd indicated. It becomes the second holder as an example 18th for attaching the base body 14 on the frame 2nd shown.

Ist eine Aufnahmeeinrichtung 36 an der Rumpfstruktur 2 angebunden, kann der Basiskörper 14, welcher beispielsweise bereits mit Haltern 18 ausgestattet ist, an die Aufnahmeeinrichtung 36 angenähert werden, um dort anschließend beispielhaft mit einem Sicherungsstift 38 oder einer anderen Einrichtung befestigt zu werden. Es kann sich anbieten, bei der Montage einer ganzen Reihe von Komponenten 4 einen Halterahmen 20 oder Halteelemente 26 innerhalb der Kabine vorzusehen, an dem bereits vorbereitete Basiskörper 14 mit daran angebundenen Komponenten 4 an sämtliche Aufnahmeeinrichtungen 36 angenähert werden.Is a reception facility 36 on the fuselage structure 2nd tied, the base body can 14 which, for example, already with holders 18th is equipped to the receiving device 36 can be approximated to then, for example, with a locking pin 38 or other device. It can be useful when assembling a whole range of components 4th a holding frame 20 or holding elements 26 to be provided inside the cabin on the base body that has already been prepared 14 with attached components 4th to all reception facilities 36 be approximated.

2 zeigt exemplarisch den Halter 18, der an dem Spant 2 befestigt ist. Hierzu ist der Haltestift 38 bzw. Bolzen 38 beispielhaft angedeutet. Der Halter 18 kennzeichnet sich durch eine Öffnung 50 aus, die eine Verzahnung 52 aufweist, welche mit einer Verzahnung einer Buchse 55 korrespondiert. Die Buchse 55 ist fest mit dem ersten Basiskörper 14 verbunden, beispielsweise über eine Bolzensicherung. Wie in 2 erkennbar ist, ist die Verzahnung 52 nur bereichsweise vorgesehen, so dass lediglich 90°-Segmente, welche einander gegenüberliegen, verzahnt sind. Durch diese Ausgestaltung kann die Montage deutlich erleichtert werden, denn sämtliche Halter 18 können auf den Basiskörper 14 aufgesteckt werden, um anschließend zu einer gewünschten Position verschoben zu werden. Erst das anschließende Verdrehen der Buchse 55 oder eines die erste Verzahnung 52 tragenden Teils um 90° erlaubt eine Verzahnung des Halters 18 mit dem Basiskörper 14. Durch diesen Formschluss ist der Basiskörper 14 in der Lage, Kräfte entlang dessen Erstreckungsrichtung weiterzuleiten und folglich über sämtliche Halter 18 zu verteilen. 2nd shows the holder as an example 18th that on the frame 2nd is attached. For this is the holding pin 38 or bolts 38 indicated as an example. The keeper 18th is characterized by an opening 50 from that a gearing 52 has which with a toothing of a socket 55 corresponds. The socket 55 is fixed with the first base body 14 connected, for example via a bolt lock. As in 2nd the gearing is recognizable 52 only provided in some areas, so that only 90 ° segments which are opposite one another are interlocked. With this configuration, the assembly can be made significantly easier because all the holders 18th can on the base body 14 to be moved to a desired position. Only then turn the socket 55 or one the first gear 52 load-bearing part by 90 ° allows toothing of the holder 18th with the base body 14 . This form-fit is the basic body 14 able to transmit forces along its direction of extension and consequently across all holders 18th to distribute.

Wie gezeigt weist der Halter 18 eine Öffnung 57 auf, durch die sich die Haltestrebe 22 in das Innere des zweiten Halters 18 erstrecken kann, um mit einem dort angeordneten Befestigungszylinder 60 in Eingriff zu gelangen. Der Befestigungszylinder 60 ist in den nachfolgenden 3A und 3B im funktionalen Zusammenhang mit dem Basiskörper 14 näher erläutert.As shown the holder 18th an opening 57 through which the support strut extends 22 inside the second holder 18th can extend to with a mounting cylinder arranged there 60 to engage. The mounting cylinder 60 is in the following 3A and 3B in the functional context with the base body 14 explained in more detail.

Die Haltestrebe 22 wird über den Befestigungszylinder 60 mit dem Halter 18 verbunden. Der Befestigungszylinder 60 weist bereichsweise eine erste Verzahnung 64 innerhalb einer Öffnung 62 auf. Die Befestigungsstrebe 22, aufweisend einen länglichen Körper mit einem zur Verzahnung 64 komplementären Bereich am oberen Ende der Strebe 22, ist in einer ersten Ausrichtung zu der Öffnung 62 des Befestigungszylinders 60 in diese einsteckbar ist und durch Verdrehen in eine zweite Ausrichtung ist eine formschlüssige Verbindung zur Verzahnung 64 hergestellt.The strut 22 is about the mounting cylinder 60 with the holder 18th connected. The mounting cylinder 60 has a first toothing in some areas 64 within an opening 62 on. The fastening strut 22 , having an elongated body with one for toothing 64 complementary area at the top of the strut 22 , is in a first orientation to the opening 62 of the mounting cylinder 60 is insertable into this and by twisting in a second orientation is a positive connection to the toothing 64 manufactured.

Mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem kann eine besonders einfache Kompensation von Toleranzen erreicht werden. Dies hat den Zweck, dass insbesondere entlang der Längsachse des Flugzeugs aneinandergereihte Komponenten 4 so zueinander ausgerichtet werden können, dass sie eine sehr gleichmäßige, zusammenhängende Fläche ausbilden, diese kann bevorzugt im Wesentlichen frei von Wellen, Stufen oder anderen Unregelmäßigkeiten sein, unabhängig von Verformungen der Rumpfstruktur 1.A particularly simple compensation of tolerances can be achieved with the fastening system according to the invention. The purpose of this is that components are lined up in particular along the longitudinal axis of the aircraft 4th can be aligned with each other in such a way that they form a very uniform, coherent surface, which can preferably be essentially free of waves, steps or other irregularities, regardless of deformations of the fuselage structure 1 .

Ferner weist das Befestigungssystem 6 an bestimmten Lasteinleitungspunkten mindestens ein Entkopplungsbauteil (gezeigt in 3 mit Bezugszeichen 61) aus einem Kunststoff auf, das zwischen Basiskörper 12, 14 und Halter 16, 18 eingebracht ist. Das Entkopplungsbauteil 61 kann zumindest teilweise ringförmig ausgebildet sein und dient dazu eine akustische Entkopplung der Komponenten 4, die üblicherweise zur Innenausstattung der Kabine gehören, und der Flugzeugstruktur zu erreichen.Furthermore, the fastening system 6 at certain load introduction points at least one decoupling component (shown in 3rd with reference numerals 61 ) made of a plastic between the base body 12th , 14 and holder 16 , 18th is introduced. The decoupling component 61 can be at least partially annular and serves to acoustically decouple the components 4th , which usually belong to the interior of the cabin, and to reach the aircraft structure.

In 3a und 3b wird der Aspekt der Erfindung der akustischen Entkopplung in weiteren Details dargestellt. Hier wird beispielhaft die Darstellung aus 2 aufgegriffen. Der Befestigungszylinder 60 in dem ersten Basiskörper 12 oder dem zweiten Basiskörper 14, der im letzteren Fall mit der Haltestrebe 22 verbunden ist, wird mit einem Entkopplungsbauteil 61 vorgesehen, das zumindest einen wesentlichen Teil des Befestigungszylinders 60 umgibt. Gleichzeitig ist es so dimensioniert, dass es in den Basiskörper 12 oder 14 einbringbar ist, wenn es den Befestigungszylinder 60 umgibt. Das Entkopplungsbauteil 61 bildet folglich einen Ring um den Befestigungszylinder 60.In 3a and 3b the aspect of the invention of acoustic decoupling is presented in further details. Here is an example of the representation 2nd picked up. The mounting cylinder 60 in the first base body 12th or the second base body 14 , which in the latter case with the strut 22 is connected to a decoupling component 61 provided the at least a substantial part of the mounting cylinder 60 surrounds. At the same time, it is dimensioned so that it is in the base body 12th or 14 can be inserted if it is the fastening cylinder 60 surrounds. The decoupling component 61 consequently forms a ring around the mounting cylinder 60 .

Das Entkopplungsbauteil 61 kann aus einem anderen Material hergestellt werden als der Befestigungszylinder 60. Insbesondere kann das Material weicher sein. Dadurch wird der mechanische Kontakt zwischen dem Befestigungszylinder 60 und dem zweiten Basiskörper 14 gedämpft. Insbesondere vibrationsbedingtes Klappern des Befestigungszylinders 60 in dem Basiskörper 12 oder 14 wird dadurch verhindert. Es ist vorstellbar, dass der Befestigungszylinder 60 aus einem metallischen Material besteht, ebenso wie der Basiskörper 12 oder 14. In diesem Fall könnte aufgrund der Maßtoleranzen zwischen diesen beiden Elementen bei Laständerungen ein Klappern entstehen. Durch das Entkopplungsbauteil 61 kann dies verhindert werden. Diese kann etwa aus einem elastischen Kunststoff hergestellt sein, beispielsweise ein Thermoplast. Alternativ wäre ein Kautschuk oder Gummi möglich. Das Kontaktgeräusch zwischen dem Dämpfungsbauteil 61 und dem betreffenden Basiskörper 12 oder 14 wird hierdurch deutlich geringer als bei metallischen Bauteilen. Durch Anordnen des Entkopplungsbauteils 61 zwischen dem Befestigungszylinder 60 und dem zweiten Basiskörper 14 kann folglich eine sehr deutliche Geräuschentkopplung entstehen.The decoupling component 61 can be made of a different material than the mounting cylinder 60 . In particular, the material can be softer. This creates the mechanical contact between the mounting cylinder 60 and the second base body 14 subdued. In particular, vibration of the fastening cylinder due to vibration 60 in the base body 12th or 14 is prevented. It is conceivable that the mounting cylinder 60 consists of a metallic material, just like the base body 12th or 14 . In this case, rattling could occur due to the dimensional tolerances between these two elements when the load changes. Through the decoupling component 61 this can be prevented. This can be made from an elastic plastic, for example a thermoplastic. Alternatively, a rubber or rubber would be possible. The contact noise between the damping component 61 and the relevant base body 12th or 14 is thereby significantly lower than with metallic components. By arranging the decoupling component 61 between the mounting cylinder 60 and the second base body 14 can result in a very clear decoupling of noise.

Um die Öffnung 62 des Befestigungszylinders 60 durch die Öffnung 58 des Basiskörpers 12 oder 14 zu erreichen, weist das Entkopplungsbauteil 61 einen Ausschnitt 63 auf, der in Fluchtung mit den Öffnungen 58 und 62 gebracht wird. Wie 3b zeigt, kann das Entkopplungsbauteil 61 den Befestigungszylinder 60 ringförmig umschließen und mit dem Befestigungszylinder 60 in den betreffenden Basiskörper 12 oder 14 eingebracht werden. Der Befestigungszylinder 60 ist mit der Haltestrebe 22 verbunden. Durch die Öffnung 57 im Halter 18 kann die Haltestrebe 22 durchgeführt werden und somit mit dessen zweiten Ende die Aufnahme 28 (siehe 1 und 2) halten. Damit die Haltestrebe 22 die Querbohrung 62 mit darin befindlicher Verzahnung 64 erreichen kann, ist das Entkopplungsbauteil 61 mit einem Ausschnitt 63 versehen sein, insbesondere geformt als ein Langloch.Around the opening 62 of the mounting cylinder 60 through the opening 58 of the base body 12th or 14 to achieve, the decoupling component 61 a cutout 63 on that in alignment with the openings 58 and 62 brought. How 3b shows, the decoupling component 61 the mounting cylinder 60 enclose in a ring and with the fastening cylinder 60 in the relevant base body 12th or 14 be introduced. The mounting cylinder 60 is with the strut 22 connected. Through the opening 57 in the holder 18th can the strut 22 be carried out and thus with the second end of the recording 28 (please refer 1 and 2nd ) hold. So that the strut 22 the cross hole 62 with gearing inside 64 can achieve is the decoupling component 61 with a cutout 63 be provided, in particular shaped as an elongated hole.

Schließlich zeigt 4 ein Verkehrsflugzeug 114 mit einer als Kabine 116 ausgeführten Innenraum, welcher für den Passagiertransport geeignet ist. Die Kabine 116 ist in einem Flugzeugrumpf 118 angeordnet. Die Kabine weist eine Vielzahl von Komponenten 4 auf, die als Innenraumbauteile der Flugzeugkabine innerhalb des Flugzeugrumpfes befestigt werden müssen.Finally shows 4th a commercial airplane 114 with one as a cabin 116 executed interior, which is suitable for passenger transport. The cabin 116 is in a fuselage 118 arranged. The cabin has a variety of components 4th on, which must be attached as interior components of the aircraft cabin within the fuselage.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt, und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be pointed out that “having” does not exclude other elements or steps, and “a” or “an” does not exclude a large number. It should also be pointed out that features that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features of other exemplary embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be viewed as a restriction.

Claims

Fastening system (6) for fastening components (4) to a fuselage structure (1) in an interior (116) of an aircraft (114), comprising at least one holder (16, 18) that can be coupled to the fuselage structure (1), at least a holding strut (22) which can be connected to the holder (16, 18) at a first end and can be connected to a component (4) or a holding element for a component (20) at a second end, further comprising at least one elongated base body (12, 14), the at least one elongated base body (12, 14) being attachable to a plurality of first and / or second holders (16, 18) and being designed to extend one along an extension axis of the base body ( 12, 14) to apply the force acting in a plurality of first and second holders (16, 18) and further comprising a decoupling component (61) which is introduced between the base body (12, 14) and the holding strut (22) and the decoupling component (61) is at least partially annular.

Fastening system (6) after Claim 1 The at least one base body (12, 14) is designed as a tube.

Fastening system (6) after Claim 1 or 2nd The holder (16) is designed to rigidly hold the respective base body (12, 14).

Fastening system (6) according to one of the preceding claims, wherein the decoupling component (61) has an opening (63) for the passage of the holding strut (22).

Fastening system (6) after Claim 4 , the elongated base body (12, 14) is provided with a fastening cylinder (60) which is connected via an operative connection to the holding strut (22) and between the base body (12, 14) and fastening cylinder (69) the decoupling component (60) is arranged .

Fastening system (6) after Claim 5 , the holding strut (22) through an opening (58) of the elongated base body (12, 14), through the opening (63) of the decoupling component (61) to the opening (62) of the fastening cylinder (60) and on the fastening cylinder (60 ) is fixed.

Fastening system (6) according to one of the preceding claims, wherein the decoupling component (61) consists of an elastic material, such as plastic or rubber.

Aircraft (114), comprising a fuselage (118) with a fuselage structure (1) and at least one component (4), which is connected to a fastening system (6) according to one of the Claims 1 to 7 is attached to the fuselage structure (1).

Aircraft (114) after Claim 8 , wherein the component (4) is a service unit for passengers or an overhead storage compartment.