DE102020000356A1

DE102020000356A1 - Fenstereinheit für ein Flugzeug, Flugzeug mit der Fenstereinheit sowie Verfahren zur Montage der Fenstereinheit

Info

Publication number: DE102020000356A1
Application number: DE102020000356.7A
Authority: DE
Inventors: Markus Vincon; Sandra Kimmig
Original assignee: Diehl Aviation Laupheim GmbH
Current assignee: Diehl Aviation Laupheim GmbH
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2021-07-22
Anticipated expiration: 2040-01-23
Also published as: FR3106333A1; US11691712B2; FR3106333B1; US20210221492A1; DE102020000356B4

Abstract

Es sind austauschbare Fensterbaugruppen für Flugzeugkabinen bekannt, welche über Befestigungsmittel mit einem Seitenwandpaneel lösbar verbunden werden können. Es ist Aufgabe der Erfindung eine Fenstereinheit vorzuschlagen, welche sich durch eine vereinfachte und schnelle Montage auszeichnet.Hierzu wird eine Fenstereinheit 1 für ein Flugzeug, mit einem Wandmodul 2, wobei das Wandmodul 2 eine Seitenwand 4 zur seitlichen Begrenzung einer Flugzeugkabine aufweist, wobei die Seitenwand 4 mindestens eine Fensteröffnung 5 aufweist, mit einem Fenstermodul 3, wobei das Fenstermodul 3 einen Fensterrahmen 6 zur Aufnahme mindestens einer Fensterscheibe 7 aufweist, mit einer Befestigungsanordnung 10 zur Befestigung des Fenstermoduls 3 an der Seitenwand 4 im Bereich der Fensteröffnung 5, wobei das Wandmodul 2 mehrere Halteabschnitte 9 und das Fenstermodul 3 mehrere Befestigungsabschnitte 11 aufweist, wobei zur Bildung der Befestigungsanordnung 10 je ein Befestigungsabschnitt 11 mit je einem Halteabschnitt 9 in Eingriff steht, vorgeschlagen, wobei die Halteabschnitte 9 und die Befestigungsabschnitte 11 über eine Steckbewegung des Fenstermoduls 3 in eine Einsteckposition bringbar sind und über eine Drehbewegung des Fenstermoduls 3 von der Einsteckposition in eine Sicherungsposition bringbar sind, wobei in der Sicherungsposition das Wandmodul 2 und das Fenstermodul 3 über einen Formschluss miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fenstereinheit für ein Flugzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Flugzeug mit der Fenstereinheit sowie ein Verfahren zur Montage der Fenstereinheit.
Es sind austauschbare Fensterbaugruppen für Flugzeugkabinen bekannt, welche über Befestigungsmittel mit einem Seitenwandpaneel lösbar verbunden werden können. Zur lösbaren Befestigung sind unterschiedliche Befestigungskonzepte bekannt, wobei bei einem möglichen Befestigungskonzept beispielsweise Klippmuttern auf in dem Seitenwandpaneel integrierte Halter montiert werden. Anschließend wird die Fensterbaugruppe auf die Halter aufgelegt und an mehreren Stellen über in die Klippmutter einschraubbare Schrauben an den Haltern festgeschraubt. Bei einem alternativen Befestigungskonzept kann die Fensterbaugruppe über mehrere Haken in entsprechende Halter des Seitenwandpanel eingeclipst werden.
Die Druckschrift US 2016362168 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein Flugzeugfenster mit einer äußeren Fensteranordnung, wobei die äußere Fensteranordnung eine Druckscheibe aufweist, die mit einem Druckscheibenrahmen verbunden ist. Mit einer inneren Fensteranordnung, wobei die innere Fensteranordnung eine Blende aufweist, die ausgebildet ist, einen Umfang der inneren Fensteranordnung gegen die äußere Fensteranordnung anzukoppeln, wobei die Blende eine Vielzahl von Befestigungsmitteln aufweist. Mit einer Vielzahl von Haltemitteln, die um die äußere Fensteranordnung herum angeordnet sind, wobei die Befestigungsmittel und die Haltemittel jeweils Haken beinhalten, die miteinander in Eingriff bringbar sind, um die innere Fensteranordnung an der äußeren Fensteranordnung zu halten.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Fenstereinheit vorzuschlagen, welche sich durch eine vereinfachte und sichere Montage auszeichnet.
Die Aufgabe wird durch eine Fenstereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Flugzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Gegenstand der Erfindung ist eine Fenstereinheit, welche für ein Flugzeug ausgebildet und/oder geeignet ist. Bei der Flugzeugkabine kann es sich vorzugsweise um eine Passagierkabine des Flugzeugs handeln.
Die Fenstereinheit weist ein Wandmodul auf, wobei das Wandmodul eine Seitenwand aufweist, welche zur seitlichen Begrenzung der Flugzeugkabine ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist die Seitenwand als ein Innenverkleidungsbauteil ausgebildet, welches zur Auskleidung der Flugzeugkabine dient. Beispielsweise kann die Seitenwand als ein Wandpaneel ausgebildet sein. Die Seitenwand weist eine oder mehrere, vorzugsweise mindestens oder genau zwei Fensteröffnungen auf. Insbesondere dient die Fensteröffnung zur Bildung eines Seitenfensters, insbesondere eines Kabinenfensters, des Flugzeugs.
Ferner weist die Fenstereinheit ein Fenstermodul auf. Insbesondere ist das Fenstermodul austauschbar und/oder lösbar mit dem Wandmodul verbunden. Vorzugsweise ist das Fenstermodul auf einer der Flugzeugkabine abgewandten Seite der Seitenwand angeordnet. Im Speziellen ist das Fenstermodul in einer Einbausituation zwischen einer inneren und einer äußeren Seitenwand des Flugzeugs angeordnet. Die Fenstereinheit ist im Bereich der Fensteröffnung an der Seitenwand angeordnet und/oder anordbar. Bevorzugt ist die Fenstereinheit deckungsgleich zu der Fensteröffnung an der Seitenwand angeordnet. Vorzugsweise ist die Fenstereinheit modular aus dem Wandmodul und dem Fenstermodul aufgebaut, wobei in einem Montagezustand das Wandmodul und das Fenstermodul miteinander zu einer baulich zusammenhängenden Einheit gefügt sind.
Das Fenstermodul weist einen Fensterrahmen auf, welcher zur Aufnahme mindestens oder genau einer Fensterscheibe ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient der Fensterrahmen zur Einrahmung der Fensteröffnung, wobei in einem Montagezustand die Fensterscheibe überdeckend zu der Fensteröffnung in dem Fensterrahmen aufgenommen ist. Optional ergänzend kann das Fenstermodul eine Verdunkelungseinrichtung aufweisen, welche zur Abdunkelung der Fensterscheibe ausgebildet und/oder geeignet ist. Beispielsweise kann die Verdunkelungseinrichtung als eine Blende oder ein Rollo oder dergleichen ausgebildet sein, welche zwischen dem Fensterrahmen und der Fensterscheibe angeordnet ist.
Die Fenstereinheit weist eine Befestigungsanordnung auf, welche zur, insbesondere lösbaren, Befestigung des Fenstermoduls an der Seitenwand ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Befestigungsanordnung umfasst dabei mehrere an dem Fenstermodul angeordnete Befestigungsabschnitte und mehrere an dem Wandmodul angeordnete Halteabschnitte, wobei je ein Befestigungsabschnitt mit je einem Halteabschnitt in Eingriff steht. Bevorzug weist das Fenstermodul mehr als zwei, vorzugsweise mehr als vier, im Speziellen mehr als sechs der Befestigungsabschnitte auf. Bevorzugt weist das Wandmodul mehr als zwei, vorzugsweise mehr als vier, im Speziellen mehr als sechs der Befestigungsabschnitte auf. Besonders bevorzugt weist das Wandmodul gleich viele Halteabschnitte auf wie das Fenstermodul Befestigungsabschnitte aufweist.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Befestigungsabschnitte und die Halteabschnitte über eine Steckbewegung des Fenstermoduls in eine Einsteckposition bringbar sind. Bevorzugt werden die Halteabschnitte und die Befestigungsabschnitte bei der Steckbewegung ineinandergesteckt. Insbesondere werden das Fenstermodul und das Wandmodul bei der Steckbewegung in einer Steckrichtung relativ aufeinander zubewegt. Insbesondere ist die durch die Steckbewegung definierte Steckrichtung in einer Einbausituation der Fenstereinheit quer zu einer Flugzeuglängsachse (x-Achse) gerichtet. Die Befestigungsabschnitte und die Halteabschnitte sind über eine, insbesondere an die Steckbewegung anschließende, Drehbewegung des Fenstermoduls von der Einsteckposition in eine Sicherungsposition bringbar. Bevorzugt werden die Befestigungsabschnitte und die Halteabschnitte bei der Drehbewegung relativ zueinander bewegt bzw. verdreht. Insbesondere werden das Fenstermodul und das Wandmodul bei der Drehbewegung in einer Drehrichtung relativ zueinander verdreht. Insbesondere ist die durch die Drehbewegung definierte Drehrichtung in einer Einbausituation der Fenstereinheit um eine Flugzeugquerachse (y-Achse) gerichtet. Bevorzugt ist die Fenstereinheit somit über eine Steck-Drehverbindung mit dem Wandmodul verbunden bzw. verbindbar. In der Sicherungsposition ist das Fenstermodul dabei über einen Formschluss an der Seitenwand gehalten. Insbesondere sind die Befestigungsabschnitte und die Halteabschnitte in der Sicherungsposition zumindest in der Steckrichtung formschlüssig miteinander verbunden. Besonders bevorzugt sind die Befestigungsabschnitte und die Halteabschnitte in der Sicherungsposition in axialer Richtung in Bezug auf die Flugzeugquerachse (y-Achse) und/oder die Flugzeuglängsachse (x-Achse) und/oder eine Flugzeughochachse (z-Achse) formschlüssig miteinander verbunden.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Steck-Drehverbindung eine besonders einfache und schnelle Montage der Fenstereinheit umgesetzt wird. Somit kann die Fenstereinheit rasch und einfach und somit kostengünstig zusammengebaut und gegebenenfalls, beispielsweise für Wartungsarbeiten, wieder auseinandergebaut werden. Ein weiterer Vorteil der Steckdrehverbindung besteht darin, dass auftretende Lastfälle wie z.B. Flug-, Lande-, Notlandekräfte sowie Betätigungskräfte beim Öffnen und Schließen der Verdunkelungseinrichtung nicht in der Montagerichtung, insbesondere der Drehrichtung, auftreten, wodurch geringe Montage- und Demontagekräfte umgesetzt werden und die Montage weiter vereinfacht werden kann. Zudem kann eine sichere Verbindung zwischen der Fenstereinheit und der Wandeinheit gewährleistet werden.
In einer konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Befestigungsabschnitte und die Halteabschnitte über eine Schlüssellochverbindung miteinander verbunden sind. Hierzu kann prinzipiell der eine Abschnitt, also wahlweise die Befestigungsabschnitte oder die Halteabschnitte, eine Schlüssellochöffnung aufweisen, wobei der andere Abschnitt einen in die Schlüssellochöffnung einsteckbaren und in der Schlüssellochöffnung bewegbaren Befestigungsbolzen aufweist. Die Schlüssellochverbindung wird vorzugsweise durch eine Relativbewegung des Befestigungsbolzens innerhalb der Schlüssellochöffnung von der Einsteckposition in die Sicherungsposition hergestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass das Schlüsselöffnung nicht auf die Form eines Schlüssellochs beschränkt ist, sondern allgemein als schlüssellochförmige Öffnung oder Vertiefung zu verstehen ist. Durch die Schlüssellochverbindung wird eine Verbindung zwischen dem Fenstermodul und dem Wandmodul vorgeschlagen, welche in einfacher Weise hergestellt und wieder gelöst werden kann. Zudem kann durch die Schlüssellochverbindung eine schraubmittelfreie Montage der beiden Module realisiert werden, sodass lose Bestandteile vermieden werden.
Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass zur Bildung der Schlüssellochverbindung die Halteabschnitte jeweils die Schlüssellochöffnung und die Befestigungsabschnitte jeweils den Befestigungsbolzen aufweisen. Prinzipiell kann die Schlüssellochöffnung zur Bildung des Halteabschnitts direkt in die Seitenwand eingebracht sein. Vorzugsweise ist die Schüssellochöffnung jedoch in einen, insbesondere an der Seitenwand angeordneten bzw. befestigten, Halter eingebracht. Der Halter kann formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Seitenwand verbunden sein. Prinzipiell können die Befestigungsbolzen als separate Bolzen, z.B. ein- bzw. ausschraubbare Schraubbolzen oder dergleichen, ausgebildet sein. Besonders bevorzugt sind die Befestigungsbolzen jedoch unmittelbar an das Fenstermodul, insbesondere den Fensterrahmen, angeformt und/oder fest mit dem Fenstermodul, insbesondere den Fensterrahmen, verbunden. In der Einsteckposition sind die Befestigungsbolzen jeweils in der zugehörigen Schlüssellochöffnung eingesteckt und in der Sicherungsposition sind die Befestigungsbolzen jeweils in der zugehörigen Schlüssellochöffnung eingesteckt und hintergreifen zusätzlich den zugehörigen Halteabschnitt.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Schlüssellochöffnungen jeweils einen kleineren und einen größeren Öffnungsdurchmesser aufweisen, wobei sich der kleinere Öffnungsdurchmesser in der Drehrichtung an den größeren Öffnungsdurchmesser anschließt. Vorzugsweise sind alle Schlüssellochöffnungen in der Drehrichtung gleich orientiert und/oder hintereinander angeordnet. In der Einsteckposition ist der zugehörige Befestigungsbolzen in dem größeren Öffnungsdurchmesser eingesteckt. Dabei ist der größere Öffnungsdurchmesser derart dimensioniert, sodass der Befestigungsbolzen in der Steckrichtung ungehindert in die Schlüssellochöffnung eingesteckt werden kann. In der Sicherungsposition ist der zugehörige Befestigungsbolzen in dem kleineren Öffnungsdurchmesser angeordnet. Dabei ist der kleinere Öffnungsdurchmesser derart dimensioniert, sodass der Befestigungsbolzen zumindest entgegen der Steckrichtung an dem Halteabschnitt abgestützt ist und/oder gegen ein Herausziehen gehindert ist und/oder selbsthemmend gehalten ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Befestigungsbolzen endseitig jeweils einen Befestigungsbund aufweisen. Insbesondere ist der Befestigungsbund als eine radial nach außen gerichtete flanschartige Verbreiterung ausgebildet. Vorzugsweise weist der Befestigungsbund einen Durchmesser auf, welcher kleiner oder gleich dem größeren Öffnungsdurchmesser ist und zugleich größer als der kleinere Öffnungsdurchmesser ist. In der Sicherungsposition hintergreift der Befestigungsbund somit den Halteabschnitt, sodass ein Formschluss entgegen der Steckrichtung gebildet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Fenstermodul und das Wandmodul in der Sicherungsposition über eine Schnappverbindung gegen Verdrehen gesichert sind. Die Schnappverbindung hat die Funktion das Fenstermodul und das Seitenwandmodul in der Sicherungsposition gegen ein ungewolltes Lösen zu sichern. Insbesondere verrastet das Fenstermodul bei einer Verdrehung von der Einsteckposition in die Sicherungsposition selbststätig mit dem Wandmodul, sodass ein Formschluss in bzw. entgegen Drehrichtung gebildet ist. Durch die Schnappverbindung wird somit eine Befestigungsanordnung vorgeschlagen, welche allen möglichen Lastfällen, wie z.B. Flug- und Landekräfte, standhält. Zudem wird durch die Schnappverbindung eine werkzeuglose Montage bzw. Sicherung des Fenstermoduls realisiert.
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass mindestens oder genau einer der Befestigungsabschnitte einen Schnapphaken aufweist, Insbesondere weisen ein, einige oder alle Befestigungsabschnitte jeweils einen Schnapphaken auf. Bevorzugt ist der Schnapphaken benachbart zu dem Befestigungsbolzen und/oder in der Drehrichtung vor oder nach dem Befestigungsbolzen angeordnet. Der zugehörige Halteabschnitt weist eine Schnapphakenaufnahme auf, welche insbesondere zur Aufnahme des Schnapphakens ausgebildet und/oder geeignet ist. Vorzugsweise ist je Schnapphaken jeweils eine Schnapphakenaufnahme vorgesehen. Bevorzugt ist die Schnapphakenaufnahme benachbart zu der Schlüssellochöffnung und/oder in der Drehrichtung vor oder nach der Schlüssellochöffnung angeordnet. In der Sicherungsposition steht der Schnapphaken mit der Schnapphakenaufnahme in Eingriff, sodass die Schnapphakenverbindung gebildet ist. Insbesondere ist der Schnapphaken in Steckrichtung elastisch verformbar, wobei bei der Steckbewegung und/oder der Drehbewegung der Schnapphaken elastisch verformt und anschließend bei Erreichen der Sicherungsposition in die Schnapphakenaufnahme einhakt. Somit wird eine Befestigungsanordnung vorgeschlagen, welche sich durch eine hohe Montagesicherheit auszeichnet. Zudem wird durch das Einschnappe des Schnapphakens in die Schnapphakenaufnahme ein haptisch und/oder akustisch wahrnehmbares Feedback gegeben, wenn die Sicherungsposition erreicht ist.
In einer Umsetzung ist vorgesehen, dass der Schnapphaken in der Steckrichtung von oben in die Schnapphakenaufnahme eingreift. Insbesondere kann die Schnapphakenaufnahme als eine in der Steckrichtung eingebrachter Durchbruch, Bohrung, Vertiefung, Einsenkung, Aussparung oder dergleichen ausgebildet sein. Der Schnapphaken weist insbesondere eine in der Steckrichtung ausgerichtete Schnappnase auf, welche in der Sicherungsposition in der Schnapphakenaufnahme passgenau und/oder spielfrei aufgenommen ist. Durch ein Anheben entgegen der Steckrichtung kann der Schnapphaken gelöst werden bzw. die Schnappnase aus der Schnapphakenaufnahme gelöst werden, sodass das Fenstermodul, beispielsweise zur Demontage, relativ zu dem Wandmodul verdreht werden kann.
In einer alternativen Umsetzung ist vorgesehen, dass der Schnapphaken entgegen der Steckrichtung von unten in die Schnapphakenaufnahme eingreift. Insbesondere kann die Schnapphakenaufnahme als eine entgegen der Steckrichtung eingebrachter Durchbruch, Bohrung, Vertiefung, Einsenkung, Aussparung oder dergleichen ausgebildet sein. Der Schnapphaken weist insbesondere eine entgegen der Steckrichtung ausgerichtete Schnappnase auf, welche in der Sicherungsposition in der Schnapphakenaufnahme passgenau und/oder spielfrei aufgenommen ist. Besonders bevorzugt ist der Schnapphaken in Sicherungsposition zwischen der Seitenwand und dem Halteabschnitt, insbesondere unterhalb des Halteabschnitts in einem Zwischenspalt, angeordnet. Durch ein Eindrücken in der Steckrichtung kann der Schnapphaken gelöst werden bzw. die Schnappnase aus der Schnapphakenaufnahme gelöst werden, sodass das Fenstermodul, beispielsweise zur Demontage, relativ zu dem Wandmodul verdreht werden kann.
In einer konstruktiven Umsetzung ist vorgesehen, dass die Befestigungsabschnitte und der Fensterrahmen aus einem gemeinsamen Materialabschnitt gefertigt sind. Alternativ oder optional ergänzend sind die Befestigungsabschnitte unmittelbar an den Fensterrahmen angeformt. Insbesondere sind der Fensterrahmen und die Befestigungsabschnitte einstückig, insbesondere aus einem gemeinsamen Kunststoffspritzguss, gefertigt. Alternativ können die Befestigungsabschnitte jedoch auch an den Fensterrahmen angespritzt sein. Somit wird ein Fenstermodul vorgeschlagen, welches sich besonders einfach und kostengünstig fertigen lässt. Zudem wir eine schraubenfrei bzw. bauteilreduzierte Befestigungsanordnung vorgeschlagen.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass die Befestigungsabschnitte zumindest seitlich an dem Fensterrahmen verteilt und die Halteabschnitte zumindest seitlich der Fensteröffnung an der Seitenwand verteilt angeordnet sind. Insbesondere sind die Befestigungsabschnitte um den Fensterrahmen bzw. die Halteabschnitte um die Fensteröffnung gleichmäßig und/oder beabstandet voneinander angeordnet. Besonders bevorzugt sind beidseitig der Fensteröffnung jeweils zwei, insbesondere einander gegenüberliegende, Halteabschnitte bzw. Befestigungsabschnitte angeordnet. Die Halteabschnitte und die Befestigungsabschnitte können nach dem Poka-Yoke-Prinzip angeordnet sein, sodass die Halteabschnitte und die Befestigungsabschnitte in nur einer einzigen Orientierung des Fenstermoduls miteinander in Eingriff gebracht werden können. Beispielsweise können die Halteabschnitte und die Befestigungsabschnitte hierzu asymmetrisch und/oder unregelmäßig verteilt um die Fensteröffnung angeordnet sein. Somit kann eine Fehlmontage ausgeschlossen werden und ein lagerichtiger Einbau gewährleistet werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Flugzeug mit der Fenstereinheit nach einem Ansprüche 1 bis 12 bzw. wie diese bereits zuvor beschrieben wurde. Vorzugsweise ist das Flugzeug ein Passagierflugzeug.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Verfahren zur Montage der Fenstereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12 bzw. wie diese bereits zuvor beschrieben wurde. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:

- Bereitstellen des Wandmoduls;
- Befestigungsabschnitte über eine Steckbewegung des Fenstermoduls in eine Einsteckposition mit den Halteabschnitten bringen;
- Befestigungsabschnitte über eine Drehbewegung des Fenstermoduls von der Einsteckposition in eine Sicherungsposition mit den Halteabschnitten bringen, sodass ein Formschluss zwischen dem Fenstermodul und dem Wandmodul erzeugt wird.

Zur Montage des Fenstermoduls, wird der Fensterrahmen auf die Fensteröffnung aufgesetzt. Dabei werden vorzugsweise die Befestigungsbolzen über die Steckbewegung in die jeweils zugehörige Schlüssellochöffnung, insbesondere den größeren Öffnungsdurchmesser eingesteckt. Bei der Drehbewegung werden die Befestigungsbolzen innerhalb der Schlüssellochöffnung in der Drehrichtung von dem größeren Öffnungsdurchmesser in den kleineren Öffnungsdurchmesser verschoben, sodass der Befestigungsbolzen mit seinem Befestigungsbund den Halteabschnitt hintergreift.
Zur Demontage des Fenstermoduls kann in einem weiteren Verfahrensschritt das Fenstermodul über eine Gegendrehbewegung von der Sicherungsposition in die Einsteckposition gebracht werden. Insbesondere werden dabei die Befestigungsbolzen innerhalb der Schlüssellochöffnung entgegen der Drehrichtung von dem kleineren Öffnungsdurchmesser in den größeren Öffnungsdurchmesser verschoben. Anschließend kann das Fenstermodul entgegen der Steckrichtung demontieret werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt ist vorgesehen, dass der mindestens eine Schnapphaken bei der Drehbewegung des Fensterrahmens von der Einsteckposition in die Sicherungsposition selbsttätig in die Schnapphakenaufnahme einschnappt. Insbesondere wird der Schnapphaken bei der Steckbewegung und/oder bei der Drehbewegung elastisch verformt und verhakt anschließend bei Erreichen der Sicherungsposition in der zugehörigen Schnapphakenaufnahme. Zur Demontage wird der Schnapphaken je nach Ausführung in oder entgegen der Steckrichtung, z.B. per Hand oder einem Werkzeug, verformt, sodass der Schnapphaken aus der Schnapphakenaufnahme gelöst und somit eine Verdrehung des Fenstermoduls freigegeben wird.
Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

1 eine Fenstereinheit für ein Flugzeug in einer Explosionsdarstellung;
2a, b jeweils eine Detailansicht der Fenstereinheit aus 1 in unterschiedlichen Montagezuständen;
3a, b, c jeweils eine Detailansicht einer Befestigungsanordnung der Fenstereinheit aus 1.

1 zeigt in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung eine Fenstereinheit 1 für ein Flugzeug als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Fenstereinheit 1 weist ein Wandmodul 2 und ein Fenstermodul 3 auf, wobei das das Fenstermodul 3 in einem Montagezustand an dem Wandmodul 2 befestigt ist. Das Wandmodul 2 umfasst eine Seitenwand 4, welche zur Verkleidung eines Flugzeuginnenraums, beispielsweise einer Passagierkabine, dient. Die Seitenwand 4 ist dabei als ein Verkleidungspaneel ausgebildet sein.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Seitenwand 4 zwei Fensteröffnungen 5 auf, wobei das Fenstermodul 3 in dem Montagezustand auf einer dem Flugzeuginnenraum abgewandten Seite der Seitenwand 4 auf eine der beiden Fensteröffnungen 5 aufgesetzt ist. Bevorzugt ist für jede Fensteröffnung 5 eine separates Fenstermodul 3 vorgesehen. Das Fenstermodul 3 weist einen die Fensteröffnung 5 umrahmenden Fensterrahmen 6 auf, in welchen insbesondere eine die Fensteröffnung 5 überdeckende Fensterscheibe 7 und/oder Verdunkelungseinrichtung 8 eingesetzt und/oder einsetzbar ist. Die Verdunkelungseinrichtung 8 kann beispielsweise als ein mechanisch und/oder elektrisch betätigbares Sonnenrolle ausgebildet sein.
Das Fenstermodul 3 ist als ein austauschbares Fenstermodul ausgebildet, wobei das Fenstermodul 3 hierzu über eine in einer Steckrichtung S gerichteten Steckbewegung und einer anschließenden in einer Drehrichtung D gerichteten Drehbewegung an der Seitenwand 4 lösbar montierbar ist. Somit ist das Fenstermodul 3 über eine Steck-Drehverbindung mit dem Wandmodul 2 verbindbar.
2a zeigt eine Detaildarstellung des Wandmoduls 2 in Steckrichtung S betrachtet. Dabei weist das Wandmodul 2 mehrere, insbesondere genau sechs, Halteabschnitte 9 auf, welche um die Fensteröffnung 5 U-förmig angeordnet sind. Die Halteabschnitte 9 sind als einzelne Halter ausgebildet, welche beispielsweise über eine Klebeverbindung an der Seitenwand 4 fixiert sind.
2b zeigt in gleicher Darstellung wie 2a die Fenstereinheit 1 mit dem Fenstermodul 3 in einem Montagezustand, wobei das Fenstermodul 3 über eine Befestigungsanordnung 10 an der Seitenwand 4 montiert ist. Hierzu weist das Fenstermodul 3 mehrere Befestigungsabschnitte 11 auf, wobei zur Bildung der Befestigungsanordnung 10 bzw. der Steck-Drehverbindung jeweils ein Befestigungsabschnitt 11 mit einem der Halteabschnitte 9 in Eingriff steht. Die Befestigungsabschnitte 11 sind direkt an den Fensterrahmen 6 angeformt, wobei der Fensterrahmen 6 und die Befestigungsabschnitte 11 aus einem gemeinsamen Kunststoffspritzguss gefertigt sein können.
Die Halteabschnitte 9 weisen jeweils eine Schlüssellochöffnung 12, wie in 2a dargestellt, auf. Die Schlüssellochöffnungen 12 sind dabei in der Drehrichtung D einheitlich orientiert bzw. ausgerichtet, wobei ein Öffnungsdurchmesser der Schlüssellochöffnung 12 in der Drehrichtung D abnimmt. Über die Steckbewegung des Fenstermoduls 3 in der Steckrichtung S, sind die Befestigungsabschnitte 11 und die Halteabschnitte 9 in eine Einsteckposition bringbar, wobei die Befestigungsabschnitte 11 hierzu in der Steckrichtung S in die jeweils zugehörige Schlüssellochöffnung 12 eingesteckt werden. Anschließend sind die Befestigungsabschnitte 11 und die Halteabschnitte 9 über die Drehbewegung des Fenstermoduls 3 in der Drehrichtung D in eine Sicherungsposition bringbar, wobei die Befestigungsabschnitte 11 hierzu in der Drehrichtung D innerhalb der Schlüssellochöffnung 12 verschoben werden. In der Sicherungsposition hintergreifen die Befestigungsabschnitte 11 die Halteabschnitte 9, sodass ein Formschluss gebildet und das Fenstermodul 3 an dem Wandmodul 2 gesichert wird.
Die 3a, b zeigen in jeweils unterschiedlichen Ansichten eine Detailansicht A, wie in 2b angedeutet, der Befestigungsanordnung 10 als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3a zeigt eine Schnittdarstellung durch die Befestigungsanordnung 10, wobei die Halteabschnitte 9 und die Befestigungsabschnitte 11 in der Sicherungsposition angeordnet sind. Die Befestigungsabschnitte 11 weisen jeweils einen Befestigungsbolzen 13a auf, welcher sich in der Steckrichtung S in die Schlüssellochöffnung 12 erstreckt. Die Befestigungsbolzen 13a weisen endseitig jeweils einen Befestigungsbund 13b auf, wobei in der Sicherungsposition der Befestigungsbund 13b den Halteabschnitt 9 hintergreift und entgegen der Steckrichtung S an dem Halteabschnitt 9 abgestützt ist.
Die Schlüssellochöffnung 12 weist einen größeren und einen daran anschließenden kleineren Öffnungsdurchmesser 12a, b auf, wobei sich der kleinere Öffnungsdurchmesser 12b in der Drehrichtung D an den größeren Öffnungsdurchmesser 12a anschließt. Zur Bildung einer Schlüssellochverbindung 14 wird das Fenstermodul 3 in der Steckrichtung S bewegt und somit die Befestigungsabschnitte 11 mit ihren Befestigungsbolzen 13a über den größeren Öffnungsdurchmesser 12a in die Schlüssellochöffnung 12 eingesteckt, um die Befestigungsabschnitte 11 mit den jeweils zugehörigen Halteabschnitten 9 in die Einsteckposition zu bringen. Der größere Öffnungsdurchmesser 12a ist dabei derart bemessen, sodass der Befestigungsbolzen 13a mit seinem Befestigungsbund 13b ungehindert in die Schlüssellochöffnung 12 eingesteckt werden kann. Anschließend wird das Fenstermodul 3 in der Drehrichtung D verdreht und somit die Befestigungsabschnitte 11 mit ihren Befestigungsbolzen 13a innerhalb der Schlüssellochöffnung 12 von dem größeren Öffnungsdurchmesser 12a in den kleineren Öffnungsdurchmesser 12b verschoben, um den Befestigungsabschnitt 11 und den zugehörigen Halteabschnitt 9 in die Sicherungsposition zu bringen. Der kleinere Öffnungsdurchmesser 12b ist dabei derart bemessen, sodass der Befestigungsbolzen 13b mit seinem Befestigungsbund 13b einen Formschluss mit dem Halteabschnitt 9 bildet.
3b zeigt in einer Draufsicht in der Steckrichtung S die Befestigungsanordnung 10 wie in der Detailansicht A gezeigt. Die Befestigungsanordnung 10 weist eine Schnappverbindung 15 auf, welche das Fenstermodul 3 in der Sicherungsposition der Befestigungsabschnitte 11 mit den Halteabschnitten 9 gegen ein Verdrehen in und gegen der Drehrichtung D sichert. Die Schnappverbindung 15 weist hierzu einen an zumindest einem der Befestigungsabschnitte 11 angeordneten Schnapphaken 16 sowie eine in zumindest einen der Halteabschnitte 9 eingebrachte Schnapphakenaufnahme 17 auf, wobei der Schnapphaken 16 in der Sicherungsposition zur Bildung der Schnappverbindung 15 in der Schnapphakenaufnahme 17 aufgenommen ist.
Der Schnapphaken 16 bzw. die Schnapphakenaufnahme 17 sind in der Drehrichtung D vor dem Befestigungsbolzen 13a bzw. der Schlüssellochöffnung 12 angeordnet. Bei der Drehbewegung von der Einsteckposition in die Sicherungsposition rastet der Schnapphaken 16 selbsttätig in die Schnapphakenaufnahme 17 ein, sodass das Fenstermodul 3 in Drehrichtung D formschlüssig mit der Wandeinheit 4 verbunden ist.
3c zeigt eine Schnittdarstellung durch die Schnappverbindung 15 der 3b. Der Schnapphaken 16 greift dabei von unten in die Schnapphakenaufnahme 17 ein, wobei sich der Schnapphaken 16 entgegen der Steckrichtung S an dem Halteabschnitt 9 abstützt. Zum Lösen der Schnappverbindung 15 kann der Schnapphaken 16 in der Steckrichtung S eingedrückt werden, sodass der Schnapphaken 16 aus der Schnapphakenaufnahme 17 bewegt wird. Somit kann das Fenstermodul 3 entgegen der Drehrichtung D verdreht und die Befestigungsabschnitte 11 und die Halteabschnitte 9 von der Sicherungsposition in die Einsteckposition überführt werden, um das Fenstermodul 3 entgegen der Steckrichtung S zu demontieren.
Durch die beschriebene Steck-Drehverbindung wird eine Befestigungsanordnung 10 vorgeschlagen, welche sich durch eine bauteilreduzierte und werkzeuglose Montage des Fenstermoduls 3 an der Seitenwand 4 auszeichnet. Durch den Wegfall von zusätzlichen Verbindungs- bzw. Befestigungselementen kann eine besonders schnelle und kostengünstige Montage der Fenstereinheit 1 realisiert werden. Aufgrund der kombinierten Steck-Drehbewegung wird zudem ein Montageverfahren vorgeschlagen, welches sich durch geringe Montage- bzw. Demontagekräfte (nur Einschnapp- bzw. Lösekraft der Schnapphaken 16) auszeichnet. Zudem wird durch die Drehbewegung ein Formschluss erzeugt, welcher einen Großteil der auftretenden Lastfälle, wie zum Beispiel Flug-, Lande- sowie Notlandekräfte und/oder Kräfte, welche beim Öffnen bzw. Schließen der Verdunkelungseinrichtung 8 auftreten können, aufnehmen kann. Anders ausgedrückt treten diese Kräfte nicht in der Montagerichtung, also der Drehrichtung D, auf.
Die 4a, b zeigen in gleicher Darstellung wie die 3b, c die Befestigungsanordnung 10 bzw. die Schnappverbindung 15 in einer alternativen Ausführungsform. Dabei greift der Schnapphaken 16 von oben in die Schnapphakenaufnahme 17 ein, wobei sich der Schnapphaken 16 in der Steckrichtung S an dem Halteabschnitt 9 abstützt. Zum Lösen der Schnappverbindung 15 kann der Schnapphaken 16 entgegen der Steckrichtung S angehoben werden, sodass der Schnapphaken 16 aus der Schnapphakenaufnahme 17 bewegt wird. Anschließend kann das Fenstermodul 3 wie bereits beschrieben entgegen der Drehrichtung D verdreht und entgegen der Steckrichtung S demontiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Fenstereinheit
2: Wandmodul
3: Fenstermodul
4: Seitenwand
5: Fensteröffnung
6: Fensterrahmen
7: Fensterscheibe
8: Verdunkelungseinrichtung
9: Halteabschnitt
10: Befestigungsanordnung
11: Befestigungsabschnitt
12: Schlüssellochöffnung
12a: größere Öffnungsdurchmesser
12b: kleinere Öffnungsdurchmesser
13a: Befestigungsbolzen
13b: Befestigungsbund
14: Schlüssellochverbindung
15: Schnappverbindung
16: Schnapphaken
17: Schnapphakenaufnahme
A: Detailansicht
D: Drehrichtung
S: Steckrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2016362168 A1 [0003]

Claims

Fenstereinheit (1) für ein Flugzeug, mit einem Wandmodul (2), wobei das Wandmodul (2) eine Seitenwand (4) zur seitlichen Begrenzung einer Flugzeugkabine aufweist, wobei die Seitenwand (4) mindestens eine Fensteröffnung (5) aufweist, mit einem Fenstermodul (3), wobei das Fenstermodul (3) einen Fensterrahmen (6) zur Aufnahme mindestens einer Fensterscheibe (7) aufweist, mit einer Befestigungsanordnung (10) zur Befestigung des Fenstermoduls (3) an der Seitenwand (4) im Bereich der Fensteröffnung (5), wobei das Wandmodul (2) mehrere Halteabschnitte (9) und das Fenstermodul (3) mehrere Befestigungsabschnitte (11) aufweist, wobei zur Bildung der Befestigungsanordnung (10) je ein Befestigungsabschnitt (11) mit je einem Halteabschnitt (9) in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteabschnitte (9) und die Befestigungsabschnitte (11) über eine Steckbewegung des Fenstermoduls (3) in eine Einsteckposition bringbar sind und über eine Drehbewegung des Fenstermoduls (3) von der Einsteckposition in eine Sicherungsposition bringbar sind, wobei in der Sicherungsposition das Wandmodul (2) und das Fenstermodul (3) über einen Formschluss miteinander verbunden sind.
Fenstereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteabschnitte (9) und die Befestigungsabschnitte (11) über eine Schlüssellochverbindung (14) miteinander verbunden sind.
Fenstereinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteabschnitte (9) zur Bildung der Schlüssellochverbindung (14) jeweils eine Schlüssellochöffnung (12) und dass die Befestigungsabschnitte (11) zur Bildung der Schlüssellochverbindung (14) jeweils einen Befestigungsbolzen (13a) aufweisen, wobei die Befestigungsbolzen (13a) in der Einsteckposition jeweils in der zugehörigen Schlüssellochöffnung (12) eingesteckt sind und in der Sicherungsposition jeweils den zugehörigen Halteabschnitt (9) zusätzlich hintergreifen.
Fenstereinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüssellochöffnungen (12) jeweils einen kleinere und einen größeren Öffnungsdurchmesser (12a, b) aufweisen, wobei sich jeweils der kleinere Öffnungsdurchmesser (12b) in einer durch die Drehbewegung definierten Drehrichtung (D) an den größeren Öffnungsdurchmesser (12a) anschließt, wobei der zugehörige Befestigungsbolzen (13a) in der Einsteckposition innerhalb des größeren Öffnungsdurchmessers (12a) und in der Sicherungsposition innerhalb des kleineren Öffnungsdurchmesser (12b) angeordnet ist.
Fenstereinheit (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbolzen (13a) endseitig jeweils einen Befestigungsbund (13b) aufweisen, wobei der Befestigungsbund (13b) in der Sicherungsposition formschlüssig an dem Halteabschnitt (9) abgestützt ist.
Fenstereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandmodul (2) und das Fenstermodul (3) in der Sicherungsposition über eine Schnappverbindung (15) gegen Verdrehen gesichert sind.
Fenstereinheit (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Befestigungsabschnitte (11) einen Schnapphaken (16) und der zugehörige Halteabschnitt (9) eine Schnapphakenaufnahme (17) aufweist, wobei der Schnapphaken (16) in der Sicherungsposition mit der Schnapphakenaufnahme (17) in Eingriff steht, sodass die Schnappverbindung (15) gebildet ist.
Fenstereinheit (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnapphaken (16) in einer durch die Steckbewegung definierten Steckrichtung (S) von oben in die Schnapphakenaufnahme (17) eingreift, sodass der Schnapphaken (16) durch ein Anheben entgegen der Steckrichtung (S) lösbar ist.
Fenstereinheit (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnapphaken (16) entgegen einer durch die Steckbewegung definierten Steckrichtung (S) von unten in die Schnapphakenaufnahme (17) eingreift, sodass der Schnapphaken (16) durch ein Eindrücken in der Steckrichtung (S) lösbar ist.
Fenstereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsabschnitte (11) und der Fensterrahmen (6) aus einem gemeinsamen Materialabschnitt gefertigt sind und/oder dass die Befestigungsabschnitte (11) unmittelbar an den Fensterrahmen (6) angeformt sind.
Fenstereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsabschnitte (11) zumindest seitlich an dem Fensterrahmen (6) verteilt angeordnet sind und dass die Halteabschnitte (9) zumindest seitlich der Fensteröffnung an der Seitenwand (4) verteilt angeordnet sind.
Flugzeug mit der Fenstereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Montage der Fenstereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem: - das Wandmodul (2) mit seinen Halteabschnitten (9) bereitgestellt wird; - die Befestigungsabschnitte (11) über die Steckbewegung des Fenstermoduls (3) in die Einsteckposition mit den Halteabschnitten (9) gebracht werden; - die Befestigungsabschnitte (11) über die Drehbewegung des Fenstermoduls (3) von der Einsteckposition in die Sicherungsposition mit den Halteabschnitten (9) gebracht werden, wobei in der Sicherungsposition das Wandmodul (2) und das Fenstermodul (3) über einen Formschluss miteinander verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Demontage das Fenstermodul (3) entgegen einer durch die Drehbewegung definierten Drehrichtung (D) von der Sicherungsposition in die Einsteckposition gebracht wird und in der Einsteckposition entgegen einer durch die Steckbewegung definierten Steckrichtung (S) demontiert wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schnapphaken (16) über die Drehbewegung des Fenstermoduls (3) von der Einsteckposition in die Sicherungsposition selbsttätig in die Schnapphakenaufnahme (17) einschnappt.