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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Kabinenbauteils an einer Flugzeugstruktur mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Flugzeug mit der Befestigungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Montage des Kabinenbauteils an der Flugzeugstruktur mittels der Befestigungsvorrichtung.
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Es sind Befestigungssysteme für Flugzeuge bekannt, welche zur lösbaren Befestigung eines Ausstattungsteils an einer Struktur des Flugzeugs dienen. Derartige Befestigungssysteme weisen üblicherweise eine erste an dem Ausstattungsbauteil vormontierte Baueinheit und eine zweite an der Struktur des Flugzeugs vormontierte Baueinheit auf, wobei die beiden Baueinheiten beispielsweise über eine Bolzen-Klemmverbindung lösbar miteinander verbunden sind. Hierzu weist die eine Baueinheit einen Bolzen und die andere Baueinheit einen Schieber auf, wobei der Bolzen bei einer Montage den Schieber entgegen einer Federkraft verschiebt und anschließend mit dem Schieber verrastet, sodass der Bolzen in der Montagerichtung gesichert ist.
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Die Druckschrift
DE 20 2007 019 243 U1 offenbart eine Steckhalterung zum lösbaren Haltern eines Ausstattungsteils wie einer Innenverkleidung an einem Unterbau wie einem Flugzeugrumpf, mit einem Stecker mit einem Haltebolzen, der an einem Ende wenigstens eine mit einem Clip eines an dem Ausstattungsteil montierbaren Halters in Eingriff bringbare Ausnehmung und am anderen Ende ein elastisch nachgiebiges, scheibenförmiges Dämpfungselement zur Schwingungsdämpfung und zur Montage des Steckers an dem Unterbau aufweist, das auf dem Haltebolzen zwischen einer Haltescheibe und einer axial verschiebbaren Gleitscheibe angeordnet ist. Die Ausnehmung ist eine Ringnut mit zwei radial ausgebildeten Nutseitenwänden und der Clip ist ein federvorgespannter Schieber, der in einem Gehäuse des Halters so gelagert ist, dass er beim Einführen des Haltebolzens in eine Öffnung des Gehäuses durch ein Ende des Haltebolzens relativ zu der Öffnung gegen die Federvorspannung verschoben und anschließend durch die Federvorspannung in die Ringnut des Haltebolzens eingerastet wird.
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Aus der
DE 10 2009 011 904 A1 ist eine Verbindungsvorrichtung zum lösbaren Verbinden eines Ausstattungsteils wie einer Innenverkleidung mit einer Tragstruktur wie einem Flugzeugrumpf bekannt, mit einer Steckhalterung aus einem Buchsenteil und einem darin lösbar arretierbaren Verbindungsstift. An einem an der Tragstruktur befestigten Strukturhalter ist ein gekröpfter Verbindungsarm lösbar befestigt, an dem der Verbindungsstift befestigt ist. In einer Stellung ist der Verbindungsarm in den Strukturhalter eingesteckt und darin lösbar arretiert. In einer zweiten Stellung, in der der Verbindungsarm um 180° um seine Längsachse gedreht ist, ist zusäztlich eine elektrische Kontaktvorrichtung zwischen dem Verbindungsarm und dem Buchsenteil eingefügt. Mit demselben Strukturhalter und demselben Verbindungsarm kann daher eine Verbindung zwischen dem Ausstattungsteil und der Tragstruktur mit oder ohne zwischengeschaltete Kontaktvorrichtung hergestellt werden.
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Aus der
DE 10 2011 076 009 A1 ist eine Steckhalterung zum lösbaren Anbinden eines Ausstattungselementes an eine Hinterbaustruktur bekannt, mit einem Halter und mit einem Stecker, wobei dem Halter eine Verriegelungseinrichtung zum Verrasten des Steckers mit dem Halter zugeordnet ist und der Stecker einen Haltebolzen mit einer rückwärtigen Bolzenringfläche zum Zusammenwirken mit der Verriegelungseinrichtung hat, und wobei die Verriegelungseinrichtung zumindest ein Schiebesegment mit einer bogenförmigen Verriegelungsfläche hat.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung vorzuschlagen, welche sich durch eine kompakte Ausgestaltung sowie eine verbesserte Montage auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Flugzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie 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.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Befestigungsvorrichtung, welche zur Befestigung eines Kabinenbauteils an einer Flugzeugstruktur eines Flugzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Befestigungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung des Kabinenbauteils an der Flugzeugstruktur. Bevorzugt bildet das Kabinenbauteil einen Bestandteil einer Innenausstattung einer Flugzeugkabine. Das Kabinenbauteil kann dabei als ein Monument, wie z.B. ein Schrank, oder ein Verkleidungsbauteil, wie z.B. eine Decken-, Seiten- und/oder Bodenverkleidung, oder eine Trennwand, wie z.B. eine Küchen- oder Klassenabtrennung, der Flugzeugkabine ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Flugzeugstruktur durch eine tragende Struktur des Flugzeugs, insbesondere den Flugzeugrumpf, gebildet.
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Die Befestigungsvorrichtung weist eine erste und eine zweite Befestigungseinheit auf, wobei die erste Befestigungseinheit dem Kabinenbauteil und die zweite Befestigungseinheit der Flugzeugstruktur zugeordnet ist. Insbesondere ist die erste Befestigungseinheit an dem Kabinenbauteil und die zweite Befestigungseinheit an der Flugzeugstruktur vormontiert und/oder vormontierbar. In einem Montagezustand sind die beiden Befestigungseinheiten vorzugsweise lösbar miteinander verbunden und in einem Demontagezustand vorzugsweise voneinander getrennt.
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Die erste Befestigungseinheit weist eine an dem Kabinenbauteil montierbare Bauteilhalteeinrichtung auf. Insbesondere ist die Bauteilhalteeinrichtung formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Kabinenbauteil verbunden und/oder verbindbar. Vorzugsweise ist die Bauteilhalteeinrichtung als ein Einpressteil ausgebildet, welches in das Kabinenbauteil eingepresst und/oder einpressbar ist. Im Speziellen weist die Bauteilhalteeinrichtung eine Grundplatte auf, welche an ihrer Unterseite eine Riffelung zur Vergrößerung der Anbindungsfläche zwischen der Bauteilhalteeinrichtung und dem Kabinenbauteil aufweist.
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Ferner weist die erste Befestigungseinheit eine Verriegelungseinrichtung auf, wobei die Verriegelungseinrichtung an der Bauteilhalteeinrichtung zwischen einer Freigabestellung und einer Grundstellung bewegbar montiert ist. Insbesondere hat die Verriegelungseinrichtung die Funktion, die beiden Bauteileinheiten in dem Montagezustand miteinander formschlüssig und/oder kraftschlüssig zu fixieren. Dabei sind die beiden Befestigungseinheiten in der Freigabestellung voneinander lösbar und in der Grundstellung zueinander fixiert.
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Die zweite Befestigungseinheit weist eine an der Flugzeugstruktur montierbare Strukturhalteeinrichtung auf. Insbesondere ist die Strukturhalteeinrichtung formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Flugzeugstruktur verbunden und/oder verbindbar. Vorzugsweise ist die Strukturhalteeinrichtung über eine Klemm- und/oder Schraubverbindung an der Flugzeugstruktur, vorzugsweise an einem Anbindungsabschnitt, montiert.
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Ferner weist die zweite Befestigungseinheit eine Aufnahmeeinrichtung auf, wobei die Aufnahmeeinrichtung an der Strukturhalteeinrichtung über eine Dämpfungseinrichtung dämpfend montiert ist. Insbesondere dient die Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und/oder Vibrationen zwischen der Strukturhalteeinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung. Bevorzugt sind die Strukturhalteeinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung ausschließlich über die Dämpfungseinrichtung aneinander abgestützt. Im Speziellen ist die Dämpfungseinrichtung durch mehrere einzelne Dämpfungselemente gebildet. Vorzugsweise sind die Dämpfungselemente aus einem elastisch verformbaren Material gefertigt. Beispielsweise ist jedes der Dämpfungselemente als ein Gummipuffer ausgebildet, welcher zwischen der Strukturhalteeinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist. Die Aufnahmeeinrichtung und die Verriegelungseinrichtung stehen in der Grundstellung miteinander in Eingriff und in der Freigabestellung außer Eingriff, um die erste und die zweite Befestigungseinheit lösbar miteinander zu verbinden.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die erste und die zweite Befestigungseinheit in einer Steckrichtung miteinander verbindbar und/oder verbunden sind. Insbesondere ist die Steckrichtung durch eine Montagebewegung definiert, bei der das Kabinenbauteil relativ zu der Flugzeugstruktur zur Montage bewegt wird. Vorzugsweise werden die beiden Befestigungseinheiten bei der Montage in der Steckrichtung aufeinander zu bewegt. Vorzugsweise ist die Montagebewegung durch eine Linearbewegung und/oder eine Schwenkbewegung definiert. Vorzugsweise sind die beiden Befestigungseinheiten in dem Montagezustand in der Steckrichtung aneinander abgestützt.
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Durch eine um die Steckrichtung gerichtete Rotationsbewegung ist die Verriegelungseinrichtung zwischen der Freigabestellung und der Grundstellung bewegbar. Insbesondere definiert die Verriegelungseinrichtung eine Rotationsachse, wobei die Rotationsbewegung um die Rotationsachse gerichtet ist. In dem Montagezustand sind die beiden Befestigungseinheiten vorzugsweise koaxial in Bezug auf die Rotationsachse zueinander angeordnet und/oder ausgebildet. Im Speziellen ist durch die Verriegelungseinrichtung eine Art Bajonettverschluss gebildet, wobei die beiden Befestigungseinheiten bei der Montage zuerst ineinandergesteckt und anschließend durch Rotation der Verriegelungseinrichtung arretiert werden. Vorzugsweise wird die Verriegelungseinrichtung zur Überführung von der Grundstellung in die Freigabestellung in einer Rotationsrichtung verdreht und zur Überführung von der Freigabestellung in die Grundstellung in einer Gegenrotationsrichtung verdreht.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Rotationsbewegung eine besonders einfache und schnelle Montage bzw. Demontage des Kabinenbauteils an der Flugzeugstruktur umgesetzt werden kann. Zudem wird eine Befestigungsvorrichtung vorgeschlagen, welche sich durch einen besonders einfachen und somit kostengünstigen Aufbau auszeichnet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Befestigungsvorrichtung durch die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung besonders kompakt ausgestaltet werden kann, sodass sich die Befestigungsvorrichtung durch einen geringen Bauraumbedarf auszeichnet.
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In einer ersten konstruktiven Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Befestigungseinheit bei der Montage mit einer in der Steckrichtung gerichteten Montagekraft beaufschlagbar ist. Insbesondere ist die Montagekraft durch eine auf das Kabinenbauteil aufgebrachte Handkraft definiert, welche bei der Montage durch den Monteur aufgebracht wird. Vorzugsweise wird das Kabinenbauteil in der Steckrichtung zu der Flugzeugstruktur bewegt, um die beiden Befestigungseinheiten miteinander in Eingriff zu bringen. Dabei ist die Verriegelungseinrichtung unter Einwirkung der Montagekraft selbsttätig von der Grundstellung in die Freigabestellung überführbar. Insbesondere ist die Verriegelungseinrichtung und/oder die Aufnahmeeinrichtung derart ausgestaltet, dass bei einer Übertragung der Montagekraft von der einen Befestigungseinheit auf die andere Befestigungseinheit die Verriegelungseinrichtung von selbst um die Rotationsachse rotiert. Vorzugsweise wird bei einer Übertragung der Montagekraft die Verriegelungseinrichtung selbsttätig zumindest von der Grundstellung in die Freigabestellung überführt, sodass die Verriegelungseinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung miteinander in Eingriff gebracht werden können. Somit wird eine Betätigungsvorrichtung vorgeschlagen, welche sich durch eine schnelle Verriegelung zwischen den beiden Betätigungseinheiten auszeichnet.
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Die erste Befestigungseinheit weist eine Federeinrichtung auf, welche zur Erzeugung einer Rückstellkraft ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Federeinrichtung dient dazu, die Verriegelungseinrichtung in Richtung der Grundstellung selbsttätig zurückzustellen. Hierzu beaufschlagt die Federeinrichtung die Verriegelungseinrichtung in Richtung der Grundstellung mit der Rückstellkraft. Die Rückstellkraft ist als eine um die Rotationsachse gerichtete Federkraft ausgebildet. Die Federeinrichtung ist hierzu als eine Schenkelfeder oder als eine Spiralfeder ausgebildet, wobei sich die Feder einerseits an der Bauteilhalteeinrichtung und andererseits an der Verriegelungseinrichtung abstützt. Bei der Montage des Kabinenbauteils wird die Montagekraft entgegen der Rückstellkraft auf die Verriegelungseinrichtung aufgebracht, wobei in einer Endposition des Kabinenbauteils die Verriegelungseinrichtung selbsttätig durch die Federeinrichtung in die Grundstellung rückgestellt wird. Es ist somit eine Überlegung der Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung vorzuschlagen, welche sich durch eine Reduzierung von Fehlerquellen auf genau eine Federeinrichtung auszeichnet.
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In einer konkreten konstruktiven Umsetzung ist vorgesehen, dass die Bauteilhalteeinrichtung einen Lagerabschnitt aufweist. Der Lagerabschnitt ist vorzugsweise als ein zylindrischer Ansatz ausgebildet, welcher sich in axialer Richtung und/oder koaxial in Bezug auf die Rotationsachse erstreckt. Insbesondere schließt sich der Lagerabschnitt unmittelbar an die Grundplatte an und/oder ist einstückig, z.B. aus einem gemeinsamen Materialabschnitt, mit der Grundplatte verbunden. Bevorzugt weist der Lagerabschnitt einen Federsitz für die Federeinrichtung auf, wobei die Federeinrichtung koaxial und/oder konzentrisch zu dem Lagerabschnitt in dem Federsitz aufgenommen ist. Dabei ist vorzugsweise ein Federende fest in dem Federsitz fixiert und das andere Federende beweglich an der Verriegelungseinrichtung abgestützt. Die Verriegelungseinrichtung ist um die Rotationsachse an dem Lagerabschnitt drehbar gelagert und in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse verliersicher gehalten. Vorzugsweise weist die erste Befestigungseinheit eine Abdeckeinrichtung auf, welche formschlüssig und/oder kraftschlüssig an einer axialen Stirnseite des Lagerabschnitts angeordnet ist. Die Abdeckeinrichtung dient insbesondere dazu, die Federeinrichtung und/oder die Verriegelungseinrichtung in der axialen Richtung an dem Lagerabschnitt zu sichern. Beispielsweise ist die Abdeckeinrichtung als ein Deckel ausgebildet, welcher über eine Schraubverbindung lösbar an dem Lagerabschnitt befestigt ist. Somit sind die Verriegelungseinrichtung und die Federeinrichtung einerseits in axialer Richtung durch die Abdeckeinrichtung und andererseits in einer axialen Gegenrichtung durch die Grundplatte formschlüssig an dem Lagerabschnitt gehalten. Besonders bevorzugt ist die Abdeckeinrichtung in axialer Richtung mit einem geringen axialen Abstand zu der Verriegelungseinrichtung angeordnet, sodass die Verriegelungseinrichtung zwischen der Grundplatte und der Abdeckeinrichtung frei beweglich ist. Somit wird eine Befestigungsvorrichtung vorgeschlagen, welche sich durch eine besonders kompakte Ausgestaltung auszeichnet.
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In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass der Lagerabschnitt in der Rotationsrichtung einen ersten Endanschlag für die Verriegelungseinrichtung aufweist, wobei die Grundstellung durch den ersten Anschlag definiert ist. Insbesondere ist die Verriegelungseinrichtung in der Grundstellung an dem ersten Endanschlag abgestützt. Vorzugsweise ist die Federeinrichtung derart ausgelegt, dass die Verriegelungseinrichtung in der Grundstellung, also bei Anlage an dem ersten Endanschlag, mit einer Vorspannung beaufschlagt ist. Somit wird sichergestellt, dass die Verriegelungseinrichtung in der Grundstellung durch die Rückstellkraft fixiert ist.
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Alternativ oder optional ergänzend ist vorgesehen, dass der Lagerabschnitt in der Gegenrotationsrichtung einen zweiten Endanschlag für die Verriegelungseinrichtung aufweist, wobei die Freigabestellung durch den zweiten Endanschlag definiert ist. Insbesondere ist die Verriegelungseinrichtung in der Freigabestellung an dem zweiten Endanschlag abgestützt und/oder abstützbar. Vorzugsweise sind die beiden Endanschläge durch eine an dem Lagerabschnitt angeordnete Kulisse definiert, wobei die Verriegelungseinrichtung einen in die Kulisse ragenden Anschlag aufweist, welcher bei einer Verdrehung in der Kulisse geführt ist. Somit ist die Verriegelungseinrichtung um die Rotationsachse zwischen den beiden Endanschlägen begrenzt verdrehbar.
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Die Verriegelungseinrichtung weist eine Rastkontur und die Aufnahmeeinrichtung eine zu der Rastkontur komplementäre Gegenrastkontur auf. Im Montagezustand stehen die Rastkontur und die Gegenrastkontur in der Grundstellung der Verriegelungseinrichtung miteinander in Eingriff, sodass die beiden Befestigungseinheiten zumindest in Steckrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind. Die Rastkontur ist in der einen Richtung und die Gegenrastkontur in der anderen Richtung um die Rotationsachse ausgerichtet, sodass die Rastkontur und die Gegenrastkontur in der Grundstellung miteinander verhaken. Insbesondere weist die Verriegelungseinrichtung einen ringförmigen und/oder hohlzylindrischen Grundkörper auf, wobei die Rastkontur an einem Außenumfang des Grundkörpers angeordnet ist und/oder radial absteht. Vorzugsweise sind die Rastkontur und die Gegenrastkontur durch einen oder mehrere Rasthaken ausgebildet.
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In einer konkreten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest die Rastkontur eine Anlaufschräge aufweist. Alternativ weist die Gegenrastkontur die Anlaufschräge oder optional ergänzend eine weitere Anlaufschräge auf. Insbesondere weist die Anlaufschräge bzw. die weitere Anlaufschräge einen zu der Steckrichtung geneigten Verlauf auf. Bei der Montage der Betätigungseinheiten in der Steckrichtung gleiten die Rastkontur und die Gegenrastkontur über die Anlaufschräge bzw. die weitere Anlaufschräge aneinander ab, sodass die Rotationsbewegung an Verriegelungseinrichtung erzeugt wird. Insbesondere wird die Montagekraft über die Anlaufschräge in eine Kraftkomponente in der Steckrichtung und eine Kraftkomponente in der Rotationsrichtung zerlegt, sodass die Rotationsbewegung in der Rotationsrichtung umgesetzt wird. Vorzugsweise gleiten die Rastkontur und die Gegenrastkontur so lange aneinander über die Anlaufschräge bzw. die weitere Anlaufschräge ab, bis die Verriegelungseinrichtung in der Freigabestellung angeordnet ist und/oder die Rastkontur und die Gegenrastkontur miteinander verrasten.
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In einer weiteren Realisierung ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung einen Betätigungshebel aufweist, welcher zur manuellen Betätigung der Verriegelungseinrichtung ausgebildet und/oder geeignet ist. Der Betätigungshebel dient insbesondere dazu, um die Verriegelungseinrichtung bei einer Demontage von der Grundstellung in die Freigabestellung zu überführen. Insbesondere ist der Betätigungshebel hierzu an dem Außenumfang des Grundkörpers der Verriegelungseinrichtung angeordnet. Vorzugsweise wird der Betätigungshebel bei der Demontage mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, sodass die Verriegelungseinrichtung entgegen der Rückstellkraft von der Grundstellung in die Freigabestellung rotiert wird. Dadurch wird die Verriegelung zwischen den beiden Betätigungseinheiten aufgehoben, sodass das Kabinenbauteil entgegen der Steckrichtung demontiert werden kann.
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In einer weiteren konkreten Realisierung ist vorgesehen, dass die Aufnahmeeinrichtung mindestens oder genau einen Halteabschnitt und die Strukturhalteeinrichtung mindestens oder genau einen Gegenhalteabschnitt aufweist, Insbesondere ist der Halteabschnitt durch einen Zylinderabschnitt gebildet, wohingegen der Gegenhalteabschnitt als eine entsprechende Aufnahmeöffnung ausgebildet ist. Alternativ kann jedoch auch der Gegenhalteabschnitt durch den Zylinderabschnitt und der Gegenhalteabschnitt durch die entsprechende Aufnahmeöffnung gebildet sein. Über die Dämpfungseinrichtung sind der Halteabschnitt und der Gegenhalteabschnitt miteinander verbunden. Insbesondere ist der Zylinderabschnitt in der Aufnahmeöffnung aufgenommen und in radialer sowie in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse über die Dämpfungseinrichtung abgestützt. Vorzugsweise weist die zweite Befestigungseinheit mindestens oder genau ein Sicherungsmittel auf, wobei die Aufnahmeeinrichtung und die Strukturhalteeinrichtung, insbesondere der Halteabschnitt und der Gegenhalteabschnitt, in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse über das Sicherungsmittel miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann das Sicherungsmittel als eine Sicherungsscheibe ausgebildet sein, wobei jeweils eine Sicherungsscheibe endseitig an dem Zylinderabschnitt montiert ist. Somit sind die Aufnahmeeinrichtung und die Strukturhalteeinrichtung in einfacher Weise über eine Steckverbindung miteinander verbindbar.
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In einer weiteren konkreten Umsetzung ist vorgesehen, dass die Strukturhalteeinrichtung ein erstes und ein zweites Haltebauteil aufweist. Vorzugsweise ist die Strukturhalteeinrichtung mehrteilig ausgebildet, wobei die beiden Haltebauteile als zwei separate Bauteile ausgebildet sind. Insbesondere sind die beiden Haltebauteile in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden und/oder verbindbar. Dabei ist das erste Haltebauteil mit der Aufnahmeeinrichtung und das zweite Haltebauteil mit der Flugzeugstruktur verbunden und/oder verbinbdar. Das eine Haltebauteil weist eine Verzahnung und optional das andere Haltebauteil eine Gegenverzahnung auf, wobei die beiden Haltebauteile über die Verzahnung miteinander in Eingriff stehen. Insbesondere dient die Verzahnung dazu, die beiden Haltebauteil relativ zueinander zu positionieren und/oder zu zentrieren. Vorzugsweise weist das erste Haltebauteil auf einer der Aufnahmeeinrichtung zugewandten Seite den Gegenhalteabschnitt und auf einer dem zweiten Haltebauteil zugewandten Seite die Verzahnung auf. In axialer Richtung sind die beiden Haltebauteile über mindestens oder genau ein Befestigungsmittel miteinander verbunden. Vorzugsweise sind die beiden Haltebauteile als Klemmsteine ausgebildet, welche in dem Montagezustand die Befestigungsvorrichtung über einen Klemmverbund an der Flugzeugstruktur halten.
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In einer ersten möglichen Ausführung ist die Befestigungsvorrichtung als ein Festlager ausgebildet, wobei die erste und die zweite Betätigungseinheit in dem Montagezustand aneinander festgelegt sind. Insbesondere ist in dem Montagezustand eine Relativbewegung zwischen den beiden Befestigungseinheiten in jede Raumrichtung, also vorzugsweise in axialer und in radialer Richtung sowie in Rotationsrichtung in Bezug auf die Rotationsachse, gesperrt. In dem Montagezustand ist somit das Kabinenbauteil über die als Festlager ausgebildete Befestigungsvorrichtung fest an der Flugzeugstruktur angebunden.
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In einer alternativen Ausführung ist vorgesehen, dass die Befestigungsvorrichtung als ein Loslager ausgebildet ist, wobei die erste und die zweite Befestigungseinheit in dem Montagezustand in zumindest einer quer zur Steckrichtung gerichteten Querrichtung relativ zueinander bewegbar sind. Insbesondere ist in dem Montagezustand eine Relativbewegung zwischen den beiden Befestigungseinheiten in der Querrichtung, vorzugsweise in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse, in einem begrenzten Bewegungsbereich zulässig. In dem Montagezustand ist somit das Kabinenbauteil über die als Loslager ausgebildete Befestigungsvorrichtung in der Steckrichtung fest und in der Querrichtung bewegbar an der Flugzeugstruktur angebunden.
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In einer konkreten Umsetzung ist vorgesehen, dass die Aufnahmeeinrichtung ein erstes und ein zweites Aufnahmebauteil aufweist. Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinrichtung mehrteilig ausgebildet, wobei die beiden Aufnahmebauteile als zwei separate Bauteile ausgebildet sind. Insbesondere sind die beiden Aufnahmebauteile in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden und/oder verbindbar. Dabei ist das erste Aufnahmebauteil mit der Verriegelungseinrichtung und das zweite Aufnahmebauteil mit der Strukturhalteeinrichtung verbunden und/oder verbindbar. Vorzugsweise weist das erste Aufnahmebauteil auf einer der Verriegelungseinrichtung zugewandten Seite die Gegenrastkontur auf und auf einer dem zweiten Aufnahmebauteil zugewandten Seite eine Führungskontur auf. Vorzugsweise weist das zweite Aufnahmebauteil auf eine der Strukturhalteeinrichtung zugewandten Seite den Halteabschnitt und auf einer dem ersten Aufnahmebauteil zugewandten Seite eine Führungsgegenkontur auf. Das erste und das zweite Aufnahmebauteil sind in axialer Richtung formschlüssig miteinander verbunden und in Querrichtung bewegbar zueinander geführt. Insbesondere stehen die Führungskontur und die Führungsgegenkontur derart miteinander in Eingriff, sodass eine Relativbewegung zwischen den beiden Aufnahmebauteilen in der Querrichtung zulässig und in axialer Richtung sowie in der Rotationsrichtung verhindert ist. Beispielsweise kann die Führungsgegenkontur als ein in das zweite Aufnahmebauteil eingebrachter Durchbruch, Vertiefung, Öffnung oder dergleichen ausgebildet sein, in welcher die Führungskontur geführt aufgenommen ist.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft das Flugzeug mit der Flugzeugstruktur und dem Kabinenbauteil wie diese bereits zuvor beschrieben wurden, wobei das Kabinenbauteil über die mindestens eine Befestigungsvorrichtung an der Flugzeugstruktur lösbar montiert ist. Insbesondere ist das Flugzeug als ein Passagierflugzeug oder ein Transportflugzeug ausgebildet. Bevorzugt ist das Kabinenbauteil als ein flächiges Kabinenbauteil, vorzugsweise ein Wandpaneel, ausgebildet. Besonders bevorzugt umfasst das Flugzeug eine Vielzahl der Kabinenbauteile, wobei jedes Kabinenbauteil über mindestens eine, vorzugsweise genau zwei, der Befestigungsvorrichtungen an der Flugzeugstruktur montierbar und/oder montiert ist. Im Speziellen weist jedes Kabinenbauteil eine als Loslager und eine als Festlager ausgebildete Befestigungsvorrichtung auf.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage des Kabinenbauteils an der Flugzeugstruktur mit der Befestigungsvorrichtung wie dies bereits zuvor beschrieben wurde. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:
- - Montage der ersten Befestigungseinheit an dem Kabinenbauteil;
- - Montage der zweiten Befestigungseinheit an der Flugzeugstruktur;
- - Bewegen des Kabinenbauteils relativ zu der Flugzeugstruktur in der Steckrichtung;
- - Bewegen der Verriegelungseinrichtung von der Grundstellung in die Freigabestellung durch die Rotationsbewegung, wobei die beiden Bauteileinheiten relativ zueinander positioniert werden;
- - Bewegen der Verriegelungseinrichtung von der Freigabestellung in die Grundstellung durch die Rotationsbewegung, wenn die beiden Bauteileinheiten in einer Endposition angeordnete sind, um die Verriegelungseinrichtung mit der Aufnahmeeinrichtung in Eingriff zu bringen.
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Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
- 1a, b jeweils eine Detailansicht einer Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Kabinenbauteils an einer Flugzeugstruktur als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2a, b jeweils eine Rückansicht und eine Vorderansicht des Kabinenbauteils mit der Befestigungsvorrichtung;
- 3a, b eine Explosionsdarstellung und eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführung der Befestigungsvorrichtung;
- 4a, b, 4c unterschiedliche perspektivische Darstellung von Bauteilen einer ersten Befestigungseinheit der Befestigungsvorrichtung;
- 5a, b, 5c jeweils eine perspektivische Darstellung der Befestigungsvorrichtung in unterschiedlichen Montagezuständen;
- 6a, b eine Explosionsdarstellung und eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführung der Befestigungsvorrichtung.
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1a zeigt in einer Detailansicht eine Flugzeugkabine eines Flugzeugs 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Flugzeug 1 weist eine Flugzeugstruktur 2 auf, welche insbesondere Teil eines Flugzeugrumpfs des Flugzeugs 1 ist. Beispielsweise ist die Flugzeugstruktur 2 durch einen Spant gebildet. An der Flugzeugstruktur 2 sind ein Kabinenbauteile 3a und ein weiteres Kabinenbauteil 3b über jeweils eine Befestigungsvorrichtung 4 lösbar befestigt. Beispielsweise sind die Kabinenbauteile 3a, b jeweils als eine Seitenwand zur Auskleidung der Flugzeugkabine ausgebildet.
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Bei einer Montage der Kabinenbauteile 3a, b, werden diese zunächst in einem unteren Bereich über ein Stecksystem, nicht dargestellt, vorpositioniert und anschließend in Steckrichtung S in Richtung der Flugzeugstruktur 2 gekippt. Über die Befestigungsvorrichtungen 4 werden die Kabinenbauteile 3a, b in einer Montageposition an der Flugzeugstruktur 2 arretiert. Beispielsweise ermöglichen die Befestigungsvorrichtungen 4 eine Arretierung der Kabinenbauteile 3a, b an der Flugzeugstruktur 2 nach dem „Plug-and-Play-Prinizip“.
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1b zeigt in einer weiteren Detailansicht einen Montagezustand der oberen Anbindung der beiden als Seitenwände ausgebildeten Kabinenbauteile 3a, b. Wie in der 1b dargestellt, sind die als Seitenwände ausgebildeten Kabinenbauteile 3a, b in einer Flugzeuglängsrichtung F über einen Abstand A, z.B. mindestens oder genau 10 mm, voneinander beabstandet an der Flugzeugstruktur 2 montiert. Die Flugzeugstruktur 2 weist dabei einen Anbindungsabschnitt 5 auf, wobei das Kabinenbauteil 3a über die eine Befestigungsvorrichtung 4 und das weitere Kabinenbauteil 3b über eine weitere Befestigungsvorrichtung 4 gemeinsam an dem Anbindungsabschnitt 5 montiert sind. Beispielsweise ist der Anbindungsabschnitt 5 durch eine Winkelkonstruktion gebildet, welche kraft- und/stoffschlüssig mit der Flugzeugstruktur 2 verbunden ist.
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2a zeigt eine Rückansicht des Kabinenbauteils 3a aus den 1a, b. Das Kabinenbauteil 3a weist zwei der Befestigungsvorrichtungen 4 auf, wobei die eine Befestigungsvorrichtung 4 in der einen oberen Ecke und die andere Befestigungsvorrichtung 4 in der anderen oberen Ecke an dem Kabinenbauteil 3a angeordnet ist. Dabei ist die eine Befestigungsvorrichtung 4 als ein Festlager 6 und die andere Befestigungsvorrichtung 4 als ein Loslager 7 ausgebildet, welche in der nachfolgenden Beschreibung genauer beschrieben werden.
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Das Festlager 6 hat dabei die Funktion, das Kabinenbauteil 3a fest an der Flugzeugstruktur 2 zu befestigen, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Kabinenbauteil 3a und der Flugzeugstruktur 2 verhindert ist. Das Loslager 7 hat dabei die Funktion, das Kabinenbauteil 3a bewegbar an der Flugzeugstruktur 2 zu befestigen, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Kabinenbauteil 3a und der Flugzeugstruktur 2 in zumindest einer Querrichtung Q möglich ist. Beispielsweise kann die Querrichtung Q in der Flugzeugslängsrichtung F gerichtet sein. Durch das Loslager 7 kann das Kabinenbauteil 3a somit in der Querrichtung Q justiert werden, um beispielsweise Bauteiltoleranzen auszugleichen.
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2b zeigt eine Vorderansicht der oberen Anbindung der beiden Kabinenbauteile 3a, b, wie diese in der 1b gezeigt ist. Dabei sind die Befestigungsvorrichtungen 4 durch das jeweils zugehörige Kabinenbauteil 3a, b nahezu vollständig verdeckt, wobei jeweils ein Ende eines Betätigungshebels 8 der Betätigungsvorrichtungen 4 über einen durch den Abstand A gebildeten Spalt 9 freigelegt ist. Bei einer Demontage kann der Betätigungshebel 8 zum Lösen der Arretierung manuell, insbesondere durch Aufbringen einer Handkraft, durch den Spalt 9 betätigt werden und das jeweilige Kabinenbauteil 3a entgegen der Steckrichtung S abgezogen werden.
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Wie aus der der 2a ersichtlich, müssen zur Demontage des Kabinenbauteils 3a jeweils der Betätigungshebel 8 des Festlagers 6 und des Loslagers 7 betätigt werden. Die Anordnung der Betätigungshebel 8 ist dabei so gewählt, dass in der Einbausituation bei der Betätigung über den Spalt 9 kein Platzproblem zu dem benachbarten Betätigungshebel 8 entsteht. Beispielsweise ist der Betätigungshebel 8 des Festlagers 6 hierzu versetzt zu dem Betätigungshebel 8 des Loslagers 7 angeordnet.
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Die 3a, b zeigen jeweils die als Festlager 6 ausgebildete Befestigungsvorrichtung 4 aus den vorhergehenden Figuren. In der 3a ist das Festlager 6 in einer Explosionsdarstellung und in der 3b in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Die Betätigungsvorrichtung 4 weist eine erste und eine zweite Befestigungseinheit 100, 200 auf, wobei die beiden Befestigungseinheiten 100, 200 in Bezug auf eine Rotationsachse R koaxial zueinander angeordnet und in axialer Richtung lösbar miteinander verbunden sind. Die erste Befestigungseinheit 100 ist dabei dem Kabinenbauteil 3a, b und die zweite Befestigungseinheit 200 der Flugzeugstruktur 2 zugeordnet.
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Die erste Befestigungseinheit 100 weist eine Bauteilhalteeinrichtung 110, eine Federeinrichtung 120, eine Verriegelungseinrichtung 130 sowie eine Abdeckeinrichtung 140 auf, wobei die Verriegelungseinrichtung 130 zusammen mit der Federeinrichtung 120 an der Bauteilhalteeinrichtung 110 über die Abdeckeinrichtung 140 verliersicher montiert.
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Die Bauteilhalteeinrichtung 110 kann form- und/oder kraftschlüssig an dem zugehörigen Kabinenbauteil 3a, b montierbar sein. Beispielsweise kann die Bauteilhalteeinrichtung 110 als ein Einpressteil ausgebildet in das zugehörige Kabinenbauteil 3a, b eingepresst sein. Die Bauteilhalteeinrichtung 110 weist hierzu eine rechteckige Grundplatte 111 auf, welche in einer Einbausituation in das Kabinenbauteil 3a, b eingepresst ist. Die Grundplatte 111 weist an ihrer Unterseite eine Riffelung 112 auf, welche zur Vergrößerung einer Anbindungsfläche der Bauteilhalteeinrichtung 110 mit dem zugehörigen Kabinenbauteil 3a, b dient. Beispielsweise ist die Riffelung 112 durch eine Vielzahl von Längsnuten gebildet, welche in regelmäßigen Abständen an der Unterseite der Grundplatte 111 eingebracht sind.
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Die Bauteilhalteeinrichtung 110 weist einen Lagerabschnitt 113 auf, wobei die Verriegelungseinrichtung 130 relativ zu der Bauteilhalteeinrichtung 110 um die Rotationsachse R an dem Lagerabschnitt 113 drehbar gelagert ist. Die Verriegelungseinrichtung 130 ist dabei als ein ringförmiges Bauteil ausgebildet, welches sich in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R formschlüssig an einem Außenumfang des Lagerabschnitts 113 abstützt. Der Lagerabschnitt 113 ist als ein zylindrischer Ansatz ausgebildet, welcher sich in axialer Richtung und koaxial zur Rotationsachse R an die Grundplatte 111 anschließt. Beispielsweise ist die Bauteilhalteeinrichtung 110 einstückig, zum Beispiel aus einem gemeinsamen Spritzguss und/oder einem gemeinsamen Halbzeug, gefertigt. Ferner weist der Lagerabschnitt 113 einen Federsitz 114 für die Federeinrichtung 120 auf, wobei die Federeinrichtung in dem Federsitz 114 aufgenommen ist und sich einerseits an dem Lagerabschnitt 113 und andererseits an der Verriegelungseinrichtung 130 abstützt.
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In der Einbausituation ist die Federeinrichtung 120 in dem Federsitz 114 und die Verriegelungseinrichtung 130 an dem Lagerabschnitt 113 angeordnet, wobei die Federeinrichtung 120 und die Verriegelungseinrichtung 130 in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R durch die Abdeckeinrichtung 140 gehalten sind. Hierzu ist die Abdeckeinrichtung 140 an einer axialen Stirnseite des Lagerabschnitts 130 montiert, wobei die Federeinrichtung 120 und die Verriegelungseinrichtung 130 in axialer Richtung an der Abdeckeinrichtung 140 abgestützt und/oder abstützbar sind.
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Die zweite Befestigungseinheit 200 weist eine Strukturhalteeinrichtung 210, eine Dämpfungseinrichtung 220 sowie eine Aufnahmeeinrichtung 230 auf, wobei die Aufnahmeeinrichtung 230 über die Dämpfungseinrichtung 220 an der Strukturhalteeinrichtung 210 dämpfend montiert ist.
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Die Strukturhalteeinrichtung 210 kann form- und/oder kraftschlüssig an der Flugzeugstruktur 2, insbesondere an dem Anbindungsabschnitt 5, montiert sein. Hierzu weist die Strukturhalteeinrichtung 210 ein erstes und ein zweites Haltebauteil 211, 212 auf, wobei das erste Haltebauteil 211 über die Dämpfungseinrichtung 220 mit der Aufnahmeeinrichtung 230 und das zweite Haltebauteil 212, wie in 1a dargestellt, mit dem Anbindungsabschnitt 5 verbunden ist. In einer Einbausituation sind das erste und das zweite Haltebauteil 211, 212 zur Bildung eines Klemmverbundes über den Anbindungsabschnitt 5 miteinander verschraubt, wobei die beiden Haltebauteile 211, 212 zusätzlich über eine Verzahnung 213 miteinander in Eingriff stehen. Beispielsweise ist die Verzahnung 213 an dem ersten Haltebauteil 211 und optional an dem zweiten Haltebauteil 212 eingearbeitet, um eine Relativposition zwischen den beiden Haltebauteil 211, 212 möglichst einfach einstellen zu können.
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Die Aufnahmeeinrichtung 230 weist auf einer der Strukturhalteeinrichtung 210 zugewandten Seite zwei diametral einander gegenüberliegende Halteabschnitte 231 auf, welche sich in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R in Richtung des ersten Haltebauteils 211 erstrecken. Das erste Haltebauteil 211 weist zwei entsprechende Gegenhalteabschnitt 214 auf, welche zur Aufnahme der Halteabschnitte 231 in das erste Haltebauteil 211 eingebracht sind. Dabei sind die beiden Halteabschnitte 231 als zylindrische Bolzen und die beiden Gegenhalteabschnitte 214 als Durchgangbohrungen ausgebildet.
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Die Dämpfungseinrichtung 220 ist mehrteilig ausgebildet, wobei je Halteabschnitt 231 jeweils zwei separate Dämpfungselemente 221 vorgesehen sind. Die Dämpfungselemente 221 sind ringförmig ausgebildet und beidseitig in den zugehörigen Gegenhalteabschnitt 214 eingesetzt. In einer Einbausituation sind die Halteabschnitte 231 jeweils über die Dämpfungselemente 221 in dem zugehörigen Gegenhalteabschnitt 214 in axialer und in radialer Richtung formschlüssig aufgenommen, wobei die Halteabschnitte 231 hierzu in axialer Richtung endseitig über jeweils ein Sicherungsmittel 222 in den Gegenhalteabschnitten 214 fixiert und gesichert sind. Beispielsweise ist das Sicherungsmittel 222 durch eine endseitig auf die Halteabschnitte 231 montierte Sicherungsscheibe ausgebildet. Durch die Dämpfungseinrichtung 220 ist die Aufnahmeeinrichtung 230 somit in allen Raumrichtungen gegenüber der Strukturhalteeinrichtung 210 gedämpft, um das Kabinenbauteil 3a, b gegenüber der Flugzeugstruktur 2 gegen Vibrationen oder Schwingungen zu entkoppeln.
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Die Verriegelungseinrichtung 130 weist einen die Rotationsachse R umlaufenden ringförmigen Grundkörper 131 auf, wobei der Grundkörper 131 an seinem Außenumfang eine Rastkontur 132 aufweist. Die Rastkontur 132 ist durch mehrere am Außenumfang verteilte Rasthaken gebildet, welche in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Die Aufnahmeeinrichtung 230 weist auf einer der Verriegelungseinrichtung 130 zugewandten Seite eine Gegenrastkontur 232 auf, welche bei einer Montage mit der Rastkontur 132 in Eingriff bringbar ist. Wie in 3b dargestellt, hintergreift die Rastkontur 132 die Gegenrastkontur 232 in dem Montagezustand der beiden Bauteileinheiten 100, 200, sodass die beiden Befestigungseinheiten 100, 200 in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R miteinander verbunden sind.
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Die 4a, b zeigen jeweils die erste Befestigungseinheit 110 in zwei unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen. Die Verriegelungseinrichtung 130 ist über eine Rotationsbewegung zwischen einer Grundstellung GS und einer Freigabestellung FS um die Rotationsachse R verdrehbar.
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Der Betätigungshebel 8, wie in den 2a, b beschrieben, ist an dem Außenumfang des Grundkörpers 131 der Verriegelungseinrichtung 130, insbesondere zwischen zwei benachbarten Rasthaken, angeordnet. Der Betätigungshebel 8 wird somit als Teil der Verriegelungseinrichtung 130 ausgeführt. Die Betätigung kann dabei beispielsweise durch ein Einführen eines Flachmaterials in die endseitig angeordnete Kerbe des Betätigungshebels 8 erfolgen, sodass dieser in Richtung der Freigabestellung FS mit einer Betätigungskraft beaufschlagt wird und die Verriegelungseinrichtung 130 um die Rotationsachse R verdreht wird. Der Betätigungshebel 8 dreht dabei die Verrieglungseinrichtung 130 entgegen der Rückstellkraft in die Freigabestellung FS.
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In Richtung der Grundstellung GS ist die Verriegelungseinrichtung 130 durch die Federeinrichtung 120 mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, sodass die Verriegelungseinrichtung 130 aus jeder Stellung selbsttätig in die Grundstellung GS zurückgestellt wird.
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Wie in 4a dargestellt, weist der Lagerabschnitt 113 der Bauteilhalteeinrichtung 110 an seinem Außenumfang eine Kulisse 115 auf, welche mit ihren beiden Gegenfläche in einer Rotationsrichtung einen ersten Endanschlag A1 und in einer Gegenrotationsrichtung einen zweiten Endanschlag A2 bildet. Der Grundkörper 131 der Verriegelungseinrichtung 130 weist hingegen an seinem Innenumfang eine Anschlagkontur 133 auf, welche in der Kulisse 115 zwischen dem ersten und dem zweiten Endanschlag A1, A2 geführt aufgenommen ist. In der Grundstellung GS schlägt die Verriegelungseinrichtung 130 mit der Anschlagkontur 133 an dem ersten Endanschlag A1 und in der Freigabestellung FS an dem zweiten Endanschlag A2 an. Durch die auf die Verriegelungseinrichtung 130 aufgebrachte Rückstellkraft, versucht die Federeinrichtung 120 die Verrieglungseinrichtung 130 in der Rotationsrichtung zu drehen, wobei diese Verdrehung durch den ersten Endanschlag A1 unterbrochen wird. Der erste Endanschlag A1 ist dabei derart angeordnet, sodass die Federeinrichtung 120 die Verriegelungseinrichtung 130 in der Grundstellung GS mit einer Vorspannung sichert. Der erste Endanschlag A1 dient außerdem dazu, um Doppelpassungen zwischen der Verriegelungseinrichtung 130 und der Aufnahmeeinrichtung 230 in dem Montagezustand, insbesondere an der Rastkontur 132 und der Gegenrastkontur 232 zu vermeiden.
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Die Federeinrichtung 120 ist als eine Schenkelfeder ausgebildet, welche einerseits mit einem ersten Federende 121, insbesondere einem ersten Schenkel, fest in dem Federsitz 114 des Lagerabschnitts 113 aufgenommen ist und andererseits mit einem zweiten Federende 122, insbesondere einem zweiten Schenkel, beweglich in einer Federaufnahme 134 der Verrieglungseinrichtung 13, wie in 4b gezeigt, aufgenommen ist. Die Federaufnahme 134 ist als ein in den Grundkörper 131 eingebrachter Durchbruch ausgebildet, in welchem das zweite Federende 122 eingesteckt ist.
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4c zeigt die Abdeckeinrichtung 140 in einer perspektivischen Darstellung. Die Abdeckeinrichtung 140 ist als ein Deckel ausgebildet, welcher in eine in den Lagerabschnitt 113 eingebrachte Abdeckaufnahme 116 montiert ist. Hierzu weist die Abdeckeinrichtung 140 einen Gewindeabschnitt 141 auf, wobei der Gewindeabschnitt 141 ein Außengewinde und die Abdeckaufnahme 116 ein Innengewinde aufweist, sodass die Abdeckeinrichtung 140 über den Gewindeabschnitt 141 in die Abdeckaufnahme 116 einschraubbar ist. Beispielsweise sind das Innengewinde und das Außengewinde über eine Schraubensicherung gegen selbsttätiges Lösen gesichert. Ferner weist die Abdeckeinrichtung 140 einen Absatz 142 auf, wobei die Abdeckeinrichtung 140 über den Absatz 142 mittig an dem Lagerabschnitt 113 anliegt. Durch den Absatz 142 wird in der Einbausituation ein geringes axiales Spiel zwischen der Abdeckeinrichtung 140 und der Verriegelungseinrichtung 130 erzeugt, um die Freigängigkeit der Verrieglungseinrichtung 130 in Rotationsrichtung zu gewährleisten.
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Die 5a, b, 5c zeigen jeweils die Betätigungsvorrichtung 4 in unterschiedlichen Montagezuständen. Die Rastkontur 132 weist eine Anlaufschräge 135 und die Gegenrastkontur 232 weist eine weitere Anlaufschräge 235 auf, wobei die beiden Anlaufschrägen 135, 235 komplementär zueinander ausgerichtet sind.
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In 5a sind die beiden Befestigungseinheiten 100, 200 voneinander getrennt, wobei die Verriegelungseinrichtung 230 in der Grundstellung GS angeordnet ist und durch die Federeinrichtung 120 vorgespannt ist. Zur Verbindung der beiden Befestigungseinheiten 100, 200, wird die erste Befestigungseinheit 100 relativ zu der zweiten Befestigungseinheit 200 in der Steckrichtung S bewegt. Hierzu wird insbesondere das Kabinenbauteil 3a, b in Richtung der Flugzeugstruktur 2 bewegt, wie dies in 1a angedeutet ist. Dabei werden die beiden Befestigungseinheiten 100, 200 solange aufeinander zu bewegt bis die Anlaufschrägen 135, 235 aneinander anliegen, wie dies in 5a dargestellt ist.
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Durch eine weitere Bewegung der erste Befestigungseinheit 100 in der Steckrichtung S gleitet die Verriegelungseinrichtung 130 über die Anlaufschrägen 135, 235 an der Aufnahmeeinrichtung 230 ab, sodass die Verriegelungseinrichtung 130 entgegen der Federkraft von der Grundstellung GS in Richtung der Freigabestellung FS rotiert wird. Durch die Anlaufschrägen 135, 235 wird somit basierend auf einer Linearbewegung der Befestigungseinheit 100 eine Rotationsbewegung der Verriegelungseinrichtung 130 erzeugt. Die erste Befestigungseinheit 100 wird dabei soweit in der Steckrichtung S bewegt bis die Verriegelungseinrichtung 130 in der Freigabestellung FS angeordnet ist und/oder die Verriegelungseinrichtung 130 und die Aufnahmeeinrichtung 230 stirnseitig in axialer Richtung aneinander anliegen, wie dies in 5b dargestellt ist.
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In der Endposition der beiden Betätigungseinheiten 100, 200 wird die Verriegelungseinrichtung 130 selbsttätig durch die Federeinrichtung 120 in die Grundstellung GS zurückgedrückt, sodass die Rastkontur 132 und die Gegenrastkontur 232 miteinander verhaken. Die Arretierung ist somit abgeschlossen, sodass die beiden Befestigungseinheiten 100, 200 in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse R formschlüssig miteinander verbunden sind bzw. das Kabinenbauteil 3a, b an der Flugzeugstruktur 2 montiert ist.
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Somit wird ein Arretierungsmechanismus vorgeschlagen, welcher auf einer Rotationsbewegung basiert. Dadurch wird eine schnelle Montage der Kabinenbauteile 3a, b durch Eindrücken in Richtung der Flugzeugstruktur 2 ermöglicht. Gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Bolzen-Klemmverbindungen, zeichnet sich der erfindungsgemäße Arretierungsmechanismus durch eine rotative Arretierungsbewegung und nicht durch eine translatorische Bewegung aus. Durch das Abgleiten der Anlaufschrägen 135, 235, wird die Rotationsbewegung in einfacher Weise an der Verriegelungseinrichtung 130 erzeugt. Durch den Wegfall des Bolzens kann zudem der Bauraumbedarf der Betätigungseinrichtung 4 deutlich reduziert werden. Zudem wird eine bauteilreduzierte Betätigungsvorrichtung 4 vorgeschlagen, welche aufgrund der damit verbundenen Reduzierung von Fehlerquellen hinsichtlich Funktionssicherheit deutlich erhöht ist.
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Die 6a zeigt die als Loslager 7 ausgebildete Befestigungsvorrichtung 4 aus der 2a in einer Explosionsdarstellung. Die als Loslager 7 ausgebildete Befestigungsvorrichtung 4 weist, wie bereits zuvor beschrieben, die erste und die zweite Betätigungseinheit 100, 200 auf, wobei die erste Betätigungseinheit 100 des Loslagers 7 baugleich zu der ersten Betätigungseinheit 100 des Festlagers 6 ist. Im Folgenden wird daher nur noch auf die wesentlichen Unterschiede der zweiten Befestigungseinheit 200 des Loslagers 7 eingegangen.
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In der Ausgestaltung als Loslager 7 ist die Aufnahmeeinrichtung 230 zweiteilig ausgebildet, wobei die Aufnahmeeinrichtung 230 durch ein erstes und ein zweites Aufnahmebauteil 233, 234 gebildet ist. Dabei ist das erste Aufnahmebauteil 233 mit der Verriegelungseinrichtung 130 und das zweite Aufnahmebauteil 234 mit der Strukturhalteeinrichtung 210 verbunden. Hierzu weist das erste Aufnahmebauteil 233 auf einer der Verriegelungseinrichtung 130 zugewandten Seite die Gegenrastkontur 232 und das zweite Aufnahmebauteil 234 auf einer der Strukturhalteeinrichtung 210 zugewandten Seite die Halteabschnitte 231 auf.
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Das erste Aufnahmebauteil 233 weist eine Führungskontur 236 und das zweite Aufnahmebauteil weist eine Führungsgegenkontur 237 auf, über welche die beiden Aufnahmebauteile 233, 234 miteinander verbunden und relativ zueinander geführt sind. Die Führungskontur 236 ist dabei durch zwei diametral einander gegenüberliegende Stege gebildet, welche auf einer dem zweiten Aufnahmebauteil 234 zugewandten Seite des ersten Aufnahmebauteils 233 angeordnet sind. Die Führungsgegenkontur 237 ist durch einen Durchbruch gebildet, welcher mittig in das zweite Aufnahmebauteil 234 eingebracht ist. In einer Einbausituation ist die Führungskontur 236 in der Führungsgegenkontur 237 mit einem radialen Spiel aufgenommen, sodass die beiden Aufnahmebauteile 233, 234 quer zur Rotationsachse R relativ zueinander bewegbar sind.
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Zur Sicherung der beiden Aufnahmebauteile 233, 234 weist die Aufnahmeeinrichtung 230 eine Sicherungsplatte 238 auf, welche in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachs R an dem zweiten Aufnahmebauteil 234 abgestützt ist und über Schraubmittel 239 stirnseitig in die Führungskontur 236 des ersten Aufnahmebauteils 233 eingeschraubt ist. Dabei durchragt die Führungskontur 236 die Führungsgegenkontur 237 soweit, dass die beiden Aufnahmebauteile 233, 234 im montierten Zustand der Sicherungsplatte 238 nicht miteinander verklemmen bzw. verkanten und eine Relativbewegung quer zur Rotationsachse R gewährleistet ist. Beispielsweise ist die Sicherungsplatte 238 als ein Spritzgussteil ausgebildet.
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In der 6b ist das Loslager 7 in einer axialen Ansicht in Bezug auf die Rotationsachse R gezeigt. Das radiale Spiel zwischen Führungskontur 237 und der Führungsgegenkontur 238 ist dabei in der Querrichtung Q gebildet, sodass die beiden Aufnahmebauteile 233, 234 in der Querrichtung Q, insbesondere in einer X-AchsenRichtung bzw. der Flugrichtung F, eine Ausgleichsbewegung ausführen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flugzeug
- 2
- Flugzeugstruktur
- 3a, b
- Kabinenbauteil
- 4
- Befestigungsvorrichtung
- 5
- Anbindungsabschnitt
- 6
- Festlager
- 7
- Loslager
- 8
- Betätigungshebel
- 100
- erste Betätigungseinheit
- 110
- Bauteilhalteeinrichtung
- 111
- Grundplatte
- 112
- Riffelung
- 113
- Lagerabschnitt
- 114
- Federsitz
- 115
- Kulisse
- 116
- Abdeckaufnahme
- 120
- Federeinrichtung
- 121
- erstes Federende
- 122
- zweites Federende
- 130
- Aufnahmeeinrichtung
- 131
- Grundkörper
- 132
- Rastkontur
- 133
- Anschlagkontur
- 134
- Federaufnahme
- 135
- Anlaufschräge
- 140
- Abdeckeinrichtung
- 141
- Gewindeabschnitt
- 142
- Absatz
- 200
- zweite Betätigungseinheit
- 210
- Strukturhalteeinrichtung
- 211
- erstes Haltebauteil
- 212
- zweites Haltebauteil
- 213
- Verzahnung
- 214
- Gegenhalteabschnitt
- 220
- Dämpfungseinrichtung
- 221
- Dämpfungselemente
- 222
- Sicherungsmittel
- 230
- Aufnahmeeinrichtung
- 231
- Halteabschnitte
- 232
- Gegenrastkontur
- 233
- erstes Aufnahmebauteil
- 234
- zweites Aufnahmebauteil
- 235
- weitere Anlaufschräge
- 236
- Führungskontur
- 237
- Führungsgegenkontur
- 238
- Sicherungsplatte
- 239
- Schraubmittel
- A
- Abstand
- A1
- erster Endanschlag
- A2
- zweiter Endanschlag
- F
- Flugrichtung
- FS
- Freigabestellung
- GS
- Grundstellung
- R
- Rotationsachse
- S
- Steckrichtung
