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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flugzeugrumpfanordnung, die sich entlang einer Längsachse erstreckt und eine eine Außenhaut der Rumpfanordnung tragende Primärstruktur umfasst, wobei die Außenhaut einen Innenraum der Flugzeugrumpfanordnung umgibt und die Primärstruktur auf der zu dem Innenraum weisenden Seite der Außenhaut angeordnet ist, wobei die Flugzeugrumpfanordnung eine Frachtbodenanordnung aufweist, die einen Frachtboden innerhalb des Innenraums bildet.
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Die Flugzeugrumpfanordnung von herkömmlichen Flugzeugen ist derzeit derart ausgebildet, dass unterhalb des Passagierkabinenbereichs ein Frachtraum vorgesehen ist, in dem Fracht aufgenommen werden kann, wobei der Frachtraum eine Frachtbodenanordnung aufweist. Um die Lasten, die durch die Fracht in den Frachtboden eingeleitet werden, in die Struktur und insbesondere die die Außerhaut tragende Primärstruktur einzuleiten, ist unter dem Frachtboden herkömmlicherweise eine Fachwerkstruktur vorgesehen, über die die Elemente des Frachtbodens mit der Primärstruktur fest verbunden sind. Dies ermöglicht eine direkte Weiterleitung der in die Frachtbodenelemente aufgrund der sich darauf befindlichen Fracht eingeleiteten Lasten in die Primärstruktur.
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Die Frachtbodenanordnung wiederum kann unterschiedlich aufgebaut sein. Es ist einerseits möglich, dass die Bodenanordnung so ausgestaltet ist, dass sie für die Aufnahme von Gepäck vorgesehen ist und daher kein Frachtladesystem aufweist, da die einzelnen Gepäckstücke mithilfe von Förderbändern in den Frachtraum transportiert werden. Ein Transportsystem im Frachtboden, mit dem Gepäckselemente bewegt werden, ist hier jedoch nicht vorgesehen. Außerdem können in diesem Fall einzelne Abschnitte des Frachtraums durch flexible Netze voneinander abgetrennt werden, um ein Verschieben der einzelnen Gepäckelemente entlang des Frachtraums während des Fluges zu vermeiden.
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Alternativ kann es andererseits vorgesehen sein, dass die Frachtbodenanordnung für die Aufnahme von sogenannten ULDs (Unit Load Devices: u.a. Frachtcontainer und Paletten) ausgebildet ist. In diesem Fall ist ein Frachtladesystem erforderlich, um die ULDs innerhalb des Frachtraums zu bewegen.
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Ausgehend von einem Frachtboden, der für Gepäck vorgesehen ist, kann bei Flugzeugrumpfanordnungen gemäß dem Stand der Technik ein Frachtladesystem jedoch nur mit sehr großem Aufwand nachträglich installiert werden und somit der Frachtraum nur sehr zeitaufwendig für die Aufnahme von Frachtcontainern umgebaut werden. Denn dazu müssten Frachtbodenelemente, die über die Fachwerkstruktur mit der Primärstruktur verbunden sind, zunächst entfernt werden, was jedoch nur unter großen Schwierigkeiten möglich ist, da hier Elemente, die Teil eines Lastpfades sind, voneinander getrennt werden müssten, und dann durch Frachtbodenelemente ersetzt werden, die das Frachtladesystem aufweisen oder zumindest zur Verwendung mit einem solchen geeignet sind.
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Gleichzeitig ist es gerade aufgrund neuerdings stark schwankender Passagierzahlen sowie Saison- und Flotten-bedingter wechselnder Anforderungen häufig wünschenswert, den Frachtraum eines Passagierflugzeugs flexibler nutzen zu können, als dies bisher der Fall ist. Insbesondere ist es zunehmend von Interesse, dass zumindest Teile eines Frachtraums nicht dauerhaft nur für Gepäck oder nur für Frachtcontainer verwendet werden können, sondern ein Umbau von der einen Verwendung hin zu der anderen schnell und einfach möglich ist. Letzteres wird derzeit jedoch aufgrund der Verbindung der Frachtbodenelemente mit der Primärstruktur über Fachwerkelemente unterhalb des Frachtbodens und insbesondere unterhalb des zentralen Bereichs des Frachtbodens verhindert. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flugzeugrumpfanordnung bereitzustellen, die es erlaubt, die Frachtbodenanordnung in einfacher Weise und möglichst zeitsparend an unterschiedliche Nutzungsarten anzupassen ohne die Primärstruktur anpassen zu müssen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Flugzeugrumpfanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Flugzeugrumpfanordnung erstreckt sich entlang einer Längsachse und umfasst eine eine Außenhaut der Rumpfanordnung tragende Primärstruktur, wobei die Außenhaut einen Innenraum der Flugzeugrumpfanordnung umgibt und die Primärstruktur auf der zu dem Innenraum weisenden Seite der Außenhaut angeordnet ist. Weiterhin sind eine erste und eine zweite Reihe von Stützelementen vorgesehen, wobei sich die erste und die zweite Reihe parallel zu der Längsachse erstrecken, wobei die Stützelemente mit der Primärstruktur verbunden sind und sich von der Außenhaut weg in den Innenraum erstrecken und wobei sie ein entfernt von der Außenhaut angeordnetes freies Ende aufweisen. Die freien Enden der Stützelemente der ersten Reihe erstrecken sich entlang einer ersten Linie, und die freien Enden der Stützelemente der zweiten Reihe erstrecken sich entlang einer zweiten Linie, wobei die Linien beabstandet zueinander verlaufen. Dabei sind die freien Enden der Stützelemente in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die horizontal verläuft, wenn ein die Flugzeugrumpfanordnung aufweisendes Flugzeug sich mit seinem Fahrwerk auf dem Boden befindet. Zwischen der ersten Reihe und der zweiten Reihe von Stützelementen ist unterhalb der gemeinsamen Ebene ein Freiraum gebildet, der sich bis zu der Primärstruktur erstreckt, sodass der Freiraum frei von horizontal verlaufenden Teilen der Primärstruktur sind, die in der Regel als Querträger ausgebildet sind.
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Weiterhin weist die erfindungsgemäße Rumpfanordnung eine Frachtbodenanordnung auf, die einen Frachtboden innerhalb des Innenraums bildet, wobei die Frachtbodenanordnung wenigstens ein erstes Frachtbodenelement aufweist, das sich von der ersten Linie in der gemeinsamen Ebene hin zu der Primärstruktur erstreckt und fest mit dieser und den Stützelementen der ersten Reihe verbunden ist. Außerdem weist die Frachtbodenanordnung wenigstens ein zweites Frachtbodenelement auf, das sich von der zweiten Linie in der gemeinsamen Ebene hin zu der Primärstruktur erstreckt und fest mit dieser und den Stützelementen der zweiten Reihe verbunden ist. Ferner ist wenigstens ein zentrales Frachtbodenelement vorgesehen, das zwischen der ersten und der zweiten Linie angeordnet und lösbar mit den Stützelementen der ersten und der zweiten Reihe verbunden ist. Damit erstrecken sich das wenigstens eine erste und das wenigstens eine zweite Frachtbodenelement von den Reihen der Stützelemente von der Längsachse zur Seite weg hin zu der Primärstruktur und damit zu der Außenhaut, und der Zwischenraum zwischen den beiden Reihen wird durch das wenigstens eine zentrale Frachtraumelement geschlossen. Ferner kann das wenigstens eine zentrale Frachtbodenelement entfernt werden, ohne die Stabilität der Flugzeugrumpfanordnung zu beeinträchtigen.
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Schließlich sind bei der erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfstruktur die Stützelemente und das wenigstens eine erste und das wenigstens eine zweite Frachtbodenelement derart ausgestaltet und angeordnet, dass von dem zentralen Frachtbodenelement ausgehende Lasten von den Stützelementen und dem wenigstens einen ersten und dem wenigstens einen zweiten Frachtbodenelement in die Primärstruktur eingeleitet werden.
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Die erfindungsgemäße Flugzeugrumpfstruktur zeichnet sich dadurch aus, dass sie sich entlang einer Längsachse erstreckt und eine Primärstruktur umfasst, die für die Stabilität der Flugzeugrumpfstruktur sorgt und unter anderem die Spanten und Stringer umfasst. Diese Primärstruktur trägt die Außenhaut der Flugzeugrumpfanordnung und insbesondere die diese bildende Beplankung. Ferner sind bei der erfindungsgemäßen Rumpfanordnung Stützelemente, auch Brackets genannt, vorgesehen, die mit der Primärstruktur verbunden sind und sich von dieser in einen Innenraum weg erstrecken, der von der Rumpfanordnung umgeben ist. Dabei sind wenigstens eine erste Reihe und eine zweite Reihe von Stützelementen vorgesehen, wobei sich diese Reihen parallel zur Längsachse erstrecken, sodass freie Enden der Stützelemente eine erste und eine zweite Linie bilden. Die beiden Linien erstrecken sich dann ebenfalls parallel zur Längsachse, sind aber voneinander beabstandet. Außerdem erstrecken sie sich in einer gemeinsamen Ebene, die dann horizontal verläuft, wenn ein die Flugzeugrumpfanordnung aufweisendes Flugzeug sich mit seinem Fahrwerk auf dem Boden befindet.
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Erfindungsgemäß ist die Flugzeugrumpfanordnung weiterhin so ausgebildet, dass sich zwischen den beiden Reihen von Stützelementen und unterhalb der gemeinsamen Ebene, in der die beiden Linien verlaufen, die durch die freien Enden der Stützelemente definiert werden, ein Freiraum befindet, der sich bis zu der Primärstruktur erstreckt, sodass der Freiraum frei von der die Außenhaut tragenden Primärstruktur ist. Dieser Freiraum wird also gerade nicht von weiteren die Primärstruktur bildenden und damit zur Stabilität der Rumpfanordnung beitragenden Bauelementen wie einer Fachwerkstruktur durchquert.
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Schließlich weist die erfindungsgemäße Flugzeugrumpfstruktur eine Frachtbodenanordnung auf, die in dem Bereich der Rumpfanordnung angeordnet ist, in der der Frachtraum ausgebildet ist, also vorzugsweise unterhalb der eigentlichen Passagierkabine. Erfindungsgemäß umfasst die Frachtbodenanordnung wenigstens ein erstes Frachtbodenelement, das sich von der ersten Linie in der gemeinsamen Ebene hin zu der Primärstruktur erstreckt, und damit ebenfalls horizontal verläuft. Das wenigstens eine erste Frachtbodenelement ist sowohl mit der Primärstruktur als auch mit den Stützelementen fest verbunden, sodass das wenigstens eine erste Frachtbodenelement Teil eines Lastpfades zwischen den freien Enden der Stützelemente und der Primärstruktur ist. Analog weist die Frachtbodenanordnung wenigstens ein zweites Frachtbodenelement auf, dass sich von der zweiten Linie ebenfalls horizontal in der gemeinsamen Ebene hin zu der Primärstruktur erstreckt, wobei auch das zweite Frachtbodenelement sowohl mit den freien Enden der Stützelemente als auch mit der Primärstruktur fest verbunden ist, um hier ebenfalls einen festen Lastpfad zu bilden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind eine Vielzahl von ersten Frachtbodenelementen vorgesehen, die entlang der Längsachse hintereinander in der gemeinsamen Ebene angeordnet sind, wobei sich die ersten Frachtbodenelemente von der ersten Linie in der gemeinsamen Ebene hin zu der Primärstruktur erstrecken und fest mit dieser und den Stützelementen der ersten Reihe verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich sind bevorzugt eine Vielzahl von zweiten Frachtbodenelementen vorgesehen, die entlang der Längsachse hintereinander in der gemeinsamen Ebene angeordnet sind und sich von der zweiten Linie in der gemeinsamen Ebene hin zu der Primärstruktur erstrecken, wobei die zweiten Frachtbodenelemente fest mit der Primärstruktur und den Stützelementen der zweiten Reihe verbunden sind. Es ist also im Rahmen der Erfindung möglich, dass eine Vielzahl von ersten und zweiten Frachtbodenelement vorgesehen sind, die entlang der Längsachse hintereinander zwischen der ersten bzw. der zweiten Linie einerseits und der Primärstruktur andererseits angeordnet sind.
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Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen der ersten Linie und der zweiten Linie wenigstens ein zentrales Frachtbodenelement und vorzugsweise eine Vielzahl von zentralen Frachtbodenelement vorgesehen sind, die lösbar mit den Stützelementen verbunden sind, sodass sie ohne großen Aufwand entfernt werden können. Dies ist erfindungsgemäß deswegen möglich, weil die zentralen Frachtbodenelemente nicht Teil eines Lastpfades sind und insbesondere nicht zur Stabilität der Flugzeugrumpfanordnung beitragen.
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Erfindungsgemäß sind die Stützelemente und das wenigstens eine erste und das wenigstens eine zweite Frachtbodenelement derart ausgestaltet und angeordnet, dass von dem zentralen Frachtbodenelement ausgehende Lasten von den Stützelementen und dem wenigstens einen ersten und dem wenigstens einen zweiten Frachtbodenelement in die Primärstruktur eingeleitet werden.
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Dies wird dadurch erreicht, dass dann, wenn man die erfindungsgemäße Flugzeugrumpfanordnung im Querschnitt betrachtet, die erste Linie, entlang derer sich die freien Enden der Stützelemente der ersten Reihe erstrecken und entlang derer die zentralen Frachtbodenelemente mit den Stützelementen verbunden sind, die Linie, entlang derer die ersten Frachtbodenelemente mit der Primärstruktur verbunden sind, und die Verbindung zwischen den Stützelementen der ersten Reihe und der Primärstruktur ein erstes Dreieck bilden. Ganz analog bilden die zweite Linie, entlang derer die freien Enden der Stützelemente der zweiten Reihe angeordnet sind, die Linie, entlang derer die zweiten Frachtbodenelemente mit der Primärstruktur verbunden sind, und die Linie, entlang der die Stützelemente der zweiten Reihe mit der Primärstruktur verbunden sind, ebenfalls ein zweites Dreieck.
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Ausgehend von der die Spitze des ersten Dreiecks bildenden ersten Linie sind durch die ersten Frachtbodenelemente einerseits und die Stützelemente der ersten Reihe andererseits Lastpfade vorgesehen, durch die Lasten in z- und y-Richtung und damit quer zur Längsachse der Rumpfanordnung auf den Frachtboden abgeleitet werden können. Wenn die zentralen Frachtbodenelemente entlang der ersten Linie lösbar mit den Stützelementen der ersten Reihe verbunden sind, werden in y- und z-Richtung wirkende Lasten auf die zentralen Frachtelemente auch über das beschriebene erste Dreieck in die Primärstruktur eingeleitet.
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Eine ganz analoge Wirkung ergibt sich für das zweite Dreieck, in dem die zweiten Frachtbodenelemente und die Stützelemente der zweiten Reihe ebenfalls starre Lastpfade für Lasten in y- und z-Richtung hin zu der Primärstruktur bilden, die von den Frachtbodenelementen und insbesondere dem oder den zentralen Frachtbodenelementen ausgehen.
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Darüber hinaus sorgt die feste Verbindung zwischen den freien Enden der Stützelemente der ersten Reihe entlang der ersten Linie und dem oder den ersten Frachtbodenelementen sowie die feste Verbindung zwischen dem oder den ersten Frachtbodenelementen und der Primärstruktur dafür, dass auch in x-Richtung und damit in Längsrichtung der Flugzeugrumpfanordnung auf die zentralen Frachtbodenelemente wirkende Lasten in die Primärstruktur eingeleitet werden können.
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Die jeweiligen festen Verbindungen entlang der ersten Linie zwischen den ersten Frachtbodenelementen und den freien Enden der Stützelemente der ersten Reihe, zwischen den ersten Frachtbodenelementen und der Primärstruktur sowie zwischen den Stützelementen der ersten Reihe und der Primärstruktur sind dabei so ausgelegt und ausgestaltet, dass sie die auftretenden Lasten auch jeweils übertragen können. Gleiches gilt für die festen Verbindungen in dem zweiten Dreieck.
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Da die von dem oder den zentralen Frachtbodenelementen ausgehenden Lasten in x-, y- und z-Richtung über die beschriebenen Dreiecke in die Primärstruktur eingeleitet werden, ist es nicht erforderlich, unterhalb der zentralen Frachtelemente eine Fachwerkstruktur zur Aufnahme von Lasten vorzusehen, und zum Austausch der zentralen Frachtbodenelemente ist es lediglich erforderlich, diese entlang der ersten und zweiten Linie von der freien Enden der Stützelemente der ersten und zweiten Reihe zu lösen. Weitere, Teil eines Lastpfades bildende Verbindung müssen an den zentralen Frachtbodenelementen nicht vorgesehen sein.
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Der daher unterhalb des wenigstens einen zentralen Frachtbodenelements vorgesehene Freiraum ermöglicht zudem, dass die zentralen Frachtbodenelemente derart ausgestaltet sein können, dass sie sich von der gemeinsamen Ebene nach unten weg erstrecken. Damit können die zentralen Frachtbodenelemente besonders flexibel ausgestaltet werden und insbesondere Teile von Frachtladesystem oder dgl. enthalten.
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Die erfindungsgemäße Flugzeugrumpfanordnung ermöglicht dadurch, dass die zentralen Frachtbodenelement leicht ausgetauscht werden können, da nur die Verbindungen entlang der ersten und zweiten Linie Teil eines Lastpfads sind, dass der Frachtboden mit geringem Aufwand an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden kann. Dadurch, dass unterhalb der gemeinsamen Ebene zwischen den Reihen der Stützelemente ein Freiraum vorgesehen ist, wird weiter ermöglicht, in diesem Bereich Elemente aufzunehmen, die an den zentralen Frachtbodenelement vorgesehen sind und die beispielsweise Teil eines Frachtladesystems sind.
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Wie bereits erläutert, kann in einer bevorzugten Ausführungsform eine Vielzahl von zentralen Frachtbodenelementen vorgesehen sein, die hintereinander entlang der Längsachse zwischen der ersten und der zweiten Linie angeordnet und lösbar mit den Stützelementen der ersten und zweiten Reihe verbunden sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes der Stützelemente einen ersten Stützelementabschnitt, einen zweiten Stützelementabschnitt und einen Verbindungsabschnitt auf, wobei das freie Ende jedes der Stützelemente an dem Verbindungsabschnitt vorgesehen ist, wobei sich bei jedem Stützelement die Stützelementabschnitte von dem Verbindungsabschnitt weg erstrecken und beabstandet voneinander zu der Primärstruktur verlaufen, sodass sie in Umfangsrichtung um die Längsachse beabstandet voneinander mit der Primärstruktur verbunden sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Stützelemente bilden die Stützelemente selber wiederum eine im Querschnitt in Längsrichtung der Flugzeugrumpfstruktur gesehen, dreieckige Struktur, durch die in den Verbindungsabschnitt der Stützelemente, an dem die erste bzw. die zweite Linie ausgebildet ist, in y- und z-Richtung eingetragene Lasten wirkungsvoll in die Primärstruktur eingeleitet werden können. Somit wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform eine zusätzliche Dreieckstruktur gebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein durchgehender erster Träger entlang der ersten Reihe vorgesehen, der mit den freien Enden der Stützelemente der ersten Reihe verbunden ist und mit dem das wenigstens eine oder die Vielzahl der ersten Frachtbodenelemente fest verbunden sind. Zusätzlich oder in Ergänzung kann ein durchgehender zweiter Träger entlang der zweite Reihe vorgesehen sein, der mit den freien Enden der Stützelemente der zweiten Reihe verbunden ist und mit dem das wenigstens eine oder die Vielzahl der zweiten Frachtbodenelemente fest verbunden sind. Mithilfe der Träger wird erreicht, dass auf die zentralen Frachtbodenelemente in x-Richtung der Flugzeugrumpfanordnung, also in deren Längsrichtung parallel zur Längsachse, wirkende Lasten über die gesamte Länge der Reihen der Stützelemente über die ersten und/oder zweiten Frachtbodenelemente in die Primärstruktur eingetragen werden. Es ist auch möglich, dass die freien Enden der Stützelemente der ersten Reihe mit ersten Adapterplatten versehen sind, die sich parallel zu der gemeinsamen Ebene erstrecken, wobei jede der ersten Adapterplatten mit dem wenigstens einen oder einem der Vielzahl der ersten Frachtbodenelemente fest verbunden ist. Ferner können die freien Enden der Stützelemente der zweiten Reihe mit zweiten Adapterplatten versehen sein, die sich parallel zu der gemeinsamen Ebene erstrecken, wobei jede der zweiten Adapterplatten mit dem wenigstens einen oder einem der Vielzahl der zweiten Frachtbodenelemente fest verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Adapterplatten Anschlusselemente aufweisen, die ausgestaltet sind, mit dem wenigstens einen oder zwei benachbarten der zentralen Frachtbodenelemente lösbar verbunden zu werden.
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Die Adapterplatten dienen einerseits dazu, die zentralen Frachtbodenelemente mit den freien Enden der Stützelemente der ersten und zweiten Reihe lösbar zu verbinden. Darüber hinaus werden die ersten und zweiten Frachtbodenelemente ebenfalls über die Adapterplatten mit den freien Enden der Stützelemente der ersten bzw. der zweiten Reihe verbunden. Zusätzlich können die Adapterplatten dazu dienen, sofern erforderlich, ein Frachtladesystem mit den Stützelemente zu koppeln.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das wenigstens eine zentrale Frachtbodenelement oder wenigstens eines der Vielzahl von zentralen Frachtbodenelementen eine Durchgangsöffnung auf, wobei ein Abdeckelement vorgesehen ist, das zum Verschließen der Durchgangsöffnung in diese einsetzbar ist, wobei das Abdeckelement lösbar mit dem wenigstens einen zentralen Frachtbodenelement verbindbar ist. Mithilfe der Durchgangsöffnung und des diese verschließenden Abdeckelements kann in einfacher Weise erreicht werden, dass Zugriff auf den Freiraum unterhalb des zentralen Frachtbodenelement besteht.
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In weiter bevorzugter Weise weist das wenigstens eine zentrale Frachtbodenelement oder wenigstens eines der Vielzahl von zentralen Frachtbodenelementen einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und einen dritten Abschnitt auf, wobei die von der Primärstruktur wegweisende Oberfläche des ersten Abschnitts und des dritten Abschnitts im montierten Zustand des zentralen Frachtbodenelements in der gemeinsamen Ebene verlaufen, wobei die von der Primärstruktur wegweisende Oberfläche des zweiten Abschnitts im montierten Zustand des zentralen Frachtbodenelements parallel zur gemeinsamen Ebene und hin zu der Primärstruktur versetzt gegenüber der gemeinsamen Ebene verläuft, wobei die Durchgangsöffnung in dem zweiten Abschnitt angeordnet ist und wobei der erste Abschnitt lösbar mit Stützelementen der ersten Reihe verbunden ist und der dritte Abschnitt mit Stützelementen der zweiten Reihe lösbar verbunden ist.
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Bei dieser Ausführungsform ist das oder sind die zentralen Frachtbodenelemente stufenförmig ausgebildet, wobei der zweite, mittlere Abschnitt gegenüber dem ersten und dritten Abschnitt nach unten in den Freiraum hinein versetzt ist. Aufgrund des Freiraums unterhalb des zentralen Frachtbodenelement bzw. der zentralen Frachtbodenelemente kann eine solche gestufte Ausführung leicht realisiert werden. Sie ermöglicht, dass in dem Bereich des zweiten mittleren Abschnitts zusätzliche Systeme wie beispielsweise Frachtladesystemelemente zur automatischen Beladung und Verriegelung der ULDs oder Fördereinrichtungen für Gepäckstücke aufgenommen werden können.
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Weiterhin ist es bevorzugt, wenn neben den Abdeckelementen, die in die Durchgangsöffnung eingesetzt werden können, zusätzlich eine oder mehrere Versorgungseinheitselemente mit einem oder mehreren Versorgungsanschlüssen vorgesehen sind, wobei das Versorgungseinheitselement zum Verschließen der Durchgangsöffnung in diese einsetzbar ist, wobei das Versorgungseinheitselement lösbar mit dem wenigstens einen zentralen Frachtbodenelement verbindbar ist und wobei, wenn das Versorgungseinheitselement in die Durchgangsöffnung eingesetzt ist, die Versorgungsanschlüsse auf der von der Primärstruktur wegweisenden Seite des Versorgungseinheitselements angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, dass das Abdeckelement einfach durch ein Bauteil ersetzt wird, dass Versorgungsanschlüsse aufweist, ohne dass es dazu erforderlich ist, große Umbauten im Bereich des Frachtbodens vornehmen zu müssen.
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Alternativ oder in Ergänzung zu dem Abdeckelement und dem Versorgungseinheitselement kann wenigstens ein Fördereinheitselement vorgesehen sein mit einer Eingriffselementanordnung, die ausgebildet ist, dass eine Fördereinrichtung zum Fördern von Frachtelementen mit diesen eingreift, wobei das Versorgungseinheitselement zum Verschließen der Durchgangsöffnung in diese einsetzbar ist, wobei das Fördereinheitselement lösbar mit dem wenigstens einen zentralen Frachtbodenelement verbindbar ist und wobei, wenn das Fördereinheitselement in die Durchgangsöffnung eingesetzt ist, die Eingriffselementanordnung auf der von der Primärstruktur wegweisenden Seite des Fördereinheitselement angeordnet ist.
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Mithilfe des Fördereinheitselements, dass in die Durchgangsöffnung eingesetzt werden kann, kann das zentrale Frachtbodenelement auf einfache Weise so ausgestaltet werden, dass eine Fördereinrichtung, mit der beispielsweise Frachtelemente in der Weise entlang des Frachtbodens gefördert werden können, sich entlang des Frachtbodens bewegen kann, dass es mit der Eingriffselementanordnung eingreift. Auch in diesem Fall sind über das Austauschen des Abdeckelements oder des Versorgungseinheitselement durch das Fördereinheitselement keine weiteren aufwändigen Umbaumaßnahmen am Frachtbodens erforderlich, um den Fördereinrichtung für Frachtelemente zu installieren. In weiter bevorzugter Weise ist eine Fördereinrichtung vorgesehen, die ausgestaltet ist, mit der Eingriffselementanordnung einzugreifen, um entlang der Längsachse Frachtelemente zu fördern.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können an der Primärstruktur auf der von der ersten Linie wegweisenden Seite des wenigstens einen ersten Frachtbodenelements oder der Vielzahl von ersten Frachtbodenelementen erste Eingriffselemente zum Eingriff mit Frachtelementen befestigt sein, wobei an der Primärstruktur auf der von der zweiten Linie wegweisenden Seite des wenigstens einen zweiten Frachtbodenelements oder der Vielzahl von zweiten Frachtbodenelementen zweite Eingriffselemente zum Eingriff mit Frachtelementen befestigt sind. Diese Eingriffselemente dienen dazu, Frachtelemente und insbesondere Frachtcontainer am Frachtbodens der erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung zu sichern.
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In weiter bevorzugter Weise kann eine erste Schiene entlang der ersten Reihe vorgesehen sein, die mit Führungselementen, vorzugsweise Rollen, für Frachtelemente versehen ist, während eine zweite Schiene entlang der zweiten Reihe vorgesehen ist, die mit Führungselementen, vorzugsweise Rollen, für Frachtelemente versehen ist. Hierdurch wird ermöglicht, sperrige Frachtelemente entlang des Frachtbodens zu bewegen.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert, die lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei
- 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung zeigt,
- 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung zeigt,
- 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung zeigt,
- 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung zeigt,
- 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung zeigt,
- 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung zeigt und
- 7 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung zeigt.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung im Querschnitt gezeigt, wie sie in einem herkömmlichen Passagierflugzeug verwendet werden kann, wobei sich die Flugzeugrumpfanordnung 1 entlang einer Längsachse 3 erstreckt. Dabei weist die Flugzeugrumpfanordnung 1 eine Passagierkabine 5 auf, in deren oberem Bereich Gepäckfächer 7 vorgesehen sind und die durch einen Boden 9 von einem darunter angeordneten Frachtraum 11 getrennt ist. Der Frachtraum 11 wiederum weist im unteren Bereich eine Frachtbodenanordnung 13 auf, die gemäß den im folgenden dargestellten Ausführungsbeispielen derart flexibel ausgestaltet ist, dass der Frachtraum 11 in einfacher Weise an unterschiedliche Formen von Fracht angepasst werden kann.
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Wie weiter den 1 und 2 zu entnehmen ist, weist die Flugzeugrumpfanordnung 1 gemäß den Ausführungsbeispielen einen Primärstruktur auf, die u.a. in Umfangsrichtung um die Längsachse 3 umlaufende Spanten 15 und sich durch die Flugzeugrumpfanordnung 1 erstreckende Tragelemente 17 aufweist. Darüber hinaus kann die Primärstruktur auch sich in Richtung der Längsachse 3 erstreckenden Stringer aufweisen, die in den Figuren jedoch nicht dargestellt sind. Die Primärstruktur ist dabei derart ausgestaltet, dass sie die auf den Flugzeugrumpfanordnung 1 wirkenden Lasten aufnimmt und darüber hinaus eine Außenhaut 19 der Rumpfanordnung 1 in Form einer Beplankung trägt.
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Wie weiter den 2 bis 6 zu entnehmen ist, weist die Primärstruktur eine erste Reihe 21 von Stützelementen 23 sowie ein zweite Reihe 25 von Stützelementen 23 auf, wobei die Stützelemente 23 sich von der Außenhaut 19 nach Innen in den Innenraum 27 mit der Passagierkabine 5 und dem Frachtraum 11 weg erstrecken, der von der Außenhaut 19 umgeben ist. Die Stützelemente 23 sind dabei mit einem ersten Ende mit der Primärstruktur und in den vorliegenden Ausführungsbeispielen mit den Spanten 15 verbunden. Die Stützelemente 23 erstrecken sich dabei in Richtung des Innenraums 27 und weisen zudem ein freies Ende 29 auf. Diese freien Enden 29 sind in einer im allgemeinen horizontal verlaufenden gemeinsamen Ebene 31 angeordnet, wobei die freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 entlang einer ersten Linie angeordnet sind und die freien Enden 29 der Stützelemente 23 der zweiten Reihe 25 entlang einer zweiten Linie. Diese beiden Linien verlaufen in der gemeinsamen horizontalen Ebene 31 und diese Ebene verläuft insbesondere dann horizontal, wenn ein Flugzeug, das mit der erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung 1 versehen ist, mit seinem Fahrwerk auf einer horizontal verlaufenden Bodenfläche steht.
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In den hier dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen weist jedes der Stützelemente 23 einen ersten Stützelementabschnitt 23a, einen zweiten Stützelementabschnitt 23b und einen Verbindungsabschnitt 23c auf, wobei das freie Ende 29 der Stützelemente 23 an dem Verbindungsabschnitt 23c vorgesehen ist. Die Stützelemente 23 sind ferner so aufgebaut, dass sich die beiden Stützelementabschnitte 23a, 23b von dem Verbindungsabschnitt 23c weg erstrecken und beabstandet voneinander zu der Primärstruktur in Form der Spanten 15 verlaufen. Dabei sind sie in Umfangsrichtung um die Längsachse 3 gesehen beabstandet voneinander mit den Spanten 15 verbunden.
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Wie weiter in 2 zu erkennen ist, ist an den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 und damit an deren Verbindungsabschnitten 23c ein erster Träger 33 angebracht, der sich entlang der ersten Linie in der gemeinsamen Ebene 31 erstreckt, wobei dieser erste Träger 33 entweder einstückig oder segmentiert ausgebildet ist, die Segmente dann aber miteinander fest verbunden sind, sodass der erste Träger 33 durchgehend ausgebildet ist. In gleicher Weise ist an den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der zweiten Reihe 25 ein zweiter Träger 35 angebracht, der sich entlang der zweiten Linie und ebenfalls in der gemeinsamen Ebene 31 erstreckt. Auch dieser Träger 35 kann entweder einstückig oder segmentiert aber mit verbundenen Segmenten ausgebildet sein, sodass auch hier der Träger 35 durchgehend ausgebildet ist und punktuell darin eingeleitete Lasten über die ganze Länge des Trägers 35 verteilt werden.
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Wie weiter der 2 zu entnehmen ist, sind an dem ersten Träger 33 an den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 erste Frachtbodenelemente 37 entlang der Längsachse 3 gesehen hintereinander in der horizontalen Ebene 31 angeordnet, wobei sich die ersten Frachtbodenelemente 37 zwischen dem ersten Träger 33 und der durch die Spanten 15 gebildeten Primärstruktur erstrecken. Die ersten Frachtbodenelemente 37 sind dabei sowohl mit dem ersten Träger 33 als auch der Primärstruktur in Form der Spanten 15 fest verbunden. Dazu sind an den Spanten 15 im seitlichen Bereich erste Befestigungselemente 39 vorgesehen, über die die ersten Frachtbodenelemente 37 mit den Spanten 15 und der Außenhaut 19 (u.a. Stringer) verbunden sind. Da die ersten Frachtbodenelemente 37 fest mit dem ersten Träger 33 verbunden sind, sind sie auch fest mit den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 verbunden. Dadurch wird durch die ersten Frachtbodenelemente 37 ein Lastpfad zwischen den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 einerseits und der Primärstruktur in Form der Spanten 15 andererseits geschaffen. Die ersten Frachtbodenelemente 37 sind deswegen fest sowohl mit der seitlichen Primärstruktur in Form der Spanten 15 als auch dem ersten Träger 33 verbunden, weil die ersten Frachtbodenelemente 37 Teil der Struktur des Flugzeugrumpfaufbaus 1 sind und zu dessen Stabilität beitragen. Die festen Verbindungen können insbesondere Nietverbindungen sein. Insbesondere sind es solche Verbindungen, die vorzugsweise nicht ohne Weiteres mithilfe von herkömmlichem Werkzeug gelöst werden können.
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Wie sich weiter aus 2 ergibt, erstrecken sich zwischen dem zweiten Träger 35 an den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der zweiten Reihe 25 und dem seitlichen Bereich der Primärstruktur in Form der Spanten 15 entlang der Längsachse 3 gesehen hintereinander angeordnete zweite Frachtbodenelemente 41. Auch die zweiten Frachtbodenelemente 41 verlaufen in der gemeinsamen Ebene 31 und sind sowohl mit dem zweiten Träger 35 als auch den Spanten 15 und der Außenhaut 19 beispielsweise über Stringer und damit der Primärstruktur fest verbunden, wobei zwischen den Spanten 15 und den zweiten Frachtbodenelementen 41 zweite Befestigungselemente 43 vorgesehen sind.
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Da auch hier die zweiten Frachtbodenelemente 41 fest mit dem zweiten Träger 35 und damit fest mit den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der zweiten Reihe 25 verbunden sind, wird eine Lastpfad zwischen den freien Enden 29 an der zweiten Reihe 25 und dem seitlichen Bereich der Primärstruktur geschaffen. Auch im Fall der zweiten Frachtbodenelemente 41 sind zwischen diesen und dem zweiten Träger 35 sowie zwischen den zweiten Frachtbodenelementen 41 und der Primärstruktur Verbindungen vorgesehen, die fest und damit vorzugsweise nicht ohne Weiteres mithilfe von herkömmlichem Werkzeug lösbar sind, da diese Verbindungen essenziell für die Stabilität der Flugzeugraumstruktur 1 sind.
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Da die ersten und zweiten Frachtbodenelemente 37, 41 jeweils fest mit dem ersten bzw. zweiten Träger 33, 35 und mit dem seitlichen Teil der Primärstruktur verbunden sind, werden auf die Träger 33, 35 in X-Richtung des Flugzeugs, also parallel zur Längsachse 3, wirken der Lasten in die Primärstruktur eingeleitet. Es ist für die Aufnahme derartiger Lasten nicht erforderlich, dass sich Elemente der Primärstruktur in Höhe der gemeinsamen Ebene 31 vollständig durch den Innenraum 27 erstrecken.
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Des weiteren ist in 2 zu erkennen, dass unterhalb der gemeinsamen Ebene 31 ein Freiraum 45 vorgesehen ist, der frei von Elementen der Primärstruktur ist und sich hier bis zu den die Primärstruktur bildenden Spanten 15 erstreckt.
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Außerdem ist in 2 zu erkennen, dass zwischen dem ersten Träger 33 und dem zweiten Träger 35 entlang der Längsrichtung 3 gesehen hintereinander eine Vielzahl von zentralen Frachtbodenelementen 47 vorgesehen sind, die sich ebenfalls in der horizontalen gemeinsamen Ebene 31 erstrecken, sodass unterhalb der zentralen Frachtbodenelemente 47 der Freiraum 45 vorgesehen ist.
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Die zentralen Frachtbodenelemente 47 sind lösbar sowohl mit dem ersten Träger 33 als auch den zweiten Träger 35 verbunden, sodass sie durch bedient Personal leicht entfernt werden können. Insbesondere kann die lösbare Verbindung zwischen den zentralen Frachtbodenelementen 47 und den Trägern 33, 35 als Schraubverbindung ausgebildet sein, bei der Bolzen verwendet werden, die in die Träger 33, 35 eingeschraubt werden. Es sind aber auch andere lösbare Verbindungen denkbar. Aufgrund der lösbaren Verbindung zwischen den zentralen Frachtbodenelementen 47 und den Trägern 33, 35 ist somit auch eine lösbare Verbindung zwischen den zentralen Frachtbodenelementen 47 und den freien Enden 29 der Stützelemente 23 gegeben.
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Die zentralen Frachtbodenelemente 47 sind nicht Teil eines Lastpfades innerhalb der Struktur der erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung 1, und da sie lösbar mit den Trägern 33, 35 verbunden sind, können sie in einfacher Weise entfernt werden bzw. gegen alternativ ausgebildete zentrale Frachtbodenelemente ausgetauscht werden.
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Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die zentralen Frachtbodenelemente 47 als einfache Platten ausgebildet, sodass sie Teil eines einfachen Frachtbodens bilden, der ohne ein Frachtladesystem ausgebildet ist.
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Schließlich ist 2 noch zu entnehmen, dass bei diesem, wie auch bei den anderen im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen auf der von der ersten Linie und damit dem ersten Träger 33 wegweisenden Seite der ersten Frachtbodenelemente 37 eine Vielzahl von ersten Eingriffselementen 49 vorgesehen sind, die fest mit der Primärstruktur in Form der Spanten 15 verbunden und zum Eingriff mit Frachtnetzen oder Frachtladesystemelementen zum Halten von auf dem Frachtboden angeordneten Frachtelementen ausgebildet sind. Analog sind auf der von der zweiten Linie und damit dem zweiten Träger 35 wegweisenden Seite der zweiten Frachtbodenelemente 41 an der Primärstruktur zweite Eingriffselemente 51 angebracht, die hier ebenfalls an den Spanten 15 befestigt sind und auch dazu dienen, mit Frachtnetzen oder Frachtladesystemelementen zum Halten von auf dem Frachtboden angeordneten Frachtelementen einzugreifen und diese zu fixieren.
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Wie 7 zu entnehmen ist, können bei allen hier beschriebenen Ausführungsbeispielen alternativ zu den Trägern 33, 35 an den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 unter zweiten Reihe 25 auch Adapterplatten 52, 52' vorgesehen sein, die sich parallel zu der gemeinsamen Ebene 31 erstrecken, in der die freien Enden 29 der Stützelemente 23 angeordnet sind. Insbesondere können die freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 mit ersten Adapterplatten 52 versehen sein, wobei jede der ersten Adapterplatten 52 mit zwei der ersten Frachtbodenelemente 37 fest verbunden ist. Ferner können die freien Enden der Stützelemente 23 der zweiten Reihe 25 mit zweiten Adapterplatten 52' versehen sein, wobei jede der zweiten Adapterplatten 52' mit zwei der zweiten Frachtbodenelemente 41 fest verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Adapterplatten 52, 52' Anschlusselemente aufweisen, die ausgestaltet sind, mit zwei benachbarten zentralen Frachtbodenelemente 47 lösbar verbunden zu werden.
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Die Adapterplatten 52, 52' dienen dann einerseits dazu, die zentralen Frachtbodenelemente 47 mit den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten und zweiten Reihe 21, 25 lösbar zu verbinden. Darüber hinaus werden die ersten und zweiten Frachtbodenelemente 37 ebenfalls über die Adapterplatten mit den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten bzw. der zweiten Reihe 21, 25 verbunden. Zusätzlich können die Adapterplatten dazu dienen, sofern erforderlich, ein Frachtladesystem mit den Stützelemente 23 zu koppeln.In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung 1 gezeigt, die sich von dem ersten in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass wenigstens eines der zentralen Frachtbodenelemente 47, die zwischen den Trägern 33, 35 angeordnet sind, eine Durchgangsöffnung 53 aufweist, die sich durch dieses zentrale Frachtbodenelement 47 hindurch erstreckt, sodass dadurch vom Innenraum 27 oberhalb der gemeinsamen Ebene 31 und damit vom Frachtraum 11 Zugriff auf den Freiraum 45 unterhalb des zentralen Frachtbodenelemente 47 besteht. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Durchgangsöffnung 53 jedoch in Richtung der Längsachse 3 gesehen nicht über die gesamte Länge des zentralen Frachtbodenelements 47, sondern nur über einen Abschnitt davon. Des Weiteren ist in 3 zu erkennen, dass in die Durchgangsöffnung 53 ein Abdeckelement eingesetzt werden kann, das im vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel als Versorgungseinheitselement 55 ausgebildet ist und die Durchgangsöffnung 53 verschließt. Dabei kann es lösbar an dem zentralen Frachtbodenelement 47 mit der Durchgangsöffnung 53 angebracht werden. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass das Versorgungseinheitselement 55 über eine Leitung 57 mit einem Systemanschluss 59 verbunden ist, die an einem Stützelement 23 der zweiten Reihe 25 vorgesehen ist und der mit einem Versorgungssystem des Flugzeugs wie einer Stromversorgung verbunden ist. Außerdem ist an dem Versorgungseinheitselement 55 ein Versorgungsanschluss 61 vorgesehen, der auf der von dem Freiraum 45 abgewandten Seite des Versorgungseinheitselements 55 angebracht ist. Der Versorgungsanschluss 61 kann über die Leitung 57 mit dem Systemanschluss 59 verbunden werden. Dabei ist die Verbindung der Leitung 57 mit Systemanschluss 59 oder mit dem Versorgungseinheitselement 55 lösbar, sodass das Versorgungseinheitselement 55 von dem Systemanschluss 59 getrennt werden kann, wenn es aus der Durchgangsöffnung 53 entfernt werden soll.
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Das Versorgungseinheitselement 55 kann somit in einfacher Weise aus der Durchgangsöffnung 53 entnommen werden und beispielsweise gegen ein einfaches Abdeckelement ausgetauscht werden.
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Außerdem ist es bei der erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung 1 möglich, dass ein zentrales Frachtbodenelemente 47, wie es bei dem Ausführungsbeispiel in 2 gezeigt ist und das keine Durchgangsöffnung 53 aufweist, durch eine zentrales Frachtbodenelement 47 aus dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ausgetauscht wird, sodass ein Versorgungseinheitselement 45 darin aufgenommen werden kann. Ein solcher Austausch ist deswegen ohne weiteres möglich, weil das zentrale Frachtbodenelement 47 keine die Stabilität der Flugzeugrumpfanordnung 1 aufrechterhaltende Funktion hat.
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4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung 1, das sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass wenigstens eines der zentralen Frachtbodenelemente 47 derart ausgebildet ist, dass es, wie das zentrale Frachtbodenelement 47, das in 3 gezeigt ist, eine Durchgangsöffnung 53 aufweist, wobei in diese jedoch ein Fördereinheitselement 63 lösbar eingesetzt ist, sodass es die Durchgangsöffnung 53 verschließt. Auch bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Durchgangsöffnung 53 jedoch in Richtung der Längsachse 3 gesehen nicht über die gesamte Länge des zentralen Frachtbodenelements 47, sondern nur über einen Abschnitt davon. Das Fördereinheitselement 63 ist wiederum über eine Leitung 57 mit einem Systemanschluss 59 im Freiraum 45 lösbar verbunden, der an einem der Stützelemente 23 angebracht ist. Damit kann auch das Fördereinheitselement 63 einen Versorgungsanschluss aufweisen, über den Einrichtungen im Inneren des Frachtraums 11 versorgt werden können. Darüber hinaus ist an dem Fördereinheitselement 63 eine Eingriffselementanordnung 65 befestigt, die ausgestaltet ist, mit einer Fördereinrichtung zum Fördern von Frachtelementen, die in 4 nicht dargestellt ist, einzugreifen. Bei der Eingriffelementanordnung 65 kann es auch um Schienenelemente handeln, die sich über die gesamte Länge der Frachtbodenanordnung 13 erstrecken. Wenn die Fördereinrichtung mit der Eingriffselementanordnung 65 in Eingriff ist, kann sich diese mittels eines Antriebs entlang der Längsachse 3 über die zentralen Frachtbodenelemente 47 mit einem Fördereinheitselement 63 in einer Durchgangsöffnung 53 hinweg bewegen.
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Insbesondere ist es möglich, dass das Versorgungseinheitselement 55, das in 3 gezeigt und im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, gegen das Fördereinheitselement 63 ausgetauscht wird, da in beiden Fällen die Durchgangsöffnung 53 in dem zentralen Frachtbodenelemente 47 gleich dimensioniert ist.
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Im Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 3 sind bei dem in 4 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel eine erste und ein zweite Schiene 67, 69 vorgesehen, wobei sich die erste Schiene 67 entlang des ersten Trägers 33 erstreckt und Führungselemente (nicht dargestellt), beispielsweise in Form von Rollen, aufweist, sodass Frachtelemente entlang der ersten Schiene 67 ohne großen Widerstand bewegt werden können. Analog weist auch die zweite Schiene 69, die sich entlang des zweiten Trägers 35 erstreckt Führungselemente vorzugsweise in Form von Rollen auf.
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In 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung 1 gezeigt, wobei diese Rumpfanordnung ganz ähnlich den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet ist und sich von diesen lediglich dadurch unterscheidet, dass wenigstens eines der zentralen Frachtbodenelemente 47 wie folgt ausgebildet ist.
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Es weist einen ersten Abschnitt 71, einen zweiten Abschnitt 73 sowie einen dritten Abschnitt 75 auf. Die von der Primärstruktur und damit dem Freiraum 45 wegweisende Oberfläche des ersten Abschnitts 71 und des dritten Abschnitts 75 verläuft in der gemeinsamen Ebene 31, während die von der Primärstruktur und dem Freiraum 45 wegweisende Oberfläche des zweiten Abschnitts 73 parallel zur gemeinsamen Ebene 31 aber versetzt hin zu der Primärstruktur und in den Freiraum 45 hinein verläuft. Weiterhin ist der erste Abschnitt 71 mit dem ersten Träger 33 lösbar verbunden, während der dritte Abschnitt 75 lösbar mit dem zweiten Träger 35 verbunden ist. Somit ist das zentrale Frachtbodenelement 47 gemäß diesem Ausführungsbeispiel auch wieder lösbar mit den freien Enden 29 der Stützelemente 23 verbunden.
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Außerdem ist in dem zentral zwischen dem ersten und dritten Abschnitt 71, 75 angeordneten zweiten Abschnitt 73 wiederum eine Durchgangsöffnung 53 vorgesehen, in der bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Versorgungseinheitselement 55 angeordnet ist, das die Durchgangsöffnung 53 verschließt, wobei das Versorgungseinheitselement 65 lösbar mit dem zweiten Abschnitt 73 verbunden ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Durchgangsöffnung 53 jedoch nicht in Richtung der Längsachse 3 gesehen über die gesamte Länge des zentralen Frachtbodenelements 47 bzw. des zweiten Abschnitts 73, sondern nur über einen Teil davon. Das Versorgungseinheitselement 55 ist in der gleichen Weise ausgebildet, wie dies schon im Zusammenhang mit 3 beschrieben ist, sodass es einen Versorgungsanschluss 61 aufweist und über ein Kabel 57 mit einem Systemanschluss 59 im Freiraum 45 lösbar verbunden ist.
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In 6 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung dargestellt, wobei sich dieses Ausführungsbeispiel von dem vierten Ausführungsbeispiel aus 5 dadurch unterscheidet, dass in der Durchgangsöffnung 53 des hier, wie in 5 auch, mit drei Abschnitten 71, 73, 75 versehenen zentralen Frachtbodenelements 47 statt eines Versorgungeinheitselements 55 ein Fördereinheitselement 63 vorgesehen ist, an dem eine Eingriffselementanordnung 65 angebracht ist, bei der es sich wieder um Schienenelemente handeln kann. Bei dem hier in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zudem eine Fördereinrichtung 77 vorgesehen, die, wenn sie mit der Eingriffselementanordnung 65 eingreift, Frachtelemente bewegen kann, wenn sie sich parallel zu der Längsachse 3 entlang der zentralen Frachtbodenelemente 47 mit den Fördereinrichtungselementen 63 bewegt. Außerdem sind bei dem in 6 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel eine erste und ein zweite Schiene 67, 69 vorgesehen, wobei sich die erste Schiene 67 entlang des ersten Trägers 33 erstreckt und Führungselemente (nicht dargestellt), beispielsweise in Form von Rollen, aufweist. Darüber hinaus ist auch eine zweite Schiene 69 vorgesehen, die entlang des zweiten Trägers 35 verläuft und wie die erste Schiene 67 ausgebildet ist, sodass die beiden Schienen 67, 69 die Bewegung von Frachtelementen durch die Fördereinrichtung 77 ermöglichen.
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Auch bei dem fünften Ausführungsbeispiel aus 6 ist das Fördereinheitselement 63 über eine Leitung 57 mit einem Systemanschluss 59 lösbar verbunden, der an einem Stützelement 23 der zweiten Reihe 25 angebracht ist, sodass das Fördereinheitselement 63 über den Systemanschluss 59 beispielsweise mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
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Bei allen zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen sind die Stützelemente 23 und die ersten und zweiten Frachtbodenelemente 37, 41 derart ausgestaltet und angeordnet, dass von den zentralen Frachtbodenelementen 47 ausgehende Lasten von den Stützelementen 23 und den ersten und zweiten Frachtbodenelement 37, 41 in die Primärstruktur in Form der Spanten 15 eingeleitet werden. Dies wird dadurch erreicht, dass dann, wenn man die Ausführungsbeispiele in den in Figuren dargestellten Querschnitten betrachtet, die erste Linie, entlang derer sich die freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 erstrecken und entlang derer die zentralen Frachtbodenelemente 47 mit den Stützelementen 23 verbunden sind, die Linie, entlang derer die ersten Frachtbodenelemente 37 mit den Spanten 15 verbunden sind, und die Verbindung zwischen den Stützelementen 23 der ersten Reihe 21 und den Spanten ein erstes Dreieck bilden. Ganz analog bilden die zweite Linie, entlang derer die freien Enden 29 der Stützelemente 23 der zweiten Reihe 25 angeordnet sind, die Linie, entlang derer die zweiten Frachtbodenelemente 41 mit Spanten 15 verbunden sind, und die Linie, entlang der die Stützelemente 23 der zweiten Reihe 25 mit den Spanten 15 verbunden sind, ebenfalls ein zweites Dreieck.
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Ausgehend von der die Spitze des ersten Dreiecks bildenden ersten Linie sind durch die ersten Frachtbodenelemente 37 einerseits und die Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 andererseits Lastpfade vorgesehen, durch die Lasten in z- und y-Richtung und damit quer zur Längsachse 3 der Rumpfanordnung auf den Frachtboden abgeleitet werden können. Wenn die zentralen Frachtbodenelemente 47 entlang der ersten Linie lösbar mit den Stützelementen 23 der ersten Reihe 21 verbunden sind, werden in y- und z-Richtung wirkende Lasten auf die zentralen Frachtelemente 47 auch über das beschriebene erste Dreieck in die durch die Spanten 15 gebildete Primärstruktur eingeleitet.
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Eine ganz analoge Wirkung ergibt sich für das zweite Dreieck, in dem die zweiten Frachtbodenelemente 41 und die Stützelemente 23 der zweiten Reihe 25 ebenfalls starre Lastpfade für Lasten in y- und z-Richtung hin zu der Primärstruktur in Form der Spanten 15 bilden, die von den Frachtbodenelementen 41, 47 und insbesondere dem oder den zentralen Frachtbodenelementen 47 ausgehen.
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Darüber hinaus sorgt die feste Verbindung zwischen den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21 entlang der ersten Linie und den ersten Frachtbodenelementen 37 sowie die feste Verbindung zwischen den ersten Frachtbodenelementen 37 und den Spanten 15 dafür, dass auch in x-Richtung und damit in Längsrichtung 3 der Flugzeugrumpfanordnung 1 auf die zentralen Frachtbodenelemente 47 wirkende Lasten in die Spanten 15 eingeleitet werden können.
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Die jeweiligen festen Verbindungen entlang der ersten Linie zwischen den ersten Frachtbodenelementen 37 und den freien Enden der Stützelemente 23 der ersten Reihe 21, zwischen den ersten Frachtbodenelementen 37 und den Spanten 15 sowie zwischen den Stützelementen 23 der ersten Reihe 21 und den Spanten 15 sind dabei so ausgelegt und ausgestaltet, dass sie die auftretenden Lasten auch jeweils übertragen können. Gleiches gilt für die festen Verbindungen in dem zweiten Dreieck.
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Da die von dem oder den zentralen Frachtbodenelement 47 ausgehenden Lasten in x-, y- und z-Richtung über die beschriebenen Dreiecke in die Primärstruktur in Form der Spanten 15 eingeleitet werden, ist es nicht erforderlich, unterhalb der zentralen Frachtelemente 47 eine Fachwerkstruktur zur Aufnahme von Lasten vorzusehen, und zum Austausch der zentralen Frachtbodenelemente 47 ist es lediglich erforderlich, diese entlang der ersten und zweiten Linie von der freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten und zweiten Reihe 21, 25 zu lösen. Weitere, Teil eines Lastpfades bildende Verbindungen müssen an den zentralen Frachtbodenelementen 47 nicht vorgesehen sein. Dadurch wiederum ergibt sich, dass zwischen den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen in einfacher Weise gewechselt werden kann und nur die jeweiligen zentralen Frachtbodenelemente 47 gewechselt werden müssen.
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Die in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erläuterten unterschiedlichen zentralen Frachtbodenelemente 47 können untereinander ausgetauscht werden, wobei ein solcher Austausch mit relativ geringem Aufwand verbunden ist, da die zentralen Frachtbodenelemente, wie bereits beschrieben, lösbar mit den freien Enden 29 der Stützelemente 23 der ersten und der zweiten Reihe 21, 25 verbunden sind.
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Daraus ergibt sich, dass eine Flugzeugrumpfanordnung 1 gemäß einem der gezeigten Ausführungsbeispiele in einfacher Weise in eine anderes der gezeigten Ausführungsbeispiel umgebaut werden kann. Dadurch können Flugzeuge mit einer erfindungsgemäßen Flugzeugrumpfanordnung 1 sehr viel flexibler genutzt werden, als dies derzeit der Fall ist, da ein Umbau in kurzer Zeit erfolgen kann. Dies ist insbesondere deswegen der Fall, da die zentralen Frachtbodenelemente 47 keine tragende Funktion innerhalb Flugzeugrumpfanordnung haben und insbesondere nicht Teil der die Lasten aufnehmenden Primärstruktur sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flugzeugrumpfanordnung
- 3
- Längsachse
- 5
- Passagierkabine
- 7
- Gepäckfach
- 9
- Boden
- 11
- Frachtraum
- 13
- Frachtbodenanordnung
- 15
- Spanten
- 17
- Tragelement
- 19
- Außenhaut
- 21
- erste Reihe
- 23
- Stützelement
- 23a
- erster Stützelementabschnitt
- 23b
- zweiter Stützelementabschnitt
- 23c
- Verbindungsabschnitt
- 25
- zweite Reihe
- 27
- Innenraum
- 29
- freies Ende
- 31
- gemeinsame Ebene
- 33
- erster Träger
- 35
- zweiter Träger
- 37
- erstes Frachtbodenelement
- 39
- erstes Befestigungselement
- 41
- zweite Frachtbodenelemente
- 43
- zweite Befestigungselemente
- 45
- Freiraum
- 47
- zentrales Frachtbodenelement
- 49
- erstes Befestigungselement
- 51
- zweites Befestigungselement
- 52,52'
- Adapterplatte
- 53
- Durchgangsöffnung
- 55
- Versorgungseinheitselement
- 57
- Leitung
- 59
- Systemanschluss
- 61
- Versorgungsanschluss
- 63
- Fördereinheitselement
- 65
- Eingriffselementanordnung
- 67
- erste Schiene
- 69
- zweite Schiene
- 71
- erster Abschnitt
- 73
- zweiter Abschnitt
- 75
- dritter Abschnitt
- 77
- Fördereinrichtung
