Beschreibung
Die Erfindung betrifft die Anordnung zumindest einer Personal Service Unit in einem Fahrzeug.
In Fahrzeugen wie Bussen und insbesondere Flugzeugen sind oberhalb der Passagiersitze üblicherweise Personal Service Units angebracht, in denen z.B. Einrichtungen wie Leseleuchten, Lautsprecher, Entertainmenteinheiten sowie Mittel zur Frischluftzufuhr angeordnet sein können. In Passagierflugzeugen eingesetzte Personal Service Units enthalten typischerweise auch Sauerstoffnotversorgungseinrichtungen für die Pas- sagiere.
Die Energieversorgung dieser in den Personal Service Units angeordneten Einrichtungen sowie die Weiterleitung von Steuersignalen zu diesen Personal Service Units bzw. zu den dort angeordneten Einrichtungen erfolgt über Kabel, die in der Regel in deckenseitigen Versorgungskanälen der betreffenden Fahrzeuge angeordnet sind. Die verwendeten Kabel weisen eine Vielzahl von Kabelverzweigungen zu den jeweiligen Personal Service Units auf, an deren Enden Steckverbinder zum An- schluss der in den Personal Service Units angeordneten Einrichtungen vorgesehen sind. Die Fertigung der erforderlichen Kabelbäume und der Anschluss der Kabel an die in den Personal Service Units angeordneten Einrichtungen ist mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Dies gilt auch für das Verlegen der Kabelstränge in den entsprechenden Versorgungskanälen des Fahrzeugs.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung einer Personal Service Unit in einem Fahrzeug zu schaffen, die eine einfachere Montage der Personal Service Unit in dem Fahrzeug ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung einer Personal Service Unit in einem Fahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschrei- bung sowie der Zeichnung.
Die Erfindung sieht eine Anordnung mindestens einer, typischerweise jedoch einer Vielzahl von Personal Service Units in einem Fahrzeug vor, bei der fahrzeugseitig zumindest eine Schiene angeordnet ist, die min- destens einen Leiter aufweist. In der jeweiligen Personal Service Unit ist zumindest ein Stromabnehmer vorgesehen, welcher derart angeordnet ist, dass er den zumindest einen Leiter der Schiene im eingebauten Zustand der Personal Service Unit in dem Fahrzeug leitend kontaktiert.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist beispielsweise für die Verwendung in Großraumabteilen von Zügen, in Fahrgasträumen von Reisebussen sowie insbesondere für die Verwendung in Passagierkabinen von Flugzeugen gedacht, also für Passagierräume, in denen eine Vielzahl von Passagiersitzen hinter- und/oder nebeneinander angeordnet sind. Bei diesen Passagierräumen ist bzw. sind vorzugsweise im Bereich der Decke des Passagierraums zumindest eine und vorzugsweise zwei Schienen in zumindest einem dort vorgesehenen Versorgungskanal angeordnet. Dieser Versorgungskanal dient typischerweise auch zur Aufnahme der Personal Service Units.
Mittels der Schiene wird eine elektrische Leitungsverbindung von einer in der Regel zentralen Energieversorgungseinrichtung des Fahrzeugs zu
mindestens einer, bevorzugt einer Vielzahl von Personal Service Units, hergestellt. Zu diesem Zweck weist die Schiene zumindest einen, typischerweise zwei oder mehr Leiter aut, der an die Energieversorgungseinrichtung des Fahrzeugs direkt oder indirekt angeschlossen ist.
Der bzw. die Stromabnehmer der jeweiligen Personal Service Unit sind mit den in dieser Personal Service Unit vorgesehenen elektrisch betätigten Einrichtungen leitungsverbunden. Er kann z. B. als Schleif- oder Federkontakt ausgebildet sein und ist in der Personal Service Unit derart angeordnet, dass er bei deren Montage in dem Passagierraum formschlüssig in leitenden Kontakt gegen den in oder an der Schiene angeordneten Leiter gedrückt wird. Korrespondierend ist der in oder an der Schiene vorgesehene Leiter derart angeordnet, dass er zumindest eine freiliegende Kontaktfläche für den oder die Stromabnehmer bildet. Um den Kontaktbereich von Stromabnehmer und Leiter beispielsweise vor Korrosion zu schützen, sind an dem Stromabnehmer bevorzugt Dichtmittel vorgesehen, die diesen Kontaktbereich gegenüber der Umgebung hermetisch abdichten.
Derart ausgestaltet, ermöglicht es die erfindungsgemäße Anordnung, eine Personal Service Unit bzw. eine Vielzahl von Personal Service Units in einem Fahrzeug und vorzugsweise in einem in diesem Fahrzeug vorgesehenen Versorgungskanal an nahezu beliebiger Stelle anzuordnen. Entsprechend gewährleistet die erfindungsgemäße Anordnung gegen- über dem bisherigen Stand der Technik eine erhebliche Flexibilitätssteigerung hinsichtlich der Gestaltung oder späteren Umgestaltung eines Passagierraums. Als Beispiel sei in diesem Zusammenhang nur ein späterer Umbau eines Flugzeugs genannt, bei dem eine Passagierkabine von der Verwendung für die Businessklasse zur Verwendung für die Touris- tenklasse umgestaltet werden soll.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist der gegenüber dem bisher Bekannten deutlich verringerte Montageaufwand. Dies gilt sowohl für das Herstellen einer Leitungsverbindung von einer zentralen Energieversorgung zu einer oder mehreren Personal Service Units wie auch für das Befestigen der Personal Service Units in dem Fahrzeug. Gegenüber dem bislang erforderlichen Vorbereiten und Verlegen eines Kabelbaums bedeutet das Anbringen der diesen Kabelbaum ersetzenden Schiene eine erhebliche Zeit- und damit Kostenersparnis. Ähnliches gilt für das Anbringen der Personal Service Units, da diese bei der erfin- dungsgemäßen Anordnung nunmehr lediglich mechanisch an der entsprechenden Einbaustelle festgelegt werden müssen, wobei die erforderlichen elektrischen Kontakte infolge der in Einbaulage korrespondierenden Positionen von Leiterbahn und Stromabnehmern automatisch hergestellt werden.
Zweckmäßigerweise dienen die fahrzeugseitig angeordneten Schienen nicht nur zur Energieversorgung der Personal Service Units, sondern auch zur Signalübertragung zu bzw. von den Personal Service Units. Hierzu weist die Schiene in einer vorteilhaften Weiterbildung der erfin- dungsgemäßen Anordnung neben den typischerweise mehreren Leitern zur Energieversorgung der Personal Service Unit einen weiteren, typischerweise mehrere Leiter zur Signalübertragung zu bzw. von der Personal Service Unit auf.
Bei dieser Ausgestaltung können an einer Personal Service Unit ein oder mehrere Stromabnehmer vorgesehen sein, die einen elektrisch leitenden Kontakt zu einer bzw. mehreren Leitern zur Energieversorgung herstellen, wobei ein oder mehrere zusätzliche Stromabnehmer vorgesehen sein können, die die auf an oder in der Schiene angeordneten Lei- ter zur Signalleitung kontaktieren. Neben dieser Ausgestaltung ist es auch möglich, einen Stromabnehmer beispielsweise derart auszubilden, dass er gleichzeitig sowohl den bzw. die zur Energieversorgung vorge-
sehenen Leiter als auch den bzw. die zur Signalleitung vorgesehenen Leiter kontaktiert.
Grundsätzlich können die Steuersignale zu und/oder von den signalver- arbeitenden Einrichtungen der Personal Service Units auch einem zur Stromversorgung vorgesehenen Leiter aufmoduliert werden. Dementsprechend ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen, dass der an oder in der Schiene angeordnete zumindest eine Leiter sowohl zur Energieversor- gung als auch zur Signalübertragung von und/oder zur Personal Service Unit vorgesehen ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, die Steuersignale zu und/oder von den signalverarbeitenden Einrichtungen der Personal Service Units drahtlos zu übertragen. Hierzu ist in den Personal Service Units zweckmäßigerweise jeweils mindestens eine Einrichtung zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen vorgesehen. Diese Einrichtungen zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen können direkt oder indirekt mit den signalverarbeitenden Einrich- tungen der Personal Service Units signalverbunden sein und über ein in dem Fahrzeug installiertes Funknetz, z.B. einem „Wireless Local Area Network" (WLAN), mit einer fahrzeugseitig vorgesehenen Steuereinrichtung kommunizieren.
Um eine flexible Anordnung der Personal Service Units bzw. deren einfaches Umpositionieren entlang einer Schiene zu ermöglichen, bildet die Schiene bevorzugt Teil eines Datenbussystems des Fahrzeugs, wobei bestimmten Abschnitten der Schiene bestimmte Datenbusadressen zugeordnet sind.
Bei dieser Ausgestaltung bestimmt die Wahl des verwendeten Daten- bussystemss, z.B. eines 4-Bit-Datenbus- oder eines 8-Bit-Datenbussystems,
die Anzahl der zur Signalübertragung vorgesehenen Leiter auf der Schiene, wobei es allerdings auch möglich ist, den zur Signalübertragung vorgesehenen Leitern der Schiene die Steuersignale mehrerer in der Personal Service Unit angeordneten ansteuerbaren Einrichtungen oder Steuereinrichtungen aufzumodulieren.
In der Personal Service Unit ist bevorzugt eine Datenbussteuerungselektronik angeordnet, die einerseits über den bzw. die Stromabnehmer sowie die fahrzeugseitigen Signalleitungen mit fahrzeugseitigen Steuerein- richtungen und andererseits mit den ansteuerbaren Einrichtungen und/oder Steuereinrichtungen der Personal Service Unit kommuniziert und den einzelnen Einrichtungen die entsprechenden Steuersignale zuteilt.
Um den Versand und Empfang von Datensignalen bestimmten Personal Service Units und damit einhergehend bestimmten Passagiersitzen zuordnen zu können, ist die Schiene vorteilhaft in Abschnitte aufgeteilt, wobei allen Abschnitten unterschiedliche Datenbusadressen zugeordnet sind. Dementsprechend bilden die einzelnen Schienenabschnitte adressierte Knotenpunkte des Datenbussystems, die über die Stromabnehmer auch die an diesem Knoten bzw. in diesem Abschnitt angeschlossenen Personal Service Units kennzeichnen. Bei der Montage einer Personal Service Unit ist es lediglich notwendig, diese Personal Service Unit hinsichtlich des dort befindlichen Schienenabschnitts zu adres- sieren.
In besonders vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung ist die zumindest eine Schiene auch zum Befestigen einer Personal Service Unit ausgebildet. Dementsprechend ist in dem Fahrzeug eine Schiene vorgesehen, welche zur Befestigung der Personal Service Unit dient, gleichzeitig aber diese Personal Service Unit mit Strom und gegebenenfalls mit Steuersignalen versorgt. Hierdurch wird der Monta-
geαufwαnd weiter verringert, da fahrzeugseitig keine weiteren Befestigungsmittel zum Festlegen der Personal Service Unit angebracht werden müssen.
An der Personal Service Unit sind bevorzugt Befestigungsmittel vorgesehen, mit denen die Personal Service Unit in dem Fahrzeug und insbesondere an der dort vorgesehenen Schiene festgelegt werden kann, wobei diese Befestigungsmittel gleichzeitig zumindest einen Stromabnehmer bilden. Dabei ist der Teil der Befestigungsmittel, der den zumin- dest einen Stromabnehmer bildet, zweckmäßigerweise so angeordnet, dass er nach dem Festlegen der Personal Service Unit den bzw. die an der Schiene angeordneten Leiter leitend kontaktiert.
Bei dieser Ausbildung kann die Schiene vorteilhaft als eine Hohlschiene ausgebildet sein, wobei sie an ihrer der Personal Service Unit zugewandten Seite einen Schlitz zur Aufnahme der Befestigungsmittel der Personal Service Unit aufweisen kann. Bevorzugt wird hierbei ein rechteckiges Hohlprofil der Schiene, wobei das Hohlprofil vorzugsweise an der der Personal Service Unit zugewandte Seitenfläche in Längsrichtung der Schiene einen Schlitz aufweist, welcher einen Zugang zu dem Hohlraum des Hohlprofils bildet. An dieser geschlitzten, der Personal Service Unit zugewandten Seitenfläche der Schiene können bevorzugt seitlich des Schlitzes der bzw. die Leiter der Schiene angeordnet sein.
Der in den Schlitz der Schiene einführbare Teil der Befestigungsmittel ist bevorzugt zapfenartig ausgebildet und weist vorteilhafter Weise eine mit der Schlitzbreite korrespondierende Breite auf, d.h. die Breite dieses in den Schlitz einführbaren Teils der Befestigungsmittel ist zweckmäßigerweise geringfügig schmaler als der an der Schiene ausgebildete Schlitz. Zweckmäßigerweise im Bereich des Endes dieses zapfenartigen Teils des Befestigungsmittels, ist ein Verriegelungselement vorgesehen, welches vorzugsweise T-förmig an diametral beabstandeten Seiten des
zαpfenαrtigen Teils auskragt und durch Verdrehen dieses Teils so bewegt werden kann, dass es die den Schlitz begrenzende Innenwandung des Hohlprofils der Schiene hintergreift, wodurch das Befestigungsmittel formschlüssig an der Schiene festgelegt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Personal Service Unit modular aufgebaut. Dementsprechend besteht die Personal Service Unit aus mehren Teilen, wobei zweckmäßiger Weise auf jedem dieser Teile bestimmte Einrichtungen der Personal Service Unit ange- ordnet sind. So können auf einem der Module z.B. die Lautsprecher angeordnet sein, während ein anderes Modul lediglich mit Mitteln zur Frischluftzufuhr ausgestattet ist. Daneben sind auch solche Module der Personal Service Unit denkbar, die lediglich einen Teil einer Deckenverkleidung des Fahrzeugs bilden, wobei keinerlei Einrichtungen an diesen Modulen vorgesehen sind. Entsprechend sind bei letztgenannten Modulen keine Stromabnehmer erforderlich.
Insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Anordnung für ein Passagierflugzeug vorgesehen ist, weist die Personal Service Unit vorteil- haft ein dezentrales Sauerstoffversorgungssystem und weiter vorteilhaft ein dezentrales Belüftungssystem auf. Dementsprechend ist es nicht erforderlich in dem Flugzeug ein Netz von Versorgungsleitungen für eine Sauerstoffnotversorgung zu verlegen. In ähnlicher Weise kann auf ein Leitungsnetz zur Frischluftversorgung verzichtet werden. Jede der Perso- nal Service Units kann bei dieser Ausgestaltung eine autarke Sauerstoffquelle z.B. in Form eines chemischen Sauerstoffgenerators oder Sauerstoffdruckspeichers beinhalten, wobei diese Einrichtungen in einer Notsituation von zentraler Stelle in dem Flugzeug über die Schiene und den an der Personal Service Unit angeordneten Stromabnehmer ein ent- sprechendes Steuersignal empfangen, welches diese Einrichtungen aktiviert. Zur Belüftung der einzelnen Passagiersitze können die Personal Service Units beispielsweise kleine Gebläse aufweisen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 einen perspektivischen Ausschnitt der erfindungsgemäßen
Anordnung,
Fig. 2 einen Teil der Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht und
Fig. 3 einen Querschnitt einer Schiene mit einem daran montierten Stromabnehmer.
Fig. 1 zeigt eine Personal Service Unit 2, wie sie in Passagierflugzeugen Verwendung findet. Diese Personal Service Unit 2 ist modular aufgebaut und besteht aus vier Modulen 2\ 2", T " und 2IV. Alle Module 21, 2", 2" ' und 2IV bilden als Abdeckplatten einen Teil der Deckenverkleidung der Flugzeugkabine unterhalb eines an der Flugzeugdecke angeordneten Versorgungskanals. Daneben sind an den Modulen 2\ 2", 2'" und 2IV die typischerweise in Personal Service Einheiten 2 von Flugzeugen vorgesehenen Service-Einrichtungen angeordnet. So trägt das größte Modul 2' in einer rückseitigen kastenartigen Erweiterung 4 die Passagiersauerstoffmaske einer Sauerstoffnotversorgungseinrichtung. An dem daneben angeordneten Modul 2" sind vier Beleuchtungseinrichtungen 6 angeordnet, während das Modul 2'" vier Frischluftgebläse 8 trägt. Die Module 2', 2" sowie 2'" werden von zwei Modulen 2IV eingerahmt, die keinerlei Einrichtungen tragen und lediglich der Deckenverkleidung dienen.
Im Bereich ihrer Längsseiten ist die Personal Service Unit an zwei Schienen 10 befestigt, wobei in Fig. 1 zwecks besserer Übersichtlichkeit nur eine dieser beiden Schienen 10 dargestellt ist. Als Befestigungsmittel
zum Festlegen der Personal Service Unit 2 an den Schienen 10 sind Befestigungsbauteile 12 vorgesehen, die an den Modulen 2' bis 2IV jeweils an den Seitenkanten angeordnet sind, die die Längsseiten der Personal Service Unit 2 bilden. Dabei sind an jedem der Module 2' bis 2IV an den beiden eben genannten Seitenkanten jeweils zwei Befestigungsbauteile 12 angeordnet.
Wie den Figuren 1 und 3 zu entnehmen ist, weisen die Schienen 10 im Wesentlichen ein Doppel-T-Profil auf, wobei an den Längskanten eines Stegs 14 jeweils ein quer zu dem Steg 14 angeordneter Flansch 16 und ein Flansch 18 angeordnet ist. Der Flansch 16 ist als Flachband ausgebildet und dient zur Befestigung der Schiene 10 in einem flugzeugseitig angeordneten Versorgungskanal im Bereich des Kabinendachs. Der Flansch 18 weist ein rechteckig ausgebildetes Hohlprofil auf. An der von dem Flansch 16 abgewandten bzw. der Personal Service Unit 2 zugewandten Seite des Flansches 16 ist ein Schlitz 20 vorgesehen, der sich in Längsrichtung der Schiene 10 erstreckt.
Zu beiden Seiten des Schlitzes 20 sind an der der Personal Service Unit 2 zugewandten Seitenflächen des Flansches 18 jeweils 4 Leiter 22 angeordnet. Einer dieser Leiter 22 dient zur Energieversorgung der Sauerstoffversorgungseinrichtung 4, der Beleuchtungseinrichtungen 6 sowie der Frischluftgebläse 8. Dieser Leiter 22 ist an einer in den Figuren nicht dargestellten zentralen Energieversorgung des Flugzeugs angeschlossen. Die übrigen Leiter 22 dienen zur Übertragung von Steuersignalen von bzw. zu den in der Personal Service Unit 2 angeordneten Einrichtungen und bilden Teil eines Datenbussystems des Flugzeugs.
Die Befestigungsbauteile 12 weisen jeweils zwei Haltearme 24 auf, die an den Modulen 2' bis 2IV an deren im eingebauten Zustand nicht sichtbaren Rückseite im Bereich der Längskanten parallel zueinander stehend angebracht sind. An ihren von den Modulen 2' bis 2IV
beαbstαndeten Enden verbindet die jeweils zwei Hαlteαrme 24 eines Befestigungsbαuteils 12 ein Grundkörper 26. Dieser Grundkörper 26 weist eine Bohrung auf, die zur drehbeweglichen Lagerung eines Zapfens 28 dient. Der Zapfen 28 ragt dabei an der von der Rückseite des betref- fenden Moduls beabstandeten Seite des Grundkörpers 26 heraus. An dem aus dem Grundkörper 26 heausragenden Ende des Zapfens 28 ist ein Verriegelungselement 30 angeordnet. Das Verriegelungselement erstreckt sich quer zur Längsausdehnung des Zapfens 28, wobei es an diametralen Seiten des Zapfens 28 T-förmig auskragt.
Die Befestigung der Module 2' bis 2IV an den Schienen 20 erfolgt durch Einführen der Zapfen 28 mit den daran angeordneten Verriegelungselementen 30 in den am Flansch 18 der Schiene 10 ausgebildeten Schlitz 20 und durch anschließendes Verdrehen der Zapfen 28, wobei die an den Zapfen 28 seitlich auskragenden Bereiche der Verriegelungselemente 30 seitlich des Schlitzes 20 die Innenwandung des Hohlprofils des Flansches 18 hintergreifen. Hierdurch werden die Befestigungsbauteile 12 und damit einhergehend die Module 2' bis 2ιv an den Schienen 20 formschlüssig festgelegt.
Neben der Befestigung der Module 2' bis 2IV dienen die Befestigungsbauteile 12 auch als Stromabnehmer 32 mit denen die an den Modulen 2' bis 2IV angeordneten Service-Einrichtungen der Module T bis 2IV mit Energie sowie mit Steuersignalen versorgt werden. Der Stromabnehmer 32 ist an der dem Flansch 18 der Schiene 10 in Einbaulage zugewandten Seite der Grundkörper 26 der Befestigungsbauteile 12 angeordnet, wobei die Lage der elektrischen Kontakte 34 des Stromabnehmers 32 mit der Lage der an dem Flansch 18 angeordneten Leiter 22 korrespondiert.
An den Modulen 2', 2" und 2'" ist jeweils eine Datenbussteuerungselektronik 38 angeordnet, von welcher die jeweils an den Modulen 2',
2" und 2'" vorgesehenen Service-Einrichtungen angesteuert und mit Strom versorgt werden. Die Datenbussteuerungselektroniken 38 sind jeweils über ein Leitungskabel 36 mit dem Stromabnehmer 32 der Befestigungsbauteile 12 leitungsverbunden.
Bezugszeichenliste
2 Personal Service Unit
2> 2" 2' " 2IV Modul
4 Erweiterung
6 Beleuchtungseinrichtung
8 Frischluftgebläse
10 Schiene
12 Besfestigungsbauteil
14 Steg
16 Flansch
18 Flansch
20 Schlitz
22 Leiter
24 Haltearm
26 Grundkörper
28 Zapfen
30 Verriegelungselement
32 Stromabnehmer
34 Kontakt
36 Leitungskabel
38 Datenbussteuerungselektronik