飛行器立體空間集成型附接裝置制造方法
【專利摘要】公開了用于飛行器立體空間的附接裝置，其具有一對(duì)隔開的平行板，所述隔開的平行板具有豎直側(cè)邊和限定弓形的圓形上表面。面板沿內(nèi)徑附接隔開的平行板，并且包括豎直溝槽的一對(duì)凸耳被設(shè)置在板的下方，用于接納緊固件以將附接裝置連接到軌或平面區(qū)域。
【專利說明】飛行器立體空間集成型附接裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求美國(guó)申請(qǐng)N0.61/616,952的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)?zhí)峤挥?012年3月28日，并且要求美國(guó)申請(qǐng)N0.13/851,838的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)?zhí)峤挥?013年3月27日，其內(nèi)容在此以其全文引入作為參考。

【背景技術(shù)】
[0003]飛行器內(nèi)部空間由各種隔艙構(gòu)成，如廚房、乘務(wù)員艙、貯藏室、壁櫥、廁所、乘務(wù)人員休息室，以及其他設(shè)施和存儲(chǔ)立體空間/建造物(monument)。這些隔艙通常通過隔板單元或結(jié)構(gòu)單元形成，該隔板單元或結(jié)構(gòu)單元把一個(gè)隔艙和另一個(gè)隔艙分開。為了滿足在商業(yè)載客飛機(jī)上用于保留隔艙的適航要求，如廚房附接或連接裝置必須被用于將他們固定到飛行器的機(jī)架結(jié)構(gòu)。通常情況下，這采取兩種形式:類型一將立體空間的下面部分固定至地板；和類型二將上面部分固定至天花板。常見的做法是從鋁、不銹鋼和鈦的組合制造這些部件。這些附件可以借助于座椅導(dǎo)軌、橫拉條、地板梁和飛行器結(jié)構(gòu)的其他附屬部件最終將立體空間固定到機(jī)身(或機(jī)架)。
[0004]地板附接件通常連接至在艙內(nèi)的固定位置或“硬點(diǎn)”。這些配件/固定裝置不允許將立體空間重新定位至新位置，除非座椅導(dǎo)軌配件被用于允許沿取決于軌道的方向的軌道或者前后移動(dòng)，或者橫向移動(dòng)。然而，全運(yùn)動(dòng)范圍對(duì)于飛行器中的立體空間附接通常是不能用的。地板附接件，或承載地板附接件的低載荷的顫振點(diǎn)通常在制造立體空間的結(jié)構(gòu)復(fù)合面板之后用膠粘物粘合和/或被螺栓固定到立體空間作為二次處理。這樣的組件通常使用粘稠液體黏合劑，并形成基本立體空間結(jié)構(gòu)的一部分。由于僅限于允許突起超過立體空間的外蒙皮的事實(shí)，地板配件通常偏移至立體空間的內(nèi)部，并且安裝在復(fù)合面板的表面上或通過面板至較大或較小的程度，這取決于設(shè)計(jì)。在變化存在于立體空間的位置，或硬點(diǎn)附接件或座椅軌道的位置的情況下，地板配件在制造期間不得不被安裝在指定位置，并且重新安置或重新定位被限制且每個(gè)方向、立體空間位置的變化或占用空間大小的變化需要地板附接件的新位置作為結(jié)構(gòu)的一部分。
[0005]現(xiàn)有立體空間附接件設(shè)計(jì)導(dǎo)致加載到復(fù)合面板的一層蒙皮上的偏置應(yīng)力，這往往不能優(yōu)化到結(jié)構(gòu)內(nèi)的載荷路徑并且可能導(dǎo)致以金屬板或“倍增件/覆板(doubler) ”的形式的附加增強(qiáng)要求以幫助更有效地分散應(yīng)力貫穿立體空間并且避免應(yīng)力集中。不幸地，這不僅增加飛行器的重量，而且針對(duì)分配載荷是低效率方式。更近的地板附接件設(shè)計(jì)在安裝到飛行器上期間為了對(duì)齊已經(jīng)需要在Z方向的調(diào)整以及X平面和Y平面的調(diào)整，這增加了向內(nèi)突起。
[0006]在諸如廚房的立體空間上，這已經(jīng)導(dǎo)致在隔艙的寬度上的變化以便服務(wù)車或手推車的輪子避免與地板配件的向內(nèi)突起接觸。進(jìn)而，這不允車艙門的標(biāo)準(zhǔn)化，除了盡可能寬的尺寸。這也影響在冷凍隔艙中的車周圍空氣流通的效率，并且產(chǎn)生在標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向件或保護(hù)部件(如摩擦/碰撞帶狀物)的寬度的變化，以便補(bǔ)償不同的偏移量。
[0007]此外，在冷凍或制冷的廚房存在突出通過車艙壁的相當(dāng)大的金屬部件的情況下產(chǎn)生顯著不期望的冷橋，該冷橋可以損害冷凍隔艙的完整性，從耐熱性的角度來看，則結(jié)果是在正常飛行器運(yùn)行期間不能維持用于維持易腐食品原料的指定的隔艙溫度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是維持地板附接件的適航性同時(shí)消除與目前設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)的一些問題的飛行器立體空間附接裝置。即，公開了一種地板附接件，其在最初制造過程(熱粘合)期間或作為后處理(冷粘合)被集成到立體空間的結(jié)構(gòu)面板的內(nèi)部并且可以被安裝。這種設(shè)計(jì)提供優(yōu)于當(dāng)前常規(guī)地板配件的若干優(yōu)勢(shì)。舉例來說，該配件消除了對(duì)偏移的需求并且提供通過配件且進(jìn)入飛行器機(jī)架內(nèi)的更直接的載荷路徑。此外，配件的突起顯著減少，允許車艙門和/或標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向件/保護(hù)部件的標(biāo)準(zhǔn)化。這是因?yàn)榕浼耆驇缀跬耆欢ㄎ挥诹Ⅲw空間的復(fù)合面板內(nèi)，節(jié)約一小部分套管或安裝環(huán)。該配件將載荷應(yīng)力傳遞到復(fù)合面板的兩個(gè)蒙皮內(nèi)，顯著改善載荷路徑的有效性。需要附加的局部硬化的情況下，UD(單向)纖維的附加層可以被添加到復(fù)合材料夾層作為面板本身的組成部分，或冷粘合非金屬倍增件可以被添加到一層或兩層蒙皮。
[0009]地板配件可以從鋁、鈦、鋼筋、硬塑料或碳纖維被預(yù)先制造，并且取決于計(jì)算的強(qiáng)度要求和/或材料性能的改進(jìn)被機(jī)加工、澆鑄或注射成型。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是配件在立體空間安裝時(shí)仍然允許X、Y和Z的調(diào)整，但沒有顯著增加向內(nèi)地板配件突起且在廚房蒙皮的外側(cè)沒有附加的突起。
[0010]該配件可以被制造以容納單個(gè)或兩個(gè)螺栓固定作為主要附接件。低載荷顫振點(diǎn)或穩(wěn)定器配件也可以使用具有提供所需的限制X、Y和Z移動(dòng)的相同的制造和粘合原理。
[0011]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)從優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述與附圖相結(jié)合將變得更加顯而易見，其通過舉例的方式示出本發(fā)明的操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的附接裝置的立體透視圖；
[0013]圖2是安裝在飛行器立體空間中的圖1的附接裝置；以及
[0014]圖3是替代實(shí)施例的立體透視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的立體空間附接裝置的第一實(shí)施例。附接裝置10包括具有沿周界的外徑和沿內(nèi)邊緣的內(nèi)徑的兩個(gè)馬蹄形板20。兩個(gè)板20通過剛性面板30沿內(nèi)徑被連接在一起，使得在兩個(gè)板20之間，并且在剛性面板30和兩個(gè)板20的外徑之間存在弓形間隙。例如，兩個(gè)板連接到剛性面板30 (如通過焊接或澆鑄或成型為單件)足以將載荷從剛性面板30傳遞到板20。
[0016]在附接裝置10的底部是塊40，該塊包括在塊40中形成的以固定配件到飛行器上的附接點(diǎn)的一對(duì)凸耳45。每個(gè)凸耳45包括用于容納緊固件的通孔50，該緊固件固定塊40和附接件裝置10到安裝在飛行器的地板或天花板上的橫向?qū)蜍?2。在凸耳上方，中空的圓柱形凹槽72可以在塊中形成以提供間隙從而插入緊固件，使得頸部64沿上表面在塊40中產(chǎn)生。塊40還包括一對(duì)孔66，該孔可用于將板20固定到塊40。板20的底部邊緣70與塊40的底部邊緣一致，使得附接裝置放置與飛行器的地板齊平。
[0017]在圖2中，附接裝置10被整體地安裝到飛行器立體空間100 (如儲(chǔ)物隔艙、廚房壁等)中。一對(duì)復(fù)合面板110形成立體空間100的壁，并且夾在在壁110之間的是形成壁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的復(fù)合面板芯材料120。在面板110之間的壁100的底部處是被集成到壁結(jié)構(gòu)內(nèi)并且用于沿飛行器的地板將壁100安裝到軌62的地板配件10。軌62包括一系列的接納安裝桿或緊固件的圓形槽或凹槽66。附接裝置10和軌62的配合允許立體空間100沿軌容易地被定位同時(shí)在不損害地板或立體空間的情況下也允許立體空間被移動(dòng)。附接裝置10的窗提供在圓柱形凸耳40上方的空間，該圓柱形凸耳可以用于插入和移除緊固件，并且配件的弓形結(jié)構(gòu)有助于配件的總強(qiáng)度。
[0018]在優(yōu)選的實(shí)施例中，附接裝置10在最初構(gòu)建階段期間被集成在立體空間100的壁結(jié)構(gòu)中，從而消除了對(duì)二次操作的需求并大大地改善了部件強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷兩者的能力。這在不斷遭受動(dòng)態(tài)載荷的交通工具(如飛行器)中尤為重要。凸耳40產(chǎn)生小的偏移，允許立體空間結(jié)構(gòu)具有較大比例的標(biāo)準(zhǔn)化部件同時(shí)減小組件的重量以及立體空間的占用空間。以非金屬的形式(如復(fù)合材料或硬化塑料)，可以大量生產(chǎn)非常輕且耐腐蝕的配件10。然而，這并不排除后面板的制造過程(例如，按壓面板)的單個(gè)或兩個(gè)螺栓地板配件的冷粘合。
[0019]當(dāng)圖1和圖2的實(shí)施例特別適合于將立體空間橫于軌62對(duì)齊時(shí)，圖3的實(shí)施例可以用于將立體空間平行軌62對(duì)齊。附接裝置200具有“D”形的外元件210，該元件包括從邊緣220延伸的兩個(gè)平行板215。邊緣220被固定到梁230，該梁具有被豎直地布置通過梁的一對(duì)孔。梁230被安裝在具有帶有圓形端部250的細(xì)長(zhǎng)體245的平臺(tái)240上。緊固件260穿過在圓形端部250處的平臺(tái)240以將附接裝置200安裝到軌62。另一對(duì)緊固件270可以用于將附接裝置200固定到平臺(tái)240，并且也可以用于將平臺(tái)240固定到軌62。附接裝置200可以被嵌入或整體形成于立體空間100中，使得立體空間可以以如圖3所示的平行配置被附接到軌62。
[0020]本發(fā)明的重要考慮是從附接裝置10、200均勻地傳遞靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷兩者到結(jié)構(gòu)面板110的兩層蒙皮中的能力。當(dāng)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)載荷在配件和地板之間的結(jié)合點(diǎn)處產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)力來自毗鄰緊固件的區(qū)域并且被引導(dǎo)向外朝向面板，其中它以大致相等的量移動(dòng)通過面板。這種分散的載荷有助于保持面板和配件處于易控制的應(yīng)力水平并且延長(zhǎng)在存在的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷中的配件和面板的壽命。需要附加的局部硬化的情況下，UD(單向)纖維140的附加層可以被添加到配件以增加附接裝置10的強(qiáng)度。替代地，或附加地，碳纖維倍增件可以用于將壓力載荷散布到結(jié)構(gòu)面板蒙皮的更大的區(qū)域。
[0021]本發(fā)明提供優(yōu)于現(xiàn)有立體空間配件的若干益處和改進(jìn)。一個(gè)是飲料車擺放艙偏移是避免現(xiàn)有配件突起能夠被消除所必須的。另一個(gè)是隔艙門寬度和其他組件尺寸可以被標(biāo)準(zhǔn)化。廚房或立體空間的總寬或中心線被減小。在冷凍車(手推車)隔艙的實(shí)例中，通過地板配件的冷橋幾乎被消除。因?yàn)榻M件是標(biāo)準(zhǔn)化的，配件本身可以是成批生產(chǎn)工藝，如注射成型，壓縮成型等。另外，由于附接件在很大程度上通過壁面板屏蔽，通過金屬配件的腐蝕引起的長(zhǎng)期問題幾乎被消除。
[0022]盡管前面的描述和附圖意為闡述發(fā)明人的最佳模式，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明可以以其他形式體現(xiàn)，而不用脫離所描述的和所描繪的利益和特征。因此，所描述的實(shí)施例在所有方面被認(rèn)為是示例性的而不是限制性的。雖然本發(fā)明已經(jīng)關(guān)于某些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯而易見的其他實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于飛行器立體空間的附接裝置，其包含: 一對(duì)隔開的平行板，其具有豎直側(cè)邊和限定弓形的圓形上表面； 面板，其沿內(nèi)徑附接所述隔開的平行板；和 一對(duì)凸耳，每個(gè)所述凸耳均包括用于接納緊固件以將所述附接裝置連接到軌的豎直溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附接裝置，其中所述裝置由非金屬材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附接裝置，其中所述凸耳從塊延伸，并且圓柱形凹槽在所述凸耳上方形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附接裝置，其中使用單向碳纖維材料增強(qiáng)在所述平行板之間的間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附接裝置，其中所述裝置由鈦制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附接裝置，其中所述裝置由鋁制成。
7.一種包括附接配件的飛行器立體空間，其包含: 一對(duì)隔開的復(fù)合壁； 復(fù)合芯，其填充在所述一對(duì)復(fù)合壁之間的空間； 具有與所述一對(duì)隔開的壁匹配的整體配件，用于將力傳遞至其上，所述配件包括與所述一對(duì)隔開的復(fù)合壁一致的一對(duì)隔開的板，附接所述隔開的板的面板，以及一對(duì)凸耳，每個(gè)所述凸耳均包括用于接納緊固件以將所述配件連接到軌的豎直溝槽。
8.一種飛行器立體空間附接裝置，其包含: “D”形構(gòu)件，其通過從內(nèi)邊緣延伸的平行板形成； 梁，其在豎直方向上安裝所述“D”形構(gòu)件；和 平臺(tái)，其用于支撐所述梁，所述平臺(tái)包括用于接納緊固件以將所述平臺(tái)安裝到軌的一對(duì)凸耳。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器立體空間附接裝置，其中所述平臺(tái)是具有圓形端部的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行器立體空間附接裝置，其中所述裝置由非金屬材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的附接裝置，其中使用單向碳纖維材料增強(qiáng)在所述平行板之間的間隙。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的附接裝置，其中所述裝置由鈦制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的附接裝置，其中所述裝置由鋁制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的附接裝置，進(jìn)一步包括在所述軌中用于接納所述緊固件的槽，其中所述軌與所述D形構(gòu)件對(duì)齊以沿所述軌安裝所述立體空間。
【文檔編號(hào)】B64D11/04GK104507806SQ201380017415
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月28日
【發(fā)明者】P·J·L·布爾德 申請(qǐng)人:Be 航天公司