用于飞机机身单元的地板系统技术方案

本发明专利技术涉及一种具有大量的地板元件的用于飞机的机身单元的地板系统。根据本发明专利技术地板系统基本上自承地构建且机械上最大可能地与作为主结构的机身单元脱离。由于地板系统在机身单元中自由的或自承的构造，可以使地板系统的布局，比如座椅或座椅组沿飞机纵轴的布置图以简单的方式和方法与客户特殊的要求在无需考虑机身单元结构的静力学边缘条件的前提下进行匹配。地板系统的地板面由大量的可以装备功能元件的地板元件构成，其中，以大量的补偿地板元件填充空腔以及间隔。为了使地板元件具有相对较大的支承和固定面，由功能元件，特别是座椅、厨房模块、卫生保健模块或类似组件引起的负载分布到较大的面积上并导入地板系统中，从而可以在静力学上较轻的以及因此节省重量地设计结构部件，特别是垂直的支撑件、纵梁和横梁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于飞机机身单元的复杂的地板系统，该地板系统具有大量的用 于形成地板面的地板元件。
技术介绍
如今的客运飞机为了舒适以及由于为了优化在较大的海拔高度上的使用通常具 有耐压的机身单元，其内压在飞行高度为比如12000m时与在大约1800m时的大气压力一 致。飞机的机身单元由大量的依次设置的且通过横向对接搭板连接的、基本上成桶形的机 身段构成。每个机身段由大量的依次设置的环形撑条构成，环形撑条在外侧以机身单元壳 体覆盖。在环形撑条之间延伸有在飞机的纵轴方向上的纵向加固件、特别是纵梁，其优选均 勻地相互平行间隔地在机身段的圆周上从内侧固定在机身单元壳体上。根据飞机类型和结 构上的负载，机身单元的撑条间距为50cm至100cm之间。纵梁、环形撑条、机身单元壳体、 横向对接搭板以及机身单元结构的其它部件通常由铝合金材料构成。可替换的是，单个的 部件(“混合构造方式”)或所有的部件由纤维增强的合成材料、比如碳纤维增强的环氧树 脂制成。乘客区的地板还通过大量的横梁构成，其通常在两侧分别与环形撑条连接。横梁 通常在两侧向下以所谓的支撑杆(Samerstange)或其它的垂直撑条支撑，其一端与横梁端 部连接且其另一端与环形撑条连接。在横梁上固定大量的纵向型件，其可以被设计成用于 容纳座椅的座椅导轨型件。在座椅导轨型件之间设置和固定用于形成贯穿的、可行走的且 平坦的地板的地板平板。地板平板通常由三合板构成，该三合板由纤维增强的合成材料制 成。地板将飞机的机身单元水平地划分为乘客区或者说客舱以及位于其下方的货物区。在大多数情况下，飞机的机身单元的内部设计在可以延续到30年的总寿命的过 程中不再发生改变。例外的情况充其量是要将客运飞机加宽改装成货运飞机，当然改装的 费用近似相当于新建的费用。座椅导轨型件必须能够在飞机故障情况下在极限情况下机械力为直到20g的范 围中保持在飞行方向上，从而必须将座椅导轨型件设计成静态实心的且因此相应地在尺寸 上设计成较重，这会持续地影响飞机的有效载荷。此外，在传统的地板系统上的乘客座椅的结构还是不灵活的，由此加大了与客户 特殊的设计需求相匹配的难度。比如将已有的带有一个过道的2x3的座椅排改装成带有两 个过道的3x2的座椅排需要相当大的改装费用，这是因为必须要将地板的所有的地板设备 进行改建。也可以设置额外的座椅导轨型件用于遮盖这种设计变型，但会导致重量增大。现 有的乘客座椅通常具有四个脚撑条，在脚撑条的端部上连接用于座椅导轨型件的固定点， 由于在故障情况下出现的负载导致无法在沿飞机纵轴的任意位置上固定到座椅导轨型件 上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，鉴于对客舱进行设计变型避免地板系统的已知的实施方式的上述缺点。该目的通过具有权利要求1的特征的地板系统实现。为了基本上自承地构建地板系统以及机械上最大可能地从作为主结构的机身单 元上脱离，可以将地板系统最大可能地不受机身单元的静力学要求或结构上的边缘条件的 影响进行修改。由此首次实现以极小的改装费用将飞机的客舱的设计与客户提出的特殊要 求相匹配。来自地板系统的机械负荷基本上仅导入机身单元或机身单元结构中，而相反几 乎没有力从机身单元导入自承的地板系统中。根据地板系统的一种改进方案，在机身单元的下部区域中固定至少两个纵梁，在 其上分别设置至少一个支撑件、特别是至少一个桁架式的加固件，其中，在至少两个面对面 设置的支撑件上分别设置至少一个用于支承和固定地板元件的横梁。因此从地板系统平行于飞机竖轴(z轴)产生的负载以静力学有利的方式通过支 撑件直接地导入优选两个、在两侧均勻地与机身单元的基线或顶高线平行间隔的以及平行 于x轴延伸的、优选贯穿的下部的(基_)纵梁中，所述纵梁在货物区内部固定在机身单元 的下部区域中(所谓的“舱底”)。两个纵梁也可以以可替代的实施方式以不同的间距与机 身单元的基线或顶高线平行延伸地固定在机身单元中。基线或顶高线通过由机身单元的横 截面几何尺寸限定的形状(在最简单的情况下为圆形)的最低点和最高点延伸。横截面几 何尺寸可以沿飞机纵轴(X轴)在飞行方向上逐段地改变。在支撑件上分别固定平行于飞机横轴(y轴)相互平行间隔延伸的横梁。在横梁 上又固定平行于飞机的x轴延伸的纵向型件，其优选被设计成座椅导轨型件且纵向型件上 设置具有可选的功能元件的地板元件用于形成机身单元中的地板。地板元件在座椅导轨型 件上的固定可以利用同一标准(Standardbeschlagen)实现，其通常在民航飞行中用于将座椅固定到客舱中。可替换的是，可以使用任一种类型的铆钉元件、螺栓元件、夹紧元件或 插接元件。此外，必要时也可以使用焊接或粘结。下部的纵梁上的每个支撑件在最简单的情况下被设计成固定的垂直撑条或可纵 向调节的支撑杆，其在正常的飞行状态下主要接收由地板平行于z轴产生的力。但由于静 力学原因，通常需要将每两个相邻的垂直撑条通过额外的对角撑条桁架式地加固，用以将 基本上平行于x轴产生的力也导入设置在下侧的纵梁上。通常不需要在每个环形撑条的区 域中设置垂直撑条。一般来说仅在每五个至十个环形撑条上设置一个垂直撑条就已足够。在一种实施变型中，在两个下部的纵梁的每一个上，此类桁架式的支撑件在纵梁 的总长度上以固定不变的高度延伸。可替换的是，支撑件也可以设计为单个的、相互间隔地 设置在纵梁上的、自由放置的支撑件(“支撑架”)。支撑件还可以向上优选分别具有贯穿的、上部的纵梁，该纵梁基本上平行于两个 设置在机身单元的下部区域中的纵梁延伸。然后在上部的纵梁上平行于y轴设置横梁以及 在横梁上还平行于x轴设置纵向型件用于支承和固定地板平板以形成地板面。可选的是，在每个相邻的垂直撑条的上端部上分别设置具有相比于纵梁具有更小 的弯曲力矩的水平延伸的纵向撑条，该纵向撑条结合必要时设置的对角撑条构成支撑件的 桁架式的结构。在座椅导轨型件或地板元件的足够的固有刚性的情况下可以至少部分地弃 用纵向撑条。在另一种实施变型中，横梁可以直接与垂直撑条的上端部连接，其中，整个结构克4服平行于x轴作用的力的稳定性通过贴合以及固定在横梁上的地板元件实现。由于根据本 专利技术的机械上的最大可能地从机身单元上脱离的地板设计，甚至可以在不考虑机身单元的 可能的静力学要求的前提下在底板上进行大范围的改变，由此使得与客户特殊的设计需求 的匹配变得容易。按照地板系统的另一种优选的设计的规格标准，支撑件具有相对于z轴(飞机竖 轴)的多个不同的、分别固定不变的高度。由此首次实现了提供一种在客运-或货运飞机的机身单元中的地板，其不显示出 在飞机的整个长度上延伸的平面。比如可以在机身单元的前部区域中升高地板，用于增大 货物区，而在机身单元的后部区域中形成台阶以降低地板，用以通过增大舱容积来提高乘 客的旅途舒适度。按照地板系统的又一种有利的设计，支撑件可平行于z轴进行高度调节。由此进 一步提高了地板系统相对于地板布局上的改变需求的灵活性，这是因为地板水平线的匹配 逐区域地通过优选马达或手动实施的相关支撑件的高度调节来实现。具有不同高度的支撑 件在相关的纵梁上的移动便不再需要。比如可以在这种情况下将支撑件设计成可马达操作 的、比如借助于电动马达的主轴驱动装置操作的剪式件(“剪式升降台”)，用以实现纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞机的机身单元的地板系统，所述地板系统具有大量的地板元件用于形成地板面，其特征在于，所述地板系统基本上自承地构建且机械上最大可能地与作为主结构的机身单元脱离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：考德哈克，马库斯舒马赫，安德烈夫穆因，依安斯科利，
申请(专利权)人：空中客车运营有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]