用于安装自承式桁架结构的安装系统和方法与流程

本发明涉及一种用于在飞行器的机身中安装自承式桁架结构的安装系统和方法，以及本发明涉及一种飞行器与安装在其中的自承式的桁架结构。

背景技术：

1、为了固定飞行器的机身中的装饰物品，通常在机身的内侧处设置多个保持件，所述保持件个体地与待容纳的装置对象相配合。还已知桁架状系统，其中三角形结构构成用于连接psu单元和头顶存储隔间。在飞行器并且尤其具有远超过10m的机身长度的大型客机中，必须始终预计有一定的生产公差，在设置保持件和设计桁架状结构时，必须考虑到这些公差并且必要时进行补偿，使得在机身中设置在所述保持件上的装置对象符合明确预设的几何形状。因此，装置对象的安装需要检查并且必要时还需要调整其定向。

2、de 10 2017 131 130 a1公开了一种用于将部件固定在飞行器的内部空间中的机身结构上的固定系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种用于在飞行器的机身中安装桁架结构的安装系统或方法，其中能够在非常简单地补偿公差的同时以最小的人工耗费进行尽可能简单的安装。

2、该问题通过本发明的特征来实现。有利的实施方式和改进形式能够在以下说明书中得到。

3、提出一种用于在飞行器的机身结构上安装具有多个彼此连接的桁架元件的自承式的桁架结构的安装系统，其中桁架结构包括径向外部的闭合的桁架节点和位于径向内部的可松开的连接节点，所述安装系统具有：可在机身的地板上运动的、具有上部的容纳部的移动式承载设备；用于将桁架元件彼此临时保持在预定的相对位置中的支架；和设置在所述上部的容纳部上并且将支架保持在相对于上部的容纳部可调节的位置中的运动设备，其中运动设备构成用于将支架保持在运输位置和任何安装位置中，其中支架在所述安装位置中比在运输位置中与上部的容纳部间隔得更远，其中安装系统构成用于在支架处于运输位置中时使移动式承载设备在地板上运动到机身内特定的位置中并且锁定在该处；支架借助于运动设备运动到适合的安装位置中并且借助于设置在支架上的驱动器锁定至少一个可锁定的连接节点。

4、将安装系统理解为用于在机身结构中安装多个桁架元件的系统。机身结构在此能够包括机身框架和/或构成用于给予机身其所需的形状和强度的其他部件。所述系统在此包括用于运动、保持和安装桁架元件的技术辅助机构。然而，安装系统也能够包括桁架元件和所有设置在其上的对于持久地安装桁架元件必要的装置。安装系统适用于在机身中构成自承式桁架结构。根据本发明，相对于已知的安装系统和方法相比，这通过下面将阐述的装置而显著简化。

5、自承式桁架结构通过桁架元件构成，所述桁架元件在不同的空间方向上延伸并且在这种情况下形成节点，在所述节点中所述桁架元件彼此连接。桁架结构在安装状态下设置在机身上，尤其设置在机身框架上，并且形成用于连接装置对象和配备对象的空间上的、固定的结构体。

6、将闭合的桁架节点理解为，参与的桁架元件在所述节点中始终彼此连接。因此，闭合的节点不能或者至少不能无损地松开或打开。

7、将如下设备理解为就本发明而言的可松开的连接节点，所述设备可与汇聚在节点中的多个桁架元件连接。示例性地，可松开的连接节点能够与三个、四个或更多个桁架元件连接，所述桁架元件在节点连接件中形成交点。连接节点构成用于建立或松开与相关的桁架元件的连接。如下文进一步解释的那样，桁架结构能够固定在机身侧的容纳部等中，据此桁架结构的各个桁架元件的空间位置根据具有公差的机身尺寸产生。然而，其彼此间的通过各个桁架元件之间的角度来表示的取向被预定用于确保结构上的设计方案。可松开的连接节点优选构成用于通过将桁架元件锁定在其取向中来补偿因公差引起的尺寸偏差。

8、桁架元件能够是桁架杆或构成桁架的另一元件。桁架杆优选能够是能够吸收拉力和压力的杆状元件。优选地，桁架杆是中空的。其能够由金属材料，例如适合的铝合金构成。替选地，纤维增强的塑料也是可考虑的。作为替选方案，也能够使用板状的桁架元件或由桁架杆和板状的桁架元件构成的组合或其他。例如可考虑的是，构造桁架，使得psu单元等形成桁架的一部分。

9、优选地，将机身的地板理解为在机身中构成的舱室的地板。移动式承载设备在机身中在地板上优选能够沿着轴向方向行进，以便在该处进入到预定位置中。承载设备能够主动地通过集成的驱动器或通过牵拉或推动在地板上行进。承载设备的锁定能够包括刹住轮、与轨道的形状配合地连接或其他措施。承载设备也能够构成为多个承载设备，尤其是彼此耦联的承载设备的链。彼此耦联的承载设备能够沿着共同的运动路径移入到机身中，以便在该处填充机身的轴向长度的特定部分并且在该处安装桁架结构。还可考虑的是，设有承载设备的两种这样的布置，其同时在地板上移入到机身中，以便同时分别将桁架结构安置在机舱两侧。

10、用于临时保持桁架结构的支架适应于桁架元件的形状和取向。优选地，预组装的桁架结构能够从上方置于、插到或者放到支架上，以便允许支架将桁架结构保持在所期望的空间取向上并且通过运动设备来运动。

11、运动设备允许将支架保持在运输位置和任何安装位置中。能够将运输位置理解为由承载设备、运动设备和支架构成的布置的紧凑状态。因此，预组装的桁架结构能够在机身外部预组装并且置于支架上，以便随后被移入到机身中。在确定用于安装的位置处，运动设备然后尤其能够抬起支架并且径向向外移向机身。

12、运动设备还具有驱动器，所述驱动器可与连接节点的相应结构连接或耦联，以便选择性地锁定所述机构。如下文进一步解释的那样，桁架结构和机身结构上的容纳部能够彼此匹配，使得运动设备将桁架结构机柜从舱室外侧在机身结构处锁入容纳部中，以便然后通过驱动器锁定连接节点，其中桁架元件具有通过因公差引起的尺寸偏差产生和锁定的位置。

13、整体上，根据本发明的安装系统产生桁架结构在机身中的尤其简单、尽可能可完全自动化的安装，其中同时可补偿因公差引起的尺寸偏差。

14、在一个有利的实施方式中，连接节点具有多个彼此成角度地设置的节点元件，所述节点元件可分别与桁架元件形状配合地连接。每个节点元件可与桁架元件的一端连接。如果桁架元件是中空的，那么节点元件中的各一个节点元件例如能够插入各一个桁架元件中，以便在该处与桁架元件形状配合地连接。连接节点例如能够容纳两个在轴向方向上伸展的桁架元件、一个径向伸展的桁架元件、一个竖直伸展的桁架元件和至少一个沿着对角线伸展的桁架元件。由此产生的节点元件彼此间以对应的角度设置，从而预设桁架元件的定向。

15、在一个有利的实施方式中，连接节点是刚性的。因此，各个节点单元的角度是不可改变的，从而确保与其连接的桁架元件的所期望的定向。由此能够防止在轴向方向、径向方向和竖直方向上伸展的桁架元件的所不期望的倾斜部位。

16、在一个有利的实施方式中，每个相关的桁架元件的连接节点具有第一形状配合机构，所述第一形状配合机构与桁架元件上的第二形状配合机构互补地构成，其中第一形状配合机构可通过设置在连接节点中的调节元件进入锁定位置中和插接位置中，在所述锁定位置中所述第一形状配合机构接合到第二形状配合机构中并且能够被带入插塞位置，在所述插接位置中所述第一形状配合机构能够相对于第二形状配合机构运动。例如，第一形状配合机构能够包括第一齿部，第二形状配合机构包括与其相对应的齿部。桁架元件可通过本设计方案在插接位置中轴向运动，并且能够在其因公差引起的、个体的、被占用的位置中始终通过形状配合机构的接合而彼此连接。调节元件例如能够用于使第一形状配合机构在节点连接器上运动从而允许选择性地接合到第二形状配合机构中。

17、在一个有利的实施方式中，第一形状配合机构可在插接位置相对于第二形状配合机构移动，并且可在相应的位置中在锁定位置中锁定。例如，连接节点的相应的节点元件的第一形状配合机构可在径向方向上移动。为此，能够设有多个分布在节点元件的环周上的第一形状配合机构，所述第一形状配合机构可通过节点元件上的调节元件径向向外或向内移动。第二形状配合机构能够径向靠内地设置在桁架元件的空腔中，节点元件可插入所述空腔中。通过将节点元件插入桁架元件中并且然后运动调节元件，第一形状配合机构能够接合到第二形状配合机构中，使得相关的桁架元件锁定在连接节点处。

18、在一个有利的实施方式中，调节元件可与驱动器连接。连接节点能够在外侧处包括接合元件，所述接合元件可机械地与驱动器连接。能够有利的是，将接合元件设计成，使得可在光学上清楚地识别调节元件是处于锁定位置还是处于插接位置中。为此，接合元件能够长形地构成或者具有长形的标记，并且仅可以例如90°或更小的有限角度运动。接合元件能够在锁定位置中例如平行于机身的纵轴线定向，而在插接位置中相对于所述纵轴线竖直地或倾斜地定向。有利的是，将接合元件设置在桁架结构的背离机身壁部的一侧上，以便确保良好的可到达性。

19、在一个有利的实施方式中，安装系统还具有多个锁止容纳部，所述锁止容纳部可固定在机身结构中并且构成用于容纳桁架结构的位于径向外部的节点的锁止元件并且通过从相关的节点指向相应的容纳部的机械压力与锁止元件锁止。锁止容纳部尤其能够设置在机身框架中。锁止容纳部能够构成用于将仅粗略地朝向相应的锁止容纳部定向的锁止元件引导到相关的锁止容纳部的锁止开口中，使得相关的桁架元件或相关的节点运动到锁止容纳部的具有公差的容纳位置中。承载设备和/或运动设备能够构成用于将所需要的机械压力施加到预组装的桁架结构上，以便在相关的锁止开口中执行锁止。因此，支架应能够充分牢固地保持预组装的桁架结构，使得力可传递到桁架结构上。

20、在一个有利的实施方式中，支架具有多个向上敞开的容纳部，桁架元件可置于这些容纳部中或其上。容纳部优选与预组装的桁架结构的下部的桁架元件相对应地构成。所述容纳部能够容纳纵轴向和径向定向的桁架元件，并且为此例如构成为切口或槽。可考虑的是，也使用多个向上敞开的、例如u形的保持件，预组装的桁架结构可插入其中。

21、在一个有利的实施方式中，部分数量的敞开的容纳部径向定向，其中径向定向的容纳部在轴向方向上弹性地支承。径向定向的容纳部能够将力施加到径向定向的桁架元件上，使得这些桁架元件的位于径向外部的端部能够被压入相应的容纳部中，在所述端部处能够设置有锁止元件。由于弹性的支承，不产生径向的桁架元件的张紧，因为径向的桁架元件的因公差引起的不同的端部位置能够通过不同地被压缩的弹簧来补偿。

22、在一个有利的实施方式中，安装系统还具有至少一个运输固定装置，所述运输固定装置用于将桁架结构保持在敞开的容纳部中。运输固定装置例如能够是带、尼龙搭扣、胶带、夹子或其他形状配合地、力配合地或者材料配合地起作用的机构，以便将预组装的桁架结构固定在支架上。固定在这种情况下不必尤其牢固，以便实现运动设备和/或承载设备在运动离开机身时使支架从桁架结构处松开。

23、本发明还涉及一种飞行器，所述飞行器具有机身和设置在其中的自承式桁架结构，所述桁架结构借助于根据上述描述的安装系统实现。

24、在一个有利的实施方式中，桁架结构设置在客舱的位于径向外部的区域上以容纳头顶存储隔间。

25、此外，本发明涉及一种用于在飞行器的机身结构上安装具有多个彼此连接的桁架元件的自承式桁架结构的方法，其中桁架结构包括径向外部的闭合的桁架节点和位于径向内部的可松开的连接节点，所述方法具有以下步骤：将预组装的桁架结构在机身中提供在支架上，所述支架由承载设备经由运动设备可运动地保持；使承载设备运动到机身内部的预定位置处；锁定承载设备；将支架抬起并且在径向方向上移动以在机身结构处定向；通过在轴向方向上将所述桁架结构挤压到锁止容纳部中来将外部的桁架节点与所述机身结构上的对应的锁止容纳部锁止，其中保持桁架元件彼此间的预定定向；锁定位于径向内部的连接节点；并且移除支架。

26、在一个有利的实施方式中，移除支架包括降低支架、使支架在背离机身结构的方向上运动以及移出机身。