專利名稱：用于航空器中模塊元件的緊固設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于運輸裝置內模塊的緊固設備，特別是一種用于航空器中模塊元件的緊固設備，和一種包含這種緊固設備的緊固系統。
背景技術：
航空器內部受制于特殊要求。模塊構造經常是希望的，以通過安裝子組件而加快最后裝配并簡化未來的維護。為了精確適應，必須無論如何在最后裝配期間可以補償公差。 例如，當模塊不得不裝配到凹部中時，即使模塊的可視表面并不與凹部的鄰接邊緣平齊而終結，也會發生不希望的裝配定位。而且，模塊會包括沉重的供給單元，例如用于長途飛行時空氣調節或水供給及處理的那些供給單元。緊固設備必須能夠將沉重模塊的慣性力傳遞到航空器結構，即使在諸如航空器的硬著陸的極端狀況下亦如此。如果緊固設備例如在硬著陸時將要斷裂，則傷害的風險由于接近乘客或使用該模塊的人員而將會相當大。為此，用于模塊的緊固設備例如被設計成傳遞高達10，000N的力。即使在正常的飛行狀況中，攜帶模塊的航空器結構承受因旋轉的發動機以及相當小的空氣湍流造成的振動。將這些振動傳遞給模塊會降低其使用壽命，由此增大維護成本或者甚至危及飛行安全。模塊會包含電氣設備，在此情況下，與航空器的(電)地線相關的電位均衡有利于其操作可靠性。未提供用于電操作的模塊也會需要電位均衡。例如，由于材料邊界處的上述振動，靜電荷可能累積，這增大著火的風險，妨礙其他設備的性能或者削弱模塊的使用便利性。另一特征是用于航空器中模塊的緊固設備的簡單完善的操作性。例如，可能需要在定期的維護間隔外替換模塊。在此情形下，對于緊固設備將會有利的是優選地不使用工具以及盡可能迅速地進行操作，可能的話由機組人員操作。隨后公開的文獻DE 10 2008 015 648 Al描述了一種用于臨時固定到基本平滑的氣密緊固表面的抽真空裝置。該抽真空裝置可用于提升物體，由此用于保持操作可靠性，真空顯示器可檢測抽真空裝置的吸板與緊固表面之間的最小負壓什么時候未達到。由于使用肘節桿或鉸接桿改變吸板在某些區域中的位置而導致負壓累積。出版的文獻DE 200 04 718 Ul公開了用于將兩個部件連接在這兩個部件中的貫穿開口中的推入軸，其中貫穿開口一致。通過向外引導的肘節桿或鉸接桿，能徑向移位地安裝的閉鎖裝置可移動到徑向延伸位置。傳統的緊固系統僅在一定程度上滿足航空器中的上述需求。例如，現有的緊固系統僅沿個別方向傳遞力，這即為為什么對于每個模塊需要多個不同定向的附件。盡管更復雜的緊固系統能夠減少振動的傳遞，但它們因其復雜性而不允許在不使用專用工具的情況下進行裝配或拆卸。而且，已知緊固系統對于各個部件規定了電位均衡，除了緊固系統之外，各個部件必須連接到航空器的地線，因此需要額外的裝配步驟。
發明內容
本發明的目的是對此進行改正。根據本發明，該目的通過具有權利要求1特征的用于將模塊元件附接到航空器中的支撐結構的緊固設備而實現。相應地，提供軸，其具有區段和位于第一端用于接合在所述支撐結構的支撐凹部中的加寬頭部，所述區段鄰接所述頭部并具有第一側向尺寸和第二側向尺寸，所述第二側向尺寸被設置為至少基本垂直于所述第一側向尺寸并大于所述第一側向尺寸。所述軸在相反的第二端提供有操縱桿，該操縱桿連接到所述軸用于進行旋轉并能移動到打開位置和閉合位置。軸襯被提供在所述軸上以能縱向移動，該軸襯被設計為支撐所述模塊元件的外壁并支撐導電板簧，該導電板簧用于一方面接觸所述外壁的外部，另一方面接觸所述支撐結構。能夠通過所述操縱桿被致動的偏心部在所述操縱桿移動到所述操縱桿的所述閉合位置期間沿著所述軸朝向所述頭部移動所述軸襯。所述軸上的所述加寬頭部能接合在所述支撐結構的所述支撐凹部中。通過連接到所述軸用于進行旋轉的所述操縱桿，所述軸于是能移動到第一旋轉位置，在該第一旋轉位置，所述軸的具有較小的第一側向尺寸和所述第二側向尺寸的區段被設置為使得，其能夠通過狹窄的引導或連接區段在無實際阻力的情況下移動到所述支撐結構的支撐凹部中。在所述支撐凹部的第二區域(其緊跟所述引導區段并被擴大至所述第二側向尺寸)中，所述軸通過所述操縱桿的進一步旋轉能移動到第二旋轉位置(鎖定位置)，在該第二旋轉位置， 所述軸的所述區段然后利用徑向形狀配合而被制動。在鎖定位置，所述第二側向尺寸優選基本垂直于所述引導區段。同時，所述軸上的加寬頭部形成軸向形狀配合，這防止所述軸沿第二端的方向的運動，即，所述軸以抗張力(tension-resistant)的方式錨定在所述支撐結構的支撐凹部中。在所述操縱桿的閉合位置，以縱向可動方式附接到所述軸的所述軸襯的彈性支承能在所述支撐結構的部件上的軸向公差或阻尼振動傳遞到所述模塊元件的外壁之前對其進行補償。同時，由于在閉合位置所述支撐結構與板簧之間的電接觸，因板簧的電導率以及由于板簧與外壁之間的電接觸，可以實現所述模塊元件相對于所述航空器的地線的電位均衡。為了進一步改善電位均衡，所述軸襯還能導電，用于改善由所述軸襯支撐的板簧與同樣由所述軸襯支撐的外壁之間的電接觸，并用于在所述軸襯沿所述頭部的方向沿著所述軸移動時通過所述軸襯與所述支撐結構之間產生接觸實現電位均衡。為此目的，一個或更多突出部可附接到所述軸襯，用于在一個或更多支承點接觸所述支撐結構。所述板簧能被成形為使得在閉合位置時與所述支撐結構發生表面接觸。所述板簧的平行于所述支撐結構的至少一端可被設計用于表面接觸。可替代地，所述板簧可具有用于接觸所述支撐結構的至少一個支承點。所述支承點可通過例如所述板簧的局部、例如半球狀變形而實現，用于局部增大表面壓力，從而改善電接觸。而且，所述支承點在所述支撐結構的部件上發生振動期間可釋放接觸點，因此防止電接觸的可能損害，這種損害可能由表面氧化造成。所述目的可替代地通過具有權利要求4特征的用于將模塊元件附接到航空器中的支撐結構的緊固設備而實現。相應地，提供軸，其具有區段和位于第一端用于接合在所述支撐結構的支撐凹部中的加寬頭部，所述區段鄰接所述頭部并具有第一側向尺寸和第二側向尺寸，所述第二側向尺寸被設置為至少基本垂直于所述第一側向尺寸并大于所述第一側向尺寸。所述軸在相反的第二端提供有操縱桿，該操縱桿連接到所述軸用于進行旋轉并能移動到打開位置和閉合位置。在所述軸上提供導電軸襯，該導電軸襯以縱向能移動的方式被附接，并被設計為支撐所述模塊元件的外壁并接觸所述支撐結構。能夠通過所述操縱桿被致動的偏心部在所述操縱桿移動到所述操縱桿的所述閉合位置期間沿著所述軸朝向所述頭部移動所述軸襯。所述緊固設備通過所述操縱桿的致動如上所述發生。再次，所述軸的加寬頭部的接合在所述支撐結構的支撐凹部中產生軸向形狀配合，該形狀配合防止所述軸沿第二端的方向的移動。而且，在鎖定位置，由于所述軸的所述區段的加大的第二側向尺寸，實現徑向形狀配合。同時，在所述操縱桿的閉合位置所述支撐結構與所述軸襯之間的電接觸以及支撐所述外壁的所述軸襯的電導率實現所述模塊元件相對于所述航空器的地線的電位均衡。 通過省略板簧，所述緊固設備能更有利地進行制造，并有更少的單個部件進行裝配。兩個實施例可通過以下特征有利地進行進一步的改進。所述軸襯可被設計為當所述軸位于其第一旋轉位置時阻擋所述操縱桿移動到其閉合位置。通過阻擋所述操縱桿的移動，可以防止所述緊固設備的誤操作或所述模塊元件到所述支撐結構的不充分緊固，這是因為當所述軸處于不能進行所述軸的徑向鎖定的旋轉位置時使用者能夠意識到。所述偏心部可與所述操縱桿一體構造，這減少所述緊固設備的制造成本并增大可靠性。為了將所述緊固設備鎖定在其閉合狀態，所述軸襯可在其外周界上具有用于與所述操縱桿的鎖定突出部協作的扁平鎖定部分，從而在所述操縱桿的所述閉合位置以旋轉固定的方式將所述操縱桿聯接到所述軸襯。所述操縱桿因而被鎖定以防止旋轉。所述軸襯上的扁平鎖定部分可被設置在對應于所述操縱桿的鎖定位置的位置。這還導致所述軸被鎖定以防止相對于所述軸襯的旋轉，這是因為用于旋轉所述軸的操縱桿被連接到所述軸襯。所述軸襯可進一步被設計為利用形狀配合接納所述外壁和/或所述板簧。特別地，偏離圓形輪廓的扇段可被構造為用于旋轉固定在所述軸襯上。所述扇段可被例如設計為凹槽(特別地為T狀凹槽)或為所述軸襯的外周界上的扁平部分。在結構上有利的構造中，所述模塊元件的外壁和/或所述板簧具有以旋轉固定方式接納所述軸襯的貫穿凹部。 例如，所述軸襯以旋轉固定方式接合于其中的貫穿凹部可被形成為基本上與所述軸襯的周界互補。另外，所述軸襯可具有突出部，例如凸緣，使得所述外壁和/或所述板簧可被穩固在夾緊盤與所述突出部之間。所述外壁或所述板簧還可單獨地，例如被穩固在兩個夾緊盤之間。根據優選實施例，提供用于與所述操縱桿的鎖定突出部協作的扁平鎖定部分同時在所述軸襯與所述模塊元件的外壁和/或所述板簧之間產生形狀配合。這實現了所述緊固設備極為簡單的制造，并導致所述軸在所述操縱桿呈現其閉合位置時也被鎖定以防止相對于所述模塊元件的外壁旋轉。根據本發明的另一拓展，為了使所述操縱桿在其打開位置也被制動，徑向凹槽形成在所述軸襯的面向所述偏心部或所述操縱桿的端面中，從所述偏心部突出的相應突出部在所述偏心部或與其連接的所述操縱桿的打開位置接合在徑向凹槽中。同時，這還導致所述軸被鎖定，以防止在所述操縱桿的打開位置相對于所述軸襯旋轉。根據該實施例的有利的另一改進，第二徑向凹槽存在于所述軸襯的端面中，并被設置為使得兩個徑向凹槽在其間形成90°的角度。根據本發明的緊固設備的裝配被簡化，這是因為，通過上述布置的兩個徑向凹槽，所述軸的解鎖位置和鎖定位置也可被限定在所述操縱桿的打開位置并由使用者可識別地確定。例如，如果使用者打開處于閉合位置的操縱桿來釋放緊固設備并由此移除緊固的模塊元件，使用者于是需要僅旋轉操縱桿通過90度遠離第一閉鎖凹槽并旋轉到第二閉鎖凹槽中，并且使用者于是知曉，軸，更精確為軸的具有兩個不同側向尺寸的區段，已呈現其解鎖位置，軸在該解鎖位置可從支撐凹部中移除。所述軸通過加寬頭部接合在所述支撐結構的支撐凹部可通過朝向第一端漸縮的頭部形式而便利。被構造成圓錐體或截頭圓錐體的頭部在裝配期間有利地用作引導輔助物。為了便于緊固設備插入到支撐結構的凹部，作用在所述軸襯與所述軸的頭部之間的壓縮彈簧可在裝配/拆卸位置對所述軸施加預緊力。所述軸襯可在所述壓縮彈簧的作用下移動與所述偏心部接觸。裝配和拆卸位置因此可對應于所述操縱桿的閉合和打開位置。 通過所述偏心部，所述壓縮彈簧的力還可作用于使所述偏心部致動的所述操縱桿上。由于該反作用力，所述操縱桿的運動可具有規定的死點，當超過死點時，所述操縱桿自動彈到閉合位置。所述操縱桿因而可被另外鎖定，以防止無意打開或由振動造成的打開。而且，這種類型的卡合機構可清楚地對使用者確認是否已達到閉合位置。而且，沿軸向方向的公差可通過壓縮彈簧進行補償。所述壓縮彈簧有利地被支撐在所述軸的區段上。借助于所述區段的合適的軸向尺寸，因而可以防止所述壓縮彈簧對所述支撐結構施加壓力和在裝配期間造成不利的摩擦力。而且，所述壓縮彈簧可導電，因而能夠通過所述軸襯和所述軸實現從所述外壁到所述航空器上的所述支撐結構的另一導電路徑。為了進一步改善電導率，所述軸襯可具有導電涂層。所述外壁與所述軸襯之間、所述板簧與所述軸襯之間或所述支撐結構與所述軸襯之間的電接觸通過該涂層可被改善。在開始提及的目的進一步通過包括至少一個如上所述構造的緊固設備和支撐結構的緊固系統而實現。所述支撐結構具有至少一個支撐凹部，該至少一個支撐凹部具有第一區域、第二區域和將所述第一區域連接到所述第二區域的引導區段。所述第一區域使緊固設備的軸上的頭部通過。所述第二區域具有的直徑對應于所述緊固設備的軸上的所述區段的所述第二側向尺寸。除正常公差外，所述引導區段的側向尺寸可對應于所述緊固設備的軸上的所述區段的所述第一側向尺寸。在所述軸的第一旋轉位置，所述引導區段使所述軸從所述支撐凹部的所述第一區段移位到第二區域。所述引導區段的側向尺寸(其對應于所述第一側向尺寸)，可基本等于所述軸的所述第一側向尺寸，或者可在所述第一側向尺寸與所述第二側向尺寸之間。例如，所述引導區段的側向尺寸可以比所述軸的所述第一側向尺寸大5%。例如，所述第二側向尺寸可以是所述第一側向尺寸的大小的兩倍。所述支撐凹部的所述第一區域有利地被設置在所述第二區域上方。因此，在所述模塊元件的裝配期間，在所述軸的頭部已被插入到所述支撐凹部的上部第一區域之后，所述軸上的所述區段可借助于重力滑動到所述第二區域中。
現在參照附圖更詳細解釋本發明的優選實施例，附圖顯示圖1為根據本發明的緊固設備的實施例的分解三維圖示；圖2為圖1的實施例處于開放狀態時的側視圖；圖3為處于開放狀態的實施例的三維圖示；圖4為處于閉合狀態的實施例的三維圖示；圖5為處于閉合狀態的實施例的剖視圖；圖6為處于閉合狀態的實施例的透明三維圖示；以及圖7為實施例的另一拓展的三維圖示。
具體實施例方式圖1顯示用于將模塊元件緊固到航空器結構的緊固設備的實施例(總體由100表示)。模塊側上的各特征由附圖標記2xx表示，航空器側上的各特征由3xx表示。緊固設備100包括軸110，其在圖1左側顯示的端部處具有加寬頭部112和沿軸向位于其后的區段114。具有圓柱形基本形式的區段114具有兩個互相平行的扁平部分116， 扁平部分116在其間限定第一側向尺寸Lp垂直于第一側向尺寸L1,區段114具有第二側向尺寸L2，該第二側向尺寸L2大于第一側向尺寸L1并對應于區段114的圓柱形基本形式的直徑。區段114的兩個圓形扇段因此位于與軸110同軸的假想側向圓柱表面上。在所示的緊固設備110的實施例中，軸110在區段114之后的直徑對應于第一側向尺寸Lp兩個互相平行的扁平部分118和徑向通孔119被構造在軸110的相反端(顯示在圖1的右側)。緊固設備100進一步包括軸襯120，其圓柱周界被扁平的鎖定部分122中斷。軸襯 120具有軸向貫穿凹部124，用于以可滑動的方式接納軸110。軸襯120面對軸110的區段 114的端部具有徑向向外突出的凸緣126，凸緣1 具有從其沿著頭部112的方向軸向突出的兩個圓扇形突出部128。容納在突出部徑向內部區域中的是螺旋彈簧129，該螺旋彈簧1 被構造成壓縮彈簧并被支撐在貫穿凹部124中的臺階(圖1中未顯示)上。如果軸110被插入到軸襯 120的貫穿凹部124中，則螺旋彈簧129的另一端被支撐在軸110的區段114上。緊固設備進一步包括由彈性和導電材料，優選為不銹鋼制成的板簧130。板簧130 具有貫穿凹部132，用于以旋轉固定的方式利用位于對應于扁平鎖定部分122位置處的扁平部分134接納軸襯120。貫穿凹部132的形式因而對應于軸襯120的輪廓，使得板簧130 當定位在軸襯120上時關于旋轉以形狀配合的方式連接到軸襯120。對于單個扁平鎖定部分122和對應的單個扁平部分134替代的是，還可以在每種情況下在軸襯120和板簧130 上構造多個扁平部分。例如，軸襯120和貫穿凹部132的輪廓可為多邊形輪廓。還可以通過鋸齒實現板簧130在軸襯120上的旋轉固定安裝。一般而言，可通過偏離圓形輪廓的錨狀扇段來實現旋轉固定錨定。板簧130具有帶兩個臂135的近似板狀橫截面，其端部136形成基本平行表面，該平行表面上圓頂狀的接觸突出部在每種情況下被提供作為支承點138。
夾緊盤140具有兩個薄片142，其在圓周上具有切割邊緣，該圓周略微小于軸110 的第一側向尺寸U。夾緊盤140可以被不可逆地推動到軸110上，使得夾緊盤140被穩固于此，通過薄片142切入軸110的表面中而防止夾緊盤140的移除。操縱桿150具有通孔152，其可通過扁平部分118而被移動成與軸110中的通孔 119 一致。操縱桿150通過銷IM被可樞轉地緊固到軸110。扭矩可通過操縱桿150進行傳遞，用于使軸110圍繞其中心縱向軸線旋轉。而且，操縱桿150具有鎖定突出部156，其高度對應于軸襯120上的扁平鎖定部分122的高度。操縱桿150還具有相對于圍繞銷154的樞轉軸線被構造成偏心部158的兩個突出部。模塊元件的外壁200在圖1中被顯示為模塊的載板。在改進實施例中，具有曲狀外壁(未顯示)的模塊元件也可被附接到航空器結構。在兩個實施例中，貫穿凹部202在模塊側上存在于外壁200中，用于通過緊固設備100進行附接。類似于板簧130上的貫穿凹部132，外壁200的貫穿凹部202也具有扁平部分204。外壁200因此可與板簧130 —起以旋轉固定方式定位在軸襯120上。在裝配狀態，軸襯120上的凸緣1 和夾緊盤140用于穩固位于其間的板簧130和外壁200，如在下文中更詳細的解釋。具有支撐凹部302的支撐結構300被提供在航空器側上。支撐凹部302被分成第一區域304、引導區段306和圓形的第二區域308。近似矩形的第一區域304在其長度和寬度方面的尺寸被形成為足以能夠使軸110的加寬頭部112通過。引導區段306具有兩個平行的引導面310，其間具有基本上等于第一側向尺寸L1的間距，包括用于可動地接納區段 114的微小游隙。被引導到第一區域304中的軸110的區段114相對于圖1所示旋轉位置可旋轉通過90度而到達第一旋轉位置(解鎖位置)。扁平部分116然后可沿著平行引導面310向下滑動。軸110的區段114因而移動到支撐結構300的支撐凹部302的圓形第二區域308中。 在此，軸110可通過操縱桿150而進一步旋轉通過90度到達第二旋轉位置(鎖定位置)。 這導致軸110相對于支撐結構300的平面形狀配合在支撐凹部302中。同時，由于加寬頭部112，軸110不能夠沿著軸向方向從支撐結構300的支撐凹部302逃離通過圓形的第二區域 308。在圖2中，緊固設備100的實施例被顯示為處于解鎖位置。圖2的側視圖顯示朝向圖1所示的ζ軸的視圖。軸110位于第一旋轉位置，從而，區段114的扁平部分116在圖 2的側視圖中被顯示為位于第一側向尺寸L1的間距。軸110在該第一旋轉位置可被插入到支撐結構300。在軸110插入到支撐結構300期間，操縱桿150呈現其在圖2所示的打開位置。在螺旋彈簧129的作用下，軸襯120通過其環形端面鄰接抵靠偏心部158的第一扁平偏心部分159。同時，在打開位置中可滑動地布置在軸110上的軸襯120呈現遠離的支撐結構300 的位置。連接到軸襯120的板簧130因而從支撐結構300被提升，并且兩個表面136上的支承點138不接觸支撐結構300，或者僅通過微小的接觸壓力而與其接觸。因而，在操縱桿 150的打開位置，扁平部分116沿著支撐結構300的引導區段306中的引導面310的低摩擦滑動是可能的。同時，通過很少的努力可校正外壁200的對齊。板簧130鄰接抵靠軸襯120的凸緣126，而外壁200又鄰接抵靠板簧130。因而在外壁200與板簧130之間實現電接觸。通過將板簧130和外壁200穩固在凸緣126與夾緊盤140之間，確保了電接觸的持續存在。在所示實施例中，軸襯120因鎳涂層而導電。由于同樣導電的夾緊盤140，通過夾緊盤140及其切入軸襯120的鎳涂層的薄片142，從外壁200 到軸襯120存在另一導電路徑。在圖2所示的操縱桿150的解鎖位置，操縱桿150到其閉合位置的移動是不可能的，這是因為操縱桿150上的鎖定突出部156比軸襯120的外徑更深。如果操縱桿150在圖2所示的解鎖位置圍繞銷IM樞轉，則鎖定突出部156將碰撞軸襯120的面向操縱桿150 的端部，并因而防止達到閉合位置。圖3從不同的透視圖顯示處于與圖2相同狀態的緊固設備的實施例。軸110的解鎖位置被顯示位于軸區段114的與引導面310平行的扁平部分116上。如參照圖2的解釋， 操縱桿150到達閉合位置的移動通過操縱桿150上的鎖定突出部156與軸襯120的面向操縱桿的端部的早期協作(premature cooperation)而被防止。起始于打開的操縱桿150， 沿箭頭400所示的方向旋轉移動通過90度導致形成操縱桿150的樞轉軸線的銷154以及軸110旋轉。在此鎖定位置，操縱桿150圍繞銷154的樞轉運動500使鎖定突出部156接觸軸襯120上的扁平鎖定部分122。該閉合位置在下文中進行更詳細解釋。圖4顯示在操縱桿150處已執行相應的旋轉400和樞轉運動500之后，處于軸110 的鎖定位置和操縱桿150的閉合位置中的緊固設備100實施例。區段114利用其較大的第二側向尺寸L2橫貫于引導區段306而定位，鎖定突出部156鄰接抵靠扁平鎖定部分122。在螺旋彈簧129(圖4中未顯示)的作用下，軸襯120受壓抵靠偏心部158的第二扁平偏心部分159’。該接觸壓力確保操縱桿150的閉合位置。同時，偏心部158上的接觸壓力產生操縱桿的卡和效應，該卡和效應為操縱桿提供死點，超過該死點操縱桿將自動彈到其打開或閉合位置。而且，由于鎖定突出部156支承在扁平鎖定部分122上，操縱桿150 被鎖定而防止與軸襯120 —起旋轉。由于操縱桿150與軸110之間的通過銷154的旋轉固定連接，扁平鎖定部分122與鎖定突出部156之間的協作也鎖定軸110以防止旋轉。圖5顯示處于與圖4相同的閉合狀態的緊固設備100的實施例沿著軸110的縱向軸線的剖視圖。該圖示清晰地顯示了鄰接抵靠扁平鎖定部分122的鎖定突出部156。圖5 還顯示了操縱桿150到達圖示閉合位置的移動如何使第二扁平偏心部分159’接觸軸襯120 的面向操縱桿的端部，從而鄰接抵靠臺階121的螺旋彈簧1 被壓縮。同時，操縱桿150沿著操縱桿150的方向將軸110拉出軸襯120，結果，通過夾緊盤140和板簧130而穩固在軸襯120上的外壁200朝向支撐結構300移動。圖6顯示與支撐結構300的電、機械接觸，這在該朝向支撐結構300的移動期間產生。軸襯120沿著支撐結構300方向的移動克服了支承點138與支撐結構300之間的較小間距(圖2所示)。根據軸襯120沿著軸110完全覆蓋的路徑以及根據板簧130的彈簧常數，在支承點138與支撐結構300之間產生限定的接觸壓力。根據總的摩擦力并根據支承點138與軸110的軸線之間的間距，進一步產生限定的扭矩，該扭矩抵抗緊固設備100的旋轉。在圖6所示的緊固設備100的實施例中，軸襯120的凸緣126上的圓扇狀突出部 1 的高度的尺寸被設定為使得，在閉合位置，突出部1 鄰接抵靠支撐結構300。該布置因軸襯120的鎳涂層而在外壁200與支撐結構300之間形成了另一導電路徑。而且，緊固設備100的接觸壓力可通過突出部1 而增大。同樣在該實施例中，通過鄰接的突出部128，導電路徑通過導電的板簧130有利地補充了外壁200的電位均衡，這是由于板簧130因支撐結構300的部件的振動而與支承點138摩擦。結果，支承點138與支撐結構300之間的氧化或污染被防止或去除。在可替代實施例中，多個突出部，例如點狀突出部可替代所示的圓扇狀突出部 128。此外，突出部1 可以是彈性的，以實現軸向振動阻尼與較高的接觸壓力之間的折衷。 在沒有鄰接抵靠支撐結構300的突出部1 的實施例中，由于只有板簧130用于軟阻尼，因而可實現支撐結構300的部件上的相對較高的軸向振動阻尼。另外，在凸緣1 上可提供另一軸向突出部，用于優選地接合在支撐結構300的支撐凹部302的第一區域304(未圖示)中。該接合突出部具有的高度的尺寸被設定為使得， 在操縱桿的打開位置，接合突出部并不妨礙頭部112插入到支撐凹部302中，并且，在操縱桿的閉合位置，接合突出部接合在支撐凹部302中，使得緊固設備100相對于支撐結構300 的旋轉由于形狀配合而被防止。圖7顯示了在操縱桿150與軸襯120之間的協作方面已進一步拓展的緊固設備 100的實施例。為了更清楚，只有軸襯120的面向操縱桿的端部以及鄰接抵靠該端部的處于閉合位置的操縱桿150在圖7詳細顯示。徑向突出的凸緣123被構造在軸襯120的面向操縱桿的端部上。沿直徑延伸通過軸襯的縱向軸并與扁平部分122平行的第一 V狀凹槽125 并入凸緣123。同樣，沿直徑延伸到凸緣123的第二 V狀凹槽127基本垂直于第一 V狀凹槽 125。在操縱桿150上，突出部151從與接納銷154的通孔152平行的第一扁平偏心部分159突出。突出部151具有互補的橫截面輪廓，用于形狀配合地接合在第一 V狀凹槽125 或第二 V狀凹槽127中。因而，在打開位置，通過操縱桿150的旋轉，突出部151在螺旋彈簧129的彈力作用下可隨意地閉鎖在第一 V狀凹槽125中或第二 V中凹槽127中。由于該閉鎖作用，操縱桿150和軸襯120以旋轉固定的方法聯接。在此，第一 V狀凹槽125中的閉鎖對應于軸110的鎖定位置，第二 V狀凹槽127中的閉鎖對應于軸110的解鎖位置。這兩種閉鎖相應地在操縱桿150的打開位置確定軸110的鎖定和解鎖位置，因而便于緊固設備的裝配，這是因為，由于第二 V狀凹槽127中的閉鎖接合，在軸110插入到支撐凹部302期間已確保軸110的解鎖位置。而且，由于第一 V狀凹槽125中的閉鎖接合， 鎖定位置在操縱桿150閉合之前已向使用者表明。緊固設備100可用于將模塊元件緊固在任意空間方位。例如，支撐結構300的支撐凹部302可豎直延伸(重力沿所示坐標系的Z方向)。而且，緊固設備100可將模塊元件緊固到航空器的地板或天花板(重力沿所示坐標系的Y方向)。模塊元件200的外壁可通過單個緊固設備100連接到航空器的支撐結構300。為了更好的負載分布或為了進一步將外壁200緊固以防止旋轉，多個結構類似的緊固設備110 可一個挨著一個和/或一個在一個下方設置在外壁200上。為了簡化和加快模塊元件與外壁200的裝配，優選提供四個附接點(未顯示)。設置在外壁200的上部區域中的兩個緊固設備100通過操縱桿150到達閉合位置的移動實現主動穩固。下方區域中的兩個另外被動附接點不具有操縱桿150，并且替代縱向可動和可調節的軸110，具有剛性連接到外壁200 的軸。在裝配期間，被動附件同時接合相應地定位的支撐結構300中的支撐凹部302中的主動附接點。主動附接點在此確保剛性軸在相應的支撐凹部302中的定位。
緊固設備100實現模塊元件到航空器中的支撐結構300的簡單、快速和可靠的緊固。除了模塊元件的外壁200到支撐結構300的機械附接之外，緊固設備100同時產生可靠的電連接，用于模塊元件相對于航空器的地線的電位均衡。而且，用于突出部1 和板簧 130的材料可被選擇為實現沿軸向的限定阻尼。由于軸110的形狀配合的鎖定位置與操縱桿150的旋轉鎖定閉合位置之間的協作，緊固設備是可靠的、用戶友好和安全防止誤操作的。模塊元件，特別是航空器中的電氣設備，因而可易于替換或更新。
權利要求
1.一種用于將模塊元件附接到航空器中的支撐結構(300)的緊固設備(100)，包括軸(110)，具有區段(114)和位于第一端用于接合在所述支撐結構(300)的支撐凹部(302)中的加寬頭部(112)，所述區段(114)鄰接所述頭部(112)并具有第一側向尺寸(L1) 和第二側向尺寸(L2),所述第二側向尺寸(L2)被設置為至少基本垂直于所述第一側向尺寸(L1)并大于所述第一側向尺寸(L1),并且，所述軸(110)在相反的第二端提供有操縱桿 (150)，該操縱桿(150)連接到所述軸(110)用于進行旋轉并被構造成移動到打開位置和閉合位置，軸襯(120)，該軸襯(120)被提供在所述軸(110)上以能縱向移動，且被設計為支撐所述模塊元件的外壁(200)并支撐導電板簧(130)，該導電板簧(130)用于一方面接觸所述外壁O00)的外部，另一方面接觸所述支撐結構(300)，以及偏心部(158)，該偏心部(158)能夠通過所述操縱桿(150)被致動，并在所述操縱桿(150)移動到所述操縱桿(150)的所述閉合位置期間沿著所述軸(110)朝向所述頭部 (112)移動所述軸襯(120)。
2.根據權利要求1所述的緊固設備，其中所述軸襯(120)導電。
3.根據權利要求1或2所述的緊固設備，其中所述板簧(130)具有用于接觸所述支撐結構(300)的至少一個支承點。
4.一種用于將模塊元件附接到航空器中的支撐結構(300)的緊固設備，包括軸(110)，具有區段(114)和位于第一端用于接合在所述支撐結構(300)的支撐凹部 (302)中的加寬頭部(112)，所述區段(114)鄰接所述頭部(112)并具有第一側向尺寸(L1) 和第二側向尺寸(L2),所述第二側向尺寸(L2)被設置為至少基本垂直于所述第一側向尺寸(L1)并大于所述第一側向尺寸(L1),并且，所述軸(110)在相反的第二端提供有操縱桿 (150)，該操縱桿(150)連接到所述軸(110)用于進行旋轉并被構造成移動到打開位置和閉合位置，導電軸襯(120)，該導電軸襯(120)被提供在所述軸(110)上以能縱向移動，且被設計為支撐所述模塊元件的外壁(200)并接觸支撐結構(300)，以及偏心部(158)，該偏心部(158)能夠通過所述操縱桿(150)被致動，并在所述操縱桿(150)移動到所述操縱桿(150)的所述閉合位置期間沿著所述軸(110)朝向所述頭部 (112)移動所述軸襯(120)。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的緊固設備，其中在所述軸(110)的第一旋轉位置所述軸襯(120)阻擋所述操縱桿(150)移動到所述操縱桿(150)的所述閉合位置。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的緊固設備，其特征在于所述偏心部(158)與所述操縱桿(150) —體構造。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的緊固設備，其中所述軸襯(120)在所述軸襯 (120)的外周界上具有扁平鎖定部分(122)，該扁平鎖定部分(12 用于與所述操縱桿 (150)的鎖定突出部(156)協作，從而在所述操縱桿的所述閉合位置以旋轉固定的方式將所述操縱桿(150)聯接到所述軸襯(120)。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的緊固設備，其中所述軸襯(120)被設計成以形狀配合的方式接納所述模塊元件的所述外壁(200)和/或所述板簧(130)。
9.根據權利要求7和8所述的緊固設備，其中所述扁平鎖定部分(12 產生所述軸襯(120)與所述模塊元件的所述外壁(200)和/或所述板簧(130)之間的所述形狀配合。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的緊固設備，其中所述模塊元件的所述外壁 (200)和/或所述板簧(130)具有以旋轉固定的方式接納所述軸襯(120)的貫穿凹部(132、 202)，并在夾緊盤(140)與所述軸襯(120)的凸緣(126)之間穩固在所述軸襯(120)上。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的緊固設備，其中至少一個第一徑向凹槽 (123)被提供在所述軸襯(120)的面向所述操縱桿(150)的端面上，并被設計用于接合在對應于所述打開位置的位置處從所述偏心部(158)突出的突出部(151)。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的緊固設備，其中所述頭部(11 被設計成圓錐體或截頭圓錐體。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的緊固設備，其中作用在所述軸(110)的所述頭部(11 與所述軸襯(120)之間的壓縮彈簧(129)在裝配/拆卸位置對所述軸(110 施加預緊力。
14.根據權利要求13所述的緊固設備，其中所述壓縮彈簧(129)被支撐在所述軸 (110)的所述區段(114)上。
15.根據權利要求1至14中任一項所述的緊固設備，其中所述軸襯(120)具有導電涂層。
16.一種緊固系統，包括支撐結構(300)和至少一個根據權利要求1至15中任一項所述的緊固設備，其中所述支撐結構(300)具有至少一個支撐凹部(302)，該至少一個支撐凹部(302)包括第一區域(304)，該第一區域(304)的尺寸被設計用于緊固設備(100)的頭部(112)通過；第二區域(308)，具有對應于所述軸(110)的所述區段(114)的所述第二側向尺寸(L2) 的直徑；以及引導區段(306)，該引導區段(306)將所述第一區域(304)連接到所述第二區域 (308)，并且該引導區段(306)的側向尺寸對應于所述軸(110)的所述區段(114)的所述第一側向尺寸(L1)0
17.根據權利要求16所述的緊固系統，其特征在于所述支撐凹部(302)的所述第一區域(304)被設置在所述第二區域(308)上方。
全文摘要
提供一種用于將模塊元件附接到航空器中支撐結構(300)的緊固設備(100)。所述緊固設備(100)包括軸(110)，其具有區段(114)和位于第一端用于接合在所述支撐結構(300)的支撐凹部(302)中的加寬頭部(112)，所述區段(114)鄰接所述頭部(112)并具有第一側向尺寸(L1)和第二側向尺寸(L2)，所述第二側向尺寸(L2)被設置為至少基本垂直于所述第一側向尺寸(L1)并大于所述第一側向尺寸(L1)。在相反的第二端，所述軸(110)被提供有操縱桿(150)，該操縱桿(150)連接到所述軸(110)用于進行旋轉并被構造成移動到打開位置和閉合位置。被提供在所述軸(110)上以能縱向移動的軸襯(120)被設計為支撐所述模塊元件的外壁(200)并支撐導電板簧(130)，該導電板簧(130)用于一方面接觸所述外壁(200)的外部，另一方面接觸所述支撐結構(300)。能夠通過所述操縱桿(150)被致動的偏心部(158)在所述操縱桿(150)移動到所述操縱桿(150)的所述閉合位置期間沿著所述軸(110)朝向所述頭部(112)移動所述軸襯(120)。
文檔編號F16B2/18GK102326004SQ201080007391
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月10日 優先權日2009年2月10日
發明者甘特爾·施米茨 申請人:空中客車作業有限公司