CN110395405A - 用于将安装元件紧固在载具的舱室中的紧固*** - Google Patents

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Abstract

一种紧固***，所述紧固***具有一个紧固元件(44)和至少一个紧固装置(2)，所述紧固装置具有凸缘壳体(8)、锁紧元件(58)、空心球体元件(22)以及球体***件(38)。所述空心球体元件能够围绕第一枢转轴线相对于所述凸缘壳体枢转，而所述球体***件能够围绕第二枢转轴线在所述空心球体元件中枢转。在所述球体***件的开口(42)中的第一接合器件形成为与所述紧固元件(44)的第二接合器件互补，其中所述第一和第二接合器件形成为使得所述紧固元件能够在第一旋转位置自由地被***所述开口中，而在第二旋转位置所述第一和第二接合器件接合到彼此之中。

Description

用于将安装元件紧固在载具的舱室中的紧固***
技术领域
本发明涉及一种用于将安装元件紧固在载具的舱室中的紧固***。本发明还涉及一种用于载具的舱室，安装元件用这样的紧固***被紧固在该舱室中。此外，本发明涉及一种配备有这样的舱室的载具，尤其飞行器。
背景技术
用于运输乘客的载具通常具有多个安装元件，这些安装元件提供不同的功能。这些安装元件根据期望和需求布置在载具的舱室中并且如下地被紧固，使得在该载具的所有可设想的运动期间这些安装元件的由质量和惯性导致的荷载能够可靠地被引入载具结构中。因此，为每个安装元件提供足够牢固并且同时静止地确定的支承。根据安装元件的实施方式，可以针对紧固装置使用特定的解决方案。
为了使同一结构方式的载具能够满足不同运营商的个性化的设计期望，通常使用模块式的安装元件。为了避免紧固装置完全可变地布置在所涉及载具的主结构处，已知的是提供连续的机械接口，这些机械接口在不影响主结构的情况下允许个性化地布置紧固装置。因此，为了使安装元件的布置个性化，一种适合的途径是与载具的主结构解耦。
例如已知基于导轨结构的紧固***，所述紧固***具有与载具结构相连的导轨，安装元件能够通过适合的配件被固定在该导轨处。已知如下变体，其中尤其用于紧固乘客座椅的地板导轨被用于将安装元件紧固在地板上。
EP 3 266 705 A1例如示出一种用于载具的舱室的、用于布置安装元件的支承***。
发明内容
本发明的基本目的在于，提出一种紧固***，所述紧固***允许以脱耦的方式将安装元件紧固在主结构处并且即使在安装位置易受公差影响的情况下也能够确保在舱室中的固定点与所述安装元件之间的灵活地不同的相对位置。
该目的通过带有独立权利要求1的特征的一种用于将安装元件紧固在载具的舱室中的紧固***来实现。有利的实施方式和改进方案能够从从属权利要求和下文的描述中得出。
提出一种用于将安装元件紧固在载具的舱室中的紧固***，所述紧固***具有一个紧固元件和至少一个紧固装置，所述紧固装置具有：带有其中形成的内部空间的凸缘壳体，锁紧元件，能够被***所述凸缘壳体的内部空间中的空心球体元件，能够被***所述空心球体元件中的、带有具有第一接合器件的开口的球体***件，其中所述凸缘壳体的内部空间具有球形的第一支承面，所述第一支承面形成为与所述空心球元件的外表面相对应以使所述空心球元件枢转，其中第一引导装置允许仅围绕第一枢转轴线枢转，其中所述空心球体元件在内侧具有球形的第二支承面，所述第二支承面形成为与所述球体***件的外表面相对应以使所述球体***件枢转，其中第二引导装置允许仅围绕第二枢转轴线枢转，其中所述锁紧元件至少区段式地锁紧所述内部空间，使得所述空心球元件保持在所述内部空间中，其中所述紧固元件能够被***所述球体***件中并且具有第二接合器件，并且其中所述第一和第二接合器件形成为使得所述紧固元件能够在第一旋转位置自由地被***所述开口中，而在第二旋转位置所述第一和第二接合器件接合到彼此之中。
该凸缘壳体构成用于该紧固装置的可牢固安装的基座。该凸缘壳体可以在一端具有凸缘，该凸缘尤其径向地在该凸缘壳体的其余部分上向外延伸。因此，该凸缘可以构成一种止挡部，该凸缘壳体能够***舱室中的地面或壁面的开口中直至该止挡部。优选地，该凸缘壳体具有空心圆柱体的壳体区段，该壳体区段在一侧用凸缘来补充。
该锁紧元件用于锁紧该凸缘壳体的内部空间，从而使得位于其中的、进一步在下文中解释的部件保留在该内部空间中。该锁紧元件能够优选地、但不一定被定位在该凸缘壳体的与凸缘相反的一端。在一种特别简单的情况下，该锁紧元件可以形成为环或盖。
可***内部空间中的空心球元件可以被实施为球体的环形区段，其中该球体缺少相应的罩盖。该空心球元件并非实心地实施的，而是同样围绕一个空腔。
该凸缘壳体的内部空间可以借助球形的第一支承面可枢转地支承该空心球元件。该空心球元件可以占据围绕其第一枢转轴线的自由枢转角度，其中该枢转角度的取向取决于第一引导装置。
同样，球体***件可枢转地支承在该空心球体元件的内部，其中该球体***件相对于该空心球体元件的自由枢转角度取决于第二引导装置。因此，总体上，凸缘壳体、空心球体元件和球体***件构成一种万向接头，因为取决于这两个引导装置的实施方式，该球体***件能够围绕两条轴线在该凸缘壳体的内部枢转。
通过在球体***件中布置开口(紧固元件能够被***该开口中)，可以充分利用球体***件的可枢转性来对该紧固元件进行期望的定向。紧固元件可以被理解为这样的构件，该构件与有待紧固的安装元件相接合并被固定在该紧固装置的球体***件的开口处。通过紧固元件相对于紧固装置的凸缘壳体的可枢转性，可以在安装元件处的紧固点与紧固装置之间实现一定的距离，该紧固装置能够结构固定地被定位在载具处。仍然可以利用各个力方向来将力可靠地、充分地引入到载具结构中。
除了球体***件在凸缘壳体中的自由的可定向性之外，在此还可看到其他的优点：该紧固元件能够非常容易地与开口和球体***件相连。为此设置有彼此相对应地设计的第一和第二接合器件。如果该紧固元件在第一旋转位置被***开口中并且接着被带到第二旋转位置，则致使这些接合器件接合到彼此之中。这意味着，安装元件与紧固装置之间的间距是在一定程度上可变的。提出的是：当选择第二旋转位置时，这些接合器件与***深度无关地相互接合。
因此，总体上，根据本发明的紧固装置可以将力从在很大程度上任意的位置引入到结构固定地安置的紧固装置中并且同时可以执行用于补偿由安装导致的公差的手段。
就此而言应指出的是，为了将紧固元件连接在安装元件处可能简单的球体衬套就足够了，该球体衬套是像空心球体元件那样设计的并且是可枢转地支承的。但是尤其可设想且优选的是，设置有第二紧固装置，一个共用的紧固元件延伸穿过该第二紧固装置。因此，该紧固***可以包括两个紧固装置，其中一个布置在该安装元件处，另一个结构固定地布置在对应的面型元件处。通过在两个球体***件和该紧固元件中充分利用第一和第二接合器件，能够将该紧固元件与两个球体***件相连，从而补偿由安装导致的所有公差并且刚性地保持在安装时所占据的、在该安装元件与结构固定的点之间的相对位置。
还应指出的是，为了将安装元件与面型元件牢固地连接，考虑该安装元件的多个结构固定的点和多个连接点。
在一个有利的实施方式中，第一枢转轴线和第二枢转轴线相互垂直。由此实际上提供一种万向接头，该万向接头可以实现球体***件相对于凸缘壳体的完全任意的位置。然而在此应注意的是，优选地这两条枢转轴线中的任何一条都不可以被设置成使得空心球体和/或球体***件只能够围绕其自身的轴线旋转。
在一个有利的实施方式中，第一枢转轴线和第二枢转轴线垂直于该球体***件的开口的主延伸方向。由此可以排除的是，这些元件之一能够围绕平行于该紧固元件的轴线旋转。因此，该紧固装置允许该紧固元件的***及其固定，而不必使用工具来保持该球体***件。然而尤其在枢转轴线相互垂直的情况下，完全确保该球体***件的完全任意的取向。
该紧固装置还具有带有第一外螺纹的凸缘螺母，所述凸缘螺母能够被旋入所述凸缘壳体的第一内螺纹中，从而使得所述凸缘壳体和所述凸缘螺母能够被紧固在面型构件的某个区段中。因此，将紧固装置布置在面型构件、即壁面或地面中可以通过提供切口、将凸缘壳体***该切口中、以及用凸缘螺母来张紧该凸缘壳体来实现。优选地，该凸缘螺母同样具有凸缘，该凸缘作为突出部或止挡部起作用。因此，通过将凸缘螺母旋入凸缘壳体中，钳状地包围在该切口周围的边缘区域。然后，该凸缘壳体固定地布置在该面型元件处并且允许有效的力引入。特别优选地，该凸缘螺母同样被实施为空心圆柱体的构件，其中空心圆柱体的区段在一侧具有该凸缘。
优选地，所述锁紧元件在朝向所述内部空间的一侧具有球形的第三支承面，所述第三支承面是基于与所述球形的第二支承面的曲率半径相对应的曲率半径，从而使得所述球形的第二支承面和所述球形的第三支承面至少局部地相互补充。因此，该空心球体元件和该锁紧元件一起构成增大的、球形的支承面。由此，可以如下地改善对球体***件的支承，使得可枢转性增大，而不必强制地增大该空心球体元件。
所述紧固元件优选是长形的并且所述第二接合器件仅布置在两个彼此对置的纵向侧，其中所述开口中的第一接合器件被布置成与所述第二接合器件互补，从而使得能够通过围绕纵向轴线旋转所述紧固元件而产生接合或松开接合。所述第一和第二接合器件例如能够以齿部的形式来实施。该齿部可以形成沟槽形的结构。一种螺距是可能的，然而并非必不可少的。通过这种布置在该紧固元件以及该开口的轮廓横截面中得到两个彼此对置的、离散的齿状区段。在此，该球体***件中的开口的尺寸被设定成使得该紧固元件能够围绕其纵向轴线在该开口中旋转并且仅在第二旋转位置与第一接合器件进行接合。在第一旋转位置，该紧固元件的第二接合器件位于第一接合器件之间的开口的空隙中。由此可设想的是，沿该紧固元件和开口的纵向轴线的自由的、不受阻碍的***。
在占据第二旋转位置的情况下，这些间隙是空闲的。优选地，所述紧固***具有至少一个固定销，所述固定销能够在所述紧固元件的所述第二旋转位置被***所述球体***件的开口的内轮廓与所述紧固元件之间。由此，该间隙在很大程度上被填满并且由此防止该紧固元件旋转回到第一旋转位置。因此，固定销形成用于防止该紧固元件松开的固定件，该固定件是在机械方面特别简单地构造的。
在一个有利的实施方式中，所述固定销形成为用于在***到所述开口中时弹性地变形并与所述开口和/或所述紧固元件形成力配合和/或形状配合的连接。同时，通过这种弹性的可变形性防止固定销自身的无意松开。在此，固定销例如可以楔入开口中。
优选地，所述紧固***具有两个紧固装置，其中所述紧固元件延伸穿过这两个紧固装置的球体***件的开口。由此可以利用在结构固定的面型元件和安装元件处的紧固装置的优点，并且还可以通过在紧固元件的两个区域对应地接合第一接合器件和第二接合器件来补偿公差。
所述目的还通过一种用于载具的舱室来实现，所述舱室具有至少一个面型元件和至少一个安装元件，所述至少一个安装元件通过前述紧固***与所述至少一个面型元件相连，其中所述面型元件为此具有用于容纳所述至少一个紧固装置的切口。
本发明还涉及一种具有这样的舱室的载具。在一个有利的实施方式中，该载具是飞行器。
附图说明
本发明的其他特征、优点和应用可能性由以下对实施例和附图的说明得出。在此，所有所描述的和/或图示的特征自身和以任意组合构成本发明的主题，而与其在单独权利要求中或其所引用的权利要求中的关系无关。在附图中相同的附图标记代表相同或相似的物体。
图1a和1b示出在面型元件处具有紧固元件的紧固装置。
图2a、2b和2c示出俯视图(图2a)和两个不同的竖直截面图(图2b和2c)。
图3以高度示意图示出具有两个紧固装置的紧固***。
图4示出具有舱室以及布置在其中的安装元件的载具，该安装元件通过根据本发明的紧固***被紧固在舱室中。
具体实施方式
图1a和1b以三维截面图示出根据本发明的紧固装置2。在图1b中从下方示出紧固装置2的一部分。为了展示，紧固元件2被整合到面型元件4中，该面型元件例如可以是载具的舱室中的地板元件或壁元件。为此，面型元件4具有切口6，在该切口中布置有凸缘壳体8。凸缘壳体8具有空心圆柱体的区段10，环形的凸缘12连接至该区段。空心圆柱体的区段10完全被推入缺口6中，从而使得凸缘12安放在面型元件4上。示例性地，凸缘12在背离面型元件4的一侧具有操纵器件14，能够向所述操纵器件中***工具，以使凸缘壳体8能够旋转或使其能够保持在固定的旋转位置。
在凸缘壳体8中构成了内部空间16，该内部空间通入凸缘12中的穿通开口18和与之相反地布置的构造开口20。
在内部空间16中布置有空心球体元件22，该空心球体元件具有球状地弯曲的外表面24。球形的第一支承面26与该外表面相对应，空心球体元件22的该外表面24在该第一支承面处保持面接触。空心球体元件22可以通过对应的成形而在球形的第一支承面26处运动。
然而，在凸缘壳体8中呈突出部30和与之相对应的凹陷部32的形式的第一引导装置28可以限制空心球体22在内部空间16中的可运动性。第一引导装置28布置在空心球体22的两个彼此对置的侧面处，从而使得由此限定枢转平面。在该图示中只能够看到第一引导装置28，然而该第一引导装置在以下附图中示出。
空心球体元件22在内侧具有球形的第二支承面34，该第二支承面与球体***件38的外表面36相对应。因此，球体***件38可枢转地支承在空心球体元件22中并且为此具有同样球状地弯曲的外表面40。此外，在那里还存在开口42，紧固元件44能够被***该开口中。球体***件38具有在此无法看到的第二引导装置，该第二引导装置与第一引导装置28相似地限制球体***件38的枢转运动。空心球体元件22和球体***件38的枢转轴线是相互垂直地布置的。
紧固元件44是像螺栓那样设计的并且因此具有杆46，该杆延伸穿过开口42。紧固元件44的紧固端48具有头部50，该头部设计有用于与工具相连的成型的凹陷部52。在与头部50相反的一端，在两个彼此对置的纵向侧布置有两个接合器件54，其中紧固元件44的位于这两个接合器件54之间的区域是以扁平的侧面56的形式实现的。在该图示中，球体***件38中的第一接合器件无法被看到，然而同样在以下附图中展示。
凸缘壳体8通过凸缘螺母58被布置在该面型元件处。为此，凸缘壳体8具有第一内螺纹60，该第一内螺纹与凸缘螺母58的第一外螺纹62相对应。通过在其他情况下为空心圆柱体的区段66处布置凸缘64，凸缘螺母58可以被旋入凸缘壳体8中，直至凸缘64安放在面型元件4处。由此，紧固装置2以完全形状配合且力配合的方式被整合在面型元件4处。面型元件4钳状地在环形边缘上被这两个凸缘12和64钳状地包围。
为了紧固或保持布置在内部空间16中的部件，设置有锁紧元件66，该锁紧元件能够以环形设计的方式被旋入锁紧螺母58中。为此，锁紧元件66具有第二外螺纹68，该第二外螺纹与第二内螺纹70相对应。此外，锁紧元件66具有环形地形成的、球形的第三支承面72，该第三支承面是基于与空心球体22的球形的第二支承面40的曲率半径相对应的曲率半径。因此，空心球体元件22在紧固装置2的底侧(即与凸缘12相背离地)被补充。如图1a和1b中可看到的，还可以通过与锁紧元件66的强制性面接触来限制空心球体元件22的枢转运动。
其他关联可以从以下附图中得出。图2a以俯视图示出紧固装置2。在此可看到的是，紧固元件44朝向一侧倾斜地定向。这例如可能在如下情况下发生：要被紧固在面型元件4处的安装元件无法通过面型元件4的预先限定的固定点来安置，而是紧固元件44从该安装元件倾斜地向面型元件4的下一个预先限定的固定点延伸。标记出了两个截平面A-A和B-B，这些截平面是在图2b(截面A-A)和图2c(截面B-B)中实施的。在这些附图中并没有完全详述每个元件，这在上文中已经提到过。在此例如仅更详述地阐述在图1a和1b中缺少的元件。
在图2b中可以看到具有突出部30和凹槽32的第一引导装置28。在空心球体元件22的对置侧可以看到同样具有突出部30和凹槽32的另一个第一引导装置28。由此可以将空心球体元件22的可能的枢转运动仅限制到第一枢转轴线74上。
在该图示中，还可以看到紧固元件44的扁平的形状，因为在此视角下只能够看到侧面56。当紧固元件44位于第二旋转位置时，在图示平面右侧在内部轮廓76与扁平的侧面56之间产生间隙。这个间隙在此被固定销78填满。该固定销可能是可弹性变形的并且具有一定的预应力。通过将固定销78压入侧面56和该球体***件的内部轮廓76之间，固定销78至少部分地在很大程度上发生顶锻，从而使其位置被固定。
在图2c中示出截面B-B，在该截面中能够看到开口42中的第一接合器件55。此外，可以看到彼此对置地布置的、具有突出部82和凹槽84的两个第二引导装置80。由这些第二引导装置将球体***件38的枢转运动限制到第二枢转轴线86上，该第二枢转轴线与第一枢转轴线74相垂直。总体上，在已紧固的紧固元件44的情况下，该紧固元件可以执行任意方向上的运动。然而，空心球体元件22或球体***件38无法围绕其自身的轴线旋转。由此对紧固元件44而言可以实现使其从外部被引入球体***件38的开口42中，以便接着在没有分开地固定球体***件38或空心球体元件22的位置的情况下执行该紧固元件的转动。
图3示出借助于两个紧固装置2和一个紧固元件的紧固***85的高度示意性的图示，通过该紧固***能够将安装元件92安置在面型元件4处。
图3仅示出了载具90中的舱室88，在该舱室中布置有安装元件，该安装元件与至少一个根据本发明的紧固装置2紧固。
补充性地可以指出，“具有”并不排除其他的元件或步骤，并且“一个/一种”不排除多数。此外还可以指出，可以使用已经参照上述实施例之一描述的特征还有与上文描述的另外实施例的其他特征的组合。权利要求书中的附图标记不应视为限制。

Claims (13)

1.一种用于将安装元件(92)紧固在载具(88)的舱室(90)中的紧固***(85)，所述紧固***具有一个紧固元件(44)和至少一个紧固装置(2)，所述紧固装置(2)具有：
-带有其中形成的内部空间(16)凸缘壳体(8)，
-锁紧元件(58)，
-能够被***所述凸缘壳体(8)的内部空间(16)中的空心球元件(22)，以及
-能够被***所述空心球体元件(22)中的、带有具有第一接合器件(55)的开口(42)的球体***件(38)，
其中所述凸缘壳体(8)的内部空间(16)具有球形的第一支承面(26)，所述第一支承面形成为与所述空心球元件(22)的外表面(24)相对应以使所述空心球元件(22)枢转，其中第一引导装置(28)允许仅围绕第一枢转轴线(74)枢转，
其中所述空心球体元件(22)在内侧具有球形的第二支承面(34)，所述第二支承面形成为与所述球体***件(38)的外表面(36)相对应以使所述球体***件(38)枢转，其中第二引导装置(80)允许仅围绕第二枢转轴线(86)枢转，
其中所述锁紧元件(58)至少区段式地锁紧所述内部空间(16)，使得所述空心球元件(22)保持在所述内部空间(16)中，
其中所述紧固元件(44)能够被***所述球体***件(38)中并且具有第二接合器件(54)，并且
其中所述第一和第二接合器件(55，54)形成为使得所述紧固元件能够在第一旋转位置自由地被***所述开口(42)中，而在第二旋转位置所述第一和第二接合器件(55，54)接合到彼此之中。
2.根据权利要求1所述的紧固***(85)，其中所述第一枢转轴线(74)和所述第二枢转轴线(86)相互垂直。
3.根据权利要求1或2所述的紧固***(85)，其中所述第一枢转轴线(74)和所述第二枢转轴线(86)垂直于所述球体***件(38)的开口(42)的主延伸方向。
4.根据前述权利要求之一所述的紧固***(85)，还具有带有第一外螺纹(62)的凸缘螺母(58)，所述凸缘螺母能够被旋入所述凸缘壳体(8)的第一内螺纹(60)中，从而使得所述凸缘壳体(8)和所述凸缘螺母(58)能够被紧固在面型构件(4)的某个区段中。
5.根据前述权利要求之一所述的紧固***(85)，其中所述锁紧元件(66)在朝向所述内部空间(16)的一侧具有球形的第三支承面(72)，所述第三支承面是基于与所述球形的第二支承面(40)的曲率半径相对应的曲率半径，从而使得所述球形的第二支承面(40)和所述球形的第三支承面(72)至少局部地相互补充。
6.根据前述权利要求之一所述的紧固***(85)，其中所述锁紧元件(66)被设计为大体环形的并且具有第二外螺纹(68)，所述第二外螺纹与第二内螺纹(70)相对应，所述第二内螺纹是相对于所述内部空间(16)对称地布置的。
7.根据前述权利要求之一所述的紧固***(85)，其中所述紧固元件(44)是长形的并且所述第二接合器件(54)仅布置在两个彼此对置的纵向侧，其中所述开口(42)中的第一接合器件(55)被布置成与所述第二接合器件互补，从而使得能够通过围绕纵向轴线旋转所述紧固元件(44)而产生接合或松开接合。
8.根据权利要求7所述的紧固***(85)，所述紧固***还具有至少一个固定销(78)，所述固定销能够在所述紧固元件(44)的所述第二旋转位置被***所述球体***件(38)的开口(42)的内轮廓(76)与所述紧固元件(44)之间。
9.根据权利要求8所述的***(85)，其中所述固定销(78)形成为用于在***到所述开口(42)中时弹性地变形并与所述开口(42)和/或所述紧固元件(44)形成力配合和/或形状配合的连接。
10.根据前述权利要求之一所述的紧固***(85)，所述紧固***具有两个紧固装置(2)，其中所述紧固元件(44)延伸穿过这两个紧固装置(2)的球体***件(38)的开口(42)。
11.一种用于载具(88)的舱室(90)，所述舱室具有至少一个面型元件(4)和至少一个安装元件(92)，所述安装元件通过根据权利要求1至10之一所述的紧固***(85)与所述至少一个面型元件(4)相连。
12.一种具有根据权利要求11所述的舱室(90)的载具(88)。
13.根据权利要求12所述的载具(88)，其中所述载具(88)为飞行器(88)。
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