首页 > 航天航空 专利正文
用于飞行器地板的导轨、地板、飞行器及导轨制造方法与流程

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

用于飞行器地板的导轨、地板、飞行器及导轨制造方法与流程

1.本发明涉及一种用于飞行器地板的导轨,该类型的导轨包括上部板和下部强化结构,该上部板旨在支撑一组地板面板,该下部强化结构连接至该上部板。本发明还涉及包括这种导轨的飞行器地板以及飞行器。本发明还涉及用于制造这种导轨的方法。这种未被用于固定座椅而仅用于支撑地板面板的导轨有时称为“伪导轨”。在这种导轨具有一个或多个共用区域(其目的是像伪导轨一样支撑地板面板)之外还具有适配用于固定舱室结构(装饰、分隔壁)的一个或多个加强区域的情况下,该导轨有时称为“厨房导轨(rail galley)”。
现有技术
2.在飞行器内部,由于地板的导轨的环境中存在空气和水分,因而地板的导轨经受腐蚀现象。
3.与已被优化以用于更好抗腐蚀性的座椅固定导轨不同,被认为不那么重要且通常具有更简单形状的伪导轨和厨房导轨未从这样的优化中受益。因此,这种导轨的防腐蚀保护限于向导轨涂覆硅层(硅层是容易被划伤的软材料)或藉由本质上非常薄的涂料层(典型地大约100微米)。在这两种情况下,所提供的防腐蚀保护因此随着时间的推移被证明是有限的。因此,只有选择特别的抗腐蚀材料作为这种导轨的构成材料才能允许提高这些导轨的抗腐蚀性的持久性,但额外支出相当高。


技术实现要素:

4.本发明的主题是前述类型的导轨,该导轨随时间的推移表现出持久的良好抗腐蚀性,同时具有有限成本。
5.为此目的,本发明提出了一种用于飞行器地板的导轨,该导轨包括上部板和下部强化结构,该上部板旨在支撑覆盖所述板的一组地板面板,该下部强化结构连接至该上部板,其特征在于,所述导轨由以下各项形成:
[0006]-梁,所述梁至少由第一材料制成的本体形成、并且限定所述下部强化结构和上部平台;以及
[0007]-防腐蚀保护,所述防腐蚀保护完全覆盖所述上部平台的上部面,由此所述防腐蚀保护和所述上部平台一起形成所述导轨的上部板,所述防腐蚀保护至少由比所述第一材料更抗腐蚀的第二材料制成的保护片材形成。
[0008]
防腐蚀保护的构型使得能够对导轨进行有效且持久的防腐蚀保护,同时允许限制导轨的总成本。
[0009]
优选地,所述第一材料是铝或铝合金。
[0010]
优选地,所述保护片材的厚度大于0.2mm,优选地大于0.3mm、甚至更优选地大于0.4mm。
[0011]
优选地,所述第二材料选自钛或钛合金、不锈钢以及塑料材料。
[0012]
优选地,所述梁的上部平台和所述防腐蚀保护具有至少一对分别对准的孔,所述
至少一对分别对准的孔共同限定延伸穿过所述导轨的上部板的、用于固定部件的贯通通道。
[0013]
优选地,所述导轨包括防腐蚀保护衬套,所述防腐蚀保护衬套至少容纳在所述梁的上部平台的孔中并且为所述贯通通道的至少一个区段设定边界。
[0014]
优选地,所述防腐蚀保护衬套嵌入所述上部平台中并且由所述防腐蚀保护的形成所述孔的周缘的一件防腐蚀保护覆盖。
[0015]
作为替代性实施例,防腐蚀保护衬套延伸穿过防腐蚀保护。
[0016]
优选地,所述梁进一步包括覆盖所述梁的整个本体的防腐蚀涂层,由此所述防腐蚀涂层插入在所述梁的本体和所述上部板附近的防腐蚀保护之间。
[0017]
优选地,所述防腐蚀保护进一步包括插入在所述保护片材和所述梁的上部平台之间的粘结层。
[0018]
优选地,所述粘结层由胶黏料、胶以及双面胶中的至少一项形成。
[0019]
优选地,藉由密封剂对所述梁的上部平台的至少一个侧向边缘进行保护,防止腐蚀性流体渗入所述上部平台和所述防腐蚀保护层之间,所述密封剂布置在:
[0020]-所述防腐蚀保护与所述上部平台之间提供的空间中,因为所述侧向边缘在与所述平台的上部面的接合处形成弯曲部或在所述平台的整个封边条上形成弯曲部;
[0021]-或以材料沉积物的形式添加到平坦封边条上,所述平坦封边条由所述上部平台的侧向边缘和所述防腐蚀保护的相对应的侧向边缘共同形成;
[0022]-或以材料沉积物的形式添加到至少由所述上部平台的侧向边缘形成的平坦封边条上,并且所述材料沉积物延伸直至所述防腐蚀保护的保护片材的悬垂延伸超过所述平坦封边条的侧向边缘的下部面。
[0023]
本发明还涉及一种用于飞行器的地板,该地板包括一组面板和以上所描述的类型的至少一个导轨,该导轨的上部板由这组面板覆盖。
[0024]
本发明还涉及一种飞行器,该飞行器包括至少一个以上所描述的类型的导轨、或以上所描述的类型的地板。
[0025]
本发明还涉及一种用于制造飞行器地板的以上所描述的类型的导轨的方法,该方法包括以下步骤:
[0026]
a.提供所述梁,所述梁至少由所述第一材料制成的本体形成、并且限定所述下部强化结构和所述上部平台;
[0027]
b.提供所述保护片材,所述保护片材由比所述第一材料更抗腐蚀的所述第二材料制成;然后
[0028]
c.将所述保护片材固定到所述上部平台上,使得所述保护片材完全覆盖所述上部平台的上部面。
附图说明
[0029]
通过阅读以非限制性示例的方式并且参照附图提供的以下描述,本发明将被更好地理解,并且本发明的其他细节、优点和特征将变得显而易见,在附图中:
[0030]
[图1]是飞行器的示意性侧视图;
[0031]
[图2]是已知类型的伪导轨的示意性透视图;
[0032]
[图3]是已知类型的厨房导轨的示意性透视图;
[0033]
[图4]是根据本发明的伪导轨的示意性横向截面视图;
[0034]
[图4a]是图4的一部分的放大视图;
[0035]
[图4b]是与图4a类似的展示了本发明的替代性实施例的视图;
[0036]
[图4c]是与图4a类似的展示了本发明的另一个替代性实施例的视图;
[0037]
[图4d]是与图4a类似的展示了本发明又另一个替代性实施例的视图;
[0038]
[图4e]是图4的另一部分的放大视图;
[0039]
[图4f]是与图4e类似的展示了本发明的替代性实施例的视图;
[0040]
[图5]是根据本发明的第一特定实施例的飞行器地板的局部示意性横向截面视图,特别地展示了此地板的伪导轨;
[0041]
[图5a]是图5的一部分的放大视图;
[0042]
[图6]是根据本发明的第二特定实施例的飞行器地板的局部示意性横向截面及透视图,特别地展示了此地板的厨房导轨的共用区域;
[0043]
[图7]是根据本发明的第二实施例的飞行器地板的局部示意性横向截面及透视图,特别地展示了厨房导轨的加强区域;
[0044]
[图8]是根据本发明的第三特定实施例的飞行器地板的局部示意性横向截面及透视图,特别地展示了此地板的厨房导轨的共用区域;
[0045]
[图9]是根据本发明的第三实施例的飞行器地板的局部示意性横向截面视图,特别地展示了厨房导轨的加强区域。
[0046]
遍及所有这些图,相同的附图标记可以表示相同或相似的元件。
具体实施方式
[0047]
图1展示了包括地板的飞行器10(例如,旨在用于商业客运或货物运输类型的飞机),该地板由一组地板面板形成,该组地板面板搁置在由一组导轨和横梁形成的结构上。这些导轨中的被称为“伪导轨”和“厨房导轨”的一些导轨未被用于固定座椅、而是具有上部板和下部强化结构,该上部板支撑该组地板面板并且被该组地板覆盖,该下部强化结构连接至该上部板。用该组地板面板覆盖这种上部板通常意味着所述板具有平坦上部表面。
[0048]
在本发明的说明书中,竖直方向z、“上”和“下”侧、以及“高”和“低”方向常规地参考当飞行器在地面上时所述飞行器的定向而定义。方向x和方向y正交于竖直方向z而定向,以便定义正交坐标系。特别地,方向x被定义为导轨的纵向方向,方向y被定义为横向方向。
[0049]
图2和图3分别展示了根据已知构型的伪导轨12a和厨房导轨12b。这些附图示出了导轨12a和导轨12b中的每一个导轨的上部板14和下部强化结构16,该上部板旨在支撑一个或多个地板面板。此强化结构通常包括跟部(talon)18和芯体20,该跟部平行于上部板14延伸,该芯体与上部板14和跟部18正交地延伸并且将这两个元件连接在一起。导轨12a和导轨12b中的每一个典型地包括凸耳22,这些凸耳通过从上部板14突出而侧向地延伸,以便适应用于固定地板面板的部件。厨房导轨12b具有加强区域24,这些加强区域例如容纳筒形螺母,这些筒形螺母各自旨在例如经由在上部板14中形成的对应的孔26来容纳用于固定结构(比如厨房支架或分隔壁)的部件。
[0050]
这种伪导轨和厨房导轨通常由覆盖有防腐蚀涂层的铝制成,该防腐涂层采用薄涂
料层或相对较软的厚硅层的形式。然而,这种涂层被证明是相对脆的,特别容易划伤,因此随着时间的推移具有有限的有效性,使得因需要定期替换这种导轨而产生大量成本。
[0051]
为了克服这个问题,已经提出了由钛制成这种导轨,以便提高它们的抗腐蚀性。然而,这种材料的改变涉及相当高的额外支出。
[0052]
现在将描述的本发明提出了在保持低成本的同时允许良好的抗腐蚀性的解决方案。
[0053]
根据本发明的最一般的方面,参考图4,本发明提出导轨12,该导轨像以上所描述的导轨一样具有上部板14和下部强化结构16,该上部板旨在对覆盖所述上部板的一个或多个地板面板进行支撑,该下部强化结构连接至上部板14,并且例如,类似于参考图2和图3所描述的。
[0054]
根据本发明,这种导轨12由梁30和防腐蚀保护32形成,使得:
[0055]-梁30限定了下部强化结构16和连接至下部强化结构16的上部平台34;
[0056]-梁30至少由第一材料制成的本体30a形成、并且限定下部强化结构16和上部平台34;
[0057]-防腐蚀保护32完全覆盖上部平台34的上部面37,由此防腐蚀保护32和上部平台34一起形成导轨的上部板14;
[0058]-防腐蚀保护32至少由比第一材料更抗腐蚀的第二材料制成的保护片材32a形成。
[0059]
上部板14的分层构型(至少包括处于层叠状态的上部平台34和保护片材32a)为导轨12提供了有效的防腐蚀保护,同时允许梁30由低成本材料制成。实际上,必须理解,“保护片材”是已经布置在上部平台34上的相对较硬且刚性的元件,而不像现有技术的由硅或涂料形成并且通过在导轨上的呈一个或多个柔性条或呈流体形式的沉积物获得的防腐蚀涂层,这样的涂层的缺点是在涂层是硅的情况下涂层是柔软的、或在涂层是涂料的情况下涂层非常薄,如上文所解释的。
[0060]
制成梁的本体30a的第一材料典型地是铝或铝合金。
[0061]
制成防腐蚀保护32的保护片材32a的第二材料有利地由比第一材料更“贵”(即更抗腐蚀)的金属、例如钛或钛合金、或不锈钢制成。在其他实施例中,第二材料由塑料材料制成,比如由嵌入硬化树脂中的纤维(优选地玻璃纤维)构成的塑料复合材料、或甚至是热塑性或热固性材料制成。
[0062]
由于使用了两种不同的材料,因而其抗腐蚀性和成本性质得到充分利用,这种导轨可以称为“混合导轨”。
[0063]
保护片材32a的厚度优选地大于0.2mm,更优选地大于0.3mm、甚至更优选地大于0.4mm。
[0064]
在本发明的实施例中,参考图4,梁30进一步包括覆盖梁的整个本体30a的防腐蚀涂层30b。关于上部板14,因此必须理解,在这种情况下防腐蚀涂层30b插入在梁的本体30a和防腐蚀保护32之间。在这种情况下,由本体30a和防腐蚀涂层30b形成的梁30因此类似于已知类型的导轨。
[0065]
此外,在本发明的实施例中,仍然参考图4,防腐蚀保护32进一步包括插入在保护片材32a和梁30的上部平台34之间的粘结层32b。因此,粘结层32b与防腐蚀涂层30b接触,或在不包括这种涂层的实施例中与梁的本体30a接触。
[0066]
粘结层32b确保该保护片材32a粘附至上部平台34,并且为此目的,该粘结层有利地由胶黏料和/或胶和/或双面胶形成。
[0067]
此外,有利地通过密封剂35(比如胶黏料或胶)对梁30的上部平台34的每个侧向边缘提供保护,尤其防止腐蚀性流体渗入上部平台34与防腐蚀保护层32之间,该密封剂布置在:
[0068]-防腐蚀保护32与上部平台34之间提供的空间中,因为侧向边缘在与平台的上部面的接合处形成弯曲部34a(图4a)、或在平台的整个封边条上形成弯曲部34b(图4b);
[0069]-或以材料沉积物的形式(图4c)添加到平坦封边条34c上,该平坦封边条由上部平台34的所认为的侧向边缘和防腐蚀保护32的对应的侧向边缘共同形成;
[0070]-或以材料沉积物的形式(图4d)添加到由上部平台34的侧向边缘形成、并且如果适用的话由防腐蚀保护32的粘结层32b形成的平坦封边条34d上,并且该材料沉积物延伸直至防腐蚀保护32的保护片材32a的悬垂延伸超过所述平坦封边条34d的侧向边缘33的下部面。
[0071]
作为替代性实施例,上部平台34的上部面37可以具有向下弯曲至上部平台34的下部面的侧向边缘,在这种情况下,防腐蚀保护层32遵循此曲率并且因此本质上保护上部平台的侧面。
[0072]
在本发明的实施例中,参考图4,梁30的上部平台34和防腐蚀保护32具有一对或多对分别对准的孔36、38。因此,在图4中示出了两对这种类型的孔。每对孔中的孔36、38共同限定导轨12的上部板14内部的贯通通道39,该贯通通道允许旨在例如将地板面板固定至导轨12或将结构固定至包括所述导轨12的地板的固定部件(图4中未示出)的通过,如在下文中将变得更加清楚明显的。
[0073]
参考图4e和图4f,对于每对孔36、38,贯通通道39的与上部平台34的孔36相对应的至少一个区段有利地由容纳在孔36中的防腐蚀保护衬套设定边界并且防止构成上部平台34的第一材料在这个孔的内部表面附近暴露于腐蚀物。
[0074]
更具体地,图4e展示了被称为嵌入式衬套构型的构型,在该构型中,这种防腐蚀保护衬套(附图标记为50)嵌入上部平台34中并且由防腐蚀保护32的形成对应的孔38的周缘的一件52防腐蚀保护覆盖。在这种情况下,防腐蚀保护衬套50优选地具有旋转圆柱形形状的下部部分50a和例如是环形形状的上部边沿50b,该上部边沿相对于下部部分50a侧向地形成突出部、并且限定了下部部分50a与上部边沿50b之间的肩部54。此外,梁30的上部平台34具有围绕对应的孔36的埋头孔56,肩部54搁置在该埋头孔上。这种构型允许防腐蚀保护衬套50被固位在对应的孔36中,即使在对应的贯通通道39中缺少固定部件的情况下。
[0075]
图4f展示了被称为突出式衬套构型的另一种构型,在该构型中,防腐蚀保护衬套(附图标记为90)包括下部部分90a和上部边沿90b,该下部部分例如为旋转圆柱形形状、延伸穿过防腐蚀保护32,该上部边沿施加在防腐蚀保护32上。
[0076]
总体上,这种防腐蚀保护衬套50、90是由比第一材料更抗腐蚀的材料制成,优选地由金属材料、例如钛或钛合金制成。作为替代性实施例,防腐蚀保护衬套可以由聚四氟乙烯(ptfe)或任何其他合适的材料制成。
[0077]
此外,胶黏料57(仅在图4e和图4f的放大视图中示出)有利地插入在这种衬套与梁30的上部平台34之间(在嵌入式构型的衬套的情况下)、或在衬套与上部板14的组件之间
(在突出式构型的衬套的情况下)。插入胶黏料允许,如果适用的话,避免防腐蚀保护衬套50、90与上部平台34之间的电耦合现象。
[0078]
图5至图9展示了根据本发明的导轨的用途的多种不同的示例。
[0079]
图5展示了根据本发明的第一特定实施例的地板40的一部分,这部分地板包括至少一个伪导轨12a和一组42地板面板44。图5示出了一种构型,其中,伪导轨12a在两个邻近的地板面板44之间的接合处46下方定中心。
[0080]
在此实施例中,对于每对孔36、38,梁30的上部平台34的孔36由类似于以上参考图4e所描述的嵌入式构型中的防腐蚀保护衬套50设定边界。
[0081]
这组42地板面板44具有贯通孔60(图5中示出了这些贯通孔中的两个贯通孔),这些贯通孔分别与导轨12a的上部板14的贯通通道39对准并且分别由固定螺钉(比如将地板面板44固定到上部板14上的地板螺钉62)穿过。
[0082]
在本发明的如图5的实施例中,对于每个地板螺钉62,地板40包括也被称为“夹紧螺母”的卡扣配合式悬挂螺母64。这种螺母64包括被成形为夹紧上部板14并且支撑螺母部分68的夹具66,对应的地板螺钉62拧入该夹具中。
[0083]
为此目的,参考图5a,夹具66具有通常呈“c”形的区段,该区段限定布置在上部板14下方的下部接片70并且支撑从所述下部接片70的下部面向下延伸的螺母部分68,并且限定布置在上部板14上的上部接片72并且支撑在接合于对应的贯通通道39中的同时从所述上部接片72向下延伸可选地直至防腐蚀保护衬套50的定心衬套74。
[0084]
通过举例的方式,在上部板14的未被螺母64的上部接片72占据的区域上还布置了例如由自粘合硅泡沫构成的填充条80,以便提供相对于上部接片72的高度、或至少减小所述接片与上部板14的上部表面之间的间隙。作为替代性实施例或另外,地板面板44可以变形以便以一定的精确度符合由上部接片72在上部板14上形成的轮廓。
[0085]
此外,作为替代性实施例,取代通过夹具夹紧上部板14来支撑螺母部分68,可以通过将衬套从下方用力地插入上部板14中来支撑螺母部分68。
[0086]
图6和图7展示了根据本发明的第二特定实施例的地板40的一部分,这部分地板包括至少一个厨房导轨12b以及一组42地板面板44(附图中示出了这组地板面板中的一个地板面板)。这些附图分别示出了导轨的共用区域(图6)以及导轨的加强区域(图7)。下文将描述此实施例与图5和图5a的实施例之间的主要区别。
[0087]
在所展示的示例中,填充条80插入在导轨12b的上部板14与这组42地板面板44之间。
[0088]
此外,在这种情况下,通过沉积密封剂35来为梁30的上部平台34的每个侧向边缘提供保护,如图4d中所展示的。
[0089]
在此实施例中,导轨12b不包括嵌入上部平台34中的衬套,像图5和图5a的防腐蚀保护衬套50。
[0090]
然而,通过卡扣配合式悬挂螺母64的定心衬套74’为旨在在共用区域(图6)中容纳地板螺钉62的每个贯通通道39的内部表面提供防腐蚀保护,其中所述定心衬套74’从上部板14的贯通通道39的一端延伸至另一端。因此,这种定心衬套74’形成突出式构型中的防腐蚀保护衬套的另一示例。
[0091]
关于加强区域,图7示出了这种区域(附图标记为24),该区域由芯体20的容纳筒形
螺母82的过厚部分构成。加强区域24限定了在上部板14内部形成的对应的贯通通道39的延伸部中的通道84,如以上所解释的。此外,地板面板44具有与上部板14的贯通通道39以及与加强区域24的通道84对准的贯通孔60,以允许旨在通过与筒形螺母82接合而将结构固定至地板的固定部件(图中未示出)、比如螺钉或螺纹杆的通过。在此示例中,加强区域24在与下部板18相距一定距离处中止。
[0092]
通过突出式构型中的防腐蚀保护衬套90为贯通通道39的内部表面提供了防腐蚀保护,如以上参考图4f所描述的。此衬套90因此包括下部部分90a和上部边沿90b,该下部部分从上部板14的贯通通道39的一端延伸至另一端,该上部边沿施加在防腐蚀保护32上,并且如果适用的话容纳在填充条80的凹槽中,使得对应的地板面板44共同搁置在填充条80和上部边沿90b上。
[0093]
图8和图9展示了根据本发明的第三特定实施例的地板40的一部分,这部分地板包括至少一个厨房导轨12b以及一组42地板面板44(附图中示出了这组地板面板中的一个地板面板)。这些附图分别示出了导轨的共用部分(图8)以及导轨的加强区域(图9)。下文将描述此第三实施例与第二实施例(图6和图7)之间的主要区别。
[0094]
在图8和图9的此实施例中,例如通过如以上参考图4c所描述的布置的密封剂35为梁30的上部平台34的每个侧向边缘提供保护。
[0095]
此外,梁30的上部平台34的每个孔36由防腐蚀保护衬套50设定边界,该防腐蚀保护衬套嵌入上部平台34中并且由防腐蚀保护32的形成孔38的周缘52的一件防腐蚀保护覆盖,以与图4e中的方式相同。
[0096]
图9中示出的导轨12b的加强区域24’由芯体20的过厚部分限定,该过厚部分形成了将下部板18连接至上部平台34并且容纳例如筒形螺母82的块体。连接至上部平台34的该块体与该上部平台一起限定与地板面板44的贯通孔60对准以用于容纳旨在将结构固定至地板的固定部件(附图中未示出)的贯通通道39。贯通通道39因此特别地由一对对准的孔36、38限定,这对对准的孔包括穿过上部平台34和构成加强区域24’的块体的上部部分而形成的孔36、以及以与以上所描述的方式类似的方式穿过防腐蚀保护32而形成的孔38。在此示例中,地板面板44的贯通孔60由衬套96设定边界,该衬套具有例如搁置在地板面板44的上部表面44a上的边沿98。
[0097]
总体上,用于制造以上所描述的类型的飞行器地板的导轨12、12a、12b的方法包括以下步骤:
[0098]
a.提供梁30,该梁至少由第一材料制成的本体30a形成、并且限定下部强化结构16和上部平台34;
[0099]
b.提供保护片材32a,该保护片材由比第一材料更抗腐蚀的第二材料制成;然后
[0100]
c.将保护片材32a固定到上部平台34上,使得保护片材32a完全覆盖上部平台34的上部面37。
[0101]
如果适用的话,步骤a在提供本体30a的子步骤a1之后包括穿过上部平台34穿出孔36(在这种情况下,穿过最初形成上部平台34的本体30a的一部分)、并且如果适用的话形成埋头孔56的子步骤a2。
[0102]
如果适用的话,步骤a随后包括对本体30a进行阳极氧化的子步骤a3然后/或将防腐蚀涂层30b施加到本体30a上(可选地在向其施加底漆之后)的子步骤a4。
[0103]
如果适用的话,步骤b在提供保护片材32a的子步骤b1之后包括穿过保护片材32a穿出孔38的子步骤b2。
[0104]
步骤c包括,例如,将粘结层32b以流体的形式(在此粘结层由胶黏料或胶形成的情况下)或以固体的形式(在此粘结层由双面胶形成的情况下)沉积到上部平台34上的子步骤c1。
[0105]
在这种情况下,步骤c随后包括将保护片材32a沉积到粘结层32b上的子步骤c2。
[0106]
如果适用的话,步骤c在子步骤c2之前包括将一个或多个防腐蚀保护衬套50放置在嵌入式衬套构型中的上部平台34的孔36中的子步骤c1bis。
[0107]
如果适用的话,步骤c在子步骤c2之后包括使粘结层32b凝固的子步骤c3。
[0108]
最后,如果适用的话,步骤c随后包括将一个或多个防腐蚀保护衬套90放置在突出式衬套构型中的上部板14的贯通通道39中的子步骤c4。