专利名称：用于紧固飞行器中的阶梯步级的支承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于紧固楼梯的支承装置，具体地涉及飞行器中的驾 驶舱楼梯、前楼梯和后楼梯，其中所述楼梯连接至少两个甲板。
背景技术：
在具有多于一个乘客甲板的飞行器中，乘客甲板必须通过楼梯相互连 接以确保在任何时候可到达所有甲板。用于将楼梯紧固到飞行器甲板的支 承装置的现有技术的实施例是刚性设计。这表示甲板由于例如操纵导致的 机身变形而相对于彼此的任何移动不能通过楼梯紧固来补偿。这种相对移 动通常通过楼梯足够的弹性设计来补偿，以避免将来自主要结构的载荷引 入到楼梯内。
此外，制造偏差情况下的公差均衡在甲板之间具有刚性紧固楼梯时成 本较高的情况下才有可能。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动支承装置，所述支承装置用于飞行器内
的两个甲板之间的楼梯，以补偿甲板相对于彼此的任何移动，并大大地避
免了将来自主要结构的外部载荷引入到楼梯内。
此目的通过具有权利要求l的特征的支承装置来实现。
因为楼梯以浮动方式支撑在至少两个甲板之间，所以为了补偿甲板由
于飞行器的机身移动而产生的相对移动，楼梯不会另外地负载有来自主要
结构的例如由操纵导致的机身变形的外部载荷。
因此，楼梯必须仅支撑功能性载荷(fiinction-dependent load),所述功 能性载荷主要由与楼梯的固有质量和乘客产生。
楼梯纵梁和/或阶梯的结构昂贵以及重量增加的弹性设计不再需要补 偿甲板相对于彼此的任何移动。这里，本发明的支承装置不依赖于楼梯形状或楼梯的几何结构，并且可以等同地用于例如"直梯"、螺旋梯或其它 楼梯形状。
因为在驾驶舱区域内、前机身部分内和尾翼部分内发生的机身变形每 一个都产生不同等级的变形，因此本发明的支承装置优选地被构造成作为 安装位置的函数而在机身的纵向方向上稍微不同。因此，机身变形并因此 将被补偿的甲板的相对移动在机身单元的驾驶舱区域内最大，而沿机身单 元的尾翼部分的方向的变形度减小。前机身部分内的相对移动量达到中间 值。因此，发明的支承装置被设计成用于以最常见的铰接和移动方式布置 在驾驶舱区域内的楼梯，而在尾翼区域内的楼梯的支承装置在很大程度上 很少移动。前楼梯的支承装置处于铰接的中间状态。
根据支承装置的有利设计，至少两个支座设置在每一个楼梯的两个端 部上。
由于基本上布置在楼梯的角落区域内的总共四个支座，实现了阶梯与 上甲板和下甲板的固定连接，使得不会产生变形。
此外，安全的"把手"被设置成用于乘客攀登楼梯。不管本发明的楼 梯的"浮动"支撑，当使用者行走在楼梯上时，除了轻微载荷性偏转之外， 使用者不会具有楼梯摇摆或者楼梯改变其空间位置的感觉。
在用于连接具有较大纵向尺寸的多于两个甲板和/或阶梯的楼梯的情 况下，需要增加支座的数量，并且将作为支撑的另外的支座布置在例如楼 梯的中心部分内。
进一步的权利要求中说明多个甲板飞行器中的甲板之间的楼梯支承 装置的进一步有利设计。
图l显示具有带有另外的驾驶舱甲板、前机身部分和尾翼部分的驾驶 舱区域的双甲板飞行器的示意性侧视图，所述驾驶舱甲板、前机身部分和
尾翼部分每一个都具有根据本发明支撑的楼梯；
图2显示从图1的线II-II上的箭头方向所示的驾驶舱楼梯的视图3显示从图i中的线m-ni上的箭头方向所示的前楼梯的视图4显示从图1中的线IV-IV上的箭头方向所示的后(螺旋)楼梯的视图5显示具有单个摇臂支座的支座的示例性实施例；以及
图6显示具有双摇臂支座的支座的示例性实施例。
在附图中，相同的结构元件每一个都由相同的附图标记表示。
具体实施例方式
图l显示具有通过两个甲板之间的本发明的支承装置连接的三个楼梯
的双甲板飞行器的侧视图。
其中，双甲板飞行器1具有下甲板2、上甲板3和另外的驾驶舱甲板4。 前楼梯5和后楼梯6用于在下甲板2与上甲板3之间实现具体地由乘客
可行走的连接，而驾驶舱楼梯7用于机组人员从下甲板2进入到飞行器1的
驾驶舱区域8。楼梯5、 7被设计为传统的"直梯"，而楼梯6是装饰的螺旋梯。
不管楼梯5-7的几何结构形状，楼梯5-7每一个都通过下楼梯端和上楼 梯端的区域内的本发明的支承装置连接到飞行器l相对应的甲板2-4。然而， 支承装置楼梯5-7的可动性程度优选地作为与飞行器l的机身单元的纵向延 伸部(x轴)有关的每一个楼梯5-7的安装位置的函数而变化。
对于机身来说，飞行器的变形在驾驶舱8的区域和前机身部分9中最 大，而后机身部分10的变形通常较小。因此，驾驶舱区域8和前机身部分9 内的本发明的支承装置必须具有最大可动性或补偿能力。飞行器l的这些 机身变形主要由飞行操纵和/或外部空气动力载荷(例如，暴风)产生。
由坐标系ll表示所有附图中的空间方位。此外，图2-4中用于支座的符 号相同。
图2显示从图l中的线II-II上的箭头方向(在飞行方向上或x轴方向上)所 示的驾驶舱楼梯7的视图。
驾驶舱楼梯7具有两个楼梯纵梁，四个阶梯14-17布置在所述两个楼梯 纵梁之间。最上面的阶梯17在所示的示例性实施例中被分离地设计，艮P， 阶梯17(出口)与纵梁12、 13之间的下阶梯14-16相同地布置。可选地，分离 的阶梯17可以被省略并且被此区域内的驾驶舱甲板4的延伸部(所谓的"平 台")代替。这种设计有助于驾驶舱楼梯7的密封以防止形成在顶部处的湿气。这种设计在其它楼梯5、 6的情况下也是有利的。为了相对于横向相邻 部件18、 19密封驾驶舱楼梯7，密封件20、 21或密封带可以布置在楼梯纵 梁12、 13的特定区域内。
线性发光元件可以在阶梯14-7的前边缘内优选地成一体，以提高处于 黑暗中的使用者的安全。发光元件优选地具有如果在飞行器上没有可用动 力时的紧急发光特征。下楼梯端22具有两个下支座23、 24，所述两个下支 座形成与下甲板2的铰接连接。下支座23、 24被设计成提供用于绕着坐标 系ll的x轴、y轴和z^的回转或旋转或平行于所述x轴、y轴和Z轴延伸的轴 线的回转或旋转的能力。两个支座22、 23的这种回转能力对于所述支座中 的每一个来说由双箭头x'、 y'、 z'来表示。左下支座23不能缓冲任何平移运 动，即，与坐标系ll的x轴、y轴和z轴平行的移动。除了平行于如由双箭 头表示的y轴的移动之外，右下支座24不能平行于x轴和z轴移动，艮卩，所 述右支座固定地连接到下甲板2。支座23、 24每一个都具有允许所述可动 性的摇臂支座25、 26。此外，右支座24必须具有线性滑动支座，以实现 平行于y轴的移动。结合图5的说明详细说明用于这种类型的连接的示例性 实施例。原则上，只要本发明的楼梯支承装置具有所述可动性，所述楼梯 支承装置都可以由标准工业支座来构造。
在上楼梯端27处具有两个上支座28、 29，楼梯7与驾驶舱甲板4的铰接 连接通过所述两个上支座实现。支座28、 29每一个都独立地提供用于绕着 x轴、y轴和z轴回转的能力。然而，对于平移运动，即，平行于坐标系ll 的x轴、y轴和z轴的移动来说，支座28、 29被固定。与下支座23、 24不同， 两个上支座28、 29具有两个摇臂支座(为了附图的清楚起见，没有用附图标 记表示)，所述摇臂支座通过所谓的"杆"连接，支座28、 29在上楼梯端27 处的自由度由于所述杆而比支座23、 24在下楼梯端22处的自由度更高。以 下还参照图6的说明详细说明用于这种支座28、 29的设计的示例性实施例。
图3显示从图l的线m-III上的箭头方向所示的前楼梯5的视图(沿飞行
方向从后面的视图)。
前楼梯5具有两个楼梯纵梁30、 31，在所述两个楼梯纵梁之间布置多 个未进一步详细说明的阶梯。在下楼梯端32处，楼梯5通过下支座33、 34 连接到下甲板2。下支座33、 34具有与驾驶舱楼梯7的上支座28、 29相同的结构。因此，两个支座允许绕着坐标系ll的x轴、y轴和z轴回转和旋转运 动。对于下楼梯端32平行于x轴、y轴或z轴的纯(平移)滑动运动，下支座33、 34被固定。此外，横向稳定器35布置在两个下支座33、 34之间，以具体地 抑制下楼梯端32在y轴方向上的回转运动。横向稳定器35以45°角度布置。 不管"浮动"支座布置，楼梯的使用者不会具有没有安全的、不牢固的阶 梯的感觉。
此外，前楼梯5的上楼梯端36通过两个上支座37、 38连接到上甲板3。 两个上支座37、 38和横向稳定器35的结构又对应于驾驶舱楼梯7的下支座 23、 24的结构。两个其它支座37、 38可以绕着坐标系11的所有三个轴线旋 转或回转。此外，左上支座37具有平行于y轴的平移可动性，而右上支座 38可平行于z轴(垂直于附图平面)移动。相对于沿着坐标系11外的其它轴线 的所有进一步的滑动运动，上支座37、 38被固定。前楼梯5充分的铰接连 接由四个支座33、 34和37、 38提供，每一个都具有不同的运动可能性，以 能够补偿下甲板2与上甲板3之间的所有相对移动，还仍然为使用者确保牢 固的阶梯。在这种情况下，前楼梯5的支座布置达到与驾驶舱楼梯7的支座 布置近似相同的可动性和灵活性。前楼梯5可以具有在纵梁30、 31的区域 内的密封件，以确保与相邻部件的密封。
图4显示沿图1中的线IV-IV的箭头方向所示的后螺旋梯的视图。
与楼梯5、 7不同，后楼梯6不是"直梯"，而是具有两个螺旋梯纵梁39、 40的"螺旋梯"，在所述两个螺旋楼梯纵梁之间布置多个阶梯，为了在附 图中清楚起见，所述多个阶梯没有用附图标记表示。在下楼梯端41处布置 用于将楼梯6连接到下甲板2的两个支座42、 43，而上楼梯端44具有用于连 接到上甲板3的两个支座45、 46。
下支座42、 43形成有多个夹紧螺栓(未示出)，所述夹紧螺栓可以在两 个座椅导轨内紧固在下甲板2内。每一个支座42、 43优选地具有两个夹紧 螺栓。座椅导轨是在航空中用作标准件的型材，所述型材具有近似U形横 截面几何结构，其中夹紧螺栓可以以例如近似2.54cm的框架间隔固定。上 支座45、 46可以形成有固定到上甲板3的叉形支架，其中所述支架在上楼 梯端44的区域内又是刚性的，并且必要时通过具有设定公差均衡可能性的 中间元件与后楼梯6连接。与上述支座布置不同，两个下支座42、 43和上支座46被设计成不可移 动的，艮卩，楼梯6中的三个支座42、 43、 46不可以绕着坐标系11的轴线和/ 或平行于所述轴线做旋转运动和/或平移运动。只有左上支座45被设计成使 得所述左上支座可以平行于坐标系ll的y轴移动。此外，支座45还表示上 甲板3与后楼梯6之间的固定连接。与上述支座布置相比，因为与前机身部 分相比，较小的机身变形通常发生在下甲板2与上甲板3之间的飞行器的尾 翼区域内，因此这种较低的可动性是有利的。
另一方面，出于审美原因，后楼梯6是螺旋设计。另一方面，与平直 延伸的楼梯相比，楼梯6的螺旋设计允许节省空间的布置。此外，螺旋设 计允许楼梯纵梁39、 40更高的灵活性，因此，这更能够容易地缓冲下甲板 2与上甲板3之间的相对移动。此外，楼梯纵梁39、 40被至少部分地弹性设 计，以增强螺旋上升的效果。
图5显示通过"单个"摇臂支座以形成用于上述楼梯中的一个的支座 的支座的示例性实施例。
其中，支座47具有叉形支架，支座47通过所述叉形支架紧固到例如上 甲板3。摇臂支座50通过保持螺栓49连接到叉形支架48。摇臂支座50又容 纳在孔状头部51内。被设计成大致球形形状的摇臂支座50允许绕着X轴和z 轴的回转运动。由于摇臂支座50在保持螺栓49上的支座布置，还可以具 有绕着坐标系ll的y轴回转或旋转的能力。支座47通过孔状头部51连接到 楼梯。支座47还具有未示出的锁定元件(锁环、垫片、中间支座等)，如果 在支座47中不需要平移可动性，则将纵向间隙(例如，平行于y轴)限于预定 值。为了实现平行于x轴的可动性，另外的滑动连接可以设置在支架48与 上甲板3之间。
例如，除了绕着三个轴线回转的能力之外，如果支座47将允许平行于 y轴的可移动性，则摇臂支座50可以例如被布置成可在保持螺栓49上移动 期望的长度量。支座47可以例如用于将上支座37连接到前楼梯5(与图3比 较)。孔状头部51具有用于允许在z轴方向上进行纵向调节以能够补偿例如 当安装楼梯时与制造有关的部件公差的装置(未示出)。摇臂支座50被优选 地始终润滑。
图6显示作为双连接的支座的可能的实施例。
9其中，支座52包括两个摇臂支座53、 54，所述两个摇臂支座被构造成 与摇臂支座50相对应(与图5相比较)。摇臂支座53、 54又包括被设计成与球 形面板相对应的可以容纳在至少特定区域内的球面拱顶。每一个摇臂支座 53、 54允许绕着坐标系ll的x轴、y轴和z轴做回转运动。摇臂支座53、 54 在所示的示例性实施例中通过中空圆柱形杆55连接，所述中空圆柱形杆的 端部56、57设置有优选地在相反的方向上设计的阴螺纹(左手螺纹和右手螺 纹)。与图中所示的表征不同，杆55的两个端部56、 57优选地是锥形设计。 孔状头部58、 59拧入到端部56、 57中的每一个内，摇臂支座53、 54中的一 个可枢转地容纳在所述孔状头部内。楼梯在杆55的第一端部56的区域内连 接到保持螺栓60，所述保持螺栓通过未示出的支架连接到甲板2-4中的一 个。杆55的另一个端部57连接到楼梯5-7的一个楼梯端部，以被保持螺栓61 支撑，所述保持螺栓又容纳在未示出的支架内。
在这种情况下，根据结合图l-4的说明而说明的基本位置，单个支座的 可动性(在空间内绕着或沿着三个轴线的旋转和移动)具体地被选择为楼梯 5-7的安装位置的函数。原则上，具有不同可动性的支座可以以任何方式相 互结合。
支座52的用于与制造有关的尺寸偏差的公差均衡的纵向调节通过绕 着中空圆柱形杆55的纵向轴线(即，绕着坐标系ll的z轴)旋转所述中空圆柱 形杆来实现。例如通过两个锁紧螺母62、 63或通过其它锁定装置(锁销、锁 箍等)可以防止纵向调节的无意变化。前楼梯5的两个下支座33、 34和横向 稳定器35以及驾驶舱楼梯7的上支座28、 29优选地被设计成与上述支座52 相一致(与图3相比较)。
图5、 6中示意性示出的支座47、 52的实施例仅表示许多设计方案中的 一种可能设计。在楼梯的浮动支座布置的情况下，在双甲板飞行器或多个 甲板飞行器的中，可以使用任何标准工业连接，但是所述标准工业连接必 须具有根据本发明所需的移动的可能性(自由度)。
本发明的楼梯支承装置不局限于客机中的应用。相反，楼梯的浮动支 座布置可以用于连接任何类型的飞行器(尤其在纯(固有的)货机或运输机 中、或在客机的货物转换)中的多个甲板。附图标记列表 1飞行器
2下甲板 3上甲板 4驾驶舱甲板
5 前楼梯
6 后楼梯
7驾驶舱楼梯 8驾驶舱 9前机身部分 10后机身部分 11坐标系 12楼梯纵梁 13楼梯纵梁 14阶梯 15阶梯 16阶梯 17阶梯 18部件 19部件 20密封件 21下楼梯端 22下支座
23 下支座 24摇臂支座 25摇臂支座 26上楼梯端 27上支座
28 上支座29楼梯纵梁 30楼梯纵梁
31 下楼梯端 32下支座 33下支座 34横向稳定器 35上楼梯端 36上支座 37上支座 38楼梯纵梁 39楼梯纵梁 40下楼梯端
41 下支座
42 下支座 43上楼梯端 44上支座
45 上支座
46 支座
47叉形支架
48保持螺栓
49摇臂支座
50孔状头部
51 支座
52摇臂支座
53摇臂支座
54中空圆柱形杆
55端部
56端部
57孔状头部
58孔状头部59保持螺栓 60保持螺栓 61锁紧螺母 62锁紧螺母
权利要求
1.一种飞行器(1)内的楼梯(5，7)，其中，楼梯(5，7)连接至少两个甲板(2，3，4)，并且所述楼梯(5，7)具有下楼梯端部(22，32)和上楼梯端部(27，36)，其特征在于，所述下楼梯端部(22，32)具有用于连接到下甲板(2)的至少两个下支座(23，24，33，34)，而所述上楼梯端部(27，36)具有用于连接到上甲板(3，4)的至少两个上支座(28，29，37，38)，其中，所述楼梯(5，7)的支座(23，24，28，29，33，34，37，38)能够绕着x轴、y轴和z轴回转，以补偿所述甲板(2，3，4)由于所述飞行器(1)的机身运动而产生的相对移动。
2. 根据权利要求1所述的楼梯(7)，其特征在于，所述楼梯(7)的所述上 支座(2S, 29)相对于所述x轴、所述y轴和所述z轴不能做平移运动。
3. 根据权利要求2所述的楼梯(7)，其特征在于，所述上支座(28， 29) 每一个都包括两个摇臂支座(53， 54)，所述摇臂支座每一个都容纳在孔状 头部(58， 59)内，其中，所述孔状头部(58， 59)在两侧拧到杆(55)内，并且 所述摇臂支座(53， 54)每一个都能够绕着所述x轴、所述y轴和所述z轴回转。
4. 根据权利要求2或3所述的楼銜7)，其特征在于，下支座(23)相对于 所述x轴、所述y轴和所述z轴不能做平移运动，并且另一个下支座(24)相对 于所述x轴和所述z轴不能做平移运动。
5. 根据权利要求2-4中任一项所述的楼梯(7)，其特征在于，所述下支 座(23， 24)每一个都具有容纳在孔状头部(51)内的摇臂支座(50)，其中，所 述摇臂支座(50滩够绕着所述x轴、所述y轴和所述z轴回转。
6. 根据权利要求2-5中任一项所述的楼梯(7)，其特征在于，至少一个 楼梯纵梁(12， 13)在至少一定区域内设置有密封件(20， 21)，所述密封件密 封邻近所述楼梯(7)的至少一个部件(18， 19)。
7. 根据权利要求1所述的楼梯(5)，其特征在于，所述楼梯(5)的上支座 (37湘对于所述x轴和所述z轴不能做平移运动，并且另一个上支座(38滩对 于所述y轴和所述z轴不能做平移运动。
8.根据权利要求7所述的楼梯(5)，其特征在于，所述两个下支座(33, 34)相对于所述x轴、所述y轴和所述z轴不能做平移运动。
9.根据权利要求7或8所述的楼梯(5)，其特征在于，所述下支座(33，34)每一个都具有两个摇臂支座(53， 54)，所述摇臂支座每一个都容纳在孔 状头部(58， 59)内，其中，所述孔状头部(58， 59)在两侧拧到杆(55)内，并 且所述摇臂支座(53， 54)每一个都能够绕着所述x轴、所述y轴和所述z轴回 转。
10. 根据权利要求7-9中任一项所述的楼梯(5)，其特征在于，至少一 个横向稳定器(35)布置在所述下支座(33， 34)之间，以限制所述楼梯(5)的 横向运动，其中，所述横向稳定器(35)具有两个摇臂支座(53， 54)，所述摇 臂支座(53， 54)每一个都容纳在孔状头部(58， 59)内，并且所述孔状头部(58, 59)在两侧拧到杆(55)内，并且所述摇臂支座(53， 54)每一个都能够绕着所 述x轴、所述y轴和所述z轴回转。
11. 根据权利要求7-10中任一项所述的楼梯(5)，其特征在于，所述杆 (55)具有中空圆柱形中心部分，具有阴螺纹的优选地为锥形的端部(56， 57) 在两侧连接到所述中空圆柱形中心部分。
12. 根据权利要求7-ll中任一项所述的楼梯(5)，其特征在于，所述阴 螺纹沿相反的方向分别形成在所述杆(55)的所述端部(56， 57)内，以允许通 过绕着所述杆(55)的纵向轴线旋转所述杆(55)来进行纵向调节，其中，旋转 锁定件优选地由两个锁紧螺母(62， 63)提供。
13. —种飞行器(1)中的楼梯(6)，其中，所述楼梯(6)连接至少两个甲 板(2， 3)，并且所述楼梯(6)具有下楼梯端部(41)和上楼梯端部(44)，其特征 在于，所述下楼梯端部(41)具有用于连接到下甲板(2)的至少两个下支座 (42， 43)，而所述上楼梯端部(27， 36)具有用于连接到上甲板(3)的至少两 个上支座(45， 46)，其中，所述楼梯(6)的一个上支座(46)固定地连接到所 述上甲板(3)，而另一个上支座(45)能够平行于y轴移动，并且所述另一个支 座(45)在其他方面固定地连接到所述上甲板(3)，其中，所述两个下支座(42， 43)每一个都固定地连接到所述下甲板(2)。
14. 一种根据权利要求13所述的支座布置，其特征在于，所述楼梯(6) 的所述下支座(42，43)固定地连接到所述下甲板(2)内的至少一 个座椅导轨。
全文摘要
本发明公开一种用于具有至少两个甲板(2-4)的飞行器(1)内的楼梯(5，6，7)的支承装置。根据本发明，至少两个支座(23，24，28，29，33，34，37，38和42，43，45，46)在下楼梯端部和上楼梯端部(22，32，41，27，36，44)处布置在每一个楼梯(5，6，7)上，所述至少两个支座(23，24，28，29，33，34，37，38和42，43，45，46)每一个都具有绕着和沿着或并行于坐标系(11)的x轴、y轴和z轴的至少部分不同的运动的可能性(旋转和/或平移运动)。由于在每一个楼梯(5，6，7)上存在至少四个支座，因此可以补偿甲板(2-4)之间的相对移动。因此，楼梯(5，6，7)的静态设计可以限于固有重量和由使用者的质量施加的与操作有关的载荷，从而使重量减少。
文档编号B64D11/00GK101663199SQ200880012604
公开日2010年3月3日 申请日期2008年4月17日 优先权日2007年4月18日
发明者伯恩德·彼修德, 克里斯廷·哈弗勒, 弗兰克·沃斯 申请人:空中客车运营有限公司