滑动接头、机身结构组件及其相关方法与流程

1.本公开总体上涉及减轻飞机的两个地板部件之间的载荷传递，并且更具体地涉及提供一种滑动接头，其用于在飞机的巡航(cycling)期间隔离座椅轨道和驾驶舱(flight deck)地板面板之间的热载荷和弯曲变形。


背景技术：

2.在现代商用客机中，两个或更多个座椅连接到底架以形成座椅排，并且该底架进而牢固地安装到一个或多个下面的纵向延伸的轨道。此类座椅轨道连接到驾驶舱地板面板，该驾驶舱地板面板朝向飞机的前端定位并且除其他隔室外还包含盥洗室和驾驶舱。通常，在包含座椅轨道的地板和驾驶舱地板面板之间的过渡处存在至少几英寸的竖直台阶部。
3.在飞机的巡航期间，飞机运动引起地板部件的热载荷和主体弯曲。热应力和主体弯曲可以经由座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的接头积累和传递。热和弯曲载荷通常能达到足以引起在飞机的两个部分之间传递明显挤撞的量级。此外，这些载荷会导致接头缠绕和疲劳。
4.需要能够隔离飞机地板面板之间，诸如乘客座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的热载荷和主体弯曲的改进的系统和方法。


技术实现要素：

5.在一个实例中，描述了一种用于隔离飞机的座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的载荷传递的滑动接头。该滑动接头包括凸耳，其包括第一端和与第一端相对的第二端，其中第一端适于附接到座椅轨道，并且第二端包括细长孔。滑动接头还包括u形夹，其包括联接到凸耳的扁圆形滑块衬套。
6.在另一个实例中，提供一种机身结构组件。该机身结构组件包括座椅轨道、驾驶舱地板面板和滑动接头。滑动接头包括：凸耳，其包括第一端和与第一端相对的第二端，其中第一端适于附接到座椅轨道，并且第二端包括细长孔；以及u形夹，其包括联接到凸耳的扁圆形滑块衬套。
7.在另一个实例中，提供一种用于隔离飞机的乘客座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的载荷传递的方法。该方法包括：将凸耳的第一端附接到座椅轨道，该凸耳还包括具有穿过其中的细长孔的第二端；将u形夹的第一端附接到驾驶舱地板面板，该u形夹的第一端包括平台和从平台延伸的一对臂；将扁圆形滑块衬套联接到u形夹的一对臂；以及将扁圆形滑块衬套接收在细长孔内，以将u形夹固定到凸耳。
8.已经讨论的特征、功能和优点可以在各个实例中独立地实现，或者可以在其他实例中组合，可以参考以下描述和附图来查看其进一步的细节。
附图说明
9.在所附权利要求书中阐述被认为是说明性实例的特性的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考本公开的说明性实例的以下详细描述，将最好地理解说明性实例以及优选的使用方式，进一步的目的及其描述，其中：
10.图1示出根据实例实施方式的包括在座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的滑动接头的机身结构组件。
11.图2a示出根据实例实施方式的滑动接头的透视图，诸如在图1的机身结构组件中使用的滑动接头。
12.图2b示出根据实例实施方式的组装至驾驶舱地板面板和座椅轨道的图2a的滑动接头的侧视图。
13.图2c示出根据实例实施方式的在图2b的滑动接头的凸耳内的扁圆形滑块衬套的截面图。
14.图3示出根据实例实施方式的定位在飞机内的一系列实例滑动接头。
15.图4示出根据实例实施方式的图3的一系列滑动接头的透视图和放大图。
16.图5示出根据实例实施方式的用于隔离飞机的座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的载荷传递的方法。
17.图6示出根据实例实施方式的与图5所示的方法一起使用的另一种方法。
具体实施方式
18.现在将在下文中参考附图更充分地描述所公开的实例，在附图中示出一些但并非全部公开的实例。实际上，可以描述几个不同的实例，并且不应将其解释为限于本文阐述的实例。而是，这些实例经描述，使得本公开将是透彻和完整的并且将本公开的范围充分传达到本领域技术人员。
19.描述用于隔离飞机的座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的载荷传递的滑动接头的实例、方法和系统。为此，定位在座椅轨道的开放通道内的凸耳接收具有扁圆形衬套的u形夹，从而允许衬套在凸耳的细长孔内向前和向后平移。在实例内，u形夹具有适于附连到驾驶舱地板面板的平台。滑动接头组件的部件的平移防止在飞机巡航期间座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的热载荷和弯曲载荷积聚，同时还适应包括两个表面之间的竖直台阶部的复杂几何结构。
20.此外，衬套的扁圆形状在平移期间提供衬套在凸耳的细长开口内的扩大的接触表面积，这防止衬套本身的磨损并因此改善接头的使用寿命。
21.如本文所使用的，座椅轨道可包括容纳飞机的一个或多个座椅单元的任何乘客座椅轨道。座椅单元和座椅轨道包括在整个航空工业中使用的标准设备，其中座椅轨道包括多个纵向间隔开的安装托座，以使座椅单元能够沿着座椅轨道定位在各种位置。座椅轨道由刚性材料诸如金属(例如，钛等)形成，这有利于其用作座椅单元的安装平台的能力。
22.如本文中所使用的，驾驶舱可以包括飞机座舱，飞行员和机组人员在该座舱中操作飞机，并且其中放置各种设备和控件。驾驶舱还可包括附加房间和隔间，诸如盥洗室、食物准备站和储藏室。
23.参考图1，示出根据实例的机身结构组件100，其包括座椅轨道130、驾驶舱地板面
板140和滑动接头110。滑动接头110定位在座椅轨道130和驾驶舱地板面板140之间。在图1中，在飞机200内示出机身结构组件。
24.飞机200可以是用于容纳和运输乘客的商用飞机，其中乘客坐在安装到座椅轨道130上的座椅单元132上。
25.在图1中，示出驾驶舱地板面板140被定位在与座椅轨道130不同的平面上。在图1的实例中，驾驶舱地板面板140位于一平面上，该平面平行于且高于座椅轨道130所位于的平面。在一些实例中，驾驶舱地板面板140位于座椅轨道130上方约5
‑
10英寸的平面上。在一些实例中，驾驶舱地板面板140位于座椅轨道130上方约7英寸。
26.滑动接头110提供座椅轨道130和驾驶舱地板面板140之间的主要结构连接。滑动接头110可以覆盖有竖直面板或地板梁，以便在座椅轨道130和驾驶舱地板面板140之间形成台阶部。在图2a
‑
c中进一步详细描述的滑动接头110提供在向前和向后的方向上的自由平移。因此，当座椅轨道130和驾驶舱地板面板140中的一者或两者在飞行期间经历颠簸或以其他方式移动时，滑动接头的某些部件也移动，同时使该移动不延伸至另一地板面板。
27.图2a示出根据实例实施方式的滑动接头的透视图，诸如在图1的机身结构组件100中使用的滑动接头110。
28.滑动接头110包括凸耳112，该凸耳被配置成接收在座椅轨道诸如图1的座椅轨道130的开放通道133内。图1的座椅轨道130的一部分在图2a中示出。凸耳112的第一端113在图2a中示出为包括接合部分114，以接合座椅轨道130。在图2a中，接合部分114包括多个孔115，其接合多个穿过其中的螺栓以将接合部分114固定在座椅轨道130内。
29.凸耳112的第二端116包括细长孔117。在实例中，细长孔117包括圆形端118，两个圆形端在图2b的截面侧视图中均被示出。圆形端118适应扁圆形滑块衬套的形状，从而允许扁圆形滑块衬套在细长孔117内自由地从一端移动到另一端而不会被卡住。细长孔117的尺寸和形状被设计成提供衬套在其中的一维运动。此一维运动解决(account for)在飞机200飞行期间座椅轨道130和驾驶舱地板面板140的热膨胀、收缩或弯曲变形。
30.滑动接头110还包括u形夹120。u形夹120包括扁圆形(oblate shaped)滑块衬套122。凸耳112的细长孔117的尺寸和形状被设计成接收扁圆形滑块衬套122，其将u形夹120可滑动地固定到凸耳112。扁圆形滑块衬套122通常由不易于快速磨损的坚固材料制成，例如金属，诸如钢。在一些实例中，扁圆形滑块衬套122由耐腐蚀钢形成。在其他实例中，扁圆形滑块衬套122由钛形成。
31.由于扁圆形滑块衬套122与限定细长孔117的表面之间存在接触，因此扁圆形滑块衬套122的外表面被认为是磨损表面，并且包括衬套的扁圆椭球体(spheroid)形状增加滑块衬套122的磨损表面的面积。由此扁圆椭球体形状提供的在平移期间衬套在凸耳的细长开口内的扩大的接触表面积防止了衬套本身的磨损，从而改善接头使用寿命。图2c所示的平坦顶表面和底表面121形成扩大的磨损表面。
32.图2b示出根据实例实施方式的连接至图1的座椅轨道130和驾驶舱地板面板140的图1的滑动接头110的截面侧视图。u形夹120包括在u形夹120的第一端处的平台124和从平台124延伸的一对臂126(在图2b中示出一个)。扁圆形滑块衬套122延伸穿过该对臂126。
33.如图2b所示，平台124适于附连到驾驶舱地板面板140。平台124可以直接附连到驾驶舱地板面板上，或者可以附连到加强件，诸如图2b中所示的加强件127。加强件127可以是
金属或其他刚性结构，其可以另外存在于竖直地板面板128的后面，以在结构上支撑竖直面板128。竖直地板面板128覆盖座椅轨道130和驾驶舱地板面板140之间的台阶部或过渡间隙。
34.图2c示出根据实例实施方式的在凸耳的细长孔内的图2b的滑动接头的扁圆形滑块衬套的截面图。截面沿图2b的线a
‑
a截取。如前所述，滑块衬套122的平坦顶表面121和底表面121形成扩大的磨损表面，这有利于延长衬套的寿命。圆的或圆形侧面123保持衬套的椭球体形状，从而允许在细长孔的端部118之间平滑地平移。
35.在飞行的巡航期间，热载荷和主体弯曲的累积可占半英寸或更多。上面详细描述的滑动接头110由于细长孔的尺寸和形状被设计成允许扁圆形滑块衬套在细长孔内运动而改善接头的使用寿命，从而解决飞机飞行期间乘客座椅轨道和驾驶舱地板面板的热膨胀或收缩或弯曲变形。运动仅包括一维运动。因此，通过减少施加在接头上的热载荷的累积和主体弯曲(其在飞机的巡航期间引起接头疲劳或接头的束缚)，可以延长接头的寿命。
36.图3示出根据实例实施方式的定位在飞机200内的一系列实例滑动接头110。如图3所示，多个滑动接头，诸如参考图1
‑
2c描述的滑动接头110可以在座椅轨道130和驾驶舱地板面板140之间的过渡位置跨越飞机(诸如图1的飞机200)的宽度170来定位。
37.图4示出根据实例实施方式的图3的一系列滑动接头110的透视图和放大图。图4示出图2b的加强件127和竖直面板128、u形夹120和凸耳112。
38.图5示出根据实例实施方式的用于隔离飞机的乘客座椅轨道与驾驶舱地板面板之间的载荷传递的方法500的实例的流程图。图5所示的方法500呈现这样一种方法，其例如可以与机身结构组件100一起使用和/或由图1所示的机身结构组件100执行。方法500包括如方框502
‑
508中的一个或多个所示的一个或多个操作、功能或动作。尽管以顺序示出这些框，但是这些框也可以并行地和/或以与本文所述的顺序不同的顺序来执行。另外，各种块可以基于期望的实现方式组合成更少的块，被划分成附加块，和/或被去除。
39.应当理解，对于本文所公开的此过程以及其他过程和方法，流程图示出本实例的一种可能实现方式的功能和操作。如本领域技术人员合理地理解的，替代实施方式包括在本公开的实例的范围内，其中取决于所涉及的功能，功能可以与所示出或所讨论的顺序不同的顺序执行，包括基本上同时或以相反顺序。
40.在方框502处，方法500包括将凸耳的第一端附接到座椅轨道，该凸耳还包括具有穿过其中的细长孔的第二端。
41.凸耳可以与凸耳112相同或相似，并且座椅轨道可以与参考图1
‑
2b描述的座椅轨道130相似或相同。在图2a
‑
b所示的实例中，凸耳112的第一端113包括接合部分，以接合座椅轨道130。在实例内，通过将第一端113插入座椅轨道130内的通道或其他开口而将第一端113附接到座椅轨道130。然后，可以通过许多紧固件中的任一种，诸如但不限于螺栓、螺钉等将凸耳112的第一端113固定在座椅轨道130内。如果座椅轨道130包括与图1
‑
2b的实例中所示的几何结构不同的几何结构，则凸耳112的第一端113可以形成为适应并装配在该几何结构内。
42.在框504处，方法500包括将u形夹的第一端附接到驾驶舱地板面板，u形夹的第一端包括平台124和从平台124延伸的一对臂。平台124在图2a
‑
b的实例示出为具有平坦的表面，其可以直接附连到驾驶舱面板或附连到附接于驾驶舱面板的部件，诸如竖直地板梁或
位于竖直地板梁后面的加强件，如图2b所示。
43.在框506处，方法500包括将扁圆形滑块衬套联接到u形夹的一对臂。扁圆形滑块衬套可以与图2a
‑
c的扁圆形滑块衬套122相同或相似。扁圆形滑块衬套122示出为包括平坦的顶表面和底表面121以及圆的或圆形侧面123。
44.在框508处，方法500包括将扁圆形滑块衬套接收在细长孔内，以将u形夹固定到凸耳。在凸耳112的第二端116处的细长孔117包括在图2a
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b所示的实例中的圆形端118，以适应扁圆形滑块衬套的形状，从而允许扁圆形滑块衬套在细长孔117中从一端移动到另一端。
45.在实例内，驾驶舱地板面板140的运动将使u形夹120和相关联的扁圆形滑块衬套122在细长孔117内沿前后方向运动。并且在另外的实例中，座椅轨道130的运动将使凸耳在前后方向上移动。
46.图6示出根据实例实现方式的与图5所示的方法500一起使用的另一种方法。在图6中，在框510处，该方法包括在飞机的巡航期间使扁圆形滑块衬套在细长孔内沿向前和向后方向平移。当飞机200起飞，然后继续在空中飞行时，座椅轨道130和驾驶舱面板140中的一者或两者可以移动或颠簸。此类移动引起滑块衬套122在细长孔117内在向前或向后的方向上移动。
47.在实例内，滑动接头组件的部件的平移始终适应座椅轨道130和驾驶舱地板面板140之间的复杂几何结构，防止在飞机巡航期间座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的热和弯曲载荷累积。衬套的扁圆形状在平移期间在凸耳的细长开口内提供衬套的扩大的接触表面积，这防止衬套本身的磨损，且因此进一步改善接头的使用寿命。
48.不同的有利布置的描述已经被出于说明和描述的目的呈现并且不旨在是穷举的或限于所公开形式的实例。对于本领域普通技术人员而言，许多修改和变型将是显而易见的。此外，与其他有利实例相比，不同的有利实例可以描述不同的优点。选择并描述所选择的一个或多个实例是为了解释实例的原理，实际应用，并使本领域的其他普通技术人员能够理解具有各种修改的各种实例的公开内容适合特定预期的用途。
49.条款1：一种用于隔离飞机的座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的载荷传递的滑动接头，包括：凸耳，所述凸耳包括第一端和与所述第一端相对的第二端，其中所述第一端适于附接到所述座椅轨道，并且所述第二端包括细长孔；和u形夹，包括联接到所述凸耳的扁圆形滑块衬套。
50.条款2：根据条款1所述的滑动接头，其中，所述凸耳的所述细长孔的尺寸和形状被设计成接收所述扁圆形滑块衬套，以将所述u形夹可滑动地固定到所述凸耳。
51.条款3：根据条款2所述的滑动接头，其中，所述细长孔包括圆形端部。
52.条款4：根据条款1
‑
3中任一项所述的滑动接头，其中，所述凸耳的所述第一端包括接合部分，以接合所述座椅轨道。
53.条款5：根据条款1
‑
4中任一项所述的滑动接头，其中，所述u形夹包括在所述u形夹的第一端处的平台和从所述平台延伸的一对臂。
54.条款6：根据条款5所述的滑动接头，其中，所述扁圆形滑块衬套延伸穿过所述一对臂。
55.条款7：根据条款6所述的滑动接头，其中，所述扁圆形滑块衬套包括扁圆椭球体形状，从而增加所述扁圆形滑块衬套的磨损表面的面积。
56.条款8：根据条款1
‑
7中任一项所述的滑动接头，其中，所述u形夹的平台适于附连到所述驾驶舱地板面板。
57.条款9：根据条款1
‑
8中任一项所述的滑动接头，其中，所述细长孔的尺寸和形状被设计成提供所述扁圆形滑块衬套在所述细长孔内的一维运动，从而解决在所述飞机的飞行期间所述座椅轨道和所述驾驶舱地板面板的热膨胀或收缩或弯曲变形。
58.条款10：根据条款9所述的滑动接头，其中，所述一维运动包括所述扁圆形滑块衬套在所述细长孔内的向前和向后平移。
59.条款11：一种机身结构组件，包括座椅轨道；驾驶舱地板面板；和滑动接头，所述滑动接头包括：凸耳，凸耳限定第一端和与所述第一端相对的第二端，其中所述第二端包括细长孔；和u形夹，包括联接到所述凸耳的扁圆形滑块衬套。
60.条款12：根据条款11所述的机身结构组件，其中，所述凸耳的所述第一端附连到所述座椅轨道。
61.条款13：根据条款12所述的机身结构组件，其中，所述u形夹包括具有平台的第一端并包括从所述平台延伸的一对臂，所述第一端附连到所述驾驶舱地板面板。
62.条款14：根据条款13所述的机身结构组件，其中，所述扁圆形滑块衬套联接到所述一对臂并在所述一对臂之间延伸，并且其中，所述扁圆形滑块衬套接收在所述凸耳的所述细长孔内。
63.条款15：根据条款14所述的机身结构组件，其中，所述细长孔的尺寸和形状被设计成提供所述扁圆形滑块衬套在所述细长孔内的运动，从而解决在所述飞机的飞行期间所述座椅轨道和所述驾驶舱地板面板的热膨胀或收缩或弯曲变形。
64.条款16：根据条款15所述的机身结构组件，其中，所述运动包括仅一维运动。
65.条款17：根据条款16所述的机身结构组件，其中，所述运动包括所述扁圆形滑块衬套在所述细长孔内的向前和向后平移。
66.条款18：根据条款11
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17中任一项所述的机身结构组件，其中，所述扁圆形滑块衬套包括扁圆椭球体形状。
67.条款19：一种隔离飞机的乘客座椅轨道和驾驶舱地板面板之间的载荷传递的方法，所述方法包括：将凸耳的第一端附接到所述乘客座椅轨道，所述凸耳还包括具有穿过其中的细长孔的第二端；将u形夹的第一端附接到所述驾驶舱地板面板，所述u形夹的所述第一端包括平台和从所述平台延伸的一对臂；将扁圆形滑块衬套联接到所述u形夹的所述一对臂；以及将所述扁圆形滑块衬套接收在所述细长孔内，以将所述u形夹固定到所述凸耳。
68.条款20：根据条款19所述的方法，还包括在所述飞机的巡航期间使所述扁圆形滑块衬套在所述细长孔内沿向前和向后的方向平移。