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Dokumentenidentifikation DE602005000133T2 13.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001569303
Titel Versorgungsrückleitungsvorrichtung für Bordelektronikeinrichtungen
Anmelder Airbus France, Toulouse, FR
Erfinder Berrada, Hicham, 31400, Toulouse, FR;
Montegut, Francois, 65140, Lameac, FR
Vertreter Sparing · Röhl · Henseler, 40237 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 602005000133
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 16.02.2005
EP-Aktenzeichen 051011609
EP-Offenlegungsdatum 31.08.2005
EP date of grant 20.09.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.09.2007
IPC-Hauptklasse H01R 4/64(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft die Rückleitung der Stromversorgung für Bordelektronikeinrichtungen an Bord von Apparaten wie etwa Flugzeugen und insbesondere für jene Einrichtungen, die auf Elektrizität leitenden Verbundstrukturen angeordnet sind.

Die Stromversorgung von Bordelektronikeinrichtungen erfolgt herkömmlich mittels eines Stromzuführungskabels auf einem von null verschiedenen elektrischen Potential und mittels einer Stromrückleitung durch die Struktur des Apparats, über eine metallisierte Halterung, mit der die Einrichtung fest verbunden ist, auf Null- oder Massepotential des Apparats.

In immer stärkerem Maße werden jedoch in Flugzeugen Strukturen aus leitenden Verbundwerkstoffen eingesetzt, die die Metallstrukturen ersetzen.

Im Fall von leitenden Verbundstrukturen, beispielsweise Strukturen, die Kohlenstoff enthalten und/oder Strukturen des Verbundwerkstoffstyps, der dünne Lagen aus Aluminium enthält, weisen die Werkstoffe, obwohl sie Leiter sind, nicht mehr die Leitfähigkeitseigenschaften auf, die erforderlich sind, um eine ausreichende Stromrückleitung zu gewährleisten, sondern können im Gegenteil einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen, der ausreicht, um einen Spannungsabfall über dem Stromverlauf und infolgedessen eine Erwärmung der Struktur, ja sogar eine Brandgefährdung herbeizuführen.

Diese Strukturen, die keine primären elektrischen Strukturen mehr darstellen, dürfen nicht für die Stromrückleitungen verwendet werden, da die Stromrückleitung von der leitenden Verbundstruktur isoliert sein muss.

Ein zusätzliches Problem besteht darin, dass dann, wenn sich dafür entschieden wird, eine Stromrückleitung per Kabel zu verwirklichen, das Kabel in Abhängigkeit von der Weglänge und der Anzahl der angeschlossenen Einrichtungen zu dimensionieren ist, wenn das Rückleitungskabel mehreren Einrichtungen gemeinsam ist, bzw. mehrere Kabel vorzusehen sind, wenn eine getrennte Rückleitung vorgesehen ist, wodurch die Gestaltung der elektrischen Systeme kompliziert wird, das Gewicht und die Kosten der Gesamtheit zunehmen und der Zuverlässigkeit des Systems durch die Kompliziertheit des elektrischen Netzes geschadet werden kann.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, dieser Verschlechterung der Leitfähigkeit der leitenden Verbundstruktur abzuhelfen, wobei sie einen einfachen und zuverlässigen Stromrückleitungskreis bewahrt. Dazu schafft sie eine Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung für Vorrichtungen an Bord von Flugzeugen, die auf einer leitenden Verbundstruktur eines Flugzeugs angeordnet sind, wobei die Vorrichtung wenigstens einen leitenden Metallstab umfasst, der mit der leitenden Verbundstruktur über isolierende Befestigungsmittel verbunden ist, wobei der Metallstab einerseits wenigstens ein elektrisches Verbindungsorgan für wenigstens eine der an Bord vorhandenen Vorrichtungen besitzt und andererseits ein elektrisches Verbindungselement mit einer primären elektrischen Struktur des Flugzeugs besitzt.

Der leitende Metallstab bildet folglich ein strukturelles, primäres Leiterelement.

Gemäß der Erfindung kann das elektrische Verbindungsorgan aus einer Verbindungsplatine für einen Stromrückleitungsanschluss wenigstens einer an Bord vorhandenen Vorrichtung gebildet sein.

Die Verbindungsplatine kann wenigstens eine Buchse für die Aufnahme eines Steckers für den Anschluss umfassen.

Vorteilhaft umfasst die Vorrichtung mehrere Verbindungsorgane, die von einem Ort zum nächsten in Längsrichtung auf dem leitenden metallischen Stab voneinander beabstandet sind, um mehrere in einem Abstand vorhandene Vorrichtungen an Bord zu verbinden.

Insbesondere ist das elektrische Verbindungselement ein Element für die Befestigung des Metallstabs an der primären elektrischen Struktur.

Dieses Befestigungselement kann insbesondere aus wenigstens einer Schraube aus einem gut Elektrizität leitenden Material gebildet sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfassen die isolierenden Befestigungsmittel Schrauben, die in der leitenden Verbundstruktur durch isolierende Muffen hindurch befestigt sind.

Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der leitende Metallstab Teil eines angefügten elektrischen Netzes sein, das wenigstens längs einer Wand eines Innenraums des Flugzeugs verläuft.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann zwischen dem leitenden metallischen Stab und der leitenden Verbundstruktur ein isolierender Träger angeordnet sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden verständlicher beim Lesen der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels, das sich auf die Figuren bezieht. Es zeigen:

1 eine Perspektivansicht von Abschnitten einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

2 eine Seitenansicht der Vorrichtung von 1 im Schnitt.

Die Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung gemäß der Erfindung ist in 1 schematisch dargestellt.

Diese Vorrichtung findet auf Vorrichtungen 1a, 1b an Bord von Flugzeugen Anwendungen, die an einer leitenden Verbundstruktur 2 eines Teils eines Flugzeugs wie etwa einer Zelle oder einem Tank, angeordnet sind.

Die verwendeten leitenden Verbundstrukturen enthalten häufig Kohlenstoffpartikel oder sind aus einem Aluminiumfolien umfassenden Lagenmaterial verwirklicht.

Diese Strukturen weisen eine gewisse Leitfähigkeit auf, jedoch ermöglicht diese weder den Durchfluss von starken Strömen, noch gewährleistet sie einen Potentialausgleich der Struktur. Eine solche leitende Verbundstruktur soll folglich nicht mehr als Stromrückleitung verwendet werden, denn diese Struktur stellt keine Masse dar, die tauglich ist, um als Stromrückleitungskreis zu dienen.

Die Erfindung löst das Problem der Gefahren, die durch diesen Mangel an Leitfähigkeit der Struktur verursacht sind, insbesondere dadurch, dass sie eine von dieser Struktur isolierte elektrische Vorrichtung zur Stromrückleitung schafft.

Die Vorrichtung umfasst wenigstens einen leitenden Metallstab 3. Dieser Stab, der über isolierende Befestigungsmittel 4 mit der leitenden Verbundstruktur fest verbunden ist, wird den Rückstrom von den Einrichtungen 1a, 1b bis zu einer metallischen Struktur 7 transportieren, die für den Durchfluss starker Ströme ausgelegt ist und eine Masse oder ein elektrisches Null/Referenz-Potential bildet, wobei eine derartige metallische Struktur als primäre elektrische Struktur des Flugzeugs bezeichnet wird.

Der Stab 3 ist mit dieser primären elektrischen Struktur 7 über ein elektrisches Verbindungselement 6 verbunden, das gemäß dem dargestellten Beispiel außerdem ein Element 16, 16a, 16b zum Befestigen des Metallstabs 3 an der primären elektrischen Struktur 7 ist, beispielsweise eine Schraube aus einem Material, das gut Elektrizität leitet.

Der Stab 3 wird dann auf einem isolierenden Träger 12 angeordnet und mit der leitenden Verbundstruktur mit Hilfe von isolierenden Befestigungsmitteln fest verbunden, die gemäß dem in 2 dargestellten Beispiel aus Schrauben 10 gebildet sind, die in der leitenden Verbundstruktur durch isolierende Muffen 11 hindurch oder durch irgendeine Art der Befestigung (isolierende Organe wie beispielsweise Befestigungsklemmen) befestigt sind.

Der Stab kann gerade sein oder ein gekrümmtes oder gewundenes Profil haben, um den Vorrichtungen 1a, 1b an Bord, mit denen er verbunden werden soll, näher zu kommen.

Für den Anschluss dieser an Bord vorhandenen Vorrichtungen 1a, 1b umfasst der Stab wenigstens ein elektrisches Verbindungsorgan 5a, 5b für wenigstens eine an Bord vorhandene Vorrichtung 1a, 1b. In Abhängigkeit von der Position der an Bord vorhandenen Vorrichtungen auf dem Träger können mehrere Vorrichtungen an ein elektrisches Verbindungsorgan angeschlossen sein, oder wie in 1 und 2 dargestellt ist, kann ein Verbindungsorgan 9, das aus einer Verbindungsplatine für einen Stromrückleitungsanschluss 8a, 8b gebildet ist, für jede an Bord vorhandene Vorrichtung vorgesehen sein.

Die Verbindungsplatine gemäß dem Beispiel umfasst eine Buchse 9 für die Aufnahme eines Steckers 13 des Anschlusses 8a, 8b der an Bord vorhandenen Vorrichtung oder Vorrichtungen.

So kann der Stab je nach seiner Länge und der Anzahl der an Bord vorhandenen Einrichtungen, die anzuschließen sind, mehrere elektrische Verbindungsorgane 5a, 5b umfassen, die von einem Ort zum nächsten in Längsrichtung auf dem leitenden metallischen Stab 3 voneinander beabstandet sind, um mehrere in einem Abstand an Bord vorhandene Vorrichtungen 1a, 1b zu verbinden.

Die Erfindung ermöglicht außerdem, ein angefügtes elektrisches Stromrückleitungsnetz zu verwirklichen, das längs wenigstens einer Wand eines Flugzeuginnenraums verläuft, wobei zu dem angefügten elektrischen Netz mehrere leitende Metallstäbe 3 gehören.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann beispielsweise aus Stäben festgelegter Abmessungen verwirklicht sein, die trennbare Abschnitte aufweisen, um Stäbe mit einer Länge zu erhalten, die entsprechend dem Abstand der Einrichtungen zu den primären elektrischen Strukturen des Flugzeugs angepasst ist.

Das gebildete Netz kann beispielsweise um einen Innenraum eines Unterbringungsraums, wie etwa einen Behälter des Flugzeugs oder eine Zelle, der bzw. die aus Platten 2 aus leitendem Verbundwerkstoff gebildet ist, verlaufen, während es gleichzeitig von den Platten, die diesen. Innenraum bilden, mit Hilfe der isolierenden Befestigungsmittel 4 und des isolierenden Trägers 12, der zwischen den Stäben 3 des Netzes und den Platten angeordnet ist, isoliert bleibt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht folglich, auf praktische Weise eine primäre elektrische Teilstruktur zu verwirklichen, die an Zellen eines Flugzeugs angefügt ist.


Anspruch[de]
Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung für Vorrichtungen (1a, 1b) an Bord von Flugzeugen, die auf einer leitenden Verbundstruktur (2) eines Flugzeugs angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen leitenden Metallstab (3) umfasst, der mit der leitenden Verbundstruktur über isolierende Befestigungsmittel (4) verbunden ist, wobei der Stab (3) einerseits wenigstens ein elektrisches Verbindungsorgan (5a, 5b) für wenigstens eine der an Bord vorhandenen Vorrichtungen (1a, 1b) besitzt und andererseits ein elektrisches Verbindungselement (6) mit einer primären elektrischen Struktur (7) des Flugzeugs besitzt. Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungsorgan (5a, 5b) aus einer Verbindungsplatine für einen Stromrückleitungsanschluss (8a, 8b) wenigstens einer an Bord vorhandenen Vorrichtung (1a, 1b) gebildet ist. Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatine wenigstens eine Grundfläche (9) für die Aufnahme einer Verbindungshülse (13) für den Anschluss (8a, 8b) aufweist. Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Verbindungsorgane (5a, 5b) aufweist, die von einem Ort zum nächsten in Längsrichtung auf dem leitenden metallischen Stab (3) voneinander beabstandet sind, um mehrere in einem Abstand vorhandene Vorrichtungen (1a, 1b) an Bord zu verbinden. Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (6) ein Element (16, 16a, 16b) für die Befestigung des Metallstabs (3) an der primären elektrischen Struktur (7) ist. Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16, 16a, 16b) aus wenigstens einer Schraube aus einem Material, das Elektrizität gut leitet, gebildet ist. Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierenden Befestigungsmittel Schrauben (10) umfassen, die in der leitenden Verbundstruktur durch isolierende Muffen (11) hindurch befestigt sind. Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der leitende metallische Stab (3) einen Teil eines angefügten elektrischen Netzes bildet, das wenigstens längs einer Wand eines Innenraums des Flugzeugs verläuft. Vorrichtung für die Rückleitung der Stromversorgung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem leitenden metallischen Stab (3) und der leitenden Verbundstruktur (2) ein isolierender Träger (12) angeordnet ist.






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