BRPI0619125A2

BRPI0619125A2 - porta de cabine pressurizada para aeronave de material composto de fibra

Info

Publication number: BRPI0619125A2
Application number: BRPI0619125-8A
Authority: BR
Inventors: Peter Honsch; Reinhard Mueller; Richard Braun; Patrik Schmiedel
Original assignee: Eurocopter Deutschland
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2011-09-13
Also published as: US9168996B2; RU2415051C2; RU2008126460A; CN101321664A; CA2632264C; EP1957360B1; JP4943449B2; CA2632264A1; DE102005057907A1; JP2009517269A; CN101321664B; WO2007062641A2; WO2007062641A3; US20090078826A1; EP1957360A2; BRPI0619125B1; DE102005057907B4

Abstract

PORTA DE CABINE PRESSURIZADA PARA AERONAVE DE MATERIAL COMPOSTO DE FIBRA. A presente invenção refere-se a porta de cabine pressurizada para aeronave com uma direção de altura (X), de largura (Y) e de profundidade (Z) compreendendo: uma unidade integral de estrutura de porta (2) constituída de material composto de fibra, que apresenta uma película externa (4) e uma armação de porta disposta sobre o lado interno da película externa (4), armação esta que possui como elementos essenciais de sustentação suportes de borda (6a, 6b) e suportes longitudinais (8a-8f) correndo em direção da largura (Y), que se estendem entre os suportes de borda (6a, 6b), sendo que os espaços intermediários da armação de porta (2a), que estão delimitados pelo lado interno da película externa (4), pelos suportes de borda (6a, 6b) e pelos suportes longitudinais (8a-8f), estão projetados abertos na direção do lado interno da porta.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PORTA DE CABINE PRESSURIZADA PARA AERONAVE DE MATERIAL COMPOS- TO DE FIBRA"

Campo da Técnica

A presente invenção refere-se a uma porta de cabine pressuri- zada para aeronave de material composto de fibra.

Exposição da Invenção

A invenção se baseia no objetivo, respectivamente no problema, de criar uma porta de cabine pressurizada para aeronave de material com- posto de fibra, que possa ser fabricada com facilidade e, de preferência, de modo amplamente automatizado, e que disponha de um peso que seja o menor possível e de uma alta resistência e de estabilidade de forma mesmo sob esforço de carga de pressão interna da cabine.

Esse objetivo é alcançado por meio de uma porta de cabine pressurizada para aeronave com as características da reivindicação 1.

Essa porta de cabine pressurizada para aeronave com uma di- reção de altura, de largura e de profundidade compreende uma unidade in- tegral de estrutura de porta constituída de material composto de fibra (que, a seguir, será chamado resumidamente de FVW), que apresenta uma película externa e uma armação de porta disposta sobre o lado interno da película externa, armação esta que possui como elementos essenciais de sustenta- ção suportes de borda e suportes longitudinais correndo em direção da lar- gura, que se estendem entre os suportes de borda, sendo que os espaços intermediários da armação de porta, que estão delimitados pelo lado interno da película externa, pelos suportes de borda e pelos suportes longitudinais, estão projetados abertos na direção do lado interno da porta.

Por uma porta de cabine pressurizada entende-se, no sentido da invenção, aquela porta sob impacto da pressão interna predominante na fu- selagem de uma aeronave ou em sua cabine pressurizada ou em seus com- ponentes de montagem, especialmente uma porta para passageiros, uma porta para cargas, uma escotilha de fuga, respectivamente porta de saída de emergência, uma porta basculante de manutenção e similares. Se a porta de cabine pressurizada for uma porta de passageiros ou porta para cargas, en- tão ela será projetada, de preferência, como uma assim chamada porta de entrada (plug-in).

Como material composto de fibra emprega-se, de preferência, um material composto de fibra de carbono. Também são possíveis materiais compostos com outros tipos de fibra, bem como fibras misturadas e são pre- vistos especialmente em sub-regiões da porta de cabine pressurizada para aeronave.

Suportes de borda podem ser projetadas em apenas duas bor- das opostas da porta (de preferência nas bordas esquerda e direita) ou, po- rém, em todas as bordas (isto é, bordas esquerda, direita, superior e inferior) da porta. Neste último caso mencionado, resulta uma estrutura de suporte de borda em forma de quadro. Caso esteja presente uma estrutura de supor- te de borda em forma de quadro, então respectivamente um suporte Iongitu- dinal superior ou inferior pode formar uma parte superior e/ou inferior dessa estrutura de suporte de borda. Os espaços intermediários de armação de porta, além de outras funções a serem ainda descritas detalhadamente a seguir servem também basicamente para gerar espaços intermediários ou ocos para montagem de uma assim chamada cinemática da porta com dis- positivos de manobra e de acionamento (especialmente dispositivos de ele- vação e de pivotamento, dispositivo de travamento,,elementos de transmis- são de força, elementos de manobra, atuadores etc.), bem como eventual- mente para equipamento de emergência. De preferência, os suportes longi- tudinais, em suas extremidades, estão ligados integralmente com os supor- tes de borda. De preferência, os suportes de borda possuem a mesma altura dos suportes longitudinais, medindo-se na direção de profundidade da porta.

A estrutura da porta de cabine pressurizada para aeronave de acordo com a invenção (a partir de agora também chamada resumidamente de porta) acha-se reduzida essencialmente à película externa, aos suportes transversais e aos suportes de borda, o que permite uma construção simples da porta. A porta de cabine pressurizada para aeronave de acordo com a invenção, de material composto de fibra, pode ser portanto produzida com facilidade, especialmente também em processos de fabricação automatiza- dos, tais como, por exemplo, da técnica RTM (RTM = Resin Transfer Moul- ding). Além disso, ela dispõe de um peso reduzido em comparação com por- tas de cabine pressurizada convencionais, juntamente com uma maior resis- tência e estabilidade de forma mesmo pressurizada interna da cabine. A concepção acima descrita da porta de acordo com a invenção permite, nes- se caso, construir a estrutura da porta adequada à fibra e aproveitar total- mente as vantagens de uma construção de material composto de fibra. As ligações determinantes de sustentação de carga dentro da estrutura da porta podem ser concretizadas de modo adequado à fibra e com alta resistência por meio de estruturas de fibra sustentáveis, respectivamente por regiões de laminado correspondentes. Desse modo, a unidade integral de estrutura de porta, constituída de material composto de fibra, pode absorver perfeitamen- te todas as cargas relevantes, como, por exemplo, a pressão interna de ca- bine que atua sobre a porta durante o funcionamento da aeronave, bem co- mo as deformações de porta que ocorram devido ao impacto da pressão e às deformações da fuselagem da aeronave, respectivamente das estruturas de fuselagem adjacentes.

Os espaços intermediários da armação da porta que são abertos para o lado interno da porta, além da criação dos espaços de montagem a- cima mencionados contribuem também para uma possibilidade de produção mais simples, especialmente para uma construção mais simples de cama- das, da unidade de estrutura de porta constituída de material composto de fibra. Eles definem uma direção predeterminada de acesso à fabricação. A- lém disso, a unidade de estrutura de porta pode se desenrolar com facilida- de. Com isso, na produção da porta as camadas individuais de fibra, respec- tivamente de tela, também podem ser colocadas de modo automatizado; e as camadas, respectivamente a estrutura de fibra da unidade de estrutura de porta (por exemplo, no formato de uma pré-forma de fibra mais complexa) podem ser facilmente adequadas a uma forma RTM, respectivamente a uma forma negativa, empregada em um processo RTM.

A porta de acordo com a invenção pode ser produzida economi- camente em um modo de construção diferencial com um esforço técnico re- duzido de fabricação em relação a portas convencionais de alumínio.

Outras características de configuração preferidas e vantajosas da porta de cabine pressurizada para aeronave de acordo com a invenção são objeto das demais reivindicações.

Formas de execução preferidas da invenção, com detalhes adi- cionais de configuração, e outras vantagens serão descritas detalhadamente e explicadas a seguir, tomando-se como referência os desenhos correspon- dentes.

Breve Descrição dos Desenhos

Mostram-se:

Figura 1: uma vista em perspectiva esquemática de uma porta de cabine pressurizada para aeronave de acordo com a invenção, segundo uma primeira forma de execução, com vista para o lado interno da porta vol- tado para uma cabine de uma aeronave;

Figura 2a: uma vista de cima esquemática, em direção de pro- fundidade, da porta da figura 1 correspondente a uma direção de observa- ção conforme a seta Il na figura 1;

Figura 2b: uma vista esquemática de corte transversal da porta das figuras 1 e 2a, ao longo da linha A-A na figura 2a que corre na direção da altura da porte;

Figura 2c: uma vista esquemática de corte transversal da porta das figuras 1 e 2a, ao longo da linha C-C na figura 2a que corre na direção da largura da porta;

Figura 3: uma representação esquemática do detalhe B da figura 2b;

Figura 4: uma representação esquemática do detalhe D da figura 2c;

Figura 4b: uma representação esquemática de uma sub-região de uma porta de cabine pressurizada para aeronave de acordo com a inven- ção, segundo uma segunda forma de execução, em um modo análogo de representação em relação à figura 4a; Figura 5: uma representação esquemática de uma sub-região de uma porta de cabine pressurizada de aeronave de acordo com a invenção, segundo uma terceira forma de execução, em um modo de representação análogo em relação à figura 3;

Figura 6: uma representação esquemática de uma sub-região de uma porta de cabine pressurizada de aeronave de acordo com a invenção, segundo uma quarta forma de execução, em um modo de representação análogo em relação às figuras 3 e 5;

Figura 7: uma vista em perspectiva esquemática de uma porta de cabine pressurizada de aeronave de acordo com a invenção, segundo uma quinta forma de execução, em um modo de representação análogo em relação à figura 1; e

Figura 8: uma representação esquemática de uma sub-região de uma porta de cabine pressurizada de aeronave de acordo com a invenção, segundo uma sexta forma de execução, em um modo de representação aná- logo em relação à figura 3.

Exposição de Exemplos de Execução Preferidos Na descrição que se segue e nas figuras, para se evitar repeti- ções, os componentes e peças iguais também serão designados por núme- ros de referência iguais, desde que não seja necessária ou conveniente uma outra diferenciação.

Na figura 1, em uma vista esquemática em perspectiva, é mos- trada uma primeira forma de execução de uma porta de cabine pressurizada para aeronave 1 ( a seguir chamada resumidamente de porta 1) de acordo com a invenção, configurada como porta de passageiros. A porta 1 dispõe de uma direção de altura X, uma direção de largura Y e uma direção de pro- fundidade Z. Essas direções estão indicadas nos desenhos por meio de um sistema cartesiano de coordenadas. O observador da figura 1 olha para o lado interno da porta 1, respectivamente da sua estrutura de porta, que fica voltado para o espaço interno, respectivamente para a cabine da fuselagem da aeronave quando a porta 1 estiver montada em uma fuselagem de uma aeronave (não mostrada). A figura 2a mostra uma vista de cima esquemática na direção de profundidade Z da porta da figura 1, correspondente a uma direção de observação segundo a seta Il na figura 1. A figura 2b mostra uma vista esquemática de corte transversal da porta das figuras 1 e 2a ao longo da linha A-A na figura 2a que corre na direção de altura X da porta 1. E a figura 2c mostra uma vista esquemática de corte transversal da porta 1 das figuras 1 e 2a ao longo da linha C-C na figura 2a que corre na direção de largura Y. Apesar de que nesses desenhos a porta 1 está esboçada como um componente essencialmente plano, na realidade ela é geralmente leve- mente encurvada, respectivamente projetada como elemento em forma de concha, e adaptada ao perfil de um recorte da fuselagem de aeronave proje- tada em sua maioria em forma tubular.

A porta 1 dispõe de uma unidade integral de estrutura de porta 2, constituída de material composto de fibra (FVW), que apresenta uma pelí- cula externa 4 e uma armação de porta disposta sobre o lado interno da pe- lícula externa 4. Essa armação de porta possui, como elementos essencial- mente de sustentação, exclusivamente suportes de borda laterais 6a, 6b e suportes longitudinais 8a-8f que correm na direção de largura, as quais se estendem entre os suportes de borda 6a, 6b. Se a porta 1, conforme men- cionado anteriormente, apresentar uma forma encurvada, então os seus ei- xos principais de curvatura correrão, de preferência, essencialmente parale- los aos suportes longitudinais 8a-8f.

Medindo-se na direção de profundidade Z da porta 1, os supor- tes de borda 6a, 6b apresentam a mesma ou essencialmente a mesma altu- ra que os suportes longitudinais 8a-8f. Espaços intermediários de armação de porta 2a, que são delimitados pelo lado interno da película externa 4, pe- los suportes de borda 6a, 6b e pelos suportes longitudinais 8a-8f, são proje- tados abertos na direção do lado interno da porta. Os espaços intermediários de armação de porta 2a formam, assim, uma espécie de bacia. No presente exemplo, apenas os suportes 6a, 6b localizados nos lados esquerdo e direito da porta na figura 1 é que são suportes de borda, enquanto que os suportes 8a e 8f dispostos nos lados superior e inferior da porta são suportes longitu- dinais, os quais, no entanto, aqui assumem ao mesmo tempo a função de suportes de borda superior e inferior. Desse modo, resulta uma estrutura de suportes em forma de quadro com seis suportes longitudinais no total 8a-8f. Dependendo da dimensão da porta 1, bem como da aplicação, é possível variar naturalmente a quantidade de suportes longitudinais. Os suportes Ion- gitudinais 8a-8f, em suas respectivas extremidades, estão ligados integral- mente com os suportes de borda 6a, 6b. Em torno dessa estrutura de supor- tes em forma de quadro, a película externa 4 forma uma borda de porta 4a em forma de flange.

Nesse exemplo de execução, o material composto de fibra da porta 1 de acordo com a invenção é um material composto de fibra de car- bono (CFK). Esse material composto de fibra, especialmente em sub-regiões da porta 1, também pode conter fibras adicionais em caso de necessidade, as quais são escolhidas a partir de um grupo de fibras adicionais compreen- dendo: fibras de vidro, fibras de aramida, fibras de boro. Também é possível que sub-regiões da porta 1, respectivamente da estrutura de suportes 2 em forma de quadro, sejam constituídas totalmente de um FVW diferente de CFK.

A figura 3 é uma representação esquemática do detalhe B da figura 2b. Nesse desenho, como exemplo é esboçada a sub-região da porta 1 de acordo com a invenção localizada entre dois suportes longitudinais ad- jacentes 8d, 8e da unidade integral de estrutura de porta 2. A partir da figura 3 fica evidente especialmente a construção em camadas de material com- posto de fibra da porta 1 de acordo com a invenção, respectivamente da sua unidade de estrutura de porta de FVW 2. A unidade de estrutura de porta 2 possui uma construção em camadas de material composto de fibra, a qual, ao se observar a porta 1 em corte transversal que corre na direção de altura X, conforme mostrado na figura 3, apresenta no mínimo as seguintes cama- das de FVW: no mínimo uma camada externa de cobertura La, que forma uma região externa da película externa 4 e que possui uma trajetória de fibra sobre esta que é, de preferência, contínua, ininterrupta; e várias camadas internas Li de uma ou mais camadas dispostas uma ao lado da outra sobre o lado interno da camada de cobertura externa La na direção de altura Z, res- pectivamente com uma seção transversal essencialmente em forma de U. Já que na figura 3 são mostradas apenas dois suportes longitudinais adjacentes 8d e 8e, então, nesse desenho também só se pode identificar completamen- te uma seção transversal em forma de U da camada interna Lj. No entanto, essa disposição é correspondente para os respectivos suportes longitudinais adjacentes, respectivamente para um suporte de borda adjacente.

A camada interna L, em forma de U possui um fundo Lm e duas pernas Li-2 que se estendem na direção de profundidade Z na figura 3. O fundo Lm está ligado em forma plana com lado interno da camada de cober- tura externa La e forma uma região interna da película externa 4 voltada para o lado interno da cabine da aeronave. Respectivamente duas pernas laterais adjacentes Li-2, U-2 de duas camadas internas Li adjacentes em forma de U estão ligadas de modo plano com um suporte longitudinal (aqui 8d e 8e) dis- posto entre elas e formam ao menos uma sub-região do mesmo devido ao modo de construção integral de FVW.

Especialmente a camada de cobertura externa La e as camadas internas L, podem ser construídas com uma ou mais camadas. Elas dis- põem, de preferência, por toda a sua superfície, de uma trajetória contínua de fibra. A camada de cobertura externa La se estende, de preferência, con- tinuamente por sobre vários suportes longitudinais 8a-8f. Pela figura 3, que mostra apenas a região em torno dos suportes longitudinais 8d e 8e adja- centes, pode-se constatar que lá a camada de cobertura externa La se es- tende por sobre os dois suportes longitudinais adjacentes 8d, 8e.

Como também se deduz da figura 3, os suportes longitudinais 8a-8f, nesse exemplo de execução, possuem uma seção transversal em forma de T. Essa seção transversal possui um segmento 10 ligado com a película externa 4, respectivamente com a sua camada de cobertura La, e uma cinta 12 que se conecta ao segmento 10. A cinta 12 está disposta na- quela extremidade do segmento 10 que está voltada em sentido contrário à película externa 4 e que está voltada para o lado interno da cabine. Respec- tivamente duas pernas laterais adjacentes L^2 de duas camadas internas adjacentes Li em forma de U estão ligadas entre si de modo plano e formam juntas uma sub-região essencial do segmento 10 de um respectivo suporte longitudinal 8a-8f, como fica evidente na figura 3. As duas pernas laterais adjacentes U2 podem ser ligadas diretamente entre si - conforme indicado na figura 3 - ou também indiretamente, isto é, por exemplo, através de uma camada de FVW entre elas ou, porém, através de uma camada intermediária em forma de sanduíche entre elas.

As extremidades livres 12a, 12b, de costas para a película ex- terna 4, das duas pernas laterais U2 formam a cinta 12 da seção transversal em forma de T. Para isso as extremidades livres 12a, 12b estão dobradas em ângulo em sentidos opostos (isto é, uma para a esquerda e outra para a direita) e desse modo formam juntas a cinta 12. Adicionalmente, sobre a cin- ta 12 acha-se disposta ainda uma camada de cobertura de material compos- to de fibra 14 em forma de tira, a qual liga integralmente entre si as duas ex- tremidades livres 12a, 12b dobradas em ângulo em sentidos opostos. Essa camada de cobertura 14 se estende, de preferência, por toda a largura da cinta 12 e, de preferência, também por todo o comprimento dela.

No presente exemplo de execução, entre a camada de cobertura 14 e as extremidades livres 12a, 12b dobradas em ângulo em sentidos opos- tos das pernas U2 acha-se posicionada adicionalmente uma disposição de fibras 16 unidirecional opcional (respectivamente uma camada de FVW ou uma estrutura livre de FVW com uma correspondente disposição de fibras unidirecional), que se estende na direção longitudinal do respectivo suporte longitudinal 8a-8f.

Além disso, entre a, no mínimo uma, camada de cobertura ex- terna La e uma região de base, combinada a essa camada de cobertura La, do segmento 10 do suporte longitudinal 8a-8f em forma de T é prevista op- cionalmente uma correspondente disposição de fibras unidirecional 16. As duas disposições de fibras unidirecionais 16 mencionadas acima são indica- das respectivamente por um círculo fechado na figura 3. Na realidade, essas disposição de fibras unidirecionais 16 possuem, porém, de preferência, um formato plano, achatado, em forme de tira.

Basicamente, a cinta 12 pode ser formada também por uma an- gulação em forma de L. As extremidades 12a, 12 são então dobradas em ângulo no mesmo sentido e são colocadas uma sobre a outra. Em pelo me- nos uma forma de execução, é então também possível se prescindir da ca- mada de cobertura 14 e, eventualmente, mesmo da disposição de fibras uni- direcional 16.

A figura 4a mostra uma representação esquemática do detalhe D da figura 2c. Nesse desenho, pode-se constatar a construção das cama- das da unidade integral de estrutura de porta 2 constituída de FVW na região de um suporte de borda lateral 6b. Uma outra perna lateral U3 (aqui na dire- ção de largura Y), de pelo menos uma das camadas internas adjacentes Li que dispõem da seção transversal essencialmente em forma de U, forma uma parede lateral interna do suporte de borda 6b, a qual está voltada para o suporte de borda lateral oposto 6a (não mostrado na figura 4a). Da seção transversal em forma de U mencionada (que forma uma camada interna Lj em forma de bacia, no caso de uma observação tridimensional) mostra-se apenas uma sub-região direita na figura 4a. A perna lateral U3, que aqui forma a parede lateral esquerda do suporte de borda 8a, está dobrada em ângulo em forma de L em sua extremidade livre 18a de costas para a pelícu- la externa 4 e forma uma parte de uma cinta 18 do suporte de borda 6b. A parede lateral interna esquerda, também por sua vez, forma uma parte de um segmento 20 do suporte de borda 6b.

No lado direito, na figura 4a, da parede lateral do segmento 20, formada pelas pernas U3, é prevista no mínimo uma outra camada de LVW externa Lr, a qual, na região do segmento 20, forma a parede lateral direita, na figura 4a, do suporte de borda 6b. Essa camada de FVW Lr, na região da cinta 18, também está dobrada em ângulo (18b) em forma de L e está ligada integralmente com a região 18a, dobrada em ângulo em forma de L no mesmo sentido, da perna Lj.3. Na região de base do segmento 20, a camada de FVW Lr está dobrada em ângulo para a direita em forma de L e está Iiga- da integralmente com a camada de cobertura externa La da película externa 4. Juntamente com a camada de cobertura externa La, desse modo a cama- da de FVW Lr forma aí a região de borda 4a em forma de flange da unidade de estrutura de porta 2. De modo semelhante ao dos suportes longitudinais 8a-8f (conforme figura 3), também no caso dos suportes de borda podem ser previstas disposições de fibras unidirecionais 16 em uma disposição corres- pondente na cinta 18 e/ou na região de base do segmento 20 (não mostrada na figura 4a).

As extremidades livres 18a e 18b podem ser basicamente do- bradas em ângulo em sentidos opostos e, em caso de necessidade, podem ser providas de uma camada de cobertura de FVW 14, de tal modo que re- sulte uma seção transversal do suporte de borda que se assemelhe à seção transversal do suporte longitudinal na figura 3.

Além disso, no plano de fundo da figura 4a se pode identificar uma sub-região de um suporte longitudinal 8c que se estende na direção de largura Y da porta 1. Esse suporte longitudinal 8c está ligado com o suporte de borda 6b mostrado na figura 4a, tanto na cinta 18, no segmento 20, como também na região de base deste, e forma uma ligação de quina integral e sólida na região de transição entre esses dois suportes.

A construção dos suportes longitudinais e de borda, não mostra- dos nas figuras 3 e 4a, bem a junção dos mesmos à película externa 4, é executada de um modo essencialmente igual ao da descrição anterior.

A figura 4b mostra, de modo análogo de exposição ao da figura 4a, uma representação esquemática de uma sub-região de uma porta de cabine pressurizada de aeronave conforme uma segunda forma de execu- ção. Essa segunda variante corresponde, no essencial, à da figura 4a. Ao contrário daquela, no entanto, na quina do lado interno onde a região de ba- se do segmento 20 do suporte de borda 6b (respectivamente 6a) está ligada com a película externa 4, é prevista uma camada diagonal Ld de FVW for- mada por uma sub-região da camada interna Li e pela perna U3. Essa ca- mada diagonal Ld liga a área lateral interna do segmento 20 com a película externa 4, respectivamente com a sua camada de cobertura externa La. A- lém disso, a camada diagonal L0 de FVW, juntamente com a película exter- na 4 e o segmento 20, forma um perfil oco H1 na região da quina. O perfil oco H1 encontra-se cheio de um material de enchimento como, por exemplo, material de espuma 22. O material de FVW da camada diagonal L0 se es- tende desde a parede lateral do segmento 20, como outra camada da cama- da interna Li, por sobre o lado interno da película externa 4 até, de preferên- cia, o suporte de borda oposta 6a e forma aí uma quina configurada de for- ma correspondente.

A figura 5 mostra uma representação esquemática de uma sub- região de uma porta de cabine pressurizada de aeronave de acordo com a invenção, segundo uma terceira forma de execução. O modo de exposição da figura 5 é análogo ao da figura 3 e mostra, também por sua vez, uma cor- respondente sub-região da seção transversal da porta que corre na direção da altura X. De modo semelhante ao caso do suporte de borda 6b da figura 4b, em uma quina formada entre o respectivo lado interno da película exter- na 4 e uma área lateral adjacente (respectivamente segmento 10) de um suporte longitudinal 8d, 8e, é prevista uma camada diagonal L0 de FVW for- mada por uma sub-região da camada interna Li. Essa camada diagonal L0 liga a área lateral (respectivamente o segmento 10) e a película externa 4, respectivamente a sua camada de cobertura externa La uma com a outra e forma, juntamente com a película externa na região da quina, um perfil oco H1.

Essas camadas diagonais L0 de FVW são previstas em ambos os lados do segmento 10, no caso de suportes longitudinais 8b-8e que, as- sim como os suportes longitudinais 8d e 8e mostrados na figura 5, não for- mam nenhumo suporte de borda superior ou inferior (aqui: 8a e 8f; conforme figura 1 e figura 2a). Desse modo, em ambos os lados do segmento 10 há respectivamente um perfil oco H1 correspondente. Nesse caso, o perfil oco H1 possui uma seção transversal de perfil essencialmente triangular. Apesar de que a camada diagonal Ld de FVW na figura 5 corre em linha reta na se- ção transversal, em de terminados casos de aplicação ela também pode ser encurvada em forma de arco. Nesse caso, a camada diagonal L0 pode ser configurada em forma especialmente côncava, isto é, ela pode se abaular na direção do ponto de base do segmento 10. O material de FVW da camada diagonal L0 se estende desde uma parede lateral dó segmento 10, como sendo outra camada da camada interna Lil por sobre o lado interno da pelí- cula externa 4 até, de preferência, o respectivo suporte longitudinal adjacen- te e forma aí uma quina configurada de forma correspondente. No presente exemplo, o perfil oco H1 encontra-se cheio de um material de enchimento.

No caso desse material de enchimento, trata-se, por exemplo, de um núcleo de espuma 22 ou de um núcleo alveolar.

Quinas nos suportes de borda 6a, 6b podem ser configuradas conforme a necessidade (conforme também a figura 4b).

As fibras contínuas, especialmente no lado interno da porta, isto é, as fibras da respectiva camada interna L,, bem como as pernas laterais U2 e as camadas diagonais L0, introduzem a carga da pressão interna de cabi- ne desde a película externa 4, através de reforços que são formados pelos perfis ocos H1 e pelos núcleos de espuma 22, para dentro dos suportes 6a, 6b e 8a-8f. A camada interna L, e a camada de cobertura externa La, bem como as pernas laterais U2 e as camadas diagonais Ld impedem um empe- namento da construção de camadas de FVW dos suportes 6a, 6b e 8a-8f, respectivamente das junções de suportes, sob o esforço de carga da pres- são interna da cabine.

A figura 6 mostram de modo análogo de exposição ao das figu- ras 3 e 5, uma representação esquemática de uma sub-região de uma porta de cabine pressurizada de aeronave de acordo com a invenção, segundo uma quarta forma de execução. Observando-se a porta no corte transversal que corre na direção da altura X e é mostrado na figura 6, os suportes longi- tudinais 8d, 8e possuem uma região de base que se alarga na direção da película externa 4, região de base esta que está ligada com a película exter- na 4 e que, juntamente com esta, forma um perfil oco H2. Esse perfil oco H2 possui uma seção transversal triangular e, de preferência, com pernas i- guais. O perfil oco H2 é delimitado pelo menos pela camada de cobertura externa La, bem como por respectivamente duas pernas laterais adjacentes (aqui: as camadas diagonais Ld) de duas camadas internas adjacentes Li. A diferença entre o modo de configuração das figuras 5 e 6 consiste em que na variante da figura 6, o segmento 10 não se encontra cheio até a película externa 4, mas sim se bifurca antes desta ao menos uma vez e desse modo forma duas pernas iguais da seção transversal de pernas iguais do perfil oco H2. Na região de bifurcação pode ser prevista uma disposição de fibras uni- direcionais 16. Também o perfil oco H2 na figura 6 está cheio de um núcleo de espuma 22.

A figura 7 mostra uma vista em perspectiva esquemática de uma porta de cabine pressurizada de aeronave 1, segundo uma quinta forma de execução. O modo de exposição da figura 7 é análogo ao da figura 1. A construção da porta 1 da figura 7 corresponde, no essencial, àquela da figu- ra 1. No entanto, diferindo disso, dois dos suportes longitudinais 8a-8f, isto é, aqui o segundo e o quinto suporte longitudinal 8b e 8e, estão dobrados em ângulo ou abaulados em forma de arco por baixo na direção da altura X da porta 1. No caso do suporte inferior (8b) desses dois suportes longitudinais 8b, 8e, a angulação, respectivamente o abaulamento, se estende na direção da quina inferior da porta 1, enquanto que o abaulamento do suporte superi- or (8e) dos dois suportes longitudinais 8b, 8e se curva na direção da quina superior da porta 1. Desse modo, o espaço intermediário entre dois suportes longitudinais adjacentes (aqui: 8b e 8c; 8d e 8e) pode ser ampliado e desse modo pode ser criada uma maior altura de montagem local para uma cine- mática da porta ou similar. Também dois suportes longitudinais diretamente adjacentes podem ser, de preferência, curvados, respectivamente dobrados em ângulo, em direções opostas do modo descrito anteriormente. Especial- mente em função do tipo e da dimensão da porta, bem como do espaço de montagem requerido para elementos de porta, pode-se fazer variar a quanti- dade dos suportes longitudinais assim encurvados, respectivamente dobra- dos em ângulo.

Além disso, como se deduz da figura 7, entre o primeiro e o se- gundo suportes longitudinais adjacentes 8a, 8b, bem como entre o quinto e o sexto suportes longitudinais adjacentes 8e, 8f, acha-se disposto no mínimo um segmento de armação de porta 24, o qual está ligado com esses respec- tivos dois suportes longitudinais adjacentes e com a película externa 4 e aumenta a estabilidade transversal dos suportes longitudinais aí conectados. Um respectivo segmento de armação de porta 24 se estende, de preferên- cia, essencialmente na direção da altura X da porta 1 e essencialmente pa- ralelamente aos suportes de borda laterais 6a, 6b, respectivamente em um ângulo oblíquo aos mesmos. Um respectivo segmento de armação de porta 24 pode ser componente integral da unidade de estrutura de porta 2 de FVW ou, porém, também pode ser configurado como componente diferencial, o qual é ligado à parte com a unidade de estrutura de porta 2. No presente exemplo de execução, os segmentos de armação de porta 24 são configura- dos como componentes diferenciais de FVW, os quais são ligados ulterior- mente com os dois respectivos suportes longitudinais adjacentes 8a, 8b e 8e, 8f e com a película externa 4 por meio de um agente adesivo, especial- mente uma cola, como por exemplo uma cola de resina de epóxi. No entan- to, basicamente os segmentos de armação de porta 24 também podem ser configurados como componentes integrais da unidade de estrutura de porta 2 de FVW.

Além disso, entre dois suportes longitudinais adjacentes também pode ser moldada uma estrutura de armação de janela (não mostrada) na unidade de estrutura de porta 2 de FVW. Nesse caso, a estrutura de arma- ção de janela pode constituir um componente integral ou também um com- ponente diferencial da unidade de estrutura de porta 2 de FVW. Além disso, é previsto que no mínimo em uma forma de execução de acordo com a in- venção, dois segmentos de armação de porta adjacentes 24, bem como os suportes longitudinais aí conectados formem uma parte dessa estrutura de armação de janela.

Pela figura 7 pode-se ainda identificar que a unidade de estrutu- ra de porta 2 de FVW apresenta uma série de reforços de película externa 26 em forma de ãletas, de preferência integrais, que se estendem desde um respectivo suporte longitudinal 8a-8f para o lado interno da película externa 4. A direção principal desses reforços 26 decorre, no essencial, na direção de altura X da porta 1, respectivamente no essencial em ângulo reto em re- lação aos suportes longitudinais 8a-8f, respectivamente em um ângulo em relação a eles. Os reforços 26 basicamente também podem apresentar rami- ficações. Além disso, é possível prever reforços 26 também nos segmentos de armação de porta 22 e/ou nos suportes de borda 6a, 6b. Esses reforços 26 possibilitam que as cargas de pressão atuantes sobre a porta 1 durante a operação de uma aeronave devido à pressão interna da cabine sejam espe- cialmente melhor introduzidas nos suportes longitudinais 8a-8f e que seja evitado um abaulamento excessivo das regiões da película externa 4 locali- zadas entre suportes longitudinais adjacentes 8a-8f e os suportes de borda laterais 6a, 6b.

Para a produção de uma porta de acordo com a invenção se- gundo a forma de execução das figuras de 1 a 7, emprega-se, de preferên- cia, uma forma negativa provida de uma abertura que pode ser fechada, forma esta cujo fundo de forma está combinado à película externa 4 da por- ta. Através da abertura da forma negativa disposta, de preferência, acima do fundo de forma, a qual define a direção de acesso à fabricação, podem ser inseridas então as camadas de fibras secas individuais (por exemplo sob a forma de telas, malhas, tricotados, disposições de fibras unidirecionais, bem como formas mistas) do posterior material de FVW da porta, começando com a camada de cobertura externa La, então as camadas internas Li em forma de U etc., uma após a outra, e depois podem ser montadas para for- mar a estrutura de fibras da unidade integral de estrutura de porta 2. Para o apoio das camadas de fibra previstas, por exemplo, para os segmentos 10, e para as cintas 12, 18 dos suportes longitudinais e de borda podem ser inseridos núcleos de forma, por exemplo de um material solúvel em água que posteriormente possa ser enxaguado.

Depois do fechamento da forma negativa, a porta de FVW, res- pectivamente sua unidade integral de estrutura de porta 2 de FVW, pode ser então moldada e endurecida em "um só tiro" em um processo RTM, por meio de injeção de uma resina apropriada, como por exemplo resina de β- ρόχι. Em vez da construção sucessiva de cada camada de fibras, também é possível empregar uma préforma de fibra seca pré-fabricada ou várias sub- pré-formas de fibra secas pré-fabricadas que sejam maiores, as quais já es- tão adaptadas amplamente ou em sub-regiões à estrutura de fibras e ao formato tridimensional da unidade integral de estrutura de porta 2 a ser pro- duzida. Desse modo, é possível reduzir consideravelmente a quantidade das peças de fibras a serem manuseadas e a serem inseridas na forma negativa. Em um processo alternativo de produção (não um processo RTM), para fins da construção das camadas, em vez de camadas de fibras secas pode-se empregar os assim chamados prepregs, nos quais as fibras, respectivamen- te as disposições de fibras já estão embebidas com uma resina parcialmente endurecida, que posteriormente será endurecida totalmente em uma auto- clave, por exemplo, sob ação térmica. Desse modo, a porta de acordo com a invenção pode ser fabricada em um processo de produção amplamente au- tomatizável.

A figura 8 mostra uma representação esquemática de uma sub- região de uma porta de cabine pressurizada para aeronave de acordo com a invenção, segundo uma sexta forma de execução. A forma de exposição da figura 8 é análoga à da figura 3. Diferentemente da construção da figura 3, nesta forma de execução da figura 8 pode-se prescindir das camadas inter- nas Li em forma de U.

Na variante da figura 8, a porta possui uma película interna 28, vedada a gás, ligada com a unidade integral de estrutura de porta 2, película esta que veda a porta em relação à atmosfera que envolve a fuselagem quando a porta estiver no estado montado na aeronave, respectivamente em sua fuselagem. Os suportes longitudinais 8 são projetados como suportes duplos em forma de T, assim chamados suportes em forma de I. Os supor- tes de borda (não mostrados) podem ser formatados iguais ou, de modo semelhante ao das figuras 4a e 4b, também podem ser providos de uma se- ção transversal de perfil em forma de L. A cinta inferior 12 na figura 8 dos suportes longitudinais 8 encontra-se simplesmente colada sobre o lado in- terno da película externa 4. A película interna 28 possui, entre cada dois su- portes longitudinais adjacentes 8, uma seção em forma de concha para pressão 28a em forma abaulada que suporta a pressão interna de cabine p,.

O abaulamento da seção em forma de concha para pressão 28a se estende desde o lado interna da porta, na direção de profundidade Z, para o lado ex- terno da porta. Na medida em que o suporte adjacente a um suporte longitu- dinal 8 seja um suporte de borda superior ou inferior, então essa seção em forma de concha para pressão 28a abaulada é prevista, de preferência, tam- bém respectivamente entre esse suporte longitudinal 8 e seu suporte de borda superior, respectivamente inferior, adjacente. No recorte mostrado na figura 8, é mostrada totalmente apenas uma seção em forma de concha para pressão 28a entre dois suportes longitudinais adjacentes 8. As seções em forma de concha para pressão 28a adjacentes são identificáveis apenas parcialmente.

Como se deduz da figura 8, uma respectiva seção em forma de concha para pressão 28a, por meio de suas regiões de borda 28a1, respec- tivamente com seus lados longitudinais e transversais, encontra-se ligada respectivamente, em grande superfície, com o segmento 10 ou com uma parede lateral de um respectivo suporte longitudinal 8 a ela combinado. A região de ligação é indicada na figura 8 por meio de um círculo em forma oval mostrado por uma linha de traço-ponto, bem como pela letra V1. Na medida em que uma das regiões de borda 28a1 esteja combinada a um su- porte de borda superior, respectivamente inferior, então essa região de bor- da 28a1 encontra-se ligada, em grande superfície, com o respectivo suporte de borda superior, respectivamente inferior, adjacente, respectivamente com seu segmento ou parede lateral.

No exemplo de execução mostrado na figura 8, o abaulamento de uma respectiva seção em forma de concha para pressão 28a se estende até o lado interno da película externa 4. E na região de vértice da seção em forma de concha para pressão 28a abaulada, esta está ligada com o lado interno da película externa 4. Essa região de ligação está indicada na figura 8 por meio de um círculo oval em linha de traço-ponto, bem como pela letra V2. Também são previstas de acordo com a invenção formas de execução em que a região de vértice da seção em forma de concha para pressão 28a está disposta a uma distância da superfície interna da película externa 4 e em que não há nenhuma ligação entre a região de vértice e o lado interno da película externa 4. Assim como a própria unidade integral de estrutura de porta 2, também a película interna 28 com suas seções em forma de concha para pressão 28a abauladas é produzida de FVW, de preferência CFK. Nesse caso, a superfície fechada do FVW da película interna 28, respectivamente das seções em forma de concha para pressão 28a abauladas, garante a ve- dação a gás mencionada anteriormente. Adicionalmente, a película interna também pode ser provida de outros elementos de vedação, como por exem- plo pinturas especiais com agentes de vedação ou camadas de vedação, lâminas de vedação etc. Já que a unidade integral de estrutura de porta 2, inclusive a película externa 4 e a película interna 28, é produzida de FVW, então a ligação V2 da região de vértice da seção em forma de concha para pressão 28a abaulada com o lado interno da película externa 4 também po- de ser efetuada através de uma ligação de FVW, como por exemplo através de uma colagem por meio de resina de epóxi ou similar. Também são con- cebíveis tipos mecânicos de fixação.

A junção da película interna 28, respectivamente de sua seção em forma de concha para pressão 28a abaulada, aos suportes de borda la- terais (não mostrados) ocorre, no essencial, do mesmo modo que é mostra- do na figura 8 para os suportes longitudinais 8. As seções em forma de con- cha para pressão 28a mencionadas encontram-se, portanto, também abau- ladas na direção dos suportes de borda, respectivamente dos seus segmen- tos, respectivamente apresentam transições arredondadas e quinas e estão ligadas, em grande superfície, com os suportes de borda laterais (respecti- vamente superior e inferior). No caso de uma observação tridimensional, uma respectiva seção em forma de concha para pressão 28a abaulada pos- sui, portanto, uma forma essencialmente de bacia ou de concha.

Durante a operação de uma fuselagem de aeronave equipada com uma cabine pressurizada, na qual esteja instalada essa porta conforme a figura 8, a porta recebe o impacto da pressão interna Pi predominante na cabine pressurizada, a qual, durante a operação de vôo da aeronave e es- pecialmente em altitude de vôo de viagem, é maior do que a pressão externa Pa ao redor na atmosfera ambiente. A camada de película relativamente fina das respectivas seções em forma de concha para pressão 28a, nesse caso, no essencial só é solicitada por forças de tração que correm ao longo da curva de abaulamento da seção em forma de concha para pressão 28a. Por esse motivo, de preferência, a disposição de fibras nas seções em forma de concha para pressão 28a também deve ser escolhida de tal forma que as fibras possam absorver perfeitamente essas forças de tração, isto é, a traje- tória das fibras também deve seguir a curva do abaulamento. Nas bordas laterais, respectivamente nos lados longitudinais, das seções em forma de concha para pressão 28a ocorre a transmissão de carga para os suportes longitudinais 8, respectivamente para seus segmentos 10 ou paredes late- rais, através de uma ligação de grande superfície por meio de FVW, respec- tivamente por meio de colagem (vide número de referência V1). Nesse caso, a região de colagem V1 entre a seção em forma de concha para pressão 28a e o segmento 10, respectivamente a parede lateral do respectivo supor- te, pode ser configurada de modo simples adequado à colagem e às fibras, pois o ponto de ligação na solicitação mostrada sofre carga apenas de im- pulsão.

Na figura 8, a separação, que ocorre nessa construção de porta durante a operação de vôo na unidade integral de estrutura de porta 2, entre pressão interna p, e pressão externa pa está indicada por uma linha divisória T em tracejado.

Com se pode ainda identificar na figura 8, a película externa 4 e uma sub-região de uma respectiva seção em forma de concha para pressão 28a, juntamente com um respectivo suporte longitudinal 8 correspondente (suporte de borda), delimitam respectivamente um compartimento oco 30 vedado em relação ao lado interno de cabine da porta. Na região de cada um desses compartimentos ocos 30, a película externa 4 é provida de uma abertura de compensação de pressão 32, a qual desemboca no comparti- mento oco 30 correspondente. Devido a essa abertura de compensação de pressão 32, os compartimentos ocos 30 ficam portanto em ligação com a atmosfera externa. A pressão externa pa que durante a operação de vôo é menor do que a pressão interna p, sempre predomina portanto nos compar- timentos ocos 30 mencionados. Isso significa que a pressão pa do lado ex- terno e do lado interno da película externa 4 é sempre a mesma. Portanto, a película externa 4 não sofre a carga da pressão interna de cabine pi, e os pontos de ligação V3 entre a película externa 4 e os suportes longitudinais 8 (e suportes de borda), bem como o ponto de ligação V2 entre o vértice de uma seção em forma de concha para pressão 28a e o lado interno da pelícu- la externa 4, ficam totalmente aliviados de carga, no essencial, da pressão interna pi.

Já que através da abertura de compensação de pressão 32, po- de entrar umidade nos compartimentos ocos 30, então as superfícies inter- nas dos compartimentos ocos 30 são, de preferência, seladas com um agen- te protetor apropriado, como por exemplo uma pintura ou similar. Para que o líquido (água de condensação) que se acumula devido à umidade nos com- partimentos ocos 30 possa ser escoado, é prevista uma saída não mostrada.

No caso da construção de acordo com a invenção na figura 8, a pressão interna p, é, portanto, absorvida por uma película interna 28 adicio- nal em forma de concha. A junção das seções em forma de concha para pressão 28a abauladas dessa película interna 28 aos suportes (na figura 8: suportes longitudinais 8) ocorre através de uma ligação V1 plana, que só é solicitada, no essencial, pela impulsão. As forças de flexão atuantes sobre aporta são absorvidas pelos suportes. A película externa 4 propriamente é aliviada completamente da carga da pressão interna p,. Ela contribui como campo de impulsão para a rigidez de toda a estrutura da porta e, além disso, no essencial tem apenas funções de revestimento. A interface externa em relação à atmosfera externa forma o lado externo da película interna 28, res- pectivamente de suas seções em forma de concha para pressão 28a.

A ligação V3 de uma respectiva região de base de um suporte longitudinal 8, respectivamente de um suporte de borda, isto é, neste caso, o choque, respectivamente a colagem plana entre a cinta inferior 12 do res- pectivo suporte 8 e a película externa 4, nessa construção sofre apenas pouca carga, já que a película externa 4 não sofre mais esforço de flexão devido à pressão interna de cabine pj. Também pode ser evitada uma ondu- lação da película externa 4 devido ao esforço de carga da pressão interna. Desse modo se pode obter uma melhor qualidade aerodinâmica do perfil externo da porta. A junção da película externa 4 e da película interna 28 aos respectivos suportes também pode ser configurada de modo adequado às fibras e à colagem. Também é possível evitar solicitações desfavoráveis de soltura de casca dos pontos de ligação entre as respectivas películas e os suportes devido a flexão ou abaulamento da película externa 4 sob a pres- são interna p,. Isso é uma vantagem especial, pois a solicitação de soltura de casca, por exemplo no caso de construções convencionais de alumínio rebi- tadas e/ou coladas em um modo diferencial de construção leva a uma de- formação por flexão das cabeças de rebite, respectivamente a uma soltura de casca no caso das ligações por colagem.

Nas construções convencionais, o material fino da película ex- terna só pode absorver as flexões de um modo bastante desfavorável. Por isso, as construções convencionais têm que ser executadas de modo bas- tante maciço e, portanto, pesado. A porta de acordo com a invenção na figu- ra 8 pode evitar essas desvantagens. Na porta de acordo com a invenção, a absorção da pressão interna p,, a transmissão de força da película interna 28, que serve de casco contra pressão, para os suportes longitudinais e de borda, bem como a absorção de momentos de flexão são perfeitas quanto às exigências colocadas para uma construção leve e a uma configuração adequada às fibras. A película externa 4 propriamente permanece ampla- mente sem sofre carga e, além da função de campo de impulsão para o au- mento da rigidez, tem apenas mais uma função de revestimento aerodinâmi- co.

Exclusivamente as seções em forma de concha para pressão 28a abauladas, respectivamente em forma de semicírculo ou de seção de círculo, é que sofrem carga da pressão interna ρ,. A junção da película ex- terna 4 aos suportes não é afetada por isso. Devido a isso ficam excluídas as solicitações desfavoráveis de soltura de casca e de flexão das colagens entre os suportes e a película externa 4. Devido à sua geometria abaulada, as seções em forma de concha para pressão 28a são apropriadas de modo ideal para a absorção da pressão interna pj. Assim como nos recipientes pressurizados, elas são solicitadas principalmente quanto à tração em dire- ção periférica (na figura 8: ao longo da curva de abaulamento mostrada). Para esse caso de carga, é possível determinar uma construção de Iamina- do de FVW que seja ótima quanto ao peso. Isso ocorre, por exemplo, por meio de uma otimização isotensóide (mesma expansão em uma direção de fibras), que também seja apropriada para componentes tubulares solicitados por pressão. Uma condição para a função desse conceito é que nos compar- timentos ocos 30, entre a película externa 4 e as seções em forma de con- cha para pressão 28a sempre predomine a pressão externa pa. Isso é garan- tido devido as aberturas de compensação de pressão 32 mencionadas.

Desse modo, é possível obter uma considerável economia de peso, juntamente com uma alta resistência e rigidez em comparação com as construções convencionais de porta. Em comparação com as construções convencionais, com o mesmo emprego de material ocorrem tensões meno- res em todos os componentes quando a porta sofrer carga da pressão inter- na ρ,. O conceito de porta de acordo com a invenção, na construção com FVW, possibilita uma construção tanto mais rígida, quanto também mais le- ve. Devido ao total emprego de FVW resulta uma estrutura homogênea de FVW com um alto grau de aproveitamento do material e um peso reduzido.

A invenção não se restringe aos exemplos de execução acima. Pelo contrário, no âmbito da abrangência de proteção, a porta de acordo com a invenção também pode assumir formas de configuração diferentes daquelas descritas concretamente acima. Especialmente no caso das for- mas de execução segundo as figuras de 1 a 7, a película externa 4 também pode ser construída em forma de sanduíche totalmente ou ao menos parci- almente. Neste último caso, de preferência, uma região da película externa 4 que se estende entre suportes longitudinais adjacentes e eventualmente su- portes de borda encontra-se construída em forma de sanduíche e apresenta um núcleo de sanduíche, especialmente um núcleo de esponja ou um núcleo alveolar, o qual se acha colocado sobre um lado interno de uma camada de cobertura externa da estrutura de sanduíche da película externa. Os espaços intermediários da armação de porta também podem servir para alojar um isolamento térmico e/ou um isolamento acústico.

Na medida em que a unidade de estrutura de porta de FVW da porta de acordo com a invenção apresente segmentos de armação de porta, as seções em forma de concha para pressão 28a da forma de execução na figura 8 também podem se estender entre esses segmentos de armação de porta, os suportes longitudinais e os suportes de borda e podem apresentar ligações correspondentes para os segmentos de armação de porta.

Os números de referências nas reivindicações, na parte descriti- va e nos desenhos servem apenas para uma melhor compreensão da inven- ção e não restringem a abrangência de proteção.

LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA

1 porta de cabine pressurizada para aeronave

2 unidade integral de estrutura de porta, de material composto de fibra

2a espaços intermediários de armação de porta

4 película externa

4a borda de porta em forma de flange

4a-r extremidade de Lr dobrada em ângulo para uma parte da borda de porta 4a

6a suporte de borda esquerdo

6b suporte de borda direito

8 suporte longitudinal

8a-8f suporte longitudinal

10 segmento

12 cinta

12a extremidade de U2 dobrada em ângulo para uma parte da cinta 12

12b extremidade de U2 dobrada em ângulo para uma parte da cinta 12

14 camada de cobertura de FVW de 12

16 disposição de fibras unidirecional 18 cinta

18a extremidade de U3 dobrada em ângulo em forma de L para uma parte da cinta 18

18b extremidade de Lr dobrada em ângulo em forma de L para uma parte da cinta 18

20 segmento

22 núcleo de espuma

24 segmentos de armação de porta

26 reforços da película externa

28 película interna

28a seção em forma de concha para pressão abaulada de 28

28a1 região de borda de 28a

30 compartimento oco

32 abertura de compensação de pressão

B detalhe

D detalhe

H1 perfil oco

H2 perfil oco

La camada de cobertura externa

Ld camada diagonal

Li camadas internas em forma de U

Lm fundo de Li

Lj-2 pernas laterais de Li (na direção X)

Lj-3 perna lateral de Li (na direção Y)

Lr camada externa de FVW de 6a, 6b

Pa pressão externa

ρ, pressão interna

T linha divisória entre a pressão interna e a pressão externa

V1 região de ligação

V2 região de ligação

V3 região de ligação

X direção de altura Y direção de largura

Z direção de profundidade

Claims

1. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) com uma di- reção de altura (X), de largura (Y) e de profundidade (Z) compreendendo: - uma unidade integral de estrutura de porta (2) constituída de material com- posto de fibra, que apresenta uma película externa (4) e uma armação de porta disposta sobre o lado interno da película externa (4), armação esta que possui como elementos essenciais de sustentação suportes de borda (6a, 6b) e suportes longitudinais (8; 8a-8f) correndo em direção da largura (Y), que se estendem entre os suportes de borda (6a, 6b), - sendo que os espaços intermediários da armação de porta (2a), que estão delimitados pelo lado interno da película externa (4), pelos suportes de borda (6a, 6b) e pelos suportes longitudinais (8; 8a-8f), estão projetados abertos na direção do lado interno da porta.

2. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material composto de fibra é um material composto de fibra de carbono.

3. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o material com- posto de fibra contém fibras adicionais que são escolhidas a partir de um grupo de fibras adicionais, compreendendo: fibras de vidro, fibras de arami- da, fibras de boro.

4. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a armação de porta, além dos suportes de borda (6a, 6b) apresenta co- mo elementos essenciais de sustentação exclusivamente os suportes longi- tudinais (8; 8a-8f) que se estendem na direção de largura (Y) da porta.

5. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que no mínimo um (8b, 8e) dos suportes longitudinais (8a-8f) está abaulado em forma de arco na direção da altura (X), respectivamente dobrado em ângulo.

6. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que entre dois suportes longitudinais adjacentes (8a, 8b; 8d, 8e) está dispos- to no mínimo um segmento de armação de porta (24) que se estende, no essencial, na direção da altura (X), o qual está ligado com esses dois supor- tes longitudinais adjacentes (8a, 8b; 8d, 8e) e com a película externa (4) e o qual aumenta a estabilidade transversal dos suportes longitudinais (8a, 8b; -8d, 8e).

7. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o no mínimo um segmento de armação de porta (24) é um componente integral da unidade de estrutura de porta (2).

8. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o no mínimo um segmento de armação de porta (24) é um componente diferencial, o qual está ligado com os dois suportes longitudinais adjacentes (8a, 8b; 8d, 8e) e com a película externa (4) por meio de um agente adesivo, especialmente uma cola.

9. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que entre dois suportes longitudinais adjacentes (8; 8a-8f) acha-se configu- rada uma estrutura de quadro de janela integralmente na unidade de estrutu- ra de porta (2).

10. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a unidade de estrutura de porta (2) apresenta uma série de reforços in- tegrais de película externa (26) em forma de aletas, os quais, partir de um suporte longitudinal (8a-8f) se estendem para o lado interno da película ex- terna (4).

11. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a unidade de estrutura de porta (2) possui uma construção de camadas de material composto de fibras, a qual, observando-se a porta (1) em um corte transversal que corre na direção da altura (X), compreende as seguin- tes camadas de material composto de fibras: - no mínimo uma camada de cobertura externa (La), que forma uma região externa da película externa (4); e - várias camadas internas (U), com uma ou mais camadas, dispostas uma ao lado da outra sobre o lado interno da camada de cobertura externa (La) na direção da altura (X) da porta (1), respectivamente com uma seção trans- versal essencialmente em forma de U, que possui um fundo (Lm) e no míni- mo duas pernas laterais (Lí.2; Lí-3; Ld), sendo que - o fundo (Li-!) está ligado de forma plana com o lado interno da camada de cobertura externa (La) e forma uma região interna da película externa (4), e - no mínimo uma das pernas laterais (Lí-2; Lí-3; Ld) está ligada de modo plano com um suporte longitudinal (8; 8a-8f) e/ou como um suporte de borda (6a, 6b) e forma no mínimo uma sub-região do mesmo.

12. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que respectivamente duas pernas laterais adjacentes (Lí-2; Ld) de duas ca- madas internas adjacentes (L,) estão ligadas de forma plana com um suporte longitudinal (8; 8a-8f) disposto entre elas e formam no mínimo uma sub- região (10, 12) do mesmo.

13. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que - no mínimo um dos suportes longitudinais (8; 8a-8f) possui uma seção transversal em forma de T com um segmento (10) ligado com a película ex- terna (4) e com uma cinta (12) disposta naquela extremidade do segmento (10) que está de costas para a película externa (4); - respectivamente duas pernas laterais adjacentes (Li-2) de duas camadas internas adjacentes (Li) estão ligadas uma com a outra de forma plana e, juntas, formam uma sub-região essencial do segmento (10); e - as extremidades livres (12a, 12b), de costas para a película externa (4), das duas pernas (Li-2), que formam o segmento (10), estão dobradas em ân- guio em sentidos opostos e formam juntas a cinta (12).

14. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que sobre a cinta (12) está disposta uma camada de cobertura de material composto de fibras (14), a qual liga integralmente entre si as duas extremi- dades livres (12a, 12b), dobradas em ângulo em sentidos opostos, das duas pernas (U2).

15. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que entre a camada de cobertura (14) e as extremidades livres (12a, 12b), dobradas em ângulo em sentidos opostos, das pernas (U2) é prevista uma disposição de fibras unidirecional (16) que se estende na direção do com- primento (Y) do suporte longitudinal (8; 8a-8f).

16. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que entre a no mínimo uma camada de cobertura externa (La) e uma região de base do suporte longitudinal (8; 8a-8f) combinada a essa camada de co- bertura (La) é prevista uma disposição de fibras unidirecional (16).

17. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma perna (U3) de pelo menos uma das camadas internas (Li), que dis- põe da seção transversal essencialmente em forma de U, forma ao menos uma sub-região (20) de uma parede lateral interna de um suporte de borda (6a, 6b).

18. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a perna (U3), que forma pelo menos a sub-região (20) da parede lateral do suporte de borda (6a, 6b), em sua extremidade livre (18a) de costas para a película externa (4) está dobrada em ângulo e forma parte de uma cinta (18) do suporte de borda (6a, 6b).

19. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que ao se observar a porta (1) em um corte transversal que corre na direção da altura (X) ou na direção da largura (Y), em uma quina formada entre o lado interno da película externa (4) e uma área lateral adjacente (10; 20) de um suporte longitudinal (8; 8a-8f) ou de um suporte de borda (6a, 6b) é pre- vista uma camada diagonal de material composto de fibra (L0), a qual liga entre si a área lateral (10; 20) e a película externa (4) e, juntamente com es- ta, forma um perfil oco (H1; H2) na região da quina.

20. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o perfil oco (H1) é previsto em ambos os lados de uma região de base de um suporte longitudinal (8a-8f) combinada à película externa (4).

21. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que ao se observar a porta em um corte transversal que corre na direção da altura (X), no mínimo um suporte longitudinal (8; 8a-8f) possui uma região de base que se alarga na direção da película externa (4), região esta que está ligada com a película externa (4) e, juntamente com esta, forma um perfil oco (H2) que se acha delimitado pelo menos pela camada de cobertura ex- terna (La), bem como por duas respectivas pernas laterais adjacentes (Li^; Ld) de duas camadas internas adjacentes (Li).

22. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o perfil oco (H1; H2) encontra-se cheio de um material de enchimento, especialmente um núcleo de espuma (22) ou um material de núcleo alveolar.

23. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma região da película externa (4) que se estende entre suportes longi- tudinais adjacentes (8; 8a-8f) está construída em forma de sanduíche e a- presenta um núcleo de sanduíche, especialmente um núcleo de espuma ou um núcleo alveolar, o qual se acha colocado sobre um lado interno de uma camada de cobertura externa da estrutura de sanduíche da película externa (4).

24. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que ela possui uma película interna (28) de material composto de fibra liga- da, sob vedação a gás, com a unidade integral de estrutura de porta (2), pe- lícula esta que veda a porta de cabine pressurizada para aeronave (1), em um estado montada na aeronave, em relação a uma atmosfera externa e a qual, entre respectivamente dois suportes longitudinais adjacentes (8) e/ou um suporte longitudinal adjacente (8) e um suporte de borda adjacente e/ou dois suportes de borda adjacentes (6a, 6b), possui uma seção em forma de concha para pressão (28a), em forma abaulada, que suporta a pressão in- terna de cabine (p,), seção esta que é abaulada desde o lado interno da por- ta, na direção da profundidade (Z), para o lado externo da porta.

25. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma respectiva seção em forma de concha para pressão (28a), por meio de suas regiões de borda (28a1), está respectivamente ligada (V1) em forma plana com um respectivo suporte longitudinal (8) correspondente e/ou com um respectivo suporte de borda correspondente.

26. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma respectiva seção em forma de concha para pressão (28a) é abau- lada até o lado interno da película externa (4).

27. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma região de vértice da seção em forma de concha para pressão (28a), abaulada até o lado interno da película externa (4), está ligada (V2) com o lado interno.

28. Porta de cabine pressurizada para aeronave (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a película externa (4) e pelo menos uma sub-região do lado externo da respectiva seção em forma de concha para pressão (28a), bem como um suporte longitudinal correspondente (8) e/ou um suporte de borda corres- pondente, delimitam um compartimento oco (30), vedado a gás em relação ao lado interno de cabine da porta de cabine pressurizada para aeronave (1) e localizado no lado externo da película interna (28), e é prevista no mínimo uma abertura de compensação de pressão (32) na película externa (4), a qual desemboca nesse compartimento oco (30).