DE102007015007A1 - Türrahmenbauteil aus Titanguss und Rumpfstrukturteil - Google Patents

Türrahmenbauteil aus Titanguss und Rumpfstrukturteil Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Türrahmenbauteil aus Titanguss für eine Türöffnung in einer Außenhaut eines Luft- oder Raumfahrzeugs, mit einer Anlagefläche zur Anlage an die Außenhaut, wobei die Anlagefläche derart entsprechend einer inneren Kontur der Außenhaut geformt ist, dass die Anlagefläche die Kontur wesentlich ausfüllt. Unter einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein Rumpfstrukturteil für ein Luft- oder Raumfahrzeug dar, welches eine Außenhaut umfasst, die einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffwerkstoff aufweist, sowie ein Türrahmenbauteil der beschriebenen Art.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Türrahmenbauteil für ein Luft- oder Raumfahrzeug, sowie ein Rumpfstrukturteil mit einem derartigen Türrahmenbauteil.
  • Obwohl auf beliebige Türöffnungen in Leichtbaustrukturen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf eine Passagiertür in der Rumpfschale eines Flugzeugs näher erläutert.
  • Üblicherweise werden Rumpfschalen für Flugzeuge in so genannter Leichtbauweise aus einer Außenhaut hergestellt, die an der Innenseite durch eine zweidimensionale Struktur aus in Längsrichtung des Flugzeugs verlaufenden Stringern und quer zur Längsrichtung des Flugzeugs verlaufenden Spanten als Versteifungselementen verstärkt ist.
  • Um in einer derartigen Rumpfschale eine durch eine Tür verschließbare Türöffnung vorzusehen, ist es notwendig, den Rand der Türöffnung mit einem geeigneten Türrahmen zu verstärken, der mehrfache Funktionsanforderungen erfüllt. Zum einen übernimmt der Türrahmen die strukturelle Funktion des zur Ausbildung der Türöffnung ausgesparten Außenhautabschnitts und der an dessen Innenseite verlaufenden, durch die Türöffnung unterbrochenen Versteifungselemente, so dass die Steifigkeit der Rumpfschale durch das Vorsehen der Türöffnung nicht beeinträchtigt wird.
  • Zum anderen trägt der Türrahmen im Allgemeinen Scharnierelemente zur beweglichen Aufhängung einer Tür in der Türöffnung sowie Verriegelungselemente, mit denen die Tür zum Verschließen der Türöffnung verriegelt werden kann. Dazu ist es notwendig, den Türrahmen so auszulegen, dass er das Gewicht der Tür in jedem Öffnungszustand tragen und beim Öffnen, Schließen und Verriegeln entstehende Kräfte aufnehmen und/oder an die umgebende Rumpfstruktur ableiten kann. Eine weitere Anforderung an den Türrahmen ist, mechanischen Belastungen wie z. B. Stößen beim Aus- und Einsteigen oder Be- und Entladen des Flugzeugs zu widerstehen, so dass keine Beschädigungen am Türrahmen selbst oder der umgebenden Außenhaut auftreten.
  • Als herkömmliches Material für Außenhaut, Stringer und Spanten wie auch für Türrahmenstrukturen werden dabei seit Jahrzehnten Aluminium und Aluminiumlegierungen verwendet. Diese werden jedoch im Flugzeugbau zunehmend durch Faserverbundwerkstoffe, insbesondere durch kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) ersetzt, da hierdurch bei gleicher Festigkeit und Steifigkeit des Flugzeugrumpfs ein geringeres Gesamtgewicht des Flugzeugs und damit ein geringerer Energieverbrauch im Flugbetrieb erzielt werden kann. Weitere Vorteile der Faserverbundwerkstoffe gegenüber Aluminiumwerkstoffen sind geringe Materialermüdung und die Abwesenheit von Korrosion.
  • Zur Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen sind jedoch Techniken notwendig, die sich oft grundlegend von den zur Verarbeitung von Aluminiumwerkstoffen eingesetzten Techniken unterscheiden. Beispielsweise lassen sich Türrahmenteile aus Aluminium durch Fräsen von massiven Aluminiumhalbzeugen in die gewünschte Zielform herstellen. Zur Herstellung entsprechender Teile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff müssen jedoch speziell geformte Laminiervorrichtungen bereitgestellt werden, in denen Fasergelege drapiert und mit Epoxidharz in der jeweils gewünschten Zielform laminiert werden können. Insgesamt sind sowohl die Herstellung als auch die Montage für derartige CFK-Bauteile deutlich zeitaufwändiger und damit teurer als für entsprechende herkömmliche Alumini umbauteile. Insbesondere komplex geformte Bauteile aus CFK sind darüber hinaus nur schwer oder gar nicht zu reparieren, was bei Türrahmenteilen, die unter ständiger Gefahr von Beschädigungen im Betrieb stehen, einen erheblichen Nachteil darstellt.
  • Bei einer denkbaren Kombination von Aluminium- und CFK-Bauteilen, z. B. eines Türrahmens aus einer Aluminiumlegierung und einer Außenhaut aus CFK besteht andererseits das Problem, dass zwischen Aluminium und kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff ein elektrochemisches Potenzial besteht, das bei Kontakt zwischen den beiden Werkstoffen zu Korrosion auf Seiten des Aluminiums führt. Daher ist eine aufwändige Isolierung durch Zwischenlagen aus nichtleitenden Materialien notwendig, was die Herstellungskosten und das Gesamtgewicht des Flugzeugs erhöht.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Türrahmenbauteil mit niedrigen Herstellungskosten und geringem Gewicht zu schaffen, das in Verbindung mit Rumpfstrukturen aus kohlenstoffverstärktem Kunststoff verwendet werden kann, und insbesondere ein Türrahmenbauteil zu schaffen, das einfach zu reparieren ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Türrahmenbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Rumpfstrukturteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass das Türrahmenbauteil aus Titanguss gefertigt wird und eine Anlagefläche zur Anlage an die Außenhaut eines Luft- oder Raumfahrzeugs aufweist. Dabei ist die Anlagefläche derart geformt, dass sie eine innere Kontur der Außenhaut wesentlich ausfüllt, d. h. sich wesentlich ohne Zwischenraum an die Innenseite der Außenhaut anschmiegt, wenn sie bei der Montage an diese angelegt wird.
  • Durch die Verwendung von Titan wird eine gute Verträglichkeit mit CFK erreicht, so dass das Türrahmenbauteil ohne isolierende Zwischenschichten im direkten Kontakt der Anlagefläche mit der Außenhaut verwendet werden kann, auch wenn die Außenhaut aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff besteht. Durch Verwendung eines Gussverfahrens zur Herstellung anstelle des bei herkömmlichen Aluminiumteilen verwendeten Fräsverfahrens können die Herstellungskosten niedrig gehalten werden, da der bei spanender Bearbeitung massiver Titanblöcke ansonsten anfallende hohe Materialverbrauch und Werkzeugverschleiß vermieden wird.
  • Durch das Gussverfahren kann das Türrahmenteil mit hoher Oberflächengüte insbesondere der Anlagefläche bereitgestellt werden. Diese hohe Oberflächengüte wird ohne aufwändige, mechanische Nachbearbeitungen erreicht. Da das Gussverfahren es weiterhin ermöglicht, die innere Kontur der Außenhaut mit Stufen, Verdickungen usw. besonders präzise nachzuformen, ohne dass wie beim Fräsverfahren Grate auftreten oder die Geometrie des Fräswerkzeugs die erreichbaren Radien und abbildbaren Konturen beschränkt, schmiegt sich die Anlagefläche bei der Montage der Außenhaut besonders eng an. Dies führt zu erhöhter Stabilität und Dauerhaftigkeit der Gesamtstruktur.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, dass im Vergleich zu einer spanenden Bearbeitung wie bei herkömmlichen Aluminiumteilen geringere Wandstärken erzielt werden können und eine größere Gestaltungsfreiheit der Form besteht, indem z. B. Hinterschneidungen ermöglicht werden, die durch Fräsverfahren nicht zu erreichen sind. Dadurch wird es möglich, die gegenüber Aluminium größere mechanische Festigkeit von Titan in ein geringeres Gewicht des Türrahmenbauteils umzusetzen, indem man bei gleicher Stabilität z. B. die Wandstärke von Abschnitten des Türrahmenteils entsprechend reduziert.
  • Da das Türrahmenbauteil aus Titanguss direkt auf die Rumpfstruktur montiert werden kann, auch wenn diese aus kohlen stofffaserverstärktem Kunststoff besteht, ist keine komplexe Montageausrüstung notwendig, was zu Zeit- und Kostenersparnis bei der Montage führt. Die Endbearbeitung und Anlieferung eines einbaufertigen Produkts kann z. B. einem Zulieferbetrieb übertragen werden, was zu weiterer Kostenersparnis bei der Fertigung und Strukturmontage führt.
  • In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine Scharnieranformung zur beweglichen Aufhängung einer Tür in der Türöffnung vorgesehen. Die integrale Anformung des Scharniers an das Gussteil erlaubt eine erhöhte Stabilität und/oder ein verringertes Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Türrahmen mit separat befestigten Scharnieren.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist mindestens eine Verriegelungsanformung zur Verriegelung einer Tür in der Türöffnung vorgesehen. Wie bei der Scharnieranformung wird hierdurch eine erhöhte Stabilität und/oder ein verringertes Gewicht erzielt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Türrahmenspant zur Anordnung an einer Seite der Türöffnung vorgesehen, wobei der Türrahmenspant eine Länge aufweist, welche mindestens so groß ist wie eine Höhe der Türöffnung. Beispielsweise kann das Türrahmenteil den Türrahmenspant allein umfassen, oder den Türrahmenspant als Teil eines größeren Gussteils mit weiteren Anformungen. Dadurch, dass der Türrahmenspant sich über mindestens die gesamte Höhe der Türöffnung erstreckt, stabilisiert er diese in besonderem Maße.
  • Vorzugsweise weist der Türrahmenspant ein wesentlich C-förmiges Profil mit zwei Schenkeln und einer die Schenkel verbindenden Querwand auf. Ein solches Hohlprofil zeichnet sich durch hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht aus. Vorzugsweise ist dabei die Anlagefläche an einer Außenseite eines der Schenkel des C-förmigen Profils ausgebildet, insbesondere derart, dass bei Anlegen der Anlagefläche an die innere Kontur der Außenhaut eine Außenseite der Querwand zur Türöffnung weist. Auf diese Weise kehrt das Türrahmenteil der Türöffnung eine wesentlich flache Oberfläche zu, die widerstandsfähig gegen Beschädigungen ist, während derjenige Schenkel, der nicht die Außenhaut berührt z. B. zur Aufhängung einer Innenverkleidung des Luft- oder Raumfahrzeugs dienen kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist zwischen den Schenkeln mindestens ein Steg angeformt, welcher die Schenkel und die Querwand miteinander verbindet. Dies führt zur Ausbildung von zusätzlich stabilisierenden Fächern im Hohlraum zwischen den Schenkeln. Insbesondere verläuft der mindestens eine Steg wesentlich senkrecht zur Querwand und/oder den Schenkeln. Auch schräg verlaufende Stege mit Hinterschneidungen sind durch das Gussverfahren leicht zu realisieren.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist der Türrahmenspant mindestens eine Interkostalanformung zur Abstützung in einem zwischen dem Türrahmenspant und einem benachbarten Spant des Luft- bzw. Raumfahrzeugs gelegenen Interkostalbereich der Außenhaut auf. Durch die Abstützung ist das Türrahmenteil in der Lage, z. B. durch das Gewicht der Tür oder Stöße auftretende mechanische Belastungen auf eine größere Fläche der Außenhaut abzuleiten. Da es sich um Anformungen des Gussteils handelt, sind diese ohne zusätzliches Gewicht von Montageteilen oder ohne überlappende Flächen ansonsten notwendiger getrennter Teile bei gleicher Stabilität besonders leichtgewichtig auszuführen. Vorzugsweise erstreckt sich die Interkostalanformung dabei wesentlich senkrecht zur Querwand, so dass sich ein maximaler Abstützungseffekt ergibt. Andererseits sind auch schräg angeformte Interkostalanformungen durch das Gussverfahren leicht zu realisieren, um so konstruktiven Anforderungen des Luft- bzw. Raumfahrzeugs zu entsprechen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Interkostalanformung eine Befestigungsanformung zur Befestigung an einem benachbarten Spant des Luft- bzw. Raumfahrzeugs auf. Hierdurch können auftretende Kräfte nicht nur an die Außenhaut, sondern auch direkt an den nächst benachbarten Spant abgeführt werden. Da das gesamte Gussteil aus Titan besteht, ist dies auch dann in direktem Kontakt möglich, wenn der benachbarte Spant aus CFK besteht.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Türrahmenbalken zur Anordnung an einer Oberkante der Türöffnung vorgesehen, wobei der Türrahmenbalken eine Länge aufweist, welche mindestens so groß ist wie eine Breite der Türöffnung. Auf diese Weise kann auch die obere Kante der Türöffnung entsprechend vorteilhaft verstärkt werden wie die seitlichen Kanten. Dabei kann das Türrahmenteil sowohl ausschließlich den Türrahmenbalken umfassen als auch z. B. ein kombiniertes Gussteil aus Türrahmenbalken und Türrahmenspant.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Türrahmenschwelle zur Anordnung an einer Unterkante der Türöffnung vorgesehen ist, wobei die Türrahmenschwelle eine Länge aufweist, welche mindestens so groß ist wie eine Breite der Türöffnung. Auf diese Weise kann auch die untere Kante der Türöffnung entsprechend vorteilhaft verstärkt werden. Dabei kann das Türrahmenteil sowohl ausschließlich die Türrahmenschwelle umfassen als auch z. B. ein kombiniertes Gussteil, das einen kompletten, integral geformten Türrahmen mit besonders hoher Stabilität und Maßtreue umfasst.
  • Unter einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein Rumpfstrukturteil für ein Luft- oder Raumfahrzeug, welches eine Außenhaut umfasst, die eine kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffwerkstoff aufweist, sowie ein Türrahmenbauteil nach einer der obigen Weiterbildungen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
  • Von den Figuren zeigen:
  • 1 eine ausschnittsweise Innenansicht eines Beispiels einer Flugzeugrumpfstruktur mit einer Türöffnung;
  • 2 eine Perspektivansicht eines Türrahmenbauteils für eine Türöffnung in einer Rumpfstruktur;
  • 3 eine Perspektivansicht eines weiteren Türrahmenbauteils für eine Türöffnung in einer Rumpfstruktur;
  • 4 eine Perspektivansicht eines Türrahmenbauteils aus Titanguss gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 5 eine Perspektivansicht eines Türrahmenbauteils aus Titanguss gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
  • 1 zeigt eine ausschnittsweise Innenansicht eines Beispiels einer Flugzeugrumpfstruktur mit einer Türöffnung 102. Dargestellt ist ein Ausschnitt der Rumpfschale 116 mit einer Außenhaut 104, die in der Mitte des gezeigten Ausschnitts von der Türöffnung 102 durchbrochen ist. Lediglich zum besseren Verständnis des Verlaufs der Außenhaut 104 und der Lage der Türöffnung 102 ist die Außenhaut in der Zeichnung durch Punktierung hervorgehoben. An der Innenseite der Außenhaut ver laufen Stringer 118 und Spanten 106, 108, wobei der Verlauf eines Teils der Stringer 118, deren Abstand voneinander klein im Vergleich zur Höhe der Türöffnung 102 ist, durch die Türöffnung 102 unterbrochen ist. (Im in 1 links der Türöffnung 102 gezeigten Bereich sind die Stringer der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.) Da die Breite der Türöffnung 102 kleiner als der Abstand zwischen den Spanten 106, 108 ist und die Türöffnung zudem im Bereich zwischen den Spanten 106, 108 angeordnet ist, sind diese durch die Türöffnung 102 nicht unterbrochen.
  • Zu beiden Seiten der Türöffnung 102 angeordnet sind zu den regulären Spanten 106, 108 parallel verlaufende Türrahmenspanten 100, die sich am Rand der Türöffnung 102 über deren gesamte Höhe erstrecken und zu beiden Enden für eine im Verhältnis zur Höhe der Türöffnung 102 kleine Strecke über die Türöffnung 102 hinaus fortsetzen. Ein entlang einer oberen Kante der Türöffnung 102 verlaufender Türrahmenbalken 112 und eine entlang der unteren Kante der Türöffnung 102 verlaufende Türschwelle 114 bilden gemeinsam mit den Türrahmenspanten 100 eine die Türöffnung 102 umschließende Rahmenstruktur.
  • In den Interkostalbereichen zwischen jeweils einem der Türrahmenspanten 100 und dem nächst benachbarten regulären Spant 106 bzw. 108 sind Interkostalstreben 120 angeordnet, die mit dem jeweiligen Türrahmenspant 100 fest verbunden sind und der Ableitung von an den Türrahmenspanten 100 angreifenden Kräften auf die Außenhaut 104 dienen. Die den Türrahmenspanten 100 abgewandten Enden der Interkostalstreben 120 sind zusätzlich mit dem jeweils benachbarten regulären Spant 106 bzw. 108 verbunden, um Kräfte auch in diese ableiten zu können.
  • Die 2 und 3 zeigen Perspektivansichten je eines Türrahmenspants 100', 100'' herkömmlicher Art für eine Türöffnung in einer Rumpfstruktur wie die in 1 dargestellte. Beide Türrahmenspante 100', 100'' sind als Aluminiumfrästeile gefertigt und entsprechend der Krümmung der Außenwand des Flug zeugrumpfs gebogen. Sie weisen wesentlich ein C-förmiges Profil mit zwei Schenkeln 204, 206 und einer die Schenkel verbindenden Querwand 208 auf, wobei einer der Schenkel 206 mit seiner Außenseite 200 zur Anlage an der Innenseite der Außenwand der Rumpfstruktur ausgebildet ist, und zwar derart orientiert, dass die Querwand 208 mit ihrer Außenseite 210 der Türöffnung zugekehrt ist. Dabei sind im Fall einer Außenwand aus CFK zwischen dem Schenkel 106 und der Außenwand isolierende Lagen z. B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff eingebracht, die hier nicht gezeigt sind. Aussparungen 214, 216 dienen jeweils der Befestigung der Türrahmenschwelle bzw. des Türrahmenbalkens an den Türrahmenspanten 100', 100''.
  • Der in 2 dargestellte Türrahmenspant 100'' weist zwei Sätze von Befestigungslöchern 218 zur Befestigung von Scharnieren auf, in die eine die Türöffnung verschließende Tür einzuhängen ist. Weitere Befestigungslöcher 220 sind mit Nieten durchsetzt, mittels derer die Interkostalstreben 120 am Türrahmenspant 100'' befestigt sind.
  • Der in 3 dargestellte Türrahmenspant 100' weist eine Verriegelungseinheit 202 zur Verriegelung der Tür auf, die am Türrahmenspant 100' z. B. durch Nieten befestigt sein kann. Innerhalb des C-förmigen Profils sind Stege 212 angeordnet, die die Schenkel 204, 206 und die Querwand 208 des Profils verbinden und so das Profil versteifen. Die Stege 212 sind aufgrund der beschränkten Möglichkeiten des zur Herstellung des Türrahmenspants 100' eingesetzten Fräsverfahrens nicht aus demselben Block Aluminium gearbeitet wie der Hauptkörper des Türrahmenspants 100', sondern als separate Teile in diesen eingesetzt und mit Hilfe sichtbar mit den Schenkeln 204, 206 bzw. der Querwand 208 überlappenden Flächenbereichen durch Nieten befestigt.
  • 4 zeigt eine Perspektivansicht eines Türrahmenspants 100 aus Titanguss, die ein Türrahmenbauteil 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der erfindungsgemäße Türrahmenspant kann ebenso wie der in 2 gezeigte Türrahmenspant 100' als Teil einer Rumpfstruktur wie der in 1 dargestellten verwendet werden. Innerhalb des ebenfalls C-förmig ausgeführten Profils des Türrahmenspants 100 sind Stege 212 angeordnet, die im Unterschied zu dem herkömmlichen Türrahmenspant als Anformungen eines einzigen Gussteils 100 ausgeführt sind. Entsprechend sind keine überlappenden Flächenbereiche oder Nieten zur Befestigung notwendig. Ebenso ist eine Verriegelungseinheit 202 als Anformung des Gussteils 100 ausgeführt. Aufgrund der höheren Festigkeit von Titan gegenüber Aluminium und der erweiterten Gestaltungsmöglichkeiten des Gießverfahrens sind Wandstärken generell geringer ausgeführt als bei dem in 3 gezeigten Türrahmenspant 100', so dass das Gesamtgewicht gegenüber diesem verringert ist. Bei der Montage z. B. in der in 1 gezeigten Rumpfstruktur kann auf isolierende Lagen gegenüber der Außenhaut verzichtet werden.
  • Zur Herstellung des Gussteils kann z. B. die Titanlegierung GF-TiAl6V4 eingesetzt werden. Beim Gießen entstehende Lunker können durch heißisostatisches Pressen geschlossen, und die Oberflächengüte durch eine chemische Nachbehandlung erhöht werden.
  • 5 zeigt eine Perspektivansicht eines Türrahmenbauteils 100 aus Titanguss gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das gezeigte Türrahmenbauteil 100 umfasst sowohl einen Türrahmenspant als auch an diesen angeformte Interkostalanformungen 402, die an die Stelle der in 1 und 2 gezeigten, separaten Interkostalstreben 120 treten. Eine der Interkostalanformungen 402 weist an ihrem Ende eine Befestigungsanformung 404 zur Befestigung am nächst benachbarten regulären Spant auf. Weiterhin vorhanden sind Scharnieranformungen 400 des Gussteils 100, aufgrund derer eine Befestigung separat hergestellter Scharniere entfällt.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh rungsbeispiele vorliegend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
  • Beispielsweise kann die Erfindung auch auf eine Fracht- oder Gepäcktür angewandt werden, bei der z. B. die Scharniere an der Ober- oder Unterseite der Türöffnung angeordnet sein können. Auch kann die Funktion eines oder beider Türrahmenspante durch einen regulären Spant übernommen werden, bei geeigneter Anordnung der regulären Spanten.
  • 100
    Türrahmenspant
    102
    Türöffnung
    104
    Außenhaut
    106, 108
    Spant
    110
    Interkostalbereich
    112
    Türrahmenbalken
    114
    Türrahmenschwelle
    116
    Rumpfstrukturteil
    118
    Stringer
    120
    Interkostalstreben
    200
    Anlagefläche
    202
    Verriegelungsanformung/-einheit
    204
    Innenliegender Schenkel
    206
    Außenliegender Schenkel
    208
    Querwand
    210
    Außenseite der Querwand
    212
    Steg
    214, 216
    Aussparungen
    218
    Scharnierbefestigungslöcher
    220
    Interkostalstrebenbefestigungslöcher
    400
    Scharnieranformung
    402
    Interkostalanformung
    404
    Befestigungsanformung

Claims (14)

  1. Türrahmenbauteil (100, 112, 114) aus Titanguss für eine Türöffnung (102) in einer Außenhaut (104) eines Luft- oder Raumfahrzeugs, mit einer Anlagefläche (200) zur Anlage an die Außenhaut (104), wobei die Anlagefläche (200) derart entsprechend einer inneren Kontur der Außenhaut (104) geformt ist, dass die Anlagefläche die Kontur wesentlich ausfüllt.
  2. Türrahmenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Scharnieranformung (400) zur beweglichen Aufhängung einer Tür in der Türöffnung (102) vorgesehen ist.
  3. Türrahmenbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Verriegelungsanformung (202) zur Verriegelung einer Tür in der Türöffnung (102) vorgesehen ist.
  4. Türrahmenbauteil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Türrahmenspant (100) zur Anordnung an einer Seite der Türöffnung (102) vorgesehen ist, wobei der Türrahmenspant (100) eine Länge aufweist, welche mindestens so groß ist wie eine Höhe der Türöffnung (102).
  5. Türrahmenbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Türrahmenspant (100) ein wesentlich C-förmiges Profil mit zwei Schenkeln (204, 206) und einer die Schenkel (204, 206) verbindenden Querwand (208) aufweist.
  6. Türrahmenbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (202) an einer Außenseite eines der Schenkel (206) des C-förmigen Profils ausgebildet ist, insbesondere derart, dass bei Anlegen der Anlagefläche (202) an die innere Kontur der Außenhaut (104) eine Außenseite (210) der Querwand (208) zur Türöffnung (102) weist.
  7. Türrahmenbauteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schenkeln (204, 206) mindestens ein Steg (212) angeformt ist, welcher die Schenkel (204, 206) und die Querwand (208) miteinander verbindet, wobei insbesondere der mindestens eine Steg (212) wesentlich senkrecht zur Querwand (208) und/oder den Schenkeln (204, 206) verläuft.
  8. Türrahmenbauteil nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Türrahmenspant (100) mindestens eine Interkostalanformung (402) zur Abstützung in einem zwischen dem Türrahmenspant (100) und einem benachbarten Spant (106, 108) des Luft- bzw. Raumfahrzeugs gelegenen Interkostalbereich (110) der Außenhaut (104) aufweist.
  9. Türrahmenbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Interkostalanformung (402) sich wesentlich senkrecht zur Querwand (208) erstreckt.
  10. Türrahmenbauteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Interkostalanformung (402) eine Befestigungsanformung (404) zur Befestigung an einem benachbarten Spant (106, 108) des Luft- bzw. Raumfahrzeugs aufweist.
  11. Türrahmenbauteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Türrahmenbalken (112) zur Anordnung an einer Oberkante der Türöffnung (102) vorgesehen ist, wobei der Türrahmenbalken (112) eine Länge aufweist, welche mindestens so groß ist wie eine Breite der Türöffnung (102).
  12. Türrahmenbauteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Türrahmenschwelle (114) zur Anordnung an einer Unterkante der Türöffnung (102) vorgesehen ist, wobei die Türrahmenschwelle (114) eine Länge aufweist, welche mindestens so groß ist wie eine Breite der Türöffnung (102).
  13. Rumpfstrukturteil (116) für ein Luft- oder Raumfahrzeug, mit: einer Außenhaut (104), die eine kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffwerkstoff aufweist; und einem Türrahmenbauteil (100, 112, 114) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11.
  14. Rumpfstrukturteil (116) für ein Luft- oder Raumfahrzeug, mit: einer Außenhaut (104), die eine kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffwerkstoff aufweist; einem Spant (106, 108) zur Versteifung der Außenhaut, der einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffwerkstoff aufweist; und einem Türrahmenbauteil (100) nach Anspruch 10, des sen Interkostalanformung (402) mittels der Befestigungsanformung (404) an dem Spant (106, 108) befestigt ist.
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