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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Flugzeuge (Luftfahrzeuge), und spezieller Türsysteme für eine Passagierkabine eines Flugzeugs.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Moderne Geschäftsflugzeuge weisen üblicherweise eine gut ausgestattete Passagierkabine für die Sicherheit und den Komfort von Passagieren des Flugzeugs auf. In der Passagierkabine sind Bereiche oder Abteile durch Trennwände festgelegt, die eine Tür aufweisen können, um einen Bereich von einem benachbarten Bereich zur Verbesserung der Privatsphäre zu trennen. Üblicherweise sind die Rümpfe von Geschäftsflugzeugen im Querschnitt rund oder oval, so dass die Decke der Passagierkabine bogenförmig ist. Da Geschäftsflugzeuge typischerweise keine übermäßige Kopffreiheit aufweisen, sind Kabinentüren häufig mit einem passenden, bogenförmigen Kopfteil an der Oberseite der Tür versehen. Für sich verschwenkende Kabinentüren führt dies jedoch zu einer Schwierigkeit beim Öffnen der Tür, wegen des Übergangs zwischen dem bogenförmigen Tür-Kopfteil und der bogenförmigen Kabinendecke. Daher sind einige Kabinentüren mit einem einziehbaren Kopfteil versehen, wodurch sich das Kopfteil weg von der Kabinendecke in einen Raum (oder eine Tasche) in der Türfüllung wegbewegen kann, wenn die Tür geöffnet wird. Ein Hebemechanismus stellt das Tür-Kopfteil zurück, damit es an der Kabinendecke anliegt, wenn die Tür geschlossen wird. Herkömmliche Hebemechanismen variieren in Bezug auf die Verlässlichkeit, den einfachen Betrieb, einen geräuscharmen Betrieb, verbesserte Brauchbarkeit und die Fähigkeit, einen spaltfreien Kontakt mit der Kabinendecke aufrechtzuerhalten. Dies schafft ein Bedürfnis nach einem verbesserten Hebemechanismus für ein einziehbares Kopfteil einer Flugzeugkabinentür.
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Daher ist es wünschenswert, eine Flugzeugkabinentür mit einem verbesserten System eines einziehbaren Kopfteils zur Verfügung zu stellen. Weiterhin ist es wünschenswert, einen verbesserten Hebemechanismus für das einziehbare Kopfteil der Kabinentür zur Verfügung zu stellen. Andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften werden aus der nachstehenden Zusammenfassung und detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen deutlicher werden, im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen sowie den voranstehenden Ausführungen zum technischen Gebiet und zum Hintergrund.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die offenbarten Ausführungsformen betreffen ein Flugzeug, das eine Kabinen-Innentür mit einem einziehbaren Kopfteil aufweist. Gemäß einer ersten, nichteinschränkenden Ausführungsform weist eine Kabinen-Innentür für ein Flugzeug eine Türfüllung mit einer Öffnung in ihrem oberen Abschnitt auf, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Ein einziehbares Kopfteil ist dazu ausgebildet, sich in die Öffnung in der Türfüllung zurückzuziehen, wenn die Türfüllung sich in Richtung auf eine geöffnete Position bewegt. Wenn sich die Türfüllung in Richtung zu einer geschlossenen Position bewegt, ist ein Hebesystem dazu ausgebildet, dass es das einziehbare Kopfteil anhebt, zum Anschluss an die Decke des Flugzeugs. Das Hebesystem weist einen Gelenkviereckmechanismus auf, ein Kabel- und Rillenscheiben-System, und ein Vorspannteil, das dazu ausgebildet ist, das einziehbare Kopfteil nach oben vorzuspannen.
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Gemäß einer zweiten, nicht-einschränkenden Ausführungsform weist ein Kabinen-Innentürsystem eine Trennwand auf, ist jedoch nicht hierauf beschränkt, in welcher eine Öffnung vorgesehen ist, um eine Türfüllung aufzunehmen, die in ihrem oberen Abschnitt eine Öffnung aufweist. Ein einziehbares Kopfteil ist dazu ausgebildet, sich in die Öffnung in der Türfüllung zurückzuziehen, wenn die Türfüllung sich zu einer geöffneten Position hin bewegt. Wenn sich die Türfüllung zu einer geschlossenen Position hin bewegt, ist ein Hebesystem dazu ausgebildet, das einziehbare Kopfteil anzuheben, zum Anschluss an die Decke des Flugzeugs. Das Hebesystem weist einen Gelenkviereckmechanismus auf, ein Kabel- und Rillenscheiben-System, und ein Vorspannteil, das dazu ausgebildet ist, das einziehbare Kopfteil nach oben vorzuspannen.
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Gemäß einer dritten, nicht-einschränkenden Ausführungsform weist ein Flugzeug eine Passagierkabine auf, ist jedoch nicht hierauf beschränkt, welche ein Abteil aufweist, das durch eine Trennwand oder mehrere Trennwände festgelegt ist. Zumindest eine der Trennwände empfängt eine Türfüllung, die geöffnet und geschlossen werden kann. Die Türfüllung weist in ihrem oberen Abschnitt eine Öffnung zum Empfang eines einziehbaren Kopfteils auf. Das einziehbare Kopfteil ist dazu ausgebildet, sich in die Öffnung in der Türfüllung zurückzuziehen, wenn sich die Türfüllung zu einer geöffneten Position hin bewegt. Wenn sich die Türfüllung zu einer geschlossenen Position hin bewegt, ist ein Hebesystem dazu ausgebildet, das einziehbare Kopfteil anzuheben, zum Anschluss an die Decke des Flugzeugs. Das Hebesystem weist einen Gelenkviereckmechanismus auf, ein Kabel- und Rillenscheiben-System, und ein Vorspannteil, das dazu ausgebildet ist, das einziehbare Kopfteil nach oben vorzuspannen.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
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1 ist eine Ansicht eines Flugzeugs, bei welchem die offenbarten Ausführungsformen implementiert werden können, gemäß einer nicht-einschränkenden Implementierung.
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2 ist eine weggeschnittene Ansicht des Flugzeugs von 1 gemäß der einen nicht-einschränkenden Implementierung.
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3 ist eine Darstellung einer Flugzeugtür mit einem einziehbaren Kopfteil gemäß einer herkömmlichen Implementierung.
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4 ist eine Darstellung eines Hebemechanismus für ein einziehbares Tür-Kopfteil gemäß den offenbarten Ausführungsformen.
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5 ist eine Perspektivansicht einer Flugzeugkabinentür in einer geschlossenen Position gemäß den offenbarten Ausführungsformen.
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6 ist eine Perspektivansicht einer Flugzeugkabinentür in einer geöffneten Position gemäß den offenbarten Ausführungsformen.
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7 ist eine Detailansicht zur Erläuterung des Kabel- und Rillenscheiben-Systems des einziehbaren Tür-Kopfteils gemäß den offenbarten Ausführungsformen.
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BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Der hier verwendete Begriff ”beispielhaft” bedeutet ”als Beispiel, Instanz, oder Erläuterung dienend”. Die folgende detaillierte Beschreibung stellt nur ein Beispiel dar, und soll nicht die Erfindung oder die Anwendung und die Einsätze der Erfindung einschränken. Jede hier als ”beispielhaft” beschriebene Ausführungsform ist nicht unbedingt so zu verstehen, dass sie in Bezug auf andere Ausführungsformen bevorzugt oder vorteilhaft ist. Sämtliche hier in dieser detaillierten Beschreibung geschilderten Ausführungsformen sind beispielhafte Ausführungsformen, die zu dem Zweck zur Verfügung gestellt werden, um es Fachleuten auf diesem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung umzusetzen oder einzusetzen, wobei der Umfang der Erfindung nicht eingeschränkt werden soll, der durch die Ansprüche definiert ist. Weiterhin ist es nicht angestrebt, durch irgendeine ausdrückliche oder implizite Theorie gebunden zu sein, die in den voranstehenden Ausführungen zum technischen Gebiet, Hintergrund, zur kurzen Zusammenfassung oder in der folgenden Beschreibung präsentiert wird.
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Die offenbarten Ausführungsformen betreffen ein Flugzeug, das eine Kabinentür mit einem einziehbaren Kopfteil aufweist. Gemäß nicht-einschränkenden Ausführungsformen weist eine Türfüllung eine Öffnung in ihrem oberen Abschnitt auf, um ein einziehbares Kopfteil aufzunehmen, das dazu ausgebildet ist, sich in die Öffnung der Türfüllung zurückzuziehen, wenn sich die Türfüllung zu einer geöffneten Position hin bewegt. Ein Hebesystem ist dazu ausgebildet, das einziehbare Kopfteil gegen die Decke (oder Deckenauskleidung) des Flugzeugs vorzuspannen, wenn die Türfüllung geschlossen ist.
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1 ist eine Ansicht eines Flugzeugs 100, in welchem die offenbarten Ausführungsformen implementiert werden können, gemäß einer beispielhaften Implementierung. Bei einer nicht-einschränkenden Implementierung der offenbarten Ausführungsformen weist das Flugzeug 100 einen Rumpf 102 auf, der die Passagiere und die Fracht aufnimmt; zwei Hauptflügel 104, welche den Auftrieb zur Verfügung stellen, der für den Flug des Flugzeugs 100 erforderlich ist; eine Seitenflosse 106 und zwei Höhenflossen 108, die zur Sicherstellung eines stabilen Fluges eingesetzt werden; und zwei Triebwerke 110, welche den Schub zur Verfügung stellen, der zum Antreiben des Flugzeugs 100 in Vorwärtsrichtung erforderlich ist. Flugsteuerflächen sind auf den Flügeln 104, der Seitenflosse 106 und den Höhenflossen 108 zur Führung des Flugzeugs 100 vorgesehen.
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2 ist eine weggeschnittene Ansicht des Flugzeugs 100 zur Erläuterung der Passagierkabine 200. Die Passagierkabine 200 weist verschiedene Bereiche oder Abteile auf, die durch Trennwände 202 festgelegt werden. Bei dem nicht-einschränkenden Beispiel von 2 sind vier Abteile durch die Trennwände 202 festgelegt; ein Bordküchenbereich 206, ein allgemeiner Sitzbereich 208, ein privater Sitzbereich 210, und ein Sanitärraum 212. Die Trennwände 202 weisen jeweils eine Öffnung auf, um einen Durchgang zwischen den verschiedenen Abteilen 206, 208, 210 und 212 zu ermöglichen. Gemäß nicht-einschränkenden Ausführungsformen weisen einige oder sämtliche der Trennwände 202 eine Tür auf, um einen Bereich von einem benachbarten Bereich abzuschließen, zur Bereitstellung der Privatsphäre oder zur Verringerung von Lärm. Fachleute auf diesem Gebiet wissen, dass die Tür eine Schwenktür sein kann, eine Schiebetür, oder eine Falttür. Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Kabinentür mit einem System eines einziehbaren Kopfteils zur Verfügung, welches einen verbesserten Hebemechanismus aufweist, wie dies nachstehend genauer erläutert wird.
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3 ist eine Darstellung eines herkömmlichen Kabinentürsystems 300. Das Kabinentürsystem 300 weist eine Türfüllung 302 und ein einziehbares Kopfteil 304 auf, das in einer Öffnung (oder Tasche) auf der Türfüllung aufgenommen ist, wenn sich die Kabinentür in der geöffneten Position befindet. Wie in 3 dargestellt, weist das einziehbare Kopfteil 304 eine bogenförmige obere Oberfläche 306 zum Kontakt mit der bogenförmigen Decke der Kabine auf. Ein Hebemechanismus 308 weist einen Aktuator 310 (beispielsweise einen Kolben oder einen Plungerkolben) auf, einen Hebel 312, und eine Führung (oder Gleitstück) 314. Wenn sich die Tür 300 zur geschlossenen Position hin bewegt, veranlasst der Aktuator 310 den Hebel 312 zum Ansteigen, und steigt das einziehbare Kopfteil 304 entlang der Führung 314 an. Zwar funktioniert dieser Hebemechanismus aufgrund seiner Konstruktion, jedoch ist seine mechanische Belastbarkeit gering, da der Hebel 312 die gesamte Last (das gesamte Gewicht) des einziehbaren Kopfteils 304 aufnehmen muss. Dies kann zu mechanischen Belastungen und mechanischen Beanspruchungen der Komponenten führen, wodurch möglicherweise die Betriebszeit bis zur erforderlichen Wartung der Komponenten verringert wird.
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4 ist eine Teilansicht einer Kabinentür 400 gemäß den offenbarten Ausführungsformen. Wie in 4 dargestellt, nimmt die Türfüllung 402 ein einziehbares Kopfteil 404 auf, das dazu ausgebildet ist, sich an (oder gegen) die Decke (oder eine Deckenverkleidung) des Flugzeugs anzuschließen. Ein Hebesystem 406 ist dazu vorgesehen, um das einziehbare Kopfteil in einer angehobenen Position zu halten, wenn sich die Türfüllung 402 in der geschlossenen Position befindet. Das Hebesystem 406 besteht aus einem Gelenkviereckmechanismus, der eine erste Stange 408 und eine zweite Stange 410 aufweist. Sowohl bei der ersten Stange 408 als auch bei der zweiten Stange 410 ist jeweils ein Ende mit der Türfüllung 402 gekoppelt, und das jeweilige andere Ende mit dem einziehbaren Kopfteil 404 gekoppelt. Das Hebesystem weist weiterhin ein Kabel- und Rillenscheiben-System auf, welches eine oder mehrere Rillenscheiben 412 aufweist, die mit der Türfüllung 402 gekoppelt sind, sowie ein Kabel 414. Zwar sind in 4 drei Rillenscheiben dargestellt, jedoch wissen Fachleute auf diesem Gebiet, dass mehr oder weniger Rillenscheiben bei jeder speziellen Implementierung eingesetzt werden können. Das Kabel 414 ist an einem Ende mit einer Trennwand (in 4 nicht gezeigt, am besten dargestellt in 7) gekoppelt, in welcher die Türfüllung installiert ist. Das entgegengesetzte Ende des Kabels 414 ist mit dem Gelenkviereckmechanismus an der Stange 408 gekoppelt. Ein Vorspannteil 416 des Hebesystems 406 spannt das einziehbare Kopfteil 404 nach oben hin vor. Bei einigen Ausführungsformen weist das Vorspannteil 416 eine oder mehrere Federn auf, abhängig von der nach oben gerichteten Vorspannkraft, die bei jeder speziellen Implementierung benötigt wird. Das Vorspannteil 416 ist mit der Türfüllung 402 und dem Gelenkviereckmechanismus an der Stange 410 gekoppelt, und arbeitet so, dass es das Gelenkviereckmechanismus-System dazu veranlasst, das einziehbare Kopfteil 402 anzuheben, wenn sich die Türfüllung zur geschlossenen Position hin bewegt.
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Im Betrieb wird, wenn sich die Türfüllung zur geöffneten Position hin bewegt, das Kabel 414 unter Spannung gesetzt, über einen Nocken 418, der an einer Seite der Türfüllung 402 angebracht ist. Das Kabel veranlasst die Stangen 408 und 410 des Gelenkviereckmechanismus-Systems zum Zurückziehen in die Türfüllung 402. Die Türfüllung 402 weist eine Führung (oder Gleitschiene) 420 auf, welche das sich zurückziehende Kopfteil führt, wenn es sich in die Türfüllung 402 zu einer zurückgezogenen Position bewegt, während Führungen (Gleitschienen) 422 in dem einziehbaren Kopfteil 404 die Stangen 408 und 410 aufnehmen und führen, unterstützt durch ein Zugspannungsteil 424. Bei einigen Ausführungsformen weist das Zugspannungsteil 424 eine Feder auf. Wenn sich die Türfüllung zu der geschlossenen Position hin bewegt, erfolgt der Vorgang in umgekehrter Reihenfolge, wenn Zugspannung von dem Kabel 414 weggenommen wird. Das Vorspannteil 414 zieht sich zusammen, was dazu führt, dass die Stangen 408 und 410 das einziehbare Kopfteil 402 zu einer angehobenen Position anheben, zum Anschluss mit der Decke des Flugzeugs, wenn sich die Türfüllung 402 in der geschlossenen Position befindet. Im Vergleich zu dem herkömmlichen Hebemechanismus (siehe 3) stellt das Kabel- und Rillenscheiben-System 406 den Vorteil zur Verfügung, dass die Betriebslebensdauer der Tür vergrößert wird, infolge der verbesserten mechanischen Eigenschaften, die durch das Kabel- und Rillenscheiben-System 406 zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus wird die einfache Brauchbarkeit wesentlich verbessert, da die Anforderungen an einen Benutzer zum Betätigen der Tür verringert werden. Diese Faktoren sowie eine erhöhte Fähigkeit zum Sperren von Lichtdurchlass geben Benutzern eine erhöhte Wahrnehmung der Qualität der Tür.
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Die 5–7 zeigen das Kabinentürsystem 500 sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position. In 5 ist die Türfüllung 402 mit dem einziehbaren Kopfteil 404 in einer Trennwand 502 installiert. Wie dargestellt, befindet sich das einziehbare Kopfteil 404 in einer angehobenen Position, und setzt der bogenförmige obere Abschnitt den Bogen über die Trennwand fort, zum Anschluss an die Decke (oder Deckenauskleidung) des Flugzeugs. In 6 ist die Türfüllung 402 in der geöffneten Position dargestellt, wobei das einziehbare Kopfteil 404 sich in die Türfüllung 402 zurückgezogen hat. Dies ermöglicht ein einfaches Öffnen und Schließen der Türfüllung, was es einem Passagier ermöglicht, sich einfach zwischen Abteilen zu bewegen (siehe 2). 7 ist eine Detailansicht, welche das Kabel 414 erläutert, das mit der Trennwand 502 gekoppelt ist. Wie voranstehend erwähnt, wird dann, wenn die Türfüllung sich zur geöffneten Position hin bewegt, das Kabel 414 unter Spannung gesetzt, über den Nocken 418, der an einer Seite der Türfüllung 402 angebracht ist. Das Kabel führt dazu, das sich das Gelenkviereckmechanismus-System in die Türfüllung 402 zurückzieht (siehe 4 und zugehörigen Text).
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Die offenbarten Ausführungsformen stellen ein Flugzeug mit einem verbesserten Kabinentürsystem zur Verfügung, welches ein einziehbares Kopfteil über ein verbessertes Hebesystem betreibt. Dies sorgt für die Privatsphäre der Passagiere, während die Betätigung der Tür erleichtert wird.
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In dieser Anmeldung sind Beziehungsbegriffe wie erstens und zweitens und dergleichen so zu verstehen, dass sie nur zur Unterscheidung einer Größe oder Aktion von einer anderen Größe oder Aktion verwendet werden, ohne dass notwendigerweise irgendeine tatsächliche Beziehung oder Reihenfolge zwischen derartigen Größen oder Aktionen erforderlich ist, oder impliziert wird. Numerische Begriffe wie ”erstes”, ”zweites”, ”drittes” und dergleichen bezeichnen einfach unterschiedliche Einzelteile unter mehreren, und implizieren nicht irgendeine Reihenfolge oder Sequenz, es sei denn, dies wäre ausdrücklich durch die Formulierung des Anspruchs vorgegeben. Die Reihenfolge des Textes in irgendeinem der Ansprüche impliziert nicht, dass Prozessschritte in einer zeitlichen oder logischen Reihenfolge gemäß einer derartigen Sequenz durchgeführt werden müssen, es sei denn, dies wäre speziell durch die Formulierung des Anspruchs festgelegt. Die Prozessschritte können in jeder Reihenfolge ausgetauscht werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, insoweit ein derartiger Austausch nicht der Formulierung des Anspruchs widerspricht, und nicht logisch keinen Sinn macht.
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Weiterhin implizieren, abhängig vom Zusammenhang, Begriffe wie ”verbinden” oder ”gekoppelt mit”, die bei der Beschreibung eine Beziehung zwischen unterschiedlichen Elementen eingesetzt werden, nicht, dass eine direkte körperliche Verbindung zwischen diesen Elementen vorhanden sein muss. So können beispielsweise zwei Elemente miteinander über ein oder mehrere zusätzliche Element(e) verbunden sein.
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Zwar wurde zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der voranstehenden detaillierten Beschreibung präsentiert, jedoch wird darauf hingewiesen, dass eine große Anzahl an Variationen vorhanden ist. So wurden beispielsweise die offenbarten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf eine Tür beschrieben, die in einem Flugzeug eingesetzt wird, jedoch wissen Fachleute auf diesem Gebiet, dass die offenbarten Ausführungsformen bei anderen Arten von Fahrzeugen implementiert werden könnten. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, und nicht auf irgendeine Art und Weise den Umfang, die Einsetzbarkeit, oder die Konfiguration der Erfindung einschränken sollen. Stattdessen stellt die voranstehende detaillierte Beschreibung Fachleuten auf diesem Gebiet eine bequeme Roadmap zur Verfügung zum Implementieren der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften Ausführungsformen. Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Änderungen bezüglich der Funktion und Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren rechtlichen Äquivalenten angegeben ist.
