DE102018121305A1

DE102018121305A1 - Flugzeugtür, Flugzeugbereich und Flugzeug mit einer Flugzeugtür

Info

Publication number: DE102018121305A1
Application number: DE102018121305.0A
Authority: DE
Inventors: Ronald Risch
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2020-03-05
Also published as: US11548610B2; US20200070946A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flugzeugtür, einen Flugzeugbereich sowie ein Flugzeug mit einer Flugzeugtür. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Flugzeugtür, durch die Passagiere das Flugzeug betreten und verlassen können, und die durch Anschläge zur Außenseite hin gehalten wird und ausschließlich an einer den Anschlägen gegenüberliegenden Scharnierseite verriegelt wird. Ferner betrifft die Erfindung einen Flugzeugbereich und ein Flugzeug jeweils mit solch einer Flugzeugtür.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flugzeugtür, einen Flugzeugbereich sowie ein Flugzeug mit einer Flugzeugtür. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Flugzeugtür, durch die Passagiere das Flugzeug betreten und verlassen können, und die durch Anschläge zur Außenseite hin gehalten wird und ausschließlich an einer gegenüberliegenden Scharnierseite verriegelt wird. Ferner betrifft die Erfindung einen Flugzeugbereich und ein Flugzeug jeweils mit solch einer Flugzeugtür.
Herkömmliche Flugzeugtüren werden für gewöhnlich beim Verschließen einer Öffnung in der Flugzeugaußenhaut auf die Öffnung gesetzt (durch Parallelverschiebung) und anschließend nach unten bewegt, um Türanschläge auf mindestens zwei Seiten der Tür bzw. des Türrahmens in eine überlappende Lage zu bringen, sodass die Tür nicht nach außen aufgedrückt werden kann. Zudem wird mindestens an einer einem Scharnier gegenüberliegenden Seite der Tür bzw. des Türrahmens eine Verriegelung betätigt, um die Tür zu verriegeln.
Um diese Flugzeugtüren von Hand zu öffnen, sind große Kräfte aufzuwenden, insbesondere um die Flugzeugtür nach oben zu bewegen, um die Türanschläge in eine freie Stellung zu bringen. Hierfür sind Handhebel und eine zugehörige Mechanik und/oder Motorantriebe notwendig.
Im Fall eines Unfalls des Flugzeugs kann es zu Verschiebungen des Türrahmens kommen, sodass die Flugzeugtür schlecht oder gar nicht geöffnet werden kann. Insbesondere kann durch eine Verschiebung des Türrahmens ein Türanschlag beim Anheben der Tür möglicherweise nicht in eine freie Position gelangen oder die Bewegungsfreiheit zum Anheben der Tür ist bereits blockiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flugzeugtür bereitzustellen, die eine Öffnung in einer Außenhaut eines Flugzeugs sicher verschließt, aber zugleich leicht zu öffnen ist und eine einfache Bauart aufweist. Ferner ist ein Flugzeugbereich und ein Flugzeug mit solch einer Flugzeugtür bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Flugzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch einen Flugzeugbereich mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und durch ein Flugzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt umfasst eine Flugzeugtür, die umfangsseitig eine Scharnierseite, eine gegenüberliegende Anschlagsseite und dazwischenliegende freie Seiten aufweist, einen Türflügel, der dazu eingerichtet ist, eine Öffnung in einer Außen-Außenhaut eines Flugzeugs zu verschließen, und einen Türrahmen, der zumindest abschnittsweise die Öffnung in der Außenhaut des Flugzeugs umgibt. Der Begriff „umfangsseitig“ ist hier in Bezug auf den Türflügel zu verstehen, der an seinen schmalen, äußeren umlaufenden Seiten eine Scharnierseite, eine Anschlagseite und dazwischenliegende freie Seiten aufweist. In Bezug auf den Türrahmen sind hier die entsprechenden nach innen (bei geschlossener Tür) auf den Türflügel gerichteten Seiten gemeint. Ferner definieren die umfangseitigen Seiten des Türflügels die äußere Begrenzung einer Außenfläche und einer Innenfläche des Türflügels. Der Türrahmen kann dabei aus Primärstrukturbauteilen des Flugzeugs bestehen. Beispielsweise kann jeweils ein Spant (Frame) einen seitlichen Türrahmen bilden, während jeweils ein Stringer die Türschwelle und den Türsturz bildet.
Die Flugzeugtür umfasst ferner einen gebogenen Gelenkarm, der an der Scharnierseite der Flugzeugtür angeordnet ist, wobei ein erstes Ende des Gelenkarms drehbar mit dem Türflügel verbunden ist und ein zweites Ende des Gelenkarms drehbar mit dem Türrahmen an der Scharnierseite der Flugzeugtür verbunden ist. Die Scharnierseite der Flugzeugtür kann eine beliebige Seite der Flugzeugtür sein. Beispielsweise kann es sich um die in Längsrichtung (Fahrtrichtung) des Flugzeugs vorne gelegene Seite der Flugzeugtür (des Türrahmens) oder hinten gelegene Seite der Flugzeugtür handeln. Es ist auch denkbar, dass die Scharnierseite an einer oberen oder unteren Seite der Flugzeugtür (des Türrahmens) liegt.
Schließlich umfasst die Flugzeugtür einen anschlagseitig angebrachten Türanschlag, der dazu eingerichtet ist, den Türflügel in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Hauptebene des Türflügels und zu einer Außenseite des Flugzeugs hin zu halten, und eine ausschließlich an der Scharnierseite der Flugzeugtür angeordnete Verriegelung. Die Flugzeugtür wird somit auf einer Seite (der Scharnierseite) durch den Gelenkarm am Flugzeugrumpf befestigt, während auf der gegenüberliegenden Seite (der Anschlagsseite) lediglich ein Türanschlag vorgesehen ist, um die Tür an einem nach außen gerichteten Öffnen zu hindern. Unter „Hauptebene des Türflügels“ wird hier eine Ebene verstanden, die durch die Türschwelle und den Türsturz oder durch die Anschlagseite und Scharnierseite definiert wird. Somit ist die Hauptebene im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Flugzeugs ausgerichtet. Da der Rumpf eines Flugzeugs meist zylinderförmigen ist, soll hier die Hauptebene des Türflügels nicht ausschließlich als eine flache Ebene verstanden werden, sondern schließt auch eine gekrümmte Fläche ein, die einen Ausschnitt des Flugzeugrumpfzylinders darstellt. Senkrecht zur Hauptebene bzw. dieser gekrümmten Fläche bedeutet in diesem Fall in Radialrichtung des Zylinderausschnitts, d.h. senkrecht zu der gekrümmten Fläche an dem entsprechenden Punkt der Fläche. Für den Fall, dass die Flugzeugtür in einem Bereich des Flugzeugs angeordnet ist, der konisch verläuft (beispielsweise im Bug- oder Heckbereich des Flugzeugs), liegt die Hauptebene (gekrümmte Fläche) nicht parallel zur Längsachse des Flugzeugs. Senkrecht zur Hauptebene bedeutet hier jedoch weiterhin senkrecht zur Außenhaut des Flugzeugs an dem entsprechenden betrachteten Punkt der Flugzeugtür.
Die Flugzeugtür kann durch einen einzelnen Gelenkarm auf der Scharnierseite gehalten werden und damit geöffnet und geschlossen werden. Dabei kann der Gelenkarm eine entsprechende Höhe (vertikale Erstreckung in Umfangsrichtung des Türrahmens bzw. Türflügels) aufweisen, um die Lasten des Türflügels aufzunehmen und den Türflügel sicher in die Öffnung der Flugzeugaußenhaut zu bewegen.
Ebenso kann ein einzelner Türanschlag auf der Anschlagsseite angeordnet sein. Dieser kann eine Höhe (vertikale Erstreckung in Umfangsrichtung des Türrahmens bzw. Türflügels) aufweisen, die üblichen Türanschläge für Flugzeugen entspricht. Da der Türanschlag jedoch dazu ausgelegt ist, den Türflügel hauptsächlich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptebene des Türflügels und zu einer Außenseite des Flugzeugs hin zu halten, kann auch ein höherer Türanschlag eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Türanschlag eine Höhe größer 50 mm, größer 75 mm oder größer 100 mm aufweisen. Die Höhe des Türanschlags kann auch ein Drittel oder die Hälfte der Höhe des Türflügels (oder des Türrahmens) oder (nahezu) die gesamte Höhe des Türflügels (oder des Türrahmens) entlang der Anschlagsseite einnehmen. Dadurch wird der Lasteintrag des Türanschlags über eine größere Länge verteilt, wodurch der Türanschlag und die zugehörigen Befestigungsmittel am Türflügel und Türrahmen kleiner und leichter ausgestaltet sein können. Selbstverständlich können mehrere Gelenkarme und/oder mehrere Türanschläge auf der Scharnierseite bzw. der Anschlagsseite angeordnet sein. Dabei können die Türanschläge ebenfalls die zu einem einzelnen Türanschlag beschriebenen Höhen aufweisen, die die Höhe eines üblichen Türanschlags übersteigen.
Durch die ausschließlich auf der Scharnierseite angeordnete Verriegelung wird der Verriegelungsmechanismus der Flugzeugtür insgesamt vereinfacht. Beispielsweise kann auf eine in dem Türflügel angeordnete Verriegelungsmechanik verzichtet werden. Zudem ermöglicht der Aufbau der Tür mit Gelenkarm auf Scharnierseite und Türanschlag auf der gegenüberliegenden Seite, dass eine Verriegelung auf der Scharnierseite ausreicht, da dort durch Blockieren der Drehbewegungen des Gelenkarms am Türrahmen und/oder des Türflügels am Gelenkarm die Tür verriegelt werden kann. Auf der gegenüberliegenden Seite verhindert der Türanschlag ein Öffnen der Tür. Dadurch wird der Türflügel auch leichter.
In einer Ausgestaltungsvariante der Flugzeugtür weist der Türanschlag ein an dem Türrahmen anschlagseitig angeordnetes erstes Anschlagselement und ein an dem Türflügel anschlagseitig angeordnetes zweites Anschlagselement auf. Dabei hat das erste Anschlagselement eine erste Anschlagsfläche, die in einer Richtung von dem anschlagseitigen Türrahmen in die von dem Türrahmen umgebene Öffnung schräg in das Flugzeuginnere verläuft, und das zweite Anschlagselement hat eine zweite Anschlagsfläche, die in einer Richtung bei geschlossener Flugzeugtür von dem Türflügel zu dem anschlagseitigen Türrahmen schräg von dem Flugzeuginneren weg verläuft, wobei die erste und zweite Anschlagsfläche im geschlossenen Zustand der Flugzeugtür aneinander liegen. Die Anschlagsflächen stehen somit schräg zu einer Hauptebene des Türflügels (bei geschlossener Tür gilt dies für beide Anschlagsflächen). Mit anderen Worten stehen die Anschlagsflächen (bei geschlossener Tür) schräg zu einer Querschnittsebene des Flugzeugs und weisen eine Schnittachse mit der Querschnittsebene des Flugzeugs auf. Die Querschnittsebene des Flugzeugs steht senkrecht zur Längsachse und liegt parallel zur Querachse des Flugzeugs. Unter „schräg“ wird hier eine Abweichung des Verlaufs der Anschlagsflächen von der Hauptebene des Türflügels bzw. von einer Senkrechten auf der Querschnittsebene des Flugzeugs in einem Bereich von 1° bis 15°, bevorzugt 2° bis 8° und insbesondere 5° verstanden.
Um ein Überlappen der Anschlagsflächen zu ermöglichen, weist das erste Anschlagselement und das zweite Anschlagselement jeweils einen Fortsatz auf, an denen die jeweilige erste bzw. zweite Anschlagsfläche ausgebildet ist. Die so angeordneten und bei geschlossener Tür aneinanderliegenden Anschlagsflächen halten dabei den Türflügel (hauptsächlich) in der Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptebene des Türflügels oder Hauptebene des Türrahmens bei geschlossener Flugzeugtür. Um den Türflügel nur zu einer Außenseite des Flugzeugs hin zu halten, liegt das erste Anschlagselement näher zu der Außenhaut des Flugzeugs hin als das zweite Anschlagselement des Türflügels bei geschlossener Flugzeugtür. Mit anderen Worten zeigt die Anschlagsfläche des ersten Anschlagselements in das Flugzeuginnere, während die zweite Anschlagsfläche des zweiten Anschlagselements (bei geschlossener Flugzeugtür) nach außen zeigt.
Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine der ersten und zweiten Anschlagsflächen in dem Türrahmen bzw. im Inneren einer Struktur des Türflügels angeordnet sein. Beispielsweise kann der Türrahmen eine Öffnung und Vertiefung aufweisen, in der die erste Anschlagsfläche angeordnet ist, wobei ein das zweite Anschlagselement bildender Fortsatz an dem Türflügel durch die Öffnung in die Vertiefung ragt. Umgekehrt kann auch am Türrahmen ein Fortsatz mit erster Anschlagsfläche vorgesehen sein, der in eine entsprechende Öffnung und Vertiefung in dem Türflügel ragt, sodass eine dort angeordnete zweite Anschlagsfläche bei geschlossener Flugzeugtür mit der ersten Anschlagsfläche aneinander liegt. Dadurch lässt sich eine kompaktere Bauweise des Türflügels und/oder des Türrahmens ermöglichen, wobei eine Außenhaut des Flugzeugs am Türrahmen bzw. am Türflügel weniger weit überstehen muss, und somit stabiler vom Türrahmen bzw. einem Strukturelement des Türflügels gehalten wird.
Die jeweils schräg verlaufenden Anschlagsflächen haben zudem den Vorteil, dass eine Druckkraft auf den Türflügel vom Inneren des Flugzeugs aus die zweite Anschlagsfläche auf der ersten Anschlagsfläche gleiten lässt und dabei den Türflügel näher an den anschlagseitigen Türrahmen bewegt. Mit anderen Worten wird eine Schliessstellung der beiden Anschlagselemente verstärkt. Ein solcher Druck auf den Türflügel kann beispielsweise durch einen Passagier oder einen Gegenstand entstehen, der gegen die Innenseite des Türflügels fällt/drückt. Dieser Druck kann auch von dem erhöhten Innendruck gegenüber einem in der äußeren Umgebung des Flugzeugs herrschenden niedrigerem Druck herrühren.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann der gebogene Gelenkarm dazu eingerichtet sein, bei einer Drehung um das zweite Ende eine Offenstellung zu erreichen, in der der gebogene Gelenkarm eine die Öffnung bildende Kante der Außenhaut des Flugzeugs umgreift und zumindest ein scharnierseitiger Bereich des an dem ersten Ende des gebogenen Gelenkarms angeordneten Türflügels auf einer Außenseite des Flugzeugs liegt. Mit anderen Worten zeigt die Innenseite der Krümmung des gebogenen Gelenkarms zur Außenhaut des Flugzeugs, jedoch (in der Offenstellung) teilweise zu der Innenseite der Außenhaut, zu deren die Öffnung bildenden Kante sowie zu der Außenseite der Außenhaut. Ein Teil des gebogenen Gelenkarms, der das zweite, mit dem Türrahmen verbundene Ende des Gelenkarms umfasst, befindet sich in der Offenstellung auf einer Innenseite der Außenhaut, während sich das erste, mit dem Türflügel verbundene Ende des Gelenkarms auf einer Außenseite der Außenhaut befindet. Bei einer Schliessstellung des gebogenen Gelenkarms liegt das erste Ende des Gelenkarms sowie der daran gelenkig angeordnete Abschnitt des Türflügels im Flugzeuginneren. Eine Außenseite des Türflügels liegt dabei in einer Ebene mit der Außenhaut des Flugzeugs. Im Fall einer gekrümmten Außenhaut des Flugzeugs hat auch der Türflügel eine gekrümmte Außenseite, sodass die Außenseite des Türflügels und die Außenhaut des Flugzeugs fluchten, d. h. eine stufenlose Außenseite des Flugzeugs ermöglichen.
In einer Weiterbildung der Flugzeugtür kann der gebogene Gelenkarm in der Offenstellung den Türflügel von dem anschlagseitigen Türrahmen entfernen, wodurch der Türflügel um das erste Ende des Gelenkarms frei drehen kann. Da der gelenkige Anschluss des Türflügels an dem ersten Ende des Gelenkarms auf einer Kreisbahn um das zweite Ende des Gelenkarms dreht, wird der Türflügel mit zunehmender Drehung um das erste Ende des Gelenkarms zunehmend stärker in Längsrichtung des Flugzeugs bewegt. Dadurch kann die zweite Anschlagsfläche des zweiten Anschlagselements auf der ersten Anschlagfläche des ersten Anschlagselements gleiten oder eine zur ersten Anschlagsfläche parallele Bewegung ohne Berührung der ersten Anschlagsfläche durchführen, bis die beiden Anschlagsflächen nicht mehr aufeinanderliegen. In diesem Moment ist das anschlagseitige Ende des Türflügels frei und der Türflügel kann um das erste Ende des Gelenkarms frei drehen.
Dieser spezielle Aufbau der Flugzeugtür erlaubt ferner, auf ein Absenken bzw. Anheben der Tür beim Schließen und beim Öffnen zu verzichten. Allein durch die Drehbewegung des Gelenkarms kann das zweite Anschlagselement von dem ersten Anschlagselement gelöst werden, um ein Öffnen der Tür zu ermöglichen. Beim Schließen der Tür kann der Türflügel so weit ins Flugzeuginnere bewegt werden, dass die Anschlagsflächen des ersten und zweiten Anschlagselements in eine aufeinanderliegende Position gebracht werden können. Diese Bewegung ins Flugzeuginnere kann entweder manuell durch eine Person, die die Tür schließt, oder mittels eines Antriebs erfolgen, der den Türflügel um das erste Ende des Gelenkarms drehen kann. Erst wenn die zweite Anschlagsfläche des türflügelseitigen zweiten Anschlagselements etwas weiter im Flugzeuginneren liegt als die erste Anschlagsfläche des türrahmenseitigen ersten Anschlagselements, sollte durch Drehung des Gelenkarms um das zweite Ende das Verschließen der Flugzeugtür erfolgen.
Durch diese Bewegung und das nun nicht mehr notwendige Absenken bzw. Anheben der Tür beim Schließen und beim Öffnen ist die Anordnung von Anschlagselementen mit einer Höhe größer als bei üblichen Türanschlägen möglich. Insbesondere kann die Höhe der Anschlagselemente nun größer als der früher übliche Hub des Türflügels gewählt werden. Dadurch können die Lasten der Türanschläge in den Türrahmen bzw. den Türflügel über einen größeren Bereich verteilt werden. Zudem lassen sich die Anschlagselemente einfacher gestalten. Beispielsweise können einfache L-Profile für die Anschlagselemente auf Türrahmen- und Türflügelseite verwendet werden. Somit können Kosten und Gewicht für die Flugzeugtypen gespart werden.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann die Flugzeugtür ferner einen Beschlag, der anschlagseitig am Türrahmen angeordnet ist und eine Aufnahme aufweist, und einen Gleitfortsatz, der anschlagseitig am Türflügel angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, beim Schließen der Flugzeugtür in die Aufnahme des Beschlags zu gleiten, umfassen. Dieser Beschlag und Gleitfortsatz ermöglichen ein dauerhaft fehlerfreies Schließen der Flugzeugtür, insbesondere verhindert der Beschlag und Gleitfortsatz, dass das erste und zweite Anschlagselement in eine Position gebracht werden, in denen die erste und zweite Anschlagsfläche nicht aufeinanderliegen und gleiten können bzw. keine berührungsfreie parallele Bewegung durchführen können. Der Beschlag und Gleitfortsatz bilden somit eine Führung für den Türflügel.
In einer Weiterentwicklung kann der Gleitfortsatz eine um einen Drehpunkt drehbare Rolle aufweisen, deren äußerer Umfang mit einer Form der Aufnahme des Beschlags korrespondiert. Durch diesen Formschluss ist ein sicheres Verschließen der Flugzeugtür möglich. Zudem kann die Aufnahme des Beschlags den Türflügel auch in Richtung des Flugzeuginneren und/oder in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Flugzeugs halten.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann die Verriegelung ein erstes Verriegelungselement, das drehbar am scharnierseitigen Türrahmen befestigt ist, und ein zweites Verriegelungselement, das am gebogenen Gelenkarm zwischen dem ersten und zweiten Ende des Gelenkarms angelenkt ist, aufweisen. Das erste Verriegelungselement ist dabei mit dem zweiten Verriegelungselement über ein Gelenk drehbar gekoppelt. Durch das Gelenk behindert die Verriegelung nicht die Bewegung des gebogenen Gelenkarms zwischen seiner Offenstellung und Schliessstellung, sondern das erste und zweite Verriegelungselement können während der Bewegung des Gelenkarms gegeneinander verdreht werden. Das erste Verriegelungselement kann scharnierseitig auch an einem anderen feststehenden Element als dem Türrahmen befestigt sein. Beispielsweise kann das erste Verriegelungselement an einer Innenseite der Außenhaut des Flugzeugs befestigt sein oder an einem gesondert hierfür vorgesehenen Element befestigt sein.
In einer Weiterentwicklung kann die Verriegelung dazu eingerichtet sein, das Gelenk zwischen dem ersten und zweiten Verriegelungselement in eine Position zu bewegen, in der das Gelenk einen Abstand zu einer Verbindungslinie aufweist, die einen Drehpunkt des ersten Verriegelungselements an dem scharnierseitigen Türrahmen mit einem Drehpunkt des zweiten Verriegelungselements an dem gebogenen Gelenkarm verbindet, wobei die Position des Gelenks in Richtung des scharnierseitigen Türrahmens liegt. Das Gelenk zwischen dem ersten und zweiten Verriegelungselement kann diese Position insbesondere dann einnehmen, wenn sich der gebogene Gelenkarm in seiner Schliessstellung befindet.
Da sich der Drehpunkt des zweiten Verriegelungselements an dem gebogenen Gelenkarm zum Öffnen (also während der Bewegung zu der Offenstellung des Gelenkarms) von dem scharnierseitigen Türrahmen entfernt, müsste ein Winkel zwischen dem ersten und zweiten Verriegelungselement in dem Gelenk kleiner werden, wodurch das Gelenk sich näher zu dem Türrahmen hin bewegen müsste. Diese Bewegung des Gelenks, und somit des ersten und zweiten Verriegelungselements, kann durch einen Anschlag für das Gelenk eingeschränkt sein, sodass sich das Gelenk in der beabstandeten Position nicht weiter zu dem Türrahmen hin bewegen kann.
Zum Öffnen der Flugzeugtür, muss die Verriegelung entriegelt werden. Hierfür wird das Gelenk auf die dem Türrahmen abgewandte Seite der Verbindungslinie bewegt (also von dem Anschlag entfernt). Dadurch lassen sich das erste und zweite Verriegelungselement so bewegen, dass sich der Winkel zwischen dem ersten und zweiten Verriegelungselement in dem Gelenk verkleinert, dieses Mal jedoch auf der dem Türrahmen abgewandten Seite der Verbindungslinie. Mit anderen Worten behindern das erste und zweite Verriegelungselement nicht die Bewegung des gebogenen Gelenkarms. Dies bewirkt eine effiziente Verriegelung der Flugzeugtür durch Einschränkung der Bewegung des gebogenen Gelenkarms. Um das Gelenk auf die dem Türrahmen abgewandte Seite der Verbindungslinie zu bewegen oder umgekehrt auf die dem Türrahmen zugewandte Seite der Verbindungslinie zu bewegen, kann ein manuell zu betätigender Hebel vorgesehen sein oder ein maschineller Antrieb, der das Gelenk über die Verbindungslinie, also über den Totpunkt der gelenkig verbundenen Verbindungselemente, bewegt.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Flugzeugtür ferner eine Dichtung umfassen, die auf einer Innenseite des Flugzeugs entlang einer Außenkante des Türflügels angeordnet ist. Zudem kann türrahmenseitig, beispielsweise an einer die Öffnung bildenden Kante der Außenhaut, ein weiteres Dichtelement oder ein Dichtungsanschlag vorgesehen sein, welches/welcher zu einer Innenseite des Flugzeugs gerichtet ist. Die Dichtung zwischen Außenhaut des Flugzeugs und Außenseite des Türflügels findet somit innenseitig statt, wodurch die von dem gebogenen Gelenkarm hervorgerufene Bewegung des Türflügels nicht behindert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein Flugzeugbereich eine Flugzeugtür gemäß dem ersten Aspekt oder einer seiner Ausgestaltungsvarianten oder Weiterentwicklungen.
Gemäß noch einem anderen Aspekt umfasst ein Flugzeug mindestens eine Flugzeugtür gemäß den ersten Aspekt oder einer seiner Ausgestaltungsvarianten oder Weiterentwickl ungen.
Die hier beschriebenen Aspekte, Weiterentwicklungen, Ausgestaltungen und Varianten können beliebig kombiniert werden, sodass weitere nicht explizit beschriebene Ausgestaltungsvarianten in der vorliegenden Offenbarung umfasst sind.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

1 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines Flugzeugs sowie eines Flugzeugbereichs mit einer Flugzeugtür,
2 zeigt schematisch einen Querschnitt eine Flugzeugtür im geschlossenen Zustand,
3 zeigt schematisch einen Querschnitt der Flugzeugtür aus 2 in einem sich öffnenden Zustand,
4 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Türanschlags im geschlossenen Zustand,
5 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Beschlag im geschlossenen Zustand,
6 zeigt schematisch einen Querschnitt der Flugzeugtür aus 2 in einem geöffneten Zustand,
7 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Scharniers mit Verriegelung im geschlossenen Zustand,
8 zeigt schematisch einen Querschnitt des Scharniers aus 7 im geöffneten Zustand, und
9 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Scharniers mit Dichtung im geschlossenen Zustand.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Flugzeugtür mit anschlagseitig angebrachten Scharnier und gegenüber, scharnierseitig angebrachtem Scharnier mit Verriegelung beschrieben. Ferner wird ein Flugzeugbereich und ein Flugzeug mit solch einer Flugzeugtür beschrieben.
1 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines Flugzeugs 10 sowie eines Flugzeugbereichs 30 mit einer Flugzeugtür 20. Die Flugzeugtür 20 weist verschiedene Seiten auf, von denen eine als Scharnierseite 21 ausgebildet ist. So kann die Scharnierseite 21 eine in Fahrtrichtung (Längsrichtung) des Flugzeugs 10 vorne liegende Seite der Flugzeugtür 20 sein. Gegenüber der Scharnierseite 21 befindet sich eine Anschlagseite 22, während die beiden dazwischenliegenden oberen und unteren freien Seiten 23, 24 eine Türschwelle bzw. Türsturz formen. Die Scharnierseite 21 kann sich auch an einer der anderen Seiten 22 bis 24 befinden, wobei die Anschlagsseite 22 weiterhin gegenüber der Scharnierseite 21 angeordnet ist.
Die Flugzeugtür 20 verschließt eine Öffnung 14 (6), wie dies schematisch im Querschnitt in 2 dargestellt ist. Im Detail umfasst die Flugzeugtür 20 einen Türflügel 100, der dazu eingerichtet ist, die Öffnung 14 in einer Außenhaut 11 eines Flugzeugs 10 zu verschließen. Die Öffnung 14 der Außenhaut 11 wird dabei zumindest abschnittsweise durch einen Türrahmen 12, 13 gebildet. Auf der Scharnierseite 21 ist ein Scharnier 110 vorgesehen, womit sich der Türflügel 100 aus der Öffnung 14 heraus bewegen lässt. Das Scharnier 110 weist hierfür einen gebogenen Gelenkarm 115 auf, der an der Scharnierseite 21 der Flugzeugtür 20 angeordnet ist, wobei ein erstes Ende 114 des Gelenkarms 115 drehbar mit dem Türflügel 100 verbunden ist und ein zweites Ende 112 des Gelenkarms 115 drehbar mit dem Türrahmen 12 der Scharnierseite 21 der Flugzeugtür 20 verbunden ist. Zur Verbindung des zweiten Endes 112 des Gelenkarms 115 mit dem Türrahmen 12 kann ein Vorsprung 111 vorgesehen sein, der einen Teil eines Gelenks für das zweite Ende 112 des Gelenkarms 115 bildet. Ebenso kann auch an dem Türflügel 100 ein Vorsprung 113 vorgesehen sein, der einen Teil eines Gelenks für das erste Ende 114 des Gelenkarms 115 bildet.
Auf der gegenüberliegenden Anschlagsseite 22 der Flugzeugtür 20 ist ein Türanschlag 120 vorgesehen. Der Türanschlag 120 kann dazu eingerichtet sein, den Türflügel 100 (hauptsächlich) in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Hauptebene des Türflügels 100 und zu einer Außenseite des Flugzeugs 10 hin zu halten. In 2 liegt die Hauptebene des Türflügels 100 parallel zur Längsrichtung (X-Achse) des Flugzeugs 10, während eine Richtung senkrecht zu der Hauptebene im Wesentlichen parallel zu einer Querachse (Y-Achse) des Flugzeugs 10 liegt.
In 3 ist schematisch gezeigt, dass der gebogene Gelenkarm 115 dazu eingerichtet ist, bei einer Drehung um das zweite Ende 112 eine Offenstellung zu erreichen. In dieser Offenstellung umgreift der gebogene Gelenkarm 115 eine die Öffnung 14 bildende Kante der Außenhaut 11 des Flugzeugs 10. Dabei liegt zumindest ein scharnierseitiger Bereich des an dem ersten Ende 114 des gebogenen Gelenkarms 115 angeordneten Türflügels 100 auf einer Außenseite des Flugzeugs 10. Bei dieser Bewegung in die Offenstellung des gebogenen Gelenkarms 115 wird der scharnierseitige Abschnitt des an dem ersten Ende 114 des Gelenkarms 115 angeordneten Türflügels 100 auch in Richtung der Längsrichtung des Flugzeugs 10 bewegt (in 3 nach rechts). Durch diese Bewegung in Richtung der Längsrichtung des Flugzeugs 10 (X-Achse) kann der Türanschlag 120 geöffnet werden. Dies gibt den Türflügel 100 anschlagseitig frei, wodurch der Türflügel 100 um das erste Ende 114 des Gelenkarms 115 frei drehen kann.
Diesbezüglich zeigt 4 schematisch einen Querschnitt des Türanschlags 120 im geschlossenen Zustand. Der Türanschlag 120 weist ein an dem Türrahmen 13 anschlagseitig angeordnetes erstes Anschlagselement 121 und ein an dem Türflügel 100 anschlagseitig angeordnetes zweites Anschlagselement 124 auf. Das erste Anschlagselement 121 hat eine erste Anschlagsfläche 123, die in eine Richtung von dem anschlagseitigen Türrahmen 13 in die von dem Türrahmen 12, 13 umgebene Öffnung 14 schräg in das Flugzeuginnere verläuft. Das äußerste freie Ende des ersten Anschlagselements 121 liegt somit weiter im Flugzeuginneren als ein näher an dem Türrahmen 13 befindlicher Abschnitt des ersten Anschlagselements 121. Ebenso hat das zweite Anschlagselement 124 eine zweite Anschlagsfläche 126, die in einer Richtung von dem Türflügel 100 weg bei geschlossener Flugzeugtür 20 schräg von dem Flugzeuginneren weg verläuft. Mit anderen Worten liegt das äußerste freie Ende des zweiten Anschlagselements 124 weiter vom Flugzeuginneren entfernt (näher zur Außenhaut 11) als ein näher an dem Türflügel 100 befindlicher Abschnitt des zweiten Anschlagselements 124. Mindestens eine der Anschlagsflächen 123, 126 kann optional an einem entsprechenden Fortsatz 122, 125 ausgebildet sein. Durch die schräge Anordnung der Anschlagsflächen 123, 126 kann bei einem Druck (bei einer Kraft) auf den Türflügel 100 vom Flugzeuginneren nach außen eine Gleitbewegung der zweiten Anschlagsfläche 126 auf der ersten Anschlagfläche 123 verursacht werden, die die zweite Anschlagfläche 126 und somit den Türflügel 100 näher an den Türrahmen 13 bewegt (nach links in 4). Dies verstärkt das Verschließen des Türflügels 100 an der Anschlagsseite 22 der Flugzeugtür 20.
Optional kann die Flugzeugtür 20 einen Beschlag 131 umfassen, wie er in 5 schematisch im Querschnitt im geschlossenen Zustand der Flugzeugtür 20 dargestellt ist. Der Beschlag 131 kann anschlagseitig am Türrahmen 13 angeordnet sein und eine Aufnahme 132 aufweisen. Ein entsprechender Gleitfortsatz 133, der anschlagseitig an dem Türflügel 100 angeordnet ist, ist dazu eingerichtet, beim Schließen der Flugzeugtür in die Aufnahme 132 des Beschlags 131 zu gleiten. Um das Gleiten zu erleichtern, kann der Gleitfortsatz 133 eine um einen Drehpunkt 135 drehbare Rolle 134 aufweisen, deren äußere Umfang mit einer inneren Form der Aufnahme 132 des Beschlags 131 korrespondiert. Durch die Bewegung der Rolle 134 entlang der Aufnahme 132 kann der Türflügel 100 so gesteuert/geführt werden, dass die Anschlagsflächen 123, 126 beim Schließen der Flugzeugtür 20 aufeinander/aneinander zu liegen kommen. Die Aufnahme 132 kann Fortsätze aufweisen, die sich von dem Türrahmen 13 weg erstrecken. Diese Fortsätze dienen als Führung des Gleitfortsatzes 133 und somit des Türflügels 100 während des Öffnen und Schließens, und insbesondere während sich die Anschlagsflächen 123, 126 in einer überlappenden Position befinden. Beide Fortsätze der Aufnahme 132 können dabei gradlinige zu einander ausgerichtete Seiten und/oder sich ausweiten der zueinander ausgerichtete Seiten aufweisen. Durch die sich ausbreitenden Seiten kann eine bessere Führung des Türflügels erzielt werden, da die Fortsätze der Aufnahme 132 den Gleitfortsatz 133 „einfangen“ und in die Endposition am nächsten zu dem Türrahmen 13 leiten.
6 zeigt schließlich schematisch einen Querschnitt der Flugzeugtür 20 aus 2 in einem geöffneten Zustand. Durch die Drehbewegung des gebogenen Gelenkarms 115 zu der in 3 dargestellten Offenstellung überlappt das zweite Anschlagselement 124, welches mit dem Türflügel 100 verbunden ist, nicht mehr mit dem ersten Anschlagselement 121. Dadurch lässt sich der Türflügel 100 um das erste Ende 114 des Gelenkarms 115 drehen, wodurch die Öffnung 14 vollständig freigegeben wird. Da der Gelenkarm 115 eine Kante der Außenhaut 11 des Flugzeugs 10 umgreift, ist die Öffnung 14 nur geringfügig kleiner als bis zu der Kante der Außenhaut 11. Somit ist eine ausreichende Durchgangsbreite für das Einsteigen und Aussteigen von Passagieren in das und aus dem Flugzeug sicher gewährleistet.
6 zeigt ferner eine optionale Verriegelung 150. Die Verriegelung 150 kann in Form eines drehbaren Hakens 150 ausgebildet sein. Dieser kann mit einem entsprechenden Riegel 101 an dem Türflügel 100 zusammenwirken. Beispielsweise kann der Haken 150 den Riegel 101 umgreifen, wenn sich der Türflügel 100 in einer Schliessstellung (2) befindet. Dadurch wird der Türflügel 100 scharnierseitig fixiert, wodurch auch eine Bewegung des gebogenen Gelenkarms 115 verhindert wird. Da in der Schliessstellung des Türflügels 100 der Türanschlag die in 4 dargestellte Position einnimmt, verhindert die Verriegelung 150 insgesamt ein Öffnen der Flugzeugtür 20.
Eine weitere optionale Verriegelung 140 ist in den 7 und 8 schematisch im Querschnitt dargestellt. Dabei zeigt 7 die Verriegelung 140 im geschlossenen Zustand und 8 im geöffneten Zustand. Die Verriegelung 140 umfasst ein erstes Verriegelungselement 141, das drehbar am scharnierseitigen Türrahmen 12 und/oder an der Außenhaut 11 des Flugzeugs 10 und/oder an einem anderen, an die Flugzeugtür 20 angrenzenden Primärstrukturelement des Flugzeugs 10 befestigt ist, und ein zweites Verriegelungselement 144, das an dem gebogenen Gelenkarm 115 zwischen dem ersten und zweiten Ende 114, 112 angelenkt ist. Bei dem an die Flugzeugtür 20 angrenzenden Primärstrukturelement des Flugzeugs 10 kann es sich beispielsweise um den Vorsprung 111, aber auch ein anderes Primärstrukturelement, wie zum Beispiel ein in diesem Bereich angeordneter Stringer, handeln. Die beiden Verriegelungselemente 141, 144 sind selber über ein Gelenk 143 drehbar gekoppelt.
Um nun das Scharnier 110 bzw. den Türflügel 100 zu verriegeln, wird das erste Verriegelungselement 141 und/oder das zweite Verriegelungselement 144 und/oder das Gelenk 143 manuell oder maschinell in die in 7 gezeigte Position bewegt. In dieser Position ist das Gelenk 143 von einer Verbindungslinie, die einen Drehpunkt 142 des ersten Verriegelungselements 141 an dem scharnierseitigen Türrahmen 12 mit einem Drehpunkt 145 des zweiten Verriegelungselements 144 an dem gebogenen Gelenkarm 115 verbindet, in Richtung des scharnierseitigen Türrahmens 12 beabstandet. Mit anderen Worten liegt das Gelenk auf einer dem scharnierseitigen Türrahmen 12 zugewandten Seite der Verbindungslinie.
Würde nun versucht werden, den Gelenkarm 115 in seine Offenstellung um den Drehpunkt am zweiten Ende 112 zu drehen, müsste sich das zweite Verriegelungselement 144 an dem Gelenk 143 relativ zu dem ersten Verriegelungselement 144 drehen. Dabei würde das Gelenk 143 zunächst weiter in Richtung des scharnierseitigen Türrahmens bewegt. Um diese Bewegung zu verhindern, ist ein Anschlag 146 vorgesehen. Damit verriegelt das Verriegelungselement 140 die Bewegung des Gelenkarms 115.
Um nun den Türflügel 100 zu öffnen, wird das erste Verriegelungselement 141 und/oder das zweite Verriegelungselement 144 und/oder das Gelenk 143 manuell oder maschinell so bewegt, dass sich das Gelenk 143 auf der gegenüberliegenden Seite der Verbindungslinie befindet, also auf der dem scharnierseitigen Türrahmen 12 abgewandten Seite der Verbindungslinie. Anschließend kann der Gelenkarm 115 von seiner Schliessstellung in seine Offenstellung bewegt werden, wodurch das erste und zweite Verriegelungselement 141, 144 die in 8 dargestellte Position einnehmen können.
9 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Scharniers 110 mit Dichtung 160 im geschlossenen Zustand des Türflügels 100. Die Dichtung 160 liegt dabei an einer Innenseite des Flugzeugs 10 entlang einer Außenkante des Türflügels 100. Um die durch den Gelenkarm 115 verursachte Bewegung nicht zu behindern, ist ein türrahmenseitig, beispielsweise an einer die Öffnung 14 bildenden Kante der Außenhaut 11, angeordnetes weiteres Dichtelement oder ein Dichtungsanschlag 161 vorgesehen. Der Dichtungsanschlag 161 ist dabei so an der Außenhaut 11 und/oder dem scharnierseitigen Türrahmen 12 befestigt, dass die Dichtung 160 daran entlang gleiten kann, während sich der gebogenen Gelenkarm 115 von seiner Schliessstellung in die Offenstellung bewegt. Ferner kann der Dichtungsanschlag 161 an seinem von der Außenhaut 11 entfernten Ende eine Aufweitung aufweisen. Dadurch kann ein sicheres Anliegen der Dichtung 160 an dem Dichtungsanschlag 161 gewährleistet werden.
Die voranstehend erörterten Varianten, Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele dienen lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre, schränken diese jedoch nicht auf die Varianten, Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele ein.

Claims

Flugzeugtür (20), die umfangsseitig eine Scharnierseite (21), eine gegenüberliegende Anschlagsseite (22) und dazwischenliegende freie Seiten (23, 24) aufweist, wobei die Flugzeugtür (20) umfasst: - einen Türflügel (100), der dazu eingerichtet ist, eine Öffnung (14) in einer Außenhaut (11) eines Flugzeugs (10) zu verschließen; - einen Türrahmen (12, 13), der zumindest abschnittsweise die Öffnung (14) in der Außenhaut (11) des Flugzeugs (10) umgibt; - einen gebogenen Gelenkarm (115), der an der Scharnierseite (21) der Flugzeugtür (20) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (114) des Gelenkarms (115) drehbar mit dem Türflügel (100) verbunden ist und ein zweites Ende (112) des Gelenkarms (115) drehbar mit dem Türrahmen (12) an der Scharnierseite (21) der Flugzeugtür (20) verbunden ist; - einen anschlagseitig angebrachten Türanschlag (120), der dazu eingerichtet ist, den Türflügel (100) in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Hauptebene des Türflügels (100) und zu einer Außenseite des Flugzeugs (10) hin zu halten; und - eine ausschließlich an der Scharnierseite (21) der Flugzeugtür (20) angeordnete Verriegelung (140, 150).
Flugzeugtür (20) gemäß Anspruch 1, wobei der Türanschlag (120) ein an dem Türrahmen (13) anschlagseitig angeordnetes erstes Anschlagselement (121) und ein an dem Türflügel (100) anschlagseitig angeordnetes zweites Anschlagselement (124) aufweist, wobei das erste Anschlagselement (121) eine erste Anschlagsfläche (123) aufweist, die in einer Richtung von dem anschlagseitigen Türrahmen (13) in die von dem Türrahmen (12, 13) umgebene Öffnung (14) schräg in das Flugzeuginnere verläuft, und wobei das zweite Anschlagselement (124) eine zweite Anschlagsfläche (126) aufweist, die in einer Richtung von dem Türflügel (100) weg bei geschlossener Flugzeugtür (20) schräg von dem Flugzeuginneren weg verläuft, wobei die erste und zweite Anschlagsfläche (123, 126) im geschlossenen Zustand der Flugzeugtür (20) aneinander liegen.
Flugzeugtür (20) gemäß Anspruch 2, wobei das erste Anschlagselement (121) und das zweite Anschlagselement (124) jeweils einen Fortsatz (122, 125) aufweisen, an denen die jeweilige erste bzw. zweite Anschlagsfläche (123, 126) ausgebildet ist.
Flugzeugtür (20) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei das erste Anschlagselement (121) und/oder das zweite Anschlagselement (124) eine sich in Umfangsrichtung des Türflügels (100) erstreckende Höhe aufweist/aufweisen, die größer 50 mm, größer 75 mm oder größer 100 mm ist und/oder die einem Drittel oder der Hälfte einer Höhe des Türflügels (100) oder im Wesentlichen der gesamten Höhe des Türflügels (100) entspricht, und/oder wobei der Türanschlag (120) eine Vielzahl von an dem Türrahmen (13) anschlagseitig angeordneten ersten Anschlagselementen (121) und/oder eine Vielzahl von an dem Türflügel (100) anschlagseitig angeordneten zweiten Anschlagselementen (124) aufweist.
Flugzeugtür (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der gebogene Gelenkarm (115) dazu eingerichtet ist, bei einer Drehung um das zweite Ende (112) eine Offenstellung zu erreichen, in der der gebogene Gelenkarm (115) eine die Öffnung (14) bildende Kante der Außenhaut (11) des Flugzeugs (10) umgreift und zumindest ein scharnierseitiger Bereich des an dem ersten Ende (114) des gebogenen Gelenkarms (115) angeordneten Türflügels (100) auf einer Außenseite des Flugzeugs (10) liegt.
Flugzeugtür (20) gemäß Anspruch 5, wobei der gebogene Gelenkarm (115) in der Offenstellung den Türflügel (100) von dem anschlagseitigen Türrahmen (13) entfernt, wodurch der Türflügel (100) um das erste Ende (114) des Gelenkarms (115) frei drehen kann.
Flugzeugtür (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: - einen Beschlag (131), der anschlagseitig am Türrahmen (13) angeordnet ist und eine Aufnahme (132) aufweist; und - einen Gleitfortsatz (133), der anschlagseitig am Türflügel (100) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, beim Schließen der Flugzeugtür (20) in die Aufnahme (132) des Beschlags (131) zu gleiten.
Flugzeugtür (20) gemäß Anspruch 7, wobei der Gleitfortsatz (133) eine um einen Drehpunkt (135) drehbare Rolle (134) aufweist, deren äußerer Umfang mit einer Form der Aufnahme (132) des Beschlags (131) korrespondiert.
Flugzeugtür (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Verriegelung (140) ein erstes Verriegelungselement (141), das drehbar am scharnierseitigen Türrahmen (12) und/oder an der Außenhaut (11) des Flugzeugs (10) und/oder an einem anderen, an die Flugzeugtür (20) angrenzenden Primärstrukturelement des Flugzeugs (10) befestigt ist, und ein zweites Verriegelungselement (144) aufweist, das am gebogenen Gelenkarm (115) zwischen dem ersten und zweiten Ende (114, 112) des Gelenkarms (115) angelenkt ist, und wobei das erste Verriegelungselement (141) mit dem zweiten Verriegelungselement (144) über ein Gelenk (143) drehbar gekoppelt ist.
Flugzeugtür (20) gemäß Anspruch 9, wobei die Verriegelung (140) dazu eingerichtet ist, das Gelenk (143) zwischen dem ersten und zweiten Verriegelungselement (141, 144) in eine Position zu bewegen, in der das Gelenk (143) einen Abstand zu einer Verbindungslinie aufweist, die einen Drehpunkt (142) des ersten Verriegelungselements (141) an dem scharnierseitigen Türrahmen (12) mit einem Drehpunkt (145) des zweiten Verriegelungselements (144) an dem gebogenen Gelenkarm (115) verbindet, wobei die Position des Gelenks (143) in Richtung des scharnierseitigen Türrahmens (12) liegt, und wobei die Flugzeugtür (20) ferner umfasst: - einen Anschlag (146) für das Gelenk (143), sodass sich das Gelenk (143) in der beabstandeten Position nicht weiter zu dem Türrahmen (12) hin bewegen kann.
Flugzeugtür (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend: - eine Dichtung (160), die auf einer Innenseite des Flugzeugs (10) entlang einer Außenkante des Türflügels (100) angeordnet ist.
Flugzeugbereich (30), der eine Flugzeugtür (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.
Flugzeug (10) mit mindestens einer Flugzeugtür (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.