DE10212188B4

DE10212188B4 - Notöffnungsantrieb zum Schwenken einer Flugzeugtür

Info

Publication number: DE10212188B4
Application number: DE2002112188
Authority: DE
Inventors: Roland Eisenbart; Wolfgang Spellmeier
Original assignee: Eurocopter Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Helicopters Deutschland GmbH
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2022-03-21
Also published as: DE10212188A1

Abstract

Notöffnungsantrieb (21) zum Schwenken einer Flugzeugtür, wobei die Flugzeugtür an einem Tragarm (1) gelagert ist und der Tragarm (1) in einer am rumpfseitigen Rahmen (6) angeordneten Achse (A₁) schwenkbar gelagert ist und im Notfall der Notöffnungsantrieb (21) einschaltbar ist und dieser ein Schwenken der Flugzeugtür in Öffnungslage veranlasst, wobei der Notöffnungsantrieb (21) im Bereich des rumpfseitigen Rahmens (6) in der rumpfseitigen Struktur (4) angeordnet ist und sein Abtrieb (20) mit dem Tragarm (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (1) an seinem türseitigen Ende über Verbindungselemente (8, 80) gelenkig (A₂, A₃) an der Flugzeugtür gelagert ist und die Verbindungselemente (8, 80) neben einer Schwenkbewegung der Flugzeugtür bei feststehendem Tragarm (1) auch eine Hubbewegung der Passagiertür zulassen und dass der Abtrieb (20) mit dem Tragarm (1) in der Nähe der rumpffesten Achse (A₁) verbunden ist, so dass der Ort der Krafteinleitung (K) in der Nähe der Achse (A₁) am Tragarm...

Description

Die Erfindung betrifft einen Notöffnungsantrieb zum Schwenken einer Flugzeugtür, wobei die Flugzeugtür an einem Tragarm gelagert ist und der Tragarm in einer am rumpfseitigen Rahmen angeordneten Achse schwenkbar gelagert ist und im Notfall der Notöffnungsantrieb einschaltbar ist und dieser ein Schwenken der Flugzeugtür in Öffnungslage veranlasst.
Die EP 465785 A1 betrifft eine Kinematik für eine Tür eines Flugzeuges, die zum Öffnen nach Außen schwenkt und zum Schließen in die Rumpfstruktur eingeschwenkt wird und dann in eine formschlüssige Position gegenüber der Rumpfstruktur gebracht wird, wobei die Tür während des Schwenkvorganges durch einen Tragarm gehalten und geschwenkt wird. Die Flugzeugtür wird nachfolgend auch „Tür” genannt. Die bekannte Lösung lehrt, mechanisch arbeitende Mechanismen mit wesentlichen Funktionen für die Tür durch Elektromotoren zu ersetzen. Die bekannte Lösung schlägt vor, den Tragarm um die am rumpfseitigen Rahmen angeordnete Achse mittels eines Elektromotors zu schwenken, der rumpfseitig angeordnet ist. Dadurch werden mechanische Bauelemente für den Schwenkmechanismus eingespart. Wie die dortige 1 zeigt, befindet sich der Notöffnungszylinder (Notöffnungsantrieb zum Schwenken der Tür im Notfall) als Antrieb weiterhin am Tragarm. Nachteilig ist, daß der Schwenkmechanismus des Notöffnungszylinders das Heben oder Senken der Flugzeugtür zusätzlich mitmachen muss. Mit dem Aktivieren des Notöffnungszylinders entsteht eine rasche lokale Beanspruchung der Türstruktur sowie ein Aufbau von lokalen Spannungen im Tragarm, was sich nachteilig auswirken kann.
Weiterhin benötigt der Notöffnungszylinder in Anordnung neben dem Tragarm ein relativ großes Bauvolumen, so daß der Passagierplatz in Nähe des Tragarms bisher nicht vergrößerbar ist.
Aus der DE 44 13 307 C2 ist ein Türsystem, insbesondere für ein Passagierflugzeug, mit einer zwischen Türblatt und Türrahmen wirkenden Trag- und Führungseinrichtung bekannt. Die Trag- und Führungseinrichtung umfasst ferner eine Hubeinrichtung, die das Türblatt am Ende der Schließbewegung quer zur Bewegungsbahn der Führungseinrichtung in die vollständige Schließlage mit formschlüssigem Eingriff in türrahmenfeste Aufnahmeelemente verfährt und zu Beginn des Öffungsvorganges mit entgegengesetzter Hubrichtung aus dem formschlüssigen Eingriff herausbewegt.
Ein gattungsgemäßer, sämtliche Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweisender Notöffnungsantrieb zum Schwenken einer Flugzeugtür, ist in der EP 0 876 945 A2 offenbart. Als nachteilig erweist sich hierbei der Umstand, dass der Notöffnungsantrieb zunächst eine translatorische Bewegung der zu öffnenden Tür bewirkt, was unter Umständen zu einem Verkannten bzw. Verklemmen der Türe führen könnte.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Belastung der Struktur einer Flugzeugtür im Notfall durch den Notöffnungszylinder zu vermeiden und im Notfall ein sicheres Öffnen der Flugzeugtür zu gewährleisten.
Die Aufgabe wird nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
Erfindungsgemäß ist der Tragarm an seinem türseitigen Ende über Verbindungselemente gelenkig an der Flugzeugtür gelagert, wobei die Verbindungselemente neben einer Schwenkbewegung der Flugzeugtür bei feststehenden Tragarm und einer Hubbewegung der Flugzeugtür zulassen. Zudem ist erfindungsgemäß der Abtrieb mit dem Tragarm in der Nähe der rumpfseitigen Achse verbunden, so dass der Ort der Krafteinleitung in der Nähe der Achse am Tragarm liegt und so über den Abtrieb die Einleitung einer Drehbewegung direkt auf die Achse bewirkbar ist. In der Nähe der Achse bedeutet dabei in einem geringen Abstand seitlich versetzt zur Achse, um eine ausreichende Funktionalität zu gewährleisten.
In vorteilhafter Weise wird damit ein Verkannten der Tür beim Öffnen im wesentlichen ausgeschlossen.
Vorteilhafterweise ist der Notöffnungsantrieb ein pneumatisch wirkender Zylinder mit Kolben und Schubstange, wobei der Zylinder über einen Flansch an der Rumpfstruktur abgestützt ist und mittels seiner Schubstange an einem Flansch des Tragarms befestigt ist.
Die Schubstange des Notöffnungszylinders wird dabei durch Aussparungen in den rumpfseitigen Spanten und den rumpfseitigen Tür-Rahmen hindurch geführt.
Vorteilhafterweise wird der Abtrieb, beispielsweise die Schubstange, möglichst in Nähe der rumpffesten Schwenkachse mit dem Tragarm verbunden.
Es besteht auch die Möglichkeit den Notöffnungsantrieb mittels Kraftübertragungsmittel mit dem Tragarm zu verbinden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Dabei zeigen
1 Notöffnungszylinder in der Rumpfstruktur angeordnet zum Schwenken des Tragarms,
2 Draufsicht auf Anbindung des in der Rumpfstruktur gelagerten Notöffnungszylinders an den Tragarm.
1 zeigt einen Tragarm 1, der an der rumpffesten Achse A1 drehbar gelagert ist. Die nicht im Bild gezeigte Tür ist mir ihrer Türstruktur mittels Verbindungselementen in den Achsen A2 und A3 des Tragarms gelagert. Als Verbindungselemente werden in der Regel Elemente 8, 80 verwendet, die neben dem Schwenken auch eine Hubbewegung der Tür bei feststehenden Tragarm ermöglichen. Im Notfall wird die Tür von einem autark arbeitenden Notöffnungsantrieb 21 geschwenkt. Das Wirkungsprinzip des Notöffnungsantriebs kann pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder mechanisch sein. Der Tragarm 1 trägt und lagert die Tür und führt die Tür in der Schwenkbewegung. 1 zeigt weiterhin, daß der Notöffnungszylinder 2 in der Struktur des Rumpfes 4 in Nähe des rumpfseitigen Rahmens 6 angeordnet ist. Der Notöffnungszylinder 2 stützt sich schwenkbar in einem in der Rumpfstruktur 4 angeordneten Flansch 3 ab. Der Notöffnungszylinder 2 wird in Flugzeuglängsrichtung durch eine Aussparung eines Spantes 5 und eine Aussparung des rumpfseitigen Tür-Rahmens 6 geführt und ist mit dem Ende seiner Schubstange 20 drehbar in einem Flansch 7 des Tragarms gelagert. Der Notöffnungszylinder 2 steht in der Regel mit einer Gaskartusche in Verbindung und mit Freisetzung des Gases wird dieses in den Notöffnungszylinder 2 geleitet, so daß der dortige Kolben die Schubstange 20, die mit ihrem Ende mit dem Tragarm 1 verbunden ist, bewegt. Die Kraft der Schubstange 20 wirkt auf den Tragarm 1, so daß dieser eine Schwenkbewegung um seine Achse A1 in Pfeilrichtung R ausführt.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß der bisherige Punkt der Krafteinleitung in die Türstruktur jetzt verlagert wurde in den Tragarm. Damit ist die Belastung für die Türstruktur geringer geworden.
Die Erfindung bringt weiterhin den Vorteil, daß der jetzige Ort der Krafteinleitung K in Nähe der Drehachse A1 am Tragarm 1 liegt. Damit wird ein Verkanten der Tür beim Öffnen im wesentlichen ausgeschlossen. Die unmittelbare Nähe des Punktes der Krafteinleitung K zur Drehachse A₁ bringt den Vorteil, daß der Tragarm nicht mehr so steif ausgebildet sein muß und somit gewichtsoptimiert werden kann.
2 zeigt eine Draufsicht, wobei der Tragarm 1 sich in Position einer geschlossenen Tür befindet. Der Notöffnungszylinder 2 stützt sich im Flansch 3 an der Rumpfstruktur 4 ab und die Schubstange 20 des Notöffnungszylinders 2 ist in dem Flansch 7 des Tragarms 1 gelagert. Mit Aktivierung des Notöffnungszylinders 2 wird die Schubstange 20 in axialer Richtung geführt und schwenkt den Tragarm 1 mit Tür in die Position des Tragarms 1' (Strichlinie).
Der Notöffnungszylinder 2 könnte als Antrieb auch als ein hydraulisch, pyrotechnisch, elektrisch oder mechanisch wirkender Antrieb ausgebildet sein.
Es besteht auch die Möglichkeit den Antrieb des Notöffnungszylinders 2 in einen bereits bestehenden Antrieb zum Schwenken der Passagiertür zu integrieren, so daß nur noch ein Antrieb sowohl mit der Funktion des Schwenkens als auch mit der Funktion des Schwenkes im Notfall existiert.
Eine andere Ausgestaltung wäre, zwischen Notöffnungszylinder 2 und Tragarm 1 Kraftübertragungselemente anzuordnen. Das wäre dann sinnvoll, wenn der Notöffnungszylinder 2 aus baulichen Gründen im Rumpf weiter entfernt vom rumpfseitigen Rahmen 6 anzuordnen wäre, oder eine ungestörte Struktur des Rumpfes ohne Aussparungen in den rumpfseitigen Spanten und rumpfseitigen Tür-Rahmen erforderlich ist, oder die Wirkrichtung des Notöffnungszylinders aus baulichen Gründen nicht wie in 1 und 2 dargestellt ausgeführt werden kann.
Vorteilhaft ist jedoch die Lösung, den Notöffnungszylinder 2 möglichst direkt ohne Kraftübertragungselemente auf den Tragarm 1 einwirken zu lassen. Idealerweise sollte die Kraft des Notöffnungszylinder 2 im Notfall auf den Tragarm 1 in unmittelbarer Nähe der Schwenkachse A₁ wirken.

1: Tragarm
2: Notöffnungszylinder
3: Flansch
4: Rumpf/Rumpfstruktur
5: Spant
6: Rumpfseitiger Rahmen
7: Flansch von 1
8: Verbindungselement
20: Schubstange
21: Notöffnungsantrieb
80: Verbindungselement
A1: Rumpffeste Achse
A2: Türseitige Achse von 1
A3: Türseitige Achse von 1
K: Krafteinleitungsort
R: Schwenkrichtung

Claims

Notöffnungsantrieb (21) zum Schwenken einer Flugzeugtür, wobei die Flugzeugtür an einem Tragarm (1) gelagert ist und der Tragarm (1) in einer am rumpfseitigen Rahmen (6) angeordneten Achse (A₁) schwenkbar gelagert ist und im Notfall der Notöffnungsantrieb (21) einschaltbar ist und dieser ein Schwenken der Flugzeugtür in Öffnungslage veranlasst, wobei der Notöffnungsantrieb (21) im Bereich des rumpfseitigen Rahmens (6) in der rumpfseitigen Struktur (4) angeordnet ist und sein Abtrieb (20) mit dem Tragarm (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (1) an seinem türseitigen Ende über Verbindungselemente (8, 80) gelenkig (A₂, A₃) an der Flugzeugtür gelagert ist und die Verbindungselemente (8, 80) neben einer Schwenkbewegung der Flugzeugtür bei feststehendem Tragarm (1) auch eine Hubbewegung der Passagiertür zulassen und dass der Abtrieb (20) mit dem Tragarm (1) in der Nähe der rumpffesten Achse (A₁) verbunden ist, so dass der Ort der Krafteinleitung (K) in der Nähe der Achse (A₁) am Tragarm (1) liegt und der Abtrieb (20) die Einleitung einer Drehbewegung direkt auf die Achse (A₁) bewirkt.
Notöffnungsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Notöffnungsantrieb (21) als pneumatisch wirkender Notöffnungszylinder (2) mit Kolben und der Abtrieb in Form einer Schubstange (20) ausgebildet ist, wobei sich der Notöffnungszylinder (2) über einen Flansch (3) an der Rumpfstruktur (4) abstützt und mit der Schubstange (20) an einem Flansch (7) des Tragarms (1) befestigt ist.
Notöffnungsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rumpfseitige Türrahmen (6) eine Aussparung besitzt, durch die der Notöffnungszylinder (2) hindurch geführt ist.
Notöffnungsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rumpf einen Spant (5) besitzt, durch den der Notöffnungszylinder (2) hindurch geführt ist.
Notöffnungsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Notöffnungszylinder (2) in Flugzeuglängsrichtung erstreckt.
Notöffnungsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Notöffnungsantrieb (21) durch zwischengeschaltete Kraftübertragungselemente mit dem Tragarm (1) verbunden ist.
Notöffnungsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Notöffnungsantrieb (21) in einen Schwenkantrieb der Passagiertür integriert ist.