DE10343627B4 - Verschlusselement für einen Bereich der Außenhaut eines Luftfahrzeugs - Google Patents

Verschlusselement für einen Bereich der Außenhaut eines Luftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Verschlusselement für einen Bereich der Außenkontur eines Luftfahrzeugs, der zum Zwecke des Zugangs geöffnet und geschlossen werden kann, mit einem Scharnier (11, 12; 21, 22; 31, 31a, 32, 32a; 41; 111, 111a, 112, 112a, 113, 113a; 141), durch welches das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) mit der Struktur des Luftfahrzeugs (1; 2) verbunden ist und um welches das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position geschwenkt werden kann, und mit einer Verriegelungsvorrichtung (15, 16, 17; 25, 26, 27; 35, 35a, 36, 36a, 37; 45, 46, 47; 115, 115a, 116, 116a, 117; 145, 146, 147), mit welcher das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) in der geschlossenen Position gegen die Struktur des Luftfahrzeugs (1; 2) verriegelbar ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung (15, 16, 17; 25, 26, 27; 35, 35a, 36, 36a, 37; 45, 46, 47; 115, 115a, 116, 116a, 117; 145, 146, 147) so ausgebildet ist, dass sie das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) im geschlossenen Zustand unter vollständiger Entlastung des Scharniers (11, 12; 21, 22; 31, 31a, 32, 32a; 41; 111, 111a, 112, 112a, 113, 113a; 141) formschlüssig mit der Struktur des Luftfahrzeugs verbindet, – wobei das Scharnier (11, 12; 21, 22; 31, 31a, 32, 32a; 41; 111, 111a, 112, 112a, 113, 113a; 141) innerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs (1; 2) angeordnet ist und eine außerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs (1; 2) befindliche virtuelle Drehachse (X) aufweist, um welche das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) beim Öffnen und Schließen geschwenkt wird, und – wobei die Verriegelungsvorrichtung (15, 16, 17; 25, 26, 27; 35, 35a, 36, 36a, 37; 45, 46, 47; 115, 115a, 116, 116a, 117; 145, 146, 147) mindestens einen am Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) angeordneten ersten Flansch (15; 25; 35, 35a; 45; 115, 115a; 145) und mindestens einen mit dem ersten Flansch (15; 25; 35, 35a; 45; 115, 115a; 145) zusammenwirkenden, an der Struktur (19; 29; 39; 49; 119; 149) des Luftfahrzeugs (1; 2) vorgesehenen zweiten Flansch (16; 26; 36, 36a; 46; 116, 116a; 146) und eine Verblockungseinrichtung (17; 27; 37; 47; 117; 147) umfasst, wobei die Verblockungseinrichtung (17; 27; 37; 47; 117; 147) bei geschlossener Position des Verschlusselements (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) eine formschlüssige Verrieglung zwischen dem ersten Flansch (15; 25; 35, 35a; 45; 115, 115a; 145) und dem zweiten Flansch (16; 26; 36, 36a; 46; 116, 116a; 146) bewirkt ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für einen Bereich der Außenkontur eines Luftfahrzeugs, der zum Zwecke des Zugangs geöffnet und verschlossen werden kann, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt.
  • Bei Luftfahrzeugen sind solche Verschlusselemente insbesondere als Luken zu Wartungs- und Inspektionszwecken, als Radome, als Passagier- oder Frachtraumtür, oder zu einem ähnlichen Zweck vorgesehen. Ist ein solches Verschlusselement zur Wartung oder für Inspektionszwecke vorgesehen, ist es oft notwendig, dass diese Teile der Außenkontur mehr oder weniger schnell geöffnet und verschlossen werden können, was im Falle einer Passagier- oder Frachtraumtür ohnehin der Fall ist. Dabei ist es unerlässlich, insbesondere, wenn es sich bei dem Luftfahrzeug um ein schnellfliegendes Flugzeug handelt, dass die aerodynamische Außenkontur dadurch nur wenig beeinträchtigt wird, und dass die mechanische Anbindung an die übrige Struktur des Luftfahrzeugs die auftretenden Betriebslasten zuverlässig aushält.
  • Bisher wurden sehr unterschiedliche Lösungen für solche Verschlusselemente realisiert, wobei die meisten der Mechanismen aus Scharnierelementen und Verriegelungselementen verschiedener Art bestehen. Je nach dem erforderlichen Öffnungswinkel des Verschlusselements und der Notwendigkeit, dieses als tragendes Element in die Struktur des Luftfahrzeugs mit einzubeziehen, ergeben sich zum Teil sehr massive Scharniere. Die Verschlusselemente werden oft von Verriegelungselementen in Form von Haken oder Shear Pins ausgebildet.
  • Wenn es sich bei dem Luftfahrzeug um ein Kampfflugzeug handelt, werden häufig aufwendige Maßnahmen ergriffen, um die Radarreflektionswerte im Bereich der Verschlusselemente, also an Scharnier, Verriegelung und an Spalten oder Stufen am Übergang zwischen dem Verschlusselement und der übrigen Außenhaut des Flugzeugs zu dämpfen. Diese Stellen sind außerdem auch mehr oder weniger verantwortlich für den aerodynamischen Widerstand und damit für den Kraftstoffverbrauch des Flugzeugs.
  • Die US 4 497 462 A offenbart eine Frachtraumtür für ein Luftfahrzeug, die mittels eines Scharniergetriebes an der Flugzeugzelle schwenkbar angebracht ist. Zur Verriegelung der Tür im Türausschnitt der Zelle sind obere und untere Haken sowie seitliche Verriegelungsstifte vorgesehen, die mit jeweiligen Gegenstücken zur Verriegelung zusammenwirken. Zum Öffnen der Tür ist diese zunächst nach oben und geringfügig nach innen anzuheben, bevor sie nach außen aufgeschwenkt werden kann. Diese durch die Art der Verriegelung bedingte Öffnungsbewegung und die entsprechende Schließbewegung bedingen einen komplexen Aufbau des Scharniergetriebes und des Türantriebs.
  • Eine ähnliche Frachtraumtür für ein Luftfahrzeug ist aus der US 4 510 714 A bekannt. Auch bei dieser Tür sind seitliche Zapfen vorgesehen, die die Tür mit der Zelle verriegeln. Im unteren Bereich der Tür greift die Tür hinter den Zellenausschnitt und wird auf diese Weise gehalten. Im oberen Bereich der Tür sind schwenkbare Riegel vorgesehen, die die Tür gegen entsprechende Gegenelemente im Türausschnitt verriegeln. Auch diese Tür ist zum Öffnen zunächst nach oben einwärts zu bewegen, um dann erst verschwenkt werden zu können.
  • Aus der DE 92 07 122 U1 ist ein kreisförmiger Spannring zum Verschluss von Fässern bekannt. Er umgreift mit seinem U-Profil einen Randsteg des Fassmantels und einen Randstegs des Deckels.
  • Aus der DE 29 615 287 U1 ist ein System zum lösbaren Verbinden zweier Leitungen bekannt. Das System umfasst zwei jeweils an eine Leitung anschließbare oder angeschlossene Flanschstücke und eine an den Flanschen der Flanschstücke angreifende Halteeinrichtung zum Zusammenhalten der Flanschstücke. Die Halteeinrichtung weist hierbei insbesondere die Flansche übergreifende, gelenkig miteinander verbunden Halteteile und eine Verbindungseinrichtung zum lösbaren Zusammenhalten benachbarter Halteteile auf.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verschlusselement der genannten Art zu schaffen, welches einfach handhabbar ist und trotzdem einen sicheren Verschluss ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verschlusselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verschlusselements sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Durch die Erfindung wird ein Verschlusselement für einen Bereich der Außenkontur eines Luftfahrzeugs, der zum Zwecke des Zugangs geöffnet und geschlossen werden kann, geschaffen. Das Verschluss-Einrichtung verfügt über ein Scharnier, durch welches das Verschlusselement mit der Struktur des Luftfahrzeugs verbunden ist und um welches das Verschlusselement zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position geschwenkt werden kann, und über eine Verriegelungsvorrichtung, mit welcher das Verschlusselement in der geschlossenen Position gegen die Struktur des Luftfahrzeugs verriegelbar ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Scharnier innerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs angeordnet ist und eine außerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs befindliche virtuelle Drehachse aufweist, um welche das Verschlusselement beim Öffnen und Schließen geschwenkt wird, und dass die Verriegelungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass sie das Verschlusselement im geschlossenen Zustand unter im wesentlichen vollständiger Entlastung des Scharniers formschlüssig mit der Struktur des Luftfahrzeugs verbindet.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verschlusselements ist es, dass es verbesserte aerodynamische Eigenschaften des Luftfahrzeugs gewährleistet, da es ohne ein außen liegendes Scharnier auskommt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die statischen Eigenschaften der Verbindung verbessert sind. Weiterhin werden Spalten und Stufen vermindert, oder vermieden, was einer Verminderung des aerodynamischen Widerstands und, wenn gewünscht, des Radarechos, zuträglich ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, dass die Scharniere im geschlossenen Zustand des Verschlusselements nicht die Betriebslasten tragen und dadurch verhältnismäßig leicht gebaut sein können. Ein weiterer Vorteil ist ein geringer Platzbedarf und ein hohe Kompaktheit des Verschlusselements. Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil ist, dass ein geringes Risiko für ein Blockieren des Verschlusselements gegeben ist, so dass es ausfallsicher und effektiv arbeitet.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Verriegelungsvorrichtung mindestens einen am Verschlusselement angeordneten ersten Flansch und mindestens einen mit dem ersten Flansch zusammenwirkenden, an der Struktur des Luftfahrzeugs vorgesehenen zweiten Flansch und eine Verblockungseinrichtung umfasst, wobei die Verblockungseinrichtung bei geschlossener Position des Verschlusselements eine formschlüssige Verriegelung zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Flansch bewirkt. Hierbei ist es insbesondere vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Flansch und der zweite Flansch jeweils eine vollständig geschlossen umlaufende Kurve bilden.
  • Vorzugsweise begrenzen der erste Flansch und/oder der zweite Flansch den äußeren Umfang einer von dem Verschlusselement verschließbaren Durchgangsöffnung.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können der erste und zweite Flansch kreisförmig sein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung können der erste und zweite Flansch oval sein.
  • Gemäß noch einer anderen Ausführungsform können der erste und zweite Flansch jeweils aus mehreren Teilen von kreisförmigen und/oder ovalen Flanschen zusammengesetzt sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können der erste und zweite Flansch jeweils in einer Ebene liegen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Teile von kreisförmigen und/ovalen Flanschen, aus denen jeweils der erste und zweite Flansch zusammengesetzt sind, in verschiedenen Ebenen liegen, die sich dort schneiden, wo die Teile der Flansche aneinander stoßen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verblockungseinrichtung, die bei geschlossener Position des Verschlusselements eine formschlüssige Verriegelung zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Flansch bewirkt, durch eine flexible Ketten- oder Gurtanordnung gebildet, die im geschlossenen Zustand des Verschlusselements radial außerhalb um den Umfang der ersten und zweiten Flansche verlaufend angeordnet ist und die durch einen Spannmechanismus in ihrer Länge veränderbar ist, wobei der erste und zweite Flansch jeweils auf einander zugewandten Seiten Anschlagflächen aufweisen, die bei geschlossenem Verschluss-Einrichtung aneinander anliegen, und auf einander abgewandten Seiten erste Verriegelungsflächen aufweisen, wobei die flexible Ketten- oder Gurtanordnung eine Anzahl von Klammerelementen umfasst, die jeweilige mit den an den ersten und zweiten Flanschen vorgesehenen ersten Verriegelungsflächen formschlüssig zusammenwirkende zweite Verriegelungsflächen aufweisen, und wobei die Ketten- oder Gurtanordnung durch den Spannmechanismus in ihrer Länge veränderbar ist zwischen einem verlängerten Zustand, in welchem die ersten Verriegelungsflächen der ersten und zweiten Flansche und die zweiten Verriegelungsflächen der Klammerelemente im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements voneinander frei sind, und einem verkürzten Zustand, in welchem die ersten Verriegelungsflächen der ersten und zweiten Flansche und die zweiten Verriegelungsflächen der Klammerelemente im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements gegeneinander festgelegt sind.
  • Erfindungsgemäß ist die Verblockungseinrichtung, die bei geschlossener Position des Verschlusselements eine formschlüssige Verriegelung zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Flansch bewirkt, durch eine flexible Kettenanordnung gebildet, die im geschlossenen Zustand des Verschlusselements am Umfang der ersten und zweiten Flansche verlaufend angeordnet ist und die durch einen Spannmechanismus in ihrer radialen Lage veränderbar ist, wobei der erste und zweite Flansch jeweils auf einander zugewandten Seiten Anschlagflächen aufweisen, die bei geschlossenem Verschlusselement aneinander anliegen, und auf einander abgewandten Seiten erste Verriegelungsflächen aufweisen, wobei die flexible Kettenanordnung eine Anzahl von Klammerelementen umfasst, die jeweilige mit den an den ersten und zweiten Flanschen vorgesehenen ersten Verriegelungsflächen formschlüssig zusammenwirkende zweite Verriegelungsflächen aufweisen, wobei die Kettenanordnung durch den Spannmechanismus in ihrer radialen Lage veränderbar ist zwischen einer ersten Lage, in welcher die ersten Verriegelungsflächen der ersten und zweiten Flansche und die zweiten Verriegelungsflächen der Klammerelemente im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements voneinander frei sind, und einer zweiten Lage, in welcher die ersten Verriegelungsflächen der ersten und zweiten Flansche und die zweiten Verriegelungsflächen der Klammerelemente im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements gegeneinander festgelegt sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kettenanordnung radial außerhalb um den Umfang der ersten und zweiten Flansche herum verlaufend angeordnet ist, wobei die Klammerelemente der Kettenanordnung in der ersten Lage im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements eine radial weiter außen liegende Position einnehmen und in der zweiten Lage im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements eine radial weiter innen liegende Position einnehmen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kettenanordnung radial innerhalb der ersten und zweiten Flansche verlaufend angeordnet ist, wobei die Klammerelemente der Kettenanordnung in der ersten Lage im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements eine radial weiter innen liegende Position einnehmen und in der zweiten Lage im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements eine radial weiter außen liegende Position einnehmen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die ersten Verriegelungsflächen eine sich nach außen verjüngende außen konische Querschnittsform bilden und die zweiten Verriegelungsflächen eine bei Verriegelung damit zusammenpassende sich nach außen verjüngende innen konische Querschnittform bilden.
  • Vorzugsweise ist die Ketten- oder Gurtanordnung bezüglich dem einen der ersten oder zweiten Flansche ortsfest angeordnet und die Klammerelemente weisen an der dem anderen Flansch zugewandten Seite eine nach außen geneigte Gleitkulissenfläche auf, mittels der die Klammerelemente beim Schließen der Verschlusselements durch den anderen Flansch im Sinne eines Einrastens der ersten Verriegelungsfläche des anderen Flansches hinter der zugeordneten zweiten Verriegelungsfläche der Klammerelemente radial nach außen verschiebbar ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Spannmechanismus einen zwischen jeweiligen entgegengesetzten Enden der Ketten- oder Gurtanordnung wirkenden Gewindespanner und ein Schneckengewindegetriebe zur Betätigung desselben umfasst, wobei das Schneckengewindegetriebe ein mit dem Gewindespanner gekoppeltes Zahnrad und ein mit einem Antriebselement gekoppeltes Schneckenrad beinhaltet.
  • Vorzugsweise ist das Antriebselement ein Handdrehgriff.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Handdrehgriff mit dem Schneckenrad über eine Kugelsperre gekoppelt, die mittels eines separaten Betätigungselements, insbesondere mittels eines Druckknopfs entriegelbar ist.
  • Hierbei ist es insbesondere vorzugsweise vorgesehen, dass der Handdrehgriff in Richtung seiner Drehachse zwischen einer versenkten Position, in der er gegen Drehung gesichert ist, und einer nicht versenkten Position, in der er zur Drehung freigegeben ist, verschiebbar ist, und dass eine Feder vorgesehen ist, durch die der Handdrehgriff bei Entriegelung durch die Kugelsperre aus der versenkten Position in die nicht versenkte Position verschoben wird.
  • Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Spannmechanismus einen zwischen den Klammerelementen und einer dazu radial versetzt liegenden Anlagefläche angeordneten, von einem hydraulischen oder pneumatischen Antriebsmedium beaufschlagbaren Druckschlauch und eine mit dem Druckschlauch verbundene Druckmittelpumpe zum Zuführen des Antriebsmediums zu dem Druckschlauch enthält, wobei eine Beaufschlagung des Druckschlauchs mit dem Antriebsmedium unter Querschnittsvergrößerung des Druckschlauchs eine radiale Verschiebung der Klammerelemente aus der ersten Lage in die zweite Lage im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements bewirkt und ein Abströmen des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch unter Querschnittsverminderung desselben eine radiale Verschiebung der Klammerelemente aus der zweiten Lage in die erste Lage im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements bewirkt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Klammerelemente federvorbelastet im Sinne einer radialen Verschiebung aus der zweiten Lage in die erste Lage sind, so dass bei Druckentlastung des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch eine Verschiebung der Klammerelemente durch die Federwirkung aus der zweiten Lage in die erste Lage im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements erfolgt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Klammerelemente durch Abziehen des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch unter Querschnittsverminderung desselben im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements aus der zweiten Lage in die erste Lage radial verschiebbar sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Ketten- oder Gurtanordnung an der Struktur des Luftfahrzeugs angeordnet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Ketten- oder Gurtanordnung an dem Verschlusselement angeordnet ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Scharnier durch ein sogenanntes Pyramidengetriebe mit einer außerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs befindlichen virtuellen Drehachse gebildet.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Scharnier durch ein Parallelogrammscharnier mit einer außerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs befindlichen virtuellen Drehachse gebildet.
  • Das Verschlusselement kann ein Radome sein.
  • Weiterhin kann das Verschlusselement eine Wartungs- oder Inspektionsluke sein.
  • Das Verschlusselement kann eine Fahrwerkstür sein.
  • Die Fahrwerkstür kann zweiflüglig mit einem ersten Flügel und einem zweiten Flügel sein, wobei zwischen den Flügeln ein von der Kettenanordnung oder anderweitig betätigter Mittelverschluss vorgesehen ist.
  • Auch kann das Verschlusselement eine Passagiertür oder eine Frachtraumtür sein.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine isometrische Ansicht eines Kampfflugzeugs, bei dem Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verschlusselements zur Anwendung kommen können;
  • 2 eine isometrische Ansicht eines Radomes eines Kampfflugzeugs, wie es in 1 dargestellt ist, in geöffnetem Zustand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3 eine Detailansicht eines Scharniersystems des in 2 dargestellten Radomes;
  • 4 eine Schnittansicht des in 2 dargestellten Radomes in der Symmetrieebene in geschlossenem Zustand;
  • 5a und b eine Detailansicht einer Verriegelungsvorrichtung, welche zur Verriegelung des erfindungsgemäßen Verschlusselements dient, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 6 eine Draufsicht auf den vorderen Strukturspant des in 1 gezeigten Flugzeugs, an welchem der in der Figur nicht gezeigte Radome befestigt ist;
  • 7 eine entsprechende Ansicht des Radomes mit einer Verriegelungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 8 eine Detailansicht zur Erläuterung des Funktionsprinzips der Verriegelungsvorrichtung;
  • 9a bis c Darstellungen einzelner Phasen einer Verschluss-Sequenz der Verriegelungsvorrichtung;
  • 10a und b Prinzipdarstellungen zur Erläuterung des Funktionsprinzips der Verriegelungsvorrichtung;
  • 11a und b Detailansichten eines Spannmechanismus, der zum Öffnen und Schließen der Verriegelungsvorrichtung dient;
  • 12a bis c Querschnittsansichten eines Schneckengewindegetriebes zur Betätigung der Verriegelungseinrichtung;
  • 13 eine isometrische Ansicht eines Verschlusselements in Form einer Zugangsklappe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im geöffnetem Zustand;
  • 14 eine Draufsicht auf die in 13 gezeigte Zugangsklappe in geschlossenem Zustand von der Innenseite des Flugzeugs her;
  • 15 eine Draufsicht auf die in 13 gezeigte Zugangsklappe in geöffnetem Zustand von der Außenseite des Flugzeugs her;
  • 16 eine isometrische Ansicht eines Verschlusselements in Form einer Zugangsklappe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in geschlossenem Zustand von der Innenseite eines Flugzeugs her gesehen;
  • 17 eine Draufsicht auf die in 16 dargestellte Zugangsklappe von der Innenseite des Flugzeugs her;
  • 18 eine Draufsicht auf die in 16 dargestellte Zugangsklappe in geöffnetem Zustand von der Außenseite des Flugzeugs her;
  • 19a bis c Querschnittsansichten eines Schneckengewindegetriebes zur Betätigung der Verriegelungsvorrichtung der in 16 gezeigten Zugangsklappe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 20 eine isometrische Ansicht eines Passagierflugzeugs, bei dem Verschlusselemente gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung zur Anwendung kommen können;
  • 21 eine isometrische Ansicht eines Verschlusselements in Form einer Passagiertür in geöffnetem Zustand von der Außenseite des Flugzeugs her gesehen;
  • 22a bis c eine Querschnittsansicht sowie Draufsichten der in 21 dargestellten Passagiertür in geschlossener und in geöffneter Stellung;
  • 23 eine isometrische Ansicht der in 21 dargestellten Passagiertür mit einem Scharniermechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 24 eine isometrische Ansicht eines Verschlusselements in Form einer aus zwei Flügeln bestehenden Fahrwerkstür in geschlossenem Zustand von der Innenseite des Flugzeugs her gesehen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 25 eine Querschnittsansicht durch die zweiflügelige Fahrwerkstür von 24 entlang der Linie A-A in geschlossenem Zustand (mit durchgezogenen Linien gezeichnet) und in geöffnetem Zustand (strichpunktiert gezeichnet);
  • 26a bis 26c Darstellungen einzelner Phasen einer Verschluss-Sequenz einer Verriegelungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie es anhand der in den 24 und 25 gezeigten Fahrwerkstür erläutert wird;
  • 27a und b isometrische Ansichten eines Verschlusselements in Form einer Passagiertür gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in geschlossenem Zustand von der Innenseite des Flugzeugs her gesehen bzw. in geöffnetem Zustand von der Außenseite des Flugzeugs her gesehen; und
  • 28a und b eine Detailansicht in geschnittener Form entlang der Linie B-B in 27a gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, welche zur Verriegelung der in 27 gezeigten Passagiertür vorgesehen ist.
  • In 1 ist in isometrische Ansicht ein Kampfflugzeug 1 dargestellt, an welchem Verschlusselemente gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung Verwendung finden können. So bedeutet das Bezugszeichen 10 ein Radome, hinter dem eine Frontradarantenne des Flugzeugs angeordnet ist, das Bezugszeichen 20 bedeutet eine von mehreren Zugangsklappen oder Luken, wie sie für Inspektions- oder Wartungszwecke an dem Flugzeug vorgesehen sein können.
  • In 2 ist der Radome 10 des in 1 dargestellten Flugzeugs 1 in isometrischer Ansicht in geöffnetem Zustand gezeigt. Der Radome 10 ist mittels Scharnieren 11, 12 an einem Teil der tragenden Struktur 19 des Flugzeugs 1 schwenkbar befestigt, so dass er geöffnet und geschlossen werden kann, um die Radarantenne 14 zugänglich zu machen bzw. die Außenkontur des Flugzeugs zu schließen. Die Antenne 14 wird beim Schließen des Radomes 10 in einer Durchgangsöffnung 18 in diesem aufgenommen. An dem Radome 10 ist einer erster Flansch 15 vorgesehen, an der Struktur 19 des Flugzeugs 1 ein zweiter Flansch 16, wobei diese Flansche 15, 16 zusammen mit einer Ketten- oder Gurtanordnung 17 eine Verriegelungsvorrichtung bilden, mit der der Radome 10 unter im wesentlichen vollständiger Entlastung der Scharniere 11, 12 an der Struktur 19 des Flugzeugs 1 festgelegt und gehalten wird.
  • Wie die vergrößerte Detailansicht von 3 zeigt, ist das Scharniersystem 11, 12 durch zwei sogenannte Pyramidengetriebe 90 bebildet, von denen jedes aus einem ersten Schenkel 91 und einem zweiten Schenkel 92 gebildet ist, welche in der Mitte an einem Ende durch eine gemeinsame Schwenkachse 95 miteinander verbunden sind und die an ihren anderen Enden über eine erste Festachse 93 bzw. eine zweite Festachse 94 mit dem Radome 10 bzw. mit der Struktur 19 des Flugzeugs 1 verbunden sind. Die Festachsen 93, 94 verlaufen jeweils unter einem Winkel zu der Schwenkachse 95, der typischerweise im Bereich von 40° bis 80° liegen kann, wie insbesondere am unteren Scharnier in 3 zu sehen ist, so dass beim Öffnen des Radomes 10 ein Schwenken um eine mit X bezeichnete virtuelle Drehachse erfolgt, die außerhalb der Außenkontur des Flugzeugs 1 liegt. Dies wird bei dem an sich bekannten Pyramidengetriebe 90 geleistet durch einerseits ein Öffnen der ersten und zweiten Schenkel 91, 92 durch Drehung um deren gemeinsame Schwenkachse 95 und andererseits eine Rotation der Schenkel 91, 92 um die Festachsen 93, 94. Bei der Schwenkbewegung um die virtuelle Achse X ist der Radome 10 bezüglich der tragenden Struktur 19 praktisch in der gleichen Weise fixiert wie es bei einer Schwenkung um ein Scharnier mit einer tatsächlichen Drehachse am Ort der virtuellen Drehachse X der Fall wäre.
  • Im geschlossenen Zustand, welcher in 4 gezeigt ist, wird der Radome 10 an der Struktur 19 des nicht eigens dargestellten Flugzeugs 1 befestigt mittels einer Verriegelungsvorrichtung, deren Details A und B in den 5a und b dargestellt sind. Diese Verriegelungsvorrichtung besteht aus dem ersten Flansch 15, der an dem Radome 10 vorgesehen ist, dem zweiten Flansch 16, der an der Struktur 19 vorgesehen ist und der Ketten- oder Gurtanordnung 17, wie sie bereits oben angesprochen worden sind, und einem Spannmechanismus 70, mit welchem die Ketten- oder Gurtanordnung 17 an den Flanschen 15, 16 festgelegt werden kann. Im geschlossenen Zustand bietet die Ketten- oder Gurtanordnung 17, die allgemein als Verblockungseinrichtung bezeichnet werden kann, eine formschlüssige Verriegelung zwischen dem ersten Flansch 15 und dem zweiten Flansch 16.
  • Die 6 und 7 zeigen in der Draufsicht den an der Struktur 19 des Flugzeugs 1 vorgesehenen zweiten Flansch 16 bzw. den an dem Radome 10 vorgesehenen ersten Flansch 15 zusammen mit der Ketten- oder Gurtanordnung 17 und dem Spannmechanismus 70. Wie zu sehen ist, bilden der erste Flansch 15 und der zweite Flansch 16 jeweils eine vollständig geschlossene umlaufende Kurve, bei diesem Ausführungsbeispiel nämlich jeweils in Form eines vollen Kreises. Gleichzeitig begrenzt der an dem Radome 10 vorgesehene erste Flansch 15 den Umfang der Durchgangsöffnung 18, welche für den Durchtritt der Radarantenne 14 vorgesehen ist.
  • Das Funktionsprinzip der durch den ersten Flansch 15, den zweiten Flansch 16 und die Ketten- oder Gurtanordnung 17 gebildeten Verriegelungsvorrichtung sollen nun anhand der 8 bis 10 näher erläutert werden. Bei geschlossener Position des Verschlusselements in Form des Radomes 10 liegen der erste Flansch 15 und der zweite Flansch 16 mit auf ihren einander zugewandten Seiten vorgesehenen Anschlagflächen 56 bzw. 57, siehe 9a, aneinander an, siehe 9c. An der flexiblen Ketten- oder Gurtanordnung 17 sind eine Anzahl von Klammerelementen 61 vorgesehen, die durch ein Ketten- oder Gurtelement 60 miteinander verbunden sind, siehe 9a und b sowie 10a und b, wobei die Klammerelemente 61 jeweilige mit an den einander abgewandten Seiten der Flansche 15, 16 vorgesehenen ersten Verriegelungsflächen 52, 53 formschlüssig zusammenwirkende zweite Verriegelungsflächen 64, 65 aufweisen, siehe 9a bis c.
  • Durch einen Spannmechanismus 70, der in 10 lediglich schematisiert durch Pfeile angedeutet ist, ist die Ketten- oder Gurtanordnung 17 in ihrer Länge veränderbar zwischen einem verlängerten Zustand, in welchen die ersten Verriegelungsflächen 52, 53 des ersten Flanschs 15 bzw. des zweiten Flanschs 16 und die zweiten Verriegelungsflächen 64, 65 der Klammerelemente 61 im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements 10 voneinander frei sind, und einem verkürzten Zustand, in welchem die ersten Verriegelungsflächen 52, 53 der ersten und zweiten Flansche 15, 16 und die zweiten Verriegelungsflächen 64, 65 der Klammerelemente 61 im Sinne einer Verriegelung gegeneinander festgelegt sind.
  • Wie die 8 und 9 zeigen, bilden die an den Flanschen 15, 16 vorgesehenen ersten Verriegelungsflächen 52, 53 eine sich in radialer Richtung nach außen verjüngende außen konische Querschnittsform und die an den Klammerelementen 61 vorgesehenen zweiten Verriegelungsflächen 64, 65 bilden eine sich in radialer Richtung nach außen verjüngende innen konische Querschnittsform, die mit der Querschnittform der ersten Verriegelungsflächen 52, 53 zusammenpasst und bei Verriegelung formschlüssig mit dieser zusammengefügt ist.
  • Wie die 8 und 9 weiterhin zeigen, ist die aus dem Ketten- oder Gurtelement 60 und den darauf angeordneten Klammerelementen 61 bestehende Ketten- oder Gurtanordnung 17 bezüglich dem einen Flansch, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bezüglich dem ersten Flansch 15, ortsfest angeordnet und die Klammerelemente 61 verfügen an der dem anderen Flansch, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel also an der dem zweiten Flansch 16 zugewandten Seite über eine nach außen geneigte Gleitkulissenfläche 66, mittels der die Klammerelemente 61 beim Schließen durch den anderen Flansch, hier also den zweiten Flansch 16, im Sinne eines Einrastens der ersten Verriegelungsfläche 53 des Flanschs hinter der zugeordneten zweiten Verriegelungsfläche 65 der Klammerelemente 61 radial nach außen verschiebbar ist.
  • Der in den 10a und b lediglich angedeutete Spannmechanismus 70 umfasst einen zwischen jeweiligen entgegengesetzten Enden 62, 63 des Ketten- oder Gurtelements 60 wirkenden Gewindespanner, bestehend aus einer in der Mitte angeordneten Gewindestange 71 mit gegenläufigen Gewinden an ihren entgegengesetzten Enden und einem jeweiligen Gewindeblock 72 bzw. 73 an den Enden 62 bzw. 63 des Ketten- oder Gurtelements 60, wie an sich weithin bekannt, und ein Schneckengewindegetriebe zur Betätigung desselben, welches ein mit der Gewindestange 71 drehfest gekoppeltes Zahnrad 74 und ein damit in Eingriff stehendes und mit einem Antriebselement 80 gekoppeltes Schneckenrad 75 beinhaltet.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Antriebselement 80 ein Handdrehgriff, der, wie die 12a bis c zeigen, mit dem Schneckenrad 75 über eine Kugelsperre gekoppelt ist. Diese Kugelsperre besteht aus einer mit einer Nut 82 versehenen Innenhülse 87, einer mit einer Nut 83 versehenen Außenhülse 88 und mehreren dazwischen angeordneten Kugeln 81, welche in Aussparungen 85 gelagert sind, die im Körper 80a des Handdrehgriffs 80 ausgebildet sind. Die Innenhülse 87 ist an ihrer für eine Bedienperson zugänglichen Außenseite mit einem Druckknopf 84 versehen, siehe 12a, welcher beim Niederdrücken gegen den Druck einer Feder 86 zu einem Lösen der Kugeln 81 führt, siehe 12b, so dass der Handdrehgriff 80 für eine Bewegung nach außen auf Grund der Wirkung einer Feder 89 freigegeben wird, siehe 12c. Auf diese Weise ist der Handdrehgriff in Richtung seiner Drehachse zwischen einer versenkten Position, in der er gegen Drehung gesichert ist, und einer nicht versenkten Position, in der er zur Drehung freigegeben ist, verschiebbar, so dass der Spannmechanismus 70 über das Schneckengewindegetriebe 74, 75 betätigbar und damit das Ketten- oder Gurtelement 60 lösbar ist.
  • In den 13 bis 15 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, in welchem das mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnete Verschlusselement eine Wartungs- oder Inspektionsluke ist. Hier ist in der Struktur 29 des Flugzeugs eine Durchgangsöffnung 28 vorgesehen, welche durch die Inspektionsluke 20 verschließbar ist. Die Inspektionsluke 20 ist mit der Struktur 29 über Scharniere 21, 22 verbunden, bei welchen es sich um ein Pyramidengetriebe handeln kann, wie es weiter oben im Zusammenhang mit den ersten Ausführungsbeispiel anhand der 3 beschrieben worden ist. Durch diese Pyramidengetriebe wird wiederum eine außerhalb der Außenhaut des Flugzeugs liegende virtuelle Drehachse gebildet, um welche die Wartungs- oder Inspektionsluke 20 geöffnet werden kann. Das Öffnen der Luke 20 wird durch eine Gasdruckfeder 23 unterstützt, die zwischen den Scharnieren 21, 22 wirksam ist. Durch die Kraft der Gasdruckfeder 24 werden die Schenkel der Pyramidengetriebe im Bereich ihrer Schwenkachse auseinander gedrückt, was eine Öffnungsbewegung nach sich zieht.
  • An dem Verschlusselement in Form der Inspektionsluke 20 ist ein erster Flansch 25 angeordnet und an der Struktur 29 des Flugzeugs ist ein zweiter Flansch 26 angeordnet, welche mittels einer Ketten- oder Gurtanordnung 27 in im wesentlichen der gleichen Weise zusammenwirken wie es unter Bezugnahme auf die 8 bis 12 für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Auch hier erfolgt die Betätigung der Ketten- oder Gurtanordnung 27 mittels eines Spannmechanismus 70 wie vorher beschrieben.
  • Bei dem in den 16 bis 18 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ist wiederum eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnete Inspektions- oder Wartungsluke dargestellt, wobei diese mittels Scharnieren 31, 31a, 32, 32a an der Struktur 39 des Flugzeugs befestigt ist. Auch hier handelt es sich bei den Scharnieren 31, 31a, 32, 32a um Pyramidengetriebe der vorher beschriebenen Art. Zwischen den Scharnieren 31, 31a ist eine Gasdruckfeder 33 angeordnet, welche die Öffnungsbewegung der Luke 30 unterstützt, wie vorher unter Bezugnahme auf das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Im Gegensatz zu dem zweiten Ausführungsbeispiel sind hier an der Luke 30 jedoch zwei erste Flansch 35, 35a vorgesehen, welche mit zwei zweiten Flanschen 36, 36a zusammenwirken, die an der Struktur 39 des Flugzeugs vorgesehen sind. An jedem der ersten Flansche 35, 35a ist eine Ketten- oder Gurtanordnung 37, 37a vorgesehen, welche mittels eines gemeinsamen Spannmechanismus 70 betätigbar ist.
  • Der Spannmechanismus 70 ist in 19a bis c detailliert dargestellt. Die Funktionsweise ist die gleiche, wie bei dem anhand der 12a bis c erläuterten Spannmechanismus, lediglich die geometrische Anordnung in Hinblick auf die Lage zu den Verschlusselementen 20; 30 ist etwas anders.
  • 20 schließlich zeigt ein Passagierflugzeug 2, bei welchem ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form einer Passagiertür Anwendung finden kann.
  • Diese Passagiertür ist in den 21 bis 23 näher dargestellt. In der Struktur 49 der Außenwand des Flugzeugs 2 ist eine Durchgangsöffnung 48 ausgebildet, welche an ihrem Umfang durch einen Flansch 46 begrenzt ist. Das Verschlusselement in Form der Passagiertür 40 trägt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 45 bezeichnete Anordnung von drei Flanschen 45a, b, c, wie insbesondere in den 22a und c ersichtlich ist. Somit sind der erste Flansch 45, welche an der Passagiertür 40 vorgesehen ist, und der zweite Flansch 46, welcher an der Struktur 49 des Flugzeugs 2 vorgesehen ist, jeweils aus mehreren Teilen von Flanschen, hier von kreisförmigen Flanschen, zusammengesetzt. Die Teile 45a, b, c bzw. 46a, b, c, aus denen jeweils der erste Flansch 45 bzw. der zweite Flansch 46 zusammengesetzt sind, liegen in verschiedenen Ebenen, die sich dort schneiden, wo die besagten Teile der Flansche 45, 46 aufeinander stoßen. An den Teilen 45a, b, c, des ersten Flanschs 45 sind jeweilige Teile 47a, b, c einer Ketten- oder Gurtanordnung 47 vorgesehen, welche zur Verriegelung der Flansche 45, 46 beim Schließen der Tür 40 dient. Die Funktionsweise ist im wesentlichen die gleiche wie sie unter Bezugnahme auf die 8 und 9 erläutert wurde. Auch hier ist ein Spannmechanismus 70 vorgesehen, der zur gemeinsamen Betätigung desselben dient.
  • Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel ist das Scharnier 41, durch welches die Passagiertür 40 mit der Struktur 49 des Flugzeugs 2 verbunden ist, ein an sich bekanntes Parallelogrammscharnier.
  • Die 24 bis 26 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verschlusselements in Form einer zweiflügeligen Fahrwerkstür. Die Fahrwerkstür umfasst einen ersten Flügel 110 und einen zweiten Flügel 110a, welche jeweils mit Scharnieren 111, 112, 113 bzw. 111a, 112a, 113a an der Struktur 119 des Flugzeugs in schwenkbarer Weise befestigt sind.
  • Die Scharniere 111, 112, 113, 111a, 112a, 113a sind Pyramidengetriebe der Art, wie sie weiter oben unter Bezugnahme auf 3 erläutert wurden, mit einer virtuellen Drehachse X, die außerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs liegt. Wie die Schnittdarstellung von 25 zeigt, erfolgt das Öffnen der Flügel 110, 110a der Fahrwerkstür um die virtuelle Drehachse X, wobei eine gegenseitige Verriegelung und Entriegelung der beiden Fahrwerkstürenflügel 110, 110a durch einen Mittelverschluss 114 gewährleistet ist. Beim Öffnen der Fahrwerkstür 110, 110a wird eine Durchgangsöffnung 118 freigegeben, die zum Durchtritt etwa des Rades eines Flugzeugfahrwerks dient.
  • Am äußeren Umfang der Flügel 110, 110a sind jeweilige erste Flansche 115, 115a vorgesehen, welche mit zweiten Flanschen 116, 116a am Umfang der Durchgangsöffnung 118 an der Struktur 119 im Sinne einer Verriegelung der Fahrwerkstür 110, 110a zusammenwirken. In der Mitte wirken die ersten Flansche 115, 115a mit dem Mittelverschluss 114 zusammen.
  • Wie die vergrößerte Detaildarstellung in 26a bis c zeigt, verfügen die ersten und zweiten Flansche 115, 115a bzw. 116, 116a auf ihren einander zugewandten Seiten über jeweilige Anschlagflächen 156 bzw. 157, die bei geschlossenem Zustand der Fahrwerkstür 110, 110a aneinander anliegen, und auf ihren einander abgewandten Seiten über erste Verriegelungsflächen 152 bzw. 153, vergleiche 26b. Eine Anzahl von Klammerelementen 161 der Kettenanordnung 117, von denen in der Figur im Schnitt nur eines zu sehen ist, verfügen über zweite Verriegelungsflächen 164 bzw. 165, die mit den an den ersten und zweiten Flanschen 115, 115a bzw. 116, 116a vorgesehenen ersten Verriegelungsflächen 152 bzw. 153 formschlüssig zusammenwirken. Die Kettenanordnung 117 ist in radialer Richtung innerhalb der ersten und zweiten Flansche 115, 115a bzw. 116, 116a verlaufend angeordnet.
  • Die Klammerelemente 161 der Kettenanordnung 117 sind in ihrer radialen Lage in Bezug auf das Zentrum der Flügel 110, 110a der Fahrwerkstür veränderbar zwischen einer ersten, radial weiter innen liegenden Lage, in welcher die ersten Verriegelungsflächen 152, 153 der ersten und zweiten Flansche 115, 115a, 116, 116a und die zweiten Verriegelungsflächen 164, 165 der Klammerelemente 161 im Sinne einer Freigabe der Fahrwerkstür 110, 110a voneinander frei sind, siehe 26b und c, und einer zweiten, radial weiter außen liegenden Lage, in welcher die ersten Verriegelungsflächen 152, 153 der ersten und zweiten Flansche 115, 115a, 116, 116a und die zweiten Verriegelungsflächen 164, 165 der Klammerelemente 161 im Sinne einer Verriegelung der Fahrwerkstür 110, 110a gegeneinander festgelegt sind, siehe 26a.
  • Wie aus 26 weiter ersichtlich ist, ist zwischen den Klammerelementen 161 und einer dazu radial versetzt weiter innen liegenden Anlagefläche 160a an der Fahrwerkstür 110, 110a ein von einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitsmedium beaufschlagbarer Druckschlauch 160 vorgesehen, der durch eine Druckmittelpumpe 117a, siehe 24, mit dem Antriebsmedium beaufschlagbar ist. Bei Beaufschlagung des Druckschlauchs 160 mit dem Antriebsmedium findet unter Querschnittsvergrößerung des Druckschlauchs 160 eine radiale Verschiebung der Klammerelemente 161 statt aus der radial weiter innen liegenden ersten Lage, siehe 26b und c, in die radial weiter außen liegende zweite Lage, siehe 26a, im Sinne einer Verriegelung der Fahrwerkstür 110, 110a. Beim Abströmen des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch 160 findet unter Querschnittsverminderung eine radiale Verschiebung der Klammerelemente 161 in der entgegengesetzten Richtung statt aus der radial weiter außen liegenden zweiten Lage, siehe 26a, in die radial weiter innen liegende erste Lage im Sinne einer Freigabe der Verriegelung, siehe 26b und c. Diese letztgenannte Verschiebung aus der verriegelten Position in die geöffnete Position kann entweder dadurch bewerkstelligt werden, dass die Klammerelemente 161 federvorbelastet im Sinne einer radialen Verschiebung aus der zweiten Lage in die erste Lage sind, so dass bei Druckentlastung des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch 160 eine Verschiebung der Klammerelemente 161 durch die Federwirkung aus der radial weiter außen liegenden zweiten Lage in die radial weiter innen liegende erste Lage im Sinne einer Freigabe der Fahrwerkstür 110, 110a erfolgt, oder die Klammerelemente 161 können durch aktives Abziehen des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch 160 unter Querschnittsverminderung desselben im Sinne einer Freigabe der Fahrwerkstür 110, 110a aus der radial weiter außen liegenden zweiten Lage in die radial weiter innen liegende erste Lage verschoben werden.
  • 27a und b zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Passagiertür 140, welche mittels eines Parallelogrammscharniers 141 an der Struktur 149 des Flugzeugs 2 gelagert ist. An der Struktur 149 des Flugzeugs 2 ist ein zweiter Flansch 146 vorgesehen, welcher mit einem an der Passagiertür 140 vorgesehenen ersten Flansch 145 zusammenwirkt. Bei geöffneter Passagiertür 140 wird eine Durchgangsöffnung 148 freigegeben. An dem zweiten Flansch 146 ist dem Umfang der Durchgangsöffnung 148 folgend eine Kettenanordnung 147 vorgesehen, welche im Zusammenwirken mit dem ersten Flansch 145 und dem zweiten Flansch 146 eine Verriegelung und Entriegelung der Passagiertür 140 bewirkt.
  • Wie die vergrößerte Detaildarstellung in 28a und b zeigt, verfügen der erste und zweite Flansch 145 bzw. 146 jeweils auf den einander zugewandten Seiten über Anschlagflächen 156 bzw. 157, die bei geschlossener Passagiertür 140 aneinander anliegen, und auf einander abgewandten Seiten über erste Verriegelungsflächen 152 bzw. 153, siehe 28b.
  • Eine Anzahl von Klammerelementen 161 der flexiblen Kettenanordnung 147, von denen in der Figur nur eines im Schnitt zu sehen ist, verfügen über zweite Verriegelungsflächen 164 bzw. 165, die mit den an den ersten und zweiten Flanschen 145 bzw. 146 vorgesehenen ersten Verriegelungsflächen 152 bzw. 153 formschlüssig zusammenwirken. Die Klammerelemente 161 der Kettenanordnung 147, die an der Struktur 149 des Luftfahrzeugs 2 die Durchgangsöffnung 148 umgebend angeordnet sind, sind in ihrer radialen Lage veränderbar zwischen einer ersten, radial weiter außen liegenden Lage, in welcher die ersten Verriegelungsflächen 152 bzw. 153 der ersten und zweiten Flansche 145 bzw. 146 und die zweiten Verriegelungsflächen 164 bzw. 165 der Klammerelemente 161 im Sinne einer Freigabe der Passagiertür 140 voneinander frei sind, siehe 28b, und einer radial weiter innen liegenden zweiten Lage, in welcher die ersten Verriegelungsflächen 152 bzw. 153 der ersten und zweiten Flansche 145 bzw. 146 und die zweiten Verriegelungsflächen 164 bzw. 165 der Klammerelemente 161 im Sinne einer Verriegelung der Passagiertür 140 gegeneinander festgelegt sind, siehe 28a. Die Kettenanordnung 147 ist radial außerhalb um den Umfang der ersten und zweiten Flansche 145 bzw. 146 herum verlaufend angeordnet.
  • Wie auch bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel der 26 ist zwischen den Klammerelementen 161 und einer dazu radial versetzt weiter außen liegenden Anlagefläche 160a ein von einem hydraulischen oder pneumatischen Antriebsmedium beaufschlagbarer Druckschlauch 160 vorgesehen. Zur Beaufschlagung des Druckschlauchs 160 mit dem Antriebsmedium dient eine Druckmittelpumpe 147a, siehe 27a. Bei Beaufschlagung des Druckschlauchs 160 mit dem Antriebsmedium findet unter Querschnittsvergrößerung desselben eine radiale Verschiebung der Klammerelemente 161 aus der radial weiter außen liegenden ersten Lage, siehe 28b, in die radial weiter innen liegende zweite Lage, siehe 28a, im Sinne einer Verriegelung der Passagiertür 140 statt. Beim Abströmen des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch 160 findet unter Querschnittsverminderung eine radiale Verschiebung der Klammerelemente 161 in der umgekehrten Richtung aus der radial weiter innen liegenden zweiten Lage in die radial weiter außen liegende erste Lage im Sinne einer Freigabe der Passagiertür 140 statt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kampfflugzeug
    2
    Passagierflugzeug
    10
    Radome
    11
    Scharnier
    12
    Scharnier
    14
    Radome
    15
    erster Flansch
    16
    zweiter Flansch
    17
    Ketten- oder Gurtanordnung
    18
    Durchgangsöffnung
    19
    Struktur
    20
    Inspektionsluke
    21
    Scharnier
    22
    Scharnier
    23
    Gasdruckfeder
    25
    erster Flansch
    26
    zweiter Flansch
    27
    Ketten- oder Gurtanordnung
    28
    Durchgangsöffnung
    29
    Struktur
    30
    Inspektionsluke
    31, 31a
    Scharnier
    32, 32a
    Scharnier
    35, 35a
    erster Flansch
    36, 36a
    zweiter Flansch
    37
    Ketten- oder Gurtanordnung
    38
    Durchgangsöffnung
    39
    Struktur
    40
    Passagiertür
    41
    Scharnier
    45
    erster Flansch
    46
    zweiter Flansch
    47
    Ketten- oder Gurtanordnung
    48
    Durchgangsöffnung
    49
    Struktur
    52
    erste Verriegelungsfläche
    53
    erste Verriegelungsfläche
    54
    zweite Verriegelungsfläche
    55
    zweite Verriegelungsfläche
    56
    Anschlagfläche
    57
    Anschlagfläche
    60
    Ketten- oder Gurtelement
    61
    Klammerelement
    62
    Ende
    63
    Ende
    64
    zweite Verriegelungsfläche
    65
    zweite Verriegelungsfläche
    66
    Gleitkulissenfläche
    70
    Spannmechanismus
    71
    Gewindestange
    72
    Gewindeblock
    73
    Gewindeblock
    74
    Zahnrad
    75
    Schneckenrad
    80
    Antriebselement, Handdrehgriff
    80a
    Körper
    81
    Kugel
    82
    Nut
    83
    Nut
    84
    Druckknopf
    85
    Aussparung
    86
    Feder
    87
    Innenhülse
    88
    Außenhülse
    89
    Feder
    90
    Pyramidengetriebe
    91
    ester Schenkel
    92
    zweiter Schenkel
    93
    erste Festachse
    94
    zweite Festachse
    95
    Schwenkachse
    110, 110a
    Fahrwerkstür
    111, 111a
    Scharnier
    112, 112a
    Scharnier
    113, 113a
    Scharnier
    114
    Mittelverschluss
    115, 115a
    erster Flansch
    116, 116a
    zweiter Flansch
    117
    Kettenanordnung
    117a
    Druckmittelpumpe
    118
    Durchgangsöffnung
    119
    Struktur
    140
    Passagiertür
    141
    Scharnier
    145
    erster Flansch
    146
    zweiter Flansch
    147
    Kettenanordnung
    147a
    Druckmittelpumpe
    148
    Durchgangsöffnung
    149
    Struktur
    152, 153
    erste Verriegelungsfläche
    156
    Anschlagfläche
    157
    Anschlagfläche
    160
    Druckschlauch
    160a
    Anschlagfläche
    161
    Klammerelement
    164, 165
    zweite Verriegelungsfläche

Claims (25)

  1. Verschlusselement für einen Bereich der Außenkontur eines Luftfahrzeugs, der zum Zwecke des Zugangs geöffnet und geschlossen werden kann, mit einem Scharnier (11, 12; 21, 22; 31, 31a, 32, 32a; 41; 111, 111a, 112, 112a, 113, 113a; 141), durch welches das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) mit der Struktur des Luftfahrzeugs (1; 2) verbunden ist und um welches das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position geschwenkt werden kann, und mit einer Verriegelungsvorrichtung (15, 16, 17; 25, 26, 27; 35, 35a, 36, 36a, 37; 45, 46, 47; 115, 115a, 116, 116a, 117; 145, 146, 147), mit welcher das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) in der geschlossenen Position gegen die Struktur des Luftfahrzeugs (1; 2) verriegelbar ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung (15, 16, 17; 25, 26, 27; 35, 35a, 36, 36a, 37; 45, 46, 47; 115, 115a, 116, 116a, 117; 145, 146, 147) so ausgebildet ist, dass sie das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) im geschlossenen Zustand unter vollständiger Entlastung des Scharniers (11, 12; 21, 22; 31, 31a, 32, 32a; 41; 111, 111a, 112, 112a, 113, 113a; 141) formschlüssig mit der Struktur des Luftfahrzeugs verbindet, – wobei das Scharnier (11, 12; 21, 22; 31, 31a, 32, 32a; 41; 111, 111a, 112, 112a, 113, 113a; 141) innerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs (1; 2) angeordnet ist und eine außerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs (1; 2) befindliche virtuelle Drehachse (X) aufweist, um welche das Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) beim Öffnen und Schließen geschwenkt wird, und – wobei die Verriegelungsvorrichtung (15, 16, 17; 25, 26, 27; 35, 35a, 36, 36a, 37; 45, 46, 47; 115, 115a, 116, 116a, 117; 145, 146, 147) mindestens einen am Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) angeordneten ersten Flansch (15; 25; 35, 35a; 45; 115, 115a; 145) und mindestens einen mit dem ersten Flansch (15; 25; 35, 35a; 45; 115, 115a; 145) zusammenwirkenden, an der Struktur (19; 29; 39; 49; 119; 149) des Luftfahrzeugs (1; 2) vorgesehenen zweiten Flansch (16; 26; 36, 36a; 46; 116, 116a; 146) und eine Verblockungseinrichtung (17; 27; 37; 47; 117; 147) umfasst, wobei die Verblockungseinrichtung (17; 27; 37; 47; 117; 147) bei geschlossener Position des Verschlusselements (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) eine formschlüssige Verrieglung zwischen dem ersten Flansch (15; 25; 35, 35a; 45; 115, 115a; 145) und dem zweiten Flansch (16; 26; 36, 36a; 46; 116, 116a; 146) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verblockungseinrichtung (17; 27; 37; 47) durch eine flexible Ketten- oder Gurtanordnung gebildet ist, die im geschlossenen Zustand des Verschlusselements (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) am Umfang der ersten und zweiten Flansche (15, 16; 25, 26; 35, 35a, 36, 36a; 45, 46) verlaufend angeordnet ist und die durch einen Spannmechanismus (70, 160, 117a; 160, 147a) in ihrer Länge veränderbar ist, wobei der erste und zweite Flansch (15, 16; 25, 26; 35, 35a, 36, 36a; 45, 46, 115, 115a, 116, 116a; 145, 146) jeweils auf einander zugewandten Seiten Anschlagflächen (56, 57, 156, 157) aufweisen, die bei geschlossenem Verschlusselement (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) aneinander anliegen, und auf einander abgewandten Seiten erste Verriegelungsflächen (52, 53, 152, 153) aufweisen, wobei die flexible Ketten- oder Gurtanordnung (17; 27; 37; 47, 117, 147) eine Anzahl von Klammerelementen (61, 161) umfasst, die jeweilige mit den an den ersten und zweiten Flanschen (15, 16; 25, 26; 35, 35a, 36, 36a; 45, 46, 115, 115a, 116, 116a; 145, 146) vorgesehenen ersten Verriegelungsflächen (52, 53, 152, 153) formschlüssig zusammenwirkende zweite Verriegelungsflächen (64, 65, 164, 165) aufweisen, und wobei die Ketten- oder Gurtanordnung (17; 27; 37; 47, 117, 147) durch den Spannmechanismus (50, 70, 160, 117a; 160, 147a) in ihrer Länge veränderbar ist zwischen einem verlängerten Zustand, in welcher die ersten Verriegelungsflächen (52, 53, 152, 153) der ersten und zweiten Flansche (15, 16; 25, 26; 35, 35a, 36, 36a; 45, 46, 115, 115a, 116, 116a; 145, 146) und die zweiten Verriegelungsflächen (64, 65, 164, 165) der Klammerelemente (61, 161) im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) voneinander frei sind, und einem verkürzten Zustand, in welcher die ersten Verriegelungsflächen (52, 53, 152, 153) der ersten und zweiten Flansche (15, 16; 25, 26; 35, 35a, 36, 36a; 45, 46, 115, 115a, 116, 116a; 145, 146) und die zweiten Verriegelungsflächen (64, 65, 164, 165) der Klammerelemente (61, 161) im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) gegeneinander festgelegt sind, wobei die ersten Verriegelungsflächen (52, 53; 152, 153) eine sich nach außen verjüngende außen konische Querschnittsform bilden und die zweiten Verriegelungsflächen (64, 65; 164, 165) eine bei Verriegelung damit zusammenpassende sich nach außen verjüngende innen konische Querschnittform bilden.
  2. Verschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flansch (15; 25; 35, 35a; 45; 115, 115a; 145) und der zweite Flansch (16; 26; 36, 36a; 46; 116, 116a; 146) jeweils eine vollständig geschlossen umlaufende Kurve bilden.
  3. Verschlusselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flansch (15; 25; 35, 35a; 45; 115, 115a; 145) und/oder der zweite Flansch (16; 26; 36, 36a; 46; 116, 116a; 146) den äußeren Umfang einer von dem Verschluss-Einrichtung (10; 20; 30; 40; 110, 110a; 140) verschließbaren Durchgangsöffnung (18; 28; 38; 48; 118; 148) begrenzen.
  4. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Flansch (15, 16) kreisförmig sind.
  5. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Flansch (25, 26; 35, 35a, 36, 36a) oval sind.
  6. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Flansch (45, 46) jeweils aus mehreren Teilen von kreisförmigen und/oder ovalen Flanschen zusammengesetzt sind.
  7. Verschlusselement nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Flansch (15, 16; 25, 26; 35, 35a, 36, 36a) jeweils in einer Ebene liegt.
  8. Verschlusselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile von kreisförmigen und/ovalen Flanschen, aus denen jeweils der erste und zweite Flansch (45, 46) zusammengesetzt sind, in verschiedenen Ebenen liegen, die sich dort schneiden, wo die Teile der Flansche (45, 46) aneinander stoßen.
  9. Verschluss-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verblockungseinrichtung (17; 27; 37; 47), durch eine flexible Ketten- oder Gurtanordnung gebildet ist, die im geschlossenen Zustand des Verschlusselements (10; 20; 30; 40) radial außerhalb um den Umfang der ersten und zweiten Flansche (15; 16; 25; 26; 35; 35a; 36; 36a; 45; 46) verlaufend angeordnet ist und die durch einen Spannmechanismus (70) in ihrer Länge veränderbar ist.
  10. Verschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenanordnung (147) radial außerhalb um den Umfang der ersten und zweiten Flansche (145, 146) herum verlaufend angeordnet ist, wobei die Klammerelemente (161) der Kettenanordnung (147) in der ersten Lage im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements (140) eine radial weiter außen liegende Position einnehmen und in der zweiten Lage im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements (140) eine radial weiter innen liegende Position einnehmen.
  11. Verschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenanordnung (117) radial innerhalb der ersten und zweiten Flansche (115, 115a, 116, 116a) verlaufend angeordnet ist, wobei die Klammerelemente (161) der Kettenanordnung (117) in der ersten Lage im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements (110, 110a) eine radial weiter innen liegende Position einnehmen und in der zweiten Lage im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements (110, 110a) eine radial weiter außen liegende Position einnehmen.
  12. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ketten- oder Gurtanordnung (60) bezüglich dem einen der ersten oder zweiten Flansche (15, 16; 25, 26; 35, 35a, 36, 36a; 45, 46) ortsfest angeordnet ist und dass die Klammerelemente (61) an der dem anderen Flansch zugewandten Seite eine nach außen geneigte Gleitkulissenfläche (66) aufweisen, mittels der die Klammerelemente (61) beim Schließen des Verschlusselements (10; 20; 30; 40) durch den anderen Flansch im Sinne eines Einrastens der ersten Verriegelungsfläche (53) des anderen Flanschs hinter der zugeordneten zweiten Verriegelungsfläche (65) der Klammerelemente (61) radial nach außen verschiebbar ist.
  13. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannmechanismus (70) ein zwischen jeweiligen entgegengesetzten Enden der Ketten- oder Gurtanordnung (60) wirkenden Gewindespanner (71, 72, 73) und ein Schneckengewindegetriebe (74, 75) zur Betätigung desselben umfasst, wobei das Schneckengewindegetriebe (74, 75) ein mit dem Gewindespanner (71, 72, 73) gekoppeltes Zahnrad (74) und ein mit einem Antriebselement (80) gekoppeltes Schneckenrad (75) beinhaltet.
  14. Verschlusselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (80) ein Handdrehgriff ist.
  15. Verschlusselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Handdrehgriff (80) mit dem Schneckenrad (75) über eine Kugelsperre (81, 82, 83) gekoppelt ist, die mittels eines separaten Betätigungselements, mittels eines Druckknopfs (84) entriegelbar ist.
  16. Verschlusselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Handdrehgriff (80) in Richtung seiner Drehachse zwischen einer versenkten Position, in der er gegen Drehung gesichert ist, und einer nicht versenkten Position, in der er zur Drehung freigegeben ist, verschiebbar ist, und dass eine Feder (86) vorgesehen ist, durch die der Handdrehgriff (80) bei Entriegelung durch die Kugelsperre (81, 82, 83) aus der versenkten Position in die nicht versenkte Position verschoben wird.
  17. Verschlusselement nach Anspruch 1, 10 oder 11, oder nach einem der darauf zurückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannmechanismus (160, 117a; 160, 147a) einen zwischen den Klammerelementen (161) und einer dazu radial versetzt liegenden Anlagefläche (160a) angeordneten, von einem hydraulischen oder pneumatischen Antriebsmedium beaufschlagbaren Druckschlauch (160) und eine mit dem Druckschlauch (160) verbundene Druckmittelpumpe (117a; 147a) zum Zuführen des Antriebsmediums zu dem Druckschlauch (160) enthält, wobei eine Beaufschlagung des Druckschlauchs (160) mit dem Antriebsmedium unter Querschnittsvergrößerung des Druckschlauchs (160) eine radiale Verschiebung der Klammerelemente (161) aus der ersten Lage in die zweite Lage im Sinne einer Verriegelung des Verschlusselements (110, 110a; 140) bewirkt und ein Abströmen des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch (160) unter Querschnittsverminderung desselben eine radiale Verschiebung der Klammerelemente (161) aus der zweiten Lage in die erste Lage im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements (110, 110a; 140) bewirkt.
  18. Verschlusselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammerelemente (161) federvorbelastet im Sinne einer radialen Verschiebung aus der zweiten Lage in die erste Lage sind, so dass bei Druckentlastung des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch eine Verschiebung der Klammerelemente (161) durch die Federwirkung aus der zweiten Lage in die erste Lage im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements (110, 110a; 140) erfolgt.
  19. Verschlusselement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammerelemente (161) durch Abziehen des Antriebsmediums aus dem Druckschlauch (160) unter Querschnittsverminderung desselben im Sinne einer Freigabe des Verschlusselements (110, 110a; 140) aus der zweiten Lage in die erste Lage radial verschiebbar sind.
  20. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1, 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ketten- oder Gurtanordnung (17; 27; 37; 47; 147) an der Struktur (19; 29; 39; 49; 149) des Luftfahrzeugs (1; 2) angeordnet ist.
  21. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1, 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ketten- oder Gurtanordnung (117) an dem Verschlusselement (110; 110a) angeordnet ist.
  22. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (11, 12; 21, 22; 31, 31a, 32, 32a; 111, 111a, 112, 112a, 113, 113a) durch ein Pyramidengetriebe mit einer außerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs (1; 2) befindlichen virtuellen Drehachse (X) gebildet ist.
  23. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (41; 141) durch ein Parallelogrammscharnier mit einer außerhalb der Außenkontur des Luftfahrzeugs (1; 2) befindlichen virtuellen Drehachse (X) gebildet ist.
  24. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (10) ein Radome ist.
  25. Verschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (20; 30) eine Wartungs- oder Inspektionsluke ist.
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