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Gebiet der Technik
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Fenster, das für ein Cockpit eines Luftfahrzeugs
bestimmt ist. Genauer gesagt, bezieht sich die Erfindung auf ein laterales
Fenster eines Luftfahrzeug-Cockpits, das so gestaltet ist, dass
es von einer menschlichen Bedienungsperson, wie z.B. dem Piloten
betätigt
werden kann, ohne auf irgendeine andere Energiequelle zurückgreifen
zu müssen,
und zwar trotz der Belastungen, die auf das Fenster aufgrund des
Druckgefälles
zwischen dem Innenraum und dem Außenraum des Flugzeugs einwirken.
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Stand der Technik
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Bei
existierenden Flugzeugen der Familie "AIRBUS" weist jedes Seitenfenster des Cockpits eine
Fensterscheibe auf, die allgemein mit der Cockpitstruktur an vier
Punkten verbunden ist. Zwei dieser Punkte befinden sich im unteren
Teil und zwei weitere Punkte befinden sich im oberen Teil. Diese
Punkte sich durch Laufrollen verkörpert, welche auf oberen und
unteren, zueinander parallelen Schienen laufen.
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Die
herkömmliche
Montage ist bei Flugzeugen zufriedenstellend, deren Fenster relativ
einfache Formen aufweisen und relativ geringe Abmessungen haben.
Hingegen kann sie bei Fenstern komplexer Formen, beispielsweise
nichtabwickelbaren Formen, nicht eingesetzt werden, das sie hyperstatisch
ist. Die Fensterscheibe eines solches Fensters kann sich nämlich auf
nicht gleichmäßige Weise
verformen, wenn sie Belastungen ausgesetzt ist, und dies umso mehr,
als sie größere Dimensionen
aufweist. Für
ein Fenster dieses Typs muss also eine isostatische Montage an der
Flugzeugstruktur angewendet werden.
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Das
Dokument US-A-3050790 beschreibt ein Seitenfenster eines Luftfahrzeug-Cockpits,
bei dem die Umrahmung der Fensterscheibe mit der Flugzeugstruktur
an drei Punkten verbunden ist, die eine isostatische Verbindung
bilden. Beim Öffnen
der Fensterscheibe wird zuerst der hintere Teil der Umrahmung abgekoppelt,
bevor dieser nach hinten verschoben wird.
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Dieses
bekannte Fenster weist jedoch bestimmte Nachteile auf.
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So
gestattet der Mechanismus, welcher das Öffnen und Schließen der
Fensterscheibe besorgt, keine Verriegelung der Umrahmung der Fensterscheibe
in geöffneter
oder halbgeöffneter
Position. Es besteht also ein Risiko, dass die Fensterscheibe in
ihren Schienen, beispielsweise bei einem Bremsvorgang des Flugzeugs
auf der Piste, in eine Translationsbewegung versetzt wird. Eine
Bedienungsperson, die durch das geöffnete Fenster hinausschaut, kann
dabei verletzt werden, wenn die Translationsbewegung nach vorne
erfolgt.
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Ein
weiterer Nachteil dieses bekannten Mechanismus besteht darin, dass
beim Schließen
des Fensters der Vorderteil der Umrahmung der Fensterscheibe in
die Struktur des Cockpits in einer Bewegung eingeführt wird,
welche Reibungen an den Verbindungsstellen erzeugt. Dies führt zu einem
vorzeitigen Verschleiß derselben.
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Übrigens
ist es erwünscht,
um der Bedienungsperson ein hohes ergonomisches Niveau zu bieten,
dass diese alle Betätigungen
des Fensters ausüben
kann, indem sie nur ein einziges Element betätigt, wie z.B. einen Handgriff,
der alle Mittel in sich vereinigt, die eine Betätigung der Fensterscheibe und
deren Sicherung in ihren verschiedenen Positionen gestattet. Es
ist auch erwünscht,
dass dieses Element leicht in allen Positionen zugänglich ist.
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Die
Verbindungen zwischen der Fensterscheibe und den Schienen, welche
die Struktur des Cockpits bilden, werden herkömmlicherweise mit Spielen bzw.
Zwischenräumen
hergestellt, welche Verformungen der Fensterscheibe, insbesondere
infolge von Variationen des Druckgefälles zwischen dem Inneren und
dem Äußeren des
Flugzeugs, ausgleichen können.
Um die Abdichtung gegenüber
Luft und Wasser zu gewährleisten,
müssen
diese Spiele bzw. Zwischenräume
jedoch unter vorbestimmten Werten liegen, deren Größenordnung
allgemein nahe an 1 Millimeter liegt. Daraus ergibt sich, dass die
Schienen Belastungen ausgesetzt sein können, die sie leicht beschädigen können (Auftreten
von Haarrissen etc.).
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Das
Dokument US-A 3050790 offenbart ein Luftfahrzeugfenster gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, bei dem das Drehen/Schwenken eines gelenkigen Handgriffs
am Rahmen des Fensters das Verriegeln und Entriegeln des Rahmens
in Bezug auf die Cockpitstruktur ermöglicht, und zwar nur dann, wenn
das Fenster geschlossen ist.
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Das
Dokument US-A 5769361 betrifft ein Luftfahrzeug-Cockpitfenster, das als von außen zugänglicher
Notausgang verwendet wird. Zu diesem Zweck wird dem herkömmlichen
Betätigungssystem des
Fensters ein von außen
zugänglicher
Handgriff hinzugefügt,
wobei ein erster Mechanismus diesen Handgriff mit Verriegelungen
des Schließsystem
des Fensters verbindet, und ein zweiter Mechanismus den Handgriff
mit einer Laufrolle verbindet, die auf einen Nocken des herkömmlichen
Betätigungsmechanismus
der Verriegelungen einwirkt.
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Abriss der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist ein Fenster eines Luftfahrzeug-Cockpits, dessen
originelle Konzeption es gestattet, zumindest teilweise die von
den Fenstern nach dem Stand der Technik gestellten Probleme zu lösen.
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Im
einzelnen ist die Aufgabe der Erfindung ein Fenster eines Luftfahrzeug-Cockpits,
das insbesondere eine isostatische Montage der Fensterscheibe an
der Flugzeugstruktur ermöglicht,
sowie eine Beibehaltung der Position der Fensterscheibe in geöffneter
oder halbgeschlossener Position.
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Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe mittels eines Luftfahrzeugfensters gemäß Anspruch 1
erfüllt.
Die originelle Anordnung ermöglicht
eine Ausführung
einer isostatischen Montage der Fensterscheibe an der Cockpitstruktur
und die Betätigung der
Verriegelung und der Entriegelung der Fensterscheibe sowie aller
Bewegungen derselben, in dem ein einziges Betätigungselement betätigt wird.
Die Ergonomie ist somit im Vergleich zu Cockpitfenstern nach dem
Stand der Technik verbessert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung besteht das Betätigungselement
aus einem mit dem Rahmen gelenkig verbundenen Handgriff, und das
Entriegelungselement ist ein an dem Handgriff angebrachter Knopf,
der elastisch zu einer Verriegelungsposition hin vorbelastet ist.
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Vorteilhafterweise
ist der Handgriff hierbei am Rahmen durch eine im wesentlichen vertikale Achse
angelenkt. Des weiteren ist der Handgriff vorteilhafterweise an
dem starren Rahmen von einer an der Fensterscheibe anliegenden Position
nach hinten schwenkbar. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
ein Anzeigeelement der Nicht-Verriegelung am Handgriff angebracht.
Genauer gesagt, ist dieses Element mechanisch mit dem Knopf derart verbunden,
dass es am Handgriff auf sichtbare Weise vorsteht, wenn der Knopf
eine Entriegelungsposition einnimmt.
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Vorzugsweise
umfassen die Führungsmittel eine
obere Schiene und eine untere Schiene, die zur Cockpitstruktur gehören, ein
Paar Laufrollen, das in der oberen Schiene aufgenommen ist, und
zwei weitere Paare Laufrollen, die in der unteren Schiene aufgenommen
sind, wobei die Laufrollenpaare an Hebeln angebracht sind, die wiederum
mit dem Rahmen gelenkig verbunden sind.
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In
diesem Fall ist die Erfindung speziell an den Fall angepasst, bei
dem die obere Schiene und die untere Schiene untereinander einen
Winkel von nicht Null und höchstens
etwa 5 Grad bilden.
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Vorteilhafterweise
umfassen die Führungsmittel
Mittel, welche Verformungen der Fensterscheibe in geschlossener
und verriegelter Position ausgleichen können.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
umfassen die Mittel, welche die Verformungen der Fensterscheibe
ausgleichen können,
nachgiebige bzw. elastische Teile der oberen und unteren Schienen, die
sich an den Außenflanken
der Schienen gegenüber
jedem der Laufrollenpaare befinden, wenn das Fenster geschlossen
ist.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
umfassen die Mittel, welche die Verformungen der Fensterscheibe
ausgleichen können,
mindestens ein Ausgleichsstück,
das mit dem Rahmen über
eine Kugelgelenkverbindung gelenkig verbunden ist und eines der
Laufrollenpaare trägt.
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In
letzterem Fall trägt
das Ausgleichsstück vorzugsweise
das in der oberen Schiene aufgenommene Laufrollenpaar.
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Vorteilhafterweise
umfasst in der zweiten Ausführungsform
der Erfindung das von dem Ausgleichsstück getragene Laufrollenpaar
zwei äußere Laufrollen,
deren Achsen in Bezug auf das Stück feststehend
sind, und eine zentrale Laufrolle, die auf nicht-symmetrische Weise
zwischen den äußeren Laufrollen
angeordnet ist, wobei die Achse der zentralen Laufrolle in Bezug
auf das Stück
beweglich ist, und erste elastische Mittel, welche die Achse der mittlere
Laufrolle in einem in Bezug auf eine die Achsen der äußeren Laufrollen
enthaltende Ebene versetzten Zustand vorbelasten.
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In
letzterem Fall trägt
das Ausgleichsstück vorzugsweise
ein Steuerelement, das mit der Achse der zentralen Laufrolle derart
mechanisch verbunden ist, das dies eine Betätigung des Steuerelements ermöglicht,
um die Achse der zentralen Laufrolle in der die Achsen der Laufrollen
enthaltenden Ebene gegen die Einwirkung der ersten elastischen Mittel
zu bewegen.
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Gemäß einem
weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung sind die Verriegelungs-/Entriegelungsmittel
in der Lage, die Fensterscheibe in Bezug auf die Cockpitstruktur
unabhängig
von der Position der Fensterscheibe festzustellen (außer wenn
die untere vordere Laufrolle in dem vorderen, nach außen gekrümmten Teil
der unteren Schiene aufgenommen ist).
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Die
Verriegelungs-/Entriegelungsmittel umfassen dabei vorteilhafterweise
eine Zahnstange, die mit einer unteren Schiene einstückig bzw.
fest verbunden ist, sowie eine mechanisch mit dem Handgriff verbundene
Klinke, so dass diese in Eingriff mit der Zahnstange steht, wenn
das Entriegelungselement freigegeben ist bzw. wird, um dabei jegliche
Vorwärtsbewegung
der Fensterscheibe in Bezug auf die Cockpitstruktur zu unterbinden.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung weist mindestens eines der Laufrollenpaare ein Rad
auf, das am Boden bzw. der Unterseite einer der ersten Schienen
rollen kann, sowie sphärische Laufrollen
mit Drehachsen senkrecht zu derjenigen des Rades, die auf dessen
beiden Seiten angeordnet sind und höchstens auf einer der Flanken
der ersten Schiene rollen können.
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Vorteilhafterweise
trägt der
Handgriff hierbei einen mechanisch mit dem Knopf verbundenen Finger,
und der Rahmen trägt
einen Riegel, in den der Finger aufgenommen ist, um das Betätigungselement
in seiner Drehung festzustellen, wenn das Verriegelungselement seine
Verriegelungsposition einnimmt, und wenn das Betätigungselement an der Fensterscheibe
anliegt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Im
folgenden werden anhand eines veranschaulichenden und nicht einschränkenden
Beispiels verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Luftfahrzeug-Cockpitfensters
gemäß der Erfindung,
vom Innern des Luftfahrzeugs aus betrachtet,
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2 eine
perspektivische Ansicht, die in vergrößertem Maßstab den unteren Teil des
Fensters der 1 darstellt, ebenfalls vom Inneren
des Luftfahrzeugs aus betrachtet,
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3 eine
der 2 vergleichbare perspektivische Ansicht, die in
weiter vergrößertem Maßstab den
oberen Teil des Fensters darstellt, vom Innern des Luftfahrzeugs
aus betrachtet,
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4 eine
vergrößerte, weggebrochene
Ansicht, die in vergrößertem Maßstab den
gelenkigen Handgriff darstellt, welcher das Betätigungselement des Fensters
der 1 verkörpert
und in seiner eingezogenen Verriegelungsposition dargestellt ist,
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5 eine
der 4 vergleichbare Ansicht, welche den Handgriff
in seiner Entriegelungsposition darstellt,
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6 eine
perspektivische Ansicht von oben, die eine erste Ausführungsform
eines zwischen die Umrahmung der Fensterscheibe und die obere Schiene
eingefügten
Ausgleichsdreiecks darstellt,
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7 eine
der 6 vergleichbare Ansicht, welche eine zweite Ausführungsform
des Ausgleichsdreiecks darstellt,
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8 eine
den 6 und 7 vergleichbare Ansicht, die
eine dritte Ausführungsform
des Ausgleichsdreiecks darstellt,
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9 eine
den 6 bis 8 vergleichbare Ansicht, die
eine vierte Ausführungsform
des Ausgleichsdreiecks darstellt, und
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10 eine
schematische Ansicht, die eines der Laufrollenpaare darstellt, über die
die Fensterscheibe auf der unteren Schiene ruht, wobei andere Elemente
als die Laufrollen absichtlich weggelassen sind.
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Detaillierte Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen
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Wie
insbesondere in 1 dargestellt ist, bezieht sich
die Erfindung auf ein Seitenfenster eines Luftfahrzeug-Cockpits. Auf herkömmliche
Weise umfasst das Fenster einen feststehenden Umrahmungsteil 10,
der in dem folgenden Text als "Cockpitstruktur" bezeichnet wird,
sowie eine mit einem starren Rahmen 14 versehene Fensterscheibe 12.
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Die
Erfindung ist zwar auf jede Art von Luftfahrzeugfenster anwendbar,
sie ist jedoch besonders für
den Fall von Fenstern mit großen
Dimensionen, die komplexe Formen mit doppelter Krümmung aufweisen,
angepasst.
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Die
Fensterscheibe 12 und ihr starrer Rahmen 14 bilden
eine bewegliche Einheit, die von im Innenraum des Cockpits befindlichen
Personen ohne Kraftunterstützung
betätigt
werden können,
um das Öffnen
des Fensters zu bewerkstelligen. Dieses kann so als Notausgang benutzt
werden.
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Die
Betätigungskräfte liegen
gemäß den gültigen Regelungen
unter 22 kg. Die Kraftanstregung am Anfang der Betätigung liegt
beispielsweise jedoch über
10 kg, um irgendeine versehentliche bzw. ungewolte Betätigung zu
vermeiden. Es ist anzumerken, dass die Betätigung der beweglichen Einheit auch
bei Vorhandensein eines Rest-Druckgefälles der
Kabine ausführbar
ist, die mit einer mangelhaften Funktionsweise des Klimaanlagen-Schaltkreises
zusammenhängt.
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Die
bewegliche Einheit des Fensters ist so gestaltet, dass sie eine
Abdichtung unter der Einwirkung des in der Kabine des Luftfahrzeugs
herrschenden Drucks und des äußeren aerodynamischen Drucks
sowie auch bei nicht vorhandenem Druckgefälle (beispielsweise bei Regen)
gewährleistet.
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Der
Rahmen 14 des Fensters wirkt mit der Cockpitstruktur 10 über Führungsmittel
an drei Punkten A,B und C zusammen. Diese Führungsmittel stellen eine isostatische
Verbindung zwischen dem Rahmen 14 und der Cockpitstruktur 10 her,
wobei sie das Öffnen
des Fensters durch ein Verschieben der Fensterscheibe 12 nach
hinten, d.h. nach links in der 1 gestatten.
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Die
Führungsmittel
umfassen eine untere Schiene 16 und eine obere Schiene 18,
die einen integralen Teil der Cockpitstruktur 10 bilden,
sowie drei Laufrollenpaare 20, 22 und 24,
die mit dem Rahmen 14 der Fensterscheibe 12 verbunden
sind, wobei sie jeweils drei Verbindungspunkte A, B und C verkörpern. Die
beiden Laufrollenpaare 20 und 22 sind in der untere
Schiene 16 aufgenommen, und das dritte Laufrollenpaar 24 ist
in der oberen Schiene 18 aufgenommen. Die Achsen der Laufrollen 20, 22 und 24 sind
im wesentlichen senkrecht zu den Unterseiten bzw. Böden der
unteren und oberen Schienen.
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Außerdem trägt, wie
aus 1 zu erkennen ist, der untere Rand des Rahmens 14 der
Fensterscheibe 12 an seinem vorderen Ende eine Laufrolle 78,
deren Vertikalachse direkt am Rahmen angebracht ist.
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Genauer
gesagt umfasst die untere Schiene 16 einen Rollweg, der
nach oben offen ist und von einem Boden sowie von zwei parallelen
vertikalen Flanken begrenzt ist, die um einen Abstand beabstandet
sind, der größer als
der Durchmesser der Laufrollen der Laufrollenpaare 20 und 22 ist.
Desgleichen umfasst die obere Schiene 18 eine Rollbahn, die
nach unten offen und von einem Boden sowie von zwei Flanken begrenzt
ist, die um einen Abstand beabstandet sind, der größer als
der Durchmesser der Laufrollen des Laufrollenpaars 24 ist.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung, die schematisch in 10 dargestellt
ist, umfasst mindestens eines der Laufrollenpaare 20 und 22,
durch die die Fensterscheibe 12 auf der unteren Schiene 16 ruht,
drei Laufrollen 20 und/oder 22, die derart angeordnet
sind, dass sie eine Kugelgelenkfunktion erfüllen. So umfasst das Laufrollenpaar 20 und/oder 22 ein
zentrales Rad 20a, 22a mit einer zum Boden der
Schiene 16 im wesentlichen parallelen Achse, das am Boden
der unteren Schiene 16 rollen kann sowie zwei sphärische Laufrollen 20b, 22b, die
auf beiden Seiten des zentralen Rades 20a, 22a angeordnet
sind. Die Drehachsen der sphärischen Laufrollen 20b, 22b sind
in einer zu der Achse des zentralen Rades 20a, 22a senkrechten
Richtung ausgerichtet, d.h., in zu dem Boden der Schiene 16 im wesentlichen
senkrechten Richtungen. Die sphärischen
Laufrollen 20b, 22b können so höchstens auf einer der Flanken
der unteren Schiene 16 rollen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung sind die Schienen 16 und 18 nicht
zwingend parallel. So sind diese Schienen zwar in zwei parallelen
Ebenen enthalten, können
aber untereinander einen Nicht-Null-Winkel bilden, der kleiner oder
gleich 10 Grad und vorzugsweise 5 Grad beträgt.
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Wie
ebenfalls 1 zeigt, ist der in der unteren
Schiene 16 gebildete Rollweg geradlinig auf dem Großteil seiner
Länge.
Dieser Rollweg umfasst aber ein vorderes Ende, das praktisch um
90 Grad vom Flugzeug nach außen
gekrümmt
ist.
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Wenn
das Fenster geschlossen ist bzw. wird, wie in 1 dargestellt
ist, befindet sich die Laufrolle 78 am vorderen Ende der
in der unteren Schiene 16 ausgebildeten Nut bzw. Rille.
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Vorteilhafterweise
umfassen die Führungsmittel
des Rahmens 14 in Bezug auf die Cockpitstruktur 10 Mittel,
die in der Lage sind, die Verformungen der beweglichen Struktur,
d.h. der Fensterscheibe 12, in Bezug auf die feststehende
Struktur 10 des Cockpits auszugleichen. Diese Mittel sind
so gestaltet, dass sie die auf die Schienen 16 und 18 einwirkenden
Belastungen minimieren, so dass eine Ermüdungserscheinung der letzteren
vermieden wird, die zum Auftreten von Rissen etc. führen kann,
insbesondere bei der Druckbeaufschlagung der Flugzeugkabine, und
die dazu führen,
dass die Fensterscheibe 12 und deren Rahmen 14 an
der feststehenden Struktur 10 zerbrechen.
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In
einer ersten Ausführungsform
umfassen diese Mittel, welche die Verformungen der Fensterscheibe 12 ausgleichen
können,
nachgiebige bzw. elastische Teile der unteren 16 und oberen 18 Schienen,
die über
jedem der drei Laufrollenpaare 20, 22 und 24 gelegen
sind, wenn das Fenster geschlossen ist, wie in 1 dargestellt
ist. Diese elastischen Teile können
aus einem Material hergestellt sein, das Elastizitätseigenschaften
aufweist, die denjenigen des Materials, aus denen der Großteil jeder
der Schienen gefertigt ist (wobei das letztere Material allgemein
einem Metall wie es z.B. Aluminium ist), überlegen sind. So können die
elastischen Teile der Schienen insbesondere aus einem Elastomer
hergestellt sein.
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Das
in 1 dargestellte Fenster umfasst außerdem Verriegelungs-/Entriegelungsmittel
des Rahmens 14 in Bezug auf die Cockpitstruktur 10 sowie
ein Betätigungselement,
welches eine Verschiebung der Fensterscheibe 12 in Bezug
auf die Cockpitstruktur 10 ausführen kann, wenn die Verriegelungs-/Entriegelungsmittel
einen entriegelten Zustand einnehmen.
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Bei
der in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Betätigungselement
von einem Handgriff 26 verkörpert, der gelenkig an der
unteren Strebe des Rahmens 14 über eine vorzugsweise im wesentlichen
vertikale Achse 28 gelenkig verbunden ist. Genauer gesagt,
ist die Gelenkachse 28 in dem zentralen Teil des Rahmens 14 gelegen,
und zwar auf der Seite der Strebe, die dem Innern der Kabine zugewandt
ist. Wenn das Fenster geschlossen und verriegelt wird, wird der
Handgriff 26 im Luftfahrzeug nach vorne umgelegt, so dass
er an der Fensterscheibe anliegt, wie in 1 und 2 dargestellt
ist.
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Gemäß der Erfindung,
und wie insbesondere die 2,4 und 5 zeigen,
umfassen die Verriegelungs-/Entriegelungsmittel ein von dem Handgriff 26 getragenes
und in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung von einem Knopf 30 verkörpertes Entriegelungselement.
Wenn der Handgriff 26 an der Fensterscheibe anliegt, wie 2 und 4 zeigen,
steht der Knopf 30 am Handgriff 26 hervor, so
dass er leicht mit dem Daumen von einer Bedienungsperson, die den
Handgriff fasst, gedrückt werden
kann.
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Die 4 und 5 stellen
den Handgriff 26 ohne seine Außenverkleidung jeweils in seinem
Verriegelungszustand und in seinem Entriegelungszustand dar. Es
sind die von dem im Handgriff enthaltenen Mechanismus eingenommenen
Positionen in diesen beiden Zuständen
zu erkennen.
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Die
Dreh-/Schwenkachse 28 des Handgriffs 26 wird von
einem Bügel
bzw. einer Gabel 38 gestellt, die mit dem unteren Zweig
des Rahmens 14 einstückig
ist, und von einem mit dem Handgriff 26 einstückigen Zapfen 40,
der drehbar in dem Bügel 38 angebracht
ist.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist der Knopf 30 von dem oberen Ende einer Stange 32 gebildet,
die auf gleitende Weise in einem im wesentlichen vertikalen Zweigstück des Handgriffs 26,
das von der Dreh-/Schwenkachse 28 entfernt ist, aufgenommen
ist. An seinem unteren Ende ist die Stange 32 gelenkig
mit dem Ende eines der Arme eines dreiarmigen Hebels 34 verbunden,
der in seinem zentralen Teil schwenkbar an einem unteren Zweigstück des Handgriffs 26 angebracht
ist.
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Das
Ende eines anderen Hebelarms 34 trägt einen Finger 36,
der jeweils eine untere Position (4) und eine
obere Position (5) einnimmt, je nachdem, ob
der Knopf an dem Handgriff 26 vorspringt oder nicht. Der
Finger 36 befindet sich in Nähe der Dreh-/Schwenkachse 28 des
Handgriffs 26 unmittelbar über der unteren Platte des
Bügels
bzw. Gabelgelenks 38.
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In
seinem dem Finger 36 gegenüber befindlichen Teil umfasst
die Oberseite der unteren Platte des Gabelgelenks 38 einen
Riegel 42. Wenn er sich in der unteren Position befindet
(4), dringt der Finger 36 in den Riegel 42 ein,
was bewirkt, dass der Handgriff 26 in seiner Drehung arretiert
ist. Wenn sich der Finger 36 in der oberen Position befindet
(5), wird er hingegen von dem Riegel 42 losgelöst und lässt ein
Drehen/Schwenken des Handgriffs 26 um seine Achse 28 zu,
was die Bewegung und damit das Öffnen
des Fensters bewirkt.
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Der
dritte Arm des Hebels 34 trägt an seinem Ende eine Stange 44,
die im wesentlichen vertikal ist und mit einem Gabelgelenk 46 an
ihrem unteren Ende versehen ist. Dieses Gabelgelenk 46 steht
in Eingriff mit einem Mechanismus 48, der mit einer Klinke 50 an
seinem gegenüberliegenden
Ende verbunden ist. Die Klinke 50 befindet sich gegenüber einer
Zahnstange 52, die mit der unteren Schiene 16 einstückig und
parallel zu dieser ausgerichtet ist.
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Genauer
gesagt ist der Mechanismus 48 so gestaltet, dass eine Bewegung
des Gabelgelenks 46 nach oben oder nach unten, das durch
ein Niederdrücken
oder ein Loslassen des Knopfs 30 entsteht, jeweils ein
Ausrasten oder ein Einrasten der Klinke 50 an der Zahnstange 52 zur
Folge hat.
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Wenn
die Klinke 50 mit der Zahnstange 52 in Eingriff
steht, d.h., wenn der Knopf 30 losgelassen bzw. freigegeben
ist, wird jede Bewegung der Fensterscheibe 12 nach vorne (d.h.
nach rechts in 1) in Bezug auf die feststehende
Struktur 10 verhindert. Das Fenster bzw. die Fensterscheibe 12 kann
sich jedoch frei nach hinten bewegen. Diese Anordnung ermöglicht es,
Verletzungen einer Person, die sich am Fenster hinausbeugt, in dem
Fall zu vermeiden, in dem ein Abbremsen des Flugzeugs die Fensterscheibe
nach vorne bewegen würde.
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Wie
genauer in den 4 und 5 dargestellt
ist, trägt
der Handgriff 26 ein Anzeigeelement 54 der Nicht-Verriegelung
der Fensterscheibe 12. Genauer gesagt ist das Element 54 am
Ende einer Stange 56 befestigt, die auf gleitende bzw.
verschiebbare Weise in einem vorderen geneigten Zweigstück des Handgriffs 26 angebracht
ist. An seinem entgegengesetzten Ende ist die Stange 56 gelenkig
mit dem Ende des Arms des Hebels 34 verbunden, der den Finger 36 trägt. Wenn
nun der Knopf 30 die Verriegelungsposition des in 4 dargestellten
Fensters einnimmt, ist das Anzeigeelement 54 gänzlich im
Innern des Handgriffs 26 versenkt. Wenn hingegen der Knopf 30 in
seine Entriegelungsposition des in 5 dargestellten
Fenster niedergedrückt
ist, steht das Anzeigeelement 54 vom Handgriff nach außen vor, um
den Bedienungspersonen zu signalisieren, dass das Fenster nicht
verriegelt ist.
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Um
den Wirkungsgrad des Anzeigeelements 54 zu verbessern,
ist dieses vorteilhafterweise gefärbt, beispielsweise rot.
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Wie
die 4 und 5 darstellen, ist in den Mechanismus,
dessen Bewegung von dem Knopf 30 gesteuert wird, eine Rückholfeder 58 integriert,
die derart angeordnet ist, dass der Knopf 30 normalerweise
am Handgriff vorsteht, wenn er nicht von einer Bedienungsperson
bewegt wird. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform
ist die Rückholfeder 58 um
die Stange 56 herum in dem vorderen, geneigten Zweigstück des Handgriffs 26 angeordnet
und liegt an ihren Enden jeweils an einer Schulter an, die im Innern
des Zweigstücks
ausgebildet ist, sowie an einer an der Stange 56 in Nähe des Fingers 36 ausgebildeten
Schulter.
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Wie
speziell in den 2,4 und 5 dargestellt
ist, umfasst gegenüber
dem Zweigstück, in
dem der Knopf 30 in Bezug auf die Dreh-/Schwenkachse 28 angebracht
ist, der Handgriff 26 einen horizontalen Arm, der mit einem
vertikalen Drehgelenk 60 versehen ist. Ein Ende einer Kurbelstange 62 ist
an diesem Gelenkpunkt 60 angelenkt. Das andere Ende der
Kurbelstange 62 ist an einem Hebel 64 angelenkt,
der mit einer im wesentlichen senkrechten Achse 66 einstückig ist,
welche drehbar in dem vorderen Holm des Rahmens 14 der Fensterscheibe 12 angebracht
ist. Die Gelenkachse der Kurbelstange 62 am Hebel 64 ist
in Bezug auf die Achse 66 vom Flugzeug nach außen versetzt.
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Ein
zweiter Hebel 68 ist einstückig mit der Achse 66 unmittelbar über der
unteren Schiene 16. Ein erster Schlitten 70, der
das erste Laufrollenpaar 20 trägt, ist dreh-/schwenkbar an
der Unterseite des zweiten Hebels 68 angebracht, und zwar über eine im
wesentlichen vertikale Achse, die in Bezug auf die Achse 66 zum
Flugzeug-Innenraum hin versetzt ist.
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In
seinem unteren Teil haltert der hintere Rand des Rahmens 14 der
Fensterscheibe 12 auf dreh-/schwenkbare Weise eine im wesentlichen
vertikale Achse 74. Ein dritter Hebel 72 ist mit
dieser Achse 74 in unmittelbarer Nähe der unteren Schiene 16 einstückig bzw.
fest verbunden. Ein zweiter Schlitten 76, der das zweite
Laufrollenpaar 22 trägt,
ist dreh-/schwenkbar an der Unterseite des dritten Hebels 72 über eine
im wesentlichen vertikale Achse angebracht, die in Bezug auf die
Achse 74 zum Flugzeug-Innenraum hin versetzt ist.
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Eine
Kurbelstange 80 ist zwischen den Hebeln 68 und 72 an
Stellen gelenkig verbunden, die zu dem Flugzeug-Innenraum in Bezug
auf ihre Achsen 66 und 74 versetzt sind. Diese
Kurbelstange 80 hat die Aufgabe, den Hebel 72 in
der gleichen Richtung wie den Hebel 68 drehen/schwenken
zu lassen, wenn die Achse 66 durch die Kurbelstange 62 unter der
Wirkung eines Schwenkvorgangs des Handgriffs 26 drehangetrieben
wird.
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Wie
insbesondere in den 1 und 3 dargestellt
ist, ist die Achse 74, die den Hebel 72 trägt, drehbar
mit einer im wesentlichen vertikalen Achse 82 verbunden,
die drehbar am hinteren Ende des oberen Holms des Rahmens 14 der
Fensterscheibe 12 angebracht ist. Diese Drehverbindung wird
durch eine Welle 84 bewerkstelligt, die längs des hinteren
Holms des Rahmens 14 beweglich ist und deren untere und
obere Enden jeweils mit dem oberen Ende der Achse 74 und
dem unteren Ende der Achse 82 über Kardan-Gelenkverbindungen 86 und 88 in
Eingriff stehen.
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Oberhalb
des oberen Holms des Rahmens 14 ist die Achse 82 mit
einem vierten Hebel 90 fest verbunden, der im wesentlichen
unter einem rechten Winkel in Bezug auf die entsprechende Schiene
zum Flugzeug-Innenraum hin wie die Hebel 68 und 72 ausgerichtet
ist, wenn der Handgriff gegen die Fensterscheibe 12 nach
vorne angelegt ist, wie in 1 dargestellt
ist. Ein erstes Ende einer Kurbelstange 92 ist mit dem
Ende des vierten Hebels 90 gelenkig verbunden. Die Kurbelstange 92 verläuft längs des
hinteren Teils des oberen Holms des Rahmens 14.
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Wie
genauer in 3 dargestellt ist, ist das andere
Ende der Kurbelstange 42 mit dem Ende eines fünften Hebels 84 gelenkig
verbunden, der dreh-/schwenkbar an dem oberen Holm des Rahmens 14 annähernd in
dessen Mitte über
eine im wesentlichen vertikale, in den Figuren nicht sichtbare Achse
angebracht ist. Wie die Hebel 68, 72 und 90 ist der
Hebel 94 zum Flugzeug-Innenraum hin gewandt und im wesentlichen
unter 90 Grad in Bezug auf die obere Schiene 18 ausgerichtet,
wenn der Handgriff 26 an der Fensterscheibe 12 anliegt.
Gegenüber
der Kurbelstange 92 in Bezug auf deren Dreh-/Schwenkachse
bildet der Hebel 94 einen Haken 96. Dieser Haken 96 ist
zwischen der oberen Schiene 18 und dem oberen Holm des
Rahmens 14 angeordnet. Er ist zur Eingriffnahme mit einem
Finger (nicht dargestellt) vorgesehen, der von der feststehenden
Struktur 10 des Cockpits aus nach unten vorsteht, wenn das
Fenster geschlossen ist und der Handgriff 26 nach vorne
an der Fensterscheibe 12 anliegt. Ein erstes Ende einer
Kurbelstange 98 ist mit dem Hebel 94 in Nähe der Gelenkachse
der Kurbelstange 92 an diesem Hebel gelenkig verbunden.
Diese Kurbelstange 98 läuft
längs dem
vorderen Teil des oberen Holms des Rahmens 14. Ihr Vorderende
ist am Ende eines fünften
Hebels 100 angelenkt, der dreh-/schwenkbar an dem vorderen
Ende des oberen Holms des Rahmens 14 angebracht ist. Wie
die anderen, vorher beschriebenen Hebel ist der Hebel 100 dem
Flugzeug-Innenraum zugewandt und im wesentlichen unter 90 Grad in
Bezug auf die obere Schiene 18 ausgerichtet, wenn der Handgriff 26 an der
Fensterscheibe 12 anliegt.
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Gegenüber der
Kurbelstange 98 bezüglich deren
Dreh-/Schwenkachse bildet der Hebel 100 einen Haken 102.
Dieser Haken 102 ist zwischen der oberen Schiene 18 und
dem oberen Holm des Rahmens 14 angeordnet. Er ist dazu
vorgesehen, mit einem Finger (nicht dargestellt) in Eingriff zu
stehen, der nach unten von der feststehenden Struktur 10 des
Cockpits aus vorspringt, wenn das Fenster geschlossen ist und der
Handgriff 26 nach vorne an der Fensterscheibe 12 anliegt.
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Wie
in den 3 und 6 veranschaulicht ist, ist in
der in den Figuren dargestellten Ausführungsform das Laufrollenpaar 24 von
einer im wesentlichen dreieckigen Platte getragen, die als "Ausgleichsteil" 104 bezeichnet
wird. Genauer gesagt ist das Ausgleichsteil 104 am Hebel 94 angebracht,
mit dem es über
ein Kugelgelenk 106, das am Ende des Hebels angebracht
ist, gelenkig verbunden ist. Das Ausgleichsteil 104 ist
im allgemeinen im wesentlichen horizontal und ist am Kugelgelenk 106 über einen
der Scheitel des von dem Teil gebildeten Dreiecks angebracht. Zwei
der Laufrollen 24 sind an zwei anderen Scheiteln dieses
Dreiecks entlang im wesentlichen vertikalen Achsen angebracht.
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Eine
dritte Laufrolle 24 ist am Ende eines Hebels 108 angebracht,
der dreh-/schwenkbar an dem Ausgleichsteil 104 in Nähe einer
der beiden anderen Laufrollen 24 über eine im wesentlichen vertikale Achse
angebracht ist. Die Länge
und die Ausrichtung 108 sind derart, dass die beiden direkt
von dem Ausgleichsteil 104 getragenen Laufrollen 24 auf
asymmetrische Weise gegenüber
der dritten Laufrolle 24 angeordnet sind, die am Hebel 108 angebracht
ist.
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Es
ist anzumerken, dass die Verwendung mindestens eines Ausgleichsteils,
wie z.B. des Teils 104, eine Alternative zur Verwendung
von nachgiebigen bzw. elastischen Teilen an den Schienen 16 und 18 gegenüber den
drei Laufrollenpaaren 20, 22 und 24 bildet,
wenn das Fenster geschlossen ist. Ein solches Ausgleichsteil, das
zumindest einem der Laufrollenpaare zugeordnet ist, bildet nämlich ein
Mittel, das in der Lage ist, die Verformungen der Fensterscheibe 12 auszugleichen,
ebenso wie die elastischen Teile der Schienen. Diese Anordnung gestattet einen
Ausgleich der Verformungen der Fensterscheibe 12, wobei
der Kontakt mindestens einer der Laufrollen, wie z.B. 24,
an jeder Flanke der entsprechenden Schiene 16 oder 18 gewährleistet
ist.
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Bei
der in 6 dargestellten Ausführungsform ist der Hebel 110 einstückig mit
der tragenden Achse des Hebels 108 unterhalb des Ausgleichsteils 104.
Dieser Hebel bildet annähernd
einen rechten Winkel mit dem Hebel 108, und eine Stange 112 ist mit
seinem Ende gelenkig verbunden. Die Stange 112 durchsetzt
eine Öffnung,
die in einem mit der Oberseite des Ausgleichsteils 104 einstückigen Ansatz 114 in
Nähe des
Kugelgelenks 106 ausgebildet ist. An ihrem Ende wird die
Stange 112 von einem Kragen 116 abgeschlossen.
Eine Spiraldruckfeder ist um die Stange 112 so herumgewickelt,
dass ihre Enden jeweils an dem Ansatz 114 oder an dem Kragen 116 anliegen.
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Die
soeben beschriebene Anordnung gestattet es, die Zwischen-Laufrolle 24 von
Flugzeug nach außen
in einem nicht ausgerichteten Zustand in Bezug auf die beiden anderen
Laufrollen 24 vorzubelasten. Auf diese Weise liegt die
Zwischen-Laufrolle 24, wenn die Laufrollen 24 in
dem Rollweg der oberen Schiene 18 aufgenommen sind, normalerweise
an der Flanke dieses Wegs an, die vom Flugzeug nach außen gerichtet
ist, während
die beiden anderen Laufrollen 24 normalerweise an der Flanke
dieses Wegs, die zum Luftfahrzeuginneren gerichtet ist, anliegen.
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Außerdem ist
anzumerken, dass die soeben beschriebene Anordnung ermöglicht,
die Laufrollen 24 der oberen Schiene 18 manuell
zu lösen,
indem auf den am Ende der Stange 112 ausgebildeten Kragen
gedrückt
wird. Dieser Vorgang gestattet eine Ausrichtung der drei Laufrollen 24 und
ein Drehen/Schwenken des Ausgleichsteils 104 nach unten um
das Kugelgelenk 106 herum, so dass die Laufrollen 24 des
von der oberen Schiene 18 festgelegten Rollwegs ausfahren.
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Die 7 stellt
eine weitere Ausführungsform
dar, bei der der Hebel 110, die Stange 112, der Ansatz 114 und
die Feder 118 wegfallen. In diesem Fall ist eine Spiraldruckfeder 118a direkt
zwischen die Ränder
gegenüber
dem Hebel 108 und dem Ausgleichsteil 104 eingefügt. Die
Feder 118a wird durch Vorsprünge, wie z.B. die an den Rändern ausgebildeten
Vorsprünge 120,
gehalten, an denen die Enden der Feder eingelassen sind.
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Die 8 stellt
auch noch eine weitere Ausführungsform
der Erfindung dar, bei der die Zwischen-Laufrolle an einem Gleit-
bzw. Schiebeteil 122 angebracht ist, welches in einer zu
diesem Zweck am Rand des Ausgleichsteils 104, welcher vom
Flugzeug nach außen
gewandt ist, zwischen den beiden anderen Laufrollen 24 vorgesehenen
Ausnehmung aufgenommen ist. Das Schiebeteil 122 ist auf
einer Führungsstange 124 angebracht,
die an dem Ausgleichsteil 104 befestigt ist. Eine Spiraldruckfeder 118b ist
um die Stange 124 derart angebracht, dass ihre Enden jeweils
an dem Schiebeteil 122 und an dem Ausgleichsteil 104 anliegen.
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In
einer noch anderen Ausführungsform
der Erfindung gemäß 9 sind
die Schwenkhebel 108 und 110 aus 6 wiederzuerkennen.
Die Stange 112 und die Druckfeder 118 entfallen
hierbei jedoch und werden durch eine Spiral-Zugfeder 118c ersetzt, deren
Enden jeweils an dem Ende des Hebels 110 und an dem Ausgleichsteil 104 derart
eingehakt sind, dass die Feder 118 im wesentlichen senkrecht
zu dem Hebel 110 ausgerichtet ist.
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Eine
mit einem gerändelten
Kopf versehene Schraube 126 ist in den Hebel so eingeschraubt, dass
ihr Ende an einem Rand des Ausgleichsteils 104 angrenzend
an diesen Hebel 110 anliegen kann. Ein manuelles Einschrauben
der Schraube 126 ermöglicht
so eine Drehung/Schwenkung des Hebels 110 gegen die Wirkung
der Feder 118c, um die Zwischen-Laufrolle 24 zur
Ausrichtung mit den beiden anderen Laufrollen 24 zu bringen,
wenn die Fensterscheibe demontiert werden soll.
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Im
folgenden wird der Öffnungsvorgang
des Fensters mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Wenn
das Fenster geschlossen ist, bilden die Hebel 68 und 72 praktisch
rechte Winkel mit der unteren Schiene 16, und die Hebel 90, 94 und 100 bilden
praktisch rechte Winkel mit der oberen Schiene 18. Außerdem ist
die Laufrolle 78 am vorderen, von Flugzeug nach außen gekrümmten Ende
des Rollwegs der unteren Schiene 16 angeordnet. Infolgedessen
wird die mit ihrem starren Rahmen 14 versehene Fensterscheibe 12 so
weit wie möglich
vom Flugzeug nach außen
versetzt. Die Dichtheit des Verschlusses kann hierbei durch geeignete
Mittel (nicht dargestellt) sichergestellt werden, die zwischen den Rahmen 14 und
die Cockpitstruktur eingefügt
sind.
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Wenn
die Bedienungsperson den Knopf 30 des Handgriffs 26 drückt, so
bewirkt dies eine Freigabe des Fingers 36 des Riegels 72 und
die Bewegung der Klinke 50 in eine Position, in der sie
nicht mehr mit der Zahnstange 52 in Eingriff steht. Dies
ermöglicht
einerseits das Schwenken des Handgriffs nach hinten, und andererseits
die Bewegung der Fensterscheibe 12 in der einen oder anderen
Richtung.
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Die
Bedienungsperson schwenkt anschließend den Handgriff 26 nach
hinten, was bewirkt, dass zuerst die Fensterscheibe 12 zum
Flugzeug-Innenraum bewegt wird, und zwar wegen der Form des Vorderendes
des Rollwegs der unteren Schiene 16, in den die Laufrolle 78 aufgenommen
ist, und anschließend
gleichzeitig die Hebel 68, 72, 90, 94 und 100 geschwenkt
werden, die von dem Mechanismus gesteuert werden, der im einzelnen
die verschiedenen Kurbelstangen 62, 80, 92 und 98 sowie
die Achsen 66, 74, 84 und 82 enthält.
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Es
ist anzumerken, dass diese Vorbewegungsphase der Fensterscheibe 12 und
deren Rahmen 14 von einer Freigabe der Haken 96 und 102 in Bezug
auf die komplementären
Finger (nicht dargestellt) begleitet ist, die an der feststehenden
Struktur 10 des Cockpits vorgesehen sind.
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Wenn
diese erste Bewegungsphase abgeschlossen ist, bildet der Handgriff 26 annähernd einen
rechten Winkel mit der Fensterscheibe 12. Die Bewegung
derselben auf den Schienen 16 und 18 erfolgt anschließend linear
zur Rückseite
des Flugzeugs.
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Es
ist anzumerken, dass das Halten in geöffneter Position dabei durch
ein einfaches Loslassen des Knopfs 30 sichergestellt wird.
Dabei kommt nämlich
die Klinke 50 in Eingriff mit der Zahnstange 52. Jede
Bewegung der Fensterscheibe 12 nach vorne ist somit unmöglich, was
es gestattet, eine Person, die sich über das Fenster hinausbeugt,
vor einem eventuellen Unfall bei einem Abbremsvorgang des Flugzeugs
zu schützen.
Es ist jedoch nach wie vor möglich,
den Öffnungsgrad
des Fensters zu vergrößern, indem
die Fensterscheibe 12 nach hinten bewegt wird.
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Die
Bewegung der Fensterscheibe 12 und ihres Rahmens 14 zur
Rückseite
des Flugzeugs wird trotz der eventuell komplexen, nicht-abwickelbaren Form
der Fensterscheibe 12 und trotz nicht vorhandenem Parallelismus
zwischen den Schienen 16 und 18 dank des isostatischen
Charakters der Verbindung zwischen dem Rahmen 14 und den
Schienen 16, 18 und dem Vorhandensein des Ausgleichsteils 104,
das mit dem Hebel 94 über
ein Kugelgelenk 106 verbunden ist, ermöglicht.
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Das
Ausgleichsteil 104 verkörpert
so die Mittel, die in der Lage sind, Verformungen der Fensterscheibe 12,
die eventuell nicht homogen auf der Oberfläche der Fensterscheibe auftreten
und auf Erscheinungen wie z.B. ein Druckgefälle zwischen der Innenseite
und der Außenseite,
oder auf Temperaturabweichungen etc. zurückzuführen sind, auszugleichen.
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Die
Zusammenfassung aller Betätigungsteile (Entriegelung
der Fensterscheibe, Öffnen
der Fensterscheibe, Verriegelung der Fensterscheibe in halbgeöffneter
Position) am Handgriff 26 gestattet es, dem Benutzer eine
optimierte Ergonomie zu bieten. Die Ergonomie wird noch weiter verbessert,
indem die Achse des Handgriffs in einer im wesentlichen vertikalen
Richtung gemäß der Darstellung
ausgerichtet wird.