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BEREICH DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Flugzeugfensteranordnung
und insbesondere ein Fensterbefestigungssystem und ein Verfahren
zum Installieren der Anordnung an einer Seitenwandplatte eines Flugzeugs.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gegenwärtige Fensteranordnungsausführungen
für Flugzeuge
weisen die Verwendung unterschiedlicher Befestigungsmechanismuskleinteile zum
Anbringen einer Fensteranordnung an einer Flugzeugseitenwand auf.
Eine typische Fensteranordnung weist eine Mehrfachrahmenfensteranordnung
auf, welche an der Flugzeugseitenwand befestigbar und anbringbar
ist. Die gängigsten
dieser Anordnungen erfordern die Kombination von Befestigungsmechanismuskleinteilen,
typischerweise Halterungen, und Klebstoffen, um die Fensteranordnung an
einer an dem Flugzeug befestigten äußeren Seitenwand anzubringen.
Die Halterungen werden mittels des Klebstoffs an der Seitenwand
angebracht. Die Fensteranordnungen werden dann an den Halterungen
angebracht. Bei anderen Installationen werden die Fensteranordnungen
sowohl durch Verwendung mechanischer Befestigung als auch Klebebefestigung
an der Seitenwand angebracht. Die Installation der Halterungen ist
sehr arbeitsintensiv und zeitaufwändig. Dies liegt daran, dass
der Klebstoff typischerweise eine lange Aushärtzeit aufweist und dann zusammen
mit der Flugzeugseitenwand geschliffen werden muss, bevor die Fensteranordnung an
den Halterungen angebracht werden kann. Ferner erfordert eine Installation
häufig
spezielle Herstellungswerkzeuge. Zusätzlich wird die Treibstoffwirtschaftlichkeit
negativ beeinflusst, da die Halterungen und Klebstoffe dem Flugzeug
Gewichte hinzufügen, was
wiederum die Betriebs kosten des Flugzeugs erhöht. Häufig sind die Halterungen auch
sehr nachgiebig und schwach und unterliegen erhöhten Wartungs- und Ersetzungskosten.
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Noch
ein weiteres Problem der herkömmlichen
Ausführungen
ist ein Unvermögen,
die Halterungen einheitlich und gleichförmig an der Flugzeugseitenwand
anzubringen. Dies liegt daran, dass die Halterungen nicht genau
platziert werden können, wenn
sie mit Klebstoffen angebracht werden. Dies führt zu erhöhten Montagekosten, da Installateure sich
mehr Zeit nehmen müssen,
um die Halterungen anzubringen und zu justieren.
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Zusätzlich,
da es eine ziemliche Abweichung bei Befestigungsmechanismen zwischen
verschiedenen Flugzeugtypen gibt, ist eine Standardisierung der
Fensteranordnungen über
Flugzeugtypen schwierig. Ein schwieriger Zugriff zu den gesamten oder
Teilen der Fensteranordnung machen eine Standardfensterwartung,
wie zum Beispiel Reinigung, teuer und zeitintensiv. Dies liegt daran,
dass eine Wartung durch Entfernen der gesamten Fensteranordnung
oder Zugreifen auf die gesamte Seitenwand durchgeführt werden
muss.
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Somit
besteht ein Bedarf, eine Flugzeugfensteranordnung mit einer einfach
lösbaren
Fensteranordnung für
eine effiziente und einfache Installation und Wartung der Flugzeugfenster
bereitzustellen.
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Die
US-A-6,082,674 offenbart eine Flugzeugfensterabdeckungsanordnung,
welche vordere und hintere Platten mit ausgerichteten Fensteröffnungen
aufweist. Ferner werden Befestigungsmittel offenbart, welche in
Aufnahmen an der Seitenwand einschnappen. Ferner wird die Verwendung
der umständlichen
Haken und Vorsprünge
offenbart.
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Die
US-B-6,227,491 offenbart auch eine Verwendung von Schnappbefestigungsmitteln
für eine Fenstereinheit
für Flugzeugkabinen.
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Die
US-A-2,722,170 offenbart eine Anordnung zum Halten eines Belüftungsgitters,
wobei eine Seitenwand mit Zähnen
versehen ist, um an dem Gitter angebrachte Finger aufzunehmen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Flugzeugfensteranordnung mit einer
leicht anbringbaren Fensteranordnung zum effizienten und einfachen
Installieren und Warten von Flugzeugfenstern bereit.
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Das
Flugzeug weist eine Seitenwand auf, welche einen inneren Umfang
aufweist, welcher eine Öffnung
definiert. Die Fensteranordnung weist einen äußeren Fensterrahmen auf. Ein
mittlerer Fensterrahmen ist an dem äußeren Fensterrahmen angebracht
und ein innerer Fensterrahmen ist an dem mittleren Fensterrahmen
angebracht. Der innere Fensterrahmen ist leicht an der Seitenwand
benachbart zu einer Öffnung
des Innenumfangs anbringbar. Der innere Fensterrahmen weist einen
lösbaren
Koppelmechanismus auf, welcher erste und zweite Eingreifmechanismen
aufweist. Die ersten und zweiten Eingreifmechanismen weisen jeweils
einen Flansch mit einem oder mehreren Zähnen auf, um ineinander einzugreifen,
wenn ein Drehmoment durch eines von mehreren Stiftlöcher an
dem Umfang des inneren Fensterrahmens durch eine Torsionsfederanordnung angewendet
wird. Die Fensteranordnung wird durch Lösen der ersten und zweiten
Eingreifmechanismen über
einen Lösestreifen
gelöst.
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Somit
ermöglicht
die vorliegende Erfindung, dass Flugzeugfensteranordnungen ohne
Verwendung von unnötigem
Klebstoff oder speziellen Werkzeugen installiert werden. Demzufolge
können
Fensteranordnungen in kürzerer
Zeit und mit reduzierten Kosten installiert werden. Ferner kann
eine Fensteranordnungsinstallation standardisiert werden und eine
Wartung der installierten Fensteranordnungen wird reduziert.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
bevorzugten und alternativen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen
im Detail beschrieben.
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1 stellt
einen Abschnitt einer Flugzeugkabine mit einer Kabinenseitenansicht
eines Paars von Fensteranordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung
dar;
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2 stellt
eine Ansicht eines Abschnitts einer äußeren Seitenwand gegenüber einer
Flugzeugkabine dar;
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3 stellt
eine Ansicht in der Richtung einer Flugzeugkabine eines unteren
Abschnitts einer leicht anbringbaren Fensteranordnung in einer in
Eingriff befindlichen Position dar; und
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4 stellt
eine Ansicht in der Richtung einer Flugzeugkabine eines unteren
Abschnitts einer leicht anbringbaren Fensteranordnung in einer gelösten Position
dar.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Fensteranordnung und ein Verfahren
zum Installieren der Anordnung an einer Seitewandplatte eines Flugzeugs
bereit.
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1 stellt
einen Abschnitt einer Flugzeugkabinenseitenwand 1 mit einer
kabinenseitigen Ansicht eines Paars von Fensteranordnungen 3 gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. In einer vorliegenden bevorzugten Ausführungsform
dient ein Innenumfang 7 einer äußeren Seitenwand 5 der
Flugzeugkabinenseitenwand 1 als die Struktur zum Definieren
einer Öffnung 9 für die Fensteranordnung 3.
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2 stellt
eine Schnittansicht einer äußeren Seitenwand 5 gegenüber einer
Flugzeugkabinenseitenwand 1 eines Paars von Fensteranordnungen 3 gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. Die äußere Seitenwand 5 weist
einen Innenumfang 7 auf, welcher die Öffnung 9 definiert.
Die Öffnung 9 dient
zum Indizieren einer Stelle für
die Installation der Fensteranordnung 3. Die Fensteranordnung 3 weist
einen gekoppelten inneren Fensterrahmen 11, einen mittleren
Fensterrahmen 13 und einen äußeren Fensterrahmen 15 auf.
Das Koppeln des inneren, mittleren und äußeren Fensterrahmens 11, 13 und 15 ist
gemäß dem Stand
der Technik wohlbekannt und eine Beschreibung ist nicht notwendig,
um die Erfindung zu verstehen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist
die Fensteranordnung 3 ferner ein Sonnenschutzführungsteil 17 auf.
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Die
Fensteranordnung ist mit der äußeren Seitenwand 5 an
der indizierten Stelle der Öffnung 9 über einen
ersten Eingreifmechanismus 25 und einen zweiten Eingreifmechanismus 35,
wie ferner in 3 und 4 dargestellt,
gekoppelt. Die ersten und zweiten Eingreifmechanismen 25 und 35 ermöglichen
das Koppeln und Entkoppeln der Fensteranordnung 3 von der Öffnung 9 in
der äußeren Seitenwand 5 ohne
die äußere Seitenwand 5 entfernen
zu müssen,
um auf die Fensteranordnung 3 zuzugreifen.
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3 stellt
eine Ansicht in der Richtung einer Flugzeugkabine eines unteren
Abschnitts einer leicht anbringbaren Fensteranordnung 3,
welche an einer äußeren Seitenwand 5 eines
Flugzeugs gekoppelt ist, dar. Der innere Fensterrahmen 11 der
Fensteranordnung 3 ist mit Längsvorsprüngen entlang des in Eingriff
bringbaren unteren Randumfangs, welcher ein oder mehrere elastisch
verformbare Haken 21 und Vorsprünge 23 aufweist, ausgebildet.
Die Haken 21 und Vorsprünge 23 stellen
eine Befestigungsfunktionalität
und eine Ortsindizierung zwischen dem inneren Fensterrahmen 11 und
dem ersten Eingreifmechanismus 25 bereit. In einer bevorzugten
Ausführungsform
sind die Haken 21 und Vorsprünge 23 aus dem gleichen
Material gestaltet, zum Beispiel Thermoplaste, wie der Basisanteil
des inneren Fensterrahmens 11. In einer alternativen Ausführungsform
sind die Haken 21 und Vorsprünge 23 aus einem anderen
Material ausgebildet, zum Beispiel Titan, und unabhängig an
dem inneren Fensterrahmen 11 angebracht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist der erste Eingreifmechanismus 25 zwei Eingreifflansche 27, 29 auf,
welche jeweils mit unabhängig
drehbaren hakenförmigen
Armen 31 und gezahnten Eingreifanordnungen 33 ausgebildet
sind. Jeder Eingreifflansch 27, 29 ist ausgeformt,
um in die verformbaren Haken 21 und Vorsprünge 23 in
Verbindung mit dem Inneren Fensterrahmen 11 der Fensteranordnung 3 derart
eingebaut zu werden, dass jeder Eingreifflansch 27, 29 unabhängig eingreifbar
mit dem zweiten Eingreifmechanismus 35 ist. Die drehbaren
hakenförmigen
Arme weisen einen Verriegelungsvorsprung 45 auf, welcher
in den inneren Umfang 7 der Seitenwand 5 eingreift.
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Der
zweite Eingreifmechanismus 35 weist eine drehbare gezahnte
Eingreifanordnung 39 auf. Der zweite Eingreifmechanismus 35 weist
ferner eine Torsionsfederanordnung 41 auf. Die Torsionsfederanordnung
weist eine Torsionsfeder 43 auf, welche über einem
Federstützstab 45 eingepasst
ist und mittig zu den ersten und zweiten Eingreifmechanismen 25 und 35 platziert
ist. Die Torsionsfederanordnung 41 stellt eine Zugkraft
bereit, um die ersten und zweiten Eingriffsmechanismen 25 und 35 in
einer verriegelten Position relativ zu dem Drehmoment, welches durch
das auf jeden unabhängig
drehbaren hakenförmigen
Arm 31 und jede gezahnte Eingreifvorrichtungen 33, 39 angewendete
Drehmoment erzeug wird, in Eingriff zu bringen. Die hakenförmigen Arme 31 werden
unabhängig
durch Zugreifen auf ein oder mehrere Stiftlöcher 47 mit einem
Stiftwerkzeug entlang des Umfangs des inneren Fensterrahmens 11 in die
Eingreifposition gedreht. Die Position des inneren Fensterrahmens 11 wird
durch Anwenden eines geeignet großen Drehmoments auf die hakenförmigen Arme 31 über die
Stiftwerkzeuge eingestellt. Während
einer Drehung klicken die gezahnten Anordnungen 33, 39 gegeneinander.
Die Zähne
der gezahnten Anordnungen 33, 39 sind ausgestaltet,
um eine Drehung in eine Richtung zu ermöglichen, aber nicht in die
andere Richtung. Dies ermöglicht,
dass die Fensteranordnung 3 gegen den Seitenwandumfang gleichmäßig festgezogen
wird, ohne dass die drehbaren hakenförmigen Arme unerwartet ein
Drehmoment in die entgegengesetzte Richtung freigeben, außer wenn
die gezahnten Anordnungen 33, 39 wie nachfolgend
beschrieben manuell außer
Eingriff gebracht wurden.
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Wie
in 4 gezeigt, weist der zweite Eingreifmechanismus 35 ferner
einen Lösestreifen 49 zum
entriegelnden Lösen
der eingreifenden gezahnten Eingreifvorrichtungen 33, 39 der
ersten und zweiten Eingreifmechanismen 25 und 35 auf,
was somit ermöglicht,
dass die Fensteranordnung 3 von der Flugzeugseitenwand 5 entkoppelt
wird.
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In
Form eines nicht begrenzenden Beispiels richtet ein Installateur,
wenn er die Fensteranordnung 3 installiert, die Fensteranordnung 3 derart
aus, dass eine Oberseite der Fensteranordnung 3 in Richtung der
Flugzeugseitenwand 5 ausgerichtet ist. Der Installateur
schiebt dann den oberen Abschnitt der Fensteranordnung 3 nach
oben und in die Seitenwandöffnung 9,
bis die (nicht gezeigten) Verbindungsstreifen an der Seitenwand 5 in
die (nicht gezeigten) Taschen, welche an der Oberseite der Fensteranordnung 3 angeordnet
sind, eingeführt
sind. Die Fensteranordnung 3 wird nun an dem oberen Abschnitt
der Öffnung 9 installiert,
wobei die ersten und zweiten Eingreifmechanismen 25 und 35 noch
außer Eingriff
sind und daher nicht mit der Seitenwand 5 gekoppelt sind.
Die untere Kante der Fensteranordnung 3 wird geradlinig
in Richtung der Seitenwand 5 geschoben. Die Fensteranordnung 3 ist
nun in ihrer endgültigen
Position. Die Fensteranordnung 3 ist jedoch nicht an der
Stelle verriegelt. Während
fortgesetzt auf den unteren Rand gedrückt wird, um sicherzustellen,
dass die Fensteranordnung 3 gut sitzt, greift der Installateur
auf die Stiftlöcher 47 zu
und verwendet ein Stiftwerkzeug, um jeden unabhängig drehbaren hakenförmigen Arm 31 in
Eingriff zu bringen, bis er nicht weiter gedreht werden kann. Die Fensteranordnung 3 ist
jetzt mit der Flugzeugseitenwand 5 gekoppelt.
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4 stellt
eine Ansicht in der Richtung einer Flugzeugkabine eines unteren
Abschnitts einer leicht anbringbaren Fensteranordnung 3 in
einer gelösten
Position entkoppelt von der Flugzeugseitenwand 5 dar. Wie
in 3 dargestellt, sind der erste Eingreifmechanismus 25 und
der zweite Eingreifmechanismus 35 in Eingriff und koppeln
somit die Fensteranordnung 3 an die Flugzeugseitenwand 5.
Sobald die Fensteranordnung 3 installiert ist, ist die
gesamte Anordnung 3 hinter der Seitenwand 5 verborgen.
Auf den Lösestreifen 49 wird
mit einem „Verkleidungs"-Werkzeug oder einem
Kittspachtel zugegriffen. Dieses Werkzeug wird zwischen dem unteren mittleren
Abschnitt des inneren Fensterrahmens 11 und der Seitenwand 5 geschoben,
bis das Werkzeug in Berührung
mit dem (nicht sichtbaren) Streifen des Lösestreifens 49 kommt.
Eine zusätzliche
Kraft ist dann erforderlich, um den Streifen gegen die Federkraft,
welche von der Spannung der Torsionsfederanordnung 41 hervorgerufen
wird, zurückzudrücken, bis
der Zahn-zu-Zahn-Eingriff
der gezahnten Eingreifanordnungen 33, 39 der ersten
und zweiten Eingreifmechanismen 25 und 35 gelöst ist.
Der Lösestreifen 49 wird
dann in Position gehalten und die Fensteranordnung 3 wird
dann nach innen gezogen. Das Fehlen der Haltekraft von den Zähnen ermöglicht jedem drehbaren
hakenförmigen
Arm 31, sich frei zurück
zu der abgesenkten (außer
Eingriff befindlichen) Position zu drehen, wenn die Fensteranordnung 3 herausgezogen
wird.
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Obwohl
die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wie zuvor beschrieben dargestellt und beschrieben
wurde, können
viele Änderungen
durchgeführt
werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend
ist der Umfang der Erfindung nicht durch die Offenbarung der bevorzugten
Ausführungsform
beschränkt.
Stattdessen sollte die Erfindung voll ständig durch Bezugnahme auf die nachfolgenden
Ansprüche
bestimmt sein.