DE60311544T2

DE60311544T2 - Frachtladesystem

Info

Publication number: DE60311544T2
Application number: DE60311544T
Authority: DE
Inventors: Aaron James Jamestown Roberts
Original assignee: Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2023-07-02
Also published as: GB0215580D0; US20040037684A1; DE60311544D1; EP1378443B1; US6871823B2; EP1378443A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Laden und Entladen von Fracht aus einem Flugzeug.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Durch Flugzeuge beförderte Fracht wird im Allgemeinen auf Paletten oder in Container geladen, die festgelegte Abmessungen haben und Ladeeinheiten (unit load devices – ULD) genannt werden. Es gibt zwei Standardgrößen von ULD, die beide Längen von 125 Zoll (3175 mm) haben. Die 88-Zoll-Einheiten haben eine Breite von 2235 mm, und die 96-Zoll-Einheiten haben eine Breite von 2438 mm. ULD werden durch eine Frachttür in der Seite des Flugzeugs auf den Fußboden eines Frachtraums geladen.
Der Fußboden des Frachtraums ist mit Vorrichtungen versehen, um das Bewegen der ULD während der Lade- und Entladevorgänge zu erleichtern. Eine Fülle von sich frei drehenden Fördenollenbändern springt durch den Fußboden vor, um eine reibungsarme Stütze für die ULD bereitzustellen. Motorantriebseinheiten (power drive units – PDU) können unter Strom gesetzt werden, um von unterhalb des Fußbodens auf ein Niveau gerade oberhalb der Förderrollen angehoben zu werden. Jede PDU ist ein gesonderter elektromechanischer Stellantrieb, der ein oder mehrere gummibeschichtete Räder oder Antriebsrollen einschließt, um eine Berührung mit der Unterseite der ULD herzustellen und einen Antrieb zum Bewegen der ULD in einer festgelegten Richtung bereitzustellen.
Bei einem bekannten Frachtraum ist der Frachtraum gerade breit genug, damit die ULD der Länge nach durch den Frachtraum passen. Es werden seitliche PDU bereitgestellt, um die ULD durch die Tür in der Flugzeugseite zu fahren, bis sie sich vollständig innerhalb des Frachtraums befindet. Danach werden Längs-PDU unter Strom gesetzt, um die ULD längs des Frachtraums zu ihrer Endposition zu fahren. Die Fracht wird durch eine 98-Zoll-Tür geladen, die eine Öffnung hat, die etwa 50 mm größer ist als die Breite der breiteren, 96-Zoll-ULD.
Durch Verengen der Breite des Frachtraums an einem Punkt zwischen der Frachttür und dem gegenüberliegenden Ende des Frachtraums kann der Platz in einem Flugzeug besser genutzt werden. Um diesen Platz zu nutzen, ist es jedoch notwendig, die ULD zu drehen, bevor sie im engeren Abschnitt des Frachtraums in Position gefahren werden. Dies bringt eine Schwierigkeit mit sich, da die enge Passung zwischen der Breite der ULD und der Frachttüröffung den zum Drehen verfügbaren Raum einschränkt. Außerdem ist die Ausrichtung der PDU derart, dass sie die ULD entweder in einer Seiten- oder einer Längsrichtung fahren, aber nicht, um ein Drehen zu erleichtern.
US 5101960 und EP 1203716 beschreiben Frachtladesysteme für ein Flugzeug, wobei die ULD um eine Schwenkvorrichtung gedreht werden, wenn die ULD in den Frachtraum geladen wird. In EP 1203716 wird die ULD millimeterweise vorwärtsbewegt und wiederholt, jedes Mal ein wenig, um eine Schwenkachse des Frachtraums gedreht. In US 5101960 hat die Schwenkvorrichtung eine normale Position unterhalb der Förderebene, in der sie außer Berührung mit der ULD ist, und wird zu einem Reibungseingriff mit der ULD bewegt, um so eine Schwenkachse zu bilden, wenn die ULD gedreht werden soll. Sich drehende Förderrollkugeln treiben die ULD an, die an der Schwenkachse festgesteckt ist, derart, dass die ULD geschwenkt wird. Wenn die gewünschte Drehung erreicht ist, wird die Schwenkvorrichtung abgesenkt, so dass die ULD vollständig in den Frachtraum befördert werden kann. Ein Problem bei diesem System ist, dass die gummibeschichteten Räder oder Antriebsrollen, welche die Unterseite der ULD berühren, anfällig für Scheuern und seitliche Belastung sind, was die Reifenlebensdauer beeinträchtigt. Zusätzlich ist das System nicht kompatibel mit allen Arten von Flugzeugfrachträumen, weil während des Drehens ein großer Überhangraum für die ULD erforderlich ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens eines der zuvor erwähnten Probleme zu beseitigen oder zu mindern.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Laden einer Ladeeinheit (ULD) in einen Frachtraum eines Flugzeugs durch eine Ladetüröffnung des Frachtraums, wobei das Verfahren ein Drehen der Ladeeinheit erfordert, wie in Anspruch 1 definiert.
Die Ausführungsformen der Erfindung können die folgenden Schritte umfassen:

I. Laden der Ladeeinheit in den Frachtraum zu einer ersten Position,
II. Drehen der Ladeeinheit um eine erste Schwenkachse, die an einer ersten vorbestimmten Stelle im Frachtraum angeordnet ist, zu einer zweiten Position, in der ein Abschnitt der Ladeeinheit durch die Ladetüröffnung nach außerhalb des Frachtraums vorspringt, und
III. Drehen der Ladeeinheit um eine zweite Schwenkachse, die an einer zweiten vorbestimmten Stelle im Frachtraum angeordnet ist, zu einer dritten Position, in der sich die Ladeeinheit vollständig innerhalb des Frachtraums befindet.

Die erste und die zweite Schwenkachse werden jeweils durch erste und zweite Schwenkmittel definiert, wobei die ersten und die zweiten Schwenkmittel jeweils zum Tragen der ULD an einer jeweiligen Schwenkachse funktionstüchtig sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Laderaum mit Motorantriebseinheiten (PDU) versehen, die mehrere seitliche PDU, die unter Strom gesetzt werden können, um die ULD durch die Ladetüröffnung in einer seitlichen Richtung durch den Frachtraum zu fahren, mehrere Längs-PDU, die unter Strom gesetzt werden können, um die ULD in einer Längsrichtung längs des Frachtraums zu fahren, und wenigstens eine Versatz-PDU, die unter Strom gesetzt werden kann, um für die ULD einen Antrieb in einem Winkel zwischen der seitlichen und der Längsrichtung bereitzustellen, umfassen, wobei der Schritt des Ladens umfasst, wenigstens eine der seitlichen PDU unter Strom zu setzen, um die ULD in die Ladebucht zur ersten Position zu fahren.
Die ersten Schwenkmittel können zum Tragen der ULD an der ersten Schwenkachse unter Strom gesetzt werden, wobei die ersten Schwenkmittel wenigstens zwei zugeordnete PDU des Satzes von PDU haben, die damit ausgerichtet sind, wobei der Schritt des Drehens der ULD zur zweiten Position das Unterstromsetzen der ersten Schwenkmittel und der denselben zugeordneten PDU umfasst.
Die zweiten Schwenkmittel können zum Tragen der ULD an der zweiten Schwenkachse unter Strom gesetzt werden, wobei die zweiten Schwenkmittel wenigstens zwei zugeordnete PDU des Satzes von PDU haben, die damit ausgerichtet sind, wobei der Schritt des Drehens der ULD zur dritten Position das Unterstromsetzen der zweiten Schwenkmittel und der denselben zugeordneten PDU umfasst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Schritt des Ladens der ULD in den Frachtraum Folgendes:

a) Einführen eines Endes der ULD durch die Ladetüröffnung und
b) Unterstromsetzen wenigstens einer der seitlichen PDU, um die ULD in den Frachtraum zur ersten Position zu fahren, die durch ein Signal von einem ersten Näherungssensor zum Erfassen der Nähe der Ladeeinheit definiert wird.

Zweckmäßigerweise ist der erste Näherungssensor angrenzend an eine Wand des Frachtraums gegenüber der Ladetüröffnung angeordnet.
Vorzugsweise umfassen die Schritte des Drehens der ULD das folgende Vorgehen:

a) Unterstromsetzen der ersten Schwenkmittel und der denselben zugeordneten Motorantriebseinheiten, um die ULD zur zweiten Position zu drehen, die durch ein Signal von einem zweiten Näherungssensor definiert wird, und
b) Unterstromsetzen der zweiten Schwenkmittel und der denselben zugeordneten Motorantriebseinheiten, um die ULD zur dritten Position zu drehen, die durch ein Signal von einem dritten Näherungssensor definiert wird.

Zweckmäßigerweise ist der zweite Näherungssensor angrenzend an eine Kante der Ladetüröffnung angeordnet.
Zweckmäßigerweise ist der dritte Näherungssensor angrenzend an eine Wand des Frachtraums längs der Ladetüröffnung angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform schließt das Verfahren einen zusätzlichen abschließenden Schritt ein, wenigstens eine der Längs-PDU unter Strom zu setzen, um die ULD in eine Endposition im Frachtraum zu fahren.
Das Verfahren kann vor dem abschließenden Schritt die folgenden zusätzlichen Schritte einschließen:

a) Unterstromsetzen der Längs-PDU, um die ULD zu einer vierten Position hin zu fahren, die durch ein Signal von einem vierten Näherungssensor definiert wird, wobei die vierte Position angrenzend an die Ladetüröffnung angeordnet ist, so dass die ULD durch die seitlichen PDU gefahren werden kann, und
b) Unterstromsetzen der seitlichen PDU, um die ULD zu einer fünften Position zu fahren.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die fünfte Position mit einem Abschnitt des Frachtraumes mit einer verringerten Breite ausgerichtet, so dass die Endposition der ULD innerhalb des Abschnitts des Frachtraumes mit einer verringerten Breite angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Frachtraum ferner mit einer einziehbaren Führungsschiene zum Führen der Bewegung der ULD versehen, wobei die Führungsschiene in seitlicher Richtung durch den Frachtraum angeordnet ist und eine Ausrichtung mit einer Kante der Ladetüröffnung hat, wobei die Führungsschiene vor den Schritten des Drehens der ULD eingezogen wird, wodurch ermöglicht wird, dass sich ein Abschnitt der ULD während der Drehschritte an der Führungsschienenausrichtung vorbei erstreckt.
Bei einer alternativen Ausführungsform umfasst Schritt II, einen ersten Satz von PDU für eine erste vorbestimmte Zeit unter Strom zu setzen, Schritt III umfasst, einen zweiten Satz von PDU für eine zweite vorbestimmte Zeit unter Strom zu setzen, und ein weiterer Schritt umfasst, einen Satz von seitlichen PDU unter Strom zu setzen, um die ULD gegen einen Satz von Führungsschienen zu fahren.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Entladen einer ULD aus einem Frachtraum eines Flugzeugs durch eine Ladetüröffnung des Frachtraums, wobei das Verfahren ein Drehen der ULD erfordert, wie in Anspruch 13 definiert.
Die Ausführungsformen der Erfindung können die folgenden Schritte umfassen:

I. Anordnen der ULD im Frachtraum in einer ersten vorbestimmten Position,
II. Drehen der ULD zu einer zweiten Position, wobei die zweite Position einschließt, dass ein Abschnitt der ULD durch die Ladetüröffnung nach außerhalb des Frachtraumes vorspringt,
III. Drehen der ULD zu einer dritten Position, die mit der Ladetüröffnung ausgerichtet ist, und
IV. Fahren der ULD durch die Ladetüröffnung nach außen.

Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt zum Umsetzen des Verfahrens zum Laden einer ULD in einen und Entladen einer ULD aus einem Frachtraum eines Flugzeugs durch eine Ladetüröffnung des Frachtraums, nach dem ersten und dem zweiten Aspekt, und wie in Anspruch 14 definiert.
In Ausführungsformen kann die Vorrichtung Folgendes umfassen:

a) Mittel zum Laden der ULD zu einer ersten Position und zum Entladen der ULD aus der ersten Position, im Frachtraum durch die Ladetüröffnung,
b) Mittel zum Drehen der ULD um eine erste Schwenkachse zwischen der ersten Position und einer zweiten Position, wobei die zweite Position einschließt, dass ein Abschnitt der ULD durch die Ladetüröffnung nach außerhalb des Frachtraums vorspringt, und
c) Mittel zum Drehen der ULD um eine zweite Schwenkachse zwischen der zweiten Position und einer dritten Position vollständig innerhalb des Frachtraums.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform schließt die Vorrichtung einen Satz von PDU ein, der mehrere seitliche PDU, die unter Strom gesetzt werden können, um die ULD durch die Ladetüröffnung in einer seitlichen Richtung durch den Frachtraum zu fahren, mehrere Längs-PDU, die unter Strom gesetzt werden können, um die ULD in einer Längsrichtung längs des Frachtraums zu fahren, und wenigstens eine Versatz-PDU, die unter Strom gesetzt werden kann, um für die ULD einen Antrieb in einem Winkel zwischen der seitlichen und der Längsrichtung bereitzustellen, umfasst, wobei:
das Mittel zum Laden und Entladen der ULD wenigstens eine der seitlichen PDU, die unter Strom gesetzt werden kann, um die ULD durch den Frachtraum zu fahren, und einen ersten Näherungssensor umfasst, um ein Signal zum Definieren der ersten Position der ULD bereitzustellen,
das Mittel zum Drehen der ULD um die erste Schwenkachse erste Schwenkmittel, die zum Tragen der ULD an der ersten Schwenkachse unter Strom gesetzt werden können, wenigstens zwei zugeordnete, mit den ersten Schwenkmitteln ausgerichtete, PDU des Satzes von PDU und einen zweiten Näherungssensor umfasst, um ein Signal zum Definieren der zweiten Position der Ladeeinheit bereitzustellen, und
das Mittel zum Drehen der ULD um die zweite Schwenkachse zweite Schwenkmittel, die zum Tragen der ULD an der zweiten Schwenkachse unter Strom gesetzt werden können, wenigstens zwei zugeordnete, mit den zweiten Schwenkmitteln ausgerichtete, PDU des Satzes von PDU und einen dritten Näherungssensor umfasst, um ein Signal zum Definieren der dritten Position der Ladeeinheit bereitzustellen.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem bereitgestellt zum Steuern des Ladens einer ULD in einen und des Entladens einer ULD aus einem Frachtraum eines Flugzeugs durch eine Ladetüröffnung des Frachtraums, wie in Anspruch 16 definiert.
Die Ausführungsformen der Erfindung haben den Vorzug eines automatisierten Vorgehens zum Laden und Drehen von ULD, so dass die größeren 96-Zoll-ULD in einen Frachtraum, der einen Abschnitt mit einer verringerten Breite hat, geladen werden können. Dies bedeutet, dass die 96-Zoll-ULD längs durch eine 98-Zoll-Frachttüröffnung geladen und vor dem Verstauen in dem Abschnitt mit einer verringerten Breite gedreht werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es werden nun Ausführugsformen der Erfindung beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1a eine Draufsicht ist, welche die Auslegung eines Frachtraums eines Flugzeugs, der einen Abschnitt mit einer verringeren Breite hat, zeigt,
1b und 1c eine Stellfläche einer ULD in zwei Ausrichtungen zeigen,
2 eine Draufsicht eines Abschnitts des Frachtraums von 1 ist, die eine Anordnung von Bauteilen zum Ausführen des Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
3 die Draufsicht von 2 ist, die eine ULD in einer ersten Position nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
4 die Draufsicht von 2 ist, die eine ULD in einer zweiten Position nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
5 die Draufsicht von 2 ist, die eine ULD in einer dritten Position nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, und
6 eine Draufsicht, ähnlich der von 2, ist, die eine Anordnung von Bauteilen zum Ausführen eines Verfahrens nach einer alternativen Ausführungsform zeigt.
BEVORZUGTE WEISEN ZUM UMSETZEN DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf 1a wird der Fußbodenbereich eines Frachtraums 10 eines Flugzeugs in der Draufsicht gezeigt. Der Frachtraum 10 hat einen ersten Bereich 12 und einen zweiten Bereich 14. Der zweite Bereich 14 hat eine im Verhältnis zum ersten Bereich 12 verringerte Breite. Der Frachtraum 10 hat eine Ladetüröffnung 16, die im ersten Bereich 12 in einer Seite des Flugzeugs nahe einem Ende 17 des Frachtraums 10 angeordnet ist. Fracht wird auf Paletten oder Containern, die festgelegte Abmessungen haben und Ladeeinheiten (ULD) genannt werden, in den Frachtraum 10 geladen. Die größere (96-Zoll-) Standardgröße von ULD ist 3175 nun (125 Zoll) lang und 2438 mm (96 Zoll) breit. Die Ladetüröffnung 16 ist typischerweise etwa 50 mm (2 Zoll) breiter als dies.
1b zeigt eine Stellfläche einer ULD 18 in einer ersten, seitlichen Ausrichtung, und 1c zeigt eine Stellfläche der gleichen ULD 18 in einer Längsausrichtung. 1b und 1c sind wesentlich im gleichen Maßstab wie 1a, woraus zu ersehen ist, dass die ULD 18 in der seitlichen Ausrichtung von 1b gerade durch die Ladetüröffnung 16 passen wird, aber eine Drehung um 90 Grad zur Ausrichtung von 1c erfordern wird, um in den zweiten, mit einer verringerten Breite versehenen, Bereich 14 des Frachtraums 10 zu passen.
Ein Teil des Fußbodenbereichs des ersten Bereichs 12 in der Nähe der Ladetüröffnung 16 wird in 2 in der Draufsicht gezeigt. Die Ausdehnung des Fußbodenbereichs wird durch den Umriss 20 gezeigt. Der Fußbodenbereich 20 ist mit verschiedenen Vorrichtungen versehen, um eine Bewegung einer ULD während der Lade- und Entladevorgänge zu erleichtern. Eine Vielzahl von sich frei drehenden Förderrollkugeln 22 steht durch den Fußboden vor, um eine reibungsarme Stütze für die ULD bereitzustellen. Motorantriebseinheiten (PDU) 24, 24a, 24b, 26, 26a, 26b, 28 können unter Strom gesetzt werden, um von unterhalb des Fußbodens auf ein Niveau gerade oberhalb der Förderrollen 22 angehoben zu werden. Jede PDU ist ein gesonderter elektromechanischer Stellantrieb, der ein oder mehrere gummibeschichtete Räder oder Antriebsrollen einschließt, um Kontakt mit der Unterseite der ULD herzustellen und einen Antrieb zum Bewegen der ULD in einer festgelegten Richtung, die durch die Ausrichtung der PDU bestimmt wird, bereitzustellen. Die PDU schließen seitliche PDU 245, 24a, 24b zum Fahren einer ULD in einer seitlichen Richtung durch den Frachtraum 10 und durch die Ladetüröffnung 16, Längs-PDU 26, 26a, 26b zum Fahren einer ULD in einer Längsrichtung längs des Frachtraums 10 und eine Versatz-PDU 28 zum Fahren einer ULD in einem Winkel zwischen der seitlichen und der Längsrichtung ein.
Ein erster Drehpunkt 30 und ein zweiter Drehpunkt 32 können unabhängig unter Strom gesetzt werden, um von unterhalb des Bodens auf ein Niveau gerade oberhalb der Förderrollen 22 angehoben zu werden, um so die Unterseite der ULD zu berühren. Der erste und der zweite Drehpunkt 30, 32 definieren eine erste bzw. eine zweite Schwenkachse im Fußbodenbereich 20. Wenn sie unter Strom gesetzt werden, werden der erste Drehpunkt 30 oder der zweite Drehpunkt 32 angehoben, um die ULD an der jeweiligen Schwenkachse zu tragen, während ermöglicht wird, dass die ULD um die Schwenkachse des jeweiligen Drehpunkts gedreht wird.
Der erste Drehpunkt 30 hat zugeordnete PDU 24a, 26a, 28, deren jede so ausgerichtet ist, dass die Rotationsachse der PDU-Antriebsräder auf einer Linie liegt, welche die erste Schwenkachse schneidet. Wenn der erste Drehpunkt 30 unter Strom gesetzt wird, um eine ULD zu tragen, können die zugeordneten PDU 24a, 26a, 28 ebenfalls unter Strom gesetzt werden, um einen Antrieb bereitzustellen, um so die ULD um die Achse des ersten Drehpunkts zudrehen.
Der zweite Drehpunkt 32 hat zugeordnete PDU 24b, 26b, deren jede so ausgerichtet ist, dass die Rotationsachse der PDU-Antriebsräder die zweite Schwenkachse schneidet. Wenn der zweite Drehpunkt 32 unter Strom gesetzt wird, um eine ULD zu tragen, können die zugeordneten PDU 24b, 26b unter Strom gesetzt werden, um einen Antrieb bereitzustellen, um so die ULD um die zweite Schwenkachse zu drehen.
Näherungssensoren 34, 36, 38, 40 werden im Fußbodenbereich 20 und um denselben bereitgestellt, um die Nähe einer ULD zu erfassen. Die Näherungssensoren 34, 36, 38, 40 können entweder in harten Anschlägen zum Verhindern einer weiteren Bewegung einer ULD über eine bestimmte Position hinaus enthalten sein oder können Steuerungssensoren sein, um zu erfassen, ob eine ULD an einer bestimmten Stelle vorhanden ist.
Der Frachtraum 10 ist im Fußbodenbereich 20 ebenfalls mit Führungsrollen 42 versehen, um während des Ladens oder Entladens eine seitliche Bewegung einer ULD ohne jedes Gleiten oder Verschieben zur Stirnwand 17 des Frachtraums 10 hin zu sichern. Ein Stellantrieb (nicht gezeigt) kann unter Strom gesetzt werden, um die Führungsschienen 42, falls erforderlich, unter den Fußboden abzusenken.
Unter Bezugnahme auf 3, in der sich identische Bezugszahlen auf identische Merkmale von 2 beziehen, schließt die erste Phase in einem Lade- und Drehvorgang einer 96-Zoll-ULD ein, die seitlichen PDU 24, 24a, 24b unter Strom zu setzen. Die ULD wird durch die Ladetüröffnung 16 in den Frachtraum 10 gefahren. Die Bewegung hält an, wenn die ULD einen ersten Näherungssensor 34 erreicht, der in einem harten Anschlag enthalten ist, der anzeigt, dass die ULD die volle Ausdehnung der seitlichen Bewegung erreicht hat. Der durch die seitlichen PDU 24, 24a, 24b bereitgestellte Antrieb wird entfernt. Die ULD nimmt eine erste, in 3 durch eine Stellfläche 44 gezeigte, Position ein.
Die zweite Phase beginnt durch Unterstromsetzen des ersten Drehpunkts 30 und der demselben zugeordneten PDU 24a, 26a, 28. Die ULD wird (nach 3 im Uhrzeigersinn) um die Schwenkachse des ersten Drehpunkts 30 gedreht. Unter Bezugnahme auf 4 wird, wenn ein zweiter Näherungssensor 36 erfasst, dass die Drehung der ULD eine durch eine Kante der Ladetüröffnung 16 definierte Grenze erreicht hat, der Antrieb, der durch die dem ersten Drehpunkt zugeordneten PDU 24a, 26a, 28 bereitgestellt wird, entfernt, und die weitere Drehung hält an. Die ULD nimmt eine zweite, in 4 durch eine Stellfläche 46 gezeigte, Position ein. In der zweiten Position erstreckt sich ein Abschnitt 48 der ULD durch die Ladetüröffnung 16. Der erste Drehpunkt 30 wird vom Strom getrennt.
Die dritte Phase beginnt mit einem Absenken der Führungsschienen 42, um innerhalb des Fußbodenbereichs 20 zusätzlichen Platz bereitzustellen, um ein weiteres Drehen der ULD zu ermöglichen. Der zweite Drehpunkt 32 und die demselben zugeordneten PDU 24b, 26b werden unter Strom gesetzt. Die ULD wird (nach 4 im Uhrzeigersinn) um die Schwenkachse des zweiten Drehpunkts 32 gedreht. Unter Bezugnahme auf 5 hält die Drehung an, wenn ein dritter Näherungssensor 38, der in einem harten Anschlag enthalten ist, erfasst, dass die Drehung der ULD eine durch eine an die Ladetüröffnung 16 angrenzende Wand definierte Grenze erreicht hat. Der Antrieb, der durch die dem zweiten Drehpunkt 32 zugeordneten PDU 24b, 26b bereitgestellt wird, wird entfernt. Die ULD nimmt eine dritte Position ein, in der sie eine 90-Grad-Drehung durchlaufen ist, wie durch die Stellfläche 50 in 5 gezeigt. Der dritte Drehpunkt 32 wird vom Strom getrennt, und die Führungsschienen 42 werden angehoben.
Nach dem Drehen der ULD können weitere Vorgänge ausgeführt werden, um die ULD zu ihrer Endposition im zweiten, mit einer verringerten Breite versehenen, Bereich 14 des Frachtraums 10 zu fahren, der in 1a gezeigt wird. Die Längs-PDU 26, 26a werden unter Strom gesetzt, um die ULD zu den Führungsschienen 42 hin zu fahren. Danach werden die Längs-PDU 26, 26a vom Strom getrennt, und die seitlichen PDU 24, 24a werden unter Strom gesetzt, um die ULD zu einer seitlichen Position zu fahren, die mit dem zweiten Bereich 14 des Frachtraums 10 ausgerichtet ist. Danach wird die ULD in ihre Endposition im zweiten Bereich 14 gefahren.
Das Entladen der ULD aus dem zweiten Bereich 14 des Frachtraums 10 von 1a ist im Wesentlichen eine Umkehrung des oben für das Laden beschriebenen Vorgehens. Zuerst wird die ULD unter Verwendung der Längs-PDU 26, 26a und der seitlichen PDU 24, 24a zu der in 5 gezeigten und durch die Näherungssensoren/harten Anschläge 38, 40 definierten dritten Position 50 gefahren. Danach wird die ULD mit Hilfe des Drehpunkts 32 und der zugeordneten PDU 24b, 26b zu der in 4 gezeigten zweiten Position gedreht. Danach wird die ULD mit Hilfe des Drehpunkts 30 und der zugeordneten PDU 24a, 26a und 28 zu der in 3 gezeigten ersten Position gedreht. Schließlich wird die ULD mit Hilfe der seitlichen PDU 24, 24a aus der Ladetüröffnung hinausgefahren.
Die oben beschriebenen Vorgehensweisen zum Laden und Entladen einer ULD können automatisiert werden. Ein Steuergerät, das durch eine Bediener-Eingabeschnittstelle, zum Beispiel einen Joystick, aktiviert wird, steuert das Unterstromsetzen und Trennen der PDU 24, 24a, 24b, 26, 26a, 26b, 28, der Drehpunkte 30, 32 und der Führungsschienen 42. Signale von den Näherungssensoren 34, 36, 38, 40 werden dem Steuergerät bereitgestellt, um die durch die ULD erreichten Positionen anzuzeigen. Folglich drückt der Bediener den Joystick, um das Vorgehen zu beginnen, sobald die ULD in Position zum Laden durch die Ladetüröffnung 16 ist, das Steuergerät übernimmt die Steuerung aller aufeinanderfolgender Vorgänge (nur durch den Bediener über den Joystick zu unterbrechen).
Ein alternatives Verfahren zum Laden und Drehen einer ULD, geeignet als Sicherheitsverfahren im Fall eines Versagens eines Drehpunkts, wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, in der gleichwertige Merkmale die gleichen Zahlen haben wie in 2 bis 5. In 6 hat der Fußbodenbereich 20 eine ähnliche Anordnung von PDU wie die in 2 gezeigte, nur ohne die Drehpunkte 30, 32 und ohne die Versatz-PDU 28. In 6 haben die seitlichen PDU die Zahlen 101 bis 105, und die Längs-PDU haben die Zahlen 106, 107 und 109 bis 115.
Die ULD wird durch Unterstromsetzen der seitlichen PDU 101 bis 105 in die erste Position gefahren. Die seitlichen PDU 101 bis 105 rücken danach aus, und die Längs-PDU 110, 111 und 112 rücken in einer Richtung weg von den Führungsschienen 42 ein. Wenn die Längs-PDU 110, 111 und 112 nahe einem Ende der ULD angeordnet sind, wird dies bewirken, dass sich die ULD dreht. Nach einer vorbestimmten Zeit (etwa 5 Sekunden) werden die seitlichen Führungen 42 abgesenkt, und nach einer weiteren vorbestimmten Zeit wird die seitliche PDU 103 unter Strom gesetzt, um die ULD weg von der Frachttüröffnung 16 zu fahren. Die Längs-PDU 110, 111 und 112 und die seitliche PDU 103 treiben die ULD weiter an, bis die Drehung vollständig ist, und werden danach ausgerückt. Danach werden die seitlichen PDU 101 bis 105 unter Strom gesetzt, um die ULD gegen die seitlichen Führungen zu fahren, um zu sichern, dass die ULD richtig ausgerichtet ist, um zum zweiten Bereich 14 des Frachtraums 10 hin zu fahren, der in 1a gezeigt wird.

Claims

Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit (18) in einen Frachtraum (10) eines Flugzeugs durch eine Ladetüröffnung (16) des Frachtraums (10), wobei das Verfahren ein Drehen der Ladeeinheit (18) erfordert und die folgenden Schritte umfasst: Laden der Ladeeinheit (18) in den Frachtraum (10) zu einer ersten Position, Unterstromsetzen erster Schwenkmittel (30) zum Tragen der Ladeeinheit (18) an einer ersten Schwenkachse, einen ersten Drehschritt, der umfasst, den ersten Schwenkmitteln (30) zugeordnete Motorantriebseinheiten unter Strom zu setzen, um so die Ladeeinheit (18) um die erste Schwenkachse zu einer zweiten Position zu drehen, in der ein Abschnitt der Ladeeinheit (18) durch die Ladetüröffnung (16) nach außerhalb des Frachtraumes (10) vorspringt, Unterstromsetzen zweiter Schwenkmittel (32) zum Tragen der Ladeeinheit (18) an einer zweiten Schwenkachse; und einen zweiten Drehschritt, der umfasst, den zweiten Schwenkmitteln (32) zugeordnete Motorantriebseinheiten unter Strom zu setzen, um so die Ladeeinheit (18) um die zweite Schwenkachse zu einer dritten Position zu drehen, in der sich die Ladeeinheit (18) vollständig innerhalb des Frachtraumes (10) befindet.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 1, wobei der Laderaum (10) mit Motorantriebseinheiten (24, 26, 28) versehen ist, die mehrere seitliche Motorantriebseinheiten (24, 24a, 24b), die unter Strom gesetzt werden können, um die Ladeeinheit (18) durch die Ladetüröffnung (16) in einer seitlichen Richtung durch den Frachtraum (10) zu fahren, mehrere Längs-Motorantriebseinheiten (26, 26a, 26b), die unter Strom gesetzt werden können, um die Ladeeinheit (18) in einer Längsrichtung längs des Frachtraums (10) zu fahren, und wenigstens eine Versatz-Motorantriebseinheit (28), die unter Strom gesetzt werden kann, um für die Ladeeinheit (18) einen Antrieb in einem Winkel zwischen der seitlichen und der Längsrichtung bereitzustellen, umfassen, wobei der Schritt des Ladens umfasst, wenigstens eine der seitlichen Motorantriebseinheiten (24, 24a, 24b) unter Strom zu setzen, um die Ladeeinheit (18) in die Ladebucht zur ersten Position zu fahren.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Ladens der Ladeeinheit (18) in den Frachtraum (10) Folgendes umfasst: Einführen eines Endes der Ladeeinheit (18) durch die Ladetüröffnung (16) und Unterstromsetzen wenigstens einer der seitlichen Motorantriebseinheiten (24, 24a, 24b), um die Ladeeinheit (18) in den Frachtraum (10) zur ersten Position zu fahren, die durch ein Signal von einem ersten Näherungssensor (34) zum Erfassen der Nähe der Ladeeinheit definiert wird.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 3, wobei der erste Näherungssensor (34) angrenzend an eine Wand des Frachtraums (10) gegenüber der Ladetüröffnung angeordnet ist.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei die Schritte des Drehens der Ladeeinheit (18) das folgende Vorgehen umfassen: Unterstromsetzen der ersten Schwenkmittel (30) und der denselben zugeordneten Motorantriebseinheiten, um die Ladeeinheit (18) zur zweiten Position zu drehen, die durch ein Signal von einem zweiten Näherungssensor (36) definiert wird, und Unterstromsetzen der zweiten Schwenkmittel (32) und der denselben zugeordneten Motorantriebseinheiten, um die Ladeeinheit (18) zur dritten Position zu drehen, die durch ein Signal von einem dritten Näherungssensor (38) definiert wird.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 5, wobei der zweite Näherungssensor (36) angrenzend an eine Kante der Ladetüröffnung (16) angeordnet ist.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei der dritte Näherungssensor (38) angrenzend an eine Wand des Frachtraums (10) längs der Ladetüröffnung (16) angeordnet ist.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 7, das einen zusätzlichen abschließenden Schritt einschließt, wenigstens eine der Längs-Motorantriebseinheiten (26, 26a, 26b) unter Strom zu setzen, um die Ladeeinheit (18) in eine Endposition im Frachtraum (10) zu fahren.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 8, das vor dem abschließenden Schritt die folgenden zusätzlichen Schritte einschließt; Unterstromsetzen der Längs-Motorantriebseinheiten (26, 26a, 26b), um die Ladeeinheit (18) zu einer vierten Position hin zu fahren, die durch ein Signal von einem vierten Näherungssensor (40) definiert wird, wobei die vierte Position angrenzend an die Ladetüröffnung angeordnet ist, so dass die Ladeeinheit (18) durch die seitlichen Motorantriebseinheiten (24, 24a, 24b) gefahren werden kann, und Unterstromsetzen der seitlichen Motorantriebseinheiten (24, 24a, 24b), um die Ladeeinheit (18) zu einer fünften Position zu fahren.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 9, wobei die fünfte Position mit einem Abschnitt (14) des Frachtraumes (10) mit einer verringerten Breite ausgerichtet ist, so dass die Endposition der Ladeeinheit (18) innerhalb des Abschnitts (14) des Frachtraumes (10) mit einer verringerten Breite angeordnet ist.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Frachtraum (10) ferner mit einer einziehbaren Führungsschiene (42) zum Führen der Bewegung der Ladeeinheit versehen ist, wobei die Führungsschiene (42) in seitlicher Richtung durch den Frachtraum (10) angeordnet ist und eine Ausrichtung mit einer Kante der Ladetüröffnung (16) hat, wobei die Führungsschiene (42) vor den Schritten des Drehens der Ladeeinheit (18) eingezogen wird, wodurch ermöglicht wird, dass sich ein Abschnitt der Ladeeinheit (18) während der Drehschritte an der Führungsschienenausrichtung vorbei erstreckt.
Verfahren zum Laden einer Ladeeinheit nach Anspruch 1, wobei der erste Drehschritt umfasst, einen ersten Satz von Motorantriebseinheiten für eine erste vorbestimmte Zeit unter Strom zu setzen, der zweite Drehschritt umfasst, einen zweiten Satz von Motorantriebseinheiten für eine zweite vorbestimmte Zeit unter Strom zu setzen, und ein weiterer Schritt umfasst, einen Satz von seitlichen Motorantriebseinheiten unter Strom zu setzen, um die Ladeeinheit (18) gegen einen Satz von Führungsschienen (42) zu fahren.
Verfahren zum Entladen einer Ladeeinheit aus einem Frachtraum (10) eines Flugzeugs durch eine Ladetüröffnung (16) des Frachtraums (10), wobei das Verfahren ein Drehen der Ladeeinheit (18) erfordert und die folgenden Schritte umfasst: Anordnen der Ladeeinheit (18) im Frachtraum (10) in einer ersten vorbestimmten Position, Unterstromsetzen erster Schwenkmittel (32) zum Tragen der Ladeeinheit (18) an einer ersten Schwenkachse, einen ersten Drehschritt, der umfasst, den ersten Schwenkmitteln zugeordnete Motorantriebseinheiten unter Strom zu setzen, um so die Ladeeinheit (18) zu einer zweiten Position zu drehen, wobei die zweite Position einschließt, dass ein Abschnitt der Ladeeinheit (18) durch die Ladetüröffnung (16) nach außerhalb des Frachtraumes (10) vorspringt, Unterstromsetzen zweiter Schwenkmittel (30) zum Tragen der Ladeeinheit (18) an einer zweiten Schwenkachse einen zweiten Drehschritt, der umfasst, den zweiten Schwenkmitteln zugeordnete Motorantriebseinheiten unter Strom zu setzen, um so die Ladeeinheit (18) um die zweite Schwenkachse zu einer dritten Position zu drehen, die mit der Ladetüröffnung (16) ausgerichtet ist, und Fahren der Ladeeinheit (18) durch die Ladetüröffnung (16) nach außen.
Vorrichtung zum Umsetzen des Verfahrens zum Laden einer Ladeeinheit (18) in einen und Entladen einer Ladeeinheit (18) aus einem Frachtraum (10) eines Flugzeugs durch eine Ladetüröffnung (16) des Frachtraums (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: Mittel zum Laden der Ladeeinheit (18) zu einer ersten Position und zum Entladen der Ladeeinheit (18) aus der ersten Position, im Frachtraum (10) durch die Ladetüröffnung (16), Mittel zum Drehen der Ladeeinheit (18) um eine erste Schwenkachse zwischen der ersten Position und einer zweiten Position, wobei die zweite Position einschließt, dass ein Abschnitt der Ladeeinheit (18) durch die Ladetüröffnung nach außerhalb des Frachtraumes (10) vorspringt, und Mittel zum Drehen der Ladeeinheit (18) um eine zweite Schwenkachse zwischen der zweiten Position und einer dritten Position vollständig innerhalb des Frachtraumes (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Drehen der Ladeeinheit um eine erste Schwenkachse ein erstes Schwenkmittel (30), das zum Tragen der Ladeeinheit (18) an der ersten Schwenkachse unter Strom gesetzt werden kann, und zugeordnete Motorantriebseinheiten umfasst, die funktionstüchtig sind, um die Ladeeinheit (18), wenn sie durch die ersten Schwenkmittel (30) getragen wird, um die erste Schwenkachse zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu drehen, das Mittel zum Drehen der Ladeeinheit um eine zweite Schwenkachse ein zweites Schwenkmittel (32), das zum Tragen der Ladeeinheit (18) an der zweiten Schwenkachse unter Strom gesetzt werden kann, und zugeordnete Motorantriebseinheiten umfasst, die funktionstüchtig sind, um die Ladeeinheit (18), wenn sie durch die zweiten Schwenkmittel (32) getragen wird, um die zweite Schwenkachse zwischen der zweiten Position und der dritten Position zu drehen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, die mehrere seitliche Motorantriebseinheiten (24, 24a, 24b), die unter Strom gesetzt werden können, um die Ladeeinheit (18) durch die Ladetüröffnung (16) in einer seitlichen Richtung durch den Frachtraum (10) zu fahren, mehrere Längs-Motorantriebseinheiten (26, 26a, 26b), die unter Strom gesetzt werden können, um die Ladeeinheit (18) in einer Längsrichtung längs des Frachtraums (10) zu fahren, und wenigstens eine Versatz-Motorantriebseinheit (28), die unter Strom gesetzt werden kann, um für die Ladeeinheit (18) einen Antrieb in einem Winkel zwischen der seitlichen und der Längsrichtung bereitzustellen, umfasst, wobei: das Mittel zum Laden und Entladen der Ladeeinheit (18) wenigstens eine der seitlichen Motorantriebseinheiten (24, 24a, 24b), die unter Strom gesetzt werden kann, um die Ladeeinheit (18) durch den Frachtraum (10) zu fahren, und einen ersten Näherungssensor (34) umfasst, um ein Signal zum Definieren der ersten Position der Ladeeinheit (18) bereitzustellen, das Mittel zum Drehen der Ladeeinheit (18) um die erste Schwenkachse wenigstens zwei zugeordnete, mit der ersten Schwenkachse ausgerichtete, Motorantriebseinheiten und einen zweiten Näherungssensor (36) umfasst, um ein Signal zum Definieren der zweiten Position der Ladeeinheit bereitzustellen, und das Mittel zum Drehen der Ladeeinheit (18) um die zweite Schwenkachse wenigstens zwei zugeordnete, mit der zweiten Schwenkachse ausgerichtete, Motorantriebseinheiten und einen dritten Näherungssensor (38) umfasst, um ein Signal zum Definieren der dritten Position der Ladeeinheit bereitzustellen.
Steuerungssystem zum Steuern des Verfahrens zum Laden einer Ladeeinheit (18) in einen und Entladen einer Ladeeinheit (18) aus einem Frachtraum (10) eines Flugzeugs durch eine Ladetüröffnung (16) des Frachtraums (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das System ein Bediener-Eingabegerät und ein Steuergerät umfasst, konfiguriert, um funktionstüchtig zum Empfangen von Anweisungen vom Bediener-Eingabegerät zu sein und, als Reaktion auf ein Lade- oder ein Entladekommando vom Bediener-Eingabegerät, zum Steuern des Betriebs von: einem Lademittel zum Laden der Ladeeinheit (18) in den Frachtraum (10) oder Entladen der Ladeeinheit (18) aus dem Frachtraum (10), aus einer ersten Position, einem ersten Drehmittel zum Drehen der Ladeeinheit (18) um eine erste Schwenkachse zwischen der ersten Position und einer zweiten Position, wobei die zweite Position einschließt, dass ein Abschnitt der Ladeeinheit (18) durch die Ladetüröffnung nach außerhalb des Frachtraumes (10) vorspringt, und einem zweiten Drehmittel zum Drehen der Ladeeinheit (18) um eine zweite Schwenkachse zwischen der zweiten Position und einer dritten Position vollständig innerhalb des Frachtraumes (10), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehmittel ein erstes Schwenkmittel (30), das zum Tragen der Ladeeinheit (18) an der ersten Schwenkachse unter Strom gesetzt werden kann, und zugeordnete Motorantriebseinheiten umfasst, die funktionstüchtig sind, um die Ladeeinheit (18), wenn sie durch die ersten Schwenkmittel (30) getragen wird, um die erste Schwenkachse zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu drehen, das zweite Drehmittel ein zweites Schwenkmittel (32), das zum Tragen der Ladeeinheit (18) an der zweiten Schwenkachse unter Strom gesetzt werden kann, und zugeordnete Motorantriebseinheiten umfasst, die funktionstüchtig sind, um die Ladeeinheit (18), wenn sie durch die zweiten Schwenkmittel (32) getragen wird, um die zweite Schwenkachse zwischen der zweiten Position und der dritten Position zu drehen.