EP0894933B1 - Behälter mit einer Tür - Google Patents

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EP0894933B1
EP0894933B1 EP98890197A EP98890197A EP0894933B1 EP 0894933 B1 EP0894933 B1 EP 0894933B1 EP 98890197 A EP98890197 A EP 98890197A EP 98890197 A EP98890197 A EP 98890197A EP 0894933 B1 EP0894933 B1 EP 0894933B1
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door
damping
movement
open position
force
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Walter Dipl.-Ing. Stephan
Hermann Dipl.-Ing. Filsegger
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Fischer Advanced Composite Components AG
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Fischer Advanced Composite Components AG
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    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/502—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for aircraft or spacecraft

Definitions

  • the invention relates to a luggage storage compartment for aircraft according to the preamble of claim 1.
  • US 3 955 241 A describes a container with a door which via at least one hinge od. Like. On the container is pivotally mounted and in which a complex mechanism a different depending on the opening angle of the door Counter-momentum causes, being in a certain intermediate position the door a counteracting force canceling the spring force is generated and thus no moment is exerted on the door. In In this position, the door can be easily installed or removed be without breaking the compression force of the coil spring or a force caused by the torque of the door Counterforce must be exercised. Such a mechanism is Although space-saving, but not at the luggage storage compartments meet requirements for aircraft.
  • Object of the present invention is therefore to provide a Luggage compartment with a door where the movement of the door of the Not too strong and too fast, but still a hold of the door in the open position is ensured.
  • the lifetime should be as high as possible, the manufacturing and Maintenance costs should be as low as possible.
  • the disadvantages are known systems avoided or at least reduced as possible become.
  • the container according to the invention is also intended in particular the high safety standards required for use in the aircraft industry. and load conditions.
  • a viscous liquid can e.g. Serve fluid grease.
  • the viscosity should be in Range from about -15 ° C to 55 ° C as constant as possible.
  • Fig. 1a shows a schematic representation of a container 1 with a pivotally mounted door 2.
  • the opening angle of the door 2 is denoted by ⁇ .
  • a force F acts on the door 2 or a torque on the pivot axis of the door 2.
  • Fig. 2a and 2b show a variant of an inventive Hinges for a luggage storage compartment 1 of an aircraft. It is at a luggage storage compartment 1, a door 2 at its upper Edge pivotally mounted.
  • the hinge for the pivotal connection the door 2 on the luggage storage compartment 1 consists of two bearing plates 4, 5, one of which is a bearing plate 4, e.g. with help of screws 6 with the luggage tray 1 and the other bearing plate 5 e.g. connected by means of screws 7 with the door 2 becomes.
  • the bearing plate 4 and the bearing plate 5 are over a Torsion spring 19 connected together.
  • One end of the torsion spring 19 is rotatably with a rotary piston 20 with damping wing 21 connected, which in a chamber 22 with a viscous Liquid is rotatably arranged.
  • the viscous liquid e.g. Fluid grease displaced and thus a part the energy stored in the torsion spring 19 in displacement work transformed.
  • the damping is independent in this case from the opening angle of the door 2 but depending on the Opening speed.
  • the opening angle of the door can be through a resilient pressure piece 14 are limited.
  • the spring force of the torsion spring 19th not dampened thereby ensuring a secure holding the door 2 becomes.
  • a significant advantage of the viscosity damping is in the friction and thus low-wear embodiment, whereby the life of the hinge can be significantly increased can. In the aircraft industry, for example, more than 250,000 opening and closing cycles without significant functional deterioration be achieved.
  • a stressed on pressure Coil spring or an elastic element may instead a rotary piston with damping wing also a piston in one be arranged with viscous fluid-filled chamber, wherein the piston perforations od.
  • a rotary piston with damping wing also a piston in one be arranged with viscous fluid-filled chamber, wherein the piston perforations od.

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  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
  • Passenger Equipment (AREA)
  • Refrigerator Housings (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Gepäckablagefach für Flugzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die DE 91 14 977 U offenbart ein Ablagefach für Kraftfahrzeug mit allen Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Herkömmliche Gepäckablagefächer in Flugzeugen sind meist mit Gasfedern ausgestattet, welche das Öffnen der Klappen erleichtern und ein Halten der Klappe in offener Stellung ermöglichen. Ein Nachteil dabei ist die Anfälligkeit von Gasfedern auf tiefe Temperaturen. Wenn das Flugzeug stark abgekühlt ist, kann es aufgrund hoher Reibungen zu Problemen beim Öffnen der Klappen kommen. Ist das Flugzeug beispielsweise in der Nacht am Flughafen gestanden, kann es vorkommen, dass die Passagiere am Morgen Schwierigkeiten beim Öffnen der Ablagefächer haben. Darüber hinaus nehmen die einseitig oder beidseitig angeordneten Gasdruckfedern einen nicht unbeträchtlichen Teil des vorhandenen Volumens des Gepäckablagefachs ein, wodurch das mit Gepäckstücken beladbare Nettovolumen reduziert wird. Auch können die Gasdruckfedern durch Ladegut beschädigt werden, wenn nicht Abdeckungen montiert werden, die wiederum Platz benötigen und die Montage und Wartung erschweren..
Die US 3 955 241 A beschreibt einen Behälter mit einer Tür, welche über zumindest ein Scharnier od. dgl. an dem Behälter schwenkbar gelagert ist und bei dem ein aufwendiger Mechanismus ein in Abhängigkeit des Öffnungswinkels der Tür unterschiedliches Gegenmoment hervorruft, wobei in einer bestimmten Zwischenstellung der Tür ein die Federkraft aufhebendes Gegenmoment erzeugt wird und somit auf die Tür kein Moment ausgeübt wird. In dieser Stellung kann die Tür einfach eingebaut oder ausgebaut werden, ohne dass gegen die Kompressionskraft der Schraubenfeder oder eine durch das Drehmoment der Tür hervorgerufene Kraft eine Gegenkraft ausgeübt werden muss. Ein derartiger Mechanismus ist zwar platzsparend, kann jedoch nicht die an Gepäckablagefächer für Flugzeuge gestellten Anforderungen erfüllen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Gepäckablagefach mit einer Tür, bei dem durch die Bewegung der Tür des Behälters nicht zu stark und zu schnell erfolgt, dennoch aber ein Halten der Tür in geöffneter Stellung gewährleistet wird. Die Lebensdauer soll möglichst hoch, die Herstellungs- und Wartungskosten möglichst gering sein. Dabei sollen die Nachteile bekannter Systeme möglichst vermieden oder zumindest reduziert werden. Der erfindungsgemäße Behälter soll auch insbesondere die bei der Anwendung in der Flugzeugindustrie geforderten hohen Sicherheits- und Belastungsbedingungen erfüllen.
Erfüllt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch das Merkmal nach Anspruch 1. Dadurch wird erreicht, dass die Dämpfung mit abnehmender Öffnungsgeschwindigkeit der Tür abnimmt. Durch diese Anordnung wird außerdem erreicht, dass die Konstruktion auch bei Vorhandensein einer solchen Dämpfungsvorrichtung kompakt bleibt und wenig Stauvolumen einnimmt.
Durch diese Maßnahme werden besonders niedrige Reibungsverluste erreicht und störende Geräusche beim Öffnen und Schließen des Behälters vermieden. Als viskose Flüssigkeit kann z.B. Fließfett dienen. Um eine gute Funktion unter allen möglichen Betriebstemperaturen zu erreichen, sollte die Viskosität im Bereich von ca. -15°C bis 55°C möglichst konstant sein.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Darin zeigen:
  • Fig. 1a eine Prinzipskizze eines Behälters mit einer Tür,
  • Fig. 1b bis 1d die Prinzipverläufe der von einer Vorrichtung zur Unterstützung der Bewegung der Tür in die geöffnete Stellung herrührenden Kraft F, der gewünschten resultierenden Kraft FR sowie der daraus resultierenden Dämpfung δ in Abhängigkeit des Öffnungswinkels α der Tür,
  • Fig. 2a eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Scharniers für ein Gepäckablagefach für Flugzeuge im Querschnitt,
  • Fig. 2b eine Draufsicht auf die Ausführungsvariante des Scharniers gemäß Fig. 2a.
    • Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung eines Behälters 1 mit einer schwenkbar gelagerten Tür 2. Der Öffnungswinkel der Tür 2 wird mit α bezeichnet. Durch eine entsprechende Vorrichtung zur Unterstützung der Bewegung der Tür 2 in die geöffnete Stellung und Halten der Tür 2 in der geöffneten Stellung wirkt eine Kraft F auf die Tür 2 bzw. ein Drehmoment auf die Schwenkachse der Tür 2. Als Folge der verwendeten Vorrichtung zur Unterstützung der Bewegung der Tür 2 in die geöffnete Stellung, wie z.B. einer Feder od. dgl., ist die Kraft F üblicherweise bei geschlossener Tür 2 (d.h. α=0°) am größten und wird mit zunehmendem Öffnungswinkel α kleiner. Dieser Sachverhalt ist im Diagramm gemäß Fig. 1b, welches die Kraft F in Abhängigkeit des Öffnungswinkels α zeigt, verdeutlicht. Natürlich wird dieser Zusammenhang in der Praxis nicht unbedingt linear sein. Diese Diagramme dienen auch nur zum Verständnis. Die von der Vorrichtung zur Unterstützung der Bewegung der Tür 2 in ihre geöffnete Stellung herrührende Kraft F muss so gewählt werden, daß die Tür 2 bei geöffneter Stellung (d.h. α maximal) in dieser Stellung gehalten wird. Daher muss die auf die Tür 2 wirkende Kraft bei maximalem Öffnungswinkel F (α=max) die auf die Tür 2 wirkende Schwerkraft übersteigen. Dadurch würde aber zu Beginn der Öffnung der Tür 2 eine unzulässig hohe Kraft auf die Tür 2 wirken, welche ein extrem schnelles Hochschwenken der Tür 2 zur Folge hätte, wodurch Personen verletzt werden könnten. Gewünscht wird daher ein Verlauf der resultierender Kraft FR in Abhängigkeit des Öffnungswinkels α, der durch eine minimale Kraft bei geschlossener Tür 2 FR(α=0) und durch maximale Kraft bei vollständig geöffneter Tür 2 FR(α=max) gekennzeichnet ist, wie in Fig. 1c dargestellt. Daher ist eine Dämpfung δ der Kraft F entsprechend dem Verlauf gemäß Fig. 1d, d.h. fallende Dämpfung δ mit steigendem Öffnungswinkel α, erforderlich.
    Fig. 2a und 2b zeigen eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Scharniers für ein Gepäckablagefach 1 eines Flugzeugs. Dabei ist an einem Gepäckablagefach 1 eine Tür 2 an ihrem oberen Rand schwenkbar montiert. Das Scharnier zur schwenkbaren Verbindung der Tür 2 am Gepäckablagefach 1 besteht aus zwei Lagerplatten 4, 5, von denen die eine Lagerplatte 4 z.B. mit Hilfe von Schrauben 6 mit dem Gepäckablagefach 1 und die andere Lagerplatte 5 z.B. mit Hilfe von Schrauben 7 mit der Tür 2 verbunden wird. Die Lagerplatte 4 und die Lagerplatte 5 sind über eine Torsionsfeder 19 miteinander verbunden. Ein Ende der Torsionsfeder 19 ist drehfest mit einem Drehkolben 20 mit Dämpfungsflügel 21 verbunden, welcher in einer Kammer 22 mit einer viskosen Flüssigkeit drehbar angeordnet ist. Bei Drehung des Drehkolbens 20 in der Kammer 22 wird durch die Dämpfungsflügel 21 die viskose Flüssigkeit, z.B. Fließfett verdrängt und somit ein Teil der in der Torsionsfeder 19 gespeicherten Energie in Verdrängungsarbeit umgewandelt. Die Dämpfung ist in diesem Fall unabhängig vom Öffnungswinkel der Tür 2 aber abhängig von der Öffnungsgeschwindigkeit. Der Öffnungswinkel der Tür kann durch ein federndes Druckstück 14 limitiert werden. In geöffneter Stellung der Tür 2 wird die Federkraft der Torsionsfeder 19 nicht gedämpft wodurch ein sicheres Halten der Tür 2 gewährleistet wird. Ein wesentlicher Vorteil der Viskositätsdämpfung liegt in der reibungs- und somit verschleißarmen Ausführungsform, wodurch die Lebensdauer des Scharniers bedeutend erhöht werden kann. In der Flugzeugindustrie sollten beispielsweise mehr als 250.000 Öffnungs- und Schließzyklen ohne wesentliche Funktionsverschlechterungen erzielt werden. Im Fall einer linearen Druckkraft einer beispielsweise auf Druck beanspruchten Schraubenfeder oder eines elastischen Elements kann anstelle eines Drehkolbens mit Dämpfungsflügel auch ein Kolben in einer mit viskoser Flüssigkeit gefüllten Kammer angeordnet sein, wobei der Kolben Perforationen od. dgl. aufweist, durch welche die viskose Flüssigkeit durchtritt und somit den Bewegungsablauf verzögert (nicht dargestellt).

    Claims (1)

    1. Gepäckablagefach für Flugzeuge, mit einer Tür, welche Tür (2) über zumindest ein Scharnier od. dgl. an dem Gepäckablagefach (1) schwenkbar gelagert ist, mit einer Vorrichtung zum Halten der Tür (2)in der geschlossenen Stellung, mit einer Vorrichtung zur Unterstützung der Bewegung der Tür (2) in die geöffnete Stellung und Halten der Tür (2) in der geöffneten Stellung, die im Wesentlichen um die Schwenkachse der Tür (2) angeordnet ist und mit einer Vorrichtung zur Dämpfung der Bewegung der Tür (2), derart ausgebildet, dass die Dämpfung mit abnehmender Öffnungsgeschwindigkeit der Tür (2) abnimmt,
      wobei die Vorrichtung zur Unterstützung der Bewegung der Tür (2) in die geöffnete Stellung und Halten der Tür (2) in der geöffneten Stellung durch mindestens eine um die Schwenkachse der Tür (2) angeordnete Torsionsfeder (19) od. dgl. gebildet ist und die Vorrichtung zur Dämpfung der Bewegung der Tür (2) durch einen in einer mit viskoser Flüssigkeit gefüllten Kammer (22) drehbar angeordneten Drehkolben (20) mit Dämpfungsflügel (21) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Dämpfung der Bewegung der Tür (2) um die Schwenkachse der Tür (2) angeordnet ist und der Drehkolben (20) drehfest mit einem Ende der Torsionsfeder (19) od. dgl. verbunden ist.
    EP98890197A 1997-07-07 1998-07-07 Behälter mit einer Tür Expired - Lifetime EP0894933B1 (de)

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    AT116197 1997-07-07
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    AT686/98 1998-04-23

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