ES2224091T3 - Puerta eyectable para aeronave. - Google Patents
Puerta eyectable para aeronave.Info
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Abstract
Puerta de aeronave, que comprende un marco (12) susceptible de ser fijado al fuselaje de la aeronave, un panel (10) articulado en el marco con medios de articulación (14), topes (19) y elementos mecánicos (21) montados respectivamente en el panel (10) y en el marco (12), de modo que apoyan mutuamente bajo el efecto del peso del panel, cuando la puerta está cerrada, y medios de guiado (22) intercalados entre el panel (10) y el marco (12), con el fin de enganchar/desenganchar automáticamente los topes (19) respecto a los elementos mecánicos (21), respectivamente al comienzo de la apertura y al final del cierre de la puerta, que se caracteriza porque comprende además medios de liberación de eyección (28, 30, 32, 34, 36, 38), capacitados para comandar una desconexión mecánica de los medios de articulación (14) y un desenganche relativo de los topes (19) respecto a los elementos mecánicos (21), permitiendo los medios de guiado (22) un desplazamiento del panel (10) hacia abajo, por gravedad, durante la utilización de los medios de liberación de eyección (28, 30, 32, 34, 36, 38).
Description
Puerta eyectable para aeronave.
La invención se refiere a una puerta eyectable,
concebida para facilitar la evacuación de urgencia de una aeronave,
en caso necesario.
De manera más precisa, la invención se refiere a
una puerta articulada de aeronave, de tipo "tapón", que hace
tope sobre elementos mecánicos solidarizados al marco de la puerta,
cuando está en posición cerrada. En vuelo, la presión que impera en
el interior de la cabina mantiene la puerta cerrada, empujándola
contra algunos de estos elementos mecánicos. Los otros elementos
mecánicos soportan el peso de la puerta.
La invención se aplica, en especial, a las
aeronaves militares del tipo de los aviones de carga, destinados al
transporte de tropas o de material.
La aeronaves de uso comercial, tales como las
aeronaves destinadas al transporte de pasajeros, están equipadas
por lo general con puertas de tipo "tapón". En caso de
evacuación urgente de la aeronave, las puertas son utilizadas por
los pasajeros como salidas de socorro, cuando el avión está en
tierra.
El documento
GB-A-2 181 780 describe una puerta
de aeronave de tipo "tapón", en la que los topes situados en
la puerta apoyan contra elementos mecánicos fijados en el marco de
la puerta, cuando ésta se encuentra cerrada. La puerta está
articulada en el marco por medio de una charnela montada en su borde
inferior, con el fin de abrir de manera basculante hacia abajo, y a
la inversa. Se han previsto medios para encajar los topes en los
elementos mecánicos del marco durante el cierre, y a la inversa.
Durante la apertura de la puerta, estos medios desplazan la puerta
hacia arriba con anterioridad a hacerla bascular hacia abajo.
Al contrario que en una aeronave de uso
comercial, una aeronave militar de tipo cargo, destinada al
transporte de tropas o de materiales, debe poder ser evacuada en
vuelo si las circunstancias lo precisan. En este caso, las puertas
utilizadas para el embarque deben poderse escamotear rápidamente con
el fin de dejar paso libre para la evacuación del equipaje. Se
comprende que una puerta tal y como la que se ha descrito en el
documento GB-A-2 181 780, no permite
resolver este problema.
Se conocen medios pirotécnicos que podrían
permitir eyectar la puerta para permitir la evacuación en vuelo del
equipaje, en caso de necesidad. Sin embargo, estos medios plantean
diferentes problemas tales como los relativos al mantenimiento, los
riesgos asociados a la presencia de explosivos, y la fiabilidad. En
efecto, existe siempre un riesgo de avería o, por el contrario, de
liberación intempestiva de tales medios pirotécnicos. Otro problema
se deriva del carácter irreversible de su liberación.
La invención tiene por objeto subsanar, al menos
en parte, los inconvenientes de las puertas de tipo "tapón"
que equipan las aeronaves, y en particular las aeronaves
militares.
De manera más precisa, la invención tiene por
objeto permitir la evacuación rápida, en vuelo o en tierra, de una
aeronave equipada con puertas de tipo "tapón", sin riesgo, y
reduciendo de forma sensible los problemas de mantenimiento y de
fiabilidad.
De acuerdo con la invención, este resultado se
obtiene por medio de una puerta de aeronave que comprende un marco
capacitado para ser fijado al fuselaje de la aeronave, un panel
articulado al marco con medios de articulación, topes y elementos
mecánicos montados respectivamente en el panel y en el marco, de
modo que apoyan mutuamente bajo el efecto del peso del panel,
cuando la puerta está cerrada, y medios de guiado interpuestos
entre el panel y el marco, con el fin de desenganchar/enganchar
automáticamente los topes respecto a los elementos mecánicos,
respectivamente al comienzo de la apertura y al final del cierre de
la puerta, que se caracteriza porque la misma comprende, además,
medios de liberación de eyección, capacitados para comandar una
desconexión automática de los medios de articulación y un
desenganche relativo de los topes respecto a los elementos
mecánicos, permitiendo los medios de guiado un desplazamiento del
panel hacia abajo, por gravedad, durante la utilización de los
medios de liberación de eyección.
Gracias a esta disposición, el panel de la puerta
es liberado automáticamente, y cae por gravedad una vez que los
medios de liberación de eyección han sido accionados. De este modo
resulta posible una evacuación de urgencia de la aeronave sin que
se tenga que recurrir a medios pirotécnicos cuyos inconvenientes
han sido indicados en lo que antecede.
Según un modo de realización preferida de la
invención, los medios de liberación de eyección son medios
mecánicos. Se debe apreciar que, como variante, estos medios de
liberación de eyección pueden ser también medios eléctricos,
neumáticos o hidráulicos, sin apartarse del marco de la
invención.
Ventajosamente, los medios de articulación
comprenden charnelas principales dotadas de ejes de pivotamiento
susceptibles de ser escamoteados mediante la utilización de los
citados medios de liberación de eyección, para comandar la
desconexión de los medios de articulación.
En este caso, los medios de liberación de
eyección comprenden, con preferencia, una pieza montada en el marco
de modo que puede girar alrededor de un eje de rotación dado, y
vástagos que conectan la citada pieza con los ejes de
pivotamiento.
Más ventajosamente, los medios de liberación de
eyección están capacitados para escamotear los elementos mecánicos
citados anteriormente, en el interior del marco, para desencajar
los topes, cuando se hace uso de los medios de liberación de
eyección.
Siempre ventajosamente, los medios de guiado
comprenden rodillos montados en el panel y rampas de guiado
solidarias con el marco, estando las citadas rampas abiertas hacia
abajo con el fin de permitir el desplazamiento del panel hacia
abajo, por gravedad, durante la utilización de los medios de
liberación de eyección.
Según una variante de realización de la
invención, los medios de liberación de eyección comandan, además,
al menos un eyector mecánico activo capacitado para empujar el
panel hacia abajo durante la utilización de los medios de
liberación de eyección.
En este caso, el eyector mecánico activo está
montado, con preferencia, en un borde superior del marco.
Según otra variante de realización de la
invención, los medios de articulación están intercalados entre los
bordes inferiores del panel y del marco, y se ha dispuesto al menos
un eyector mecánico pasivo, por resorte, capacitado para empujar el
panel hacia abajo durante la desconexión de los medios de
articulación, que ha sido integrado en estos últimos.
Ahora se va a describir, a título de ejemplo
ilustrativo y en ningún caso limitativo, un modo de realización
preferida de la invención, con referencia a los dibujos anexos, en
los que:
La Figura 1 es una vista frontal que representa,
de forma muy esquemática, una puerta de aeronave conforme a la
invención, observada desde el interior de la aeronave;
La Figura 2 es una vista lateral, en corte
parcial y a mayor tamaño, que representa esquemáticamente la parte
baja de la puerta de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista en corte, a mayor
tamaño, según la línea III-III de la Figura 2;
La Figura 4 es una vista en corte comparable a la
Figura 2, que ilustra la eyección del panel de la puerta, y
La Figura 5 es una vista en corte, a mayor
tamaño, que representa un detalle de la puerta de la Figura 1.
En las figuras se ha representado un modo de
realización preferida de puerta de aeronave conforme a la
invención.
Según ilustra, en especial, la Figura 1, la
puerta comprende un panel rígido 10, así como un marco 12 solidario
con el fuselaje de la aeronave. Según se explicará con mayor
detalle en lo que sigue, la puerta es de tipo tapón.
En el modo de realización representado, el panel
10 de la puerta ha sido articulado al marco 12 con medios de
articulación 14 interpuestos entre los bordes inferiores
horizontales del panel y del marco. Estos medios de articulación 14
comprenden dos charnelas 16 cuya estructura ha sido representada
con mayor detalle en la Figura 2.
Cada una de las charnelas 16 comprende un
elemento fijo 16a solidario con el marco 12, y un elemento móvil
16b, articulado al elemento fijo 16a por medio de un eje de
pivotamiento 16c. Los dos ejes de pivotamiento 16c están orientados
según un eje geométrico horizontal común. Cada uno de los elementos
móviles 16b forma una palanca cuyos extremos están conectados a la
parte inferior del panel 10 de la puerta por medio de dos bieletas
articuladas 16d y 16e. La conexión entre la bieleta 16e y el panel
10 de la puerta se efectúa a través de una pieza giratoria 16f.
Las charnelas 14 permiten el pivotamiento del
panel 10 de la puerta hacia abajo y hacia arriba cuando son
accionados los medios de comando de apertura/cierre (no
representados), para abrir o cerrar la puerta. Estos medios de
comando de apertura/cierre, que comprenden por ejemplo gatos, no
forman parte de la invención. Además, son bien conocidos por el
experto en la materia. No van a ser descritos aquí.
La cooperación de la palanca formada por cada uno
de los elementos móviles 16b de la charnela principal 16 con la
parte inferior del panel 10 de la puerta, a través de las bieletas
16d y 16e, permite superponer al movimiento de pivotamiento del
panel 10 de la puerta un movimiento de traslación hacia arriba
durante la apertura de la puerta, y hacia abajo durante su
cierre.
Según ilustran las Figuras 1 y 2, se han montado
primeros topes 18 sobre las dos partes verticales del canto del
panel 10. Cuando la puerta se cierra, estos topes 18 apoyan contra
primeros elementos mecánicos 20 montados en el marco 12. De manera
más precisa, los topes 18 están decalados hacia el interior de la
aeronave con relación a los elementos mecánicos 20, de tal modo que
la diferencia de presión entre el interior y el exterior de la
aeronave tiende a mantener los topes 18 contra los elementos
mecánicos 20.
Además, se han montado igualmente segundos topes
19 en las dos partes verticales del canto del panel 10. Cuando la
puerta está cerrada, estos topes 19 están apoyados contra los
segundos elementos mecánicos 21 montados en el marco 12, bajo el
efecto del peso del panel 10. De manera más precisa, los topes 19
están decalados hacia arriba con relación a los elementos mecánicos
21. Estos segundos elementos mecánicos 21 recuperan el peso del
panel y lo mantienen así en su lugar.
Las características que acaban de ser expuestas,
son conformes con las de cualquier puerta de tipo tapón.
Además, se han intercalado medios de guiado 22
entre el panel 10 y el marco 12 de la puerta, a lo largo de los
bordes verticales del canto de dicho panel, según se ha
representado parcialmente en la Figura 2. Estos medios de guiado 22
comprenden rodillos 24, montados en el canto del panel 10, y rampas
de guiado 26 formadas en el marco 12. Los ejes de los rodillos
están orientados según una dirección horizontal sensiblemente
paralela con el eje longitudinal de la aeronave. Las rampas de
guiado 26 tienen su extremo superior 26a abierto según una
dirección horizontal hacia el exterior de la aeronave, de tal modo
que los rodillos 24 penetran en las citadas rampas 26 por su extremo
superior y guían con ello el panel para que entre ligeramente en el
interior del fuselaje al final del cierre de la puerta.
Conforme a la invención, la puerta está equipada
igualmente con medios no pirotécnicos que permiten asegurar la
eyección rápida del panel 10 en caso de necesidad. En el modo de
realización preferida de la invención que se va a describir ahora,
estos medios de eyección son mecánicos en su totalidad. Como
variante, pueden incorporar medios de liberación de eyección de
diferente naturaleza, en particular eléctricos, hidráulicos o
neumáticos.
En el modo de realización que se ha representado
en los dibujos, los medios de liberación de eyección comprenden un
órgano de maniobra tal como una empuñadura 28 (Figura 1), montada
en el marco 12, en el interior de la aeronave.
La empuñadura 28 está unida a los ejes 16c de las
charnelas 16 y a los elementos mecánicos 21 por medio de un
mecanismo apropiado. Este mecanismo ha sido concebido de tal modo
que un accionamiento de la empuñadura 28 en el sentido de la
eyección, tiene como efecto, por una parte, desplazar los ejes de
pivotamiento 16c según su eje geométrico común, de tal modo que los
elementos fijos 16a y móviles 16b se desconecten mecánicamente y,
por otra parte, escamotear los segundos elementos mecánicos 21 en
el interior del marco 12, de modo que los citados segundos
elementos se desenganchen de los topes 19.
Para permitir el desplazamiento del panel 10
hacia abajo, por gravedad, necesario para la eyección de dicho
panel, las rampas de guiado 26 tienen asimismo su extremo inferior
26b abierto hacia abajo.
Según se muestra en la Figura 1, el mecanismo que
conecta la empuñadura 28 con los ejes 16c y con los segundos
elementos mecánicos 21, comprende un varillaje que se dirige a lo
largo del marco 12, y cuyos diferentes segmentos 30 están
conectados unos con otros, en los ángulos de dicho marco, por medio
de órganos pivotantes 32. Una maniobra de la empuñadura 28 tiene
así como efecto desplazar los segmentos 30 en cuanto a traslación
en uno u otro sentido.
Según se ilustra igualmente en la Figura 1, el
segmento 30 que discurre a lo largo del borde inferior del marco 12
está engranado en una pieza 34 montada en el citado marco de manera
que puede girar en torno a un eje de rotación 36 orientado
horizontalmente según una dirección transversal con relación a la
aeronave. Dos bielas 38 conectan la pieza 34 con cada uno de los
ejes de pivotamiento 16c de las charnelas 16. De este modo, una
traslación del segmento inferior 30 hacia la izquierda tomando como
referencia la Figura 1, comandada por un accionamiento de la
empuñadura 28, tiene como efecto un pivotamiento de la pieza 34 en
el sentido de las agujas de un reloj y, por consiguiente, un
desplazamiento de los ejes 16c hacia la citada pieza 34. La
amplitud de este desplazamiento es tal que los elementos fijos 16a y
móviles 16b de las charnelas 16 son desconectados mecánicamente
cuando la empuñadura 28 se lleva a su posición "eyección".
Según se ha representado en la Figura 3, los
segmentos 30 situados en las partes verticales del marco 12 están
articulados en manivelas 40 que se han montado de forma pivotante
en el citado marco por medio de los ejes 42 orientados
paralelamente al eje 36. Las manivelas 40 están montadas en el marco
12 frente a cada uno de los segundos elementos mecánicos 21, y
estos últimos están montados de forma deslizante en mandrilados 44
practicados en el marco 12, según direcciones horizontales
paralelas al eje longitudinal de la aeronave. Cada una de las
manivelas 40 está conectada a uno de los segundos elementos
mecánicos 21 por medio de una bieleta articulada 46.
Gracias a la disposición que acaba de
describirse, una traslación de los segmentos 30 situados en las
partes verticales del marco 12, provocada por el accionamiento de
la empuñadura 28, tiene como efecto desplazar los segundos
elementos mecánicos 21 hacia el interior de los mandrilados 44. De
forma más precisa, los elementos mecánicos 21 son apartados en el
interior del marco 12 cuando la empuñadura se lleva a la posición
de "eyección". Los segundos topes 19 son entonces
desenganchados de los segundos elementos mecánicos 21, y el panel
10 de la puerta queda liberado.
Según ilustra en particular la Figura 4, la
desconexión de los medios de articulación de la puerta y el
desenganche relativo de los segundos topes 19 y de los segundos
elementos mecánicos 21, tienen como resultado el hecho de suprimir
la sujeción entre el panel 10 y el marco 12 de la puerta. El panel
10 cae entonces por gravedad, lo que hace que sea posible que las
rampas de guiado 26 se abran hacia abajo.
Puede suceder que una adherencia demasiado fuerte
de la junta de estanquidad situada sobre el contorno de la puerta,
o la presencia de suciedad o de hielo, dificulten la eyección del
panel. Para subsanar este inconveniente, se pueden prever
eventualmente uno o varios eyectores mecánicos.
De este modo, según se ha representado
esquemáticamente en las Figuras 2 y 4, se puede montar un eyector
pasivo de resorte 48 en el marco 12, en las proximidades de cada
una de las charnelas 16. Este eyector incluye un resorte 50 que
presiona una pieza 52 contra una cara superior del elemento móvil
16b de la charnela 16 correspondiente. Una vez que el eje 16c es
levantado desde la charnela 16 mediante la maniobra de la palanca
28, el eyector de resorte 48 empuja hacia abajo el panel 10 de la
puerta, favoreciendo así su eyección.
Por otra parte, según se ha representado en la
Figura 5, se pueden prever igualmente uno o más eyectores activos
54, en particular sobre la parte superior de la puerta. Cada
eyector 54 comprende un pulsador 56, montado de forma deslizante en
un mandrilado vertical 58 practicado en la parte superior del marco
12. El pulsador 56 está conectado al segmento 30 montado en la parte
superior del marco 12 por medio de una manivela 60 y de una bieleta
62.
Claims (9)
1. Puerta de aeronave, que comprende un marco
(12) susceptible de ser fijado al fuselaje de la aeronave, un panel
(10) articulado en el marco con medios de articulación (14), topes
(19) y elementos mecánicos (21) montados respectivamente en el
panel (10) y en el marco (12), de modo que apoyan mutuamente bajo
el efecto del peso del panel, cuando la puerta está cerrada, y
medios de guiado (22) intercalados entre el panel (10) y el marco
(12), con el fin de enganchar/desenganchar automáticamente los
topes (19) respecto a los elementos mecánicos (21), respectivamente
al comienzo de la apertura y al final del cierre de la puerta, que
se caracteriza porque comprende además medios de liberación
de eyección (28, 30, 32, 34, 36, 38), capacitados para comandar una
desconexión mecánica de los medios de articulación (14) y un
desenganche relativo de los topes (19) respecto a los elementos
mecánicos (21), permitiendo los medios de guiado (22) un
desplazamiento del panel (10) hacia abajo, por gravedad, durante la
utilización de los medios de liberación de eyección (28, 30, 32,
34, 36, 38).
2. Puerta de aeronave según la reivindicación 1,
en la que los medios de liberación de eyección (28, 30, 32, 34, 36,
38) son medios mecánicos.
3. Puerta de aeronave según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, en la que los medios de articulación (14)
comprenden charnelas (16) dotadas de ejes de pivotamiento (16c)
susceptibles de ser escamoteados mediante el uso de los citados
medios de liberación de eyección (28, 30, 32, 34, 36, 38), para
comandar la desconexión de los medios de articulación (14).
4. Puerta de aeronave según la reivindicación 3,
en la que los medios de liberación de eyección (28, 30, 32, 34, 36,
38) comprenden una pieza (34) montada en el marco (12) de manera
que puede girar alrededor de un eje de rotación (36) dado, y de los
vástagos (38) que unen la citada pieza (34) con los ejes de
pivotamiento (16c).
5. Puerta de aeronave según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que los medios de liberación de
eyección (28, 30, 32, 34, 36, 38) están capacitados para escamotear
los citados elementos mecánicos (21) en el interior del marco (12)
para desengancharlos de los topes (19), cuando se utilizan los
citados medios de liberación de eyección.
6. Puerta de aeronave según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que los medios de guiado (22)
comprenden rodillos (24) montados en el panel (10) y rampas de
guiado (26) solidarias con el marco (12), estando las citadas
rampas (26) abiertas hacia abajo con el fin de permitir el citado
desplazamiento del panel (10) hacia abajo, por gravedad, durante la
utilización de los medios de liberación de eyección (28, 30, 32, 34,
36, 38).
7. Puerta de aeronave según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que los medios de liberación de
eyección (28, 30, 32, 34, 36, 38) comandan, además, al menos un
eyector mecánico activo (56) capacitado para empujar el panel (10)
hacia abajo durante la utilización de los medios de liberación de
eyección.
8. Puerta de aeronave según la reivindicación 7,
en la que el citado eyector mecánico activo (56) está montado en un
borde superior del marco (12).
9. Puerta de aeronave según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que los medios de articulación
(14) están interpuestos entre los bordes inferiores del panel (10)
y del marco (12), y se ha previsto al menos un eyector mecánico
pasivo (48), de resorte, capacitado para empujar el panel (10)
hacia abajo durante la desconexión de los medios de articulación
(14), que ha sido integrado en estos últimos.
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|---|---|---|---|
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