DE2825694A1

DE2825694A1 - Abwurfgelenk und damit ausgeruestete abwerfbare fahrzeugtuer

Info

Publication number: DE2825694A1
Application number: DE19782825694
Authority: DE
Inventors: Jun Frederick Argles Clack
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: RTX Corp
Priority date: 1977-06-24
Filing date: 1978-06-12
Publication date: 1979-01-04
Also published as: JPS549831A; DK155337B; EG14408A; PL207685A1; PL118423B1; CA1073617A; BR7803923A; FR2395383B1; AU517957B2; DK155337C; US4102011A; JPS627038B2; IT7824959A0; NL7806589A; NO144105B; CH630140A5; IL54919A; FR2395383A1; NO781966L; DK249478A

Description

Abwurfgelenk und damit ausgerüstete abwerfbare Fahrzeugtür

Die Erfindung bezieht sich auf Türen für Flugzeuge oder andere Fahrzeuge, die aus ihren Rahmen sowohl schnell als auch leicht abgeworfen werden müssen, um eine maximale Öffnung zu schaffen, damit Insassen bei Gefahr schnell hinaus gelangen können. Sie betrifft insbesondere ein dem Türscharniermechanismus zugeordnetes Gelenk zum Lösen der Tür aus ihrer sonst festen, aber drehbaren Verbindung mit dem Rahmen.

Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen bekannt, die zum Schaffen von Notöffnungen oder zum vollständigen Lösen von Türen und Luken benutzt werden, um Personen hinauszulassen. Eine Anzahl dieser Vorrichtungen enthält Einrichtungen zum Herausziehen oder Zurückziehen der Scharnierstifte der Tür oder zum Drehen entweder des Scharnierstiftes oder seines Trägers, um einen abgesetzten Schaft eines Teils mit einem Schlitz in dem anderen Teil in eine Linie zu bringen, damit die beiden voneinander getrennt werden können. Ein Beispiel

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für das Herausziehen des Stiftes ist in der US-PS 2 36 9 148 beschrieben/ bei der stiftartige Lagerzapfen, die normalerweise dazu dienen, Schwenkbewegungen für zusammenpassende Scharnierblätter zu ermöglichen, voneinander weggezogen werden können, um das Trennen des Scharniers zu ermöglichen. Die US-PS 2 346 beschreibt eine abwerfbare Flugzeugtür, bei welcher zylindrische Drehzapfen örtlich abgeflacht sind, um das Hindurchführen durch ähnlich bemessene Schlitze in dem Scharnierträger zu gestatten, wenn die Zapfen in richtige Ausrichtung gedreht sind. Die US-PS'en 3 032 834 und 3 851 845 beschreiben ähnliche Drehvorrichtungen. Die US-PS 4 009 507 beschreibt einen Mechanismus für eine Kabinentür, bei welchem der Scharnierstift nicht zurückgezogen oder gedreht wird, sondern das Prinzip der Drehung des abgeflachten zylindrischen Teils in Verbindung mit einem zusätzlichen Teil angewandt wird.

In der Umgebung der Flugzeugtür, für die die Erfindung ursprünglich gemacht wurde, werden lösbare oder drehbare Scharnierstifte als unerwünscht betrachtet, und zwar wegen der üblicherweise großen Länge der Stifte, des sich daraus ergebenden großen Hubes zum Zurückziehen derselben und der hohen Kraft, die zum Bewegen derselben aufgrund ihres belasteten Zustandes aufgewandt werden muß. Ein weiteres Erfordernis ist ein aerodynamisch glattes Tür- und Rahmenäußeres, was die Verwendung von bislang akzeptablen Vorrichtungen für den Türabwurf ausschließt, bei denen ein Teil des Scharnierträgers gedreht wird, um den Scharnierstift freizugeben. Die Einrichtungen von solchen Vorrichtungen, zu denen zusammenpassende Scharnierteile gehören, sind an der freiliegenden Flugzeugfläche angeordnet, wo sie unerwünschten Luftwiderstand erzeugen.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Erfordernis, Vorrichtungen zum zwangsläufigen und schnellen Lösen einer Flugzeugtür aus ihren Befestigungen zu schaffen und gleichzeitig den Scharnierund Abwurfmechanismus innerhalb der Tür oder des Rahmens vorzuse-

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hen, so daß sie keinen Luftwiderstand erzeugen. Das Erfordernis des verborgenen Anbringens des Scharniermechanismus macht es außerdem notwendig, das Scharnierteil so auszubilden, daß es ein volles öffnen der Tür gestattet, ohne daß es zu einem Blockieren zwischen der Tür und ihrem Rahmen kommt. Aufgrund der Größe und des Gewichtes der Tür und ihrer Scharnierkonstruktion wurde erkannt, daß eine beträchtliche Kraft nötig sein würde,um lange und belastete Scharnierstifte herauszuziehen, insbesondere wenn Verschleiß und Gebrauch zu Abrieb, Oberflächenbeschädigung oder Verbiegung des Stiftes geführt haben. Die Erfindung löst diese Probleme, die mit dem Scharnierstift verbunden sind, und erfüllt die verschiedenen Forderungen durch Befestigen der Tür an ihrem Scharnier durch ein zweites und nichtdrehbares Gelenk, welches so ausgebildet ist, daß es folgende funktionale Forderungen erfüllt:

(1) es dient als ein verriegeltes Gelenk unter normalen Flugbedingungen zum Aufnehmen von longitudinalen, vertikalen und seitlichen Türbelastungen und hält die Tür in diesen Richtungen fest, (2) wenn es entriegelt ist, sorgt •es für eine Longitudinal-, Vertikal- und Einwärtshalterung, gestattet aber einen Freiheitsgrad in Richtung nach außen, und (3) es ruht eine minimale Türbelastung auf demjenigen Teil des Gelenks, der die Gelenkentriegelungsvorrichtung bildet.

Die bevorzugte Ausführungsform erfüllt diese Kriterien durch Schaffung einer Längsbelastungsaufnahme und einer Längs-, Vertikal- und Einwärtshalterung durch geeignet angeordnete und gestaltete, feste vertikale Stifte, die zum Eingreifen in seitliche Schlitze in entsprechenden Gelenkteilen vorgesehen sind. Die Vertikal- und Seitwärtsbelastungsaufnähme erfolgt über einen kurzen, zurückziehbaren, horizontalen Stift. Dieser Stift ist innerhalb der Tür angeordnet und daher von den äußeren Elementen isoliert, die auf ein freiliegendes Scharnier während rauhen Wetters auftreffen würden. Da der Stift nicht benötigt wird, um die Längsbelastung

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der Tür aufzunehmen, ist er weniger Problemen durch Reibverschleiß, Verbiegen usw. ausgesetzt als der voll belastete Scharnierstift.

Die Umgebung der Erfindung ist eine Fahrzeugtür mit einem Abwurf mechanismus, der ein schnelles Lösen der anscharnierten Seite der Tür bei Betätigung durch einen Insassen gestattet. Die Tür enthält als ein erstes Gelenk zwei schwanenhalsförmige Standardscharnierteile zur Aufnahme von vertikalen Stiften und damit zum Erfassen der dazu passenden Scharnierteile, die an dem Türrahmen befestigt sind. Gemäß der Erfindung ist zusätzlich ein zweites oder Abwurfgelenk an jedem Scharnier vorgesehen. Dieses zusätzliche Gelenk nimmt sämtliche Türbelastungen auf und hält die Tür in allen Richtungen fest, wenn es im eingerasteten oder verriegelten Zustand ist. Wenn es entriegelt ist, erfüllt es die Belastungsaufnahmefunktion nicht mehr, wobei aber die Tür nur in Auswärtsrichtung nicht mehr festgehalten wird. Das Losen der Auswärtshalterung gestattet, die Tür manuell bis zu einem Punkt nach außen zu bewegen, wo sie ihre Einspannungen in der anderen Richtung automatisch verliert und durch ihr Eigengewicht aus der öffnung herausfällt. In Abhängigkeit von dem besonderen Verriegelungsmechanismus, der auf der zu dem Scharnier entgegengesetzten Türseite benutztwird, kann ein geeignetes Gestänge zum Lösen des Riegels in Verbindung mit dem Lösen des zweiten Gelenks bei Bedarf vorgesehen sein. Das Lösen jedes Abwurfgelenks erfolgt durch das Zurückziehen eines kleinen,horizontal ausgerichteten Zylinderstifts, der voneinander trennbare Teile an einer Relativbewegung hindert. Wenn dieser Stift in seiner Verriegelungsstellung ist, nimmt er vertikale und seitliche Türbelastungen auf, während er aber longitudinale Belastungen längs seiner Achse nicht aufnehmen kann. Eines der voneinander trennbaren Teile ist ein U-Profilteil, das an der Tür starr befestigt ist, während das andere Teil ein schwanenhalsförmig gestaltetes Scharnierteil ist, das an dem Türrahmen

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über das zweite Scharnierteil und einen vertikalen Scharnierstift befestigt ist.Die U-Schenkel des ü-Profilteils nehmen zwischen sich einen Teil des Schwanenhalsförmig ausgebildeten Scharnierteils auf und halten die Tür nach dem Entfernen des horizontal zurückziehbaren Stiftes vertikal festfahrend zwei Stifte und zwei Schlitze in den U-Schenkeli und dem Schwanenhals förmig ausgebildeten Scharnierteil die Tür in Längs- und Einwärtsrichtung festhalten, gleichzeitig aber eine unbehinderte Auswärtsbewegung der Tür gestatten. Andere Konfigurationen als das U-Profilteil und die doppelten Stifte und Schlitze können in anderen Anwendungsfällen im Rahmen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung benutzt werden. Die hier dargestellten und beschriebenen Konfigurationen sind im Hinblick auf Robustheit und Festigkeit, leichte Herstellbarkeit, Toleranz, Verschleiß und Kosten ausgewählt worden. Die Verwendung eines zweiten Gelenks für das Abwerfen hat den Vorteil gegenüber Systemen, bei denen der Scharnierstift herausgezogen wird, daß der herauszuziehende Stift viel kleiner sein kann als der Scharnierstift, weil er eine geringere Belastung auszuhalten hat und eine geringere Herausziehkraft erfordert.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer und auseinander

gezogener Darstellung eine abwerfbare Flugzeugtür, die ebenso wie ihr Rahmen nur teilweise dargestellt ist, und weiter den Scharniermechanismus und das Abwurfgelenk nach der Erfindung, und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung

eines der beiden Scharniere und Abwurf ge lenke von Fig. 1, die aber in Eingriff gezeigt sind.

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JFig. 1 zeigt eine Tür 10 zum Verschließen einer Öffnung in der Seitenwand eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Flugzeugs, die zum Öffnen längs eines vertikalen Randes 12 durch zwei Standardscharnieranordnungen 14 anscharniert ist, welche aus einem schwanenhalsförmig ausgebildeten Teil 16 und dem mit diesem zusammenpassenden Scharnierteil (nicht gezeigt), das an der Flugzeugzellenseitenwand 17 starr befestigt ist, bestehen. Der schwanenhalsförmig ausgebildete Teil ist mit einer öffnung versehen, die einen Standardscharnierstift aufnimmt. Die schwanenhalsförmige Konfiguration dient dem Zweck, eine Scharnierversetzung zu schaffen, um einen ausreichenden Spielraum für die Tür bereitzustellen,, damit diese voll geöffnet werden kann/ ohne die Seitenwand des Flugzeuges zu berühren, und damit die Tür zum Schließen fest in die Öffnung gezogen werden kann. Weiter sind die Scharnierteile innerhalb der Tür und der Seitenwand angeordnet, so daß kein Luftwiderstand durch außen vorstehende Teile verursacht wird. Das betrifft das erste Gelenk der Tür und ist nicht Teil der Erfindung. Damit der schwanenhalsförmig ausgebildete Teil richtig als ein Scharnier beim öffnen der Tür längs ihrer vertikalen Scharnierachse 20 fungieren kann, muß er an der Tür 10 starr befestigt sein. In diesem Bereich werden jedoch die beiden zweiten Gelenke 22 eingeführt, die die Aufgabe haben, für ein schnelles Lösen der Türauswartshalterung zu sorgen, damit die Tür abgeworfen werden kann, ohne daß sie von einer vertikalen Scharnierbefestigung gelöst werden muß. Diese zweiten Gelenke oder Abwurfgelenke 22 sind gleich ausgebildet und der oberen bzw. unteren Scharnieranordnung 14 zugeordnet. Es braucht deshalb nur ein Gelenk beschrieben werden. Der Hauptteil des Abwurfgelenks 22 ist ein U-Profilträger 24, dessen ebene Basis an dem Rahmenaufbau 26 der Tür 10 starr befestigt ist. Der U-Profilträger 24 hat in gegenseitigem Abstand angeordnete U-Schenkel28 und 29, die den verdickten Teil oder Klotz 30 des

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schwanenhalsförmig ausgebildeten Sehamierteils 16 aufnehmen und vertikal haltern. Dieser verdickte Teil 3O und das U-Profilteil 24 enthalten Halterungsanschläge in Form von Stiften und Schlitzen, die dem Gelenk den Freiheitsgrad zum Lösen der Tür in Auswärtsrichtung geben, aber eine Längs- oder Einwärtsbewegung der Tür verhindern. Ein Stift 32 ist durch die Ü-Schenkel 28 und 29 des Trägers 24 hindurchgeführt und an diesen befestigt und in einer Linie mit einem sich nach außen öffnenden Schlitz 34 in dem Scharnierteil 30 angeordnet, während ein Stift 36 in dem verdickten Scharnierteil 3O befestigt und so ausgerichtet ist, daß er in sich einwärts öffnende Schlitze 38 der U-Schenkel 28 und 29 des Trägers eingreift. Bei Verwendung in dieser Konfiguration nehmen die Stifte 32 und 36 und die zugeordneten Schlitze 34 und 38 die Längstürbelastungen auf, wodurch eine aktive Einspannung oder Halterung in dieser Richtung geschaffen wird. In der bevorzugten Ausführungsform ist Spiel zwischen den U-Schenkeln 28 und 29 und dem zwischen ihnen eingeschlossenen Scharnierteil 30 vorgesehen. Wenn die Hauptvertikalbelastungsaufnahmeeinrichtung entfernt wird, wird eine vertikale Halterung geschaffen, wenn der Scharnierteil 30 die U-Schenkel 28 und berührt. Ebenso ergibt die seitliche Berührung zwischen dem Stift 32 und dem Schlitz 34 oder zwischen dem Stift 36 und dem Schlitz 38 eine Halterung oder Einspannung in Einwärtsrichtung. Nachdem durch feste Teile so eine Halterung in Longitudinal-, Vertikal- und Einwärtsrichtung geschaffen ist, wird eine lösbare Halterung, die eine Auswärtsbewegung der Tür verhindert, durch einen Zylinderstift 4 0 geschaffen, der den Scharnierteil 30 an dem U-Profilteil 24 arretiert, wenn er durch eine öffnung 44 dieser Teile hindurch in eine Ausnehmung vorragt. Es sind zwar Zylinderstifte 32, 36 und 40 gezeigt, die die Herstellung erleichtern, die Gestalt dieser Stifte kann jedoch nach Bedarf gewählt werden, da keiner von ihnen als Drehzapfen dient.

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In der bevorzugten Ausführungsform gibt es einen engen Paßsitz zwischen dem Stift 40 und den mit ihm in einer Linie angeordneten öffnungen 42 und 44 der voneinander trennbaren Teile 24 und 30. Vertikale und seitliche Türbelastungen werden über den Stift 40 übertragen. Eine Alternative zu dieser Konfiguration, die vorzuziehen sein kann, um die auf den Stift 40 ausgeübten Belastungen zu reduzieren, besteht darin, die Gestalt der öffnung 42 so zu verändern, daß sie statt der gezeigten zylindrischen Gestalt, die Form eines Vertikalschlitzes hat, während eine Passung mit engerer Toleranz zwischen den U-Schenkeln 28 und 29 und dem von ihnen eingeschlossenen Scharnierteil 30 vorgesehen wird. In gleicher Weise könnte die öffnung 42 ein geeignet positionierter Horizontalschlitz sein, um den Stift 40 von einwärts gerichteten Türbelastungen zu befreien. Eine weitere Wahlmöglichkeit hinsichtlich der Gestalt der öffnung 42 ist eine Kombination der beiden Schlitze, möglicherweise in Form eines vergrößerten und exzentrischen zylindrischen Loches. Die Hauptfunktion des Stiftes 40 muß es sein, nach außen gerichtete Türbelastungen aufzunehmen und die Tür festzuhalten, wenn der Stift im Eingriff ist, und die Einspannung in Auswärtsrichtung zu beseitigen, wenn der Stift zurückgezogen wird.

Fig. 2 zeigt den verriegelten Zustand dieses Abwurfsgelenks, wobei der in gestrichelten Linien dargestellte Stift 40 in Verriegelungseingriff mit dem Scharnierteil 30 und dem Träger 24 ist. Es ist zu erkennen, daß in diesem Zustand das Gelenk vollständig verriegelt ist und die Tür an Bewegungen in sämtlichen Richtungen gehindert wird.

Gemäß Fig. 1 ist ein Gestänge 50 vorgesehen, mittels welchem bei manueller Betätigung eines Handgriffes 52 beide Stifte gleichzeitig zurückgezogen werden. Dieses Gestänge 50 kann, wie oben erwähnt, zusätzliche Glieder und Drehzapfen außer den dargestellten aufweisen, um den Türriegel auf der zu der

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Scharnierverbindung entgegengesetzten Seite der Tür zu lösen. Dieser Riegel und das Gestänge sind herkömmlich und bilden keinen Teil der Erfindung.

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Claims

Patentansprüche :

(Jy Abwurfgelenk für eine Fahrzeugtür, die um eine vertikale Achse durch ein oder mehrere Scharniergelenke drehbar ist, von denen jedes relativbewegliche, zusammenpassende Schamierteile hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesondertes Abwurfgelenk an jeder Scharnierstelle vorgesehen ist mit einem ersten und einem zweiten Tragteil,die durch einen zurückziehbaren Stift lösbar miteinander verbunden sind, wobei das erste Teil an der Tür starr befestigt ist und wobei das zweite Teil ein Ansatz an einem der zusammenpassenden Scharnierteile ist,und mit dem ersten und dem zweiten Teil zugeordneten Vorrichtungen zum festen Längs-, Vertikal- und Einwärtshaltern der Tür, wobei die Vertikalhalterungsvorrichtung einen sich in Querrichtung erstreckenden Berührungsanschlag aufweist, während die Längs- und Einwärtshalterungsvorrichtungen einen oder mehrere, sich vertikal erstreckende Berührungsanschläge aufweisen, und wobei der zurückziehbare Stift eine Auswärtshaiterungsvorrichtung bildet, wenn er mit dem ersten und dem zweiten Teil in Eingriff ist.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Abwurfgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Tragteil ein U-Profilteil ist, dessen Basisteil an der Tür befestigt ist und dessen U-Schenkel den sich quer erstreckenden Berührungsanschlag bilden, der das zweite Tragteil umschließt.
3. Abwurfgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich vertikal erstreckenden Berührungsanschläge zwei Stifte aufweisen, von denen einer an dem ersten Tragteil und einer an dem zweiten Tragteil befestigt ist, und daß die Tragteile jeweils einen Schlitz zum Aufnehmen der Stifte haben.
4. Abwurfgelenk für eine vertikal drehbare Tür, das zwischen der Tür und dem an der Tür befestigten Scharnierteil angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine feste Vertikal-, Längsund Einwärtshaiterungsvorrichtung und eine lösbare Auswärtshalterungsvorrichtung, wobei die Vertikalhalterungsvorrichtung zwei in vertikalem Abstand angeordnete Anschläge aufweist, die quer von der Tür vorstehen und mit dem mit der Tür verbundenen Scharnierteil in Eingriff sind, wobei die Längs- und Einwärtshalterungsvorrichtung zwei mit Abstand voneinander angeordnete und vertikal ausgerichtete Anschläge aufweist, die einzeln an der Tür und dem Scharnierteil befestigt sind, und wobei der Türaufbau und das Scharnierteil jeweils einen vertikalen Schlitz zum Aufnehmen der Anschläge haben.
5. Abwerfbare Fahrzeugtür, insbesondere mit einem Abwurfgelenk nach Anspruch 1, mit

1) einem Türrahmen und

2} einerfest in den Türrahmen passenden Tür, die so geformt ist, daß sie, wenn sie nicht anderweitig gehaltert ist, in einer ersten Richtung außenbords gedrückt und von dem Türrahmen gelöst werden kann, gekennzeichnet

3) durch eine Vorrichtung zum Haltern der Tür, damit sie keine Bewegung relativ zu dem Türrahmen in dessen Ebene ausführen kann,mit: a) einem U-Profilteil, das an der Tür oder dem Rah-

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men abgestützt ist und sich zwischen diesen erstreckt und:

1) in gegenseitigem Abstand angeordnete Schenkelteile aufweist, von denen jeder eine Schlitzöffnung in der Innenbordrichtung in seinem Innenbordrand hat, und

2) ein erstes Stiftteil, das sich zwischen den Schenkelteilen nahe der entgegengesetzten Ränder derselben erstreckt; und mit: b) einem Klotzteil, das an der Tür oder dem Rahmen abgestützt ist und sich zwischen den Schenkelteilen erstreckt und:

1) eine Schlitzöffnung in der Außenbordrichtung in dem Außenbordrand desselben zum Aufnehmen des ersten Stiftteils zur Halterung der Tür in bezug auf den Türrahmen in der Ebene desselben, und

2) einem zweiten Stiftteil, das nahe des Innenbordrandes

des Klotzteils abgestützt und so positioniert ist, daß es mit den Schenkelteilschlitzöffnungen gemeinsam die Tür in bezug auf den Türrahmen in der Ebene desselben haltert, so daß die Tür abgeworfen werden kann, indem sie durch den Türrahmen hindurch in Außenbordrichtung gedrückt wird.
6. Tür nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Haltern der Tür in bezug auf den Türrahmen in der Innenbord -Außenbordrichtung.
7. Tür nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Verbinden der Tür mit dem Türrahmen, um eine Drehbewegung der Tür in bezug auf den Türrahmen zu gestatten.
8. Tür nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelteile im wesentlichen horizontal vorstehen, daß die Stiftteile im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind und daß die Schlitze vertikal aufeinander ausgerichtet sind.
9. Tür nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Türhalterungsvorrichtung in der Innenbord-Außenbord-Richtung ein sich horizontal erstreckendes Stiftteil aufweist, das inner-

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halb der Tür angeordnet ist und sich durch in einer Linie angeordnete Löcher in dem U-Profilteil und dem Klotzteil erstreckt.
10. Tür nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Zurückziehen des Stiftteils der Innenbord-Außenbord-Türhalterungsvorrichtung aus dem Rahmen zum Abwerfen der Tür.

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