ITMI981701A1

ITMI981701A1 - AIRPORT DOOR

Info

Publication number: ITMI981701A1
Application number: IT98MI001701A
Authority: IT
Inventors: Ulrich Faerber; Peter Pfeiffer
Original assignee: Eurocopter Deutschland
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2000-01-23
Also published as: FR2767110A1; DE19732514C1; IT1301846B1; ITMI981701A0; FR2767110B1

Description

Descrizione Description

L'invenzione si riferisce ad una porta di aereo, specialmente per un aereo passeggeri, conformemente alla definizione introduttiva della rivendicazione 1. The invention relates to an aircraft door, especially for a passenger aircraft, according to the introductory definition of claim 1.

Note porte di aerei di questo genere, per esempio quelle impiegate nel tipo di aerei aerbus, contengono un braccio portante angolato fatto dì alluminio, che sostiene l'anta della porta, in maniera orientabile, sul telaio della porta e pertanto deve resistere necessariamente ad elevate sollecitazioni combinate, e precisamente specialmente sollecitazioni di torsione, di spinta e trasversali e contemporaneamente deve soddisfare i requisiti di peso generalmente severi nella costruzione di aerei. Nelle note porte di aerei il braccio portante o viene realizzato in modalità costruttiva in fusione come getto a camere cave oppure in modalità costruttiva a fresatura nella forma di elemento costruttivo fortemente costolato. Entrambe le modalità costruttive sono assai costose per quanto riguarda la fabbricazione e corrispondentemente a ciò sono dispendiose. Known aircraft doors of this kind, for example those used in the type of aerbus aircraft, contain an angled supporting arm made of aluminum, which supports the door leaf, in an orientable manner, on the door frame and therefore must necessarily withstand high combined stresses, and precisely especially torsional, thrust and transverse stresses and simultaneously must meet the generally stringent weight requirements in aircraft construction. In known aircraft doors, the supporting arm is either made in a cast construction mode as a hollow chamber casting or in a milled construction mode in the form of a strongly ribbed construction element. Both construction methods are very expensive as far as manufacturing is concerned and correspondingly they are expensive.

L'invenzione si pone il compito di eseguire, per una porta di aereo del genere menzionato all'inizio, il braccio portante angolato in modo che esso possiede una modalità costruttiva tecnonologamente semplice, risparmiosa di peso e di elevata resistenza per quanto riguarda i carichi agenti sull'anta della porta. The invention has the task of carrying out, for an aircraft door of the kind mentioned at the beginning, the angled supporting arm so that it has a technically simple construction method, saving weight and high resistance as regards the loads acting on the door leaf.

Questo problema viene risolto secondo l'invenzione mediante la porta di aereo caratterizzata nella rivendicazione 1. This problem is solved according to the invention by means of the aircraft door characterized in claim 1.

Secondo l'invenzione utilizzando le possibilità di conformazione di profili estrusi, mediante una combinazione di differenti forme di profilo, specifiche di carico, con un'esecuzione rinforzata, priva di punti di collegamento, della zona critica di pressoilessione del braccio portante e con un collegamento, di grande estensione superficiale, degli elementi terminali di trasmissione dei carichi, si ottiene una modalità costruttiva del braccio portante, che combina i vantaggi tecnologici della tecnica di estrusione con una resistenza costruttiva elevata, tenendo conto dei carichi agenti sull'anta della porta, e con uniforme grado di utilizzazione dei materiali. Il risultato è un braccio portante economicamente vantaggioso, di peso leggero, che nonostante la modesta altezza costruttiva garantisce un sicuro appoggio orientabile dell'anta della porta sulla struttura dell'aereo. According to the invention, using the possibility of conformation of extruded profiles, by means of a combination of different profile shapes, specific to load, with a reinforced execution, without connection points, of the critical pressure zone of the supporting arm and with a connection , of great surface extension, of the terminal elements for transmitting the loads, a construction method of the supporting arm is obtained, which combines the technological advantages of the extrusion technique with a high constructive resistance, taking into account the loads acting on the door leaf, and with uniform degree of use of materials. The result is an economically advantageous, light weight supporting arm which, despite its modest construction height, guarantees a secure swiveling support of the door leaf on the aircraft structure.

Secondo l'invenzione utilizzando le possibilità di conformazione di profili estrusi, mediante una combinazione di differenti forme di profilo specifiche del carico, con un'esecuzione rinforzata, priva di punti di collegamento, della zona critica di pressoflessìone del braccio portante e un collegamento, di grande estensione superficiale, degli elementi terminali di trasmissione del carico, si ottiene una modalità costruttiva del braccio portante, che combina i vantaggi tecnologici della tecnica di estrusione con un'elevata resistenza costruttiva, tenendo conto dei carichi agenti sull'anta della porta, e con uniforme grado di utilizzazione del materiale. 11 risultato à un braccio portante economicamente vantaggioso, leggero, che nonostante la modesta altezza costruttiva garantisce un sicuro appoggio orientabile dell’anta della porta sulla struttura dell'aereo. According to the invention, using the possibilities of conformation of extruded profiles, by means of a combination of different specific profile shapes of the load, with a reinforced execution, without connection points, of the critical bending area of the supporting arm and a connection, of large surface extension of the load transmission terminal elements, a construction method of the supporting arm is obtained, which combines the technological advantages of the extrusion technique with a high constructive resistance, taking into account the loads acting on the door leaf, and with uniform degree of use of the material. The result is an economically advantageous, light supporting arm which, despite its modest construction height, guarantees a secure swiveling support of the door leaf on the aircraft structure.

Per adattare le sezioni trasverali dei profili del braccio portante e ancor meglio alle sollecitazioni locali e ottenere in tal modo un ulteriore risparmio di peso, singole zone parientali del profilo multicamere conformemente alla rivendicazione 2 preferibilmente sono dotate di fori di alleggerimento e,oppure, in corrispondenza delle sezioni fortemente sollecitate del profilo conformemente alla rivendicazione 3, opportunamente, sono dotate di nervature di rinforzo sagomate a ridosso dei lati interni della parete di copertura. Per lo stesso motivo le pareti esterne del profilo d'angolo, come indicato preferibilmente conformemente alla rivendicazione 4, possiedono uno spessore parientale maggiore delle pareti interni. In order to adapt the cross sections of the supporting arm profiles and even better to the local stresses and thus obtain a further weight saving, individual parental areas of the multi-chamber profile according to claim 2 are preferably equipped with lightening holes and, or, correspondingly some highly stressed sections of the profile according to claim 3 are suitably provided with shaped reinforcement ribs close to the internal sides of the covering wall. For the same reason the external walls of the corner profile, as preferably indicated according to claim 4, have a greater relative thickness than the internal walls.

In relazione ad una fabbricazione economicamente conveniente degli elementi di trasmissione del carico questi, conformemente alla rivendicazione 5, Bono prodotti di preferenza parimenti con un profilo estruso, che in direzione longitudinale è tagliato e in singoli tratti di profilo corrispondenti agli elementi dì trasmissione del carico. In connection with the cost-effective manufacture of the load transmission elements, these, according to claim 5, are preferably likewise produced with an extruded profile, which is cut in the longitudinal direction and in individual profile sections corresponding to the load transmission elements.

Inoltre gli elementi di trasmissione del carico secondo la rivendicazione 6 sono raccordati, preferibilmente in maniera continua, tramite tutte le camere, al profilo multicamere, per trasmettere ancora più uniformemente nel profilo multicamere le forze di supporto dì rotazione agenti in sostanza in maniera puntiforme sugli elementi di trasmissione del carico. I profili estrusi possono essere accoppiati fra di loro differentemente, ad esempio ad avvitamento, rivettatura oppure, come preferito conformemente alla rivendicazione 7 per motivi di resistenza, mediante saldatura . Furthermore, the load transmission elements according to claim 6 are connected, preferably in a continuous manner, through all the chambers, to the multi-chamber profile, in order to transmit even more uniformly in the multi-chamber profile the rotational support forces acting essentially in a point-like manner on the elements. load transmission. The extruded profiles can be joined together differently, for example by screwing, riveting or, as preferred according to claim 7 for reasons of strength, by welding.

Conformemente alla rivendicazione 8 infine fra gli elementi di trasmissione del carico per il supporto di rotazione all’estremità di un profilo multicamere è opportunamente fissato un ulteriore elemento di trasmissione del carico, che è previsto per il raccordo di un dispositivo di azionamento di emergenza della porta, generalmente presente in sistemi di porte del genere rivendicato. Finally, according to claim 8, between the load transmission elements for the rotation support at the end of a multi-chamber profile, a further load transmission element is suitably fixed, which is provided for the connection of an emergency actuation device of the door , generally present in door systems of the claimed kind.

L’invenzione viene ora illustrata più' dettagliatamente in base ad un esempio di realizzazione in connessione con i disegni. The invention is now illustrated in more detail on the basis of an example of embodiment in connection with the drawings.

In particolare in rappresentazione fortemente schematizzata : In particular in a strongly schematized representation:

La figura 1 mostra una vista prospettica di una porta di aereo con braccio portante angolato, Figure 1 shows a perspective view of an aircraft door with angled support arm,

la figura 2 mostra una vista parzialmente in spaccato del braccio portante secondo la figura 1, nell’ambito di un’ala del braccio portante, Figure 2 shows a partially cut-away view of the supporting arm according to Figure 1, within a wing of the supporting arm,

la figura 3 mostra una sezione lungo la linea IIIIII della figura 2, e Figure 3 shows a section along the line IIIIII of Figure 2, and

la figura 4 mostra la vista dall'alto del braccio portante secondo la figura 1, in sezione. Figure 4 shows the top view of the supporting arm according to Figure 1, in section.

La figura 1 mostra una vista parziale di una porta di aereo con un'anta 2 della porta, che tramite un braccio portante 4, in maniera orientabile attorno ad un asse di rotazione D1.D2, fra di loro paralleli, verticali rispetto alla struttura dell'aereo, è sospesa al telaio 6 della porta. Affinchè il braccio portante 4 pregiudichi il meno possibile la sezione trasversale di apertura della porta quando la porta viene aperta, esso è di forma angolata e di bassa altezza costruttiva e pertanto sotto l'azione dei carichi sull'anta della porta è soggetta a forti torsioni, spinte e forze trasversali. Come risulta in modo estremamente chiaro dalle figure 2,3 e 4 il braccio portante 4 è formato da tratti profilati estrusi 8 e 10, ad esempio di alluminio, che sono saldati fra di loro, nelle singole sezioni portanti tenendo conto delle sollecitazioni agenti sono di differente conformazione e disposizione, e precisamente è formato dai due tratti profilati cavi multicamera 8A e 8B, che formano rispettivamente un'ala del braccio portante e le cui pareti di camera 12 sono disposte trasversali rispetto agli asei di rotazione D1 e D2, nonché è formato da un tratto profilato da angolo 10 a camera cava, che scavalca la zona di press ioflessione del braccio portante 4, crìtica relativamente ai carichi ed è inserito fra i tratti profilati 8A e 8B ed inoltre è orientato parallelamente agli assi di rotazione DI e D2 e nel piano, di simmetria della sezione trasversale il profilo è dotato di un ponticello di rinforzo centrale 14 (vedere figura 4). Figure 1 shows a partial view of an aircraft door with a door leaf 2 which, by means of a supporting arm 4, can be oriented around an axis of rotation D1.D2, parallel to each other, vertical with respect to the structure of the plane, is suspended from frame 6 of the door. In order for the supporting arm 4 to affect the door opening cross section as little as possible when the door is opened, it has an angled shape and low construction height and is therefore subject to strong torsions under the action of the loads on the door leaf. , thrusts and transverse forces. As can be seen very clearly from Figures 2,3 and 4, the supporting arm 4 is formed by extruded profiled sections 8 and 10, for example of aluminum, which are welded together, in the individual bearing sections, taking into account the stresses acting are of different shape and arrangement, and precisely it is formed by the two multi-chamber hollow profiled sections 8A and 8B, which respectively form a wing of the supporting arm and whose chamber walls 12 are arranged transversely with respect to the rotation axes D1 and D2, as well as formed from a section profiled from corner 10 to hollow chamber, which bypasses the bending pressure zone of the supporting arm 4, critical in relation to the loads and is inserted between the profiled sections 8A and 8B and is also oriented parallel to the rotation axes DI and D2 and in the plane, for the symmetry of the cross section, the profile is provided with a central reinforcing bridge 14 (see figure 4).

Alle estremità libere dei tratti profilati 8A e 8B sono fissati rispettivamente occhielli assiali superiore e inferiori 16,18 costituenti gli elementi di trasmissione del carico per i carichi puntiformi agenti da parte dei supporti di rotazione DI rispettivamente D2. Fra gli occhielli assiali 16,18 del tratto profilato 8A lato-anta della porta è saldato un ulteriore elemento 20 di trasmissione del carico, che serve al raccordo di un dispositivo di azionamento di emergenza della porta (non mostrato). Il collegamento di ogni elemento di trasmissione 16,18 e 20 del carico con il profilo multicamere 8A rispettivamente 8B si estende sull'intero contorno almeno di una singola camera. Gli elementi di trasmissione 16,18 e 20 del carico sono realizzati parimenti come tratti di un profilo estruso massiccio, successivamente lavorato meccanicamente, laddove le camere cave dei tratti profilati 8A e 8B, situate fra gli elementi di trasmissione del carico 16,18 (e 20), sono chiuee mediante piastre di copertura 22 saldate frontalmente. A scelta gli elementi di trasmissione del carico 16, 18 (ed eventualmente 20) possono essere prodotti insieme alle piastre di copertura 22 anche in un unico pezzo con un tratto profilato estruso corrispondentemente fresato successivamente. To the free ends of the profiled sections 8A and 8B are respectively fixed upper and lower axial eyelets 16,18 constituting the load transmission elements for the point loads acting by the rotation supports D1 respectively D2. A further load transmission element 20 is welded between the axial eyelets 16,18 of the profiled section 8A on the side of the door, which is used to connect an emergency actuation device for the door (not shown). The connection of each transmission element 16, 18 and 20 of the load with the multi-camera profile 8A respectively 8B extends over the entire contour of at least a single chamber. The load transmission elements 16,18 and 20 are likewise made as sections of a massive extruded profile, subsequently machined mechanically, where the hollow chambers of the profile sections 8A and 8B, located between the load transmission elements 16,18 (and 20), are closed by means of frontally welded cover plates 22. Optionally, the load transmission elements 16, 18 (and possibly 20) can also be produced together with the cover plates 22 in a single piece with a correspondingly subsequently milled extruded profile section.

Per motivi di peso i profili a camere cave nelle zone debolmente sollecitate delle pareti 12 delle camere sono dotati di fori dì alleggerimento 24 e localmente rinforzati nelle zone fortemente sollecitate, ad esempio mediante nervature di irrigidimento 28, che sono sagomate a ridosso del lato interno delle pareti di copertura 26 dei profili multicamere 8 e si estendono parallelamente alle pareti delle camere 12, oppure in guanto singole pareti di profilo possiedono un elevato spessore parietale come è.rilevabile dalla figura 4 per le pareti di copertura 30 del profilo d'angolo 10. For reasons of weight, the hollow chamber profiles in the weakly stressed areas of the chamber walls 12 are provided with lightening holes 24 and locally reinforced in the highly stressed areas, for example by stiffening ribs 28, which are shaped close to the internal side of the covering walls 26 of the multi-chamber profiles 8 and extending parallel to the walls of the chambers 12, or in other words single profile walls have a high wall thickness as can be seen from Figure 4 for the covering walls 30 of the corner profile 10.

La modalità costruttiva descritta consente una fabbricazione economica e di peso ridotto del braccio portante 4 da profili estrusi, con una resistenza e rigidezza elevate tenendo conto dei carichi agenti sulla porta. The described construction method allows an economical and low weight manufacturing of the supporting arm 4 from extruded profiles, with a high strength and stiffness taking into account the loads acting on the door.

Claims

Claims 1.-Aircraft door, especially for a passenger aircraft, with a supporting arm, angled, which supports the door leaf on the supporting structure in an orientable manner, primarily by means of a side-leaf rotation axis of the door, substantially vertical with respect to the supporting structure, secondly through a rotation axis parallel to this, side-bearing structure, characterized in that the supporting arm (4) is formed by two extruded multi-chamber hollow profiles (8A, 8B). respectively forming a wing of the supporting arm, with chamber walls (12), which essentially extend perpendicularly to the rotation axes (D1, D2) of the supporting arm, and load transmission elements (16,18), fixed to the the ends of these respectively through at least one cross section of the hollow chamber, to withstand the forces of the rotation supports as well as, in the bending area, by a chamber or extruded corner profile (10), in a single piece, which is it essentially extends parallel to the rotation axes and connects the multi-chamber profiles to each other, with a central bridge (14) arranged in the plane of symmetry of the cross section of the corner profile. 2.-Aircraft door according to Claim 1, characterized in that lightening holes (24) are provided in correspondence with individual wall areas of the chamber and / or covering the multi-chamber profile (8A and 8B). 3.-Aircraft door according to Claim 1 or 2, characterized in that the multi-chamber profile (8A, 8B) is equipped with local reinforcements (28). 4.-A door according to one of the preceding claims, characterized in that the outer walls (30) of the corner profile (10) have a high wall thickness. 5.-Aircraft door according to one of the preceding claims, characterized in that the load transmission elements (16,18) are made with a solid extruded profile, cut lengthwise in the longitudinal direction. 6. Aircraft door according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission elements (16,18) of the load are continuously connected through all the chambers with the multi-chamber profile (8A, 8B). 7. Aircraft door according to one of the preceding claims, characterized in that the extruded profiles (8,10) are welded together. 8.-Aircraft door according to one of the preceding claims, characterized in that at the free end of a multi-chamber profile (8A), between the load transmission elements (16,18) of the rotation support, a further element is fixed load transmission (20) for the connection of an emergency door actuation device.