门锁装置和具有门锁装置的飞行器的制作方法

1.本发明涉及一种门锁装置，该门锁装置例如可以被用于航空和航天领域或汽车制造，尤其被用于锁定飞行器中的枢转式滑门或枢转式转门。


背景技术：

2.枢转式滑门或枢转式转门(所谓的“plug-type door”，插入式门)被设计成使其在舱外与舱内之间有压差的情况下具有由构造原理引起的自密封性。这样的门通常被用于如下飞行器中，其中在飞行期间在舱内形成或维持超压。文献us 4,497,462 a例如示出一种这样的枢转式转门作为飞行器的货舱的货舱门。
3.恰好在较大的飞行器门、例如货舱门的情况下，在飞行期间较大的牵引力起作用。较大的负载差(例如在将未经装载与经转载的货舱之间进行比较时)还可能导致：在门隙区域中产生变形或挠曲，该变形或挠曲可能影响门锁元件相对于彼此的正确对准。
4.文献de 10 2014 005 234 a1公开了一种用于保持管或杆的夹紧装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的之一在于，找到门锁系统的如下解决方案，这些解决方案用于使门在闭锁时自行定中心。本发明的目的之一还在于，找到门锁系统的如下解决方案，这些解决方案可以以小的结构空间将非常大的牵引力导出至门的门框区域中。
6.这些及其他目的通过具有权利要求1所述特征的门锁装置以及具有权利要求9所述特征的飞行器门来实现。
7.根据本发明的第一方面，一种用于飞行器门的门锁装置包括：偏心衬套，该偏心衬套能够与飞行器门页的门隔框相连接；被引入该偏心衬套中的内衬件，该内衬件具有居中地沿栓接纳轴线定向的、用于接纳锁栓的栓接纳件；布置在内衬件中的压紧锥套；夹紧锥套，该夹紧锥套的锥形外表面与压紧锥套的锥形内表面处于可移位的接合，并且该夹紧锥套的柱形内表面与栓接纳件的外壁对齐；以及各自在压紧锥套的两个相反侧装配在内衬件中的线性致动器，线性致动器被设计成用于使压紧锥套沿栓接纳轴线相对于夹紧锥套移位。
8.根据本发明的第二方面，一种飞行器门包括：门页，该门页具有门隔框和门外壳元件；装配在门页中的、根据本发明的第一方面的门锁装置；门框区域，该门框区域具有由双程线性致动器驱动的锁栓，锁栓沿栓接纳轴线在门框栓接纳件中被引导；门框偏心衬套，该门框偏心衬套与门框隔框相连接；以及被引入门框偏心衬套中的门框内衬件，在该门框内衬件中，门框压紧锥套的锥形内表面与门框夹紧锥套的锥形外表面处于可移位的接合，并且在该门框内衬件中，各自安置在门框压紧锥套的两个相反侧的门框线性致动器被设计成用于使门框压紧锥套沿栓接纳轴线相对于门框夹紧锥套移位以夹紧或释放锁栓。
9.根据本发明的第三方面，一种飞行器包括根据本发明的第二方面的飞行器门。在一些实施方式中，飞行器门可以是尤其被设计为枢转式转门的货舱门。
10.本发明的主要构思在于，提供一种用于飞行器门的栓锁，该栓锁可以在所有方向上传递力和力矩。尤其较高的牵引负载可以基于主动被致动的夹紧而在较小的结构空间上有效率地被导出至飞行器的隔框结构中。在装配在典型的飞行器门框中的情况下，栓牵引力尤其在c隔框中引起扭矩，从而使得可以提高夹紧力。
11.有利地，可以在所有方向上平移地补偿门页和/或门框的制造误差——门锁装置可以实现在关闭时使门自行定中心并且在锁定时使锁栓自行定中心。特别的优点还由主动被致动的、尤其液压的栓驱动得出，该栓驱动提高了锁定和解锁的可靠性。
12.有利的设计方案和改进方案从其他从属权利要求以及从参考附图的描述得出。
13.根据本发明的门锁装置的一些实施方式，线性致动器可以是液压缸，该液压缸例如可以被加载以油压。
14.根据本发明的门锁装置的一些实施方式，压紧锥套可以藉由配合弹簧被固定在内衬件中以防绕栓接纳轴线旋转。
15.根据本发明的门锁装置的另一些实施方式，压紧锥套和/或夹紧锥套可以单次地或多次地、并且部分地或在各自的锥套体的整个长度上带开槽。在一些实施变体中，夹紧锥套可以通过使其某个部段的开槽或凹槽与内衬件的鼻形部啮合而被固定以防绕栓接纳轴线旋转。替代于此，在一些实施变体中还可以实现的是：夹紧锥套在其部段之一处设有套筒鼻形部或鼻形部，然后该套筒鼻形部或鼻形部可以被固定在内衬件中的对应凹槽中。这两种变体均可以实现围绕整个栓外表面向锁栓施加均匀的压紧压力。
16.根据本发明的门锁装置的另一些实施方式，内衬件可以在门框侧被实施成球状的。这可以以有利的方式实现在关闭时在门框中使门定中心。在一些实施方式中，内衬件可以在栓接纳件的开口处具有栓引导倒棱。由此可以确保：在锁定时锁栓在门侧的夹紧装置中被定中心，以便可以补偿由操作负载所引起的偏差。
17.根据本发明的门锁装置的另一些实施方式，门锁装置还可以包括力导出管，该力导出管藉由管套与装配在门侧的连接管螺旋连接。力导出管例如可以被设计为内衬件的延长件。借助此构型，可以使各自由压紧锥套和夹紧锥套构成的、相反的夹紧装置在门的不同侧穿过门页主体相连接，从而可以在不对门施加负载的情况下传递拉力和压力。
18.根据本发明的门锁装置的另一些实施方式，夹紧锥套可以沿栓接纳轴线朝栓接纳件的开口变窄。在此可以特别有利的是：夹紧锥套的锥形外表面和压紧锥套的锥形内表面设有使夹紧锥套与压紧锥套之间的静摩擦减小的涂层、例如特氟隆。尤其当锥套之间的摩擦小于锁栓与夹紧锥套之间以及压紧锥套与内衬件之间的摩擦时，可以实现在被夹紧的状态下使锁栓自锁在栓接纳件中。
19.根据本发明的飞行器门的一些实施方式，双程线性致动器可以是液压缸，该液压缸藉由隔套在栓接纳轴线的方向上朝门框区域中被延长，以便能够在被解锁的状态下将锁栓接纳在隔套中。可以通过内衬件相对于偏心衬套的可变的轴向位置来补偿门框与门之间的由制造引起的间距误差。双程线性致动器的负载自由(lastfreiheit)例如可以藉由主动的运行状态来确保，例如在液压致动器的情况下同时打开进口阀和出口阀。可以在隔套处截获轴向力并将其导向其他机身结构中。
20.根据本发明的飞行器门的另一些实施方式，飞行器门还可以具有门框侧的门密封件，该门密封件被装配在门框隔框处。
21.根据本发明的飞行器门的另一些实施方式，门框夹紧锥套的锥形外表面和门框压紧锥套的锥形内表面可以设有使门框夹紧锥套与门框压紧锥套之间的静摩擦减小的涂层、例如特氟隆。尤其当门框锥套之间的摩擦小于锁栓与门框夹紧锥套之间以及门框压紧锥套与门框内衬件之间的摩擦时，可以实现在被夹紧的状态下使锁栓自锁在门框侧的栓接纳件中。
22.上文中的设计方案和改进方案可以(在有意义的情况下)任意地彼此组合。本发明的其他可行的设计方案、改进方案和实现方式还包括本发明的先前或随后参照实施例描述的特征的没有明确提及的组合。在此，本领域技术人员尤其还可将单独的方面作为改进内容或补充内容添加到本发明的相应的基础形式中。
附图说明
23.在下文中借助于在示意性附图中给出的实施例来详细阐述本发明。在附图中：
24.图1示出具有根据本发明实施方式的门锁装置的飞行器门的门隙周围区域的纵截面的示意性图示；以及
25.图2示出飞行器的示意性图示，该飞行器带有具有至少一个门锁装置的根据本发明实施方式的飞行器门。
26.附图应当提供对本发明实施方式的进一步理解。附图展示了实施方式并且与说明书相结合地用于阐述本发明的原理和概念。参照附图得出其他实施方式和所提到的优点中的许多优点。图中的元素并不一定是相对彼此按比例示出的。关于方向给出的术语，例如像“上”、“下”、“左”、“右”、“之上”、“之下”、“水平”、“竖直”、“之前”、“之后”及类似内容仅仅用于解释性目的并且不用于将一般性限制于如在图中所示的特定构型。
27.在附图中，相同的、功能相同的和以相同方式起作用的元素、特征和部件(只要没有另外详细说明)相应地设置有相同的附图标记。
具体实施方式
28.图1示出具有门锁装置10的飞行器门的门隙周围区域的纵截面的示意性图示。在此，所示出的飞行器门例如可以是枢转式滑门或枢转式转门，其尤其可以被设计为飞行器(如图2的飞行器a)的货舱门。
29.在图1中示出在不限制普遍性的情况下在图中位于左侧的门部分t以及在图中位于右侧的门框部分r。当门关闭时，门页外壳元件11靠近门框外壳元件41。由此产生的外游隙可以由门密封件35、例如泡沫唇或橡胶唇尽可能地流体密封的封闭。门密封件35可以藉由装配角形件36和螺钉连接件37在门框区域r中与c隔框固定相连接。
30.可以将偏心衬套17与门的门隔框13、例如c隔框相连接。在偏心衬套17中引入了内衬件6，该内衬件可以在其旋转轴线的延长部中与力导出管1相连接。第二内衬件5在其内部具有可主动被致动的夹紧装置。夹紧装置包括在径向看靠外的、具有柱形的内凹口的压紧锥套7以及在径向上看靠内的、具有锥形的外表面和柱形的内凹口的夹紧锥套8。
31.第二内衬件5形成居中地延栓接纳轴线b定向的、用于接纳锁栓30的栓接纳件9。锁栓30从门框部分r开始(以虚线示出解锁状态)藉由双程线性致动器31沿栓接纳轴线b被推移到门部分t中并且引导至栓接纳件9中。为此，锁栓30可以在端侧有倒棱——同样如第二
内衬件5，该第二内衬件可以在游隙侧的端部处及在栓接纳轴线b的开口的高度上具有栓引导倒棱5a。藉由锁栓30和/或第二内衬件5的倒棱，可以在锁定过程中使锁栓有利地自行定中心。第二内衬件5还可以在门框侧被实施成球状的，以便可以在关闭时在门框中使门自动地定中心。
32.压紧锥套7可以藉由配合弹簧6a被固定在第一内衬件6中以防旋转。这确保了与内衬件共轴地布置的压紧锥套7在第一内衬件6的径向方向和周向方向上的配合准确的配对，而不影响沿栓接纳轴线b的可移动性。夹紧锥套8以其柱形内表面与栓接纳件9的外壁对齐，从而使得在引入锁栓30时柱形内表面平坦地贴靠其外周表面。由于这两个锥套7和8的圆锥度相等，因此夹紧锥套8的锥形外表面与压紧锥套7的锥形内表面处于可移位的接合。因此，压紧锥套7可以沿栓接纳轴线b进行移位，以便根据压紧锥套7的位置来使沿栓接纳轴线b固定地在内衬件5中张紧的夹紧锥套8更牢固地或者较不牢固地压靠锁栓30的外周表面。
33.为了进行致动，各自在压紧锥套7的两个相反侧在内衬件5中装配有两个线性致动器4a、4b，例如(如所展示地)液压缸4a、4b，这些液压缸各自藉由液压液体供应管路3a、3b与液压入口2a、2b处于流体连接。液压入口2a、2b例如可以被加载以液压油压，以实现(根据被致动的液压缸4a、4b)使压紧锥套7交替地移位。液压缸4b的致动促使对锁栓30的夹紧作用提高，而液压缸4a的致动促使对锁栓30的夹紧作用降低。
34.压紧锥套7和夹紧锥套8可以各自带开槽，由此开槽偏置180
°
地彼此相反而置。在此，可以向锥套7或8中引入一个或多个开槽，从而将锥套7或8分段。例如，套筒部段可以由唯一的套筒来制造，并且可以沿套筒轴线仅部分地、即并非在套筒基体的整个长度上引入开槽，例如借助于圆盘铣刀。带多个开槽并且由此被分段的锥套的优点之一在于自由的径向可移动性。
35.通过单次或多次开槽可以确保：尽可能均匀地围绕锁栓30的周向分布地对锁栓30施加压紧压力。夹紧锥套8还可以被固定在第二内衬件5中以防绕栓接纳轴线b旋转。这例如可以通过使夹紧锥套8的开槽与第二内衬件5处的对应鼻形部啮合来进行。替代于此，夹紧锥套8还可以具有套筒鼻形部，然后将该套筒鼻形部引入第二内衬件5中的对应凹槽中。如果压紧锥套7旋转地相对于第一内衬件6藉由配合弹簧6a被固定，那么夹紧锥套8也相对于第一内衬件6被固定。由此，通过这两个内衬件5和6的彼此相关的旋转固定的定位自动得出这两个锥套彼此间的旋转固定。
36.如在图1中示例性地展示的，夹紧锥套8沿栓接纳轴线b朝向栓接纳件9的开口变窄，也就是说：如果夹紧锥套8的锥形外表面和压紧锥套7的锥形内表面设有使夹紧锥套8与压紧锥套7之间的静摩擦减小的涂层，那么可以藉由夹紧作用来实现锁栓30的自锁。这样的涂层例如可以是特氟隆。与此相比，夹紧锥套8的柱形内表面可以不被涂覆或者甚至以对静摩擦有利的方式被涂覆。
37.为了装配门锁装置10，可以首先将偏心衬套17连同内衬件5、6一起嵌入门中并且将其旋转到直至补偿了制造误差。为此，例如可以暂时向栓接纳件9中引入辅助栓以进行定向。由此例如可以藉由螺母15来对偏心衬套17进行固定。可以藉由具有对应的螺母固定件16的管套12在装配在门侧的连接管18处在门的内部可变地调节与门隙的间距。为此，管套12贴靠偏心衬套17的后端部、即在门内侧的端部。于是，在内衬件5与偏心衬套17的在门外侧的端部之间可以将游隙调节到与门隙的期望间距。由此可以在轴向方向上进行误差补
偿。
38.藉由力导出管1(该力导出管借助于管套12与连接管18螺旋连接)可以传递门框的拉力和压力而不对门施加应力。
39.同样，可以在门框侧装配互补的装置。为此，在门框区域r中藉由通过螺母34与隔套32的连接33来固定双程线性致动器31。被延长的隔套32用于朝门框区域r中对应的延长，以便可以在被解锁的状态下将锁栓30接纳在隔套32中。双程线性致动器31例如可以是液压缸并且用于沿栓接纳轴线b将锁栓30从门框栓接纳件29引导到门侧的门锁装置10中。大部分地、力配合地藉由锥套27和28将轴向力导出至隔框43中。藉由隔套32可以在较小的周向上在门框区域r中将轴向力导出并分配到隔框43的周围结构中。
40.在门框区域r中，与门部分t类似地，将门框偏心衬套47与门框隔框43相连接并藉由螺母45进行固定。在门框偏心衬套47中安装有由单件式或多件式的衬件部件25和46构成的被引入的门框内衬件，在该门框内衬件中，门框压紧锥套27的锥形内表面与门框夹紧锥套28的锥形外表面处于可移位的接合。根据定向，门框内衬件可以通过螺钉连接被固定在门框偏心衬套47中以补偿由制造引起的轴向误差。
41.在内部的衬件部件25中安装有门框线性致动器24a、24b，例如带有供给管路23a、23b和对应的流体入口22a、22b的液压缸。门框线性致动器24a、24b各自位于门框压紧锥套27的两个相反侧并且被设计成用于使门框压紧锥套27沿栓接纳轴线b相对于门框夹紧锥套28移位以夹紧或释放锁栓30。
42.进而，门框压紧锥套27可以藉由内衬件46中的配合弹簧46a被固定以防旋转。这确保了门框压紧锥套27在门框栓接纳件29的径向方向和周向方向上的配合准确的配对，而不影响沿栓接纳轴线b的可移动性。门框夹紧锥套28以其柱形内表面与门框栓接纳件29的外壁对齐，从而使得柱形内表面平坦地贴靠锁栓30的外周面。由于这两个锥套27和28的圆锥度相等，因此门框夹紧锥套28的锥形外表面与门框压紧锥套27的锥形内表面处于可移位的接合。因此，门框压紧锥套27可以沿栓接纳轴线b进行移位，以便根据门框压紧锥套27的位置来使沿栓接纳轴线b固定地在衬件部件25中张紧的门框夹紧锥套28更牢固地或者较不牢固地压靠锁栓30的外周表面。
43.液压缸24b的致动促使对锁栓30的夹紧作用提高，而液压缸24a的致动促使对锁栓30的夹紧作用降低。
44.门框压紧锥套27和门框夹紧锥套28可以各自带开槽，由此开槽偏置180
°
地彼此相反而置。由此可以确保：尽可能均匀地围绕锁栓30的周向分布地对锁栓30施加压紧压力。门框夹紧锥套28还可以被固定在门框内衬件中以防绕栓接纳轴线b旋转。这例如可以通过使门框夹紧锥套28的开槽与门框内衬件处的对应鼻形部啮合来进行。替代于此，门框夹紧锥套28还可以具有套筒鼻形部，然后将该套筒鼻形部引入门框内衬件中的对应凹槽中。如果门框压紧锥套27旋转地相对于门框内衬件藉由配合弹簧26a被固定，那么门框夹紧锥套28也相对于门框内衬件被固定。由此通过与门框压紧锥套27啮合自动地得出这两个锥套之间的旋转固定。
45.如在图1中示例性地展示的，门框夹紧锥套8沿栓接纳轴线b朝向门框栓接纳件29的开口变窄，也就是说：如果门框夹紧锥套28的锥形外表面和门框压紧锥套27的锥形内表面设有使门框夹紧锥套28与门框压紧锥套27之间的静摩擦减小的涂层，那么可以藉由夹紧
作用来实现锁栓30的自锁。这样的涂层例如可以是特氟隆。与此相比，门框夹紧锥套28的柱形内表面可以不被涂覆或者甚至以对静摩擦有利的方式被涂覆。
46.线性致动器4a、4b、24a和24b原则上可以包括任何已知类型、任何构型以及用于产生线性的驱动致动或升降运动的任何机构。线性致动器例如可以包括气动驱动或液压驱动的活塞-缸组件或者电的线性马达或电的、液压的或气动的旋转马达，该线性马达或旋转马达例如驱动梯形螺纹杆和螺纹从动件或齿条以及小齿轮。优选地，活塞-缸组件液压地被驱动，然而替代性地其还可以气动地被驱动。
47.所描述的门锁装置通常可以被用于运输工业的所有领域中，例如被用于道路机动车辆、轨道车辆、航空器或水上交通工具，然而还可以被用于便携式的集装箱。所描述的门锁装置尤其可以被用于在操作中具有较大的牵引负载的门，例如被用于飞行器的货舱门。
48.在前述详细描述中，各种特征为了提高图示的严谨性被组合在一个或多个示例中。然而在此应当清楚的是，上面的说明仅仅是展示性的而绝不是限制性的。该说明用于涵盖不同特征和实施例的所有替代方案、修改和等效方案。在查阅上文描述的情况下，本领域技术人员基于其专业知识将立即且直接地明了许多其他示例。
49.选择并描述这些实施例以便能够尽可能最好地展现本发明所基于的原理及其在实践中的应用可能性。由此，本领域技术人员可以参照预期的使用目的来最优地修改和使用本发明及其不同的实施例。在权利要求书以及说明书中，术语“包含”和“具有”用作对应术语“包括”的中性语言的概念化(neutralsprachliche begrifflichkeiten)。此外，术语“一”、“一个”和“一种”的使用原则上应当不排除以此方式描述的多个特征和部件。