DE10056994C1 - Verfahren und Anordnung zum Steuern des Schließ- und Öffnungsvorganges bei einer Passagiertür eines Flugzeuges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit einer Anordnung zum Steuern des Schließ- und Öffnungsvorganges bei einer Passagiertür eines Flugzeuges, umfassend eine Steuerung mit mindestens einer Steuerungseinheit für die Aktuatoren zum Bewegen der Tür und zum Bewegen von Schließ- und Öffnungsmitteln, wobei die Tür an einem Tragarm beweglich angeordnet wird und der Tragarm um eine am Flugzeugrumpf befestigte Achse schwenkbar gelagert wird. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, den Schließ- und Öffnungsvorgang bei einer elektrisch betätigbaren Passagiertür weiter zu verbessern sowie komfortabler und sicherer zu gestalten. DOLLAR A Die Aufgabe wird verfahrensgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und anordnungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. DOLLAR A Der Erfindung gelingt es, die hohe Funktionssicherheit einer konventionellen, modernen Flugzeugtür mit dem Bedienkomfort einer vollkommen elektromechanischen Tür zu kombinieren. Ein wesentlicher Vorteil dabei ist, dass die Passagiertür zwar grundsätzlich elektrisch betätigbar ist, aber im Störungsfall oder auf Wunsch des Bedieners (Befehlseingabe durch Bedienkonsole) grundsätzlich mechanisch oder zu Funktionsschritten teils mechanisch und teils elektrisch bedienbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Steuern des Schließ- und Öffnungsvorganges bei einer Passagiertür eines Flugzeuges, umfassend eine Steuerung mit mindestens einer Steuerungseinheit für die Aktuatoren zum Bewegen der Tür und zum Bewegen von Schließ- und Öffnungsmitteln, wobei die Tür an einem Tragarm beweglich angeordnet wird und der Tragarm um eine am Flugzeugrumpf befestigte Achse schwenkbar gelagert wird.

Nach der DE 197 02 084 C1 ist eine Passagiertür aus einer Öffnungslage in eine Schließlage führbar. Aus der Schließlage wird die Tür in eine Verriegelungslage gebracht, wobei mittels eines Verriegelungsmechanismus die Tür im Rahmen der Rumpfstruktur verriegelt wird. Neuere Entwicklungen gehen weiter in Richtung zu einer Sicherung des Verriegelungsmechanismus. Die Kinematik der Tür ist nur mit mechanischen Mitteln (z. B. Handhebel) betätigbar.

Die EP 0 465 785 B1 beschreibt den Stand der Technik zum Bewegen einer Flugzeugtür mittels Elektromotoren als Aktuatoren. Dabei handelt es sich um eine Passagiertür, welche mittels Tragarm um eine rumpffeste Achse schwenkbar ist. Die bekannte Lösung verfolgt die Aufgabe, eine automatische Betätigung der Tür zu ermöglichen, wobei die erforderlichen Bewegungen exakt ausführbar sein sollen und mechanisch wirksame Elemente wie Lager, Wellen, Hebel weitgehend entfallen sollen. Nach der bekannten Lösung sind alle Bewegungen der Tür mittels Elektromotoren ausführbar. Dabei werden die Motoren aufgrund entsprechender abgespeicherter Programme so angesteuert, dass die unterschiedlichen Funktionen der Elektromotoren koordiniert ablaufen. Die Lösung lässt separate, abspeicherbare Programme für jeden einzelnen Elektromotor zu. Die Lösung hat den Nachteil, dass nicht erkennbar ist, ob der einzelne Motor die Stellhandlung präzise und vollständig ausgeführt hat. Bei Ausfall eines Elektromotors kann die Tür nicht geöffnet oder geschlossen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Schließ- und Öffnungsvorgang bei einer elektrisch betätigbaren Passagiertür weiter zu verbessern sowie komfortabler und sicherer zu gestalten.

Die Aufgabe wird verfahrensgemäß entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und vorrichtungsgemäß entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.

Die Aktuatoren werden im wesentlichen von mindestens einer Steuerungseinheit gesteuert. Es besteht die Möglichkeit auch mehrere Steuerungseinheiten für die Aktuatoren zu bilden. Diese eine oder mehrere Steuerungseinheiten für Aktuatoren wird bzw. werden von einer Türsteuerungseinheit gesteuert. Aus Gründender Vereinfachung wird nachfolgend häufig nur von einer Steuerungseinheit für Aktuatoren gesprochen, obwohl alternativ auch mehrere existieren können. Neben der Steuerung der Steuerungseinheit bzw. Steuerungseinheiten für Aktuatoren übernimmt die Türsteuerungseinheit weitere Steuerungsaufgaben. Die Türsteuerungseinheit kann wahlweise weiterhin alle oder einzelne Funktionsschritte zwischen einer mechanischen Steuerung der Tür oder einer elektromechanischen Steuerung der Tür wechseln. Eine weitere Steuerungsaufgabe ist, die Abfragen zur Sicherheit der Tür zu steuern und anzuzeigen. Die Türsteuerungseinheit ist weiterhin durch manuelle Befehlseingabe mittels der an der Tür angeordneten Bedienkonsolen steuerbar.

Der Erfindung gelingt es, die bewährte hohe Funktionssicherheit einer konventionellen, modernen Flugzeugtür mit dem Bedienkomfort einer vollkommen elektromechanischen Tür zu kombinieren. Ein wesentlicher Vorteil dabei ist, daß die Tür zwar grundsätzlich elektrisch betätigbar ist, aber im Störungsfall oder auf Wunsch des Bedieners grundsätzlich mechanisch oder zu unterschiedlichen Funktionsschritten teils mechanisch und teils elektrisch bedienbar ist.

Nach einer Ausgestaltung hat die Türsteuerungseinheit ein Ablaufprogramm zur Steuerung der Funktionsschritte eines Öffnungs- und Schließvorganges gespeichert.

Durch die Türsteuerungseinheit gesteuerte Abfragen zur Sicherheit der Tür umfassen mindestens eine Abfrage zum Zustand "Flug" oder "Parken" des Flugzeuges, eine Abfrage zum Zustand "scharf" oder "entschärft" des Notöffnungssystems, bzw. einer Abfrage zum Zustand "gesperrt" oder "entsperrt" eines Handhebels. Eine solche Sicherheitsabfrage kann natürlich auch beim Schließvorgang eine Abfrage zum Zustand "verstaut" oder "ausgefahren" der Treppe umfassen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Türsteuerungseinheit in Abhängigkeit einer Handhebelposition die Öffnungs- und Schließmittel eines Sperrmechanismus der Tür steuern.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Energieversorgungszustand von Steuerungseinheiten für Aktuatoren überwacht werden. Eine solche Überwachung erfolgt in Abhängigkeit des Zustandes des Notöffnungssystems und des Zustandes des Flugzeuges. Beide überwachten Zustände liefern Signale an mindestens zwei Schaltmittel der Energiezufuhr für Aktuatoren. Liefert das Notöffnungssystem im Zustand "scharf" oder das Bordsystem des Flugzeugs in Zustand "Flug" ein Signal an ein Schaltmittel in der Energieleitung der Aktuatorsteuerungseinheiten, so wird das Schaltmittel geöffnet. Die Steuerungseinheiten für Aktuatoren werden mit Öffnen des Schaltmittels stromlos gemacht. Damit wird verhindert, daß während des Fluges Manipulation an der Steuerung der Tür vorgenommen werden können.

Nach einer anderen Ausgestaltung kann die Türsteuerungseinheit mittels Befehlseingabe über eine Bedienkonsole gesteuert werden. Die Bedienkonsole hat im weiteren ein Display, so daß einzelne Zustände der Tür mittels Befehlseingabe auf dem Display anzeigbar sind. Das betrifft eine Anzeige zur Öffnungslage der Tür, zur Schließlage der Tür bei gesichertem Verriegelungsmechanismus, zum Zustand "eingeschaltet" oder "ausgeschaltet" der Energieversorgung, zum gesperrten Zustand oder entsperrten Zustand des Außenhandhebels sowie zu einem Fehler in der Steuerung.

Nach einer weiteren Ausgestaltung besitzt das Ablaufprogramm ein Umschaltprogramm. Das Umschaltprogramm ermöglicht es der Türsteuerungseinheit von elektromechanischer Steuerung der Funktionsschritte auf manuelle Steuerung der Funktionsschritte oder umgekehrt zu wechseln. Ein solcher Wechsel kann beispielsweise durch Befehlseingabe über eine Bedienkonsole gegenüber dem Umschaltprogramm veranlaßt werden. Das Umschaltprogramm kooperiert mit dem Ablaufprogramm, um den Wechsel zu gewünschten Funktionsschritten zu realisieren. Das Umschaltprogramm ist vorteilhafterweise ein Unterprogramm des Ablaufprogramms. In diesem Sinne könnte auch durch programmtechnische Änderung im Ablaufprogramm ein Wechsel mittels Umschaltprogramm realisiert werden.

Nach der Anordnung sind mindestens eine Steuerungseinheit für Aktuatoren zum Signal- und Datenaustausch mit einer Türsteuerungseinheit verbunden. Die Türsteuerungseinheit ist mit Sensoren verbunden und ist mittels Signal- und Datenverbindung mit Bedienkonsolen verbunden. Weiterhin ist die Türsteuerungseinheit mit einer Energieversorgungsquelle verbunden und die Leitung zur Energieversorgung der Aktuatoren und/oder der Steuerungseinheiten für Aktuatoren sind durch zueinander seriell angeordnete Schaltmittel schaltbar. Als Sensoren werden eingesetzt Sensoren zum ermitteln der Endlagen der Schwenkbewegung der Tür, zum ermitteln der Endlagen beim Heben oder Senken der Tür, ein Sensor zum Ermitteln des Sicherns oder Entsicherns der Verriegelungsmechanik der Tür, ein Sensor zum Ermitteln des Sperrens oder Entsperrens des Sperrmechanismus für den Außenhandhebel, weiterhin ein Sensor zum ermitteln des Sperrens oder Entsperrens des übergeordneten Sicherungsmechanismus für den Innenhandhebel, weiterhin ein Sensor zum Ermitteln des Scharfseins oder Entschärftseins des Notöffnungssystems und ein Sensor zum Ermitteln des Zustandes "verstaut" oder "ausgefahren" einer Treppe.

Ein in der Energieleitung für Aktuatoren bzw. Steuerungseinheiten für Aktuatoren befindliches Steuerungsmittel ist von einer Bedienkonsole oder einer Steuerung im Bordsystem des Flugzeuges steuerbar. Ein anderes Schaltmittel ist von Signalen des Sensors eines Notöffnungssystems steuerbar.

Anordnungsgemäß hat die Türsteuerungseinheit ein Ablaufprogramm zur Steuerung der Funktionsschritte eines Schließ- und Öffnungsvorganges gespeichert. Das Ablaufprogramm beinhaltet ein abrufbares Umschaltprogramm, um einen Wechsel zwischen manueller und elektromechanische Steuerung oder umgekehrt zu ermöglichen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Dabei zeigen

Fig. 1 Schema mit Funktionsschritten zur Steuerung einer Passagiertür

Fig. 2 grundsätzliche Struktur einer elektrischen Steuerung für den Schließ- oder Öffnungsvorgang einer Passagiertür

Die Struktur der Passagiertür besteht im Wesentlichen aus einer Außenhaut, die sich formschlüssig der Kontur des Rumpfes anpasst und einem Türgerüst, welches mit der Außenhaut fest verbunden ist. Die ins Rumpfinnere gerichtete Seite des Türgerüstes ist mit einer Verschalung verkleidet. Die Außenhaut der Passagiertür bildet den Formschluss mit der sie umgebenden Rumpfoberfläche. Aus Gründen der Einfachheit wird nachfolgend statt dem Begriff "Passagiertür" der Begriff "Tür" verwendet.

Die Tür ist über das Türgerüst mit einem Tragarm verbunden, welcher um eine am Flugzeugrumpf befestigte, vertikale Achse sowie gegenüber einer Achse an der Tür schwenkbar ist, so dass die Türe in ihrer aufgeschwenkten Endstellung im Wesentlichen parallel zur Rumpfaußenhaut steht.

Folgend wird ein Schließvorgang der Passagiertür in Anlehnung an Fig. 1 erläutert. Die Passagiertür befindet sich in Öffnungslage 100 und ist dort durch einen Arretiermechanismus 10 arretiert. Der Schließvorgang 1 beginnt mit dem Lösen des Arretiermechanismus 10. Dazu kann der Bediener beispielsweise einen Arretierhebel lösen. Dadurch wird die Passagiertür schwenkbar. Der Bediener kann dann veranlassen, die Passagiertür mittels Schwenkmechanismus 20 aus der Öffnungslage 100 in die Türöffnung 200 zu schwenken. Der Bediener befindet sich dabei im Kabineninneren. Die Passagiertür besitzt einen Hub- und Senkmechanismus, kurz Hubmechanismus 30 genannt.

Wird im weiteren Ablauf dieser Hubmechanismus 30 betätigt, wird die Tür in eine Schließlage 300 abgesenkt. Der Hubmechanismus 30 ist verbunden mit einem Außenhandhebel 90 und einem Innenhandhebel 91 der Passagiertür. Der Außenhandhebel 90 befindet sich in einer abdeckbaren Mulde im Bereich der Außenhaut und der Innenhandhebel 91 befindet sich auf der Innenseite der Verschalung der Passagiertür. Beim Schließvorgang durch einen Bediener in der Passagierkabine wird der Hubmechanismus 30 betätigt, indem der Bediener den Innenhandhebel 91 aus seiner Ausgangsposition herausbewegt, d. h. den Innenhandhebel 91 umlegt. Der Innenhandhebel 91 ist dabei von seiner Ausgangsposition in eine Endposition umzulegen. Dabei kann der Innenhandhebel 91 einen Kreisbogenbereich von beispielsweise 120° zurücklegen. Der Innenhandhebel 91 erreicht beim Umlegen eine Zwischenposition (bei beispielsweise 105°), die einem vollständigen Absenken der Passagiertür in die Schließlage 300 entspricht. Damit ist die "Bewegung der Tür" 3 beendet. Die notwendige Weiterbewegung des Innenhandhebels 91 von der Zwischenposition in die Endposition führt zu einer Handhabung von Schließmitteln 4. In diesem Bewegungsabschnitt wird mittels Innenhandhebel 91 der Verriegelungsmechanismus 40 aktiviert. Es kommt zum "Verriegeln der Tür" 400. Im Weiteren wird der Sicherungsmechanismus 50 aktiviert, der den "Verriegelungsmechanismus sichert" 500. Damit ist der Innenhandhebel 91 in seiner Endposition.

In Vorbereitung auf einen Start des Flugzeuges wird eine sogenannte übergeordnete Sicherungsmechanik 70 aktiviert. Diese Aktivierung kann beispielsweise über ein Bordsystem des Flugzeugs angesteuert werden, so dass letztlich der Innenhandhebel 91 in seiner bereits erreichten Endposition mittels "übergeordnetem Sicherungsmechanismus 70" gesichert wird, d. h. "Innenhandhebel gesichert" 700.

Im Weiteren folgt durch den Bediener manuell oder mittels eines durch Knopfdruck gesteuerten Aktuators das Umlegen eines anderen Hebels 92 an der Türinnenseite für das Notöffnungssystem. Mit dem Umlegen des Nebels 92 für das Notöffnungssystem von einer Ausgangsposition in eine Endposition wird die Mechanik 60 des Notöffnungssystems vom Zustand "entschärft" in den Zustand "scharf" 600 gebracht. Im Zustand "scharf" 600 wird die in einem Behälter der Tür befindliche Notrutsche im Fußboden der Passagierkabine verankert und der Notöffnungszylinder wird für seine Funktion zur Unterstützung der Schwenkbewegung der Tür vorbereitet.

Ein Schließvorgang 1 der Passagiertür ist jedoch auch für den Fall vorgesehen, dass Passagiere und Crew das Flugzeug verlassen haben und die Passagiertür von außen zu schließen ist. In diesem Fall muss auch der Arretiermechanismus 10 gelöst werden, die Tür in die "Türöffnung geschwenkt" 200 werden. Befindet sich die Passagiertür vollständig in der Türöffnung, kann der Bediener durch Umlegen des Außenhandhebels 90 die Passagiertür vollständig in die Schließlage 300 absenken. Mit Bewegung des Außenhandhebels 90 in seine Endposition wird ebenfalls der Verriegelungsmechanismus 40 aktiviert. Er "verriegelt die Tür" 400. Der Sicherungsmechanismus 50 wird mit Erreichen der vollständigen Verriegelung aktiviert. Die "Tür ist gesichert" 500. Letztlich wird beispielsweise manuell mittels eines Schlüssels oder durch Knopfdruck elektronisch ein Sperrmechanismus 80 aktiviert, der den Außenhandhebel 90 sperrt. Es ist der Funktionsschritt "Außenhandhebel gesperrt" 800 vollzogen. Mit Aktivierung des Sperrmechanismus 80 kann beispielsweise dann die Steuerung der Tür energielos gemacht werden.

Der Außenhandhebel 90 hat die Besonderheit, dass er mit einem Freilauf ausgerüstet ist, der bewirkt, dass mit aktiviertem Sperrmechanismus 80 bei Handhabung des Innenhandhebels 91 dennoch die Tür von innen geöffnet werden kann. Der Freilauf wirkt außerdem in einer Art und Weise, dass mit Aktivierung des übergeordneten Sicherungsmechanismus 70 neben dem Innenhandhebel 91 auch der Außenhandhebel 90 gesichert bzw. gesperrt ist.

Diese Schritte zur Betätigung der einzelnen Mechanismen sind in umgekehrter Reihenfolge vorhanden, wenn das Flugzeug am Boden ist und ein Öffnungsvorgang 2 notwendig wird.

Ein Öffnungsvorgang kann unter drei Aspekten vollzogen werden.

Ein erster Aspekt betrachtet den Öffnungsvorgang nach einer normalen Landung. Der Hebel 92 für das Notöffnungssystem wird in die Position "entschärft" gebracht. Die Tür ist über den Innenhandhebel 91 zu öffnen.

Nach einem zweiten Aspekt zum Öffnungsvorgang erfolgte eine Landung, aber das Notöffnungssystem ist erforderlich. Der Hebel 92 für das Notöffnungssystem bleibt in der Position "scharf". Die Tür ist dann über den Innenhandhebel 91 zu öffnen. Nach einem dritten Aspekt zum Öffnungsvorgang ist das Flugzeug gelandet und die Tür ist über den Außenhandhebel 90 zu öffnen. Dabei wird das Notöffnungssystem entschärft.

Bei allen drei Aspekten ist gemeinsam, dass der Beginn eines Öffnungsvorganges fortgesetzt wird mit dem Entsichern des Sicherungsmechanismus 50, dem Entriegeln des Verriegelungsmechanismus 40, dem Heben der Tür aus der Schließlage 300 vor die Türöffnung. Die Tür kann manuell oder auch elektromechanisch aus der Türöffnung in die Öffnungslage geschwenkt werden, so dass sie in der Öffnungslage durch einen Arretiermechanismus 10 arretiert werden kann.

Ein Schließ- oder Öffnungsvorgang 1, 2 der Tür umfasst das "Bewegen der Tür" 3 mittels eines Schwenkmechanismus 20 und eines Hubmechanismus 30 und eine Handhabung von Schließ- oder Öffnungsmitteln 4.

Schließ- und Öffnungsmittel 4 umfassen den Arretiermechanismus 10, den Verriegelungsmechanismus 40, den Sicherungsmechanismus 50, den übergeordneten Sicherungsmechanismus 70 und den Sperrmechanismus 80.

Diese Schließ- und Öffnungsmittel 4 haben bewegliche Schließ- und Öffnungselemente, in der Regel mechanisch oder elektromechanisch wirkende Mittel zum Ver- oder Entriegeln bzw. Sichern oder Entsichern des Verriegelungsmechanismus bzw. des Sicherungsmechanismus, sowie Mittel zum Sperren oder Entsperren des Sperrmechanismus bzw. des übergeordneten Sicherungsmechanismus.

Die Bewegungsmechanik 5 einer Tür wird gebildet von dem Schwenk- und Hubmechanismus 20, 30, dem Verriegelungsmechanismus 40, dem Sicherungsmechanismus 50 sowie dem übergeordneten Sicherungsmechanismus 70 und dem Sperrmechanismus 80. Es ist möglich, einzelne Mechanismen miteinander koppelbar auszuführen. Beispielsweise könnte der Hub-, Verriegelungs- und Sicherungsmechanismus zu einem Mechanismus gekoppelt werden, der mittels eines Hebels, z. B. dem Innenhandhebel oder dem Außenhandhebel, betätigbar ist. Solch eine Kopplung oder ähnliche Kopplungen sind jedoch nicht zwingend Voraussetzung für die Funktion der Erfindung.

Ein vollständiger Schließvorgang der Tür in Vorbereitung auf den Start des Flugzeuges umfasst folgende Schritte:
Türarretierung lösen (release door arrest)
Tür schwenken aus der Öffnungslage in die Türöffnung (swivel door)
Tür absenken und in Schließlage bringen (lower door)
Tür verriegeln (latch door)
Tür sichern (lock door)
Innenhandhebel sperren (flight lock door).

Für den Fall, dass die Tür in Vorbereitung auf ein Parken des Flugzeuges von außen geschlossen wird, würde der Funktionsschritt
Außenhandhebel sperren (key lock door)
alternativ den vorhergehenden, letzten Schritt ersetzen.

Diese Schritte werden als Funktionsschritte bezeichnet. Es kommt darauf an, dass jeder Funktionsschritt vollständig ausgeführt wird. Diese Funktionsschritte werden von der Bewegungsmechanik 5 ausgeführt, die mit Aktuatoren gekoppelt ist. Diese Aktuatoren erzeugen die notwendige Kraft für eine Stellhandlung gegenüber der Bewegungsmechanik 5. Die Aktuatoren sind vorteilhafterweise elektrisch bzw. elektronisch steuerbar. Die Steuerung der Aktuatoren kann durch einzelne Steuerungseinheiten erfolgen oder auch durch Zusammenfassung einzelner Steuerungseinheiten zu mindestens einer Steuerungseinheit. Die Gesamtheit aller Steuerungseinheiten wird als Steuerung bezeichnet.

Beiliegende Fig. 2 zeigt in einem Beispiel eine grundsätzliche Struktur einer elektrischen Steuerung 13 für den Schließ- oder Öffnungsvorgang einer Passagiertür. Fig. 2 zeigt mindestens eine Steuerungseinheit 8 für Aktuatoren und eine Türsteuerungseinheit 6, einzelne Sensoren S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆, S₇, S₈ und Aktuatoren A₁, A₂, A₃, A₄, A₅ sowie eine Energieversorgung 12 mit einer externen Energiequelle 11 sowie von der Innenseite wie auch von der Außenseite der Tür bedienbare Bedienkonsolen für die Türsteuerungseinheit 6, und steuerbare Schaltmittel SM1, SM2 sowie eine mögliche Verbindung zu einer anderen, externen Steuerung 9. Eine solche Signal- und Datenverbindung besteht zwischen dem Schaltmittel SM1 und der anderen Steuerung 9. Aus Gründen der Vereinfachung sind in Fig. 2 die Bedienkonsolen zu einer einzelnen Bedienkonsole 7 zusammengefasst.

Unter Betrachtung von Fig. 2 wird nachfolgend ein Schließvorgang der Tür mittels der Steuerung 13 betrachtet. Die bereits erwähnten Funktionsschritte werden sequentiell von der Steuerung 13 gesteuert. Es handelt sich somit um eine Ablaufsteuerung. Hierzu ist in der Türsteuerungseinheit ein Ablaufprogramm 61 gespeichert, welches den Ablauf der Funktionsschritte steuert. Erst wenn ein Funktionsschritt vollständig ausgeführt ist, wird der folgende Funktionsschritt begonnen.

Zur Steuerung der Türbewegung aus einer Öffnungslage in eine vollständige Schließlage mit Verriegelung und Sicherung der Tür sind Sensoren und Aktuatoren notwendig. In der Öffnungslage wird die Tür von einem Arretiermechanismus arretiert. Wird der Arretiermechanismus gelöst, so muss das Lösen bzw. das Arretieren ein entsprechend platzierter Sensor fühlen. Das ist Sensor S₁ (door arrested/released Sensor). Der Sensor S₁ fühlt, dass der Arretiermechanismus 10 gelöst wird. Er liefert ein entsprechendes Signal an die Türsteuerungseinheit 6. Die Türsteuerungseinheit 6 erzeugt einen Steuerbefehl, der an mindestens eine Steuerungseinheit 8 für Aktuatoren übermittelt wird. Die Steuerungseinheit 8 für Aktuatoren liefert ein Stellsignal an den Aktuator A₁. Der Aktuator A₁ kann den Schwenkmechanismus in Gang setzen. Somit wird mittels Aktuator A₁ die Tür aus der Öffnungslage bis in die Türöffnung geschwenkt. Das Positionieren der Tür in der Türöffnung wird mittels eines anderen Sensors S₂ (door fully swiveled) gefühlt. Dieses Signal erzeugt wiederum in der Türsteuerungseinheit 6 ein Steuersignal, welches die Steuerungseinheit 8 für Aktuatoren veranlasst, das Schwenken der Tür mittels Aktuator A₁ zu stoppen. Anschließend wird ein Steuersignal erzeugt, welches den Aktuator A₂ (lock/­ latch/lift Actuator) in Gang setzt. Der Aktuator A₂ senkt die Tür in Schließlage ab. Bei seiner Bewegung durchläuft der Aktuator A₂ drei Bewegungsabschnitte.

Der erste Abschnitt betrifft das Absenken der Tür in die Schließlage. Ist diese vollständig erreicht, bewegt der Aktuator A₂ über eine Koppelung zum Verriegelungsmechanismus und Sicherungsmechanismus die dortigen Schließmittel.

In einem zweiten Bewegungsabschnitt des Aktuators A₂ wird somit die Tür durch den Verriegelungsmechanismus verriegelt und in einem dritten Bewegungsabschnitt des Aktuators A₂ wird die Tür und damit der Verriegelungsmechanismus gesichert. Der Aktuator A₂ befindet sich dann in seiner Endposition. Diese Endposition des Aktuators A₂ im Zusammenhang mit der vollständig abgesenkten Tür wird durch einen Sensor S₃ (door locked Sensor) gefühlt. Damit wird ein Signal geliefert, welches in der Türsteuerungseinheit 6 ein Steuersignal erzeugt, welches die Steuerungseinheit 8 für Aktuatoren veranlasst, den Aktuator A₂ zu stoppen.

Im Vergleich zu einer bekannten mechanisch betätigbaren Tür wurde durch die elektrische Steuerung 13 die Bewegung der Tür und die Handhabung einiger Schließmittel (bzw. Öffnungsmittel) automatisch bis zum Funktionsschritt "Sichern des Verriegelungsmechanismus" 500 gesteuert.

Damit wurde das bisherige manuelle Umlegen eines Innenhandhebels durch eine elektrische Steuerung ersetzt.

Die Erfindung geht aber davon aus, dass neben der elektrischen Steuerung 13 die mechanische Steuerung mittels Handhebel gleichberechtigt erhalten bleibt. Das Umlegen eines Hebels an der Türinnenseite für das Notöffnungssystem sollte weiterhin grundsätzlich manuell erfolgen.

Zu dieser grundlegenden Funktion der elektrischen Steuerung 13 können wahlweise

• - weitere Schließ- und Öffnungsmittel elektrisch steuerbar gemacht werden oder
• - zusätzliche Abfragen zur Sicherheit der Türsteuerung oder
• - zusätzliche Überwachungen von Zuständen der Tür installiert werden.

Eine Überwachung der Tür dient dem Zweck, zu ermitteln, ob die Tür bewegt werden darf. Für eine solche Überwachung der Tür sind alternativ vier Möglichkeiten der Überwachung zweckmäßig.

Das betrifft

• 1. eine Abfrage zum Zustand der Tür, d. h. ob die Tür im Zustand "parken (park)" oder im Zustand "Flug (flight)" ist.
  Zu diesem Zweck ist ein Sensor S₆ angeordnet, der den Zustand der übergeordneten Sicherungsmechanik fühlt. Im Zustand "Flug" sperrt die übergeordnete Sicherungsmechanik den Innenhandhebel. Diesen Zustand der übergeordneten Sicherungsmechanik im Zustand "Flug" fühlt der Sensor S₆. Im anderen Fall entspräche das dem Zustand "parken". Auch das fühlt der Sensor S₆. Der Sensor S₆ liefert ein entsprechendes Signal an die Türsteuerungseinheit 6.
  Alternativ kann der Zustand "Parken" oder "Flug" auch über eine Datenleitung von einem Bordrechner des Flugzeuges abgefragt werden.
• 2. eine Abfrage zum Zustand "entschärft" oder "scharf" des Notöffnungssystems. Diese beiden Zustände fühlt der Sensor S₇, der in Verbindung steht mit dem Notöffnungssystem. Der Sensor S₇ liefert ein entsprechendes Signal an die Türsteuerungseinheit 6.
• 3. eine Abfrage zum Zustand "gesperrt" oder "entsperrt" des Außenhandhebels. Der Sensor S₅ liefert ebenfalls ein Signal an die Türsteuerungseinheit 6.
• 4. eine nur für den Schließvorgang charakteristische Abfrage für den Fall, dass einen zum Flugzeug gehörende Treppe "verstaut" oder "ausgefahren" ist.
  Dieser Zustand der Treppe wird durch den Sensor S₈ gefühlt. Er steht in Verbindung mit dem Mechanismus für die Treppe und ist nicht türseitig angeordnet.

Optional könnten der Sperrmechanismus sowie der übergeordnete Schließmechanismus elektromechanisch betätigt werden. Zu diesem Zweck kann der Sperrmechanismus mit einem Aktuator A₄ und der übergeordnete Schließmechanismus mit einem Aktuator A₅ ausgerüstet werden. Beide Aktuatoren A₄, A₅ könnten als steuerbare Elektromotoren oder Hub- bzw. Drehmagnete ausgeführt werden.

Der Aktuator A₄ für den Sperrmechanismus ist vorzugsweise an den Sperrmechanismus koppelbar bzw. entkoppelbar. Der angekoppelte Aktuator A₄ sperrt oder entsperrt mittels Sperrmechanik den Außenhandhebel. Der Aktuator A₄ kann der elektrischen Türsteuerungseinheit 6 zugeordnet sein.

Der Aktuator A₅ ist vorzugsweise fester Bestandteil des übergeordneten Schließmechanismus. Der Aktuator A₅ kann mittels des übergeordneten Schließmechanismus den Innenhandhebel sichern oder entsichern. Der Aktuator A₅ kann einer Steuerung 9 im Bordsystem des Flugzeuges zugeordnet sein, z. B. einem Bordrechner.

Optional kann eine zusätzliche Überwachung zur Sicherheit der Tür installiert werden. Die Sicherheitsüberwachung konzentriert sich auf den Zustand der Energieversorgung 12 für die Aktuatoren. Die Sicherheitsüberwachung entscheidet, wann die Aktuatoren mit Energie versorgt werden und wann sie energielos gemacht werden.

Die Beeinflussung der Energieversorgung für die genannten Aktuatoren entspricht einer Sicherheitsmaßnahme, mit der ein versehentliches Aktivieren von Aktuatoren ausgeschlossen wird.

Zu diesem Zweck können zwei Schaltmittel SM1, SM2 seriell angeordnet werden und nur wenn beide Schaltmittel SM1 und SM2 einen Energiefluss ermöglichen, können die Aktuatoren mit Energie versorgt werden. Diese Schaltlogik kann jedoch auch in Gestalt einer Software realisiert werden, die nur eine Energieschalteinrichtung steuert. Das Schaltmittel SM1 wird von den beiden Zuständen "Flug" oder "Parken" gesteuert. Im Zustand "Flug" ist das Schaltmittel geöffnet. Damit ist die Stromversorgung unterbrochen.

Die Aktuatoren sind energielos geschalten. Im Zustand "Parken" ist das Schaltmittel geschlossen.

Das Schaltmittel SM2 wir von den beiden Zuständen "scharf" oder "entschärft" gesteuert. Beim Zustand "scharf" ist das Schaltmittel SM2 geöffnet. Damit ist keine Energieversorgung der Aktuatoren möglich. Im Zustand "entschärft" ist das Schaltmittel SM2 geschlossen.

Nur wenn beide Schaltmittel SM1 und SM2 geschlossen sind, d. h. Schaltmittel SM1 bei Zustand "Parken" und Schaltmittel SM2 bei Zustand "entschärft", können die Aktuatoren A₁, A₂, A₃, A₄ mit Energie versorgt werden, um betriebsfähig zu sein.

Optional kann zusätzlich ein externes Kommunikationsmittel für die Türsteuerungseinheit 6 vorgesehen sein. Das betrifft jeweils eine Bedienkonsole an der Außen- und Innenseite der Flugzeugtür. Diese Bedienkonsolen (dargestellt ist eine gemeinsame Bedienkonsole 7) ermöglichen eine externe Befehlseingabe per Hand und ermöglichen die Abfrage und Anzeige von Zuständen der Tür.

Bezugszeichenliste

Befehlseingaben können beispielsweise sein:

71

Energieversorgung für die Türsteuereinheit zu oder abschalten,

72

Außenhandhebel sperren/entsperren,

73

Öffnungsvorgang der Tür veranlassen oder

74

Schließvorgang der Tür veranlassen.
Zustandsanzeigen können beispielsweise sein:

75

Anzeige der Öffnungslage,

76

Anzeige der Schließlage und Sicherung der Tür,

77

Anzeige des Zustandes der Energieversorgung,

78

Anzeige zum Zustand "gesperrt" oder (

78.1

) "entsperrt" des Außenhandhebels oder

79

Anzeige eines Fehlers in der Türsteuerung.

Die Ankoppelung der Aktuatoren an die Bewegungsmechanik sowie die Dimensionierung der Aktuatoren ist so gestaltet, dass ein Wechsel von einer elektromechanischen Handhabung zu einer manuellen Handhabung der Steuerung und umgekehrt möglich ist. Zu diesem Zweck beinhaltet das Ablaufprogramm 61 ein Umschaltprogramm 62, welches den Wechsel ermöglicht.

Beispielsweise ist es möglich, den Schließvorgang der Tür elektromechanisch zu steuern und den nachfolgenden Öffnungsvorgang grundsätzlich manuell durchzuführen. Die Aktuatoren sind so ausgestaltet, dass bei einem Wechsel zu einer manuellen Handhabung die erforderlichen Stellkräfte im Vergleich zu einer elektromechanischen Tür erzeugbar sind. Bei der manuellen Handhabung der Bewegungsmechanik wird dies über die Handhebel möglich. Wenn erforderlich, können mittels Kupplung im Antriebsstrang elektromechanisch wirkende Aktuatoren entkoppelt werden, um bei Wechsel auf manuelle Handhabung Energie- bzw. Stellkraftverluste zu vermeiden.

Ein Wechsel zwischen mechanischer und elektromechanischer Handhabung der Steuerung sollte zu beliebigen Funktionsschritten der Ablaufsteuerung möglich sein.

Natürlich ist die Ankoppelung und Auslegung der Aktuatoren so gestaltet, dass bei manueller Handhabung auch alle Sicherheitsanforderungen der Tür erfüllt werden.

Claims (16)

1. Verfahren zum Steuern des Schließ- und Öffnungsvorganges bei einer Passagiertür eines Flugzeuges, umfassend eine Steuerung mit mindestens einer Steuerungseinheit für die Aktuatoren zum Bewegen der Tür und zum Bewegen von Schließ- und Öffnungsmitteln, wobei die Tür an einem Tragarm beweglich angeordnet wird und der Tragarm um eine am Flugzeugrumpf befestigte Achse schwenkbar gelagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steuerungseinheit (8) für Aktuatoren gesteuert wird von einer Türsteuerungseinheit (6), die optional weiterhin
alle oder einzelne Funktionsschritte wahlweise zwischen einer mechanischen Steuerung und einer elektromechanischen Steuerung wechseln kann,
Abfragen zur Sicherheit der Tür steuert und anzeigt,
durch manuelle Befehlseingabe mittels der an der Tür angeordneten Bedienkonsole (7) steuerbar ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Türsteuerungseinheit (6) ein Ablaufprogramm (61) zur Steuerung der Funktionsschritte eines Öffnungs- und Schließvorganges (1, 2) gespeichert hat.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Abfragen zur Sicherheit der Tür mindestens umfassen
eine Abfrage zum Zustand "Flug" oder "Parken" des Flugzeuges,
eine Abfrage zum Zustand "scharf" oder "entschärft" des Notöffnungssystems,
eine Abfrage zum Zustand "gesperrt" oder "entsperrt" eines Handhebels.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abfrage zur Sicherheit der Tür beim Schließvorgang eine Abfrage zum Zustand der Treppe "verstaut" oder "ausgefahren" umfasst.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Türsteuerungseinheit (6) in Abhängigkeit einer Handhebelposition (90) die Öffnungs- und Schließmittel eines Sperrmechanismus (80) steuert.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energieversorgungszustand der Aktuatorsteuerungseinheiten (8) in Abhängigkeit des Zustandes des Notöffnungssystems und des Zustandes des Flugzeuges überwacht wird, wobei beide Zustände mindestens zwei Schaltmittel (SM1, SM2) der Energiezufuhr für die Aktuatoren (A₁, A₂, A₃, A₄) steuern.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Zustand "scharf" des Notöffnungssystems oder im Zustand "Flug" des Flugzeuges ein Schaltmittel (SM1, SM2) in der Energieleitung der Aktuatorsteuerungseinheiten (8) geöffnet wird, so dass die Aktuatorsteuerungseinheiten (8) stromlos gemacht werden.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Befehlseingabe über eine Bedienungskonsole (7) eine Anzeige auf einem Display möglich wird
zur Öffnungslage der Tür (75),
zur Schließlage der Tür bei gesichertem Verriegelungsmechanismus (76),
zum Zustand "eingeschaltet" oder "ausgeschaltet" der Energieversorgung (77),
zum gesperrten Zustand des Außenhandhebels (78),
zum entsperrten Zustand des Außenhandhebels (78.1),
zu einem Fehler in der Steuerung (13).

9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Türsteuerungseinheit (6) mittels Ablaufprogramm und dazugehörigem Umschaltprogramm von elektromechanischer Steuerung der Funktionsschritte auf manuelle Steuerung der Funktionsschritte und umgekehrt wechseln kann.

10. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechseln am Ende eines jeden Funktionsschrittes mittels Befehlseingabe über die Bedienkonsole (7) oder mittels Ablaufprogramm (61) steuerbar werden kann.

11. Anordnung zum Steuern des Schließ- und Öffnungsvorganges bei einer Passagiertür eines Flugzeuges, mit einer Steuerung mindestens bestehend aus einer Steuerungseinheit für die Aktuatoren zum Bewegen der Tür und Bewegen von Schließ- und Öffnungsmitteln, wobei die Passagiertür an einem Tragarm beweglich angeordnet ist und der Tragarm um eine am Flugzeugrumpf befestigte Achse schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steuerungseinheit (8) für Aktuatoren zum Signal- und Datenaustausch mit einer Türsteuerungseinheit (6) verbunden ist, wobei die Türsteuerungseinheit (6) mit Sensoren (S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆, S₇, S₈) verbunden ist und mittels Signal- und Datenverbindung mit mindestens einer Bedienkonsole (7) verbunden ist und mit einer Energieversorgungsquelle (11) verbunden ist sowie die Leitung zur Energieversorgung der Aktuatoren (A₁, A₂, A₃, A₄) und der Steuerungseinheit der Aktuatoren durch seriell angeordnete Schaltmittel (SM1, SM2) schaltbar ist.

12. Anordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren gebildet sind
als Sensoren (S₁, S₂) zum Ermitteln der Endlagen der Schwenkbewegung der Tür,
als Sensor (S₄) zum Ermitteln der Endlagen beim Heben oder Senken der Tür,
als Sensor (S₃) zum Ermitteln des Sicherns oder Entsicherns der Verriegelungsmechanik der Tür,
als Sensor (S₅) zum Ermitteln des Sperrens oder Entsperrens des Sperrmechanismus für den Außenhandhebel,
als Sensor (S₆) zum Ermitteln des Sperrens oder Entsperrens des übergeordneten Sicherungsmechanismus für den Innenhandhebel,
als Sensor (S₇) zum Ermitteln des Scharfseins oder Entschärftseins des Notöffnungssystems,
als Sensor (S₈) zum Ermitteln des Zustandes "verstaut" oder "ausgefahren" einer Treppe.

13. Anordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltmittel (SM1) steuerbar ist von der Bedienkonsole (7) oder einer Steuerung (9) im Bordsystem des Flugzeuges.

14. Anordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein anderes Schaltmittel (SM2) steuerbar ist von Signalen des Sensors (S₇) vom Notöffnungssystem.

15. Anordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Türsteuerungseinheit (6) ein Ablaufprogramm (61) zur Steuerung der Funktionsschritte eines Schließ- und Öffnungsvorganges (1, 2) gespeichert hat.

16. Anordnung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufprogramm (61) ein abrufbares Umschaltprogramm (62) für einen Wechsel zwischen manueller und elektromechanischer Steuerung beinhalten kann.