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Drehmomentscharniere sind für die Luftfahrtindustrie eine sehr wichtige Komponente. Grundsätzlich beschreibt die Bezeichnung Drehmomentscharnier ein Gelenk, das eine Rotation um eine Achse ermöglicht, während das Scharnier gleichzeitig ein Drehmoment aufnehmen kann. Diese Eigenschaften machen Drehmomentscharniere ideal für Anwendungen in Flugzeugen. Welche Komponenten in Flugzeugen werden mit Drehmomentscharnieren ausgestattet? Damit befassen wir uns in folgendem Text.
Anwendungsbeispiele von Scharnieren in der Luftfahrtindustrie
Beginnen wir außerhalb des Flugzeugs, nämlich an den Klappen der Tragflächen. Diese Klappen sind bewegliche Flügelteile an den Hinterkanten einer jeden Tragfläche. Während Start und Landung werden die Tragflächen ausgefahren, um den Auftrieb des Flugzeugs zu erhöhen und die Geschwindigkeit zu reduzieren. Damit sich die Klappen überhaupt bewegen können, kommen Drehmomentscharniere zum Einsatz. Diese nehmen das Drehmoment von Hydraulikzylindern auf und setzen es in eine Rotation der jeweiligen Klappe um ihre Gelenkachse um.
Ein weiteres Beispiel für die Anwendung von Drehmomentscharnierlösungen in einem Flugzeug sind die Türen. Türen an Flugzeugen müssen einer Vielzahl von Kräften standhalten, einschließlich des starken Luftdrucks, der während eines jeden Flugs entsteht. Des Weiteren müssen Flugzeugtüren dem Druckunterschied beim Öffnen und Schließen sowie der Auswirkung von Turbulenzen standhalten. Während Drehmomentscharniere dabei helfen, die Bewegungen der Türen zu erleichtern, verleihen sie diesen ebenfalls ihre immens wichtige Stabilität.
Je nachdem, in welcher Klasse sie im Flugzeug als Passagier unterwegs sind, wird es mehr oder weniger viele Bildschirme geben. Zum einen, um die aktuelle Flugposition durchzugeben, aber auch um Passagieren wie Ihnen zu ermöglichen, Filme zu schauen oder die Nachrichten zu verfolgen. Diese Bildschirme werden ebenfalls mit Scharnieren befestigt, denn sie müssen nicht nur ihre Position gut halten, sondern in den meisten Fällen auch beweglich sein.
Ähnlich wie an den Bildschirmen, werden auch an den kleinen Tischen, die an der Rückenlehne eines jeden Sitzes montiert sind, Scharniere angebracht, die ein Ein- und Ausklappen ebendieser Tische ermöglichen.
Fallen Ihnen weitere Objekte ein, die mit Scharnierlösungen ausgestattet werden müssen? Uns schon! Neben den großen Flugzeugtüren, die dem Ein- und Ausstieg der Passagiere und der Crew an Board dienen, gibt es im Flugzeug weitere Türen und Klappen, die so leicht geöffnet und geschlossen werden können, weil sie mit Scharnieren versehen sind. Hier sind die Tür zum WC sowie die Tür zu den Piloten, aber auch die vielen Schränke, in denen die Crew vor jedem Flug Getränke und Nahrungsmittel verstaut, zu nennen.
Auch im Bauch des Flugzeuges gibt es eine Vielzahl von Scharnieren. Zum einen an den Klappen, durch welche die Koffer ein- und ausgeladen werden. Aber auch an den Koffern selbst sind Scharniere verbaut. Einfache Kofferscharniere ermöglichen das Öffnen und Schließen, es gibt aber auch komplexere Modelle von Scharnieren an Koffern, die das Öffnen und Halten einer Kofferklappe in einer bestimmten Position ermöglichen. Ähnlich wie bei den meisten Aktenkoffern.
Auswahl des richtigen Scharniers für den Flugzeugbau
Die Wahl der richtigen Drehmomentscharnierlösung für eine Anwendung hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der benötigten Kraftübertragung, der erforderlichen Beweglichkeit und der Umgebung, in der das Scharniergelenk letztendlich eingesetzt wird. Da auf Flugzeugtüren starke Kräfte wirken, müssen Drehmomentscharnierlösungen für die Luftfahrtindustrie hohen Sicherheitsstandards entsprechen und in der Lage sein, den strengen Anforderungen der Flugsicherheitsbehörde zu genügen.
Ein Weg, diesen hohen Anforderungen zu entsprechen, besteht darin, die Scharniere mit einer Titanlegierung zu versehen. Da Titan ein sehr starkes, korrosionsbeständiges und dennoch leichtes Metall ist, eignet es sich ausgezeichnet für die Herstellung von Drehmomentscharnieren für die Luftfahrtindustrie. Trotzdem Titanscharniere teurer sind, als solche aus Stahl oder Aluminium, bieten sie aufgrund ihrer Leichtigkeit und Festigkeit Vorteile, insbesondere in der Anwendung, bei der jedes Gramm zählt. Ebenfalls wichtig für die Auswahl der richtigen Scharnierlösung ist die Art des Gelenks, denn es gibt verschiedene Drehmomentscharnierlösungen, die u.a. auch für die Luftfahrtindustrie von Bedeutung sind.
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von Tim David
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