ФОРТОЧКА КАБИНЫ ЭКИПАЖА САМОЛЕТА Российский патент 2013 года по МПК B64C1/14 B60J1/16 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к форточке кабины экипажа самолета с механизмом ее открытия-закрытия.

Известна форточка фонаря кабины летательного аппарата, механизм закрывания которой содержит рельсы, каретку, подвижно установленную на рельсах и закрепленную на форточке, а также параллелограммный механизм с валом, ручкой управления на валу, рычагами и тягами, при этом для уменьшения усилия на ручке управления при закрывании форточки оно снабжено механизмом горизонтального перемещения форточки, состоящим из нижнего редуктора с конической ведущей шестерней, установленной на валу, и из верхнего редуктора с конической ведомой шестерней, взаимодействующей с тягой параллелограммного механизма (авторское свидетельство СССР SU 374007, 2004 г.).

Известна форточка фонаря самолета с устройством для закрывания, содержащим верхний и нижний направляющие рельсы, опоры форточки, подвижно установленные в нижнем направляющем рельсе, запирающие рычаги, шарнирно закрепленные в кронштейнах форточки и снабженные каретками, подвижно установленными в направляющих рельсах, вал, шарнирно-соединенный через жесткую тягу с поворотной ручкой, закрепленной в кронштейне, расположенном в передней части форточки, жестко соединенный с форточкой фиксирующий штырь и поворотное гнездо, закрепленное в раме фонаря, при этом для повышения надежности и снижения усилия на ручке при закрывании форточки, запирающие рычаги сочленены между собой с помощью карданных соединений и вала, а нижний рычаг шарнирно связан с форточкой через тандер и пружину растяжения (Авторское свидетельство СССР SU 587694, 2005 г.).

Ближайшим аналогом (прототипом) изобретения является форточка кабины экипажа самолета, содержащая установленное в жесткой раме остекление и средства перемещения рамы с тремя опорами, обеспечивающими перемещение рамы относительно элементов кабины, а также средства запирания/отпирания рамы и устройство управления смещением рамы относительно элементов кабины, при этом средства запирания/отпирания рамы включают отпирающее устройство, установленное на устройстве управления, причем средства запирания/отпирания рамы обеспечивают возможность остановки рамы в любом положении при перемещении (патент США US 6883755, 2005 г.). Устройство управления форточкой в прототипе выполнено в виде ручки, установленной на раме, а отпирающее устройство выполнено в виде кнопки, помещенной в ручку и подпружиненной для обеспечения возврата в запертое положение. Ручка закреплена на раме посредством приблизительно вертикальной оси вращения со свободой вращения относительно рамы, начиная с положения контакта со стеклом. Средства перемещения рамы выполнены в виде главного направляющего рельса и нижнего направляющего рельса, закрепленных на конструкции кабины, при этом одна каретка с роликами расположена в главном направляющем рельсе, а две другие каретки с роликами установлены в нижнем направляющем рельсе, упомянутые каретки с роликами закреплены на раме. Главный направляющий рельс установлен под углом не более 5° по отношению к нижнему направляющему рельсу.

Средства перемещения включают средства, компенсирующие деформации оконного стекла, выполненные в виде гибких элементов главного направляющего рельса и нижнего направляющего рельса, расположенных перед каждой кареткой с роликами при закрытии форточки.

Данная конструкция не предназначена для использования в кабине самолета, у которого поверхность лобового остекления выполнена в виде поверхности сложной формы, требующей определенной траектории движения форточки при открывании-закрывании.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание надежной конструкции форточки, обеспечивающей работу в условиях обледенения и имеющей механизм открытия-закрытия форточки, обеспечивающий возможность использования в кабине самолета, у которого поверхность лобового остекления выполнена в виде поверхности сложной формы (двойной кривизны).

Поставленная задача решается за счет того, что форточка кабины экипажа самолета содержит каркас, обрамляющий стеклоблок форточки, шланг герметизации, расположенный по периметру каркаса форточки, верхний и нижние направляющие рельсы, верхнюю и две нижние опоры форточки на направляющие рельсы, а также механизм открытия-закрытия форточки, связанный с ручкой, при этом форточка выполнена с возможностью поворота относительно нижней передней опоры на кронштейне, одним концом жестко соединенным с каркасом форточки, а другим концом установленным с возможностью поворота на оси, расположенной на нижней передней опоре, при этом механизм открытия-закрытия форточки образован механизмом запирания форточки, механизмом блокировки ручки управления и механизмом фиксации форточки в промежуточном и полностью открытом положениях, при этом механизм запирания форточки выполнен в виде трех замков-упоров, образованных кинематическими замками - верхним и двумя нижними, управляемыми ручкой форточки через кинематическую систему тяг, качалок и карданный механизм, а механизм блокировки ручки управления снабжен замком ручки, исключающим возможность поворота форточки относительно нижней передней опоры после вывода форточки из проема и перемещения ее по направляющим рельсам при открытии.

Каждый замок-упор форточки выполнен в виде стопора, связанного с каркасом форточки и выполненного с цилиндрической боковой поверхностью, и поворотного ловителя, закрепленного одним концом на элементе кабины, при этом на свободном конце ловитель выполнен с выемкой, имеющей ответную вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для обеспечения возможности контакта в закрытом положении замка-упора с цилиндрической боковой поверхностью стопора, причем стопор закреплен на одном из плеч качалки, шарнирно установленной на каркасе форточки, к другому плечу качалки подсоединена тяга, передающая движение качалке от ручки форточки, для образования посредством плеча качалки, на котором установлен стопор, и ловителя кинематического замка в положении, при котором стопор расположен в выемке ловителя, а цилиндрические поверхности стопора и ловителя сопряжены.

Ручка форточки выполнена в виде рукоятки, смонтированной на рычаге, закрепленном в проушинах каркаса форточки с возможностью поворота, при этом рукоятка выполнена с осевым отверстием, в котором расположена кнопка со штоком, верхний конец которого связан с кнопкой, а нижний снабжен наконечником, взаимодействующим с качалкой кинематически и связанной с фиксатором механизма фиксации форточки в промежуточных и полностью открытом положениях.

Форточка снабжена фиксатором ручки относительно каркаса форточки, обеспечивающим фиксацию ручки при полностью закрытом положении форточки, при этом фиксатор ручки расположен на рычаге ручки и выполнен в виде подпружиненного штыря, входящего при закрытом положения форточки в гнездо, выполненное на каркасе форточки, причем кнопка рукоятки ручки связана с подпружиненным штырем фиксатора ручки для обеспечения расфиксации ручки.

Кинематические замки-упоры механизма запирания форточки связаны с ручкой форточки посредством рычага механизма запирания форточки, установленного на ручке и имеющего два плеча для шарнирного крепления к ним соединительных тяг, первая из которых кинематически соединена с нижним задним замком-упором и с верхним замком-упором, а вторая - с нижним передним замком-упором.

Верхняя опора форточки выполнена в виде опорного ролика, установленного в верхнем направляющем рельсе и закрепленного на большем плече верхней опорной качалки, шарнирно установленной на каркасе форточки и приводимой во вращение посредством карданного механизма, кинематически связанного с ручкой форточки, при этом меньшее плечо задней верхней качалки связано посредством верхней промежуточной тяги с верхним замком-упором, включающим поворотно закрепленный на кронштейне, установленном на переплете фонаря, верхний ловитель, выполненный с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для обеспечения возможности контакта с ответной цилиндрической боковой поверхностью верхнего стопора, закрепленного на передней верхней качалке, шарнирно установленной на каркасе форточки, при этом на другом плече передней верхней качалки закреплена верхняя промежуточная тяга, передающая движение качалке от ручки форточки через соединительную тягу, реверс-качалку, тягу, нижнюю опорную качалку, карданный механизм, верхнюю опорную качалку и верхнюю промежуточную тягу, причем верхний кинематический замок образован плечом передней верхней качалки и плечом верхнего ловителя в положении, когда верхний стопор расположен в выемке ловителя и обеспечен контакт цилиндрических поверхностей верхнего стопора и выемки верхнего ловителя.

Нижний передний узел опоры форточки выполнен в виде передней каретки с роликами, закрепленной на каркасе форточки посредством кронштейна, одним концом жестко соединенного с каркасом форточки, а другим с возможностью поворота с передней кареткой, установленной в нижнем переднем направляющем рельсе, при этом нижний передний замок-упор форточки выполнен в виде поворотно закрепленного на кронштейне переднего направляющего рельса нижнего переднего ловителя, выполненного с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для обеспечения возможности контакта с ответной цилиндрической боковой поверхностью нижнего переднего стопора, установленного на плече трехплечей качалки-упора, шарнирно закрепленной на каркасе форточки, при этом второе плечо трехплечей качалки-упора связано соединительной тягой с ручкой форточки, причем нижний передний кинематический замок образован плечом трехплечей качалки-упора, на котором закреплен нижний передний стопор, и плечом нижнего переднего ловителя в положении, когда нижний передний стопор расположен в выемке ловителя и обеспечен контакт боковых цилиндрических поверхностей стопора и выемки ловителя.

Нижний передний направляющий рельс форточки снабжен передним и задним упорами, ограничивающими движение по нему каретки.

Нижний задний узел опоры форточки выполнен в виде установленной в заднем направляющем рельсе и закрепленной на каркасе форточки задней каретки с роликами, при этом нижний задний кинематический замок-упор форточки образован нижним задним ловителем, поворотно закрепленным на кронштейне переплета фонаря и выполненным с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для взаимодействия с боковой цилиндрической поверхностью нижнего заднего стопора, закрепленного на плече трехплечей реверс-качалки, шарнирно установленной на каркасе форточки, а второе плечо реверс-качалки связано с соединительной тягой, передающей движение реверс-качалке от ручки форточки, третье плечо реверс-качалки связано промежуточной тягой с плечом нижней опорной качалки, шарнирно связанной с задней кареткой, причем ось нижней опорной качалки соединена с карданным механизмом, закрепленным на каркасе форточки и передающим вращение верхней опорной качалке, нижний задний кинематический замок образован плечом реверс-качалки, на котором закреплен нижний задний стопор, и плечом нижнего заднего ловителя в положении, когда цилиндрический нижний задний стопор расположен в цилиндрической выемке нижнего заднего ловителя и их боковые поверхности сопряжены.

Механизм блокировки ручки, обеспечивающий исключение поворота ручки при перемещении форточки по направляющим рельсам внутри кабины, образован подпружиненной относительно каркаса форточки качалкой механизма блокировки ручки, упомянутая качалка шарнирно установлена на каркасе форточки вблизи трехплечей качалки-упора с возможностью контакта с ее третьим плечом, при этом механизм блокировки ручки снабжен направляющей качалки, выполненной в виде кронштейна с направляющими выступами, определяющими угловое положение качалки при начальном перемещении форточки, причем кронштейн неподвижно закреплен на переплете фонаря, а угол поворота качалки при движении задан одновременным взаимодействием направляющих выступов кронштейна со штоком и с качалкой, обкатывающими направляющие выступы кронштейна, при этом качалка выполнена с возможностью поворота и контакта ее с третьим плечом качалки-упора под действием пружины после выхода штока и качалки за пределы направляющих выступов кронштейна.

Механизм фиксации форточки в промежуточных, полностью открытом и закрытом положениях образован фиксатором промежуточных положений и полностью открытого и закрытого положения форточки, выполненным в виде подпружиненного стопора, управляемого посредством кнопки на ручке через кинематически связанную с кнопкой стопорную качалку, имеющую на конце вилку, охватывающую выступы подпружиненного стопора и перемещающую стопор вверх при нажатии кнопки на ручке, при этом в передней каретке выполнен проем для прохода подпружиненного стопора, для обеспечения возможности размещения его в гнездах, выполненных в переднем направляющем рельсе для блокирования перемещения форточки по рельсам, при этом в переднем направляющем рельсе также выполнено гнездо, соответствующее полностью открытому положению форточки.

Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является повышение надежности при работе форточки в условиях обледенения, обеспечение возможности открытия форточки в полете, снижение усилий на ручку форточки при ее запирании и обеспечение при этом герметичности обжатия шланга герметизации по периметру форточки (между ее каркасом и проемом), повышение надежности работы механизма открытия-закрытия форточки, расположенного внутри кабины экипажа, за счет использования кинематической схемы механизма, работающего от одной ручки.

Технический результат достигается за счет того, что, во-первых, движение форточки внутрь кабины не плоскопараллельное (в отличие от прототипа и других аналогов), а поворотное относительно нижней передней опоры, что при образовании льда снижает усилия на открытие форточки вследствие исключения эффекта «прилипания». Механизм открытия-закрытия форточки совмещает в себе функции управления, запирания и фиксации форточки и все эти функции реализуются посредством ручки форточки. При этом запирание форточки осуществляется тремя замками, выполненными по принципу кинематических замков, что без особых усилий на рукоятке форточки позволяет надежно обжать шланг герметизации по периметру проема и обеспечить герметичность форточки без наддува кабины самолета, а также за счет особенности конструкции кинематических замков движение форточки при открытии осуществляется в первый момент наружу (на обжатие гермошланга), что дополнительно облегчает открытие форточки при наличии обледенения. Ручка форточки имеет свой механизм блокировки, обеспечивающий фиксацию от поворота ручки и, в конечном итоге, форточки при ее движении по направляющим рельсам, кроме того, ручка имеет собственный фиксатор, обеспечивающий исключение случайного открытия форточки от поворота ручки при закрытом положении форточки.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг.1 - общий вид форточки.

На фиг.2 - каркас форточки со стеклоблоком.

На фиг.3 - ручка форточки.

На фиг.4 - рукоятка ручки форточки.

На фиг.5 - вид А с фиг.1 - верхняя часть форточки с верхним замком-упором.

На фиг.6 - вид Б с фиг.1 - нижняя часть форточки.

На фиг.7 - нижний передний замок-упор.

На фиг.8 - механизм блокировки ручки.

На фиг.9 - фиксатор промежуточных положений форточки (фрагмент).

На фиг.10 - общий вид верхнего ловителя и верхнего стопора.

На фиг.11 - работа механизма открытия-закрытия форточки: а) - закрытое положение; б) - приоткрытое промежуточное положение; в) - промежуточное положение; г) - полностью открытое положение.

На фиг.12 - ручка форточки с фрагментом механизма фиксации форточки в промежуточных, полностью открытом и закрытом положениях.

На фиг.13 - нижняя передняя опора с фрагментом механизма фиксации форточки в промежуточных, полностью открытом и закрытом положениях.

Конструкция форточки включает в себя:

- каркас 1, обрамляющий остекление 2 форточки, способный передавать нагрузки на замки запертого положения форточки без остаточной деформации, которая могла бы привести к заклиниванию форточки (от удара птицы, сильного града и т.п.);

- направляющие рельсы, верхний 3 и два нижних (передний 4 и задний 5), обеспечивающие необходимую траекторию движения форточки;

- три опоры форточки на направляющие рельсы 3, 4, 5 - верхняя опора 6, взаимодействующая с верхним направляющим рельсом 3, нижняя передняя опора 7, взаимодействующая с нижним передним направляющим рельсом 4 и снабженная узлом поворота форточки при выводе ее из проема, а также нижняя задняя опора 8, установленная в нижнем заднем направляющем рельсе 5, при этом направляющие рельсы закреплены на фюзеляже;

- механизм открытия-закрытия форточки.

Механизм открытия-закрытия форточки работает от ручки 9 форточки, предназначен для ручного открытия, закрытия и запирания форточки.

Выведение форточки из проема осуществляется поворотом ручки 9, движение форточки вдоль борта при ее открытии и закрытии осуществляется перемещением ручки 9 вперед-назад по нижним направляющим рельсам - переднему, заднему и верхнему направляющему рельсу.

Механизм открытия-закрытия форточки содержит:

- механизм запирания форточки, включающий три замка-упора форточки - один верхний и два нижних (передний и задний), выполненные в виде кинематических замков, открывание-запирание которых производится от движения ручки 9 форточки, передаваемого посредством кинематических звеньев (соединительные тяги, промежуточные качалки) и карданного механизма (для верхнего замка);

- механизм блокировки ручки управления;

- механизм фиксации форточки в промежуточных и полностью открытом положениях.

Стеклоблок 10 форточки устанавливается на силиконовом герметике в каркас форточки. Каркас форточки образован двумя рамами - окантовкой 11 и прижимом 12, соединенными стяжными винтами 13.

На окантовке 11 установлен шланг герметизации 14 форточки (резиновый профиль), на прижиме 12 выполнены проушины и отверстия для установки элементов механизма открытия-закрытия форточки. Герметизация проема форточки в полете (при наличии избыточного давления в кабине) осуществляется обжатием шланга герметизации 14. Шланг герметизации 14 закреплен по контуру окантовки 11 и несколько выступает за привальную поверхность окантовки при открытой форточке. На земле (при отсутствии избыточного давления в кабине) шланг герметизации 14 обеспечивает влагозащищенность кабины экипажа.

Механизм запирания форточки управляется через общую трансмиссию механизма открытия-закрытия форточки (от ручки 9) и обеспечивает подвод форточки в проем, обжатие шланга герметизации 14 и удержание форточки в закрытом положении посредством трех замков-упоров, также для исключения случайного открытия форточки производится дополнительная фиксация ручки относительно каркаса при закрытом положении форточки (фиксатор ручки).

Ручка форточки содержит рукоятку 16, смонтированную на рычаге 17, закрепленном в проушинах 15 каркаса форточки с возможностью вращения (поворота).

Рукоятка 16 (фиг.4) выполнена с осевым отверстием 19, в котором расположена кнопка 20 механизма фиксации форточки со штоком 21, управляющим через кинематический механизм фиксатором промежуточного, полностью открытого положения и закрытого форточки по длине направляющих рельсов, а также фиксатором ручки относительно каркаса форточки.

Фиксатор ручки обеспечивает фиксацию ручки 9 относительно каркаса форточки при полностью закрытом положении форточки для исключения открытия форточки при случайном повороте ручки 9. Фиксатор ручки расположен на рычаге 17 ручки и выполнен в виде подпружиненного штыря 23, входящего при закрытом положения форточки в гнездо, выполненное на прижиме 12 каркаса форточки (например, в проушине 15, расположенной на прижиме 12).

Верхний конец штока 21 рукоятки 16 связан с кнопкой 20, а нижний снабжен наконечником 22, взаимодействующим с качалкой нажимной 18.

Качалка нажимная 18 посредством кинематического механизма, показанного на фиг.12, передает движение от штока 21, перемещающегося вниз при нажатии кнопки 20, во-первых, подпружиненному штырю 23 фиксатора ручки относительно каркаса форточки, а во-вторых, механизму фиксации форточки в промежуточных, полностью открытом и закрытом положениях (см. фиг.12 и 13).

Механизм фиксации форточки в промежуточных, полностью открытом и закрытом положениях обеспечивает фиксацию форточки при движении форточки по направляющим рельсам, расположенным внутри кабины и управляется посредством кнопки 20 на ручке 9 форточки (подробнее данный механизм описан ниже).

Фиксатор ручки относительно каркаса форточки, подпружиненный штырь которого установлен на верхней стороне рычага 17 ручки, включает два соединенных между собой шарнирных звена, преобразующих перемещение штока 21 в поступательное перемещение подпружиненного штыря на открытие - при нажатии кнопки 20 ручки шток 21 нажимает на качалку нажимную 18, первое шарнирное звено, связанное с качалкой нажимной поворачивается и поворачивает второе шарнирное звено - двуплечий рычаг, закрепленный на рычаге 17 ручки. Второе плечо двуплечего рычага соединено с подпружиненным рычагом 23, соответственно при повороте двуплечего рычага подпружиненный штырь 23 выводится из гнезда, ручка 9 расфиксируется (см. фиг.12).

Механизм запирания форточки выполнен в виде трех замков-упоров - одного верхнего и двух нижних (переднего и заднего).

Замки-упоры механизма запирания форточки управляются движением ручки 9. На рычаге ручки закреплен рычаг 24 механизма запирания форточки, имеющий два плеча 25 и 26 для шарнирного крепления к ним соединительных тяг 27 и 28. Рычаг 24 механизма запирания форточки с плечами 25 и 26 может быть выполнен за одно целое с рычагом 17 ручки 9.

Первая соединительная тяга 27 связывает рычаг ручки с нижним задним замком-упором и с верхним замком-упором. Вторая соединительная тяга 28 связывает ручку с нижним передним замком-упором.

Замки-упоры механизма запирания форточки образованы кинематическими замками, основными элементами которых являются ловитель, расположенный на фюзеляже, и взаимодействующий с ним стопор, установленный на качалке, закрепленной на каркасе форточки. Нижние ловители установлены с возможностью поворота на кронштейнах крепления переднего рельса (передний кронштейн не показан, задний кронштейн обозначен поз. 29), верхний ловитель также установлен с возможностью поворота на отдельном кронштейне 30 переплета фонаря. При повороте ручки 9 происходит отвод стопоров от ловителей посредством тяги (сход замков) и складывание нижней и верхней опорных качалок. При этом форточка входит внутрь кабины, поворачиваясь относительно передней опоры.

Верхняя опора форточки (фиг.5) выполнена в виде опорного ролика 31, установленного в верхнем направляющем рельсе 3 и закрепленного на большем плече верхней опорной качалки 32, шарнирно установленной на каркасе форточки и приводимой во вращение посредством карданного механизма 33, кинематически связанного с ручкой 9 форточки. Меньшее плечо верхней опорной качалки 32 связано посредством верхней промежуточной тяги 38 с верхним замком-упором.

Верхний замок-упор форточки (фиг.5) выполнен следующим образом. На кронштейне 30, установленном на переплете фонаря, поворотно закреплен верхний ловитель 35, выполненный с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для обеспечения возможности контакта с цилиндрической боковой поверхностью верхнего стопора 36. Стопор 36 закреплен на передней верхней качалке 37, шарнирно установленной на каркасе форточки, при этом на другом плече передней верхней качалки 37 закреплена верхняя промежуточная тяга 38, передающая движение качалке от ручки 9 форточки через соединительную тягу 27, реверс-качалку 50, тягу 51, нижнюю опорную качалку 52, карданный механизм 33, верхнюю опорную качалку 32 и верхнюю промежуточную тягу 38. Верхний кинематический замок образован плечом передней верхней качалки 37 и плечом верхнего ловителя 35 в положении, когда верхний стопор 36 входит в выемку ловителя 35 и обеспечивается контакт боковых цилиндрических поверхностей верхнего стопора 36 и выемки верхнего ловителя 35. Плечо верхнего ловителя - расстояние от оси его поворота до оси цилиндрической выемки, совпадающей в запертом положении с осью цилиндрической поверхности верхнего стопора. Общий вид верхнего ловителя 35 и верхнего стопора 36 приведен на фиг.11.

Нижний передний узел опоры форточки (фиг.6) содержит переднюю роликовую опору - переднюю каретку 39 с роликами, закрепленную на каркасе форточки, передняя каретка 39 установлена в нижнем переднем направляющем рельсе 4, имеющем передний 40 и задний 41 упоры, ограничивающие движение каретки 39 и, соответственно, форточки по направляющим рельсам. Нижний передний замок-упор форточки (фиг.7) выполнен аналогично верхнему, а именно имеет нижний передний ловитель 42, поворотно закрепленный на кронштейне (не показан) переднего направляющего рельса 4. Нижний передний ловитель 42 выполнен с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность, для взаимодействия с боковой цилиндрической поверхностью нижнего переднего стопора. На каркасе форточки шарнирно установлена трехплечая качалка-упор 44, на одном из плеч которой установлен стопор, второе плечо качалки связано с тягой 28, передающей движение качалке-упору 44 от ручки 9 форточки. На третьем плече качалки-упора 44 установлен сухарь (упор), относящийся к механизму блокировки ручки (подробнее описан ниже).

Нижний передний кинематический замок образуется плечом качалки-упора 44, на котором закреплен стопор, и плечом нижнего переднего ловителя 42 в положении, когда нижний передний стопор входит в выемку ловителя 42 и их боковые цилиндрические поверхности вступают в контакт. Плечо нижнего переднего ловителя 42 - расстояние от оси 45 ловителя 42 до оси цилиндрической поверхности выемки ловителя 42, совпадающей в запертом положении с осью цилиндрической поверхности 46 нижнего переднего стопора. Угловое перемещение ловителя 42 ограничено упором 59 ловителя 42.

Нижний задний узел опоры форточки (фиг.6), как и описанный выше нижний передний узел, содержит роликовую опору - заднюю каретку 47 с роликами, закрепленную на каркасе форточки, каретка 47 установлена в заднем направляющем рельсе 5. Нижний задний кинематический замок-упор форточки образован нижним задним ловителем 48, закрепленным на кронштейне переплета фонаря и выполненным с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для взаимодействия с боковой цилиндрической поверхностью нижнего заднего стопора 49. На каркасе форточки шарнирно установлена трехплечая реверс-качалка 50, на одном из плеч которой установлен нижний задний стопор 49, второе плечо реверс-качалки 50 связано с соединительной тягой 27, передающей движение реверс-качалке 50 от ручки 9 форточки. Третье плечо реверс-качалки 50 связано промежуточной тягой 51 с плечом нижней опорной качалки 52, шарнирно связанной с задней кареткой 47, установленной в заднем направляющем рельсе 5. Ось вращения нижней опорной качалки 52 соединена с карданным механизмом 33, закрепленным на каркасе форточки и передающим вращение верхней опорной качалке 32. Нижний задний кинематический замок образуется реверс-качалкой 50 и плечом нижнего заднего ловителя 48 в положении, когда цилиндрический нижний задний стопор 49 расположен в цилиндрической выемке нижнего заднего ловителя 48 и их боковые поверхности контактируют. Плечо ловителя 48 - расстояние от оси поворота ловителя 48 до оси цилиндрической поверхности выемки ловителя, совпадающей в запертом положении с осью цилиндрической поверхности нижнего заднего стопора 49.

Механизм блокировки ручки (фиг.8), обеспечивающий исключение поворота ручки 9 и форточки при перемещении форточки по направляющим рельсам внутри кабины, образован качалкой 53 подпружиненной пружиной 54, закрепленной другим концом на каркасе форточки. Качалка 53 механизма блокировки ручки 9 шарнирно установлена в отверстии 55 каркаса форточки. Отверстие 55 для установки качалки механизма блокировки ручки, характеризующее местоположение замка, показано на фиг.7, механизм блокировки ручки на данной фигуре условно не показан.

Механизм блокировки ручки содержит также направляющую качалки, выполненную в виде кронштейна 56 с направляющими выступами 57, определяющими угловое положение качалки при начальном перемещении форточки. Кронштейн 56 неподвижно закреплен на переплете фонаря.

Угол поворота качалки 53 задается за счет одновременного взаимодействия выступов 57 кронштейна со штоком 58 и качалкой 53, обкатывающих направляющие выступы 57 кронштейна 56. Поворот качалки возможен только по траектории, задаваемой выступами 57 кронштейна, а после выхода штока и качалки за пределы выступов качалка поворачивается пружиной до упора ее в сухарь, закрепленный на третьем плече 60 трехплечей качалки-упора 44.

Направляющие выступы 57 за счет задания траектории движения обкатывающей их качалке 53 также задают траекторию движения ручки 9 при выводе форточки из проема на начальном этапе открытия.

После перемещения ручки 9 на некоторое расстояние, определяемое длиной выступов 57 кронштейна 56, происходит вывод штока 58 и качалки 53 за пределы направляющих выступов 57 кронштейна 10, в результате чего под действием пружины 54 качалка 53 механизма блокировки поворачивается относительно оси ее вращения и упирается в сухарь (упор), закрепленный на третьем плече 60 трехплечей качалки-упора 44 (см. фиг.7), за счет чего исключается поворот упомянутой качалки-упора 44 и каркаса форточки относительно нижней передней опоры. Вследствие этого после вывода форточки из проема дальнейшая возможность поворота ручки блокируется, и при перемещении каркаса форточки по направляющим рельсам изменение углового положения форточки не происходит, форточка сдвигается вперед-назад, не меняя своего углового положения.

Каретка 7 нижней передней опоры форточки и каркас форточки соединены посредством кронштейна 61 (см. фиг.6), жестко закрепленного на прижиме 12 каркаса форточки, другим концом шарнирно соединенного с нижним передним узлом опоры форточки - передней кареткой 39 с образованием оси 62 поворота форточки. Это необходимо для вывода каркаса форточки из проема.

Механизм фиксации форточки в промежуточных и в полностью открытом и закрытом положениях выполнен следующим образом.

На кронштейне 61 установлен фиксатор 63 промежуточных положений и полностью открытого положения форточки, выполненный в виде подпружиненного стопора 64 (фиг.9). В передней роликовой опоре - передней каретке 7 выполнен проем 65, позволяющий подпружиненному стопору 64 подниматься-опускаться и входить в гнездо (не показано), выполненное в переднем направляющем рельсе 4, блокируя перемещение форточки по рельсам. Гнезд под подпружиненный стопор может быть несколько - для фиксации нескольких промежуточных положений форточки, а также имеются гнезда, соответствующие полностью открытому и полностью закрытому положениям форточки.

Поднятие подпружиненного стопора 64 осуществляется нажатием кнопки 20 на ручке 9, перемещающей шток 21, взаимодействующий с качалкой нажимной 18. Далее через первое шарнирное звено (фиг.12) и систему тяг движение от качалки нажимной 18 передается стопорной качалке 66, имеющей на конце вилку, охватывающую выступы подпружиненного стопора 64 и перемещающую стопор вверх при нажатии кнопки 20 на ручке 9. Пружина 67 обеспечивает усилие на подпружиненный стопор 64, направленное вниз.

Фазы работы механизма открытия-закрытия форточки показаны на фиг.11

Открытие форточки осуществляется следующим образом.

При нажатии кнопки 20 на ручке 9 подпружиненный штырь 23 закрытого положения форточки, расположенный на рычаге 17 ручке 9, выходит из гнезда, выполненного на проушине 15 каркаса (прижима 12) форточки. Первоначальное движение при снятии форточки с кинематических замков-упоров направлено наружу (ход около 1 мм или немного более при отпирании замков-упоров), что при образовании льда в щели между каркасом форточки и переплетом фонаря позволяет «стронуть» замерзший участок. Затем происходит вывод каркаса форточки из проема с одновременным поворотом относительно нижней передней опоры.

Далее при перемещении ручки 9 на себя три кинематических замка-упора, верхний и два нижних, одновременно отпираются: ручку 9 поворачивают за рукоятку 16, при этом рычаг 17 ручки 9 поворачивается совместно с рычагом 24 механизма запирания форточки, отпирая одновременно все три замка-упора механизма запирания форточки.

Первое плечо 25 рычага 24 механизма запирания форточки, связанное с соединительной тягой 27, открывает верхний и нижний задний замки-упоры. При этом верхний стопор 36, установленный на большом плече верхней передней качалки 37, под воздействием верхней промежуточной тяги 38, соединенной с другим плечом этой же качалки 37, выходит из выемки верхнего ловителя 35, верхний замок открывается. Перемещение верхней промежуточной тяги 38 и открытие верхнего замка-упора происходит вследствие поворота рычага 24 механизма запирания форточки и его кинематической связи с верхней промежуточной тягой 38: соединительная тяга 27 - реверс-качалка 50 - промежуточная тяга 51 - нижняя опорная качалка 52 - карданный механизм 33 - верхняя опорная качалка 32, к одному из плеч которой присоединена верхняя промежуточная тяга 38.

Одновременно под воздействием соединительной тяги 27 происходит поворот реверс-качалки 50 и нижний задний стопор 49, установленный на одном из плеч реверс-качалки 50, выходит из выемки нижнего заднего ловителя 48, нижний задний кинематический замок открывается.

Второе плечо 26 рычага 24, связанное с соединительной тягой 28, открывает нижний передний замок-упор. При этом нижний передний стопор, установленный на плече трехплечей качалки-упора 44 под воздействием соединительной тяги 28, соединенной с другим плечом этой же качалки 44, выходит из выемки нижнего переднего ловителя 42, нижний передний кинематический замок открывается.

Одновременно каркас форточки поворачивается относительно оси 62 вращения кронштейна 61 навески форточки, также поворачиваются верхняя опорная качалка 32, на которой в верхнем направляющем рельсе 3 установлен опорный ролик 31 и нижняя опорная качалка 52, за счет чего каркас форточки выводится из проема. При этом срабатывает механизм блокировки ручки, обеспечивающий исключение поворота ручки 9 вперед при дальнейшем движении форточки по направляющим рельсам. Подпружиненная качалка 53 механизма блокировки ручки со штоком 58 после отпирания кинематических замков-упоров и вывода каркаса форточки из проема выходят из контакта с выступами 57 кронштейна 56, под воздействием пружины 54 поворачивается качалка 53 до ее упора в сухарь (упор), закрепленный на третьем плече 60 трехплечей качалки-упора 44. Качалка-упор 44 при этом блокируется от поворота, соответственно, блокируется возможность поворота рычага 17 ручки 9 и связанного с ним рычага 24 механизма запирания форточки. Дальнейшее движение ручки 9, зафиксированной от поворота, возможно только вперед-назад, что обеспечивает открытие и закрытие форточки без изменения углового положения форточки.

Фиксатор промежуточных положений и полностью открытого положения форточки работает при отпущенной кнопке 20 рукоятки 16 ручки 9 (подпружиненный стопор 64 опущен и входит в гнездо направляющего рельса). При нажатии кнопки 20 подпружиненный стопор 64 фиксатора выходит из гнезда, что позволяет перемещать форточку вперед-назад.

При нажатии кнопки 20 и перемещении ручки 9 назад до упора 41 можно полностью открыть форточку, при этом форточка фиксируется подпружиненным стопором 64 в открытом положении. Стопор 64 входит в соответствующее гнездо переднего направляющего рельса 4 и фиксирует полностью открытое положение форточки. Чтобы закрыть форточку, нужно, удерживая нажатой кнопку 20 рукоятки 16, переместить форточку вперед. Закрытие форточки и запирание кинематических замков-упоров происходит в обратной последовательности.

При закрытии форточки нажимают на кнопку ручки, затем, удерживая кнопку 20 нажатой, перемещают форточку вперед до упора 40 и продолжают толкать ручку 9 вперед, при этом в конце хода (не доходя примерно 20 мм) качалка 53 входит в контакт со стенкой 57, тем самым снимается блокировка ручки от поворота на закрытие кинематических замков-упоров. Ручку 9 поворачивают относительно каркаса форточки, а форточка входит в проем, кинематические замки-упоры запираются. После отпускания кнопки 20 ручка 9 фиксируется в закрытом положении подпружиненным штырем 23 закрытого положения форточки.

Изобретение относится к авиационной технике и касается форточки кабины экипажа самолета. Форточка содержит каркас, шланг герметизации, расположенный по периметру каркаса форточки, верхний и нижние направляющие рельсы, опоры форточки, механизм открытия-закрытия. Форточка выполнена с возможностью поворота относительно нижней передней опоры на кронштейне. Кронштейн одним концом жестко соединен с каркасом форточки, а другим концом установлен с возможностью поворота на оси, расположенной на нижней передней опоре. Механизм открытия-закрытия форточки образован механизмом запирания, механизмом блокировки ручки управления и механизмом фиксации форточки в промежуточном и полностью открытом положениях. Механизм запирания выполнен в виде трех замков-упоров, образованных кинематическими замками - верхним и двумя нижними, управляемыми ручкой форточки через кинематическую систему тяг, качалок и карданный механизм. Механизм блокировки ручки управления снабжен замком ручки, исключающим возможность поворота форточки относительно нижней передней опоры после вывода форточки из проема и перемещения ее по направляющим рельсам при открытии. Достигается повышение надежности при работе форточки в условиях обледенения, возможность открытия форточки в полете, снижение усилий на ручку форточки при ее запирании и обеспечение при этом герметичности обжатия шланга герметизации, повышение надежности работы механизма открытия-закрытия форточки за счет использования кинематической схемы механизма, работающего от одной ручки. 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Форточка кабины экипажа самолета, содержащая каркас, обрамляющий стеклоблок форточки, шланг герметизации, расположенный по периметру каркаса форточки, верхний и нижние направляющие рельсы, верхнюю и две нижних опоры форточки на направляющие рельсы, а также механизм открытия-закрытия форточки, связанный с ручкой, отличающаяся тем, что форточка выполнена с возможностью поворота относительно нижней передней опоры на кронштейне, одним концом, жестко соединенным с каркасом форточки, а другим концом, установленным с возможностью поворота на оси, расположенной на нижней передней опоре, при этом механизм открытия-закрытия форточки образован механизмом запирания форточки, механизмом блокировки ручки управления и механизмом фиксации форточки в промежуточном и полностью открытом положениях, при этом механизм запирания форточки выполнен в виде трех замков-упоров, образованных кинематическими замками - верхним и двумя нижними, управляемыми ручкой форточки через кинематическую систему тяг, качалок и карданный механизм, а механизм блокировки ручки управления снабжен замком ручки, исключающим возможность поворота форточки относительно нижней передней опоры после вывода форточки из проема и перемещения ее по направляющим рельсам при открытии.

2. Форточка по п.1, отличающаяся тем, что каждый замок-упор форточки выполнен в виде стопора, связанного с каркасом форточки и выполненного с цилиндрической боковой поверхностью, и поворотного ловителя, закрепленного одним концом на элементе кабины, при этом на свободном конце ловитель выполнен с выемкой, имеющей ответную вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для обеспечения возможности контакта в закрытом положении замка-упора с цилиндрической боковой поверхностью стопора, причем стопор закреплен на одном из плеч качалки, шарнирно установленной на каркасе форточки, к другому плечу качалки подсоединена тяга, передающая движение качалке от ручки форточки, для образования посредством плеча качалки, на котором установлен стопор, и ловителя кинематического замка в положении, при котором стопор расположен в выемке ловителя, а цилиндрические поверхности стопора и ловителя сопряжены.

3. Форточка по п.1, отличающаяся тем, что ручка форточки выполнена в виде рукоятки, смонтированной на рычаге, закрепленном в проушинах каркаса форточки с возможностью поворота, при этом рукоятка выполнена с осевым отверстием, в котором расположена кнопка со штоком, верхний конец которого связан с кнопкой, а нижний снабжен наконечником, взаимодействующим с качалкой кинематически и связанной с фиксатором механизма фиксации форточки в промежуточных и полностью открытом положениях.

4. Форточка по п.3, отличающаяся тем, что она снабжена фиксатором ручки относительно каркаса форточки, обеспечивающим фиксацию ручки при полностью закрытом положении форточки, при этом фиксатор ручки расположен на рычаге ручки и выполнен в виде подпружиненного штыря, входящего при закрытом положения форточки в гнездо, выполненное на каркасе форточки, причем кнопка рукоятки ручки связана с подпружиненным штырем фиксатора ручки для обеспечения расфиксации ручки.

5. Форточка по п.1, отличающаяся тем, что замки-упоры механизма запирания форточки связаны с ручкой форточки посредством рычага механизма запирания форточки, установленного на ручке и имеющего два плеча для шарнирного крепления к ним соединительных тяг, первая из которых кинематически соединена с нижним задним замком-упором и с верхним замком-упором, а вторая - с нижним передним замком-упором.

6. Форточка по п.1, отличающаяся тем, что верхняя опора форточки выполнена в виде опорного ролика, установленного в верхнем направляющем рельсе и закрепленного на большем плече верхней опорной качалки, шарнирно установленной на каркасе форточки и приводимой во вращение посредством карданного механизма, кинематически связанного с ручкой форточки, при этом меньшее плечо задней верхней качалки связано посредством верхней промежуточной тяги с верхним замком-упором, включающим поворотно закрепленный на кронштейне, установленном на переплете фонаря, верхний ловитель, выполненный с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для обеспечения возможности контакта с ответной цилиндрической боковой поверхностью верхнего стопора, закрепленного на передней верхней качалке, шарнирно установленной на каркасе форточки, при этом на другом плече передней верхней качалки закреплена верхняя промежуточная тяга, передающая движение качалке от ручки форточки через соединительную тягу, реверс-качалку, тягу, нижнюю опорную качалку, карданный механизм, верхнюю опорную качалку и верхнюю промежуточную тягу, причем верхний кинематический замок образован плечом передней верхней качалки и плечом верхнего ловителя в положении, когда верхний стопор расположен в выемке ловителя и обеспечен контакт цилиндрических поверхностей верхнего стопора и выемки верхнего ловителя.

7. Форточка по п.1, отличающаяся тем, что нижний передний узел опоры форточки выполнен в виде передней каретки с роликами, закрепленной на каркасе форточки посредством кронштейна, одним концом жестко соединенного с каркасом форточки, а другим с возможностью поворота с передней кареткой, установленной в нижнем переднем направляющем рельсе, при этом нижний передний замок-упор форточки выполнен в виде поворотно закрепленного на кронштейне переднего направляющего рельса нижнего переднего ловителя, выполненного с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для обеспечения возможности контакта с ответной цилиндрической боковой поверхностью нижнего переднего стопора, установленного на плече трехплечей качалки-упора, шарнирно закрепленной на каркасе форточки, при этом второе плечо трехплечей качалки-упора связано соединительной тягой с ручкой форточки, причем нижний передний кинематический замок образован плечом трехплечей качалки-упора, на котором закреплен нижний передний стопор, и плечом нижнего переднего ловителя в положении, когда нижний передний стопор расположен в выемке ловителя и обеспечен контакт боковых цилиндрических поверхностей стопора и выемки ловителя.

8. Форточка по п.7, отличающаяся тем, что нижний передний направляющий рельс снабжен передним и задним упорами, ограничивающими движение по нему каретки.

9. Форточка по п.1, отличающаяся тем, что нижний задний узел опоры форточки выполнен в виде установленной в заднем направляющем рельсе и закрепленной на каркасе форточки задней каретки с роликами, при этом нижний задний кинематический замок-упор форточки образован нижним задним ловителем, поворотно закрепленным на кронштейне переплета фонаря и выполненным с выемкой, имеющей вогнутую цилиндрическую торцевую поверхность для взаимодействия с боковой цилиндрической поверхностью нижнего заднего стопора, закрепленного на плече трехплечей реверс-качалки, шарнирно установленной на каркасе форточки, а второе плечо реверс-качалки связано с соединительной тягой, передающей движение реверс-качалке от ручки форточки, третье плечо реверс-качалки связано промежуточной тягой с плечом нижней опорной качалки, шарнирно связанной с задней кареткой, причем ось нижней опорной качалки соединена с карданным механизмом, закрепленным на каркасе форточки и передающим вращение верхней опорной качалке, нижний задний кинематический замок образован плечом реверс-качалки, на котором закреплен нижний задний стопор и плечом нижнего заднего ловителя в положении, когда цилиндрический нижний задний стопор расположен в цилиндрической выемке нижнего заднего ловителя и их боковые поверхности сопряжены.

10. Форточка по п.7, отличающаяся тем, что механизм блокировки ручки, обеспечивающий исключение поворота ручки при перемещении форточки по направляющим рельсам внутри кабины, образован подпружиненной относительно каркаса форточки качалкой механизма блокировки ручки, упомянутая качалка шарнирно установлена на каркасе форточки вблизи трехплечей качалки-упора с возможностью контакта с ее третьим плечом, при этом механизм блокировки ручки снабжен направляющей качалки, выполненной в виде кронштейна с направляющими выступами, определяющими угловое положение качалки при начальном перемещении форточки, причем кронштейн неподвижно закреплен на переплете фонаря, а угол поворота качалки при движении задан одновременным взаимодействием направляющих выступов кронштейна со штоком и с качалкой, обкатывающими направляющие выступы кронштейна, при этом качалка выполнена с возможностью поворота и контакта ее с третьим плечом качалки-упора под действием пружины после выхода штока и качалки за пределы направляющих выступов кронштейна.

11. Форточка по п.1, отличающаяся тем, что механизм фиксации форточки в промежуточных, полностью открытом и закрытом положениях образован фиксатором промежуточных положений и полностью открытого и закрытого положения форточки, выполненным в виде подпружиненного стопора, управляемого посредством кнопки на ручке через кинематически связанную с кнопкой стопорную качалку, имеющую на конце вилку, охватывающую выступы подпружиненного стопора и перемещающую стопор вверх при нажатии кнопки на ручке, при этом в передней каретке выполнен проем для прохода подпружиненного стопора для обеспечения возможности размещения его в гнездах, выполненных в переднем направляющем рельсе для блокирования перемещения форточки по рельсам, при этом в переднем направляющем рельсе также выполнено гнездо, соответствующее полностью открытому положению форточки.