ДВЕРЬ ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2013 года по МПК B64C1/14 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ

В этой заявке на патент сделаны притязания на приоритет согласно предварительной заявке на патент в США 60/953148, поданной на рассмотрение 31 июля 2007, которая введена сюда во всей ее полноте посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение, в общем, относится к наружным дверям летательных аппаратов, а более конкретно, к механизмам защелкивания и запирания таких дверей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Многие летательные аппараты включают в себя наружную дверь для доступа к площади грузового пространства летательного аппарата. В площадях грузового пространства обычно используют открывающиеся вверх двери верхнеподвесного типа, которые отличаются от открывающихся вбок дверей затворяемого типа, используемых для входа и выхода пассажиров. Для загрузки и выгрузки грузов существуют многие виды дверей; однако их конструкциям свойственны некоторые недостатки, включая подверженность нарушению функционирования, вызываемому обледенением компонентов дверей и приводящему к тому, что летательный аппарат может взлететь с неправильно закрепленной дверью. В предыдущих конструкциях используют системы контроля для указания правильного закрывания двери, приводимые в действие с помощью троса, однако эти конструкции подвержены нарушению функционирования вследствие обледенения. Трудности, связанные с созданием герметичного уплотнения между приводным тросом и оболочкой троса, вызывают образование льда внутри оболочки троса, что приводит к неработающему тросу. Кроме того, известные конструкции использовали системы защелкивания, которые требуют выдержки времени при приведении защелкивания в действие. Это привносит в конструкцию дополнительные расходы и сложности. Поскольку такие системы защелкивания независимы от систем запирания, необходимы дополнительные детали и соблюдение требований взаимодействия. Более того, существующие конструкции не обеспечивают независимого замка для системы защелкивания, приводя к возможности того, что воздействия земли или силы, возникающие в полете, могут создать момент вращения, действующий на систему, и возможно разблокировать дверь в случае поломки системы запирания.

Следовательно, имеется необходимость в объединенной системе защелкивания/запирания, которая доводит до минимума количество деталей и сложность, исключая при этом проблемы надежности, вызываемые обледенением и другими неблагоприятными условиями.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На прилагаемых чертежах показаны описанные здесь и взятые в качестве примера варианты осуществления изобретения. Однако должно быть понятно, что изобретение не ограничено конкретно показанными определенными компоновками и конструкциями.

Фиг.1 является видом в плане внутренней части двери летательного аппарата, в которой применен вариант осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 является изометрическим видом части систем запирания и защелкивания двери с фиг.1, показывающим систему запирания в незапертом положении и систему защелкивания в защелкнутом положении;

фиг.3А является подробным изометрическим видом компонентов систем запирания и защелкивания двери с фиг.1, при этом запирающее ушко находится в запертом положении;

фиг.3В является изометрическим видом компонентов систем запирания и защелкивания двери с фиг.1, при этом запирающее ушко находится в незапертом положении;

фиг.4 является подробным изометрическим видом системы контроля двери с фиг.1, показывающим выдвинутые пальцы и открытую вентиляционную дверцу;

фиг.5А является подробным изометрическим видом наружной части двери с фиг.1, показывающим вентиляционную дверцу в закрытом положении и основную рукоятку защелки в защелкнутом положении;

фиг.5В является видом компонентов с фиг.5А, показывающим открытую вентиляционную дверцу и не защелкнутую рукоятку защелки;

фиг.5С является подробным изометрическим видом задней части вентиляционной дверцы, показывающим крюк, крепящий вентиляционную дверцу в закрытом положении;

фиг.6А является боковым видом основной рукоятки защелки с фиг.5А и 5В, показывающим независимую систему запирания защелки согласно настоящему изобретению в запертом положении;

фиг.6В является боковым видом основной рукоятки защелки с фиг.5А и 5В, показывающим вдвинутую панель доступа и замок с защелкой в незапертом положении, а также рукоятку защелки в защелкнутом положении;

фиг.7А является изометрическим видом крупным планом компонентов системы защелкивания в защелкнутом положении;

фиг.7В является видом компонентов с фиг.7А, показывающим компоненты в не защелкнутом положении;

фиг.8А является подробным изометрическим видом системы блокировки двери с фиг.1, показывающим блокировку в первом, выведенном из зацепления положении;

фиг.8В является изометрическим видом системы блокировки двери с фиг.1, показывающим блокировку во втором, выведенном из зацепления положении;

фиг.9А является подробным изометрическим видом системы фиксатора двери с фиг.1, показывающим выведенный из зацепления фиксатор;

фиг.9В является изометрическим видом системы фиксатора двери с фиг.1, показывающим фиксатор в его обычном введенном в зацепление положении, когда дверь полностью открыта, и показывающим пунктиром второе, выведенное из зацепления положение;

фиг.9С является изометрическим видом механизма высвобождения для фиксатора;

фиг.10А является боковым видом двери с фиг.1 в закрытом положении;

фиг.10В является боковым видом двери с фиг.1 в частично открытом положении;

фиг.10С является боковым видом двери с фиг.1 в полностью открытом положении;

фиг.11 является изометрическим видом двери с фиг.1 в закрытом положении;

фиг.11В является изометрическим видом двери с фиг.1 в частично открытом положении;

фиг.11С является изометрическим видом двери с фиг.1 в полностью открытом положении;

фиг.12А является изометрическим видом системы контроля с фиг.4;

фиг.12В является изометрическим видом части системы контроля с фиг.12А, показывающим открытую вентиляционную дверцу и пальцы в выдвинутом положении;

фиг.12С является изометрическим видом части системы контроля с фиг.12А, показывающим закрытую вентиляционную дверцу и пальцы в отведенном положении;

фиг.13 является схематическим видом компонентов варианта осуществления настоящего изобретения, при этом конструкция двери не показана.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Описанные здесь варианты осуществления изобретения, взятые в качестве примера, относятся к двери летательного аппарата. Дверь в этих вариантах осуществления используют для доступа к площади грузового пространства летательного аппарата с его внешней стороны. Дверь включает в себя систему запирания, систему защелкивания, характеризующуюся встроенным замком, приводную систему и признаки, относящиеся к безопасности, включающие в себя систему контроля замка, блокировку рукоятки защелки и систему фиксатора для крепления двери в открытом положении.

В этом примере систему запирания приводят в действие посредством вентиляционной дверцы, при этом она фиксирует систему защелкивания двери и гарантирует, что летательный аппарат не сможет быть герметизирован для полета, пока вентиляционная дверца не будет закрыта надлежащим образом. Система включает в себя систему контроля, которая предотвращает закрывание вентиляционной дверцы, и, следовательно, герметизацию летательного аппарата, если происходит нарушение функционирования системы запирания. Система запирания предотвращает перемещение компонентов системы защелкивания. Система защелкивания подобно системе запирания и системе контроля основана, например, на жестких компонентах или элементах для передачи силы и движения посредством системы. Система защелкивания использует запирающие кулачки, которые вводят в зацепление защелкивающие пальцы, смонтированные на фюзеляже летательного аппарата. Кроме того, система защелкивания в этом примере не сможет быть перемещена в защелкнутое положение до тех пор, пока дверь не будет находиться в надлежащем положении для защелкивания. Более того, система защелкивания дополнительно включает в себя свою собственную систему запирания, которая предотвращает передачу силами от земли или нагрузками при полете момента вращения к системе защелкивания и потенциальному открыванию двери. Когда дверь выдвинута в полностью открытое положение, система фиксатора крепит ее в положении, пока фиксатор не будет освобожден.

Теперь обратимся к чертежам, которые иллюстрируют несколько предпочтительных вариантов осуществления изобретения, при этом показана система защелкивания/запирания для двери грузового пространства летательного аппарата.

Фиг.1 показывает вид двери 10 изнутри летательного аппарата. Фиг.13 показывает схематический вид компонентов двери 10. Дверь 10 прикреплена к конструкции летательного аппарата посредством шарниров 15. На этих фигурах можно видеть большинство систем двери 10, включая приводную систему, содержащую газовые пружины 100, механизм 93 высвобождения фиксатора и плечи 102 рычага, систему запирания, содержащую вентиляционную дверца 20 и запирающий механизм, включающий в себя запирающие ушки 34, 34а, 35 и 35а, и систему контроля, включающую в себя контрольный вал 40, пальцы 42 и стопоры 46 (показанные на фиг.12А, 12В и 12С), которая предотвращает перевод системы запирания оператором в запертое положение в случае нарушения функционирования системы. Также можно видеть систему защелкивания, включающую в себя наружную основную рукоятку 52 защелки (см. фиг.5А и 5В), которая управляет механизмом, включающим в себя кулачки 64, 64а, 70 и 70а защелки, которые вводят в зацепление пальцы 66, 66а, 67 и 67а защелки соответственно (см. фиг.2, 3А, 3В, 7А и 7В), и блокировку 80 (см. Фиг.8А и 8В), которая предотвращает приведение в действие основной рукоятки защелки, пока дверь 10 не будет находиться в определенном месте для защелкивания. Фиг.11А, 11В и 11С показывают диапазон движения двери 10.

Теперь обратимся к фиг.5А и 5В, согласно которым, когда пользователь хочет открыть дверь 10, он вначале разблокирует вентиляционную дверцу 20 посредством использования замка 21 с ключом. Это приводит к освобождению кнопки 22, находящейся в выемке, перемещение которой поворачивает шток 23, который, в свою очередь, освобождает, по меньшей мере, один крюк 24 из ушка 25, освобождая таким образом вентиляционную дверцу 20, как показано на фиг.4 и 5С. Как только вентиляционная дверца 20 будет освобождена, она может быть открыта посредством нажатия на нее, как показано на фиг.4 и 5В. Теперь возвратимся к фиг.1, согласно которой вентиляционная дверца 20 подсоединена к трубовидной детали 26 с высоким сопротивлением кручению. Как показано на фиг.13, когда вентиляционная дверца 20 открыта посредством нажатия на нее, перемещение поворачивает трубовидную деталь 26 с высоким сопротивлением кручению, которая прикреплена с возможностью перемещения к соединительной тяге 28 через коленчатый рычаг 27, что видно на фиг.4. Как показано на фиг.1, 3А, 3В и 13, соединительная тяга 28, кроме того, подсоединена с возможностью перемещения к коленчатому рычагу 30, который подсоединен к одному концу запирающего вала 32 и приводит его в движение. К запирающему валу 32 также прикреплено, по меньшей мере, одно запирающее ушко 34. Поскольку движение вентиляционной дверцы 20 передается коленчатому рычагу 30, запирающее ушко 34 перемещается в сторону от основного кулачка 64 защелки, обеспечивая зазор для вращения кулачка 64 защелки, когда происходит его приведение в действие посредством системы защелкивания. В предпочтительном варианте осуществления имеются четыре запирающих ушка 34, 35, 34а и 35а, жестко прикрепленных к запирающему валу 32, соответствующих каждому из двух основных кулачков 64 и 70 защелки, и двух вспомогательных кулачков 64а и 70а защелки. При обычном срабатывании два основных кулачка 64 и 70 защелки предпочтительно нагружены, в то время как два вспомогательных кулачка 64а и 70а защелки предпочтительно не нагружены. Как показано на фиг.1, запирающие ушки предпочтительно включают в себя основные ушки 34 и 35, соответствующие основным кулачкам 64 и 70 защелки соответственно, и вспомогательные ушки 34а и 35а, соответствующие вспомогательным кулачкам 64а и 70 соответственно.

Как показано на фиг.2 и 13, соединительная тяга 36 подсоединена с возможностью перемещения к коленчатому рычагу 38, который жестко прикреплен к концу запирающего вала 32, противоположному концу, подсоединенному к коленчатому рычагу 30, и присоединяет запирающий вал 32 к системе контроля. Систему контроля приводят в действие посредством жестких компонентов, включающих в себя трубовидную деталь 40 с высоким сопротивлением кручению, соединительную тягу 36 и пальцы 42, и, следовательно, она не восприимчива к обледенению, которое создает проблемы для современных систем контроля, приводимых в действие посредством тросов. Система контроля служит для предотвращения закрывания вентиляционной дверцы 20, если где-то в запирающей системе возникает поломка или нарушение функционирования. То есть, если не может быть выполнено перемещение запирающих ушек 34, 34а, 35 и 35а в их надлежащие запертые положения, контрольный вал 40 не будет вращаться надлежащим образом для отведения пальцев 42 из углублений 46 в вентиляционной дверце 20. Следовательно, вентиляционная дверца 20 не сможет быть закрыта. Когда вентиляционная дверца 20 открыта, летательный аппарат не сможет быть герметизирован для полета. Пальцы 42 системы контроля служат для запирания вентиляционной дверцы 20 в открытом положении, как показано на фиг.4 и 12В. Как показано на фиг.1, 12А и 13, пальцы 42 приводят в действие посредством движения запирающего вала 32, который подсоединен с возможностью перемещения к соединительной тяге 36 через коленчатый рычаг 38, а соединительная тяга 36, в свою очередь, подсоединена к контрольному валу 40 через коленчатый рычаг 44. Контрольный вал приводит в действие пальцы 42, как показано на фиг.4, 12В и 12С, через зубчатое соединение, хотя могут быть использованы и другие средства приведения в действие, например коленчатые рычаги, либо гидравлические или электромеханические средства. Если запирающая система находится в действии (то есть каждое запирающее ушко 34, 34а, 35 и 35а перемещается для вхождения в зацепление со связанным с ней защелкивающим кулачком 64, 64а, 70 и 70а соответственно), когда пользователь пытается запереть дверь 10, контрольный вал 40 будет вращаться для отвода пальцев 42, как показано на фиг.12С, позволяя закрывание вентиляционной дверцы 20. Как показано на фиг.12В, когда вентиляционная дверца 20 открыта, пальцы 42 будут выдвинуты и в сочетании с углублениями 46 служат в качестве стопоров для ограничения движения открывания вентиляционной дверцы 20, и в то же время также служат для предотвращения закрывания вентиляционной дверцы, если где-то в запирающей системе имеется разъединение. Таким образом, когда пальцы 42 выдвинуты, движение вентиляционной дверцы 20 будет ограничено пальцами и углублениями 46 в вентиляционной дверце 20, следовательно, пальцы 42 и углубления 46 также служат для ограничения движения открывания вентиляционной дверцы 20. Система контроля гарантирует, что запирающие ушки 34, 34а, 35 и 35а будут находиться в надлежащем положении, поскольку каждый компонент системы контроля подсоединен к запирающей системе через жесткие элементы, такие как валы 32 и 40, и соединительную тягу 36. Поскольку жесткие элементы способны передавать силы как при натяжении, так и сжатии, любая поломка детали, служащей для перемещения, будет предотвращать перемещение всей системы. Перемещение контрольных валов 40 и отведение пальцев 42 зависит от успешного вхождения в зацепление запирающих ушек 34, 34а, 35 и 35а с кулачками 64, 64а, 70 и 70а защелки соответственно. Точнее, поскольку перемещение закрытия вентиляционной дверцы 20 вращает вал 26, и это вращение передается через соединительную тягу 28, запирающий вал 32 и соединительную тягу 36 для вращения контрольного вала 40, чтобы отвести пальцы 42, то если какой-либо из этих компонентов неисправен, или если предотвращено перемещение блокировочных ушек 34, 34а, 35 и 35а в требуемое положение, пальцы 42 не будут отведены и вентиляционная дверца 20 не сможет быть полностью закрыта. Для специалистов в данной области техники будет понятно, что размер и геометрия углублений 46 по отношению к диаметру пальцев 42 позволяют достаточное движение вентиляционной дверцы 20 для возможности перемещения компонентов системы (вала 26, соединительной тяги 28 и т.д.) без заедания. Таким образом, успешное отведение пальцев 42 указывает на то, что каждая деталь запирающей системы, включая запирающие ушки 34, 34а, 35 и 35а, будет расположена надлежащим образом. Хотя пальцы 42 могут быть приведены в действие посредством любого количества средств, включающих в себя, но не ограничиваясь этим, электронные средства, предпочтительно, чтобы пальцы были приведены в действие механически посредством движения запирающего вала, воздействующего на контрольный вал через жесткий элемент.

После того как дверь 10 отперта, оператор должен снять дверь 10 с защелки. Во-первых, он нажимает на створку 50 доступа, чтобы обеспечить доступ к основной рукоятке 52 защелки, как показано на фиг.5А, 5В, 6А и 6В. Нажатие на створку доступа отпирает рукоятку защелки посредством освобождения, по меньшей мере, одного крюка или захвата 53 внутри механизма, как показано на фиг.6В. Захват 53 предотвращает приведение в действие системы защелкивания посредством нагрузки от земли и сил, возникающих при полете. Поскольку основная рукоятка 52 защелки в обычном состоянии заперта и расположена заподлицо с наружной поверхностью двери 10, на рукоятку 52 защелки не будет действовать момент вращения, пока она не будет отперта. Далее рукоятка защелки поднимается вверх и в сторону от двери 10, как показано на фиг.5В. Рукоятка механически связана с системой защелкивания, как показано на фиг.1, 6А, 6В и 13. В варианте осуществления основная рукоятка защелки жестко соединена с валом 54 основной рукоятки, который сам по себе подсоединен к соединительной тяге 56 посредством коленчатого рычага 58. Как показано на фиг.13, вращение вала 54 основной рукоятки приводит в действие соединительную тягу 56, которая подсоединена к секторной шестерне 60. Как показано на фиг.7А и 7В, когда вал 54 основной рукоятки вращается, соединительная тяга 56 приводит в действие секторную шестерню 60. Секторная шестерня входит в зацепление с кулачковым валом 62 через зубчатое соединение. Кулачковый вал жестко подсоединен, по меньшей мере, к одному кулачку 70 защелки, который расположен вокруг соответствующего пальца 67 защелки, самого по себе жестко смонтированного на конструкции летательного аппарата. Когда соединительная тяга 56 перемещает секторную шестерню 60, шестерня вращает кулачковый вал 62 и, по меньшей мере, один кулачок 70 защелки вращается и выводится из зацепления от соответствующего пальца 67 защелки, так что затем дверь 10 может быть открыта. Как показано на фиг.1 и 13, кулачковый вал 62 также может быть жестко подсоединен к вспомогательному кулачку 70а защелки, который может быть расположен вокруг вспомогательного пальца 67а защелки. В предпочтительном варианте осуществления дверь 10 включает в себя два основных (нагруженных в нормальном состоянии) кулачка 64 и 70 защелки, входящих в зацепление с основными пальцами 66 и 67 соответственно, и два вспомогательных (не нагруженных в нормальном состоянии) кулачка 64а и 70а защелки, входящих в зацепление со вспомогательными пальцами 66а и 67а соответственно. Как показано на фиг.13, основной и вспомогательный набор кулачков/пальцев расположен на каждом из переднего и заднего концов двери, показанных на фиг.1, 11В и 13. Предпочтительно, чтобы все кулачки перемещались одновременно с движением рукоятки 52 защелки; в варианте осуществления, показанном на фиг.13, секторная шестерня 60 жестко подсоединена к валу 68 защелки, который может быть жестко подсоединен ко второй секторной шестерне 69. Шестерня 69 вводит в зацепление и приводит в движение соответствующий набор защелкивающих компонентов, включающих в себя второй кулачковый вал 71, а также основной и вспомогательный кулачки 64 и 64а защелки, которые вводят в зацепление основной и вспомогательный пальцы 66 и 66а защелки соответственно, как показано на фиг.1 и 13.

Как показано на фиг.8А, 8В и 13, когда дверь 10 открыта, блокировка 80 запирает основную рукоятку 52 в определенном положении, предотвращая приведение в действие основной рукоятки 52 до тех пор, пока дверь 10 не будет находиться в положении для защелкивания. Теперь обратимся к варианту осуществления, показанному на фиг.8А, согласно которому блокировка 80 включает в себя плунжер 82, подсоединенный вблизи первого конца к воротнику 84, составляющий с ним одно целое, при этом второй конец плунжера, противоположный первому концу, может выступать через край двери 10, как показано на фиг.11С. Плунжер 82 смещается в выдвинутое (то есть в выступающее) положение посредством пружины 86. Как показано на фиг.13, когда дверь 10 находится в закрытом положении, плунжер 82 будет принудительно подан в поджатое положение посредством его контакта с пластиной-ударником 87. Пластину-ударник 87 монтируют на краю дверного проема для контакта с выступающим концом плунжера 82, когда дверь закрывается, как показано на фиг.11В и 11С. Пластина-ударник 87 входит в контакт с выступающим концом плунжера 82 и приводит его в подсжатое положение, в котором воротник 84 не препятствует перемещению рычага 90 блокировки, который жестко смонтирован на валу 54 рукоятки. Вал 54 рукоятки жестко подсоединен к основной рукоятке 52 так, что когда основная рукоятка 52 находится в защелкнутом положении, рычаг 90 блокировки находится в первом положении под воротником 84, как показано на фиг.8А. Когда пользователь тянет основную рукоятку 52 (тем самым не защелкивая дверь 10, как описано выше), вал 54 рукоятки вращается, вызывая перемещение рычага 90 блокировки во второе положение в сторону от воротника 84, как показано на фиг.8В. Когда дверь 10 открывается посредством тянущего действия, плунжер 82 выходит из контакта с пластиной-ударником 87 и сила, сохраняемая пружиной 86, перемещает плунжер 82 в выдвинутое положение с перемещением при этом воротника 84 в пространство, ранее занятое рычагом 90 блокировки. Перемещение воротника 84, когда открывается дверь 10, предотвращает перемещение рычага 90 блокировки назад в это пространство до тех пор, пока дверь не будет закрыта и плунжер не будет нажат. Поскольку рычаг 90 блокировки жестко смонтирован на валу 54 рукоятки, воротник 84 предотвращает вращение вала 54 рукоятки и, следовательно, установку основной рукоятки 52 назад в защелкнутое положение. Срабатывание блокировки предотвращает расположение системы защелкивания в защелкнутом положении, пока дверь 10 не будет находиться в положении для защелкивания.

Когда дверь 10 полностью открыта, она запирается в открытом положении посредством механизма фиксатора, как показано на фиг.9А, 9В, 9С и 11С. Фиксатор 92 проходит через плечо 102 рычага, как показано на фиг.9А и 9В. Когда дверь устанавливается в полностью открытое положение (как показано на фиг.11С), фиксатор 92 скребет по арматуре 94, как показано на фиг.9А. Арматура 94 жестко смонтирована на конструкции летательного аппарата так, как показано на фиг.11В и 11С. Как показано на фиг.9А, когда дверь 10 полностью открыта, фиксатор 92 опирается на верхний край арматуры и предотвращает опускание двери до тех пор, пока фиксатор 92 не будет разъединен с арматурой 94. Фиксатор 92 может быть нагружен пружиной так, что он покоится в выдвинутом состоянии и втянут или нажат в отведенное состояние либо посредством контакта с арматурой 94, когда дверь открыта, либо посредством механизма 93 высвобождения, когда оператор желает закрыть дверь, показанную на фиг.9С, 10А-10С и 11А-11С. В этом примере механизм 93 высвобождения приводится в действие посредством троса, хотя фиксатор 92 может быть освобожден с помощью ряда средств, включая соленоид или другое электронное средство приведения в действие.

Теперь обратимся к фиг.10А, 10В и 10С, согласно которым приводная система включает в себя газовую пружину 100, плечо 102 рычага и толкатель 104. Предпочтительно, чтобы приводная система включала в себя два согласующихся друг с другом набора приводных компонентов, хотя может быть использовано любое их количество. Также предпочтительно, чтобы газовая пружина 100 была использована для создания силы, содействующей открыванию и закрыванию двери 100, хотя квалифицированным специалистам будет понятно, что сила может быть создана рядом способов, включая использование винтовых пружин. В варианте осуществления, газовая пружина 100 прилагает силу посредством поворотного соединения к плечу 102 рычага, который во второй точке поворота подсоединен к конструкции летательного аппарата. Плечо рычага, в свою очередь, передает эту силу через поворотное соединение, расположенное в третьей точке, к толкателю 104, который сам по себе шарнирно соединен с точкой монтажа на двери 10.

Как показано на фиг.1, 10А, 10В и 10С, в то время как вторая точка поворота плеча 102 рычага находится на одной прямой с осью вращения двери 10 вокруг шарнира 15, другие точки поворота плеча 102 рычага занимают нецентральное положение относительно этой оси; это позволяет приводной системе противостоять силе тяжести независимо от того, какое положение занимает дверь 10. Когда дверь находится в закрытом или частично закрытом положении, как показано на фиг.10А, отклонение точки, в которой пружина 100 прилагает силу к плечу 102 рычага и второй точке поворота плеча 102 рычага, создает плечо силы и, следовательно, момент вращения вокруг точки поворота в шарнире 15. Этот момент вращения способствует смещению двери в закрытое положение (то есть в сторону от вертикали). Когда дверь достигает приблизительно вертикального положения, как показано на фиг.10В, расстояние между точкой приложения силы и точкой поворота достигает нуля (то есть направление силы, создаваемой выступами пружины, будет выровнено с точкой поворота), длина плеча силы достигает нуля и к двери 10 не будет приложен момент вращения посредством пружины 100. Как показано на фиг.10С, когда дверь 10 перемещается в сторону от вертикали в открытое положение, вновь будет получено плечо силы, создающее момент вращения в направлении, противоположном направлению приложения, когда дверь 10 имела ориентацию, показанную на фиг.10А. Этот момент вращения способствует смещению двери в более открытое положение (то есть в сторону от вертикали). Изменение выстраивания приложения силы и точек поворота выгодно, поскольку двери для грузового пространства летательного аппарата обычно не ориентированы по вертикали, когда они находятся в закрытом положении; обычно дверь летательного аппарата для закрытия необходимо подтолкнуть к нижней стороне фюзеляжа летательного аппарата.

Следовательно, выгодно иметь приводную систему, которая способствует противодействию силе тяжести в течение открывания и закрывания. Хотя описанный вариант осуществления позволяет облегчить открывание и закрывание двери и способствует тому, чтобы оператор избежал травмы и усталости, как вариант, приводная система в альтернативном варианте может оказывать содействие только в одном направлении.

Когда оператор желает закрыть дверь, выполнение этапов происходит в обратном порядке. Во-первых, оператор освобождает фиксатор 92 посредством механизма 93 высвобождения, как показано на фиг.9А-9С. Механизм 93 высвобождения предпочтительно представляет собой механизм, приводимый в действие тросом, однако он может быть приведен в действие вручную, либо посредством ряда механических или электрических систем, например гидравлических систем или соленоидов. Когда дверь опускается, газовая пружина 100 действует на плечи 102 рычага и толкатели 104 описанным выше способом, причем с противодействием силе тяжести на всем диапазоне движения двери. Когда дверь 10 приближается к закрытому положению, показанному на фиг.10А и 11А, плунжер 82 блокировки входит в контакт с пластиной-ударником 87 и подвергается толкающему воздействию из своего выдвинутого положения в поджатое положение. Как показано на фиг.8А, это перемещает воротник 84 с пути движения рычага 90 блокировки. Как только дверь 10 будет находиться в закрытом положении, оператор закроет основную рукоятку 52 защелки посредством ее перемещения назад в защелкнутое положение, в котором она находится фактически заподлицо с наружной поверхностью двери 10, как показано на фиг.5А. Когда рукоятка 52 перемещается, вал 54 основной рукоятки вращается, перемещая рычаг 90 блокировки в положение под воротником 84, как показано на фиг.8В. Кроме того, когда вал 54 вращается, плечо 58 рычага приводит в действие соединительную тягу 56, которая подсоединена к секторной шестерне 60, как показано на фиг.7А, 7В и 13. Движение соединительной тяги 56 вращает шестерню 60 с поворотом при этом кулачкового вала 62 и перемещением защелкивающих кулачков 70 и 70а из не защелкнутого положения, показанного на фиг.7В, в защелкнутое положение с вхождением в зацепление с пальцами 67 и 67а защелки соответственно, как показано на фиг.7А. Предпочтительно, чтобы шестерня 60 была соединена с валом-шестерней 68, который, в свою очередь, приводит в движение вторую секторную шестерню 69, саму по себе входящую в зацепление с кулачковым валом 71. Кулачковый вал 71 приводит в действие кулачки 64 и 64а защелки, которые вводят в зацепление пальцы 66 и 66а защелки соответственно описанным выше способом. Как только основная рукоятка 52 находится в защелкнутом положении, створка 50 доступа возвращается в свое первоначальное защелкнутое положение фактически заподлицо с наружной поверхностью двери 10, как показано на фиг.6А. Когда створка 50 находится в защелкнутом положении, захват 53 войдет в зацепление, предотвращая перемещение основной рукоятки 52.

Как только дверь 10 будет защелкнута, оператор запирает ее посредством закрывания вентиляционной дверцы 20. Когда вентиляционная дверца 20 перемещается в закрытое положение фактически заподлицо с наружной поверхностью двери 10 (как показано на фиг.5А), вал 26 вращается, приводя в действие соединительную тягу 28 через рычаг 27, как показано на фиг.4 и 13. Движение соединительной тяги 28 поворачивает запирающий вал 32, который подсоединен к запирающим ушкам 34, 34а, 35 и 35а, которые связаны с защелкивающими кулачками 64, 64а, 70 и 70а соответственно, как описано выше. Когда вентиляционная дверца 20 перемещается в закрытое положение, запирающие ушки перемещаются из незапертого положения, показанного на фиг.3В, в запертое положение, которое показано на фиг.3А, в котором каждое ушко предотвращает перемещение связанного с ним защелкивающего кулачка. Когда ушки 34, 34а, 35 и 35а находятся в запертом положении, защелкивающие кулачки 64, 64а, 70 и 70а не могут выйти из зацепления с защелкивающими пальцами 66, 66а, 67 и 67а.

Как описано выше, запирающий вал 32 подсоединяется к соединительной тяге 36 посредством рычага 38. Как показано на фиг.7А, 12А и 13, когда запирающий вал 32 вращается, соединительная тяга 36 передает движение к контрольному валу 40 через рычаг 44, следовательно, контрольный вал 40 вращается только тогда, когда это делает запирающий вал 32. Как показано на фиг.12А, 12С и 13, движение контрольного вала 40 отводит пальцы 46 из углублений 46 и позволяет полное закрывание вентиляционной дверцы 20. Как отмечено выше, геометрия углублений 46 и пальцев 42 должна быть такой, чтобы система могла перемещаться без заедания. Если какое-либо из запирающих ушек не может переместиться в запертое положение, либо если имеется разъединение между чем-либо из вентиляционной дверцы 20, запирающего вала 32, либо контрольного вала 40, пальцы 42 не смогут быть отведены и будут входить в контакт со сторонами углублений 46, при этом вентиляционная дверца 20 не сможет быть закрыта, как показано на фиг.12В. Без закрытия вентиляционной дверцы летательный аппарат не сможет быть герметизирован для полета. При этом система контроля гарантирует, что дверь будет заперта, перед тем как летательный аппарат сможет быть подготовлен для полета. Как описано выше, поскольку системы запирания и контроля приводятся в действие посредством жестких компонентов, они не подвержены неисправностям вследствие обледенения. Как только вентиляционная дверца 20 закрыта, оператор 22 освобождает находящуюся в выемке кнопку 22, которая вводит в зацепление захват 24 на ушке 25, предотвращая движение вентиляционной дверцы, как показано на фиг.5С. После этого оператор может запереть вентиляционную дверцу, используя замок 21 с ключом, показанный на фиг.5А.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что различные модификации и варианты могут быть выполнены в конфигурации настоящего изобретения без отклонения от сущности и объема изобретения. Можно полагать, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и варианты при условии, что они находятся в пределах объема прилагаемых пунктов формулы изобретения и их эквивалентов.

Изобретение относится к конструкции фюзеляжа самолета, в частности к системам запирания дверей герметичных отсеков. Дверь летательного аппарата включает в себя систему запирания, систему защелкивания для защелкивания двери в закрытом положении, систему блокировки, которая предотвращает срабатывание системы защелкивания при открытом положении двери, систему контроля запирания, фиксатор, используемый для закрепления двери в открытом положении, и приводную систему. Система защелкивания включает в себя рукоятку, первый элемент, который передает движение рукоятки к первой шестерне, кулачковый вал, по меньшей мере, один защелкивающий кулачок. При защелкнутом положении рукоятки защелкивающий кулачок введен в зацепление с пальцем защелки, а когда рукоятка находится в не защелкнутом положении, кулачок выводится из зацепления с пальцем защелки так, чтобы позволить открытие двери. Система блокировки содержит пластину-ударник, смонтированную на раме летательного аппарата, плунжер, который входит в контакт с пластиной-ударником в закрытом положении двери, причем плунжер смещается в выдвинутое положение при открытом положении двери и препятствует движению системы защелкивания. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 27 ил.

1. Дверь летательного аппарата, содержащая:
систему защелкивания для защелкивания двери летательного аппарата в закрытом положении;
систему блокировки, которая предотвращает срабатывание системы защелкивания, пока дверь летательного аппарата не будет находиться в надлежащем положении для защелкивания;
систему контроля, которая предотвращает перемещение вентиляционной дверцы в двери летательного аппарата в закрытое положение, пока система защелкивания не защелкнет дверь летательного аппарата в закрытом положении, и
систему запирания, которая включает в себя вентиляционную дверцу и которая избирательно предотвращает срабатывание системы защелкивания для снятия двери летательного аппарата с защелки.

2. Дверь летательного аппарата, содержащая:
систему защелкивания для защелкивания двери летательного аппарата в закрытом положении, включающую в себя рукоятку; первый элемент, подсоединенный с возможностью перемещения к рукоятке, при этом движение рукоятки из защелкнутого положения в незащелкнутое положение передается посредством первого элемента для вращения первой шестерни; кулачковый вал, посредством зубчатой передачи подсоединенный к первой шестерне и подсоединенный, по меньшей мере, к одному защелкивающему кулачку, причем вращение шестерни посредством первого элемента вызывает вращение кулачкового вала и защелкивающего кулачка; и
при этом защелкивающий кулачок избирательно вводится в зацепление с неподвижным пальцем защелки так, что, когда рукоятка находится в защелкнутом положении, защелкивающий кулачок введен в зацепление с пальцем защелки для защелкивания двери летательного аппарата в закрытом положении, а когда рукоятка находится в незащелкнутом положении, кулачок выводится из зацепления с пальцем защелки так, чтобы позволить открывание двери летательного аппарата;
систему блокировки, которая предотвращает срабатывание системы защелкивания, пока дверь летательного аппарата не будет находиться в надлежащем положении для защелкивания;
систему контроля, которая предотвращает перемещение вентиляционной дверцы в двери летательного аппарата в закрытое положение, пока система защелкивания не защелкнет дверь летательного аппарата в закрытом положении, и
систему запирания, которая включает в себя вентиляционную дверцу и которая избирательно предотвращает срабатывание системы защелкивания для снятия двери летательного аппарата с защелки.

3. Дверь летательного аппарата по п.2, в которой кулачковый вал жестко подсоединен, по меньшей мере, ко второму защелкивающему кулачку, при этом кулачковый вал одновременно приводит в действие первый и второй защелкивающие кулачки таким образом, что каждый из упомянутых первого и второго защелкивающих кулачков избирательно входит в зацепление с соответствующим упомянутым пальцем защелки.

4. Дверь летательного аппарата по п.2, в которой первая шестерня подсоединена посредством вала-шестерни ко второй шестерне, вторая шестерня посредством зубчатой передачи подсоединена ко второму кулачковому валу, а второй кулачковый вал подсоединен, по меньшей мере, к другому защелкивающему кулачку.

5. Дверь летательного аппарата по п.1, в которой система блокировки содержит:
пластину-ударник, смонтированную на раме летательного аппарата;
плунжер, проходящий от двери летательного аппарата таким образом, чтобы входить в контакт с пластиной-ударником, когда дверь летательного аппарата находится в закрытом положении, причем плунжер смещается в выдвинутое положение, когда дверь летательного аппарата находится в открытом положении, чтобы препятствовать движению системы защелкивания, и перемещается в отведенное положение посредством пластины-ударника, когда дверь летательного аппарата в закрытом положении, чтобы позволить движению системы защелкивания.

6. Дверь летательного аппарата по п.1, в которой система запирания содержит:
первый и второй жесткие элементы, при этом первый жесткий элемент действует для передачи движения вентиляционной дверцы ко второму жесткому элементу; и
запирающий вал, подсоединенный ко второму жесткому элементу и, по меньшей мере, к одному запирающему ушку, при этом ушко расположено вблизи соответствующего защелкивающего кулачка так, что, когда вентиляционная дверца находится в закрытом положении, ушко находится в запертом положении для того, чтобы предотвращать перемещение соответствующего защелкивающего кулачка, и движение вентиляционной дверцы из закрытого положения в открытое положение перемещает, по меньшей мере, одно запирающее ушко в незапертое положение, в котором ушко устраняет препятствие при перемещении соответствующего защелкивающего кулачка.

7. Дверь летательного аппарата по п.1, в которой система контроля содержит:
по меньшей мере, один жесткий элемент, подсоединенный к системе запирания так, что движение вентиляционной дверцы перемещает, по меньшей мере, один жесткий элемент так, что перемещение, по меньшей мере, одного жесткого элемента управляет перемещением, по меньшей мере, одного пальца между выдвинутым положением, которое ограничивает величину перемещения вентиляционной дверцы для предотвращения закрывания вентиляционной дверцы, и отведенным положением, которое устраняет препятствие при закрывании вентиляционной дверцы.

8. Дверь летательного аппарата по п.1, дополнительно содержащая:
приводную систему, которая содействует оператору, по меньшей мере, в одном из: открывании и закрывании двери.

9. Дверь по п.8, в которой приводная система содержит:
по меньшей мере, одно средство приложения силы, которое прикреплено к летательному аппарату и прилагает силу к плечу рычага, которое передает силу к двери при перемещении двери между закрытым положением и открытым положением.

10. Дверь летательного аппарата по п.9, в которой средство приложения силы включает в себя пружину.

11. Дверь летательного аппарата по п.1, дополнительно содержащая
систему фиксатора, которая крепит дверь в открытом положении.

12. Дверь по п.11, в которой система фиксатора содержит:
арматуру, смонтированную на летательном аппарате;
отводимое ушко, проходящее от двери летательного аппарата и смещенное в выдвинутое положение для вхождения в зацепление с арматурой, чтобы удерживать дверь летательного аппарата, когда дверь находится в открытом положении.

13. Дверь летательного аппарата по п.1, в которой система контроля содержит
по меньшей мере, один жесткий элемент, подсоединенный к вентиляционной дверце так, что перемещение, по меньшей мере, одного жесткого элемента управляет перемещением, по меньшей мере, одного пальца между выдвинутым положением, которое ограничивает величину перемещения вентиляционной дверцы для предотвращения закрывания вентиляционной дверцы, и отведенным положением, которое устраняет препятствие при закрывании вентиляционной дверцы.

14. Дверь летательного аппарата по п.13, в которой перемещение вентиляционной дверцы управляет перемещением, по меньшей мере, одного жесткого элемента.

15. Дверь летательного аппарата по п.14, в которой перемещение, по меньшей мере, одного жесткого элемента является вращательным в ответ на перемещение вентиляционной дверцы, при этом вращательное перемещение управляет перемещением, по меньшей мере, одного пальца.

16. Дверь летательного аппарата по п.15, в которой система контроля дополнительно содержит
второй жесткий элемент, который действует для передачи перемещения вентиляционной дверцы, чтобы вызвать вращательное перемещение, по меньшей мере, одного жесткого элемента.