УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДВЕРЬЮ САМОЛЁТА Российский патент 2019 года по МПК B64C1/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к конструктивным элементам фюзеляжа самолета, относящимся к устройству управления дверью самолета для входа и выхода пассажиров и членов экипажа.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из предшествующего уровня техники известно устройство управления дверью самолетов типа А-320, которое содержит механизмы запирания/отпирания двери и ее стопорения в крайних положениях.

Устройство содержит поворотную рукоятку, установленную на внутренней стороне двери с возможностью управления механизмами.

RU 2470832 С2, 27.12.2012 описывает ручку (рукоятку) для управления двери самолета, которая содержит две секции ручки, управляющие механизмом стопорения и валом запирания двери, расположенные на внутренней стороне двери.

RU 2491399 С1, 27.05.2012 описывает устройство управления дверью самолета, содержащий запирающий механизм с замками двери и стопорящим механизмом.

RU 2476349 С2, 27.02.2013 описывает систему привода вентиляционной двери (механизма управления декомпрессионным клапаном), состоящей из вентиляционной двери, кулачка, имеющего канавку и движущего узла, содержащего ролик.

Заявленное изобретение направлено на упрощение конструкции устройства управления дверью самолета.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности и упрощении конструкции устройства управления и достигается за счет уменьшения количества элементов механизмов запирания и механизма закрытия/открытия декомпрессионного клапана при выполнении функции запирания, стопорения двери самолета, управления декомпрессионным клапаном двери самолета, а также фиксации двери в поднятом положении относительно рычага навески при дальнейшем распахивании двери после открытия.

Заявленное устройство управления дверью самолета содержит механизмы запирания/отпирания и стопорения двери, которые расположены на ее внутренней стороне и установлены с возможностью взаимодействия посредством валов этих механизмов с поворотной рукояткой, установленной с возможностью принудительного поворота валов механизмов при перемещении рукоятки, при этом вал механизма запирания/отпирания снабжен кривошипными рычагами, в концевых шарнирах которых вращается вал механизма стопорения, установленный на поворотной рукоятке, которая выполнена с роликами, заключенными в профилированные пазы кулачков, скрепленных с дверью, где профилированный паз каждого кулачка выполнен с участком - уступом для фиксации ролика рукоятки при застопоренном положении запертой двери, центр кривизны которого совпадает с осью вращения вала механизма стопорения двери, и цилиндрическим участком, с центром кривизны, совпадающим с осью вращения вала механизма запирания/отпирания двери.

Механизм запирания/отпирания и стопорения двери может быть выполнен с возможностью фиксации двери в поднятом положении относительно рычага навески при распахивании двери за счет закрепленного на кривошипном рычаге вала запирания кулачка, взаимодействующего с роликом на рычаге подъема двери.

Устройство включает механизм закрытия/открытия декомпрессионного клапана двери, который состоит из приводного рычага с роликом, укрепленного на поворотной рукоятке, и поворотного кронштейна, шарнирно закрепленного на каркасе двери, несущего декомпрессионный клапан, с направляющей, которая выполнена с профилированным пазом под ролик приводного рычага.

Профилированный паз направляющей механизма закрытия/открытия декомпрессионного клапана может быть выполнен с участком для фиксации ролика приводного рычага при закрытом клапане, центр кривизны которого совпадает с осью вала механизма стопорения двери, участком перемещения ролика для открытия клапана и цилиндрическим участком для фиксации положения клапана в открытом положении, центр кривизны которого совпадает с осью поворота несущего кронштейна механизм закрытия/открытия декомпрессионного клапана.

В одном из вариантов изобретения, поворотная рукоятка устройства выполнена относительно оси вала механизма стопорения двери в виде двуплечего рычага и нагружена пружинными цилиндрами со стороны, противоположной этой оси, на удержание поворотной рукоятки в крайних положениях.

Каждый из пружинных цилиндров установлен так, что в интервале положений ролика поворотной рукоятки перед цилиндрическим участком профилированного паза кулачка ось упругой тяги расположена с одной стороны кривошипных рычагов, соединяющих валы, а в интервале положений того же ролика в цилиндрическом участке - с другой стороны кривошипных рычагов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Заявленное изобретение поясняется при помощи чертежей, представленных на фиг. 1-12.

При этом на фиг. 1-12 представлено следующее:

Фиг. 1- вид на дверь самолета со стороны салона (изометрия) с

устройством управления дверью самолета

Фиг. 2- общий вид устройства управления дверью самолета

(изометрия), дверь условно не показана

Фиг. 3 - дверь в положении «Закрыто»

Фиг. 4, 5, 6 - дверь в промежуточном положении

Фиг. 7 - дверь в положении «Открыто и готово к распахиванию»

Фиг. 8 - механизмы двери в положении «Закрыто»

Фиг. 9, 10, 11 - механизмы двери в промежуточном положении

Фиг. 12- механизмы двери в положении «Открыто и готово к распахиванию».

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи.

Как показано на Фиг. 1, устройство управления дверью самолета содержит механизмы запирания/отпирания и стопорения двери, управление которыми осуществляют поворотной рукояткой 1. Механизмы и рукоятка 1 установлены на внутренней стороне двери.

Как показано на Фиг. 2, рукоятка 1 жестко скреплена с валом 2 механизма стопорения двери (дверь условно не показана). Вал 3 запирания двери снабжен кривошипными рычагами 4 и 5, в концевых шарнирах которых установлен вал 2. Вал 3 снабжен также кривошипными рычагами 6 и 7. С рычагами 6 и 7 скреплены ролики 8, которые при закрытом положении двери размещены в условно прямолинейных направляющих 9 узлов запирания, которые установлены на проеме фюзеляжа самолета. Вал 3 установлен в подшипниках кронштейнов, которые скреплены с дверью и совмещены с кулачками 10 стопорения.

Рукоятка 1 снабжена выступающими роликами 11, предназначенными для преобразования поворота рукоятки во вращение валов 2 и 3. Для этого каждый кулачок 10 стопорения выполнен с профилированным пазом под ролик 11. Профилированный паз кулачка 10 имеет участок - уступ для фиксации ролика 11 в положении запертой и застопоренной двери, центр кривизны которого совпадает с осью вращения вала 2. Цилиндрический участок профилированного паза кулачка 10 выполнен с центром кривизны, совпадающим с осью вращения вала 3.

Поворотная рукоятка 1 выполнена относительно оси вала 2 в виде двуплечего рычага и нагружена пружинными цилиндрами 12 со стороны, противоположной этой оси, на удержание рукоятки 1 в крайних положениях. Каждый из пружинных цилиндров 12 установлен таким образом, что в интервале положений ролика 11 перед цилиндрическим участком профилированного паза кулачка 10 усилие пружинного цилиндра 12 направлено с одной стороны кривошипных рычагов 4 и 5, а в интервале положений ролика 11 в цилиндрическом участке профилированного паза - с другой стороны кривошипных рычагов 4 и 5.

Кривошипный рычаг 4, закрепленный на валу 3 запирания, включает в себя кулачок 13, взаимодействующий с поверхностью ролика 21, установленного на верхнем рычаге 20 подъема при открытом положении рукоятки 1 и таким образом передающий вес двери на рычаг навески 19.

Механизм закрытия/открытия декомпрессионного клапана 14 включает в себя приводной рычаг 15 с выступающим роликом 16 и кронштейн 17. Рычаг 15 укреплен на поворотной рукоятке 1. Кронштейн 17 скреплен с клапаном 14 и выполнен с направляющей 18 механизма. Направляющая 18 выполнена с профилированным пазом под ролик 16 приводного рычага 15. Профилированный паз направляющей 18 выполнен с участком для фиксации положения ролика 16 при закрытом клапане 14. Центр кривизны этого участка совпадает с осью вращения вала 2, с участком перемещения ролика 16 для полного открытия клапана 14 и с цилиндрическим участком перемещения ролика 16 для фиксации клапана 14 в открытом положении, центр кривизны которого совпадает с осью поворота несущего кронштейна 17.

Как показано на Фиг. 1, Фиг. 3 и Фиг. 4, дверь соединена с проемом фюзеляжа посредством рычага 19 навески. Рычаг 19 прикреплен к проему фюзеляжа шарнирно. С дверью рычаг навески 19 соединен рычагами 20 и 22. Рычаги 20 и 22, дверь и рычаг навески 19 образуют шарнирный четырехзвенник.

В полетном положении самолета дверь находится в проеме фюзеляжа, закрыта, заперта и застопорена, а декомпрессионный клапан 14 закрыт. При этом поворотная рукоятка 1 находится в крайнем нижнем положении, а упоры 23, установленные на двери, введены в контакт с упорами 24, установленными на проеме фюзеляжа. Вал запирания 3 в данном положении застопорен от случайного поворота за счет расположения ролика 11 в участке профилированного паза кулачка 10 с центром, соответствующим оси вращения вала стопорения 2. Декомпрессионный клапан 14 зафиксирован от возможного воздействия давления снаружи двери или нажатия человеком снаружи за счет расположения ролика 16 в участке профилированного паза направляющей 18 с центром, соответствующим оси вала стопорения 2.

Для открытия двери поворотную рукоятку 1 поворачивают из крайнего нижнего (Фиг. 1 и Фиг. 8) в крайнее верхнее (Фиг. 7 и Фиг. 12) положение. При этом элементы устройства последовательно осуществляют следующие действия.

При начальном повороте рукоятки 1 с преодолением сил пружинных цилиндров 12 ролик 11 перемещают из участка профилированного паза кулачка 10 с уступом, предназначенным для фиксации положения ролика 11, как показано на Фиг. 8. Поворотом рукоятки 1 из крайнего нижнего в положение, соответствующее границе перед перемещением ролика 11 в цилиндрический участок профилированного паза кулачка 10, поворачивают вал 2 механизма стопорения двери и приводной рычаг 15 механизма закрытия/открытия декомпрессионного клапана 14. Приводной рычаг 15 с роликом 16 перемещают из положения, соответствующего фиксации клапана 14 в закрытом положении, в положение, соответствующе границе участка для фиксации ролика 16 при закрытом клапане, и участка перемещения ролика для открытия клапана 14, как показано на Фиг. 9. В результате, дверь расстопоривается, а клапан 14 приоткрывается.

При дальнейшем повороте рукоятки 1 под действием сил пружинных цилиндров 12, как показано на Фиг. 11, ролик 11 перемещают в цилиндрическом участке профилированного паза кулачка 10, а ролик 16 приводного рычага 15 - в участке профилированного паза направляющей 18. В результате перемещения ролика 11 происходит поворот вала 2 относительно оси вала 3 и вращение последнего посредством кривошипных рычагов 4 и 5. В результате перемещения ролика 16 в направляющей 18, декомпрессионный клапан 14 открывается полностью.

Вследствие вращения вала 3 ролики 8 кривошипных рычагов 6 и 7 перемещают в направляющих узлов запирания 9, обеспечивая подъем двери относительно проема фюзеляжа самолета (плоскости пола 25) и расстыковку упоров 23 и 24.

По достижению контакта поверхности кулачка 13 с поверхностью ролика 21, установленного на верхнем рычаге подъема 20, усилие, приложенное к рукоятке 1, поднимает дверь относительно рычага навески 19 (плоскости пола 25) и обеспечивает зазор между роликами 8 и направляющими узлов запирания 9 до выхода роликов 8 за пределы направляющих 9.

Поворот рукоятки 1 в крайнее верхнее положение, ограниченное контактом выступа кулачка 13 с поверхностью ролика 21, сопровождается перемещением, как показано на Фиг. 12, ролика 11 до конца цилиндрического участка профилированного паза кулачка 10. При этом ролики 8 кривошипных рычагов 6 и 7 вала 3 выходят за пределы прямолинейных направляющих 9.

В результате изложенных действий дверь, как показано на Фиг. 12, находится в промежуточном положении, подготовленном для ее открытия за пределы проема.

Для установки двери в полетное положение самолета соответствующие действия с элементами устройства осуществляют последовательно в порядке, обратном порядку при открытии двери.

Уменьшение количества элементов механизмов запирания и механизма декомпрессионного клапана при выполнении функции запирания, стопорения двери самолета, управления декомпрессионным клапаном двери самолета, а также фиксирования двери в поднятом положении относительно рычага навески при распахивании позволяет упростить устройство управления дверью самолета, увеличить его надежность и простоту в производстве и эксплуатации.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям устройств, обеспечивающих управление дверями самолетов. Устройство содержит механизмы запирания/отпирания и стопорения двери, расположенные на ее внутренней стороне и установленные с возможностью взаимодействия посредством валов этих механизмов с поворотной рукояткой, установленной с возможностью принудительного поворота валов механизмов при перемещении рукоятки. Вал механизма запирания/отпирания снабжен кривошипными рычагами, в концевых шарнирах которых вращается вал механизма стопорения, скрепленный с поворотной рукояткой, которая выполнена с роликами, заключенными в профилированные пазы кулачков, скрепленных с дверью. Профилированный паз каждого кулачка выполнен с уступом для фиксации ролика рукоятки при застопоренном положении запертой двери, центр кривизны которого совпадает с осью вала механизма стопорения двери, и цилиндрическим участком с центром кривизны, совпадающим с осью вала механизма запирания/отпирания двери. Обеспечивается повышение надежности и упрощение конструкции. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство управления дверью самолета, содержащее механизмы запирания/отпирания и стопорения двери, расположенные на ее внутренней стороне и установленные с возможностью взаимодействия посредством валов механизмов запирания/отпирания двери с поворотной рукояткой, установленной с возможностью принудительного поворота валов механизмов при перемещении рукоятки, отличающееся тем, что вал механизма запирания/отпирания снабжен кривошипными рычагами, в концевых шарнирах которых установлен вал механизма стопорения с возможностью вращения, скрепленный с поворотной рукояткой, снабженной роликами, размещенными в профилированных пазах кулачков двери, а паз каждого кулачка выполнен с уступом фиксации ролика рукоятки застопоренного положения запертой двери с центром кривизны, совпадающим с осью вращения вала механизма стопорения двери, и цилиндрическим участком с центром кривизны, совпадающим с осью вращения вала механизма запирания/отпирания двери.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм запирания/отпирания и стопорения двери выполнен фиксируемым в поднятом положении относительно рычага навески при распахивании двери за счет закрепленного на кривошипном рычаге вала запирания кулачка, взаимодействующего с роликом на рычаге подъема двери.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом закрытия/открытия декомпрессионного клапана двери.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что механизм закрытия/открытия декомпрессионного клапана включает в себя приводной рычаг с роликом, укрепленный на поворотной рукоятке, и поворотный кронштейн, шарнирно закрепленный на каркасе двери, несущий декомпрессионный клапан, с направляющей, которая выполнена с профилированным пазом под ролик приводного рычага.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что профилированный паз направляющей кронштейна механизма закрытия/открытия декомпрессионного клапана выполнен с участком для фиксации ролика приводного рычага при закрытом клапане, центр кривизны которого совпадает с осью вращения вала механизма стопорения двери, участком перемещения ролика для открытия клапана и цилиндрическим участком для фиксации положения клапана в открытом положении, центр кривизны которого совпадает с осью вращения несущего кронштейна механизма закрытия/открытия декомпрессионного клапана.

6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что поворотная рукоятка выполнена относительно оси вала механизма стопорения двери в виде двуплечего рычага и нагружена пружинными цилиндрами со стороны, противоположной этой оси, на удержание поворотной рукоятки в крайних положениях.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что каждый из механических или пневматических пружинных цилиндров установлен так, что в интервале положений ролика поворотной рукоятки перед цилиндрическим участком профилированного паза кулачка ось упругой тяги расположена с одной стороны кривошипных рычагов, соединяющих валы, а в интервале положений того же ролика в цилиндрическом участке - с другой стороны кривошипных рычагов.