Дверная конструкция, в частности, для вертолета, снабженная аварийным размыкающим устройством - RU2570522C2

Чертежи

Показать все 8 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к дверной конструкции, в частности, для вертолета, снабженной аварийным размыкающим устройством.

Как известно, летательный аппарат должен быть оборудован запасными выходами, чтобы пассажиры могли быстро эвакуироваться, к примеру, в случае крушения. Обычные выходы на летательном аппарате также иногда используются в качестве запасных; в этом случае дверь такого обычного выхода помимо стандартной открывающей ручки оснащается аварийным размыкающим устройством. В известных решениях такое аварийное размыкающее устройство содержит размыкающую ручку, установленную на стойке, на которую дверь навешивается посредством двух петель. При срабатывании эта ручка посредством стержней и/или рычагов воздействует одновременно на упомянутые две петли, для того, чтобы переместить два гнезда петель, приподнять штифты петель, отсоединяя таким образом дверь от стойки для освобождения дверного проема. Одно решение такого типа описано, к примеру, в патенте US 3851845, соответствующем вводной части Пункта 1 формулы.

Похожее решение описано в патенте US 4102011, в котором аварийное размыкающее устройство смонтировано на двери и воздействует на два стопорных штифта, установленных на соответствующих петлях, для удерживания петель на двери. При срабатывании размыкающей ручки стопорные штифты одновременно извлекаются из двери вовнутрь, таким образом дверь отсоединяется от петель и может быть вынута из дверного проема.

Упомянутые ранее известные решения являются неудовлетворительными из-за объема и веса аварийного размыкающего устройства, особенность которого состоит в том, что стержни и/или рычаги воздействуют одновременно на две разнесенные по вертикали петли. Кроме того, в решениях, подобных тому, которое описано в патенте US 4102011, вес аварийного размыкающего устройства и тот факт, что оно обычно монтируется на двери, делает дверь более трудной для снятия.

Задача настоящего изобретения - предоставить дверную конструкцию, в частности, для вертолета, которая снабжена аварийным размыкающим устройством, обеспечивающую недорогое простое решение по устранению ранее упомянутых недостатков, предпочтительно содержащую дверь, которая выдвигается из дверного проема автоматически при срабатывании устройства, и/или включающую в себя систему для точной установки положения двери в стадии сборки.

По настоящему изобретению предусмотрена дверная конструкция, в частности, для вертолета, снабженная аварийным размыкающим устройством, как определено в Пункте 1 формулы.

Предпочтительный не ограничивающий вариант выполнения настоящего изобретения будет описан в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 показывает частичный внешний вид сбоку предпочтительного варианта выполнения дверной конструкции по настоящему изобретению, предназначенной, в частности, для вертолета и снабженной аварийным размыкающим устройством;

Фиг. 2 и 3 показывают два крупномасштабных элемента Фиг.1;

Фиг.4 показывает крупномасштабный вид в перспективе внутреннего участка дверной конструкции, изображенной на Фиг.1;

Фиг.5 показывает крупномасштабный частично секционированный вид в перспективе аварийного размыкающего устройства дверной конструкции, изображенной на Фиг.1;

Фиг.6 показывает покомпонентное изображение в перспективе Фиг.5;

Фиг.7 показывает покомпонентное изображение в перспективе других составных частей дверной конструкции, изображенной на Фиг.1;

Фиг. 8 и 9 показывают крупномасштабные элементы аварийного размыкающего устройства дверной конструкции, изображенной на Фиг.1.

Цифрой 1 на Фиг.1 обозначена дверная конструкция кабины 2 вертолета (показана частично). Дверная конструкция 1 содержит дверной проем 3, образованный рамой 4, формирующей часть внешней конструкции кабины 2, и заключающей в себе верхний поперечный элемент 5, переднюю стойку 6, заднюю стойку 7 и порог (видимый на Фиг.4).

Дверная конструкция 1 содержит дверь 8, которая вращается относительно оси 9 петли между открытым положением, дающим доступ во внутреннюю часть через дверной проем 3, и закрытым положением, в котором периметр двери 8 зацепляет раму 4, плотно закрывая дверной проем 3. Дверь 8 запирается в закрытом положении механизмом, содержащим по существу вертикальную верхнюю защелку 11, и по существу горизонтальную нижнюю защелку 12. Когда этот механизм приведен в действие, защелка 11 зацепляет стопорное гнездо 13, образованное между поперечным элементом 5 и стойкой 7; защелка 12 зацепляет стопорное гнездо 14, сформированное в стойке 7 и, как показано на Фиг.3, ограниченное в нижней части скатом 18, наклоненным вниз от нижней части гнезда 14 к дверному проему 3.

На Фиг.1 для нормального открывания двери, т.е. освобождения защелок 11, 12 из соответствующих гнезд 13, 14 для открывания двери 8 наружу, обеспечены наружная ручка 20 и внутренняя ручка (не показана).

Дверь 8 содержит передний участок 25, прикрепленный к стойке 6 двумя петлями 27, 28, разнесенными друг от друга по вертикали с внешней стороны дверной конструкции 1.

Петля 27 является верхней петлей и содержит два основных крепежных корпуса 29, 30, установленных в фиксированных положениях на наружной стенке 31 стойки 6 и на наружной стенке 32 участка 25 соответственно. Конкретнее, корпус 29 закреплен прочно и регулируемо на стойке 6 соединяющим узлом 34, подробно описанным ниже со ссылкой на Фиг.7.

Как показано на Фиг. 7 и 8, корпус 29 образует гнездо 35 петли, которое зацепляется аксиально вращающимся штифтом 36 петли, зафиксированным на корпусе 30 рычагом 37. Штифт 36 петли выступает вверх из рычага 37 по оси 9 петли и способен свободно выпадать из гнезда 35 петли. Это означает, что более или менее весь вес двери 8 опирается на петлю 28. В альтернативном варианте выполнения (не показан) штифт 36 петли может проходить аксиально вниз и устанавливаться на раме 4 над соответствующим гнездом петли, прикрепленным к двери 8 и способным свободно выпадать от штифта 36 петли.

Как показано на Фиг. 5 и 6, петля 28 является нижней петлей и содержит два крепежных корпуса 39, 40 со штифтом и гнездом (не показаны), прочно прикрепленным друг к другу шарнирно, коаксиально штифту 36 петли и гнезду 35 петли. Корпус 40 закреплен на стенке 32, а корпус 39 имеет основание 41 опирающееся на стенку 31 с возможностью вставки прокладок (не показаны).

Корпус 39 разъемно и регулируемо закреплен на стойке соединяющим узлом 42, содержащим стержень 44, который проходит через стойку 6 вдоль по существу горизонтальной оси 45, перпендикулярно оси 9 петли, и закреплен аксиально вдоль, но вращается относительно оси 45 по отношению к стойке 6. Узел 42 также содержит хвостовик 46, коаксиальный стержню 44, закрепленный по отношению к крепежному корпусу 39, выступающий по отношению к основанию 41 через отверстие 47 в стенке 31, соединенный разъемно и зафиксированный аксиально на одном конце 43 стержня 44. Хвостовик 46 высвобождается аксиально от конца 43, когда стержень 44 поворачивается из первого во второе угловое положение относительно оси 45. Удобно, что стержень 44 полый вдоль оси, и вмещает коаксиальную пружину 48, нагруженную для оказания осевого пружинного давления для отделения хвостовика 46 от конца 43, когда стержень 44 достигает второго углового положения. Конец 43 и хвостовик 46 предпочтительно разъемно соединены винтовой стяжкой 49 винт-гайка.

Стержень 44 и пружина 48 образуют часть аварийного размыкающего 50 устройства, содержащего размыкающую ручку 51, соединенную с противоположным концом 52 стержня 44 от конца 43, так чтобы вращаться вместе с этим стержнем относительно оси 45. Ручка 51 также вращается относительно стержня 44 и относительно оси 53 перпендикулярно оси 45 между извлеченным положением, в котором ручка 51 и стержень 44 могут свободно поворачиваться между первым и вторым угловым положениями, и опущенным положением, в котором кончик 56 ручки 51 зацепляет гнездо в вилке 55 (частично изображенной на Фиг.4), которая закреплена по отношению к стойке 6, и которая не дает ручке 51, а следовательно, и стержню 44, вращаться относительно оси 45.

Узел 42 также содержит муфту 58, закрепленную на стойке 6 способом, не показанным детально, имеет ось параллельную оси 45, содержит смонтированный в стойке 6 промежуточный цилиндрический участок 59, и оканчивается аксиально в направлении петли 28 кольцевидным базовым участком 61, зацепляющим отверстие 47 и опирающимся на стенку 31. В противоположном осевом направлении эта муфта 58 оканчивается фланцем 60 на внешней стороне стойки 6.

Узел 42 содержит позиционирующее устройство 57, соединяющее стержень 44 с участком 59, чтобы дать возможность перемещать положение оси 45 и регулировать таким образом положение корпуса 39 при сборке двери 8. Устройство 57 содержит две эксцентриковые вращающиеся втулки 62, 63, вложенные одна в другую. То есть, втулка 62 имеет наружную цилиндрическую поверхность 64, сопряженную поворотным образом с внутренней цилиндрической поверхностью участка 59, и внутреннюю цилиндрическую поверхность 65, эксцентрическую по отношению к поверхности 64. Втулка 63 имеет наружную цилиндрическую поверхность 66, сопряженную поворотным способом с поверхностью 65, и внутреннюю цилиндрическую поверхность 67, эксцентрическую по отношению к поверхностям 66, 65, и сопряженную поворотным способом с наружной цилиндрической поверхностью стержня 44.

Втулка 62 оканчивается аксиально фланцем 71, который опирается аксиально на фланец 60, а на конце втулки 63 находится фланец 72, опирающийся аксиально на фланец 71. Таким образом, фланцы 60, 71, 72 формируют осевые опоры между втулками 62 и 63, а также между втулкой 62 и муфтой 58, и имеют соответствующие насечки 73, которые входят в зацепление, чтобы воспрепятствовать вращению втулок 62, 63, и, в частности, ограничить несколько заданных угловых положений останова.

Узел 42 также содержит круглую гайку 77, которая привинчивается к участку 78 стержня 44 между втулкой 63 и концом 52, и опирается аксиально на фланец 72. Эта круглая гайка 77 удерживает фланцы 60, 71, 72 на оси вместе, а основание 41 прижатым к стенке 31, когда стержень 44 находится в первом угловом положении, т.е. зафиксирован на корпусе 39. Шплинт или дюбель (не показан) предотвращает отвинчивание круглой гайки 77, поэтому она вращается вместе со стержнем 44 и скользит по фланцу 72, когда ручка 51 поворачивается из первого во второе угловое положение.

Со ссылкой на Фиг.7, узел 34 содержит те же составные части, что и узел 42, они обозначены такими же ссылочными позициями, что и на Фиг.6, но с буквой «а» на конце.

В отличие от узла 42, стержень 44а узла 34 является цельным, а не полым, и его конец 43а прочно, а не разъемно, закреплен на корпусе 29. Узел 34 содержит кронштейн 79, который расположен аксиально между круглой гайкой 77а и фланцем 72а, имеет паз (не показан), зацепляемый участком 78а стержня 44а способом фиксирования под углом, и способен скользить по участку 78а в радиальном направлении 80, ограниченном этим пазом. Кронштейн 79 содержит аппендикс 82, зацепляющий паз 83 фланца 60а, так чтобы скользить в направлении 84. Направления 80, 84 поперечны друг другу и лежат в плоскости, перпендикулярно оси 45а, так что кронштейн 79 запирает корпус 29 под углом и направляет перемещение оси 45а стержня 44а во время регулировки.

На Фиг.4 дверь 8 удерживается в открытом положении пружиной 85, содержащей телескопические элементы 86, 87. В частности, пружина 85 является пневматической пружиной, соединенной шарнирами на своих концах с внутренней стенкой рамы 4 и с внутренней стороной двери 8, например, в нижней части участка 25. Когда дверь 8 находится в закрытом положении, пружина 85 проходит, по существу, вертикально и находится в сжатом состоянии.

Как указано, дверной проем 3 может быть использован в качестве запасного выхода путем отсоединения и снятия двери 8 с помощью устройства 50, несмотря на защелки 11, 12, запертые в гнездах 13, 14. Устройство 50 функционирует следующим образом: как только кончик 56 ручки 51 освобождается из вилки 55, когда ручка 51 была приведена в действие, стержень 44 поворачивается (против часовой стрелки на Фиг. 4 и 5) из первого во второе угловое положение и, таким образом, не только высвобождается аксиально из хвостовика 46, но также оказывает осевое усилие на вытесненный хвостовик 46 посредством винтового соединения 49 винт-гайка. При отделении от конца 43 хвостовик 46 также вытесняется осевым усилием, порожденным пружиной 48, которая выталкивает его полностью из отверстия 47 (Фиг.9).

На этой стадии петля 28 отделяется от стойки 6, вес двери 8 в сочетании с направленным вниз осевым усилием, оказываемым пружиной 85, вызывает падение двери 8, и ничто не действует в качестве упора для предотвращения падения двери 8. Фактически, когда дверь 8 падает, происходит следующее:

отделяются элементы 86, 87 пружины 85;

защелка 11 свободно выпадает из гнезда 3;

штифт 36 петли свободно извлекается из гнезда 35 петли (Фиг.8); и

скат 18 позволяет концу защелки 12 выскальзывать из гнезда 14 в дверном проеме 3.

Как только дверь 8 отделяется от рамы 4 устройства 50, она автоматически падает на землю, освобождая дверной проем 3.

Как указано, для регулировки петель 27, 28 оси 45, 45а могут перемещаться внутри муфт 58, 58а при сборке двери 8, чтобы отрегулировать положение и ориентацию оси 9 петли и таким образом правильно центрировать дверь 8 в дверном проеме 3.

Эта процедура одинакова для обоих узлов 34 и 42, поэтому она описана только по отношению к узлу 42. После разъединения и отвинчивания круглой гайки 77 для ослабления втулок 62, 63 по оси, фланцы 71 и 72 разъединяются для расцепления насечек 73. Втулка 62 поворачивается внутри муфты 58, а втулка 63 поворачивается внутри втулки 62 для установки стержня 44, а следовательно, и корпуса 39 в требуемое положение.

Как только петля 28 установлена в определенное положение, фланцы 72, 71 вместе проталкиваются аксиально к фланцу 60 для зацепления насечек 73 и предотвращения вращения втулок 62, 63, а круглая гайка 77 завинчивается вниз для фиксирования заданного положения.

Поэтому дверной конструкции 1 не нужны стержни или рычаги для отделения двери 8 от стойки 6 посредством ручки 51, вращающейся вместе со стержнем 44, так что дверная конструкция 1 в целом и дверь 8 в частности имеют относительно небольшой вес.

Кроме того, благодаря конструкции петли 27 нужно отсоединять только петлю 28. Это означает, что требуется только одно устройство 50, т.е. одна ручка 51, чтобы осуществить аварийное размыкание быстро и одной рукой.

При использовании устройства 50 петля 27 целиком отсоединяется со стойки 6 без выхода штифта из гнезда петли, поэтому отделение от стойки 6 является относительно быстрым и эффективным.

Узлы 42 и 34 также обеспечивают легкую настройку положения петель 27, 28 без необходимости полного снятия этих петель со стойки 6.

Другие преимущества станут очевидными из характеристик, описанных выше, и/или из формулы изобретения.

Очевидно, что в дверной конструкции 1 могут быть сделаны изменения, как описано и проиллюстрировано в этом документе, не отходя тем не менее от объема настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

В частности, петля 27 и узел 34 могут быть по существу идентичны петле 28 и узлу 42, поэтому могут быть предусмотрены две размыкающие ручки, по одной для каждой петли 27, 28.

Другое разъемное соединение, например штыковое соединение, может замещать винтовое соединение 49 винт-гайка, и/или конец 43 может быть присоединен непосредственно к корпусу 39, т.е. без хвостовика 46.

Втулки 62, 63, 62а, 63а могут быть исключены или заменены другой системой регулирования положения петли.

Реферат

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям систем открытия аварийных выходов из летательных аппаратов. Дверная конструкция (1), в частности, для вертолета, имеет стойку (6), дверь (8), закрепленную на стойке первой и второй петлями (28, 27), размещенными на наружной стенке (31) стойки (6), так чтобы поворачиваться относительно оси (9) петли для открывания и закрывания дверного проема (3). Аварийное размыкающее устройство (50), имеющее размыкающую ручку (51) и стержень (44), прикрепленный с одного осевого конца (43) к первой петле (28), который проходит через стойку (6) вдоль оси (45) размыкания по существу перпендикулярно оси (9) петли и поворачивается аксиально в ответ на срабатывание размыкающей ручки (51) из первого во второе угловое положение для отсоединения двери (8) от стойки (6). Размыкающая ручка (51) соединена со стержнем (44), чтобы вращаться вместе с ним относительно своей оси (45) размыкания. Достигается возможность автоматического выдвижения двери из проема при срабатывании размыкающего устройства. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула