РАСПАШНАЯ ДВЕРЬ С ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИМ ПОДКОСОМ ОТКРЫТОГО ПОЛОЖЕНИЯ
SWING DOOR WITH TELESCOPIC STRUT OF OPEN POSITION

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для фиксации в крайнем открытом положении распашных дверей и распашных крышек люков при нахождении транспортного средства, в том числе вертолета, в неподвижном состоянии, на земле.
Известны аналоги - газовые пружины ОКБ «Аэрокосмические системы» (см. каталог продукции ОКБ «Аэрокосмические системы»), а также и газовая пружина патент RU 2 489 62, содержащие герметичный цилиндрический корпус, внутри которого расположен ползун, контактирующий с одной стороны с газом под высоким давлением, а с другой стороны с газом с атмосферным давлением и содержащий уплотнения, препятствующие перетеканию газа между этими объемами корпуса. Ползун и корпус содержат наконечники, с помощью которых корпус газовой пружины прикрепляется к неподвижной детали транспортного средства, а ползун к подвижной детали, например, к распашной двери.
Недостатками газовых пружин являются:
- колебания распашной двери при воздействии случайной ветровой нагрузки вследствие отсутствия жесткой фиксации ее в открытом положении (удерживания ее только за счет силы давления газа на поршень);
- недостаточная эксплуатационная надежность пневматического устройства по сравнению с механическим.
Известен аналог - запирающее устройство для раздвижных дверей (RU 2 413 826, Е05В 65/20, опубл. 10.03.2011), содержащий соответствующий конструкции двери зубчатый реечный ригель и стопор, соответствующий конструкции фюзеляжа. Дверь приводится в зацепление зубчатым реечным ригелем, когда он с помощью приводимой вручную системы тяг перемещается в положение закрытия, в котором дверь втягивается в предусмотренный в фюзеляже дверной проем и в этом положении запирается. За счет движения зубчатого реечного ригеля дверь разблокируется переводом в положение отпирания. Для зубчатого реечного ригеля предусмотрена подпружиненная защелка, находящаяся с ним в рабочей связи посредством подпружиненного сухаря.
Известен наиболее близкий прототип - механический телескопический подкос, состоящий из корпуса и штока, соединяемых между собой шариковым замком. Телескопический подкос содержит наконечники посредством которых корпус прикрепляется к неподвижной детали транспортного средства, а шток к подвижной детали, например, к распашной двери, цилиндрический корпус с радиальными отверстиями, в каждое из которых вставлен один шарик, шток, расположенный внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и содержащий наружную кольцевую проточку, кольцо, расположенное снаружи корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и содержащее внутреннюю проточку. При таком положении кольца относительно корпуса, при котором внутренняя поверхность кольца не позволяет шарикам выйти за пределы наружной поверхности корпуса, шарики выступают за пределы внутренней поверхности корпуса и располагаются внутри проточки в штоке, и тем самым блокируют осевое перемещение штока относительно корпуса. При таком положении кольца относительно корпуса, при котором внутренняя проточка кольца совпадает с осями отверстий с шариками в корпусе, шарики могут выйти за пределы наружной поверхности корпуса на глубину проточки, и располагаются заподлицо с внутренней поверхностью корпуса, тем самым не препятствуя осевому перемещению штока относительно корпуса.
Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известного телескопического подкоса, является неизбежное расположение наружного кольца на максимальном удалении от узла крепления корпуса к неподвижной детали транспортного средства, что приводит к неудовлетворительным эргономическим характеристикам устройства при расфиксации подкоса путем перемещение кольца рукой человека, находящегося на рабочем месте в кабине вертолета.
Удерживание распашной двери пилотской кабины в полностью открытом положении при проведении каких-либо работ на вертолете на стоянке с целью предохранения двери от непреднамеренного закрывания-открывания под действием ветровой нагрузки с помощью механического устройства с приводом мускульной силой человека. Ограничения:
- подкос должен постоянно находится на борту (не являться наземным оборудованием);
- не мешать действиям летчика при пилотировании машины и при аварийном покидании вертолета на земле;
- не требовать выполнения каких-либо дополнительных операций (действий) по сравнению с выполняемыми инстинктивно (естественно) при распахивании двери;
- позволять одному члену экипажа, находящемуся в кресле пилота, закрыть дверь без помощи наземного персонала, не покидая кресла и не совершая более одного дополнительного и физиологически простого действия по сравнению с естественным захлопыванием двери без подкоса.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание распашной двери (в частности, дверь кабины пилотов вертолета) предназначенная для входа и выхода пилотов на земле, обеспечения ее безопасной эксплуатации в открытом положении на стоянке при действии случайной ветровой нагрузки, что обеспечено фиксацией двери в открытом положении телескопическим подкосом, содержащим механический фиксатор в виде шарикового замка, управление которым (расфиксация) возможно с рабочего места летчика.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения выражается в улучшении эргономических характеристик в целом в связи с повышением удобства управления положением двери.
Технический результат достигается тем, что в распашной двери с телескопическим подкосом открытого положения, содержащей телескопический подкос, в соответствии с заявляемым изобретением, - подкос состоит из корпуса 1, цилиндра 2, который вставлен в корпус 1, а также штока 3, который размещен внутри корпуса 1, в корпусе 1 размещены шток 3 с утолщением А, пружина 5, и шариковый замок Б с шариками 6, к корпусу 1 также прикреплен рычаг 4, корпус 1 закреплен на шаровом опоре 9 к днищу кабины при помощи штырей 7, содержащих шаровую опору 9, цилиндр 2 закреплен в свою очередь к двери 8 посредством штырей 7, содержащих шаровую опору 9.
Кроме того, цилиндр 2 вставлен в корпус 1 с возможностью продольного перемещения.
А также в корпусе 1 выполнена проточка 10.
Наличие в телескопическом подкосе распашной двери открытого положения, корпуса 1, цилиндра 2, который вставлен в корпус 1, а также штока 3, который размещен внутри корпуса 1, при этом в корпусе 1 размещены шток 3 с утолщением А, пружина 5, и шариковый замок Б с шариками 6, а также к корпусу 1 также прикреплен рычаг 4 направлены на надежную фиксацию двери 8 в открытом положении.
Фиксация корпуса 1 на шаровом опоре 9 к днищу кабины при помощи штырей 7, содержащих шаровую опору 9, а цилиндр 2 закреплен в свою очередь к двери 8 посредством штырей 7, содержащих шаровую опору 9, а также наличие на корпусе 1 рычага 4, позволяет осуществить закрытие двери 8 с рабочего места пилота, что улучшает эргономические характеристики управления вертолетом в целом.
Изобретение поясняется чертежами:
Фиг. 1 - подкос, общий вид,
Фиг. 2 - внутреннее устройство подкоса, разрез. Положение «расфиксировано» при открытой двери,
Фиг. 3 - внутреннее устройство подкоса, разрез. Положение «зафиксировано» при открытой двери,
Фиг. 4 - подкос при закрытой двери.
Телескопический подкос открытого положения распашной двери 8 расположен в переднем нижнем углу проема двери 8 в кабине пилота.
Подкос состоит из корпуса 1, цилиндра 2, который вставлен в корпус 1 с возможностью продольного перемещения, а также штока 3 с утолщением А, который размещен внутри корпуса 1. Где также размещена пружины 5, которая воздействует на шток 3, а посредством штока 3 на шарики 6, входящие в состав шарикового замка Б. К корпусу 1 прикреплен рычаг 4. В корпусе 1 выполнена проточка 10 (углубление) для размещения шариков 6.
Корпус 1 закреплен на шаровом опоре 9 к днищу пилотской кабины при помощи штырей 7, содержащих шаровую опору 9 (рис. 1, рис. 2). Цилиндр 2 закреплен в свою очередь к двери 8 посредством штырей 7 содержащих шаровую опору 9.
При ручном открывании двери 8 цилиндр 2 выдвигается из корпуса 1 и при полном его выдвижении автоматически, за счет запирания шарикового замка Б под действием предварительно напряженной пружины 5, фиксируется в крайнем положении, что приводит к фиксации двери 8 в открытом положении. Для закрывания двери 8 необходимо нажать на рычаг 4, и преодолевая усилие пружины 5, довести его до упора и тем самым расфиксировать шариковый замок Б, затем закрыть дверь 8 рукой.
Работа устройства при открывании двери 8 осуществляется следующим образом. Под действием открывающейся вручную двери 8 цилиндр 2 выдвигается из корпуса 1. За 5…7 мм до упора цилиндра 2 в корпус 1 шарики 6, находящиеся в цилиндрических ячейках цилиндра 2, упираются в утолщение А на штоке 3 и при дальнейшем движении цилиндра 2 шарики 6 упираются в шток 3, воздействуют на шток 3, и преодолевая усилие пружины 5, перемещают его при совместном движении с цилиндром 2 (рис. 2, 3, 4).
Под воздействием наклонной поверхности утолщения А штока 3 шарики 6 заталкиваются в проточку (не показана) в корпусе 1. Тем самым снимается давление со штока 3 и позволяет ему под действием пружины 5 переместится в исходное положение. После перемещения штока 3 в исходное положение шарики 6, оказавшись в проточке корпуса 1 и запертые утолщением А штока 3 между цилиндром 2 и корпусом 1, блокируют цилиндр 2 относительно продольного перемещения внутри корпуса 1 (рис. 3).
Работа устройства при закрывании двери 8. Для расфиксации подкоса необходимо нажать на рычаг 4 (рис. 2). При этом кулачок рычага 4 касается штока 3, и затем, преодолевая усилие пружины 5, перемещает шток 3 внутри корпуса 1 в продольном направлении. В результате утолщение А штока 3 смещается и освобождает шарики 6 для возможности перемещения их внутрь цилиндра 2.
При этом под воздействием наклонной поверхности проточки Б шарики 6 смещаются из проточки в корпусе 1 внутрь цилиндра 2 при начале продольного перемещения цилиндра 2 внутрь корпуса 1 до опоры на тонкую часть штока 3. Тем самым разблокируют цилиндр 2 относительно корпуса 1 от его продольного перемещения внутри корпуса 1, позволяя цилиндру 2 дальнейшее продольное перемещение внутрь корпуса 1 до упора. Крайнее положение цилиндра 2 относительно корпуса 1 изображено на рис. 4 при закрытой двери.
По сравнению с известными прототипами механизмов с шариковыми замками и ручным приводом, где как обычно расфиксация выполняется перемещением наружного кольца, освобождающего возможное перемещение шариков наружу механизма цилиндрической формы, в заявляемом изобретении выполнен дистанционный привод с помощью штока 3, расположенного внутри корпуса 1 по оси и шарики 6 при его расфиксации получают возможность перемещения внутрь цилиндра 2. Благодаря дистанционному приводу и расположению подкоса на полу кабины получена возможность распределения действий по закрыванию двери 8 между двумя независимыми по движениям конечностями человека: расфиксация подкоса нажатием на рычаг 4 ногой, а закрывание двери 8 рукой.
В результате повышается удобство управления положением двери 8, т.к. дверь 8 может быть жестко зафиксирована в открытом положении, а ее закрытие можно осуществить с рабочего места пилота, что улучшает эргономические характеристики в целом.