РАЗЪЕМНАЯ РУЧКА ДЛЯ ДВЕРИ САМОЛЕТА
AIRCRAFT DOOR SPLIT HANDLE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом к ручке для наружной двери воздушного судна и более конкретно к ручке, которая контролирует фиксирующий и блокировочный механизмы для такой двери и которая имеет предохранительный механизм, чтобы предотвратить непреднамеренное открытие дверей.
Уровень техники
Известно создание наружной двери для доступа внутрь фюзеляжа воздушного судна, в частности для загрузки и разгрузки площади грузового пространства воздушного судна. Некоторые из этих дверей включают в себя выпускные клапаны для выравнивания давления воздуха через дверь перед открытием. Часто эти клапаны пассивно приводятся в действие пружиной и, следовательно, могут не срабатывать за счет обледенения или других неблагоприятных условий. Другие двери не содержат клапанов, создавая опасную потенциальную ситуацию, при которой существует перепад давления за дверью, когда ее открывают. Этот перепад давления может заставить дверь неожиданно и неконтролируемым образом открыться, создавая риск повреждения или смерти оператора. Также многие двери содержат выпускную и фиксирующую системы, каждая из которых управляется предназначенной для этого ручкой, требуя таким образом использования двух рук, или по меньшей мере двух движений для открывания. Использование отдельных ручек оставляет открытой возможность того, что оператор не сможет закрепить одну или другую ручки при подготовке взлета. Дополнительно использование отдельных ручек оставляет открытой возможность того, что одна ручка может непреднамеренно сработать, уменьшая безопасность двери и создавая опасность в том, что дверь может непреднамеренно открыться. Кроме того, другие двери управляются с использованием одной ручки, но открываются посредством передающего движения, которое пригодно для точки доступа пассажиров, но не желательно для доступа на площади грузового пространства.
Следовательно, существует потребность в ручке для двери воздушного судна, которая обеспечивает защиту против непреднамеренного или неконтролируемого открытия двери, обеспечивает постоянно приводной механизм для контроля сброса давления через дверь, обеспечивает безопасность двери до взлета и легкое управление дверью.
Краткое описание чертежей
Приведенные в качестве примеров варианты осуществления изобретения, описанные здесь, показаны на приложенных чертежах. Однако необходимо понимать, что изобретение не ограничивается подробно показанными точными узлами и конструкциями.
На чертежах:
Фиг. 1А представляет собой вид в изометрии ручки и узла вала согласно варианту осуществления настоящего изобретения, показанному с окружающей конструкцией двери;
Фиг. 1В представляет собой вид в изометрии узла по фиг.1А, на котором показана поднятая секция ручки;
Фиг.2А представляет собой вид в изометрии ручки и узла вала с противоположной стороны от фиг.1А, показанный с окружающей конструкцией двери;
Фиг. 2В представляет собой вид в изометрии узла по фиг. А, на котором показана поднятая секция ручки;
Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид в изометрии элемента узла по фиг. 1А и 1В, на котором показан элемент, входящий в зацепление с замком двери;
Фиг. 4 представляет собой увеличенный вид в изометрии элемента узла по фиг. 1А и 1В, на котором показан элемент, входящий в зацепление с замком двери;
Фиг.5 представляет собой вид в изометрии узла по фиг. 2А, на котором показано меньше окружающей конструкции;
Фиг. 6 представляет собой вид сверху узла по фиг. 1А;
Фиг. 7 представляет собой вид в изометрии выделенного узла по фиг. 2А;
Фиг. 8А представляет собой вид сверху узла по фиг. 7;
Фиг.8В представляет собой вид сбоку узла по фиг. 8А;
Фиг. 8С представляет собой вид сбоку узла по фиг. 8А, взятый по линии 8С-8С;
Фиг. 8D представляет собой вид сбоку элемента узла вала по фиг. 8А, взятый по линии 8D-8D;
Фиг.8Е представляет собой вид сбоку элемента узла вала по фиг. 8А, взятый по линии 8Е-8Е;
Фиг.8F представляет собой вид сбоку элемента узла вала по фиг. 8А, взятый по линии 8F-8F;
Фиг.8G представляет собой вид сбоку элемента узла вала по фиг. 8А, взятый по линии 8G-8G;
Фиг.8H представляет собой вид сбоку элемента узла вала по фиг. 8А, взятый по линии 8H-8H.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Приведенные в качестве примеров варианты осуществления изобретения, описанные здесь, относятся к узлу ручки для управления дверью воздушного судна. Ручка включает в себя многочисленные, отдельно перемещаемые секции, при этом ручка прикреплена к валу. Секции ручки или вала могут быть также прикреплены к одному или более исполнительным механизмам, которые управляют по меньшей мере одним подвижным элементом двери. В данном примере вал включает в себя один или более блокировочных рычагов и один или более фиксирующий механизм, прикрепленный к валу. Секция ручки связана с поворотными замками, установленными на двери и расположенными, чтобы входить в зацепление с блокирующими рычагами. В этом примере ручка включает в себя многочисленные секции, которые могут перемещаться вместе или независимо друг от друга, включая нижнюю блокирующую секцию и верхнюю фиксирующую или приводную секцию. Фиксирующая или приводная секция ручки закреплена на валу, тогда как блокирующая секция связана с поворотными замками на двери. Также в этом примере исполнительными механизмами могут быть секторные зубчатые колеса, прикрепленные к секциям ручки, при этом зубчатые колеса могут управлять механизмами привода дверных клапанов.
Вал в этом примере поворачивается путем перемещения ручки по вертикально ориентированной дуге. В закрытом положении, при котором дверь зафиксирована и заблокирована, фиксирующие механизмы входят в зацепление с конструкцией воздушного судна, предохраняя дверь от открывания. Также дверные замки, каждый, расположен на одной линии с траекторией перемещения блокирующего рычага, при этом исполнительные механизмы не входят в зацепление с исполнительными механизмами дверных клапанов. Оператор открывает дверь путем захвата обеих секций ручки и вытягивания вверх в вертикальном направлении. При перемещении ручки рычажные передачи, соединенные с фиксирующей секцией ручки, поворачивают дверные замки в положение расцепления, позволяя валу вращаться. При вращении вала исполнительные механизмы входят в зацепление с исполнительными механизмами дверных клапанов, фиксирующие механизмы выходят из зацепления с конструкцией воздушного судна, и дверь может быть открыта. В данном примере, если только фиксирующая секция поворачивается, дверные замки будут мешать вращению блокирующих рычагов на валу, когда вал начинает вращаться. Наоборот, если обе секции ручки вращаются вместе, перемещение блокирующей секции будет заставлять дверные замки перемещаться в положения расцепления, в которых они не будут мешать движению блокирующих рычагов.
Ссылаясь теперь на чертежи, которые иллюстрируют некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения, показано фиксирующее/блокировочное устройство для двери воздушного судна.
На фиг. 1А и 2А показан узел 10 с ручкой 12 в закрытом положении. Ручка 12 включает в себя блокирующую секцию 14 и фиксирующую или приводную секцию 16. Узел 10 показан соединенным с дверью 15 воздушного судна, но конструкция воздушного судна, окружающая дверь, не показана. Специалистам в данной области техники будет понятна конструкция, применяемая для установки и зацепления двери и связанные с ней фиксирующие механизмы. На этих чертежах виден основной вал 20, проходящий вдоль ширины двери 15. Как показано на фиг. 7, на концах основного вала 20 неподвижно установлены фиксирующие рычаги 22а и 22b, причем каждый из них включает в себя соответствующий ролик 24а или 24b (показаны на фиг. 4, 8А,8С и 8Н). На основном валу 20 также установлены блокирующие рычаги 30а и 32а (см. фиг. 8D и 8G), которые соответствуют поворотным дверным замкам 30 и 32 соответственно. Как показано на фиг. 7, 8В, 8Е и 8F, секторные зубчатые колеса 26 и 28 прикреплены к секциям ручки 12; в данном примере зубчатое колесо 26 прикреплено к блокирующей секции 14, при этом зубчатое колесо 28 закреплено на приводной секции 16, которая, в свою очередь, закреплена на основном валу 20.
Когда ручка 12 находится в закрытом положении, как показано на фиг. 1А и 2А, замки 30 и 32 выравнены с блокирующими рычагами 30а и 32а соответственно, и если вал 20 поворачивается на определенную величину, блокирующие рычаги 30а и 32а будут входить в зацепление с замками за счет пересечения с траекторией движения рычагов. Когда блокирующая секция 14 перемещается, замки 30 и 32 поворачиваются в незацепленные положения.
Когда оператор желает открыть дверь, оператор тянет вверх за ручку 12, перемещая таким образом обе секции 14 и 16 ручки вместе или по существу в унисон. Как показано на фиг. 1А, 2А, 5 и 6, движение блокирующей секции 14 передается плечом кривошипа 34 (также показан на фиг. 7 и 8С) на шатун 36, который сам по себе соединен с коленчатым рычагом 38. Как видно на фиг. 1А и 1В, коленчатый рычаг 38 неподвижно закреплен на стопорном валу 40. Когда блокирующая секция 14 перемещается, стопорный вал 40 вращается, поворачивая коленчатые рычаги 42 и 43, размещенные рядом с противоположными концами стопорного вала 40. Коленчатые рычаги 42 и 43 соединены с возможностью поворота с шатунами 44 и 45 соответственно. Шатуны 44 и 45, в свою очередь, соединены с ползунами 46 и 47, которые соединены с возможностью скольжения с замками 30 и 32 соответственно. Когда блокирующая секция 14 перемещается, ползуны 46 и 47 заставляют замки 30 и 32 поворачиваться от траектории блокирующих рычагов 30а и 32а.
Когда ручка 12 поднимается, движение ручки 12 заставляет исполнительные механизмы 26 и 28 перемещаться. Как видно на фиг.2А, в этом примере исполнительные механизмы могут быть секторными зубчатыми колесами 26 и 28, установленными на секциях ручки 12. Однако исполнительные механизмы могут включать в себя другие типы элементов, передающих усилия, такие как: механические соединения или соленоиды, или другое управление радиотехническим сигналом. Как показано на фиг. 8Е и 8F, зубчатое колесо 26 неподвижно закреплено на блокирующей секции 14, при этом зубчатое колесо 28 неподвижно закреплено на приводной секции 16. Поскольку ручка 12 перемещается на заданный угол, зубчатые колеса 26 и 28 входят в зацепление с соответствующими зубчатыми колесами 26а (не видно) и 28а дверных клапанов соответственно. Движение зубчатых колес 26а и 28а дверных клапанов заставляет дверной клапан 27 открываться, когда основной вал 20 поворачивается. Открытие дверного клапана 27 выравнивает любой перепад давления за дверью 15, перед тем как дверь выйдет из зацепления с конструкцией воздушного судна, предотвращая таким образом неожиданное неконтролируемое открывание. Также разрешающее приведение в действие дверного клапана 27 также предотвращает несрабатывание дверного клапана, обусловленное обледенением или другими неблагоприятными условиями, за счет создания активной, а не пассивной, открывающей силы, такой как пружина. Когда оператор продолжает поднимать ручку 12, фиксирующие ролики 24а и 24b поворачиваются и поднимают дверь 15, выводя ее из зацепления с конструкцией воздушного судна и позволяя открыть дверь 15. Как видно в примере, представленном на фиг. 1А, 1В, 2А и 2В, ручка 12 также может включать в себя дополнительные рычажные передачи к дополнительным подвижным элементам двери 15. Предполагается, что подобные элементы могут включать в себя дополнительные блокирующие или фиксирующие механизмы или другие механизмы, необходимые или требуемые для безопасной работы воздушного судна. Наличие или отсутствие подобных дополнительных рычажных передач не влияет на работу изобретения, описанного здесь.
Для того чтобы закрепить дверь, оператор перемещает дверь в закрытое положение и тянет вниз ручку 12, заставляя вал 20 поворачиваться. Когда вал 20 поворачивается, фиксирующие ролики 24а и 26b входят в зацепление с конструкцией воздушного судна, вытягивая дверь 15 в закрытое и зафиксированное положение. В данном примере, после того как ролики 24а и 24b входят в зацепление с конструкцией воздушного судна, секторные зубчатые колеса 26 и 28 входят в зацепление с зубчатыми колесами 26а (не показано) и 28а дверных клапанов и заставляют дверной клапан (не показан) закрыться, таким образом позволяя загерметизировать воздушное судно для полета. Когда вал 20 продолжает поворачиваться, замки 30 и 32 поворачиваются в положение зацепления по отношению к блокирующим рычагам 30а и 32а соответственно. Когда ручка 12 возвращается в свое полностью опущенное положение, дверь надежно закрыта для взлета.
На фиг. 1В, 2В, 3 и 4 показана работа замков, когда только приводная секция 16 перемещается на заданное число градусов вращения из блокирующей секции 14. В иллюстративном примере приводная секция 16 перемещается, в то время как фиксирующая секция 14 остается неподвижной. Если в двери происходит сбой в работе или создаются разрушительные условия, такие как вибрация, и заставляют приводную секцию 16 поворачиваться, замки 30 и 32 предотвратят выпуск воздуха или открывание двери, потому что клапан и замки управляются движением блокирующей секции 14. В данном примере приводная секция 16 способна перемещаться на малую величину перед тем как зубчатые колеса 26 и 28 войдут в зацепление со своими дополняющими элементами 26а (не показано) и 28а двери, показанными на фиг. 2А и 2В. Хотя пример предпочтительно ограничивает отдельный поворот приводной секции 16 приблизительно 20°, специалистам в данной области техники будет понятно, что конкретный диапазон перемещения не является ограничением изобретения. Когда приводная секция 16 перемещается, основной вал 20 начинает поворачиваться. Как показано на фиг. 3 и 4, блокирующие рычаги 30а и 32а входят в зацепление с замками 30 и 32 соответственно, как только вал 20 поворачивается на определенный диапазон. Замки 30 и 32 входят в зацепление с рычагами 30а и 32а, потому что блокирующая секция 14 не перемещается; таким образом, замки 30 и 32 не поворачиваются от траектории рычагов 30а и 32а. Следовательно, основной вал 20 предохранен от любого дополнительного поворота, при этом фиксирующие рычаги 22а и 22b предохранены от перемещения роликов 24а и 24b из зацепления с конструкцией воздушного судна. В результате дверь не может быть открыта. Так же, как видно на фиг. 1В и 2В, если блокирующая секция 14 не перемещается с приводной секцией 16, дверной клапан 27 согласно данному примеру не может быт открыт по двум причинам.
Первая: замки 30 и 32 предотвращают поворот основного вала, а также зацепление и поворот зубчатых колес 26а и 28а дверного клапана с помощью зубчатых колес 26 и 28. Вторая за счет того, что секторное зубчатое колесо 26 и секторное зубчатое колесо 28 установлены на различных секциях ручки 12, дверной клапан 27 не может быть открыт, пока оба комплекта зубчатых колес находятся в зацеплении, что может потребовать перемещения обеих секций ручки.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что различные модификации и изменения могут быть произведены в конфигурации настоящего изобретения, не отходя от сущности и объема изобретения. Подразумевается, что данное изобретение охватывает все такие модификации и изменения в том случае, если они подпадают под объем заявленной формулы изобретения или ее эквивалентов.