СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГ ДРУГА ПЕРВОГО И ВТОРОГО ЭЛЕМЕНТОВ
CONNECTING DEVICE FOR CONNECTING MUTUALLY MOVABLE FIRST AND SECOND ELEMENTS

Изобретение относится к соединительному устройству для соединения подвижных относительно друг друга первого и второго элементов.
Такое соединительное устройство используется, в частности, в авиации, например, для установки в гондолах.
Гондола служит обтекателем, обеспечивающим защиту реактивного двигателя летательного аппарата. Она имеет, как правило, переднюю секцию воздухозабора, среднюю секцию, охватывающую вентилятор турбореактивного двигателя, и заднюю секцию, состоящую по меньшей мере из первой и второй полустворок, которые установлены с возможностью вращения на стойке и могут каждая выдвигаться из рабочего положения в положение техобслуживания.
В зонах стыка между двумя шарнирными элементами, располагающихся в нижней части, то есть в положении, соответствующем положению часовой стрелки «6 часов», и в верхней части, то есть в положении «12 часов», установлены фиксирующие замки, препятствующие раскрытию гондолы во время полета.
В верхней части гондолы стойка помещена между двумя полустворками, так что иногда оказывается необходимым предусмотреть специальное соединительное устройство, которое связывало бы между собой обе полустворки, несмотря на то, что они отстоят одна от другой. Как правило, соединительные элементы обеспечивают передачу усилий растяжения от одной полустворки к другой, при этом передача усилий сжатия осуществляется через посредство специально предназначенных для этого сжимающих тяг, известных под названием «буферные тяги».
Таким образом, традиционное соединительное устройство содержит тягу, соединенную с первой и второй полустворками, соответственно, у первого и второго концов, причем по меньшей мере на одном из концов тяги имеется головка, выполненная с возможностью взаимодействия со средствами фиксации соответствующей полустворки с получением съемного крепления тяги на соответствующем подвижном элементе.
В результате становится возможным отделение тяги по меньшей мере от одной из двух полустворок, что позволяет отодвинуть эти последние друг от друга в процессе проведения работ по техобслуживанию.
Соединительные устройства такого типа страдают недостатками, которые перечисляются ниже.
После того как тяга отделилась от соответствующей полустворки, она падает под действием собственного веса.
Обычно предусматривают специальную переустановочную рампу, с помощью которой можно повторно ввести тягу во взаимодействие с соответствующей полустворкой в процессе закрытия гондолы с тем, чтобы головка тяги вошла в контакт с фиксирующими средствами. Такая переустановочнавя рампа установлена в зоне расположения реактивного двигателя.
Однако подобная система не обеспечивает достаточно надежной переустановки тяги. Кроме того, возникают проблемы, связанные с громоздкостью конструкции и с необходимостью регулирования сопряжения самой гондолы с реактивным двигателем. Еще один недостаток связан с появлением паразитных сил, обусловленных вибрацией или тепловым расширением из-за работы реактивного двигателя.
Цель изобретения состоит в полном или частичном устранении этих недостатков путем разработки малогабаритного соединительного устройства, которое обеспечивало бы надежное повторное зацепление тяги с соответствующей полустворкой без контакта или нежелательного взаимодействия с реактивным двигателем.
Для достижения указанной цели предложено соединительное устройство для соединения подвижных относительно друг друга первого и второго элементов, содержащее тягу, соединенную с первым и вторым подвижными элементами, соответственно, у первого и второго концов, причем по меньшей мере на одном из концов тяги имеется головка, выполненная с возможностью взаимодействия со средствами фиксации соответствующего подвижного элемента с получением съемного крепления тяги на соответствующем подвижном элементе, отличающееся тем, что соединительное устройство снабжено по меньшей мере одним телескопическим направляющим органом, служащим для поддержания и обеспечения направленного перемещения тяги во время перемещения подвижных элементов, который имеет первый и второй концы, выполненные с возможностью прикрепления, соответственно, к первому и второму поддерживающим элементам.
Таким образом, в конкретной, но не имеющей ограничительного характера ситуации с применением предлагаемого соединительного устройства к гондоле, это устройство обеспечивает поддержание тяги после разъединения ее головки со средствами фиксации.
В результате даже после разведения в стороны двух подвижных элементов, а именно полустворок, в рассмотренном выше конкретном случае с гондолой, тяга возвращается в свое исходное положение после сближения двух подвижных элементов, что позволяет добиться повторного зацепления головки со средствами фиксации.
В соответствии с первым вариантом осуществления изобретения телескопический направляющий орган выполнен с возможностью перемещения из выдвинутого положения в убранное положение, причем в тяге имеется вытянутое по ее оси гнездо, принимающее направляющий орган в его убранном положении.
Благодаря такой мере удается повысить компактность соединительного устройства. Еще одно преимущество состоит в уменьшении количества и/или сложности устройств, обеспечивающих возможность повторного зацепления, а значит, и в повышении надежности такого повторного зацепления при одновременном снижении веса конструкции.
Целесообразно, чтобы головка находилась в зоне расположения второго конца тяги, причем второй конец телескопического направляющего органа выполнен с возможностью прикрепления ко второму подвижному элементу, а первый конец телескопического направляющего органа установлен с возможностью скольжения на тяге.
В соответствии с одним из признаков изобретения на первом конце телескопического направляющего органа имеется по меньшей мере один палец, входящий по меньшей мере в один паз или по меньшей мере одно продолговатое отверстие, выполненное в тяге.
Благодаря скольжению пальца в продолговатом отверстии достигается скольжение телескопического органа относительно тяги.
Предпочтительно, чтобы на первом конце тяги имелись средства крепления, обеспечивающие крепление тяги на первом подвижном элементе, которые образуют собой упругие средства при сжатии тяги или при растяжении тяги и образуют упор передачи усилий при растяжении тяги или, соответственно, при сжатии тяги.
Указанные средства крепления позволяют предотвратить воздействие на тягу сильных сжимающих нагрузок, при этом передача усилий сжатия обеспечивается сжимающими или «буферными» тягами.
В соответствии со вторым признаком изобретения первый конец телескопического направляющего органа выполнен с возможностью прикрепления к первому подвижному элементу, причем телескопический направляющий орган снабжен кронштейном, который выполнен с возможностью прикрепления к стойке и шарнирно поворачивается на втором конце телескопического направляющего органа.
Благодаря такой конструкции удается, в частности, в случае прикрепления гондолы к стойке, раскрывать гондолу на довольно значительный угол, не испытывая при этом никаких неудобств из-за наличия стойки. Дело в том, что в ситуации, когда соединительный орган крепится к каждой из двух полустворок, может потребоваться ограничение угла раскрытия во избежание упора этого соединительного органа в стойку.
В соответствии с одним из признаков изобретения телескопический направляющий орган снабжен рядом трубчатых элементов, скользящих относительно друг друга между выдвинутым положением и убранным положением телескопического направляющего органа, причем тяга помещена в трубчатые элементы.
Благодаря такой конструкции удается сделать соединительное устройство более компактным.
Целесообразно, чтобы головка тяги была скругленной и выполнена с возможностью взаимодействия со средствами фиксации.
Благодаря тому, что головка скруглена, удается компенсировать возможные дефекты положения головки относительно соответствующих средств фиксации при закрытии гондолы. Кроме того, это позволяет обеспечить направленное перемещение соответствующего конца тяги при ее зацеплении с указанными средствами фиксации.
Изобретение относится также к гондоле турбореактивного двигателя, имеющей переднюю секцию воздухозабора, среднюю секцию, охватывающую вентилятор турбореактивного двигателя, и заднюю секцию, состоящую по меньшей мере из первой и второй полустворок, которые установлены с возможностью вращения на стойке и могут каждая выдвигаться из рабочего положения, в котором полустворки сближены друг с другом, в положение техобслуживания, в котором полустворки отодвинуты друг от друга, и отличающуюся тем, что задняя секция снабжена по меньшей мере одним соединительным устройством согласно изобретению, причем телескопический направляющий орган прикреплен ко второй полустворке у своего второго конца, а первый конец тяги прикреплен к первой полустворке.
В соответствии с одним из вариантов предметом изобретения является также гондола турбореактивного двигателя, имеющая переднюю секцию воздухозабора, среднюю секцию, охватывающую вентилятор турбореактивного двигателя, и заднюю секцию, состоящую по меньшей мере из первой и второй полустворок, которые установлены с возможностью вращения на стойке и могут каждая выдвигаться из рабочего положения, в котором полустворки сближены друг с другом, в положение техобслуживания, в котором полустворки отодвинуты друг от друга, отличающаяся тем, что задняя секция снабжена по меньшей мере одним соединительным устройством согласно изобретению, причем первый конец телескопического направляющего органа прикреплен к первой полустворке, а второй конец телескопического направляющего органа прикреплен к стойке.
В соответствии с одним из признаков изобретения, относящимся к указанному выше варианту, средства фиксации предусмотрены во второй полустворке и взаимодействуют с головкой тяги в рабочем положении гондолы, причем второй конец телескопического направляющего органа располагается напротив средств фиксации в положении техобслуживания гондолы.
Наконец, еще одним предметом изобретения является летальный аппарат, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одной гондолой согласно изобретению.
В любом случае изобретение станет более понятным из чтения нижеследующего описания, приводимого со ссылками на приложенные схематические чертежи, которые иллюстрируют в качестве примеров некоторые варианты осуществления предлагаемого соединительного устройства.
Фиг.1 представляет собой схематический вид гондолы в продольном разрезе;
фиг.2 - вид гондолы с пространственным разделение деталей в перспективе и спереди;
фиг.3 - вид, иллюстрирующий первый вариант осуществления соединительного устройства при закрытом положении гондолы;
фиг.4 - вид, соответствующий фиг.3, при раскрытом положении гондолы;
фиг.5 - вид в продольном разрезе, иллюстрирующий второй вариант осуществления соединительного устройства при выдвинутом положении первой полустворки;
фиг.6 - схематический вид части гондолы в закрытом положении, где гондола снабжена указанным соединительным устройством;
фиг.7 - вид, соответствующий фиг.6, где раскрыта только первая полустворка;
фиг.8 - вид, соответствующий фиг.6, где раскрыта только вторая полустворка;
фиг.9 - вид, соответствующий фиг.6, где раскрыты обе полустворки.
На фиг.1 и 2 в общем виде представлена конструкция гондолы турбореактивного двигателя согласно изобретению. Эта гондола имеет переднюю секцию воздухозабора 1, среднюю секцию 2, охватывающую вентилятор турбореактивного двигателя, и заднюю секцию 3, состоящую по меньшей мере из первой и второй полустворок 4, 5, которые установлены с возможностью вращения на стойке 6 летального аппарата и могут каждая выдвигаться из рабочего положения в положение техобслуживания.
Каждая полустворка 4, 5 выполнена в целом в форме полого полукруга, образующего две зоны стыка с находящейся напротив него полустворкой, а именно верхнюю зону стыка 7 и нижнюю зону стыка 8.
Нижние и верхние положения называют также, соответственно, положением «6 часов» и положением «12 часов».
Гондола снабжена первым и вторым фиксирующими устройствами 9, 10. Следует отметить, что здесь для простоты изображены только два из этих устройств.
Каждое фиксирующее устройство 9, 10 снабжено первой системой фиксации 11 и второй системой фиксации 12.
Первые системы фиксации 11 установлены на второй полустворке 5 и могут блокироваться на соответствующих удерживающих органах 13, которые смонтированы на первой полустворке 4.
Вторые системы фиксации 12 установлены на второй полустворке 5 и взаимодействуют, соответственно, с первым и вторым соединительными устройствами 14, 15, которые смонтированы на первой полустворке 4 в верхней зоне стыка 7.
Соединительные устройства 14, 15 обеспечивают соединение двух полустворок 4, 5, несмотря на наличие между ними в верхней зоне 7 их стыка стойки 6, как это видно более четко на фиг.6.
Здесь речь пойдет более детально о конструкции и работе первого и второго соединительных устройств 14, 15.
На фиг.3 и 4 иллюстрируется первый вариант осуществления предлагаемого соединительного устройства применительно к первому соединительному устройству 14, положение которого на гондоле показано на фиг.2.
Первое соединительное устройство 14 содержит тягу 16, которая имеет тело 17 с первым и вторым концами 18, 19, которые соединены, соответственно, с первой и второй полустворками 4, 5.
Первый конец 18 тела тяги снабжен средствами крепления 20, которые предназначены для крепления тяги 16 на первом подвижном элементе 4 и образуют упругие средства при растяжении тяги 16 и образуют упор, обеспечивающий передачу усилий при сжатии тяги 16. Сами средства крепления 20 снабжены, в свою очередь, средствами 21 шарнирного поворота на первой полустворке 4.
В соответствии с другим возможным вариантом осуществления изобретения средства крепления 20 образуют упругие средства при сжатии тяги 16 и образуют упор, обеспечивающий передачу усилий при растяжении тяги 16.
На втором конце 19 тела 17 имеется головка 22 в форме пластинки, выполненная с возможностью взаимодействия со средствами 23 фиксации второй полустворки 5. Поскольку конструкция подобных средств фиксации хорошо известна специалистам в данной области, мы здесь не рассматриваем ее более детально.
Таким образом, тяга 16 крепится съемным образом на второй полустворке 5 и шарнирно поворачивается на первой полустворке 4.
Тело 17 тяги 16 имеет в целом U-образную форму, ограничивая две боковых ветви, соединенных друг с другом через основание, причем в каждой из ветвей выполнено по одному продолговатому отверстию 24, которое вытянуто по оси А этого тела.
Кроме того, тяга 16 снабжена телескопическим направляющим органом 25, служащим для поддержания и обеспечения направленного перемещения тяги 16 в процессе перемещения полустворок 4, 5.
Указанный телескопический направляющий орган 25 состоит из первого, второго и третьего трубчатых элементов 26, 27, 28, которые установлены с возможностью вхождения один в другой, при переходе между убранным положением направляющего органа 25, показанного на фиг.3, и его выдвинутым положением, показанным на фиг.4.
Телескопический направляющий орган 25 обеспечивает постоянное соединение тяги 16 со второй полустворкой 5. Если говорить точнее, первый трубчатый элемент 26 шарнирно смонтирован на второй полустворке 5 на одном из его концов. Кроме того, третий трубчатый элемент 28, по меньшей мере, частично помещен в гнезде тяги 16, образованном внутренним объемом U-образного тела, и снабжен двумя пальцами 29, которые входят, соответственно, в каждое из продолговатых отверстий 24, выполненных в теле 17 тяги 16. Таким образом, третий трубчатый элемент 28 оказывается установленным с возможностью скольжения на тяге 16.
Когда гондола находится в закрытом положении, то есть когда полустворки 4, 5 сближены, головка 22 тяги 16 взаимодействует со средствами фиксации 23, при этом тяга 16 обеспечивает передачу усилий растяжения от одной полустворки к другой.
При раскрытии гондолы, в частности, в процессе проведения работ по техобслуживанию средства фиксации 23 разблокируются, так что две полустворки 4, 5 раздвигаются.
В этом случае телескопический направляющий орган 25 выдвигается, при этом третий элемент 28 начинает скользить относительно тяги 16 через посредство пальцев 29.
При повторном закрытии гондолы обе полустворки 4, 5 снова сближаются, и телескопический направляющий орган 25 убирается внутрь, вследствие чего головка 22 постепенно отводится в положение напротив средств фиксации 23, благодаря чему обеспечивается надежное взаимодействие с ними головки 22.
Подобные средства фиксации традиционно содержат задвижку, выполненную с возможностью поступательного перемещения (не показана), причем телескопический направляющий орган 25 крепится к средствам фиксации 23 под прямым углом к задвижке, что позволяет добиться надежного повторного зацепления фиксирующего пальца 22 со средствами фиксации.
Одновременно с этим третий трубчатый элемент 28 направляющего органа 25 постепенно входит в тягу 16. Подобным же образом, второй и первый трубчатые элементы 26, 27 входят, соответственно, в третий и второй трубчатые элементы 27, 28, в результате чего соединительное устройство 14 возвращается в свое исходное положение, показанное на фиг.3.
На фиг.5-9 иллюстрируется второй вариант осуществления предлагаемого соединительного устройства, что соответствует второму соединительному устройству 15, положение которого на гондоле показано на фиг.2.
Для упрощения изложения некоторые из компонентов, описанных выше, применительно к первому варианту осуществления здесь с теми же цифровыми позициями.
Конструкция соединительного устройства 15 согласно этому второму варианту представлена более четко на фиг.5.
Тяга 16 шарнирно установлена на первой полустворке 4 с помощью шарнирной оси 30 и шарнирного хомута 31. Благодаря получаемому таким образом шарнирному креплению тяги 16 удается обеспечить вращения по двум перпендикулярным осям поворота. Головка 22 тяги 16, расположенная в зоне ее второго конца 19, имеет скругленную форму, и в ней выполнено отверстие, которое может взаимодействовать с задвижкой 32, входящей в состав средств фиксации 23 второй полустворки 5.
Телескопический направляющий орган 25 образован последовательностью из пяти трубчатых элементов 33, смонтированных с возможностью скольжения друг в друге, при этом тяга 16 помещена в этот направляющий орган 25. Последний установлен со скольжением на тяге 16 в зоне первого конца и снабжен поддерживающим кронштейном 34 в зоне второго конца.
В соответствии с другим вариантом осуществления, который здесь не показан, направляющий орган 25 шарнирно установлен на оси 30 в зоне первого конца и снабжен поддерживающим кронштейном 34 в зоне второго конца.
Поддерживающий кронштейн 34 имеет вильчатую деталь, установленную с возможностью поворота в зоне его свободных концов на телескопическом направляющем органе 25 вокруг оси поворота 35. Основание этой вильчатой детали прикреплено к стойке 6 с помощью шарнирной оси 36, перпендикулярной к оси 35 поворота вильчатой детали. Указанная вильчатая деталь состоит из двух частей, которые могут совершать поступательное движение относительно друг друга, обеспечивая при этом возможность вертикального перемещения соответствующего конца телескопического направляющего органа 25.
Благодаря шарнирной установке кронштейна 34 удается облегчить повторное зацепление головки 22 тяги 16 со средствами фиксации 23, устранить различия в позиционировании между двумя полустворками 4, 5 и обеспечить во время полета возможность относительных перемещений этих двух полустворок.
На фиг.6 схематически представлена гондола в закрытом положении, снабженная описанным выше соединительным устройством.
Когда гондола закрыта, головка 22 тяги 16 входит в средства фиксации 23 таким образом, что задвижка 32 может входить в отверстие, выполненное в этой головке, с достижением возможности фиксации гондолы.
Во время раскрытия гондолы задвижка 32 отсоединяется от головки 22, и первая полустворка 4 отходит от второй полустворки 5. При этом происходит выдвигание телескопического направляющего органа 25, и головка 22 полностью заходит в этот орган. В процессе выдвигания телескопического направляющего органа 25 он поворачивается вокруг оси 35 и скользит по тяге 16, которая, в свою очередь, шарнирно поворачивается вокруг оси 30.
При повторном закрытии гондолы первая полустворка 4 снова сближается со второй полустворкой 5, вследствие чего головка 22 тяги 16 постепенно устанавливается напротив средств фиксации 23.
В результате достигается надежное зацепление головки 22 со средствами фиксации 23. Кроме того, надежность этого взаимодействия еще более усиливается благодаря скругленной форме головки 22 с участием средств зацепления, которыми снабжены средства фиксации 23.
На фиг.7 иллюстрируется раскрытие гондолы посредством одного только раскрытия первой полустворки 4. Можно также предусмотреть возможность раскрытия гондолы посредством раскрытия исключительно второй полустворки 5 или же раскрытия обеих полустворок 4, 5, как видно на фигурах, соответственно 8 и 9.
Разумеется, изобретение не ограничивается описанными выше в качестве примеров вариантами осуществления предложенного соединительного устройства, а, напротив, охватывает самые разнообразные его модификации.