Замок для соединения двух панелей в конструкции самолета

Замок для соединения двух панелей в конструкции самолета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к замку, предназначенному для соединения двух элементов, причем эти элементы обычно являются секциями самолетной конструкции.

В патенте US 4318557 уже раскрыто производство замка, соединяющего два элемента и содержащего крюк с изогнутым концом, выполненный с возможностью сцепления с прикрепленным к первому элементу держателем, рабочий элемент, выполненный с возможностью поворота вокруг концевой оси, расположенной на противоположной от изогнутого конца крюка стороне, и шарнирное соединение, включающее, с одной стороны, первую пару зажимных перемычек, выполненных с возможностью поворота на основной оси, жестко прикрепленной ко второму элементу, и на промежуточной оси, расположенной между основной и концевой осью, и с другой стороны, вторую пару зажимных перемычек, выполненных с возможностью поворота на упомянутой промежуточной и на концевой осях. В таком замке неподвижная основная ось расположена между рабочим элементом и крюком и поддерживает последний. Как правило, подобный замок устанавливают в нижней части конструкции самолета. рабочим элементом вниз. Кинематика замка и сила тяжести, приложенная к различным элементам замка, способствуют расцеплению крюка и держателя. Однако на стадии открытия, в соответствии с соотношением сил крюка с одной стороны и рабочего элемента с другой, изогнутый конец крюка может не расцепиться с держателем и вызвать нежелательное вращение крюка вокруг упомянутого держателя. В этом случае, чтобы предотвратить поломку конструкции или самого замка, дальнейшее расцепление запрещено.

Для снижения риска возникновения таких последствий с целью достаточного отделения крюка и рабочего элемента от держателя при расцеплении замка на изогнутый конец крюка можно, например, поместить груз. Однако подобное приспособление существенно влияет на вес, размер и надежность замка.

В Европейской патентной заявке ЕР 0431769 описан замок такого же типа, содержащий крюк с продолговатым закрытым отверстием, заключающим в себе основную ось. Стороны этого отверстия образуют несущие поверхности, предназначенные для ограничения поперечного движения крюка на основной оси. Подобный замок меньше замка, представленного в патенте US 4318557, но также требует применения дополнительных средств, таких как груз, способствующих достаточному перемещению крюка от держателя при расцеплении замка.

Целью настоящего изобретения является решение вышеуказанных проблем, для чего предложен замок, предназначенный для соединения двух элементов, с помощью, с одной стороны, крюка с изогнутым концом, выполненного с возможностью сцепления с держателем, прикрепленным к первому элементу, и, с другой стороны, с помощью основной оси, жестко закрепленной на втором элементе, причем упомянутый замок включает рабочий элемент, выполненный с возможностью поворота на концевой оси, расположенной на противоположной от изогнутого конца крюка стороне, и шарнирное соединение, содержащее пару зажимных перемычек, выполненных с возможностью поворота на основной оси и на промежуточной оси, причем последняя расположена между основной и концевой осями. Этот замок характеризуется тем, что крюк расположен между рабочим элементом и основной осью, и по крайней мере одна зажимная перемычка имеет направляющую, выполненную с возможностью контактировать с поверхностью крюка, ближайшей к рабочему элементу при открытии замка.

Следовательно, так как крюк расположен между рабочим элементом и основной осью, то согласно настоящему изобретению замок компактен. Расположение крюка соответствует тому месту, которое в стандартном замке свободно. Более того, при открытии рабочего элемента крюк поддерживается не статической основной осью, а направляющими, следующими по траектории, противоположной траектории крюка, в результате чего крюк, как и требуется, под действием своей собственной массы способен отходить от держателя. Контакт указанных направляющих с той поверхностью крюка, которая обращена в сторону рабочего элемента, устраняет опасность прогиба сборки, состоящей из крюка и зажимных перемычек.

Преимущественно, каждая направляющая представляет собой шпенек, присоединенный к соответствующей зажимной перемычке.

Еще одним преимуществом является то, что каждая направляющая находится в канавке, выполненной в ближайшей к рабочему элементу поверхности крюка. В том месте, где направляющие находятся в конце процесса открытия замка, данная канавка может быть больше по площади, представляя собой полость для направляющих. Это увеличивает угловое расстояние между крюком и держателем при полном открытии.

В первом предпочтительном воплощении настоящего изобретения, в положении сцепления, центр основной оси и крюк лежат по разные стороны от линии, соединяющей центр держателя с центром промежуточной оси. При такой конструкции фиксация более не является стабильной, и замок может поворачиваться вокруг держателя. Поэтому крюк предпочтительно имеет выступ, частично охватывающий основную ось в положении сцепления. Таким образом, этот препятствующий опусканию выступ предотвращает любое вращение замка. Важно понять, что длина, ширина и форма передней части выступа не несут конструктивную нагрузку и, следовательно, могут быть уменьшены до минимума для снижения массы конструкции в целом.

Во втором предпочтительном воплощении настоящего изобретения, в положении сцепления, центр основной оси расположен между крюком и линией, соединяющей центр держателя с центром промежуточной оси.

В обоих предпочтительных воплощениях, когда крюк в положении закрытия опирается на основную ось, при контакте промежуточной оси со стопором, установленном на замке, сцепление становится прочным. В первом предпочтительном варианте настоящего изобретения замок содержит вторую пару зажимных перемычек, выполненных с возможностью поворота на промежуточной и концевой осях.

Во втором предпочтительном варианте настоящего изобретения замок содержит только одну пару зажимных перемычек, причем упомянутый рабочий элемент жестко закреплен на промежуточной оси. Рабочий элемент предпочтительно состоит из основной конструкции, имеющей ось, на которой установлена с возможностью поворота торцевая конструкция, расположенная с противоположной от концевой оси стороны. Таким образом, для получения надежного сцепления на рабочем элементе торцевую конструкцию можно вначале открыть на несколько градусов. Полезно, чтобы входящий в основную конструкцию стопор мог ограничивать угловое перемещение торцевой конструкции. Более того, в положении сцепления для поддержания торцевой конструкции на одной линии с основной конструкцией можно использовать пружину.

Также преимуществом является выполнение в рабочем элементе окна, обеспечивающего доступ к крюку снаружи. Это позволяет без расцепления замка, просто касаясь крюка, через окно проверить, не повреждены ли компоненты замка и правильно ли они размещены. Тем самым, существенно улучшены в целом безопасность и надежность замка. В дополнение подобный крюк может содержать отверстие, доступ к которому возможен снаружи и в которое помещают сквозной элемент для предотвращения открытия упомянутого замка. При сомнении в целостности замка или просто в качестве меры безопасности систему расцепления можно заблокировать.

Для более точного понимания настоящего изобретения далее приводится детальное описание со ссылками на сопутствующие чертежи, где:

На фиг.1 представлено аксонометрическое изображение замка в положении открытия согласно первому предпочтительному воплощению настоящего изобретения;

На фиг.2 представлено аксонометрическое изображение замка, изображенного на фиг.1, в положении закрытия;

На фиг.3 представлено аксонометрическое изображение крюка, входящего в состав замка, показанного на фиг.1 и 2;

На фиг.4 представлен в разрезе замок, соединяющий два элемента конструкции, в положении закрытия;

На фиг.5 представлен в разрезе замок, изображенный на фиг.4 в положении открытия;

На фиг.6 представлен в разрезе замок, соединяющий два элемента конструкции, согласно второму предпочтительному воплощению настоящего изобретения;

На фиг.7 представлен в разрезе замок, имеющий только одну пару зажимных перемычек, согласно настоящему изобретению;

На фиг.8 представлен в разрезе замок, изображенный на фиг.7, в начале процесса открытия;

На фиг.9 представлен в разрезе замок, в который входит рабочий элемент с окном, согласно настоящему изобретению; и

На фиг.10 представлен в частичном разрезе замок с отверстием, доступным снаружи, согласно настоящему изобретению.

Показанный на фиг.1-5 замок 1 согласно первому предпочтительному воплощению настоящего изобретения предназначен для соединения двух панелей 16, 17 самолетной конструкции с помощью, с одной стороны, крюка 2, выполненного с возможностью сцепления с держателем 18, закрепленным на панели 16 и, с другой стороны, с помощью основной оси 3, жестко прикрепленной к панели 17.

Этот замок 1 включает шарнирное соединение с первой парой зажимных перемычек 4 и второй парой зажимных перемычек 5, рабочий элемент в виде рукоятки 6 с основной поверхностью 7 и двумя боковыми фланцами 8, пружину 9 для отталкивания упомянутой рукоятки 6 от крюка 2, и расцепляющий механизм, содержащий поднимаемый посредством поворота вспомогательный крюк 10, сцепляемый со стержнем 11, имеющимся на крюке 2.

Более подробно, крюк 2 содержит изогнутый конец 12, а рукоятка 6 установлена с возможностью поворота вокруг концевой оси 13, расположенной на стороне, противоположной изогнутому концу 12, причем эта концевая ось 13 проходит через два боковых фланца 8 рукоятки 6. Две перемычки 4, 5 каждой пары расположены по обе стороны от крюка 2, причем каждая перемычка 4 установлена с возможностью поворота на основной оси 3 и вспомогательной оси 14, причем последняя расположена между основной осью 3 и концевой осью 13. Каждая перемычка 5 установлена с возможностью поворота вокруг промежуточной оси 14 и концевой оси 13. На каждом фланце 8 рукоятки 6 имеется отверстие 15, через которое проходит промежуточная ось 14, причем поперечное сечение этого отверстия 15 больше, чем поперечное сечение у промежуточной оси 14.

Как показано на фиг.4, когда замок 1 находится в положении закрытия между двумя панелями 16, 17, изогнутый конец 12 крюка 2 сцеплен с держателем 18, присоединенным к панели 16, а основная ось 3 прикреплена к панели 17. Центр основной оси 3 и крюк 2 лежат по разные стороны от линии 19, соединяющей центр держателя 18 с центром промежуточной оси 14. Кроме того, крюк 2 снабжен препятствующим опусканию выступом 20, выполненным таким образом, чтобы частично охватывать основную ось 3 с целью стабилизации замка в положении закрытия, когда промежуточная ось 14 контактирует со стопором (не показан) на замке 1.

Перемычки 4 имеют направляющие, прикрепленные вблизи концов указанных перемычек к основной оси 3. Этими направляющими являются шпеньки 21, расположенные в соответствующих канавках 22, выполненных в тех частях поверхности крюка 2, которые обращены к основной поверхности 7 рукоятки 6.

Пользователь, желающий открыть замок 1, поступает следующим образом. Вначале он нажимает на вспомогательный крюк 10, чтобы расцепить его со стержнем 11. Пружина 9, таким образом, получает возможность высвободиться и оттолкнуть рукоятку 6 от крюка 2 на несколько градусов пока каждый конец промежуточной оси 14 не будет остановлен краем соответствующего отверстия 15. Далее пользователь может легко захватить рукоятку 6 за конец, противоположный концу, имеющему соединение с концевой осью 13, и повернуть ее вокруг этой же оси. Во время поворота рукоятки, благодаря воздействию двух пар зажимных перемычек 4, 5, изогнутый конец 12 и выступ 20 крюка 2 расцепляются с держателем 18 и с основной осью 3, соответственно. При этом опусканию крюка 2 и/или перемычек 4, 5 в этой точке препятствуют два шпенька 21, которые остаются в канавке 22 в постоянном контакте с поверхностью крюка 2. Более детально, крюк 2 скользит по шпенькам 21, которые следуют по траектории, противоположной траектории крюка 2, и основная ось 3 удалена от крюка 2 во время всей фазы открытия. В конце этой фазы каждый шпенек 21 размещен в том месте, где канавка 22 глубже. В результате этого, как показано на фиг.5, угловое расстояние между держателем 18 и крюком 2 увеличивается.

Чтобы закрыть замок 1, пользователь просто захватывает рукоятку 6 и поворачивает ее в противоположном направлении. Это заставляет крюк 2 переместиться в обратном направлении, скользя при этом, по шпенькам 21, которые стремятся занять исходное положение.

Следует ясно понимать, что выступ 20 может быть одинаковой с крюком 2 ширины или же может быть более узким, чем крюк 2, как показано более подробно на фиг.1-3. В последнем случае выступ 20 напоминает зубчатый выступ на крюке 2.

Замок 101 согласно второму предпочтительному воплощению настоящего изобретения представлен на фиг.6. Принципиальное отличие данного замка 101 от описанного выше заключается в том, что в положении закрытия центр основной оси 3 находится между крюком 102 и линией 119, соединяющей центр держателя 18 с центром промежуточной оси 14. Следовательно, в положении закрытия при контакте промежуточной оси 14 со стопором (не показан) на замке 101 положение замка 101 является устойчивым. Это устраняет потребность в препятствующем опусканию выступе, частично охватывающем основную ось 3.

Замок 201, показанный на фиг.7 и 8, отличается от показанного на фиг.6 замка главным образом тем, что он имеет только одну пару зажимных перемычек 4, соединяющих основную ось 3 с промежуточной осью 14. Пара перемычек 5, соединяющая промежуточную ось 14 и концевую ось 13, отсутствует. Однако, как описано ранее, перемычки 5, соединенные с пружиной 9 и со вспомогательным крюком 10, способствуют перемещению рукоятки 6 от крюка 2 на несколько градусов во время начальной фазы открытия замка. Чтобы компенсировать это, замок 201 содержит рукоятку 206, которая, с одной стороны, имеет два боковых фланца 208, прикрепленных к концевой оси 13, а также и к промежуточной оси 14, и, с другой стороны, состоит из основной конструкции 206а, имеющей ось, на которой вращается торцевая конструкция 206b, расположенная на противоположной от концевой оси 13 стороне. Как показано на фиг.8, для надежного захвата рукоятки 206 предусмотрена возможность вначале открыть торцевую конструкцию 206b на несколько градусов. Для ограничения углового перемещения торцевой конструкции 206b предусмотрен стопор 211, соединенный с основной конструкцией 206а. Также, в положении закрытия, для поддержания торцевой конструкции 206b на одной линии с основной конструкцией 206а предусмотрена пружина 210.

Замок 301, представленный на фиг.9, представляет собой альтернативное воплощение вышеописанного замка 1. Главное отличие здесь заключается в том, что замок 301 содержит рукоятку 306, имеющую окно 307, открывающее доступ к крюку 2 извне. Преимуществом данной конструкции является и то, что этот крюк 2 выполнен так, чтобы его поверхности достигали соответствующих поверхностей рукоятки 306. Таким образом, возможно проверить без расцепления замка, просто касаясь крюка 2 через данное окно 307, не повреждены ли составляющие элементы замка 301 и правильно ли они расположены. Необходимо четко понимать, что, с одной стороны, подобное окно никоим образом не ограничено конкретными формами или размерами, и, с другой стороны, его также можно сделать в замке, выполненном согласно второму предпочтительному воплощению настоящего изобретения.

И, наконец, как показано на фиг.10, крюк 2 может иметь отверстие 30, предназначенное для размещения сквозного элемента 31, видимого снаружи и предназначенного для препятствования открыванию рукоятки 306 и, следовательно, замка.

Хотя настоящее изобретение описано на примерах конкретных воплощений, оно ни в коем случае не сводится лишь к этим примерам и охватывает все изменения и модификации, не влияющие на его сущность и соответствующие требованиям и ограничениям формулы изобретения.

1. Замок (1, 101), предназначенный для соединения двух элементов (16, 17), с помощью, с одной стороны, крюка (2, 102) с изогнутым концом (12), выполненного с возможностью сцепления с держателем (18), прикрепленным к первому элементу, и, с другой стороны, с помощью основной оси (3), жестко закрепленной на втором элементе, причем замок включает рабочий элемент (6), выполненный с возможностью поворота на концевой оси (13), расположенной на противоположной от изогнутого конца крюка стороне, и шарнирное соединение, содержащее пару зажимных перемычек (4), выполненных с возможностью поворота на основной оси (3) и на промежуточной оси (14), расположенной между основной осью и концевой осью; отличающийся тем, что крюк расположен между рабочим элементом и основной осью, и по крайней мере одна зажимная перемычка (4) снабжена направляющей (21), имеющей возможность контактирования с поверхностью крюка, ближайшей к рабочему элементу при открывании замка, следования по траектории, противоположной траектории крюка и удерживания крюка (2) на удалении от основной оси (3) во время всей фазы открытия.

2. Замок (1, 101) по п.1, отличающийся тем, что каждая направляющая (21) представляет собой шпенек, прикрепленный к соответствующей зажимной перемычке (4).

3. Замок (1, 101) по п.1, отличающийся тем, что каждая направляющая (21) находится в канавке (22), выполненной в ближайшей к рабочему элементу (6) поверхности крюка (2, 102).

4. Замок (1, 101) по п.3, отличающийся тем, что в месте, где направляющие (21) находятся в конце процесса открытия замка, канавка (22) имеет большую площадь.

5. Замок (1) по п.1, отличающийся тем, что в положении закрытия центр основной оси (3) и крюк (2) лежат по разные стороны от линии (19), соединяющей центр держателя (18) с центром промежуточной оси (14).

6. Замок (1) по п.5, отличающийся тем, что крюк (2) имеет выступ (20), частично охватывающий основную ось (3) в положении закрытия.

7. Замок (101) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в положении закрытия центр основной оси (3) расположен между крюком (102) и линией (119), соединяющей центр держателя (118) с центром промежуточной оси (14).

8. Замок (1, 101) по любому из пп.1-4 или 6, отличающийся тем, что он содержит вторую пару зажимных перемычек (5), выполненных с возможностью поворота на промежуточной оси (14) и концевой оси (13).

9. Замок (201) по любому из пп.1-4 или 6, отличающийся тем, что он содержит только одну пару зажимных перемычек (4), причем рабочий элемент (206) жестко закреплен на промежуточной оси (14).

10. Замок (201) по п.9, отличающийся тем, что рабочий элемент (206) состоит из основной конструкции (206а), имеющей ось, на которой установлена с возможностью поворота торцевая конструкция (206b), расположенная на противоположной от концевой оси (13) стороне.

11. Замок (201) по п.10, отличающийся тем, что стопор (211), входящий в основную конструкцию (206а), ограничивает угловое перемещение торцевой конструкции (206b).

12. Замок (201) по п.10 или 11, отличающийся тем, что в положении закрытия пружина (210) поддерживает торцевую конструкцию (206b) на одной линии с основной конструкцией (206а).

13. Замок (301) по любому из пп.1-4, 6, 10 или 11, отличающийся тем, что рабочий элемент (306) содержит окно (307), обеспечивающее доступ к крюку (2) снаружи.

14. Замок (301) по п.13, отличающийся тем, что крюк (2) имеет отверстие (30), доступное снаружи, в которое помещают сквозной элемент (31), предотвращающий открытие замка.