CN101473143B - 固定飞机风挡玻璃的螺母，以及用于配有这种螺母的飞机风挡玻璃的固定装置 - Google Patents

固定飞机风挡玻璃的螺母，以及用于配有这种螺母的飞机风挡玻璃的固定装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对插入在两个保持元件(42，44)之间的飞机风挡玻璃(40)进行固定的螺母，所述的保持元件通过至少一个由螺栓(48)和所述螺母(50)构成的连接部件(46)而组装保持到一起；所述螺母(50)包括两部分，第一部分(60)称之为“主体”，它包括能够与螺栓(48)的螺纹杆相配合的螺纹孔(62)；第二部分(64)称之为“底座”，它能够与风挡玻璃的保持元件(42，44)之一相连接；主体(60)和底座(64)具有相互配合的形状，能够阻止所述主体(60)围绕着主体螺纹孔(62)的轴线(66)相对于底座(64)的转动；其特征在于，主体(60)的一端包括一个能够与底座(64)相接触的表面(70)，所述表面(70)包括至少一个从该表面(70)沿着螺纹孔(62)的轴线(66)突出的凸出部(72)，它能够与设置在底座(64)中的型腔(74)相配合。

Description

固定飞机风挡玻璃的螺母,以及用于配有这种螺母的飞机风挡玻璃的固定装置
技术领域
本发明涉及固定飞机风挡玻璃用的螺母，以及用于配有这种螺母的飞机风挡玻璃的固定装置。
背景技术
在图1中，用数字10表示了飞机的风挡玻璃，它通过一个框架或者至少一个固定凸缘14连接于飞机结构体12，而所述的框架或者凸缘则通过一些连接部件16连接于所述的飞机结构体12，所述风挡玻璃10的周边插入并且被夹紧在飞机结构体12和凸缘14之间。
另外，在风挡玻璃的周边通常还配备了一些密封部件，它们插入在飞机结构体和风挡玻璃之间，和/或插入在固定凸缘和风挡玻璃之间。
每个连接部件16都包括一个六角头的螺栓18和一个螺母20。每个螺栓18穿过固定凸缘14和飞机结构体12，螺栓头贴靠于固定凸缘14的外表面并且被设置在所述凸缘14的外表面中的凹腔22内。还设有一个盖子或者罩24用来封闭所述的凹腔22，并用以减少飞机机身表面上气流的紊乱。
螺母20铆接在螺母支承板26上，后者则铆接在飞机结构体上。这样使得该螺母20能够密闭气压。
该螺母支承板26能够使得飞机结构体上的紧固力得到更好的分布，并且减少所述结构体上的铆接点。一个支承板上通常承载着多个螺母20。
如图1所示，螺母20包括一个能够让螺栓18拧入的螺纹孔28，以及包括两个沿着基本上与该孔的纵向轴线相垂直的平面而延伸的侧翼30，它们位于螺母的一个端部处，并且置于所述孔28的两侧。侧翼30形成了一个能够贴靠在飞机结构体12或螺母支承板26上的贴靠面。
安装开始时，螺母支承板26以及螺母20通过铆钉32连接于飞机结构体12；然后，配备有密封部件的风挡玻璃10被置于飞机结构体的窗孔中；接下来，在风挡玻璃10的周围设置一个或几个固定凸缘14；然后，将螺栓18拧入到铆接的螺母20中，为此，可以通过任何适当的工具，例如扳手，来操作螺栓的头部。螺母20与结构体12之间通过铆钉32的连接阻止了在螺栓拧入时所述螺母的转动，并且能够将所述螺栓18拧紧。
这样的组装能够使风挡玻璃获得可靠耐久的固定。
为了拆下风挡玻璃，适当的操作是拧下螺栓18，以便从飞机结构体上卸下这个或这些固定凸缘，并且抽出风挡玻璃10。这一操作显然是迅速和简便的。
然而，在螺母受损，尤其是当所述螺母以及相应的螺栓锈蚀时，操作就会变得费时和令人不快。
实际上，有必要拆卸铆接在支承板26上的螺母20，该支承板自身又铆接在飞机结构体上，所述支承板也应当被拆下来，以便能够在那里铆接一个新的螺母。
这一操作相当耗时和难以进行，尤其是因为缺少接触空间和驾驶舱内部复杂的环境。
也就是说，风挡玻璃的更换时间应当尽可能地最短，以便减少飞机的维修和停运时间，避免由于所述飞机运行时间的减少而给航空公司造成损失。如果风挡玻璃的更换需要在飞机中途着陆时进行维修，由于这会导致飞行的延误或者取消，上述问题就愈加突出。
发明内容
因此，本发明是针对现有技术的这些不足，提出一种用来固定飞机风挡玻璃的螺母，当螺母损坏时，尤其是当更换风挡玻璃时，能够方便地更换所述螺母。
为此，本发明涉及一种用于对插入在两个保持元件之间的飞机风挡玻璃进行固定的螺母，所述的保持元件通过至少一个由螺栓和所述螺母构成的连接部件而组装保持到一起。所述螺母包括两部分，第一部分称之为“主体”，它包括能够与螺栓的螺纹杆相配合的螺纹孔；第二部分称之为“底座”，它能够与风挡玻璃的保持元件之一相连接。主体和底座具有相互配合的形状，能够阻止所述主体围绕着主体螺纹孔的轴线相对于底座的转动；其特征在于，主体的一端包括一个能够与底座相接触的表面，所述表面包括至少一个从该表面沿着螺纹孔的轴线突出的凸出部，它能够与设置在底座中的型腔相配合。
通过这种两部分构成的螺母，这一解决方案能够获得可靠的固定，并且减少拆卸时的作业时间。
附图说明
通过下面结合附图对本发明的仅用作举例的描述，本发明的其它特征和优点将变得更加明显，其中：
-图1是现有技术中风挡玻璃的固定装置的截面图；
-图2是本发明中风挡玻璃的固定装置的截面图；
-图3是用于将风挡玻璃固定的本发明螺母的立体图；
-图4是本发明螺母的主体的立体图；
-图5是本发明螺母的底座的立体图；
-图6是表示螺母分布的一实例的俯视图；
-图7A是表示螺母分布的一实例的横截面图；以及
-图7B是表示螺母的另一个分布实例的横截面图。
具体实施方式
在图2中，用数字标记40表示了飞机的风挡玻璃，它通过一个框架或者至少一个固定凸缘44连接于飞机结构体42，而所述的框架或者凸缘则通过至少一个连接部件46连接于所述的飞机结构体42，所述风挡玻璃40的周边插入并且被夹紧在飞机结构体42和凸缘44之间。为了确保可靠的安装，风挡玻璃的周边上分布着多个连接部件。
另外，在风挡玻璃的周边通常还配备了一些密封部件，它们插入在飞机结构体和风挡玻璃之间，和/或插入在固定凸缘和风挡玻璃之间。
连接部件46包括螺栓48和螺母50，组装到一起的保持元件(飞机结构体/固定凸缘)被插入在螺栓头和螺母之间。
每个螺栓48穿过固定凸缘44和飞机结构体42，螺栓头贴靠于固定凸缘44的外表面并且被设置在所述凸缘44的外表面中的凹腔52内。还设有一个盖子或者罩54用来封闭所述的凹腔52，并用以减少飞机机身表面上气流的紊乱，以及使水无法渗入。
对于飞机结构体、固定凸缘、以及密封部件这里不作更详细的描述，因为它们是本领域技术人员已知的，而且根据飞机型号的不同而变化。
根据一些变化的实施例，螺栓18的头部可以具有能够对其进行操作的不同形状的外形和/或内腔。尽管本说明书是针对一种六角形头部的螺栓，但本发明绝非仅限于这种类型的螺栓。
同样地，凹腔52的形状，以及因此盖子54的形状，尤其要适应于螺栓的头部，以便于对所述头部的操作。
根据一些变化的实施例，螺栓48可以包括一些防止螺栓头松脱的元件，例如开口垫圈；同样地，螺母50也可以是自锁的。
该固定装置除了包括一些螺栓48和螺母50之外，最好还包括至少一个能够插入至少一个螺母50和飞机结构体42之间的螺母支承板56。
如图6和图7B所示，一种类型的螺母支承板56.1能够支承一个螺母50。作为变型，如图6和图7A所示，另一种类型的螺母支承板56.2能够支承多个螺母50。
螺母支承板56可以通过任何适当的方式连接于飞机结构体42，尤其是借助于至少一个铆钉58。
螺母支承板56能够使得飞机结构体上的紧固力得到更好的分布，并且减少所述结构体上的铆接点。一个支承板上通常承载着多个螺母50。
本领域技术人员能够确定支承板的形状、尺寸和数量。由于这些支承板是已知的，因而不再详述。
由于包括许多加强件的飞机结构体的复杂形状，以及由于飞机驾驶舱内部的复杂环境，螺母50的接触空间通常很有限。
因此，螺母50直接连接于飞机结构体42，或者是间接地通过支承板56，以便在拧上螺栓48时阻止所述螺母的转动，以及为了能够拧紧所述螺栓18。这样的连接还能够防止尤其是因为振动而使螺母松开。
根据本发明，螺母50包括两部分，第一部分60下文中称之为“主体”，它包括能够与螺栓48的螺纹杆相配合的螺纹孔62；第二部分64下文中称之为“底座”，它能够连接于飞机结构体42。主体60和底座具有相互配合的形状，能够阻止所述主体60围绕着主体的螺纹孔62的轴线66相对于底座64的转动。根据一个实施例，底座64通过至少一个铆钉68，最好是通过径向上相对设置的两个铆钉，而连接于飞机结构体或者螺母支承板。
主体60最好包括一个螺纹盲孔62。这一特征能够减小由于螺母和螺栓的螺纹杆之间的腐蚀而造成螺母损坏的危险。
根据其它一些附图中所示的一个实施例，主体具有基本为圆柱形的外形，包括一些与轴线66同轴的层层排列的直径。
主体60的一端包括一个能够与底座64相接触的表面70，所述表面基本上垂直于轴线66。
为了阻止主体围绕着轴线66相对于底座的转动，所述表面70包括至少一个从该表面70沿着螺纹孔的轴线66突出的凸出部72，它能够与设置在底座64中的型腔74相配合。
根据本发明，凸出部72具有一个小于贴靠表面70的横截面，这样就能够获得一种更加紧凑的螺母。
同样，底座包括一个供表面70贴靠的贴靠面，它具有与型腔74相应的中空形状，其中能够容纳所述的凸出部72。
主体60最好包括以轴线66为中心的凸出部72，它形成了一个凸肩，其周边形状与设置在底座64中的型腔74的形状一致。
根据一个实施例，凸出部72和型腔所具有的周边形状是如同图4和图5中所示的带有一些圆角的正方形。
底座64的形状最好是呈现为带有型腔74的板状。根据一些变化形式，型腔74可以如图5所示与底座的整个高度相同；或者可以包括一个带有减小截面的凸肩，尽管如此，该减小截面也能够让螺纹杆穿过。
底座64具有两个设置在型腔74两侧的凸耳76，它们带有供铆钉68穿过的通孔78。
根据本发明的另一个特征，密封装置80设置在主体60和底座64之间。按照一个实施例，主体60的表面70包括一个环绕着凸出部72周边的凹槽82，该凹槽82能够容纳密封圈，尤其是环形密封圈。
这一特征能够提高密封性，以及防止螺栓48的螺纹杆和螺母50之间的腐蚀。
根据本发明的另一个特征，螺母50包括用来限制主体60沿着轴线66的方向相对于底座64移动的装置。为此，螺母50具有拱形件84，拱形件的两端在相对于型腔74的径向相对的两个点上连接于底座64。拱形件84能够处于如图3所示的、在基本上垂直于底座64的一平面中延伸的第一位置，以使得主体60不能运动；以及处于倾斜的、不再锁住主体60的另一个位置。
这一特征便于安装，即使主体60由于自身的重量而倾向于脱落时，通过拱形件84也能够将螺母的主体保持就位。
根据一个实施例，底座64包括两个位于型腔径向相对侧的、各自带有孔88的折片86，所述的孔能够容纳拱形件84相应的一个弯曲端。
这个方案能够获得一种在拱形件和底座之间的简单连接。
在安装时，首先将螺母50的底座连接于飞机结构体42，这种连接或者是直接连接，或者是间接地通过一个由铆钉58连接于飞机结构体的螺母支承板56，底座64再通过铆钉68而连接于螺母支承板；然后将螺母的主体60置于底座64上，并且通过拱形件84而保持就位。
然后将配备有密封部件的风挡玻璃10置于飞机结构体42的窗孔中，接着将一个或一些固定凸缘44设置在风挡玻璃10的周围。接下来，将螺栓48拧入到铆接的螺母50中。为此，可以通过任何适当的工具，例如扳手，对螺栓的头部进行操作。
由于主体的凸出部72借助于螺栓48施加在主体60上的作用力而保持在型腔74中，以及由于底座自身相对于飞机结构体而言不能运动，从而阻止了所述主体相对于底座64的转动；因此，由螺栓和螺母构成的这种固定装置能够获得可靠的连接。
根据本发明，借助于密封装置80和盲孔62，可以减小螺栓48的螺纹杆和螺母50之间发生腐蚀的危险性。
与现有技术的螺母相比较，本发明的螺母包含两个部分，在发生损坏时，由于不与飞机结构体相连的那部分易于进行更换，因而能够更迅速地更换所述的螺母。
于是，为了更换主体60，只需移动拱形件84。底座64总是保持与飞机结构体或者与螺母支承板相连，因而不需要拆下全部的螺母和支承板，也不需要一方面将所述支承板覆盖到飞机结构体上，一方面将螺母装到支承板上这样地重新组装。
因此，通过本发明的螺母就易于更换风挡玻璃，并且能够在较短的时间内进行，减少了飞机停运的时间。
作为一种变型，装配可以按相反方式进行，螺母连接于固定凸缘44，而螺栓头则贴靠于飞机结构体42。

Claims (9)

1.一种用于将插入在两个保持元件(42，44)之间的飞机风挡玻璃(40)进行固定的螺母，所述的保持元件通过至少一个由螺栓(48)和所述螺母(50)构成的连接部件(46)而组装保持到一起；所述螺母(50)包括两部分，第一部分(60)称之为“主体”，它包括能够与螺栓(48)的螺纹杆相配合的螺纹孔(62)；第二部分(64)称之为“底座”，它能够与风挡玻璃的保持元件(42，44)之一相连接；主体(60)和底座(64)具有相互配合的形状，能够阻止所述主体(60)围绕着主体的螺纹孔(62)的轴线(66)相对于底座(64)的转动；其特征在于，主体(60)的一端包括一个能够与底座(64)相接触的表面(70)，至少一个凸出部(72)从该表面(70)沿着螺纹孔(62)的轴线(66)突出，它能够与设置在底座(64)中的型腔(74)相配合，所述凸出部(72)具有一个小于贴靠表面(70)的横截面，所述凸出部(72)与所述型腔(74)形状配合以阻止所述主体(60)相对于底座(64)的转动，主体(60)的表面(70)包括一个环绕着凸出部(72)周边的能够容纳密封圈的凹槽(82)。
2.如权利要求1所述的用于将飞机风挡玻璃固定的螺母，其特征在于，主体(60)包括以轴线(66)为中心的凸出部(72)，其周边形状与设置在底座(64)中的型腔(74)的形状一致；凸出部(72)和型腔(74)所具有的周边形状是带有一些圆角的正方形。
3.如前述任一项权利要求所述的用于将飞机风挡玻璃固定的螺母，其特征在于，包括位于主体(60)和底座(64)之间的密封装置(80)。
4.如前述任一项权利要求所述的用于将飞机风挡玻璃固定的螺母，其特征在于，包括用来限制主体(60)沿着轴线(66)的方向相对于底座(64)移动的装置。
5.如权利要求4所述的用于将飞机风挡玻璃固定的螺母，其特征在于，具有两端连接于底座(64)的拱形件(84)；该拱形件能够处于在基本上垂直于底座(64)的一平面中延伸的第一位置，以使得主体(60)不能运动；以及处于倾斜的、不再锁住主体(60)的另一个位置。
6.如权利要求5所述的用于将飞机风挡玻璃固定的螺母，其特征在于，底座(64)包括两个径向相对的各自带有孔(88)的折片(86)，所述的孔能够容纳拱形件(84)的相应的一个弯曲端。
7.如前述任一项权利要求所述的用于将飞机风挡玻璃固定的螺母，其特征在于，主体(60)包括一个螺纹盲孔(62)。
8.飞机风挡玻璃(40)的固定装置，包括飞机结构体(42)，所述风挡玻璃(40)被插入在由至少一个固定部件而组装保持到一起的所述飞机结构体(42)和至少一个固定凸缘(44)之间；所述的固定部件包括螺栓(48)和根据前述任一项权利要求所述的螺母。
9.如权利要求9所述的飞机风挡玻璃的固定装置，其特征在于，包括至少一个插入在飞机结构体(42)和螺母的底座(64)之间的螺母支承板(56)。
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