CN107010195A - 锁定诸如飞机门的活动元件的装置及配置所述装置的飞机 - Google Patents

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Abstract

本发明旨在提供一种锁定装置，其包括吊钩(58)和用于吊钩(58)的双重控制件。根据本发明，双重控制件包括：‑第一轴杆(84)，其包括片段(102)，并且在钩住位置和脱离位置之间可旋转移动，其中在钩住位置片段(102)被容纳在吊钩(58)的壳体内，而在脱离位置片段(102)位于吊钩(58)的壳体外，以及‑第二轴杆(86)，其包括片段(116)，并且在锁定位置和解锁位置之间可旋转移动，其中在锁定位置第二轴杆(86)的片段(116)被容纳在第一轴杆(84)的凸缘(98)的槽口(108)内，而在解锁位置第二轴杆(86)的片段(116)在第一轴杆(84)的凸缘(98)的槽口(108)外。

Description

锁定诸如飞机门的活动元件的装置及配置所述装置的飞机
技术领域
本发明涉及一种锁定诸如飞机门的活动元件的装置，以及配置有所述锁定装置的飞机。
背景技术
图1示出了位于飞机的机身12上的开口10，图3示出了配置用于封闭开口10的门14的一部分，而图2、3、4A至4C示出了能够维持门14处于关闭位置的锁定机构。
根据现有技术的实施方式，锁定机构包括和机身12连为一体的锁横头16以及和门14连接为一体的吊钩18。
锁横头16被固定，并且包括具有纵向轴的圆筒20，以及支架22，支架22和机身连接为一体并且支撑圆筒20的支架22。
如图4A至4C所示，吊钩18可围绕第一轴杆24转动，第一轴杆24的轴平行于纵向，所述吊钩18可在钩住状态(如图4B和4C所示)和脱离状态(如图4A所示)之间变化，在钩住状态下，吊钩18与锁横头16配合以维持门14处于关闭位置，而在脱离状态下，吊钩18与锁横头16远离以使得门14得以打开。
根据图4A至4C所示的实施方式，锁定机构还包括控制系统26，其配置以使得吊钩18枢转并且维持其处于钩住状态，所述控制系统26安装在固定于门14上的支座28上。
所述控制系统26包括：
和制动轴杆32连接为一体的第一控制件30，其安装为在支座28上枢转并沿着纵向定向，
第一连杆34，其设置在垂直于纵向的平面内，第一连杆34的第一端34.1连接至吊钩18，而第一连杆34的第二端34.2连接至第一控制件30，
和锁定轴杆38连接为一体的第二控制件36，其安装为在支座28上枢转并沿着纵向定向，以及
第二连杆40，其设置在垂直于纵向的平面内，第二连杆40的第一端40.1连接至第一控制件30，第二连杆40的第二端40.2连接至第二控制件36。
控制系统26包括用于控制制动轴杆32和锁定轴杆38的旋转运动的传动装置。
轴杆24、32、38以及连杆34和40被布置以形成曲柄连杆机构。因此，吊钩18相继地呈图4A中所示的脱离状态、图4B中所示的钩住未锁定状态以及图4C中所示的钩住且锁定状态。
考虑到其设计，由于零件数量较多，根据现有技术的锁定装置相对复杂，并且当吊钩18尺寸较大时具有较大的质量，其中吊钩的尺寸达到控制系统26和支座28的尺寸根据吊钩18的尺寸是显著的程度。在飞机舱门的情况下，这些缺点也更为不利，因为舱门包括了多个锁定机构，每个锁定机构包括具有大尺寸的吊钩。
因此，本申请旨在克服现有技术的缺点。
发明内容
为此，本发明旨在提供一种相对于第二固定元件锁定飞机的第一活动元件的锁定装置，所述锁定装置包括和活动元件和固定元件两个元件中之一连接为一体的第一部件，以及和另一元件连接为一体的第二部件，第一部件包括具有壳体的吊钩。
根据本发明，锁定装置的特征在于，第二部件包括：
第一轴杆，其包括具有第一槽口的凸缘，以及配置为吊钩的壳体配合的片段，第一轴杆可在钩住位置和脱离位置之间旋转移动，在钩住位置中所述片段被容纳于吊钩壳体内，而在脱离位置中所述片段位于吊钩壳体外，以及
第二轴杆，其包括与凸缘的槽口配合的片段，所述第二轴杆可在锁定位置和解锁位置之间旋转移动，其中在锁定位置第二轴杆的片段被容纳于第一轴杆的凸缘槽口内以固定第一轴杆的旋转，在解锁位置第二轴杆的片段位于第一轴杆的凸缘槽口外以使得第一轴杆自由旋转。
本发明能够获得一种具有基于无连杆的枢转元件(第一和第二轴杆)而进行双重控制的锁定装置。这一设计能够减少零件数量，因此，简化锁定装置并且减轻质量。
根据另一优点，仅采用枢转元件并取消连杆的事实，能够获得更小型的组件，并且限制了在结冰时出现功能故障的风险。
根据另一优点，由不再连接至吊钩的第一和第二轴杆形成双重控制件，其尺寸与吊钩无关。这有助于减少锁定装置的质量。
最后，锁定装置经过小调节，可与现有技术的锁定装置的传动装置兼容。
优选地，第二部分包括带有底部的支架，而吊钩包括一端，当第一轴杆位于脱离位置时，吊钩的一端的高度小于支架底部和第一轴杆的片段之间的距离，而当第一轴杆位于钩住位置时，吊钩的一端的高度大于支架底部和第一轴杆的片段之间的距离。
有利的是，当第一轴杆位于钩住状态时，吊钩的最小高度等于底部和第一轴杆的片段之间的距离。
根据一种实施方式，第一轴杆的片段是半盘形，而吊钩包括外周边，外周边的轮廓的半径等于第一轴杆的片段的半径，所述轮廓限定了吊钩的壳体。
优选地，支架底部的一个表面朝向第一轴杆，并且包括至少一个垫块，用于调节底部和第一轴杆的片段之间的距离。
根据另一特征，凸缘在外周包括第一圆筒形部分和第二圆筒形部分，第二圆筒形部分的直径大于第一圆筒形部分的直径，第一圆筒形部分和第二圆筒形部分由槽口和径向挡块分离。
根据一种实施方式，槽口和径向挡块是正好相对的。
根据另一特征，锁定装置的第一部分包括第三轴杆，第三轴杆的轴平行于第一和第二轴杆的轴，所述第三轴杆被容纳在吊钩的孔内，使得所述吊钩围绕第三轴杆的轴枢转。
有利的是，第三轴杆的直径小于吊钩的孔径，而锁定装置的第一部分包括具有偏心孔的环，环插入在第三轴杆和吊钩的孔之间。
本发明还旨在提供一种飞机，其包括由门封闭的开口，开口和门配置有根据本发明的锁定装置。
附图说明
参考随附附图，根据本发明的说明书，其他特征和优点将变得明显，所述说明书仅作为实例给出，在附图中：
图1是构造在飞机机身内的开口的透视图，其示出现有技术的一种实施方式，
图2是开口边缘的一部分的透视图，其详细示出了现有技术的锁定装置的锁横头的一种实施方式，
图3是飞机门的一部分的透视图，其示出了现有技术的锁定装置的吊钩和控制系统的实施方式，
图4A至4C是示出了现有技术的锁定装置的功能的示意图，
图5是配置有本发明的锁定装置的飞机开口的透视图，
图6是连接至图5的开口边缘处的锁定装置的透视图，其详细示出本发明的一种实施方式，
图7是配置有本发明的锁定装置的飞机门的一部分的透视图，
图8是示出本发明的锁定装置的纵向平面内的示意图，
图9A和9B是图8的锁定装置处于脱离状态和钩住且锁定状态的横向平面的示意图，
图10A至10E是示出其功能的锁定装置的透视图和剖视图，
图11是本发明实施方式的锁定装置的支架的透视图，
图12是本发明实施方式的锁定装置的第一轴杆的透视图，
图13是本发明实施方式的锁定装置的第二轴的透视图，以及
图14是示出吊钩的实施方式的锁定装置的侧视图。
具体实施方式
在图5中，示出了飞机机身44内的开口42。作为例子，所述开口42被配置为允许进入飞机机舱。
所述开口42大致为具有圆角的矩形，并且由第一边46.1、平行于第一边46.1的第二边46.2、第三边46.3以及平行于第三边46.3的第四边46.4限定。
图6中，示出了门48的一部分，其配置为在关闭位置封闭开口42。
根据一种实施方式，门48通过由图5中的轴50实现的枢转连接而连接至开口的第一边46.1。
飞机包括至少一个锁定装置52，用于将门48维持在关闭位置。如图5中所示，在飞机舱门的例子中，具有多个锁定装置(在所示的实例中，为八个装置)。
每个锁定装置52包括和机身44连接为一体的第一部分54(如图6中所示)以及和门48连接为一体的第二部分46(如图7中所示)。
第一部分54包括吊钩58。
根据一种实施方式，吊钩58由彼此平行并且设置在横向平面内的两个侧面60.1和60.2(如图8中所示)以及在两个表面60.1和60.2之间垂直于所述表面60.1和60.2延伸的外周边62(如图9A和14所示)所限定。
下文中，纵向指的是垂直于吊钩的侧面60.1和60.2的方向。横向平面是垂直于纵向的平面。轴杆是旋转零件，而轴指的零件绕其枢转的虚构线。
优选地，在门和机身之间枢转连杆的轴50定向为和纵向平行。
如图14中所示，吊钩58包括主体64、端部66以及位于主体64和端部66之间插入部分68。插入部分68的最小高度H1小于端部66的高度H2。高度对应于吊钩在横向平面内的尺寸。主体64包括孔70，其在两个侧面60.1和60.2处开通。
根据一种配置，外周边62具有从主体64延伸至端部66的第一平坦部分72以及同样从主体64延伸至端部66的第二弯曲凹陷部分74。第二部分74限定了壳体75，尤其如图9A所示。
例如根据图8中所示的实施方式，锁定装置的第二部分56包括支架82、配置以固定吊钩58的第一轴杆84以及配置以固定第一轴杆84的转动的第二轴杆86。第一轴杆84和第二轴杆86由支架82支撑。第一轴杆84和第二轴杆86具有彼此平行并且平行于纵向的轴A84和A86。
根据图11所示的实施方式，支架82包括底部88和彼此平行且位于横向平面内的两个侧翼90.1和90.2。两个侧翼90.1和90.2之间的间隔距离大于吊钩58的厚度，以使得吊钩58得以穿过两个侧翼90.1和90.2之间。吊钩58的厚度对应于吊钩58沿着纵向的尺寸。
每个侧翼90.1和90.2包括形成第一轴杆84的轴承的第一孔92，以及形成第二轴杆86的轴承的第二孔94。
根据图12所示的实施方式，第一轴杆84包括直径等于侧翼90.1和90.2的第一孔92的直径的圆筒形主体96，直径大于主体96的直径、并且在垂直于纵向的平面内延伸的凸缘98，以及平坦凹口100。
平坦凹口100的长度大于或等于吊钩58的厚度。优选地，平坦凹口的长度大致等于两个侧翼90.1和90.2的间距。优选地，平坦凹口100的深度P(如图8中所示)大致等于主体96的半径。因此，在平坦凹口100处，主体96的剩余片段部分102呈半盘形。
平坦凹口100与凸缘98的间距大致等于侧翼90.1和90.2的厚度，在作用时凸缘98受压紧靠于其上。
第一轴杆84枢转地安装在侧翼90.1和90.2的第一孔92内，并且根据其角度位置而交替地占据脱离位置和钩住位置，在脱离位置中，平坦凹口100定向为朝向支架82的底部88，而在钩住位置中，第一轴杆84的剩余片段部分102定向为朝向支架82的底部88。
第一轴杆84与支架82的底部88具有间距，从而：
在脱离位置，吊钩58的端部66的高度H2小于支架82的底部和第一轴杆84的剩余片段部分102之间的距离，以及
在钩住位置，吊钩58的端部66的高度H2大于支架82的底部和第一轴杆84的剩余片段部分102之间的距离。
优选地，在钩住位置，吊钩58的插入部分68的最小高度H1大致等于底部88和第一轴杆84的剩余片段部分102之间的距离。所述结构能够限制吊钩58在钩住位置的运动。根据一种实施方式，吊钩58的外周边62的第二弯曲凹陷部分74，具有一圆筒形轮廓，圆筒形轮廓的半径等于第一轴杆85的主体96的半径。
如图14中所示，支架82的底部88包括朝向第一轴杆84的表面104。有利的是，所述表面104包括至少一个垫块105，用于将底部88和第一轴杆84之间的距离调节至吊钩58的插入部分68的最小高度H1。
优选地，底部88的所述表面104包括保护层105’，例如耐磨涂层，保护层150’直接涂敷在垫块105上，或者在没有垫块105时直接涂敷在表面104上。
第一轴杆84的凸缘98在周边包括至少一个圆筒形部分106和至少一个槽口108。优选地，凸缘98包括对应于钩住位置的单个槽口108。
根据图9A和9B中所示的实施方式，凸缘98在外周边包括第一圆筒形部分106和第二圆筒形部分106’，第二圆筒形部分106’的直径大于第一圆筒形部分106的直径。第一圆筒形部分106从槽口108延伸至径向挡块110，而第二圆筒形部分106’从槽口108延伸至径向挡块110。槽口108和径向挡块110大致正好相对。
根据图13所示的实施方式，第二轴杆86包括圆筒形主体112和平坦凹口114。
平坦凹口114的长度大于或等于凸缘98的厚度。
优选地，平坦凹口114的深度P(如图8中所示)大致等于主体112的半径。因此，在平坦凹口114处，主体112的剩余片段部分116呈半盘形。
第二轴杆86枢转地安装在设置于侧翼90.1和90.2内的第二孔94，并且根据其角度位置，交替占据解锁位置和锁定位置，在解锁位置中槽口114定向为朝向第一轴杆84，而在锁定位置中第二轴杆86的剩余片段部分定向为朝向第一轴杆84。
如图9A和9B中所示，第二轴杆86的轴A86与第一轴杆84的轴A84的间距等于第一轴杆84的凸缘98的第一圆筒形部分106的半径加上小活动范围。
因此，在锁定位置，第二轴杆86的片段剩余部分116位于第一轴杆84的凸缘98的槽口108内并且与其配合，以便于固定其转动，而在解锁位置，第二轴杆86的片段剩余部分116不再与第一轴杆84的凸缘98的槽口108配合，以使得第一轴杆可以从钩住位置枢转至脱离位置，或者反之亦然。
有利的是，第二轴杆86的轴A86与第一轴杆84的轴A84的间距小于第一轴杆84的凸缘98的第二圆筒形部分106’的半径。在脱离位置，第二轴杆86的片段剩余部分116接触凸缘98的径向挡块110。
为了确保最佳的运转，至少一个可压缩垫块118插入锁定装置的第一和第二部分之间，如图14所示。
参考图10A至10E描述锁定装置的功能原理。
如图10A中所示，在钩住吊钩58之前，第二轴杆86设置在解锁位置，而第一轴杆84设置在脱离位置。
吊钩58被插入支架82的底部88和第一轴杆84之间，直至吊钩58的插入部分68定位在支架82的底部88和第一轴杆84之间，如图10B所示。
在第一轴杆84枢转至钩住位置后，吊钩58处于钩住状态，并且不再脱离。由于第二轴杆86不再处于锁定位置，吊钩58不处于锁定状态，如图10C和10D所示。
在第二轴杆86枢转至锁定位置之后，如图10E所示，第一轴杆84不再枢转，并且吊钩58处于钩住且锁定状态。
为了解锁锁定装置，使得第二轴杆86旋转至解锁位置。随后，使得第一轴杆84旋转至脱离位置。因而，吊钩58与第一轴杆84脱离。
在存在多个锁定装置时，根据第一变化方案，每个锁定装置包括第一轴杆84和第二轴杆86，均各自独立于其他锁定装置的第一轴杆和第二轴杆。根据另一变化方案，第一轴杆84和/或第二轴杆86是多个锁定装置共用的，如图7中所示。
锁定装置还包括用于改变第一轴杆84的角度位置的至少一个传动装置，以及用于改变第二轴杆86的角度位置的至少一个传动装置。根据一种实施方式，传动装置和回复运动装置与用于使得现有技术的制动装置以及锁定装置旋转所采用的结构相同。
无论是什么变化方案，锁定装置的第一部分54包括具有壳体75的吊钩58。锁定装置的第二部分56包括具有至少一个槽口108的凸缘98以及第一轴杆84，其片段部分102配置为与吊钩58的壳体75配合。第一轴杆84在钩住位置和脱离位置之间可旋转移动，其中在钩住位置中，片段部分102被容纳在壳体75内以使得锁定装置的第一部分54相对于锁定装置的第二部分56固定，而在脱离位置，片段部分102位于壳体75的外部以使得锁定装置的第一部分54相对于锁定装置的第二部分56可移动。
作为补充，锁定装置包括第二轴杆86，其包括片段配置为与第一轴杆84的凸缘98配合的部分116，所述第二轴杆86在锁定位置和解锁位置之间可旋转移动，其中在锁定位置中，第二轴杆86的片段部分116被容纳在第一轴杆84的凸缘98的槽口108内，以固定第一轴杆84的旋转，而在解锁位置中，第二轴杆86的片段部分116位于第一轴杆84的凸缘98的槽口108外，以使得第一轴杆84自由旋转。
本发明能够获得一种具有基于无连杆的枢转元件(第一和第二轴杆)而进行双重控制的锁定装置。
这一设计具有下列优点：
由于零件数量减少，简化并减轻了锁定装置的质量，
由于减少了连杆并使用枢转元件，提供更紧凑的、且对结冰较不敏感的组件，
当因由第一和第二轴杆形成的双重控制件不再如现有技术一般连接至吊钩的事实而使得吊钩的尺寸较大时，减轻了锁定装置的质量，
与经过小调整的现有技术的锁定装置的传动装置兼容。
根据变化方案，吊钩58可以是固定的或可移动的。
根据未示出的第一变化方案，吊钩58相对于机身固定。
根据其他变化方案，如图6、10A至10E和14所示，吊钩58由第三轴杆76支撑，其被容纳在吊钩58的孔70内并且包括定向为平行于纵向的轴A76。第三轴杆76安装在支架78上，支架78和开口42的第二边46.2连接为一体。
在运转时，吊钩58围绕第三轴杆76的轴A76枢转。根据第一实施方式，第三轴杆76的直径等于孔70的直径。在这一情况下，吊钩58仅可以围绕第三轴杆76的轴A76枢转。
根据图14所示的第二实施方式，第三轴杆76的直径小于孔70的直径，而具有偏心孔的环80插入在第三轴杆76和孔70之间。除了允许围绕第三轴杆76的轴A76旋转运动以外，这一实施方式还允许第三轴杆76的小偏移，使得吊钩58得以相对于和门48连接为一体的锁定装置的第二部分56而被自动定位。
当然，本发明不局限于前文所述的实施方式。因此，吊钩58可以同样地连接至机身或连接至门。当然，锁定装置的用途不局限于锁定门。因此，本发明可以用于相对于第二固定元件而锁定飞机的第一可移动元件。

Claims (10)

1.一种相对于第二固定元件(44)锁定飞机的第一活动元件(48)的锁定装置，所述锁定装置包括和活动元件(48)和固定元件(44)中之一连接为一体的第一部分(54)以及和另一元件连接为一体的第二部分(56)，第一部分(54)包括具有壳体(75)的吊钩(58)，所述锁定装置的特征在于，第二部分(56)包括：
-第一轴杆(84)，其包括具有第一槽口(108)的凸缘(98)以及片段(102)，所述片段(102)配置为与吊钩(58)的壳体(75)配合，第一轴杆(84)可在钩住位置和脱离位置之间旋转移动，在钩住位置中所述片段(102)被容纳于吊钩(58)的壳体(75)内，而在脱离位置中所述片段(102)位于吊钩(58)的壳体(75)外，以及
-第二轴杆(86)，其包括与凸缘(98)的槽口(108)配合的片段(116)，所述第二轴杆(86)可在锁定位置和解锁位置之间旋转移动，其中，在锁定位置第二轴杆(86)的片段(116)位于第一轴杆(84)的凸缘(98)的槽口(108)内，以固定第一轴杆(84)的旋转，在解锁位置，第二轴杆(86)的片段(116)位于第一轴杆(84)的凸缘(98)的槽口(108)外，以便于第一轴杆(84)自由旋转。
2.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，第二部分(56)包括带有底部(88)的支架(82)，当第一轴杆(84)位于脱离位置时，吊钩(58)的一端(66)的高度(H2)小于支架(82)的底部(88)和第一轴杆(84)的片段(102)之间的距离，而当第一轴杆(84)位于钩住位置时，吊钩(58)的一端(66)的高度(H2)大于支架(82)的底部(88)和第一轴杆(84)的片段(102)之间的距离。
3.根据权利要求2所述的锁定装置，其特征在于，当第一轴杆(84)位于钩住位置时，吊钩(58)的最小高度(H1)等于底部(88)和第一轴杆(84)的片段(102)之间的距离。
4.根据权利要求3所述的锁定装置，其特征在于，第一轴杆(84)的片段(102)是半盘形，并且吊钩(58)具有外周边(62)，外周边(62)的轮廓的半径等于第一轴杆(84)的片段(102)的半径，所述轮廓限定了吊钩(58)的壳体(75)。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的锁定装置，其特征在于，支架(82)的底部(88)包括表面(104)，所述表面(104)朝向第一轴杆(84)并且具有至少一个垫块(105)，用于调节底部(88)和第一轴杆(84)的片段(102)之间的距离。
6.根据前述任意一项权利要求所述的锁定装置，其特征在于，凸缘(98)在周边具有第一圆筒形部分(106)和第二圆筒形部分(106’)，第二圆筒形部分(106’)的直径大于第一圆筒形部分(106)的直径，第一圆筒形部分(106)和第二圆筒形部分(106’)由槽口(108)和径向挡决(110)分隔开。
7.根据前述权利要求的锁定装置，其特征在于，槽口(108)和径向挡块(110)正好相对。
8.根据前述任意一项权利要求所述的锁定装置，其特征在于，锁定装置的第一部分(54)包括第三轴杆(76)，第三轴杆的轴(A76)平行于第一和第二轴杆(84、86)的轴(A84、A86)，所述第三轴杆(76)被容纳在吊钩(58)的孔(70)内，以便于所述吊钩(58)围绕第三轴杆(76)的轴(A86)枢转。
9.根据前述任意一项权利要求所述的锁定装置，其特征在于，第三轴杆(76)直径小于吊钩(58)的孔(70)的直径，并且锁定装置的第一部分(54)包括插入在第三轴杆(76)和吊钩(58)的孔(70)之间的环(80)，所述环(80)具有偏心孔。
10.一种包括由门封闭的开口的飞机，所述开口和所述门配置有根据前述任意一项权利要求所述的锁定装置。
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