NO855162L - Kapsling for treghets-referanse-enhet i fly. - Google Patents

Description

Oppfinnelsens tekniske område

Oppfinnelsen angår en kapsling for å motta en treghetsreferanse-enhet (IRU) (i det følgende betegnet IRU-enhet) for luftfartøy og, mer spesielt, angår den en dyppeloddet (dip-bnazed) IRU-kapsling som har et stivt kammer med støtisolerende monteringsinnretning for å motta en treghetssensor-enhet (ISA)

(i det følgende betegnet ISA-enhet) og et kammer som innbefatter en termisk masse for avkjøling av elektronikk som til-hører IRU-enheten.

Bakgrunn for oppfinnelsen

En IRU-enhet er et instrument ombord i et luftfartøy -•'.eller annet fremkomstmiddel, hvor instrumentet frembringer utgangssignaler som angår luftfartøyets posisjon. De posisjonsrela-terte utgangssignaler fra IRU-enheten kan benyttes i forbindelse med luftfartøyets flyvning, enten for direkte flyving av luftfartøyet til et nytt bestemmelsessted, eller for å fremskaffe informasjon om luftfartøyets posisjon til det flyvende personell.

I praksis er IRU-enheten innbefattet i en kapsling eller boks, som kan være avtagbart montert til luftfartøyets... Boksen gir plass til både treghetssensorene som benyttes for å regi-strere posisjonsendringer, såvel som til tilhørende elektronikk for behandling av sensorsignalene og fremskaffelse av navigasjonssignaler. Typisk innbefatter treghetssensorene en gruppe på tre gyroer som hver er plassert i forhold til en av tre gjen-sidig rettvinklede akser. Utgangssignalét fra hver gyro er et signal som er relatert til vinkelforskyvningen av gyroen om-kring sin respektive akse. I moderne anvendelser blir konvensjonelle mekaniske gyroer, av typen med roterende hjul, er-stattet med ringlasergyroer. Lineær aksellerasjon blir regi-strert ved en triade av tre akseleirometre som hver er rettet inn i forhold til"én av de tre koordinataksene. Hvert akselero-meter fremskaffer et utgangssignal som korresponderer med luft-fartøyets akselerasjon langs sin respektive akse.

En kapsling for en IRU-enhet må fremskaffe støtisolasjon for treghetssensorene og komponentavkjøling. Monteringsinnretningen for treghetssensorene må konstrueres slik at støt eller andre vibrasjoner som tilføres IRU-kapslingen ikke blir overført til sensorene, for derved å unngå feilaktige sensor-signaler og mulig ødeleggelse av sensorene. Elektronikken i tilknytning til IRU-enheten sprer varme under drift og må bli avkjølt. For IRU-enheten som benytter ringlasergyroer, må det fremskaffes tilleggsavkjøling for å fjerne varme som stråler ut fra laser-enhetene.

Den konvensjonelle fremgangsmåte for å fremskaffe en kapsling for treghetsreferanse-systemer for luftfartøy er å plassere treghetssensorene og tilhørendénIRU-elektronikk i en boks av standardstørrelse. Aeronautical Radio Incorporated (ARINC) standardstørrelse for kapsling av en IRU-enhet er for tiden en 10 MCU (modular concept unit - modul-plan-enhet). Standard-størrelser for MCU-enheten er i realiteten identiske med de tidligere ATR (Air Transport Radio) standarder. En MCU-enhet er i realiteten lik med en 1/8 ATR-kapsling av liten størrélse, slik at en 10 MCU-boks korresponderer med en 1 1/4 ATR-kapsling av liten størrelse. En standard IRtJ-enhet av 1 1/4 ATR-størrelse har følgelig dimensjonene: bredde = 32,23 cm, høyde = 194 cm og dybde = 32,4 cm. En boks av 1 1/4 ATR-størrelse har vist seg å være av tilstrekkelig størrelse til å innbefatte den støtisolerende monteringsinnretning for treghetssensorene såvel som å gi passende rom for de forskjellige elektroniske kretskort for å tillate konveksjonsavkjøling av kortene ved hjelp av ventilasjonshull i kapslingen og, dersom det er nød-vendig, påtrykt luftkjøling.

Mens kommersielle og visse militære luftfartøyer har tilstrekkelig plass avsatt for elektronisk instrumentering til å gi rom for en IRU-kapsling av 1 1/4 ATR-størrelse, er plassen i mindre luftfartøy meget begrenset og kan ikke gi rom for en slik stor kapsling. Dessuten er det slik at mens kommersielle luftfartøy vanligvis anvender vifter for. å avkjøle den elektroniske instrumenteringen ved hjelp av konveksjon, er det vanligvis ikke sørget for slike kjølevifter i mindre luftfar-tøy.

Et krav for korrekt ydelse av IRU-enheten er at referanse-koordinataksen til treghetssensorene er nøyaktig på linje med korresponderende akser i luftfartøyet. Denne innrettingen av instrument/luftfartøy har konvensjonelt blitt sørget for ved å montere IRU-kapslingen til en skuff-seksjon som i sin tur har blitt festet til, og rettet inn med, luftfartøyety Slike skuff-seksjoner innbefatter typisk to innrettingspinner plassert langt fra hverandre og som går i inngrep med innrettingshull som det er sørget for bakerst i IRU-kapslingen. Det er fremskaffet en tredje innrettingspinne ved forsiden av skuff-seksjonen, og denne går i inngrep med et hull som er fremskaffet i en flens festet til forsiden av den nedre overflate av IRU-kapslingen. Den store avstanden mellom de to bakre pinner sikrer nødvendig innretting av .kapslingen i forhold til luftfartøyet gjennom innrettingen av skuffseksjonen. Det er fremskaffet en luft-tett luftpassasje mellom øvre overflate av skuffseksjonen og nedre overflate av IRU-kapslingen for å tillate at avkjølings-luft kan strømme gjennom kapslingens luftehull.

Resymé av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret kapsling for en IRU-enhet for luftfartøy. Kapslingen kan utformes i en stør-relse som er betydelig miridreenn en 1 1/4 ATR-boks av standard-størrelse, og kan likevel fremskaffe tilstrekkelig støtisola-sjon for treghetssensorene og tilstrekkelig avkjøling for til-hørende IRU-elektronikk.

Den forbedrede IRU-kapslingen monteres til en monteringsskuffseksjon i et luftfartøytog har entydig plasserte innrettingspinner for å sikre en fast innretting av kapslingen. Skuffseksjonen er utformet for å lette varmestrømmen fra kapslingen til skuffseksjonen og fra skuffseksjonen til luftfar-tøyets ytterside.

Kort beskrevet, ifølge oppfinnelsen, er det fremskaffet

en kapsling for å gi rom til en IRU-enhet for luftfartøy. IRU-enheten innbefatter en ISA-enhet som omfatter posisjonssensorer, og en elektronisk kretsmodul for behandling av data fra disse posisjonssensorene og fremskåffelse av navigasjonssignaler. Kapslingen innbefatter et dyppeloddet rammeverk. Rammeverket innbefatter et kammer for å gi plass til ISA-enheten og et kammer for å gi plass til den elektroniske modul. Veggene som utgjør kammeret for ISA-enheten har en forhåndsbestemt stivhet for å opprettholde kammere for ISA-enheten i en forhåndsbestemt innretting som svar på krefter som virker på rammeverket. For-

trinnsvis er kammeret for ISA-enheten som det er sørget for i rammeverket, femkantet idet det har en åpen flate som benyttes for at ISA-enheten skal være tilgjengelig;-. En dekkplate monteres over og dekker den åpne flaten og er festet til rammeverket ved avtagbare festeanordninger konstruert for å sikre

en forhåndsbestemt stivhet av dekkplaten til ISA-kammerets grenseflate.

ISA-enheten monteres til veggene i ISA-kammeret ved hjelp av et flertall av støtdempende monteringsinnretninger, hver støtdempende monteringsinnretning har en forhåndsbestemt elastisitet slik at ISA-enheten virkelig blir isolert fra støt som rammeverket utsettes for. De støtdempende monteringsinn-retningene er fortrinnsvis plassert slik at elastisitetssenteret for hver støtdempende monteringsinnretning er på linje med tyngdepunktsenteret til ISA-enheten. I den foretrukne kon- . struksjon er de støtdempende monteringsinnretninger plassert ved motstående hjørner av ISA-enheten.

Det er foretrukket at forskyvningen av ISA-enheten isfor-hold til ISA-kammeret blir styrt av en opphengningsinnretning-(caging device). Denne opphengningsinnretningen innbefatter et par pinner hvor hver pinne er festet til og stikker frem fra motstående sider av ISA-enheten. Hver pinne blir mottatt inne

i hullet i en elastisk malje festet i en vegg i ISA-kammeret, og hvor pinnene og maljehullene er dimensjonert og rettet inn for å danne en forhåndsbestemt"klarering • mellom overflaten av hver pinne og maljehullet slik at når et forhåndsbestemt støt blir overført til ISA-enheten er i det minste én av pinnene i inngrep med sin korresponderende malje for derved å begrense bevegelsen av ISA-enheten i forhold til ISA-kammeret.

Det er også foretrukket at flaten på hver malje er. forut-bestemt avstandsplassert fra overflaten av ISA-kammerets sidevegg motsatt maljen slik at forhåndsbestemt forskyvning av ISA-enheten i forhold til ISA-kammeret langs den langsgående akse av pinnen bevirker at maljeoverflaten går i inngrep med ISA-enhetens motstående overflate, for derved på samme måte å begrense bevegelsen av ISA-enheten i forhold til ISA-kammeret.

Modulrommet for elektronikk i det dyppeloddede rammeverk innbefatter fortrinnsvis fire sidevegger hvor i det minste én av sideveggene har en varmeavledende masse utformet som en integrert del av veggen. Den elektroniske modul er montert til den varmeavledende massen for derved å fremme lednings-overføring av varme fra elektronikkmodulen til den varmeavledende massen.

For den foretrukne utførelsen hvor elektronikkmodulen består av et flertall av individuelle kretskort, er motstående sidevegger av elektronikkmodul-kammeret utstyrt med parallelle varmeavledende flenser som går i ett med sideveggene. De varmeavledende flensene er utformet slik at kretskortene blir understøttet mellom motstående varmeavledende flenser. Kretskortene er montert slik at de hviler mot motstående varmeavledende flenser slik at varme fra kretskortene blir overført ved ledning til disse.

Fortrinnsvis er komponentsiden av hvert kretskort utstyrt med en termisk ledende overflate, som f.eks. et metallisk kobberovertrekk, og med denne termisk ledende overflaten montert slik at den hviler mot de varmeavledende flenser.

For den foretrukne utførelse innbefatter elektronikkmodulen et flertall av kretskort som er elektrisk sammenkoblet ved hjelp av et moderpanel eller en bakplate. En bakplate er montert til kapslingen ved hjelp av en utspart leppeformet kant utformet i ett med rammeverket rundt en åpen flate av dette. Den utsparte leppeformede kanten er utformet slik at under-støttelseskantene av bakplaten hviler mot den leppef<p>rmede kanten. Et panel dekker den åpne flaten av kapslingen, og med festeanordninger festes panelet til kapslingen. En myk pute som fortrinnsvis er utformet av gummi, er gitt en form slik at den kan plasseres mellom panelet og bakplaten slik at når panelet blir festet til kapslingen, presser den myke puten bakplaten i kontakt med koblingsendene av kretskortene. Den myke puten sørger for å isolere bakplaten fra støt på kapslingen.

Kapslingen kan kombineres med ien monteringsskuffseksjon hvor monteringsskuffseksjonen er tilpasset til forhåndsbestemt innretting med, og festing til, et luftfartøy. Skuffseksjonen er fortrinnsvis L-formet når den sees fra siden, og har en horisontalt anordnet del og en vertikal del sorrv strekker seg fra én ende av skuffseksjonen. Den vertikale delen har to innrettingspinner som stikker frem over den horisontalt anordnede delen. Kapslingen innbefatter en bakre endedel som er utstyrt med to hull, hullene er plassert og dimensjonert for å motta innrettingspinnene når kapslingen er montert til skuffseksjonen. Innrettingshullene er plassert i diagonale hjørner av kapslingen for derved å sørge for stiv innretting av kapslingen i forhold til skuffseksjonen og luftfartøyet.

Skuffseksjonen innbefatter fortrinnsvis et flertall av varmeledende myke fingre som stikker frem slik at fingrene hviler mot forhåndsbestemte steder på kapslingen når kapslingen er montert til skuffseksjonen, og derved lettes varmeover-føringen fra kapslingen til skuffseksjonen. Skuffseksjonen er i sin tur fortrinnsvis utstyrt med termisk ledende føtter for å lede varme fra skuffseksjonen til luftfartøyet. Veggene til elektronikkmodul-kammeret er fortrinnsvis utstyrt med varmereflekterende overflater for å minimalisere utstrålingen av varme fra veggene til elektronikkmodulen. Alle andre veggoverflater i kapslingen er utstyrt med varmeutstrålende overflater for derved å lette varmeutstrålingen fra kapslingen til omgivelsene.

Tegningsfigurer.

Figur 1 er en perspéktivtegning som viser sammenstillingen av den foretrukne kapsling for IRU-enheten og det avpassede forhold mellom kapslingen og luftfartøy-skuffseksjonen. Figur 2 er en utspilt perspéktivtegning som viser komponentdelene av IRU-rammeverket før dyppeloddingen. Figur 3 er et sidesnitt som viser en delvis sammenstilt IRU-kapsling. Figur 4 er et sidesnitt som viser støtmonteringssystemet og opphengningssystemet som hører sammen med ISA-enheten. Figur 5 er et sidetverrsnitt som viser ISA-enhetens opphengningssystem.. i Figur 6 er et utspilt sidetverrsnitt av IRU-kapslingens elektronikkmodul-kammer og som illustrerer hvordan monteringen av bakplaten (moderpanelet) er støtisolert. Figur 7 er en detaljert vertikaltegning som viser monteringen av kretskortene i den elektroniske modul.

Figur 8 er en fronttegning som viser IRU-kapslingen.

Figur 9 er IRU-kapslingen sett bakfra.

Detaljert beskrivelse.

Figur 1 er en perspéktivtegning som viser sammenstillingen av IRU-enheten generelt angitt ved 10, og det avpassede forhold mellom IRU-kapslingen og den tilhørende monteringsskuffseksjon 12 for montering til luftfartøy.

Den prinsipielle>monteringskonstruksjon for IRU-enheten er et dyppeloddet rammeverk 14. Det dyppeloddede rammeverk 14, hvis konstruksjon er beskrevet i detalj med henvisning til figur 2, er generelt rektangulært av form og har en rektangulær plan toppflate 16, en rektangulær plan bunnflate 18 og en rektangulær plan bakflate 20. Frontflaten 22 av rammeverket 14 innbefatter vertikalt innrettede varmeavledende ribber 24

og en utspart overflate 26 utstyrt med brakettpar 28, 30 for å ta imot innrettingspinner. Figurene 8 og 9 er plantegninger av henholdsvis frontflaten 22 og bakflaten 20.

Forskjellige skillevegger avgrenser forskjellige .kamre i det dyppeloddede rammeverk 14, En forholdsvis tynn vertikal-vegg 32 skiller kraftforsyningskammeret, angitt generelt ved 34, fra et kammer for signalbehandlingskretser, angitt generelt ved 36. En forholdsvis tykk vertikaltstående vegg 38 skiller kammeret 36 for den signalbehandlende kretsen fra kammeret 40 for ISA-enheten, som er vist under mottagelse av ISA-enheten 42.

En vertikaltstående forholdsvis tykk vegg 44, som har en Lf.formet toppbrakettdel 44a, skiller ISA-kammeret 40 fra kammeret for pinner og mottagerhull, angitt generelt ved 46.

Bunnoverflaten 18 i rammeverket 14 er utformet med en forholdsvis tykk, opphøyet gulvdel 48 gjennom ISA-kammeret 40 og kammeret 46 for pinner og mottagerhull.

Som diskutert i større detalj med henvisning til figur 3, danner de forholdsvis tykke sideveggene 38, 44, og den tykke opphøyede gulvdelen 48 et stivt ISA-kammer 40 som gir plass til ISA-enheten 42.

Et hullpar 50, 52 er utformet gjennom toppflaten 16 av rammeverket 14, og, som er beskrevet i større detalj med henvisning til figurene 3nqg 4, sørger for en måte for å feste ISA-enheten 42 inne i ISA-kammeret 40. Et korresponderende par monteringshull (ikke vist) er laget gjennom bunnflaten 18 i rammeverket 14.

Den signalbehandlende elektronikk for treghetsreferanse-systemet er fremskaffet på åtte kretskort, angitt samlet ved 60. Kretskortene er konvensjonelt konstruert og har komponenter på én side og forbindende metallstriper på den motsatte siden. For å lette avkjølingen av komponentene, er komponentsiden utstyrt med en termisk ledende overflate, fortrinnsvis kobber. Utformet i ett med den nedre overflaten i kammeret 3 6 for den signalbehandlende kretsen er et flertall av varmeavledende flenser, samlet angitt ved 62. Utformet i ett med den øvre overflaten av kammeret 3 6 for den signalbehandlende kretsen er et sett varmeavledende flenser, samlet angitt ved 64. De nedre og øvre varmeavledende flenser 62, 64 er innrettet vinkelrett på den langsgående aksen av rammeverket 14, og er vertikalt innrettet i forhold til hverandre slik at kretskortene 60 kan mottas innenfor sporene som formes mellom nærliggende varmeavledende flenser 62, 64 for vertikal understøttelse inne i kammeret 36 for den signalbehandlende kretsen. Et flertall av mekaniske kretskortføringer 66 tilknyttet de nedre varmeavledende flenser 62 og et korresponderende flertall av kretskort-føringer 68 tilknyttet de øvre varmeavlende flenser 64, fester kretskortene 60 inne i kammeret 36 for den signalbehandlende kretsen, med de termisk ledende overflatene av kretskortene 60 hvilende på de motstående overflater av de varmeavledende flenser 62, 64. På denne måten danner de varmeavledénde flenser 62, 64 en termisk masse som tillater varmeledning bort fra kretSTkortene 60.

Diskusjonen med henvisning til figurene 3 og 7, illustrerer den måten hvorved kretskortføringene 66 og 68 presser de termisk ledende overflater av kretskortene 6 0 mot motstående flater av de varmeavledende flenser 62 og 64.

Sammenkoblingene mellom kretskortene 60 er fremskaffet ved et moderpanel eller bakplate 70. Bakplaten 70 er festet mot den åpne flaten som er lengst borte av kammeret 36 for den signalbehandlende kretsen ved hjelp av en dekselplate 72 som er utformet for å dekke kammeret 3 6 for den signalbehandlende kretsen og den åpne flaten av kammeret 34 for krafttilførselen. Skruer fester dekselplaten 72 i posisjon på rammeverket 14. En myk støtabsorberende pute 74 er plassert mellom dekselplaten og bak platen 70. På denne måten forsvinngrrstøt- og vibrasjonsenergi som påføres bakplaten 70 gjennom rammeverket 14, i puten 74. Samlingen av bakplaten 70, dekselplaten 72 og den myke puten 74 er vist i større detalj med henvisning til figur 6.

På lignende måte er en myk pute. 75 plassert mellom dekselplaten 102 og de åpne endene av kretskortene 60 for å sørge<r>i6or støtisolasjon for kretskortene 60. Kretskortene 60 er utstyrt med koblingsender 60a (eller koblingsstykkeir som bedre kan sees med henvisning til figurene 3 og 7), som er tilpasset korresponderende koblingsstykker (vist med henvisning til figurene 3 og 7) på flaten til bakplaten 70. Metalliske kretsstriper på bakplaten 70 danner de elektriske koblinger mellom samsxmrendéVi koblingspinner.

Gjennom veggen 38 er det utformet en spalte 80 som tillater at en kabel kan kobles mellom kammeret 3 6 for den signalbehandlende kretsen og ISA-kammeret 40, noe som bedre kan sees med henvisning til figur 3.

Kretsen for kraftforsyningen for IRU-enheten er fremskaffet på et kretskort-par, angitt samlet ved 90. Et par av nedre varmeavledende flenser 92 er formet i ett med rammeverket 14, på tvers av den langsgåéndé^aksen til dette, på den nedre overflaten av kammeret 34 for kraftforsyningen. Et par innrettede varmeavledende flenser 94 er formet i ett med rammeverket 14

på den øvre overflaten av kammeret 34 for kraftforsyningen.

Kretskortene 90 for kraftforsyningen er utformet på konvensjonell måte med komponentene på ene siden og metalliske kretsstriper på den motstående side. På samme måte som med kretskortene 60, innbefatter komponentsiden av.kretskortene 90 for kraftforsyningen en termisk ledende overflate, fortrinnsvis metallisk kobberovertrekk, som benyttes, for å lede varme vekk fra komponentene. De nedre og øvre varmeavledende flenser 92,

•i

94 er anordnet slik at kretskortene 90 for kraftforsyningen kan bli vertikalt understøttet inne i kammeret 34 for kraftforsyningen. Et par nedre kretskortføringer 96 i tilknytning til de nedre varmeavledende flenser 92, og et par øvre kretskort-føringer 98 i tilknytning til de øvre varmeavledende flenser 94 blir benyttet for å holde kretskortene 90 i posisjon, slik at det termisk ledende laget på komponentsiden av kretskortene 90 hviler mot motstående flater av de varmeavledende flenser 92, 94. Således danner de varmeavledende flenser 92, 94 en termisk ledende masse som benyttes for å avlede varme fra komponentene på kretskortene 90.

På samme måte som med kretskortene 60, er det fremskaffet sammenkoblinger mellom kretskortene 90 for kraftforsyningen ved bakplaten 70.

En tverrgående kanal 100 er utformet under kammeret 34 for kraftforsyningen. Den tverrgående kanal 100, som er bedre vist med henvisning til figur 3, fremskaffer et hulrom og gjennom dette kan det føres kabel for å koble sammen kammeret 3 4 for kraftforsyningen og kammeret 36 for den signalbehandlende kretsen.

Kretskortene 60 for signalbehandlingen og kretskortene 90 for kraftforsyningen blir holdt i posisjon ved hjelp av en dekselplate 102. Dekselplaten 102 er konstruert for å,dekke den åpne flaten av kammeret 3 4 for kraftforsyningen, kammeret 3 6 for den signalbehandlende kretsen, ISA-kammeret 40 og. kammeret 46 for pinnen og mottagerhull. Dekselplaten 102 blir holdt i posisjon ved hjelp av et flertall av skruer, slik som skrue 104, som blir mottatt inne i oppgjengede hull (ikke vist) i rammeverket 14. Det benyttes meget kort avstand mellom disse skruene, slik som skrue 104, rundt ISA-kammeret 40 for å sikre en stiv forbindelse mellom dekselplaten 102 og ISA-kammeret 40 for å forbedre den konstruksjonsmessige helhet og stivhet av dette.

En dekselplate 110 monteres over bunnflaten 18 av rammeverket 14, noe som sees bedre i figur 3. Et gap mellom, dekselplaten 110 og bunnflaten 18 tillater at en forbindende elektrisk kabel kan trekkes mellom ISA-kammeret 40, kammeret 46

for pinner og mottagerhull og kammeret 3 6 for den signalbehandlende kretsen.

Et håndtak, angitt generelt ved 120, innbefatter et hånd-grep 122 og fremstikkende armdeler 124, 126. Det er. sørget for hull 128, 130 i vinkeldelene av armene 124, 126. Håndtaket 120 monteres ved hjelp av hull 128, 130 i håndtaket og dreibare pinner (ikke vist) til de korresponderende pinnebrakettpar 28, 30, hvorved håndtaket 120 blir dreibart montert til rammeverket 14. Et par låsearmer, slik som låsearm 131, er dreibart montert til armdelene 124, 126 og innbefatter gripedeler, slik som gripedel 131a, som smekker igjen sammen med mottagende overflater, utformet i frontoverflaten 22, for derved å låse kapslingen 10 til skuffseksjonen 12.

Den mottagende skuffseksjon 12 er vanligvis L-formet, noe som sees av tegningen vist fra siden, og har en generelt horisontal understøttelsesoverflate 130 og en vertikalt stående overflate 140 som stikker frem fra bakre enden av skuffseksjonen 12. På hver side og i umiddelbar nærhet av den horisontale understøttelsesoverflaten 130 er det flenser 132, 134 som er avstandsplassert slik at de kan motta bredden av kapslingen 10 for treghetsreferanse-systemet. Oppover fra den horisontale understøttelsesoverflaten 130 stikker det frem et flertall av myke termisk ledende fingre, slik som fingre 136. Fingrene som fortrinnsvis er utformet av beryllium-kopper, befinner seg i rader vinkelrett på den langsgående -aksen av den horisontale understøttelsesoverflaten 130"og er plassert for å kontakte utvalgte deler av bunnoverflaten 18 av kapslingen 10, for derved å fremskaffe en vei som varmen kan strømme fra kapslingen 10 gjennom fingrene 136 til skuffseksjonen 12. Et par U-kanal-formede føtter 140, 142 monteres til bunnoverflaten av skuffseksjonen 12. Føttene 140, 142 er utformet av et termisk ledende materiale, slik som aluminium, og er konstruert for å overføre varme fra monteringsskuffseksjonen 12 til den nærliggende luftfartøyoverflaten (ikke vist).

Ut fra den vertikale overflaten 140 av skuffseksjonen 12 stikker det et par innrettingspinner 150, 152. Innrettingspinnene 150, 152 er innrettet i parallell, og stikker frem over den horisontale understøttelsesoverflate 130. Innrettingshull (vist i figur 9) som det er sørget for i den bakre overflaten 20 av kapslingen 10, er tiipasset innrettingspinnene 150, 152 på kapslingen 10 og glir på plass på skuffseksjonen 12.

For å sikre at kapslingen 10 holdes stivt i fast innrettet posisjon med skuffseksjonen 12, er innrettingspinnene 150, 152 og korresponderende innrettingshull i kapslingen plassert med en størst mulig avstand i diagonale hjørner av den bakre overflaten 20.

En hun-kontakt 160 er montert til den vertikale overflaten 140 på linje med en fremstikkende han-plugg (ikke vist) som stikker frem fra den nedre bakre overflaten 20 av kapslingen. Elektriske forbindelser mellom luftfartøyet og kapslingen fremskaffes gjennom kontakten 160.

Det er sørget for en malje 162 gjennom en:!:flens 164 som stikker frem fra sideflensen 132, og dette gjør det mulig å strekke en kabel (ikke vist) fra luftfartøyet til hun-kontakten 160.

En fremstikkende arm 166 fra frontoverflaten av skuff-seksjonen 12 innbefatter en tverrpinne (ikke vist) som er tilpasset håndtaket 120, noe som er bedrte vist med henvisning til figur 3.

For ytterligere å øke avkjølingen av komponentene . i IRU-enheten, og med henvisning til figur 1, er de indre vegger av kammeret 36 for den signalbehandlende kretsen og kammeret 34 for kraftforsyningen belagt med blank metallfarge som er varmereflekterende. På denne måten blir varmen i veggene i kammeret 3 6 for de signalbehandlende kretskomponenter og kammeret 3 4 for kraftforsyningen ikke strålt tilbake til de elektroniske komponenter på de respektive kretskortene 60, 90. Alle andre overflater på kapslingen for IRU-enheten er forøvrig malt sorte. Disse sorte overflater fremmer utstrålingen av varme fra kapslingen til omgivelsene.

Som diskutert ovenfor, er rammeverket 14 en hel enhet, utformet ved dyppelodding. Figur 2 er ert utspilt tegning av rammeverket 14, som viser de individuelle komponentdeler før dyppeloddingen blir utført.

Med henvisning til figur 2, innbefatter de individuelle komponentdeler av rammeverket 14 en toppoverflatedel 16 og en bunnoverflatedel 18, begge disse er i det vesentlige rektangu-lære plater. Et opphøyet gulv 4 8'stikker frem oppover fra den nedre overflatedelen 18. Det opphøyede gulv 48 definerer bunnen av ISA-kammeret (42 i figur 1). En sentral utskjæring 201 gjennom det opphøyede gulvet 48 tillater at forbindelses-kabel kan føres inn og ut av ISA-kammeret.

Det er sørget for hull 205, 206 gjennom det opphøyede gulvet 48 og disse tillater monteringen av støtdempere for å under-støtte ISA-enheten, noe som er bedre vist med henvisning til

figurene 3 og 4.

Et nedre sett av parallelle varmeavledende flenser 62 er utformet i kammerdelen for den signalbehandlende kretsen som utgjør bunnoverflaten 18. En tverrgående renne 208 skiller de varmeavlendede flenser 62 fra det opphøyede gulv 48, og denne rennen 208 er konstruert for å motta den nedre delen 38a av veggen 38. Den nedre delen 3 8a av veggen 3 8 innbefatter en tverrgående spalte, angitt generelt ved pil 210, som blir benyttet for å føre en elektrisk kabel (ikke vist) gjennom et hull i kammerdelen for den signalbehandlende kretsen som ut-gjør bunnplaten 18.

En tverrgående spalte 210 skiller det opphøyede gulv 4 8

i ISA-kammeret fra det opphøyede gulv i kammeret (46 i figur 1) for pinner og mottagerhull. Denne spalten er konstruert for å motta bunnkanten av veggen 44 som skiller ISA-kammeret fra kammeret for pinner og mottagerhull. En utskjæringg212 i den sentrale bakre delen av bunnoverflaten 18 og det opphøyedé

gulv 48 fremskaffer klarering for den elektriske kontakten (ikké vist) som er montert der. Klarering for denne kontakten er det også sørget for ved en rektangulær utskjæring 214. som er fremskaffet i sideveggen 44.

Den bakre overflatedelen 20 er forsynt med en utskjæring 130, sammen med monteringshullpar 131, 132, for montering og festing av den elektriske kontakten. Et par diagonalt plasserte innrettingshull 134, 136 i bakre overflatedel 20 er konstruert for å passe sammen med innrettingspinnene (150,152

i figur 1) som stikker frem fra monteringsskuffseksjonen (12 i figur 1).

På linje med innrettingshullet 136 er et hull (ikke vist) utformet i den motstående flaten 220 av den opphøyede gulvdelen 48 av bunnoverflaten 18. Et hull,(ikke vist) er utformet

i

i en blokk 222 som er festet til underoverflatemav toppover-flatedelen 16, og er på linje med innrettingshull 134.

En toppvegg 230 for ISA-kammeret stikker nedover fra toppoverf laten 16. I tillegg er det utformet parallelle varmeavv ledende flenser 64 på underoverflaten av toppoverflaten 16 og disse flenser 64 er på linje med de nedre varmeavledende flenser 62. En spalte 234 skiller toppveggen 230 for ISA-enheten fra de varmeavledende flenser 64. Bredden av den tverrgående spalten 234 er konstruert for å motta toppoverflaten 38b av sideveggen 38. Sentralt plassert i sideveggene 38, 44 er det fremskaffet hull 240, 242 som, noe som vil bli klarere for-stått med henvisning til figur 4, mottar maljer som utgjør en del av opphengningssystemet for ISA-enheten.

Den bakre eller femte veggen av ISA-kammeret er utformet av en generelt rektangulær plate 244. Platen 244 dekker også den femte siden av kammeret (46 i figur 1) for pinner og mottagerhull.

En vegg 32 skiller kammeret (36 i figur 1) for den signalbehandlende kretsen fra kammeret (34 i figur 1) for kraftforsyningen. En nedre L-formet brakett 2 50 former den tverrgående kanalen (100 i "figur 1) og har en frontoverflate som innbefatter den utsparte delen (26 i figur 1) i frontoverflaten 22. To pinnemottagende brakettpar .28, 30 er utformet i den utsparte frontoverflaten 26 i braketten 250 og, som beskrevet ovenfor, fremskaffer en innretning for å montere et håndtak til rammeverket 14. Et hull 252 gjennom den utsparte overflaten 26 tillater at det føres en ekstern elektrisk kabel inn i rammeverket 14. Monteringshull, slik som monteringshull 253, tillater at hull 252 blir dekket ved hjelp av et skruefestet deksel (ikke vist).

Toppen av kanalen (100 i figur 1) er fremskaffet ved en generelt rektangulært formet del 260 som har en varmeavledénde flens 92 festet.til sin toppoverflate. En spalte 262 gjennom varmeflensen 92 og rektangulær del 260 tillater at det føres en kabel fra kraftforsyningskammeret (34 i figur 1) inn i den tverrgående kanal 100.

En generelt rektangulær del 270 understøtter den gjenværende nedre varmeflensen 92 for kraftforsyningskammeret.

I sammensatt tilstand skiller den irektangulært formede del 270 bunnen av den varmeavledende ribbedelen 224 fra den utsparte frontoverflaten 26.

En brakett 272 er forbundet med bunnoverflaten 18 og stikker frem nedover fra denne. Et hull 274 i brakett 272 mottar den tredje innrettingspinnen (ikke vist) av monteringsskuffseksjonen.

De forskjellige komponenter av rammeverket 14, som vist i figur 2, er fortrinnsvis utformet av aluminium. Prosessen med å benytte kjemisk smeltebad for å utføre dyppelodding, som binder sammen de forskjellige komponentdelene av rammeverket 14, er konvensjonell, og vel kjent, og som sådan blir denne prosessen ikke beskrevet i detalj her. Generelt blir komponentdelene vist i figur 2 holdt i endelig ønsket posisjon ved hjelp av et passende verktøy. Delene blir dyppet ned i et flussbad med fyllmetallet forhåndsplassert i sammenføyningene som skal lod-des. Ved fjerning fra flussbadet, blir enheten avkjølt og deretter fjernet fra verktøyet.

Det dyppeloddede IRU-rammeverket 14 i figurene 1 og 2, virkeliggjør mange fordeler over andre kapslinger for treghetsreferanse-system som er kjent tidligere innen/dette feltet. Dyppelodding danner stive forbindelser mellom de fem veggene

38, 44, 48, 230 og 244 av det femsidede ISA-kammeret. Denne stivhet hjelper ikke bare til å isolere treghetssensorene fra støt som rammeverket 14 utsettes for, men også til å sikre kon-stant innretting av ISA-enheten i forhold til monterings-skuf f seks jonen og luftfartøyet.

I tillegg gir de forskjellige sammenføyninger i det dyppeloddede rammeverk lav termisk motstand. Derfor tjener hele rammeverket 14 for treghetsreferanse-systemet som en termisk masse med den hensikt å avkjøle de varmeproduserende komponenter i treghetsreferanse-systemet.

I tillegg tillater anvendelsen av dyppelodding av et rammeverk for treghetsreferanse-system at de forholdsvis tykke veggene slik som vegger 38, 44, 48 og 230, blir utformet nær forholdsvis tynne vegger, slik som vegg 244. Dersom en slik konstruksjon ble forsøkt ved konvensjonelle metallstøpeteknikker, vil det dannes sprekker i grenseflaten mellom tynne og tykke vegger. Således tillater dyppelodding at det utformes tykke vegger hvor det er nødvendig med stivhet, og tynne vegger for å sørge for maksimum rom for kapsling av de aktuelle komponenter i treghetsreferanse-systemet. Dette gjør det enklere å utforme hele treghetsreferanse-systemet i en mindre pakke enn kjent hit-til.

Figur 3 er en sidetegning som viser IRU-kapslingen 10 vist montert til monteringsskuffseksjonen 12. Sidedekselet (102 i figur 1) har blitt fjernet for å illustrere plasseringen av forskjellige komponenter inne i kapslingen 10.

Det som er vist er kammer 34 for kraftforsyningen utformet ved frontoverflaten 22, en del av toppoverflaten 16, vertikal-veggen 32 og deler 260, 270. Et par av hedre/varmeavledere 92 er på linje med et par av øvre varmeavledere 302. Kretskortene 90 for kraftforsyningen er festet mot varmeavledere 92, 302 ved hjelp av nedre og øvre klips 96, 98. Som vist i større detalj med henvisning til figur 7, støter de kopperbelagte komponentsider av kretskortene 90 mot de nedre og øvre varmeavledere 92, 30 2, hvorved varme som spres<->fra<n>kretskort-komponentene blir ledet over den kopperbelagte overflate og

inn i varmeavledere 92, 302 for å fremskaffe avkjøling ved ledning for kretskomponentene for kraftforsyningen.

En tverrgående kanal 100 er utformet under del 260 og kan benyttes for å føre elektriske forbindelseskabler (ikke vist). Et frontdeksel 101 dekker et inspeksjonshull (252 i figur 2)

og kan fjernes ved hjelp av holdeskruer (ikke vist) for å

føre testkabler inn i kapslingen.

Kammer 3 6 for den signalbehandlende kretsen er definert

av sidevegg 32, sidevegg 3 8 og deler av toppoverflaten 16 og bunnoverflaten 18. En serie av varmeavledere 62 stikker frem oppover fra gulvet i kammeret 36 for den signalbehandlende kretsen og er på linje med nedovergående varmeavledende flenser 64 som strekker seg nedover fra toppoverflaten 16. Varme-avlederne 62, 64 danner spalter for å motta kretskort, slik som kretskortene 60, med henholdsvis nedre og øvre kortføring-er 66, 68, og blir benyttet for å feste kretskortene 60 i posisjon. Figur 7 er en detalj som bedre viser grenseforholdene mellom den termisk ledende overflate av komponentsiden og krets-i

kortene 60 og de varmeavledende flenser 62, 64.

Sett forfra er det vist en tegning av frontoverflaten av bakplaten 70. Bakplaten 70 er utstyrt med et flertall av hun-^kontakter, slik som kontakt 310, som er konstruert for å passe med korresponderende han-plugger, slik som han-plugg 312, montert til hvert kretskort 60, 90. På denne måten, idet kretskortene 60 blir satt inn i kammeret 36 for den signalbehandr ■■

lende kretsen og kretskortene 90 blir satt inn i kammeret 34

for kraftforsyningen, blir det etablert elektriske forbindelser fra hvert kort 60, 90 direkte til bakplaten 70. På den motstående side (ikke vist) av bakplaten 70 blir konvensjonelle metalliske kretsstriper benyttet for å sammenkoble kretskortene 60, 90.

Det er vist en deltegning av en kabel 320 som er vist idet den strekker seg mot bakplaten 70. Denne kabelen, som enten kommer fra ISA-kammeret 40 og/eller fra kammer 46 for pinner og mottagerhull, blir ført gjennom et hull,(210,i figur 2) og spalten (80 i figur 2).

ISA-kammer 40 blir definert av toppveggen 230, det opphøyede gulv 48 og sideveggene 38 og 44. ISA-enheten 42 er vist montert i ISA-kammer 40. ISA-enheten 4 2 er i alt vesentlig rektangulær i form og har utsparte motstående hjørner 42a, 42b. Et par elastiske isolatorer 330, 332 er vist montert til de utsparte deler 42a, 42b. I virkeligheten blir to avstandsplasserte elastiske isolatorer benyttet ved hvert utspart hjørne 42a, 42b. De elastiske isolatorer 330, 332, som er beskrevet i større detalj med henvisning til figur 4, hjelper til med å isolere ISA-enheten 42 fra vibrasjoner som kapslingen 10 utsettes for.

Fra motstående sider av ISA-enheten 42 stikker det frem et par pinner 340, 342 som blir benyttet i opphengningssystemet for ISA-enheten, noe som er beskrevet i detalj med henvisning til figurene 4 og 5.

En elektrisk kabel 320 er ført til ISA-enheten 42 ved hjelp av utskjæringen 201 som det er sørget for gjennom det opphøyede gulv 48.

Kammer 46 for pinner og mottagerhull defineres av sideveggen 44, endeoverflaten 20 og deler av det opphøyede gulv 48 og en del av øvre vegg 230. Pinnene 150, 152 fra skuffseksjonen 12 er tegnet og stikker frem inn i hull som det er sørget for i blokken 222 og gjennom frontoverflaten 220 av det opphøyede gulv 48. Tegningen viser også hun-kontakten 160 fra skuffseksjonen 12 i fullt inngrep med han-pluggen som er festet i kammer 46 for pinner og mottagerhull.

Skuffseksjonen er vist delvis i tverrsnitt for å la.førings-skinnene 132 utgå. Skuffseksjonen innbefatter den horisontale understøttelsesoverflate 130 og den vertikaltgående delen 140, og til denne er det festet første og annen innrettingspinne 150, 152. En sidebrakett 164 innbefatter en malje 162, som tillater at det føres en elektrisk kabel fra luftfartøyet til sammen-koblingen ved kontakten 160.

Et par U-kanal-formede termisk ledende føtter 140, 142 er vist festet, f.eks. ved nagler, til bunnen av den horisontale understøttende overflate 130. Oppover fra den øvre horisontale understøttelsesoverflate 130 stikker det rader av fingre 136. Fingrene er laget av et mykt termisk ledende materiale, slik som beryllium-kobber, og er utformet slik at når kapslingen 10 er montert til skuffseksjonen 12, er fingrene ordnet i kontakt med forskjellige deler av kapslingen 10. På;ldenne måten blir varme-strømmen hjulpet fra kapslingen 10 gjennom fingrene 136 til skuffseksjonen 12, og deretter fra skuffseksjonen 12 gjennom de U-brakett-formede føtter 140, 142 til monteringsoverflaten på luftfartøyet, angitt generelt ved 350. De angitte posisjoner av fingrene 136, slik som ved den sentrale og de høyre kant-delene av kammer 36 for den signalbehandlende kretsen og ved den sentrale og den høyre kanten av ISA-kammer 40 er omhyggelig utvalgt for å maksimere varmestrømmen fra kapslingen 10 til skuffseksjonen 12.

En tredje innrettingspinne 360 er montert via blokken 362 og kontramutter 364 til en skrådd leppeformet kant 365 ved den fremre delen av den horisontale understøttelsesoverflaten 130

av skuffseksjonen. Den tredje innrettingspinnen 360 griper inn i hullet som er i brakett 272 som strekker seg nedover fra den fremre delen av kapslingen 10.

Frontarmen 124 av et håndtak 120 er vist festet til en pinnemottagende brakett 30 som stikker frem fra den utsparte delen 26 av frontoverflaten 22. En fremstikkende sperrehake 370 ved enden av armen 124 går i inngrep med en tverrpinne 372 som er innelukket inne i den fremstikkende armen 166 fra skuff-seksjonen 12. En låsearm 131 som er dreibart montert til den fremstikkende armen 124, har en hake 131a som går i inngrep med en leppeformet kant 271 utformet i underoverflaten av platen 270. En lignende låsearm (ikke vist) er dreibart montert til den annen fremstikkende arm (126 i figur 1). På denne måten blir kapslingen 10 låst til monteringsskuffseksjonen 12. Fri-gjøring av kapslingen 10 fra skuffseksjonen 12 blir utført ved å dreie låsearmene (slik som arm 131) ut av inngrep med den leppeformede kanten 271 og deretter dreie armen 124 ved hjelp av grepet 122. Dette tvinger sperrehakene 370 ut av inngrep med pinnen 372, og tillater fjerning av treghetsreferanse-systemet.

Figur 4 er en plantegning fra siden som viser ISA-kammer

4 0 med ISA-enheten 4 2 innmontert. ISA-kammer 40, som utformet i det dyppeloddede rammeverk 14, er en femsidet kapsling som innbefatter en bakvegg 244, sidevegger 38, 44, en toppvegg 230 og en bunnvegg 48. Kammeret 40 er konstruert for å skaffe til-veie et meget stivt hus for ISA-enheten 42, for derved å opprettholde ISA-enheten 42 innrettet med ISA-kapslingen, mon-teringsskuf f seks jonen og luftfartøyet for å sikre korrekte registreringer fra sensorene.

ISA-enheten 42 er montert inne i kammeret 40 ved hjelp

av elastiske isolatorer, slik som isolatorer .330, 332. Hver isolator 330, 332 har et fotstykke 333 utformet av et elastisk materiale, slik som silisium-gummi, med en metallisk grunnplate 335 og en gjenget sentral bøssing 337 av metall. Grunnplaten av hver isolator 330, 332 er plassert i plan med henholdsvis ut-sparingene 42a, 42b, som er utformet i diagonale hjørner av ISA-enheten 42. Monteringsskruer, slik som skruer 331;. fester hver isolator 330, 332 til ISA-enheten 42^En bortkutting av isolator 330 viser en monteringsskrue 402, hvis hode er tilgjengelig gjennom en tilvirket åpning 52 i øvre vegg 230 og som skrues inn i bøssing 337 og blir benyttet for å feste iso-latoren 330 på plass og utjevne spenningen som isolator 330 utsettes for. Selv om bare to isolatorer 330, 332 er vist, er et annet isolatorpar montert på deler som er et stykke fra hverandre på utsparinger 42a, 42bJ

Egenfrekvensen av isolatorene 330, 332 er konstruert for

å være mye høyere enn frekvensen av støtene som kan bli påtrykket ISA-enheten 42. I tillegg er egenfrekvensen av isolatorene 330, 332 konstruert for å være mye lavere enn frekvensen til vibreringsbevegelsen som påtrykkes lasergyroene. Elastisi-tetssentrene 330a, 332a, av isolatorene 330, 332 er også plassert for å være på en linje med tyngdepunktsenteret 410 av ISA-

enheten. Den resulterende konstruksjon er spesielt effektiv til å minimalisere vibrasjonene som opptrer på rammeverket 14 ved tilkobling til ISA-enheten. 42 og introdusering av potensi-elle feil i signalene som produseres av posisjbnssénsorene i ISA-enheten.

Isolatorer, slik som isolatorer 330, 332, er kommersiélt tilgjengelige fra Barry Controls, Inc., Burbank, Californiav

For å beskytte de følsomme sensorene som befinner seg inne i ISA-enheten 42, blir det benyttet et opphengningssystem som begrenser bevegelsen av ISA-enheten 42 i forhold til kammeret 40. Opphengningssystemet innbefatter to pinner 340, 342 som er festet til, og stikker frem fra, motstående sider av ISA-enheten 42 i nærheten av midtpunktene av sideveggene slik at de langsgående akser av pinnene 340, 342 passerer gjennom massesenteret av ISA-enheten 42. Pinnene 340, 342 mottas inne i hullene i henholdsvis maljene 420, 422, som er festet henholdsvis i hull 240, 242 i sideveggene 38, 44.

Figur 5 er et detaljert tverrsnitt som viser pinnen 342 som blir mottatt inne i hullet i maljen 422 festet inne i hullet 242 av sideveggen 44. Med ISA-enheten 42 i sin hv.ileposisjon, er pinne 342 innrettet slik at den er sentrert inne i hullet

i maljen 422. Diameteren av pinnen 342 er tilpasset diameteren av maljen 422 på en slik måte at det er sørget for en forhåndsbestemt avstand mellom den ytre overflaten"av pinnen 342 og diameteren av hullet i maljen 422. I tillegg er avstanden mellom

sideveggen av ISA-enheten 42 og overflaten 440 av maljen, inn-stilt på en forhåndsbestemt verdi.

For krefter som virker på ISA-enheten 42 som overstiger et forhåndsbestemt nivå, går pinnen 342 i inngrep med maljen 422, eller sideveggen av ISA-enheten 42 går i inngrep med overflaten 440 av maljen 422, for derved å etablere en grense for bevegelsen av ISA-enheten 42 i forhold til ISA-kammeret 40. På grunn av ettergivenheten av maljen 422, blir ikke ISA-enheten plutse-lig decellerert i forhold till'kammeret 40 og derved reduseres belastningen på sensorene i ISA-enheten.

Ved å plassere de langsgående akser av pinnene 340, 342 gjennom massesenteret av ISA-enheten 42, vil pinnene 340, 342 gripe inn i sine korresponderende maljer, henholdsvis 420, 422, på en symmetrisk måte, og sikrer sammenlignende opphengnings-forhold på begge sider av ISA-enheten 42.

I en konstruksjon av oppfinnelsen ble diameteren på pinnen 342 valgt til 0,635 cm med diameteren på hullet i maljen 422 til 1,27 cm. Avstanden mellom overflaten av sideveggen av ISA-enheten 42 og overflaten 440 av maljen 422 ble valgt til 0,3 cm.

Det må bemerkes at i alternative konstruksjoner av rammeverket 14, kan isolatorer, slik som isolatorer 330, 332 bli plassert istedenfor opphengningspinnene 340, 342 og maljene 420, 422. Imidlertid ble opphengningssystemet som er beskrevet ovenfor, benyttet i den foretrukne konstruksjon på grunn av plassbegrensninger.

Figur 6 er et tverrsnitt som viser IRU-kapslingen 10 fra enden og viser sammenstillingen av bakplaten og kretskortene. Øvre og nedre rammeverkoverflater 16, 18 er vist.. Ved hjelp av kretskortføringer 66, 68 er et kretskort 60 som hviler mot varmeavledende flenser 62, 64 låst i posisjon.

En han-kontakt 312 er festet til kontaktsiden av krets-

kort 60. Forskjellige elektriske kretspunkter på kretskort 60

er forbundet med pinner inne i koblingsstykker 312. Et deksel 102 er festet over den åpne høyre siden av kapslingen 10 ved hjelp av skruer, slik som skruer 602, 604.

Fra bakplaten 70 stikker det frem en hun-kontakt"310 i

en retning for å passe sammen med.koblingsstykket 312. Bakplaten 70 innbefatter en korresponderende kontakt, slik som kontakt 310, for hver av de forskjellige kretskortene 60 som den passer sammen med. Metalliske kretsstriper (ikke vist) som det er sørget for på overflaten av bakplaten 70 former sammenkoblinger mellom forskjellige koblingsstykker på kretskortene 60.

De ytre dimensjoner av bakplaten 70 er slik at den er tilpasset for å komme i plan mot en indre leppeformet kant 610, 612 som er utformet i ett med kapslingen 10. Bakplaten 70 blir holdt på plass ved et deksel 72 og et flertall av skruer, slik som skruer 606, 608, som skrues inn i gjengede hull (ikke vist) som det er sørget for i kapslingen 10. Mellom<:>dekselet 72 og bakplaten 70 er det plassert en myk pute. 74. Den myke puten'774,

som fortrinnsvis er utformet av et elektrisk isolerende materiale,

sørger for støtdempende montering til bakplaten 70. På lignende måte virker en myk pute 75, som er plassert mellom dekselplaten 102 og kantene av kretskortene 60, som støtisolasjon for kretskortene 60.

Figur 7 er en sidetegning inn i kammer 36 for den signalbehandlende kretsen. Her er det vist et kretskort 60 på plass mot en nedre varmeavledende flens 62. Kretskortet 60 har en komponentside 60a og fra denne stikker det frem forskjellige

elektroniske komponenter, slik som komponent 702. På komponentsiden 60a av kretskortet 60 er det fremskaffet en varmeavledende overflate, fortrinnsvis kobber. Varme som spres av elektronikk-komponentene, slik som komponent 702, blir ledet gjennom termisk ledende lag 60a og til varmeavledere, slik som varmeavledende

flens 62.

Kretskortet 60 blir holdt på plass med sin komponentside termisk ledende lag 60a som støter mot den varmeavledende flens-en 62 ved hjelp av et støtteklips for kretsføringer. Et håndtak 66a på klipsinnretningen 66 kan. trekkes utover for å fri-gjøre hvert kort 60 og, når et kort blir satt på plass, blir håndtaket 66a dreid til sin låseposisjon, som vist i figur 7, noe som tvinger en bladfjær (ikke vist) til å holde mot den bakre overflaten av kortet 60, og derved tvinge frem det forhold at den termisk ledende overflaten 60a støter an mot varmeavledende flens 62. Støtteklips 66 for kortføringer av typen benyttet i foreliggende kapsling er kommersielt tilgjengelig fra Birtcher Corporation, El Monte, California.

I figur 7 er også vist frontoverflaten av koblingsstykket 312 festet til kretskortet 60 som passer sammen med en korresponderende kontakt, på bakplaten 70. En slik kontakt er'vist ved 310.

Kretskortene 90 for kraftforsyningen passer med bakplaten 70 på en lignende måte.

Fortrinnsvis er varmeavledende komponenter (slik som komponent 702) plassert på kretskortene 60, 90 slik at de er så

nær de varmeavledende flenser (slik som flens 62) som mulig,

for derved å sørge for kort termisk vei for varmestrømmen fra kretskortene 60, 90 til rammeverket 14. Den vertikale posisjon av bakplaten 70, i den foretrukne utførelse (istedenfor en mer konvensjonell horisontal plassering) i letter denne hensikten.

Figur 8 er en tegning sett forfra av kapslingen 10. Frontoverflaten 22 innbefatter de vertikalt avstandsplasserte varmeavledende ribber 24 som stråler ut varme fra kapslingen til omgivelsene.

En utspart del 26 innbefatter en åpning 252 hvorfra elektriske kabler kan bli ført for å teste den innelukkede elektronikken. En dekselplate (ikke vist) er festet over åpning 252 ved hjelp av skruer (ikke vist) som skrues inn i gjengede hull, slik som hull 253.

Fra de nedre venstre og høyre deler av frontoverflaten 22 stikker det henholdsvis frem pinnemottagende brakétter 28, 30. Disse brakétter, som er beskrevet mer fullstendig med henvisning til figur 3, sørger for en innretning for å montere et håndtak (ikke vist).

Nedover fra kapslingen 10 stikker det frem en brakett 272 med et innrettingshull 274. Den tredje innrettingspinne (figur 3) på monteringsskuffseksjonen blir mottatt inne i innrettingshull 274 når kapslingen 10 blir montert til skuffseksjonen.

Figur 9 er en endetegning av den bakre overflaten 20. Det er sørget for en utskjæring 130 for kontakt i den nedre ,sentrale delen av den bakre overflaten 20 med monteringshull 131, 132 som blir benyttet for å feste kontakten (ikke vist) på plass. Braketten 272 som stikker frem nedover fra den nedre -overflate av kapslingen, innbefatter innrettingshullet 274, som beskrevet ovenfor.

I diagonale hjørner av den bakre overflate 20 er det fremskaffet innrettingshull 174, 176. Som beskrevet med henvisning til figur 1, er disse innrettingshull tilpasset innrettingspinner (150, 152) som stikker frem fra den vertikale overflaten av monteringsskuffseksjonen. I tidligere konstruksjoner ble slike innrettingshull fremskaffet med en forhåndsbestemt av-

•i

stand pa en horisontal linje bakerst i kapslingen. Fordi foreliggende kapsling for treghetsreferanse-systemet er betraktelig mindre enn de som var kjent tidligere innen feltet, er en ene-stående egenskap av den foreliggende plassering av innrettingshullene 134, 136, at de er avstandsplassert med en maksimal mulig avstand S,,på en diagonal, for derved å fremskaffe maksimal stivhet av kapslingen 10, og opprettholde en korrekt inn-

retting ay kapslingen 10.

I en konstruksjon av foreliggende treghetsreferanse-system, er den totale lengden av toppoverf laten 1.6 (figur 3) . '38,56 cm. Bredden av kapslingen, W (figur 9), er 12,42 cm. Høyden, H (figur 9) av kapslingen 10 er 19,33 cm. I denne konstruksjonen er innrettingshullene 134, 136 avstandsplassert med en avstand,

S (figur 9), på 20 cm. Den horisontale avstand, HS (figur 9),

av innrettingshullene 134, 136 er 10,16 cm, mens den vertikale avstand, VS (figur 9), er 17,26 cm.

For å fremskaffe stivhet for ISA-kammer 40 i ovenfor beskrevne konstruksjon av oppfinnelsen, og henvisning til figur 4, er sideveggene 38, 44 og toppveggen 230 utformet med en tykkelse på 0,63 5 cm, mens det opphøyede gulv 48 har en tykkelse på 1,77 cm.

Den beskrevne kapslingen for treghetsreferanse-systemet opptar volum på mindre enn halvparten av størrelsen av en standard 1 1/4 ATR-boks og, som sådan, er mindre enn halvparten av størrelsen av luftfartøykapslinger for treghetsreferanse-systemer kjent tidligere innen feltet. Denne størrelsen er gjennomført mens stivheten er opprettholdt for ISA-kammeret gjennom riktig dimensjon av ISA-enhetens vegger og konstruksjonen med dyppelodding. I tillegg er ISA-enheten isolert fra støt mot kapslingen som skyldes omhyggelig konstruerte støtdempende montering og opphengningssystem.

Den omstendelige oppmerksomhet som er vist varmeavledning-en fra de forskjellige varmespredende komponenter som benyttes i treghetsreferanse-systemet har gjort det unødvendig med konveksjdnsavkjøling noe som har vært nødvendig i tidligere konstruksjoner. Ved omhyggelig konstruksjon av varmestrømnings-veiene fra de varmeproduserende komponenter i IRU-enheten til IRU-kapslingen, og deretter gjennom monteringsskuffseksjonen

til luftfartøyet, er det ikke nødvendig med konveksjonshull i kapslingen, og derved hindres det at fremmed stoff trenger inn. IRU-enheten vil også, i visse monteringssammenheng, brukes i høyder med høyt trykk, hvor det er liten eller ingen konveksjons-avkjøling.

For ytterligere å øke avkjølingen av IRU-komponentene, og med henvisning til figur 1, er innerveggene av kammer 36 for den signalbehandlende kretsen og kammer 34 for kraftforsyningen gitt en blank metallisk farge som er varmereflekterendé. På denne måténr.blir ikke varmen i veggene i kammer 3 6 for de signalbehandlende kretskomponenter og kammer 34 for kraftforsyningen strålt tilbake til henholdsvis elektronikk-komponentene på kretskortene 60, 90. Alle andre overflater på IRU-kapslingen er ellers malt sorte. Disse sorte overflater fremmer utstråling av varme fra kapslingen til omgivelsene.

Sammenfattet har en forbedret IRU-kapsling for luftfartøy blitt beskrevet. Mens den foretrukne utførelse av oppfinnelsen har blitt beskrevet i detalj, må det være klart at mange modifikasjoner og variasjoner er mulige, hvor alle av disse faller innenfor idéen og rekkevidden av oppfinnelsen.

Claims (34)

1. Kapsling for å oppta en treghetsreferanse-enhet, for et luftfartøy, hvor treghetsreferanse-enheten innbefatter en treghetssensor-enhet (i det følgende betegnet ISA-enhet) som består av posisjonssensorer, og en elektronisk kretsmodul for å be-handle data fra posisjonssensorene og produsere navigasjonssignaler, karakterisert ved at kapslingen innbefatter: et dyppeloddet rammeverk som innbefatter et kammer for å oppta ISA-enheten og et kammer for å oppta elektronikkmodulen, veggene, som utformer ISA-kammeret, gir en forhåndsbestemt stivhet for å opprettholde ISA-kammeret i en forhåndsbestemt innretting under påvirkning av krefter som virker på rammeverket.

2. Kapslingen ifølge krav 1, karakterisert ved at det dyppeloddede rammeverk for ISA-kammeret innbefatter.en femsidet, åpen kapsling, hvor ISA-enheten er tilgjengelig gjennom den åpne flaten, og en dekselplate for montering over, og som dekker den åpne flaten, dekselplaten er festet til rammeverket ved festeinnretninger som kan fjernes for å sikre en forhåndsbestemt stivhet av resulterende deksel til ISA-kammerets grenseflate.

3. Kapsling ifølge krav 1 eller 2, k a r a k t e r i i ss. ert ved at ISA-enheten er montert til veggene av ISA-kammeret ved hjelp av et flertall av isolatorer, hver isolator utøver en forhåndsbestemt ettergivenhet slik at ISA-enheten faktisk er vesentlig isolert fra støt som påføres rammeverket.

4. Kapsling ifølge krav 3, karakterisert ved at den innbefatter en første isolator festet til toppoverflaten av ISA-enheten mot en første ende av denne og en annen isolator festet til bunnoverflaten av ISA-enheten ved én ende av denne som er diagonalt motstående den første enden.

5. Kapsling ifølge krav 3 <:éller 4, karakterisert ved at isolatorene er forhåndsbestemt plassert i forhold til tyngdepunktsenteret av ISA-enheten.

6. Kapsling ifølge krav 5, karakterisert ved at isolatorene er plassert slik at elastisitetssenteret av hver isolator er på linje med tyngdepunktsenteret av ISA-enheten.

7. Kapsling ifølge et hvilket som helst av foregående krav, karakterisert ved at den innbefatter oppheng-ningsinnretning for forhåndsbestemt begrensning av forflyt-ningen av ISA-enheten i forhold til ISA-kammeret.

8. Kapsling ifølge krav 7, karakterisert ved at opphengningsinnretningen innbefatter et par pinner, hver pinne er festet til og stikker frem fra motstående sider av ISA-enheten, hver pinne blir mottatt inne i hullet i en elastisk malje som er festet inne i en vegg av ISA-kammeret, pinnene og maljehullene er dimensjonert og innrettet for å danne en forhåndsbestemt klarering mellom overflaten av hver pinne og malje-hull slik at ved en forhåndsbestemt kraft som blir påtrykket ISA-enheten vil i det minste én av pinnene gripe inn i sin korresponderende malje, for derved å begrense bevegelsen av ISA-enheten i forhold til ISA-kammeret.

9., Kapsling ifølge krav 8, karakterisert ved at flaten av hver malje er forhåndsbestemt avstandsplassert fra overflaten av sideveggen motsatt maljen, slik at en forhåndsbestemt forflytning av ISA-enheten i forhold til ISA-kammeret langs den langsgående aksen av en pinne, bevirker at malje-flaten går i kontakt med den motstående ISA-overflaten for derved å begrense bevegelsen av ISA-enheten i forhold til ISA-kammeret.

10. Kapsling ifølge krav 1, karakterisert ved at de dyppeloddede rammeverk for kammer for elektronikkmodul innbefatter fire sidevegger, hvor i det minste én av sideveggene har en varmeavledende masse som er formet i ett med veggen, og hvor monteringsinnretningen monterer elektronikkmodulen til den varmeavledende massen for å lede varme bort fra elektronikkmodulen til den varmeavledende massen.

11. Kapsling ifølge krav 10, karakterisert ved at elektronikkmodulen innbefatter et flertall av individuelle kretskort, og hvor motstående sidevegger av kammeret for elektronikkmodulen er utstyrt med parallelle varmeavledende flenser som går i ett med sideveggene, de varmeavledende flenser er utformet slik at kretskortene kan bli understøttet mellom motstående varmeavledende flenser, kapslingen innbefatter videre monteringsinnretning for kretskort for å montere hvert kretskort slik at det hviler mot motstående varmeavledende flenser slik at varme fra kretskortene blir overført ved ledning til de varmeavledende flenser.

12. Kapsling ifølge krav 11, karakterisert ved at hvert kretskort innbefatter en komponentside for montering av elektronikk-komponenter og en kontaktside for å danne elektriske forbindelser mellom komponentene, og hvor hver komponentside av kretskortet innbefatter en termisk ledende overflate, og hvor hvert kretskort monteres inne i kammeret for elektronikkmodulen slik at den termisk ledende overflaten hviler mot de varmeavledende flenser, hvorved varme fra kretskortkomponentehe blir ledet over den termisk ledende overflaten til de varmeavledende flenser.

13. Kapsling ifølge krav 11, karakterisert ved at elektronikkmodulen ytterligere innbefatter en bakplate for å danne elektriske forbindelser med kontaktendene av kretskortene, og hvor de varmeavledende flenser og kretskort er utført slik at kontaktendene av kretskortene er tilgjengelig gjennom en åpen flate i det dyppeloddede rammeverk, kapslingen innbefatter ytterligere innretning for å montere bakplaten til kapslingen slik at bakplaten former de elektriske forbindelser til kretskortene.

14. Kapsling ifølge krav 13, karakterisert ved at innretningen for å montere bakplaten til kapslingen innbefatter en utspart leppeformet kant utformet i ett stykke med ram meverket rundt den åpne flaten til rammeverket, den utsparte leppeformede kanten er utformet slik at forhåndsbestemte under-støttelsesoverf later av bakplaten hviler mot den leppeformede kanten, et panel for å dekke den åpne flaten, innretning for fjernbar befestigelse av panelet til kapslingen, og en myk pute utformet for å bli plassert mellom panelet og bakplaten slik at når panelet blir festet til kapslingen, presser den myke puten bakplaten i kontakt med kontaktendene på kretskortene, den myke puten sørger for at bakplaten isoleres fra støt på kapslingen.

15. Kapsling ifølge krav 1, 10 eller 12, i kombinasjon med en monteringsskuffseksjon, karakterisert ved at monteringsskuffseksjonen er tilpasset for å bli forhåndsbestemt innrettet med, og festet til et luftfartøy, kapslingen og skuff-seksjonen er forhåndsbestemt utformet slik at kapslingen kan monteres til skuffseksjonen i en forhåndsbestemt innretting i forhold til denne.

16. Kapsling ifølge krav 15, karakterisert ved at skuffseksjonen er generelt L-formet sett fra siden, og har en horisontalt plassert del og en opprettstående del som stikker frem fra én ende av skuffseksjonen, den opprettstående delen har to innrettingspinner som stikker frem over den horisontalt anbragte delen, og kapslingen innbefatter en bakre endedel med to hull, disse, hullene er plassert og dimensjonert for å motta innrettingspinnene når kapslingen blir montert til skuffseksjonen.

17. Kapsling ifølge krav 16, karakterisert ved at den bakre endedelen er generelt rektangulær av form og hvor hullene er plassert i diagonale hjørner av den bakre endedelen.

18. Kapsling ifølge krav 17, karakterisert ved at innrettingshullene er adskilt omtrent med 20 cm.

19. Kapsling ifølge krav 16, karakterisert ved at: skuffseksjonen innbefatter en tredje innrettingspinne, denne tredje innrettingspinne er parallell med de to innrettingspinnene, den tredje innrettingspinnen stikker frem fra den motstående enden av den horisontalt plasserte skuffseksjondelen fra de to innrettingspinnene, og kapslingen innbefatter en brakett som stikker frem nedover fra den fremre endedelen av kapslingen, braketten innbefatter et innrettingshull for å motta den tredje innrettingspinnen når kapslingen blir montert til skuffseksjonen.

20. Kapsling ifølge krav 15, karakterisert ved at skuffseksjonen innbefatter et flertall av varmeledende myke fingre som stikker frem slik at fingrene hviler mot kapslingen når kapslingen er montert til skuffseksjonen for derved å lede varme fra kapslingen til skuffseksjonen.

21. Kapsling ifølge krav 20, karakterisert ved at fingrene er plassert for å kontakte forhåndsbestemte deler av kapslingen for å maksimalisere varmestrømmen fra kapslingen.

22. Kapsling og skuffseksjon i kombinasjon ifølge krav 20, karakterisert ved at fingrene er utformet av beryllium-kobber.

23. Kapsling ifølge krav 20, karakterisert ved at nedre overflate av den horisontalt anbragte skuffseksjondel er utstyrt med termisk ledende føtter for å lede varme fra skuff-seksjonen til luftfartøyet.

24. Kapsling ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 12, eller 20 til 23, karakterisert ved at veggene i kammeret for elektronikkmodulen er utstyrt med en varmereflekterende overflate for å min■ imalisere utstråolingen av varme fra veggene til elektronikkmodulén.

25. Kapsling ifølge krav 24, karakterisert ved at alle veggoverflater bortsett fra veggene rundt elektronikkmodulen, er utstyrt med en varmestrålende overflate for å fremme utstråling av varme fra kapslingen til omgivelsene.

26. Anordning for befestigelse av og varmeavledning fra én treghetsreferanse-enhet (IRU-enhet) til et luftfartøy karakterisert ved at den innbefatter: en kapsling for IRU-enheten, kapslingen innbefatter en termisk ledende masse og en innretning for montering av varmeproduserende deler av IRU-enheten til den termisk ledende massen, en monteringsskuffseksjon som er tilpasset for å være forhåndsbestemt innrettet med og festet til luftfartøyet, en innretning for å montere kapslingen til skuffseksjonen i en forhåndsbestemt innretting med denne, en innretning for å lede varme fra den termisk ledende masse til skuffseksjonen, og en innretning for å lede varme fra skuffseksjonen til luftfar-tøyet .

27. Anordning ifølge krav 26, karakterisert ved at innretningen for å lede varme frå den termisk ledende masse til skuffseksjonen innbefatter et flertall av varmeledende myke fingre som stikker frem fra denne slik at fingrene hviler mot den termisk;dedende massen når kapslingen er montert til skuffseksjonen.

28. Anordning ifølge krav 27, karakterisert ved at fingrene er plassert for å kontakte forhåndsbestemte deler av den termiske ledende massen for å maksimalisere strøm-men av varme fra kapslingen til skuffseksjonen.

29. Anordning ifølge krav 27 eller 28, karakterisert ved at fingrene er utformet av beryllium-kobber.

30. Anordning ifølge ét hvilket som helst av kravene 26 til 29, karakterisert ved at innretningen for å lede varme fra skuffseksjonen til' luftfartøyet innbefatter termisk ledende føtter som er montert til skuffseksjonen, føttene er i kontakt med luftfartøyet når skuffseksjonen er festet til luftfartøyet.

31. Anordning for befestigelse av en treghetsreferanse-enhet (IRU-enhet) til et luftfartøy i en forhåndsbestemt inn retting med luftfartøyet, karakterisert ved : en kapsling for å oppta IRU-enheten, kapslingen har en generelt rektangulær bakre endeoverflate med to innrettingshull som er forhåndsbestemt plassert i diagonale hjørner av den bakre endeoverflaten, og en monteringsskuffseksjon som innbefatter innretning for å montere kapslingen til skuffseksjonen, skuff-seksjoneniier tilpasset for å bli forhåndsbestemt innrettet med og festet til luftfartøyet, skuffseksjonen er generelt L-formet sett fra siden og har en horisontalt plassert del og en opprettstående del som stikker frem fra ene enden av skuffseksjonen, den opprettstående delen har to innrettingspinner som stikker frem fra delen over den horisontalt plasserte delen, innrettingspinnene går i inngrep med innrettingshullene når kapslingen blir montert til skuffseksjonen slik at kapslingen blir festet i forhåndsbestemt innretting med skuffseksjonen.

32. Anordning ifølge krav 31, karakterisert ved at skuffseksjonen innbefatter en tredje innrettingspinne, den tredje innrettingspinnen er parallell med og stikker frem fra den motstående enden av den horisontalt anbragte delen fra de to innrettingspinnene, og kapslingen innbefatter en brakett som stikker frem nedover fra fremre endedel av kapslingen, braketten har et innrettingshull for å motta den tredje innrettingspinnen når kapslingen blir montert til skuffseksjonen.

33. Anordning ifølge krav 31 eller 32, karakterisert ved at innrettingshullene har en avstand på omtrent 20 cm.

34. Anordning ifølge krav 31 eller 32, karakterisert ved at innrettingshullene har en avstand på omtrent 10 cm horisontalt og 17,3 cm vertikalt.