專利名稱：插塞式翼上緊急出口艙門總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于運(yùn)輸飛行器出口的艙門，更具體地說，涉及向外開啟的、插塞式緊急出口艙門，如位于一架飛機(jī)機(jī)翼上方的艙門。
現(xiàn)有商用飛機(jī)機(jī)翼上的緊急出口設(shè)施通常使用一種插塞式艙門，需要操作單獨(dú)一個手把以解除艙門的閂鎖。此艙門隨后必須用人力將其從在主體結(jié)構(gòu)之中的位置提出并且或是置放在飛機(jī)內(nèi)部或是通過主體開口送出。
用于把艙門開啟到飛機(jī)外部的自動化機(jī)動系統(tǒng)在本技術(shù)領(lǐng)域中已為人所知。不過，這種系統(tǒng)一般并不用于翼上緊急出口艙門，因為其動力和聯(lián)動裝置會擠進(jìn)乘客頭頂部空間區(qū)域和高架貯放箱室區(qū)域。在翼上緊急出口艙門的應(yīng)用場合中，動力和聯(lián)動裝置必須基本上配裝在飛機(jī)外部蒙皮與艙室內(nèi)部襯里或貯放箱室之間的封套內(nèi)。另外，動力和聯(lián)動裝置應(yīng)當(dāng)設(shè)計成可允許一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的窗孔安放在艙門的中間區(qū)域，因為飛機(jī)主顧非常希望外觀具有勻整性。
一種自動化機(jī)動、外開式緊急出口艙門在美國專利第5,031,863之中有所敘述。此′863裝置包括一門框和一對用于使艙門相對于一翼上飛機(jī)機(jī)身開口在開啟與關(guān)閉位置之間擺轉(zhuǎn)運(yùn)動的各鉸接臂桿。此艙門可以通過啟動或是一內(nèi)部手把或是一外部手把予以推動。兩個部件之中任一均可以機(jī)械方式聯(lián)接于可釋放艙門并成為使其擺轉(zhuǎn)而開啟的裝置。設(shè)置有各種銷柱和槽道以協(xié)助導(dǎo)引艙門的運(yùn)動，其方式是使艙門下部邊沿先向上和向內(nèi)運(yùn)動，而后向外運(yùn)動。一但艙門下部邊沿離開開口且各止動器已經(jīng)離開其各自的止動托座，各致動器就使各鉸接臂桿和艙門向外轉(zhuǎn)動?！?63裝置的運(yùn)作是令人滿意的，不過，本發(fā)明人認(rèn)為，可使用的一種更為直接辦法是采用一種艙門總成，其具有一首先向下和向外運(yùn)動的下部邊沿。
結(jié)果，現(xiàn)實存在著一種對于翼上緊急出口艙門總成的需求，這種艙門總成去解除閂鎖之后可自動地開啟并具有一種向下和向外移動的艙門運(yùn)動。理想的艙門總成不應(yīng)當(dāng)侵犯乘客頭頂?shù)目臻g或高架貯放箱室區(qū)域，而應(yīng)當(dāng)最好是允許裝設(shè)一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的窗戶。此外，重要的是如此設(shè)置各艙門部件，以便只需要較少的努力即可迅速打開艙門到一用于緊急撤離的座艙蓋位置上。本發(fā)明的目的在于滿足這種需求。
按照本發(fā)明的各方面，提供一種艙門總成以封蓋飛機(jī)機(jī)身上的翼上開口。此艙門總成包括一由許多相互連接起來的、包含一或多個直立安裝面板在內(nèi)的構(gòu)件所構(gòu)成的艙門。各鉸接臂桿在其近端處可轉(zhuǎn)動地連接于艙門開口上方的飛機(jī)主體并在其遠(yuǎn)端處可轉(zhuǎn)動地連接于艙門。最好是，各鉸接臂桿是一對鵝頸式鉸接臂桿，包括在其近端處的一弧形部分和在其遠(yuǎn)端處的一直線部分。各致動器伸展在主體與各鉸接臂桿之間以提供對各鉸接臂桿的作用力，不斷推動各鉸接臂桿圍繞其相對于主體的可轉(zhuǎn)動的連接裝置進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。在各優(yōu)先實施例中，有兩塊安裝板居于兩個鉸接臂桿之間。鉸接臂桿最好是經(jīng)由一上部橫桿相互連接起來。一種緩沖器可以用在各鉸接臂桿處、橫桿處和/或艙門處以控制艙門運(yùn)動速度。
艙門總成還包括一扭力管，由艙門結(jié)構(gòu)予以支承，其方式是，可允許扭力管圍繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動。一內(nèi)部把手連接于扭力管。此內(nèi)部手把最好是與一通風(fēng)門/外部手把制成一體。手把的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致通風(fēng)門的同樣轉(zhuǎn)動。在關(guān)閉位置上，通風(fēng)門封蓋一釋壓通風(fēng)開口。在艙門開啟期間，通風(fēng)門被移位以便艙室與外界大氣之間達(dá)到壓力平衡。
艙門總成還包括一閂鎖裝置、一鉸鏈導(dǎo)引裝置和一門框?qū)бb置，共同配合賦予艙門以所需要的運(yùn)動。一般說來，這些裝置各自包括各種與各軌道相嚙合的滾輪。在運(yùn)作中轉(zhuǎn)動扭力管以使艙門從一關(guān)閉位置移動到一開啟位置。在這樣做時，閂鎖裝置、鉸鏈導(dǎo)引裝置和門框?qū)бb置的形狀和取向?qū)е屡撻T上部邊沿相對于主體開口最初向內(nèi)和向下運(yùn)動，而艙門的下部邊沿相對于主體開口向下和向外運(yùn)動。
按照本發(fā)明的其他各方面，閂鎖裝置具有至少一個閂鎖滾輪，連接于扭力管并可與位于艙門開口處主體結(jié)構(gòu)上的閂鎖軌道相嚙合。最好是，有兩個閂鎖滾輪和兩條閂鎖軌道，閂鎖滾輪沿徑向偏移開扭力管的每一端。各閂鎖軌道包括一通道部分，用于在一關(guān)閉位置上推壓閂鎖滾輪和艙門。
按照本發(fā)明的其他各方面，鉸鏈導(dǎo)引裝置包括至少一個從艙門直立安裝面板突出的安裝面板滾輪并嚙合一條設(shè)置在鉸接臂桿上的鉸鏈導(dǎo)引軌道。導(dǎo)引軌道包括一側(cè)向通道部分，隨一直立通道部分之后，以導(dǎo)致艙門上部邊沿首先向內(nèi)而后向下運(yùn)動。在具有兩塊直立安裝面板的各實施例中，設(shè)置了兩個滾輪。每一滾輪伸向其相應(yīng)的鉸接臂桿，在此各滾輪與定位于各臂桿上的各導(dǎo)引軌道嚙合。
按照本發(fā)明的又一些其他各方面，門框?qū)бb置包括至少一個沿縱向從艙門門框各直立側(cè)邊伸出的導(dǎo)引滾輪。此導(dǎo)引滾輪嚙合一條位于開口處主體結(jié)構(gòu)上的主體軌道。最好是有兩個門框?qū)б凉L輪和相應(yīng)的主體軌道，成對設(shè)置在艙門/主體結(jié)構(gòu)兩對置側(cè)面邊沿處。各主體軌道最好是包括一直立部分，隨之以一交叉對分，以便使艙門下部邊沿最初向下而后向下和向外運(yùn)動。本發(fā)明把這一滾輪描述成也具有與一壓力止動器一樣的功能，此種雙重功能是可取的，但并非工作所必需的。
按照本發(fā)明的又一些另外的方面，艙門總成具有一鎖定裝置，用于把艙門穩(wěn)定在其開啟位置上。此鎖定裝置包括一鎖定嚙合表面，連接于一鉸接臂桿的遠(yuǎn)端，以及一鎖勾，可轉(zhuǎn)動地連接于靠近鎖定表面的艙門。艙門轉(zhuǎn)動到其開啟位置可導(dǎo)致鎖勾嚙合鎖定表面。
隨著通過參照各附圖并結(jié)合以下詳細(xì)說明而對本發(fā)明進(jìn)一步認(rèn)識，本發(fā)明的前述各方面和一些相伴的優(yōu)點(diǎn)將會更容易理解，其中

圖1是采用根據(jù)本發(fā)明的各項原理制成的使用一對艙門總成的飛機(jī)機(jī)身翼上一段的橫截面示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明制成的艙門總成的一優(yōu)選實施例的從一飛機(jī)內(nèi)部位置觀看的透視圖；圖3是用于圖2艙門總成中各致動器的配置的詳細(xì)透視圖，為了更清楚地表明裝設(shè)的細(xì)節(jié)，圖3的視圖部分被切除；圖4是用于圖2艙門總成之中、按照本發(fā)明制成的一對鵝頸式鉸接臂桿的透視圖，圖中各優(yōu)選的下部鉸鏈連接部件和鎖定裝置用虛線表明；圖5是圖2所示艙門各上面部分的透視圖，不帶圖4所示的鉸鏈，而且艙門的局部被部分切除以便更為清楚地表明各下部鉸鏈連接部件的細(xì)節(jié)；圖6是一調(diào)節(jié)裝置的另外二項實施例的透視圖，其中艙門的一些部分被除去以便能更清楚地表明此裝置；圖7是圖2所示艙門的透視圖，不帶圖4中的鉸鏈，艙門的局部被部分切除，以便更為清楚地表明各下部鉸鏈連接部件；圖8是用于圖2艙門總成之中的、按照本發(fā)明制成的一門框?qū)бb置主體軌道的細(xì)節(jié)透視圖；以及圖9A-9F是圖2艙門分別在關(guān)閉位置、通氣位置、部分轉(zhuǎn)過的手把位置、完全轉(zhuǎn)過的手把位置、待發(fā)位置，以及開啟位置上的側(cè)視圖，這些視圖表明各種位于不同平面內(nèi)的部件。
按照本發(fā)明制成的一種艙門總成的整體取向示于圖1。此總成包括一艙門10，適于用在飛機(jī)機(jī)身14翼部一段上的一緊急出口12上。圖1的艙門10被示于一完全開啟位置上。在此完全開啟位置上，艙門10的下部邊沿豎直地向上設(shè)置于開口12之上和在橫向上位于開口12之外。在艙門10保持在圖示座艙蓋位置上的情況下，乘客們可以最容易地從飛機(jī)機(jī)身14里出去并前行登上各機(jī)翼16并走到機(jī)翼以外去。如下詳細(xì)所述，艙門10和促成艙門10運(yùn)動的各裝置二者都在艙門總成處于關(guān)閉位置時，基本上位于一機(jī)身外部蒙皮18與艙室內(nèi)部襯里20之間的空間之內(nèi)。結(jié)果，使艙門10運(yùn)動的各裝置不會侵犯乘客頭上空間區(qū)域、高架貯放箱盒、或者任何乘客服務(wù)設(shè)施。這是對于多數(shù)商用飛機(jī)主顧來說特別良好的一種特性。
圖2所示清楚地表明，艙門10經(jīng)由一個或多個可樞轉(zhuǎn)地裝于機(jī)體結(jié)構(gòu)并可轉(zhuǎn)動地接合于艙門10的鉸接臂桿28與機(jī)體結(jié)構(gòu)26形成一種可轉(zhuǎn)動的聯(lián)系方式。一或幾個致動器30可向各鉸接臂桿28施加作用力，通過不斷促動各臂桿而推開艙門。一閂鎖裝置32形成在艙門10各側(cè)面與在門孔12處的相鄰主體結(jié)構(gòu)26之間。就象其名稱所暗指的那樣，閂鎖裝置32是使艙門閂鎖和解除閂鎖艙門10的主要裝置。此外，一鉸鏈導(dǎo)引裝置34和一門框?qū)бb置36用以導(dǎo)引艙門10在其開啟與關(guān)閉位置之間的運(yùn)動。鉸鏈導(dǎo)引裝置34在艙門結(jié)構(gòu)與各鉸接臂桿28之間工作。門框?qū)бb置36在艙門各下部側(cè)面與在門開口12處的相鄰主體結(jié)構(gòu)26之間工作。艙門總成可選地包括一鎖定裝置38(圖4)，以保持艙門10在開啟位置上，以及一緩沖器40，用來調(diào)整艙門速度。
參看圖2，艙門10具有插塞式外觀，具有一門框46，結(jié)構(gòu)設(shè)計成緊密配合在飛機(jī)開口12之內(nèi)。門框46由許多相互聯(lián)接的構(gòu)件構(gòu)成并具有大致等于飛機(jī)機(jī)身壁板厚度的深度。此深度一般是由一構(gòu)成門框46周緣的周邊凸緣48來確定的。參看圖5，一外部唇板50和一內(nèi)部唇板52分別從周邊凸緣48的外部和內(nèi)部邊緣橫向地伸出。周邊凸緣48，外部唇板，以及內(nèi)部唇板，都具有可使門框46與飛機(jī)機(jī)身14各曲率相交疊的曲率，以致它們的表面齊整于外部蒙皮18和艙室內(nèi)部襯里20。門框46還包括一堅實的外側(cè)壁板54和一在周邊凸緣48以內(nèi)的格架構(gòu)件56。格架構(gòu)件56可增大門框46的結(jié)構(gòu)整體性并可提供用于安裝各艙門部件的一些支座。一種常用的密封件58設(shè)置在門框外唇板周圍，以便在飛機(jī)內(nèi)部與外部之間保持氣密密封。
艙門10艙內(nèi)表面上的壓力通常由于在飛行期間所采用的艙室內(nèi)部充壓而大于艙外表面上的壓力。因此，常采用各種止動裝置，以使插塞式艙門10不會通過飛機(jī)的開口12被向外推出。參看圖2，許多止動銷60沿著周邊凸緣48在各相間位置上裝于艙門門框46的各側(cè)面上。這些銷子本身沿側(cè)向指向艙外。雖然，它們的支承構(gòu)件沿縱向從凸緣伸出。相應(yīng)數(shù)量的止動托座62裝于開口12的各側(cè)邊并直接鄰近各止動銷。各止動銷設(shè)計成相互配合地支撐或插進(jìn)各止動托座62以防止艙門10的直接向外移動。各止動銷60和各止動托座62兩者一般都具有各底板64，以便于它們安裝于門框46和機(jī)身14。
參看圖2-4，艙門10的向下和向外擺轉(zhuǎn)運(yùn)動是由至少一個鉸接臂桿28完成的。最好是，有一對鵝頸式鉸接臂桿。各鵝頸式鉸接臂桿在其近端處可轉(zhuǎn)動地連接于門孔上方的飛機(jī)主體，并且在其遠(yuǎn)端處可轉(zhuǎn)動地和可移動地連接于艙門。每一鵝頸式鉸接臂桿包括一弧形部分70，位于鉸接臂桿近端附近，和一基本上的直線部分72，位于鉸接臂桿遠(yuǎn)端附近。各弧形部分由一上部橫桿68彼此連接起來。各臂桿總合，其各弧形和直線部分70、72，以及橫桿68，最好是制成為一個單一完整的構(gòu)件。鉸接臂桿各近端采用可轉(zhuǎn)動的連接裝置在一機(jī)身安裝支架74處可樞轉(zhuǎn)地裝于飛機(jī)主體14。鉸接臂桿各遠(yuǎn)端與艙門10的連接將在下面論及鉸鏈導(dǎo)引裝置34時予以詳細(xì)說明。
特別參看圖3和9，用于各鉸接臂桿28運(yùn)動的驅(qū)動力，因而也是艙門10的運(yùn)動驅(qū)動力，由一對致動器30提供。各壓縮彈簧致動器30示于一些圖中，不過，可以使用許多可供使用的比如液壓的、電動的、等等致動器之中的任何一種。如圖3所示，各致動器30設(shè)置在位于機(jī)身開口12附近一上部梁80的上方。如圖9F最為清楚地表明，一致動器防護(hù)外殼82具有一指向上方的端部延伸段84，經(jīng)由一致動器安裝支架86可樞轉(zhuǎn)地裝于飛機(jī)機(jī)身14的任一適當(dāng)構(gòu)件。
參看圖3和圖9二者，每一致動器30包括一直桿88，在其遠(yuǎn)端處可旋轉(zhuǎn)地安裝沿著各鉸接臂桿28弧形部分70設(shè)置的一突起90。每一致動器30結(jié)構(gòu)設(shè)計成可不斷地把其直桿88向外推離外殼82。在這樣作時，直桿88向各鉸接臂桿28施加一向下的力。突起和/或直桿88伸過上部梁80上的一個開口92。開口92設(shè)置為，當(dāng)鉸接臂桿28在艙門10開啟和關(guān)閉期間作樞轉(zhuǎn)時，突起90和直桿88具有適當(dāng)?shù)拈g隙。
參看圖3，緩沖器40位于各致動器30之間并同樣取向。緩沖器一般為本領(lǐng)域中熟練人員所熟知，因而在此不予說明。緩沖器40聯(lián)接于從一沿著橫桿48的中間位置向上伸展的第三突起94。一另外的上部梁開口96類似地設(shè)置得可在艙門運(yùn)動期間容納緩沖器40和/或第三突起94。
參看圖2，艙門10的運(yùn)動是依靠拉拽一內(nèi)部手把100來開始的。此內(nèi)部手把在靠近一扭力管104縱向中段的各位置上固定地裝于此管。內(nèi)部手把100的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致扭力管圍繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動，此軸線通常平行于飛機(jī)中心線。在圖2-9的實施例中，兩塊直立的安裝面板106在各鉸接臂桿28之間的各位置處從艙外壁板54向內(nèi)伸展。內(nèi)部手把100位于兩直立安裝面板106之間，而扭力管橫向地通過各面板上的各孔眼。扭力管104的各端伸過各安裝面板并穿過周邊凸緣48上的各開口108。多個軸承(未畫出)用在各凸緣孔眼處以支承扭力管。扭力管104的運(yùn)動因而被限制于只能圍繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動。扭力管兩端各自包括一些部件，構(gòu)成下面將要說明的閂鎖裝置32的一部分。
內(nèi)部手把100也連接于一釋壓通風(fēng)門110，此門封蓋位于艙外壁板54上的一通風(fēng)開口112。在圖2-9的實施例中，內(nèi)部手把100和通風(fēng)門110是制成一體的。啟動內(nèi)部手把100可使釋壓通風(fēng)門110轉(zhuǎn)向艙內(nèi)并離開通風(fēng)開口112。這樣可提供一條用于平衡艙內(nèi)空氣與外界大氣之間的壓力的通道。通風(fēng)門110有一圍繞其周邊的密封件114。此密封件由一種柔軟而具彈性的材料制成，以致既可長期使用，同時也形成有效密封。為備用起見，可以增添各手把推壓部件(未畫出)。它們沒有設(shè)置在圖2-9的實施例之中，因為將手把100和通風(fēng)門110保持在一關(guān)閉位置上的功能已經(jīng)由扭力管104和下面將要說明的閂鎖裝置予以提供。
在本發(fā)明之中一般有三個裝置用以控制艙門10在開啟與關(guān)閉位置之間的行走運(yùn)動。這些裝置是閂鎖裝置、鉸鏈導(dǎo)引裝置34，以及門框?qū)бb置36。這三個裝置可導(dǎo)致艙門10的至少兩種性質(zhì)不同的運(yùn)動。第一種運(yùn)動是，艙門本身相對于各鉸接臂桿28運(yùn)動。第二種運(yùn)動是，艙門10和鉸接臂桿28相對于機(jī)身運(yùn)動。在第一種運(yùn)動中，艙門的各上部區(qū)域稍微地向內(nèi)轉(zhuǎn)動，而后整個艙門10相對于各鉸接臂桿28稍微向下移動。這兩種運(yùn)動的結(jié)合構(gòu)成艙門10的下部邊沿向外和向下運(yùn)動同時其上部邊沿向內(nèi)和向下運(yùn)動。在第二種運(yùn)動中，艙門10脫開機(jī)身14并從各鉸接臂桿28伸展開去，因而致動器30的連續(xù)作用力可導(dǎo)致艙門10和各鉸接臂桿28兩者圍繞鉸接臂桿弧形部分對于機(jī)身的可轉(zhuǎn)動的各連接裝置從機(jī)身14向外樞轉(zhuǎn)。
參看圖2、5和7，閂鎖裝置32包括一對閂鎖滾輪118，可嚙合在相應(yīng)的閂鎖軌道120之中。各閂鎖軌道120可安裝于開口12各直立側(cè)面的底板122，或者與之形成一體。每一閂鎖滾輪可轉(zhuǎn)動地裝于一曲臂124上，此曲臂從扭力管104的一端沿徑向向外伸出。每一曲臂124和滾輪118從而位于一條設(shè)置在開口12處主體側(cè)面結(jié)構(gòu)與周邊凸緣之間的軌道之中。各曲臂對扭力管104的連接是固定的，以致扭力管104的轉(zhuǎn)動將導(dǎo)致各曲臂124的和各閂鎖滾輪118相對于扭力管104的同樣轉(zhuǎn)動。
每一軌道具有一封閉的上端126、一敞開的下端128，以及一其間的中間通道130，將通道設(shè)計成可相互配合地嚙合其相應(yīng)的滾輪?？拷忾]上端126的一部分通道成形并定位成大體上垂直于作用在艙門10的壓力。這種配置要求操作者主動地使各閂鎖滾輪118改向，以便開啟艙門。在通道橫向部分以下是一最終部分，可以既向下又向內(nèi)導(dǎo)引各滾輪，而這本身又導(dǎo)致艙門的各上部區(qū)域也向內(nèi)移動。一當(dāng)各滾輪通過軌道敞開端部，各滾輪就從各閂鎖軌道120完全釋放嚙合。
參看圖2、4和5，鉸鏈導(dǎo)引裝置34包括各安裝面板導(dǎo)引滾輪136，從各直立安裝面板106的艙外側(cè)面伸出。由于這兩塊安裝面板106都位于各鉸接臂桿28之間，所以，各導(dǎo)引滾輪136在朝向最近鉸接臂桿的方向上從其各自的安裝面板106伸出。每一導(dǎo)引滾輪可與一位于其相應(yīng)鉸接臂桿側(cè)面上的鉸鏈導(dǎo)引軌道138相嚙合，如圖2所示。
一般希望包括一種裝置，借以可以調(diào)節(jié)各安裝面板滾輪的位置，以便相對于開口適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)艙門。可以采用諸如對置的交錯平板這樣的一些公知的對準(zhǔn)裝置。一種調(diào)節(jié)裝置137的另一實施例是參照圖6而形成的。裝置137包括一平板139，可調(diào)節(jié)地裝接于每一安裝面板106。此板的取向可借助于轉(zhuǎn)動一擰進(jìn)安裝面板上一孔眼的螺絲和一從平板139伸出的對中的套筒螺帽143而予以改變。這一實施例的緊湊特性使之在有限空間場合應(yīng)用更為有利。
在圖4中最為清楚地看到，各鉸鏈導(dǎo)引軌道138裝接于安裝在各鉸接臂桿28的各直立內(nèi)側(cè)表面上的各底板140，或者與之形成一體。每一鉸鏈導(dǎo)引軌道138具有一敞開的上端142、一封閉的下端144，以及位于其間的中間通道146，此通道設(shè)計成可相互配合地嚙合其相應(yīng)的安裝面板導(dǎo)引滾輪136。配置敞開的上端是為了易于裝設(shè)和維修，而且其與艙門10的運(yùn)動無關(guān)。通道146成形為類似于一倒置的反“L”形，以致在敞開的上端處通道146伸向艙內(nèi)一小段距離，而后向下彎曲達(dá)到封閉的下端。
依然參看圖4，每一鉸接臂桿的遠(yuǎn)端28經(jīng)由一連接聯(lián)動臂桿150在一下部安裝支架148處可轉(zhuǎn)動地連接于艙門10。各下部安裝支架148固定于門框46。每一連接聯(lián)動臂桿150在一端處可轉(zhuǎn)動地接合其相應(yīng)的下部安裝支座148，而在另一端可轉(zhuǎn)動地接合其相應(yīng)的鉸接臂桿28。
在從關(guān)閉位置挪動到開啟位置時，鉸鏈導(dǎo)引軌道138首先將安裝面板106并因此將艙門的各上面部分引向艙內(nèi)，而后相對于各鉸接臂桿28指向下方。這一運(yùn)動是由各遠(yuǎn)端鉸接臂桿與各下部安裝支架148的可轉(zhuǎn)動連接裝置調(diào)節(jié)的。一當(dāng)各安裝面板導(dǎo)引滾輪136已經(jīng)達(dá)到封閉一端，艙門10和鉸接臂桿28組合，然后繼續(xù)相對于機(jī)身14作為一體而運(yùn)動。
參看圖2、7和8，門框?qū)бb置36包括一對可與相應(yīng)各主體軌道160嚙合的下部門框?qū)б凉L輪158。各主體軌道160裝接于安裝在開口12各下部直立側(cè)面上的各底板162，或者與之形成一體。每一導(dǎo)板在鄰近其相應(yīng)各主體軌道160的位置上從周邊凸緣48向外伸出。各門框?qū)б凉L輪158在各軌道之中的運(yùn)動導(dǎo)致艙門10相對于主體的類似運(yùn)動。
每一軌道具有一封閉的上端164、一敞開的下端166，以及一其間的中間通道，設(shè)計成可相互配合地嚙合其相應(yīng)滾輪。此滾輪可選擇地起到一壓力止動器的作用。在從關(guān)閉位置轉(zhuǎn)向開啟位置時，各軌道的形狀可迫使各門框?qū)б凉L輪158首先向下運(yùn)動，而后既向下也向外運(yùn)動。此門框?qū)б壍琅c閂鎖裝置32和鉸鏈導(dǎo)引裝置34一起工作，以致艙門10遵循一條完全理想的路徑。當(dāng)各門框?qū)б凉L輪158已經(jīng)通過軌道敞開端部時，各安裝面板滾輪136和各閂鎖滾輪也已達(dá)到其行程端部，而艙門10和鉸鏈可以完全向外轉(zhuǎn)動。
為使艙門10穩(wěn)定在其開啟位置上，最好是包括一可選擇的鎖定裝置38，其一實施例示于圖4。一鎖勾172經(jīng)由一可轉(zhuǎn)動的貫穿軸件174可轉(zhuǎn)動地連接于一或兩個下部安裝支架148。一鎖定表面176從相應(yīng)鉸接臂桿的下部邊沿伸出。一當(dāng)艙門10已經(jīng)完成其相對于各鉸接臂桿的運(yùn)動，此鎖定表面176能夠嚙合鎖勾172。如圖9A-9F所示，在從關(guān)閉位置移向開啟位置時，艙門的相對于各鉸接臂桿28向下運(yùn)動。鎖勾172隨著艙門向外運(yùn)動而落進(jìn)鎖定表面176。一當(dāng)完全開啟，鎖勾172頂住鎖定表面176并通過利用艙門10的重量將鎖勾172壓進(jìn)鎖定表面176而保持在那里。
在從開啟位置移向關(guān)閉位置時，鎖勾172保持與鎖定表面176相嚙合，直至艙門10開始進(jìn)入機(jī)身開口結(jié)構(gòu)為止。一貫穿軸件伸過開口進(jìn)入下部安裝支架148和周邊凸緣48，一釋放臂桿178設(shè)置在貫穿軸件端處以嚙合方式裝接于主體結(jié)構(gòu)26各開口側(cè)面的一釋放軌道180。釋放軌道180的形狀導(dǎo)致釋放臂桿178使貫穿軸件174和鎖勾172從鎖定表面176轉(zhuǎn)離開來，從而使得艙門10相對于各鉸接臂桿28運(yùn)動并進(jìn)入完全關(guān)閉位置。
一透明窗孔186安裝在艙門10的中心區(qū)域之內(nèi)，以使在飛機(jī)內(nèi)部與外部之間的視野不受阻礙。最好是，門框格狀結(jié)構(gòu)56的各鉛直和水平交叉構(gòu)件構(gòu)成需要把透明窗孔186保持在其安裝位置上的窗框。不過，可以采用任何常用的窗戶框架。另外，常用的各種密封技術(shù)可以用來形成圍繞透明窗孔186的可靠密封。由于艙門10各部件的構(gòu)形，透明窗孔186可以具有標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)窗孔尺寸。窗孔尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化對于飛機(jī)設(shè)計者，主顧和消費(fèi)者具有顯著的重要性。
參看圖9A-9F，各種面板可以用以遮蔽艙門總成各部件，比如，一艙門內(nèi)部襯里188、一通風(fēng)艙門面板190、一手把蓋罩192，以及一下部底腳面板194。雖然沒有明顯地畫出，但應(yīng)當(dāng)理解，艙門內(nèi)部襯里必須包含一位置和結(jié)構(gòu)均基本上符合透明窗孔186各尺寸的開口。同樣，需要時可以采取各種密封。
參看圖9A，將會理解艙門10的各部件基本設(shè)置在由飛機(jī)外部蒙皮18和艙室內(nèi)部襯里20所限定的空間之內(nèi)。由于各部件配裝在這一比較狹窄的空間之內(nèi)，飛機(jī)各外側(cè)座位上方的乘客頭上空間不受侵犯。另外，各鉸接臂桿28、各直桿，以及各致動器30也都居于由外部蒙皮18和艙室內(nèi)部襯里20所限定的空間之內(nèi)。因為的確如此，所以為高架貯放箱盒22和乘客服務(wù)系統(tǒng)所提供的各個空間都是不受侵犯的。如圖9B所示，只是內(nèi)部手把100向艙內(nèi)伸展而超出艙室內(nèi)部襯里20，而且只在艙門開啟期間才是如此。
圖9A-9F是圖2艙門總成分別處于關(guān)閉位置上、通風(fēng)位置上、手把部分轉(zhuǎn)動位置上、手把完全轉(zhuǎn)動位置上、待發(fā)位置上，以及開啟位置上的各側(cè)視圖。參看圖9A，艙門10完全關(guān)閉和閂定。艙門10配裝到機(jī)身開口12里面且使艙門艙外壁板54齊平于機(jī)身14外部。艙門內(nèi)部襯里齊平于相鄰的艙室襯里。各閂鎖滾輪118位于其各自閂鎖軌道120封閉端部處，而各安裝支架滾輪位于其各自鉸鏈導(dǎo)引軌道138的敞開端部處。各下部門框?qū)б凉L輪158位于其相應(yīng)各主體軌道160的上部封閉端部處，而鎖勾172從其鄰接的鎖定表面176轉(zhuǎn)離開去。
為了啟動艙門開啟，或者向內(nèi)拉拽內(nèi)部手把，或是向內(nèi)推送通風(fēng)門110。兩種動作之任一均可導(dǎo)致扭力管104的轉(zhuǎn)動和各閂鎖滾輪118在其相應(yīng)各閂鎖軌道120之中的運(yùn)動。艙門開啟可以另外通過設(shè)置成以機(jī)械方式、液壓方式或電氣方式轉(zhuǎn)動扭力管104的一種自動艙門開啟系統(tǒng)(未畫出)的動作來予以實現(xiàn)。一旦扭力管104已經(jīng)部分地轉(zhuǎn)動，艙門總成就被說成是處于如圖9B所示的通風(fēng)位置上。在此通風(fēng)位置上，通風(fēng)門110從通風(fēng)開口112離開而使艙室內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)到外部壓力水平。此外，閂鎖滾輪已經(jīng)從通道130的上部挪出，從而釋放艙門10的閂鎖。
參看圖9C，手把100和通風(fēng)門110的連續(xù)向內(nèi)轉(zhuǎn)動可導(dǎo)致扭力管104的連續(xù)轉(zhuǎn)動。由于閂鎖軌道通道最終部分的形狀，艙門的各上部區(qū)域稍微地向內(nèi)移動。這會進(jìn)一步導(dǎo)致各安裝面板滾輪136沿著其相應(yīng)的鉸鏈導(dǎo)引軌道138的起始各部分向內(nèi)平移。艙門的各下部區(qū)域稍微地圍繞各導(dǎo)引滾輪轉(zhuǎn)動。圖9C的位置被稱作一部分轉(zhuǎn)動位置。此位置的另一名稱是“破冰”位置，由于艙門艙外壁板54不再齊平于機(jī)身外部，而各艙門密封件已經(jīng)開始松脫。在艙門10與機(jī)身12之間所積存的任何外部冰層在此位置處會開始破裂。
參看圖9D，手把100和通風(fēng)門110的連續(xù)向內(nèi)轉(zhuǎn)動最終使扭力管104處在一完全轉(zhuǎn)動狀態(tài)。各閂鎖118已經(jīng)達(dá)到其閂鎖軌道120的開放部分。安裝面板導(dǎo)引滾子136在鉸鏈導(dǎo)引軌道138處圓整彎部，并且下部門框?qū)б凉L輪158到達(dá)主體軌道160的對角部。
由于各閉鎖滾輪118此時脫開其各軌道，艙門10的重量導(dǎo)致整個艙門10相對于各鉸接臂桿28和艙門開口12向下移動，如圖9E所示。各安裝面板滾輪136位于各鉸鏈導(dǎo)引軌道138的封閉端部處，各遠(yuǎn)端鉸接臂桿端部經(jīng)由連接聯(lián)動臂桿150的轉(zhuǎn)動而稍微地位于下部支架以上，而鎖勾172已經(jīng)落入鎖定表面176。圖9E的位置稱作一待發(fā)位置，因為各門框?qū)б凉L輪158位于各主體軌道160的端部，而艙門10可隨意完全開啟。
參看圖9F，各致動器30的連續(xù)作用力使各鉸接臂桿28圍繞其對于機(jī)身14結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)動的連接裝置轉(zhuǎn)動并從而打開艙門10。觀察圖97將會理解，對于機(jī)身14的各鉸接臂桿連接裝置與對于鉸接各臂桿28的各致動器連接裝置之間的距離作為一力矩力臂使艙門完全向外轉(zhuǎn)動。
艙門總成的反向操作以相反的方式予以實現(xiàn)。艙門的下端朝向開口12移動。當(dāng)止動銷66達(dá)到各主體軌道開口時，釋放臂桿178嚙合釋放軌道180。通過跟隨釋放軌道180一小段距離，釋放臂桿178導(dǎo)致鎖勾172從鎖定表面176轉(zhuǎn)離開去。在釋放位置上，各閂鎖滾輪118將進(jìn)入其自各的閂鎖導(dǎo)引軌道。操作者此時必須用人力向上提起艙門10，直至各安裝面板滾輪136已經(jīng)達(dá)到在其各鉸鏈導(dǎo)引軌道138之中的拐彎處和各門框?qū)б凉L輪158已經(jīng)行至其主體軌道160的各交叉部分為止。一旦至此，手把100可以完全反轉(zhuǎn)而把各閂鎖滾輪118移動到各閂鎖軌道120的封閉端部、把各安裝滾輪移動到各鉸鏈導(dǎo)引軌道138的敞開端部、把各門框?qū)б凉L輪158移動到各主體軌道160的封閉端部，以及把通風(fēng)門110蓋住通風(fēng)開口112。艙門總成從而得以關(guān)閉。
應(yīng)當(dāng)理解，存在著一些最新技術(shù)的裝置，通常用在已有各艙門和艙窗之中，為簡明清晰起見而未曾畫出。不過，這些裝置可以容易地添加于按照本發(fā)明所制作的一種艙門總成。這些裝置的實例包括一種飛行鎖定裝置(應(yīng)某些規(guī)章制訂當(dāng)局要求)，用作為一種輔助備件，以防止艙門在未充壓飛行期間因不注意而被打開。
雖然已經(jīng)圖示和說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但應(yīng)理解，其中可以作出各種變更而不脫離本發(fā)明的精神和范疇。
權(quán)利要求
1．一種艙門總成，用于封蓋一制成在一飛機(jī)主體上的開口，此艙門總成包括(a)一艙門，由許多相互連接的構(gòu)件構(gòu)成，包括一安裝面板；至少一個鉸接臂桿，在其近端處可轉(zhuǎn)動地連接于艙門開口上方的飛機(jī)主體并在另一遠(yuǎn)端處可移動地連接于艙門；一致動器，相互連接在主體與鉸接臂桿之間以使鉸鏈圍繞其對于主體的可轉(zhuǎn)動連接裝置進(jìn)行樞轉(zhuǎn)；以及一扭力管，由艙門予以支承并可經(jīng)由一內(nèi)部艙門手把進(jìn)行轉(zhuǎn)動；(b)一閂鎖裝置，包括一閂鎖滾輪，連接于扭力管并可嚙合于一位于艙門開口主體結(jié)構(gòu)處的閂鎖軌道；(c)一鉸鏈導(dǎo)引裝置，包括一安裝滾輪，連接于安裝面板并與一鉸鏈導(dǎo)引軌道連接所述軌道位于至少一個鉸接臂桿近端和遠(yuǎn)端之間的一側(cè)表面上；(d)一門框?qū)бb置，包括一門框?qū)б凉L輪，連接于門框并嚙合于位于艙門開口主體結(jié)構(gòu)處的一主體軌道；以及(e)其中扭力管轉(zhuǎn)動以使艙門從一關(guān)閉位置移向一開啟位置，其中，閂鎖裝置、鉸鏈導(dǎo)引裝置和門框?qū)бb置使艙門上部邊沿最初相對于主體開口向內(nèi)和向下運(yùn)動，而艙門下部邊沿最初相對于主體開口向外和向下運(yùn)動。
2．按照權(quán)利要求1所述的一種艙門總成，還包括一鎖定裝置，用于使艙門穩(wěn)定在其開啟位置。
3．按照權(quán)利要求2所述的一種艙門總成，其中鎖定裝置包括一鎖定表面，連接于至少一個鉸接臂桿遠(yuǎn)端，以及一鎖勾，可轉(zhuǎn)動地連接于靠近鎖定表面的艙門結(jié)構(gòu)，其中艙門轉(zhuǎn)動到一開啟位置可導(dǎo)致鎖勾嚙合鎖定表面。
4．按照權(quán)利要求1所述的一種艙門總成，其中至少一個鉸接臂桿制成為經(jīng)由一上部橫桿相互連接的兩個間隔開來的鵝頸式鉸接臂桿。
5．按照權(quán)利要求4所述的一種艙門總成，還包括一緩沖器，嚙合于各鉸接臂桿以控制艙門的運(yùn)動速度。
6．按照權(quán)利要求1所述的一種艙門總成，還包括一緩沖器，嚙合于至少一個鉸接臂桿以控制艙門運(yùn)動速度。
7．按照權(quán)利要求1所述的一種艙門總成，還包括一通風(fēng)門，此時通風(fēng)門和手把是制成一體的，這樣手把的轉(zhuǎn)動可導(dǎo)致通風(fēng)門的直接同樣轉(zhuǎn)動。
8．按照權(quán)利要求1所述的一種艙門總成，其中閂鎖裝置在一關(guān)閉位置上推壓艙門。
9．按照權(quán)利要求1所述的一種艙門裝置，其中閂鎖裝置包括兩個閂鎖滾輪和兩條閂鎖軌道，一個閂鎖滾輪連接于扭力管的每一端并可與一條閂鎖軌道相嚙合。
10．按照權(quán)利要求9所述的一種艙門裝置，其中至少一個鉸接裝置包括兩個鵝頸式鉸接臂桿，而艙門包括一第二安裝面板，兩塊安裝面板位于兩個鵝頸式鉸接臂桿之間，同時手把位于兩塊安裝面板之間。
11．按照權(quán)利要求10所述的一種艙門總成，其中鉸鏈導(dǎo)引裝置包括兩個安裝滾輪，一個從每一安裝面板伸向?qū)χ玫臐L輪；以及兩條鉸鏈導(dǎo)引軌道，位于各鉸接臂桿上，一條軌道鄰近每一安裝滾輪。
12．按照權(quán)利要求11所述的一種艙門總成，其鉸鏈導(dǎo)引軌道包括一側(cè)面部分，隨之以一直立部分，從而各安裝滾輪在各軌道之中的運(yùn)動可導(dǎo)致艙門上部邊沿首先向內(nèi)而后向下運(yùn)動。
13．按照權(quán)利要求1所述的一種艙門總成，其中門框?qū)бb置包括兩個門框?qū)б凉L輪，可與兩條主體軌道相嚙合。
14．按照權(quán)利要求1所述的一種艙門總成，其中門框?qū)бb置主體軌道包括一直立部分，隨之以一交叉部分，從而門框?qū)б凉L輪的運(yùn)動可導(dǎo)致艙門下部邊沿首先向下而后向下和向外運(yùn)動。
15．一種艙門總成，用于封蓋一制成在一飛機(jī)機(jī)身上的開口，此艙門總成包括(a)一艙門，由許多相互連接的構(gòu)件構(gòu)成，兩個鵝頸式鉸接臂桿，在其弧形近端處可轉(zhuǎn)動地連接于艙門開口上方的飛機(jī)主體并在其遠(yuǎn)端處可轉(zhuǎn)動地連接于艙門；兩塊安裝面板，位于兩個鵝頸式鉸接臂桿之間；至少一個致動器，連接在主體與至少一個鵝頸式鉸接臂桿之間以使臂桿圍繞其對于主體可轉(zhuǎn)動的連接裝置進(jìn)行樞轉(zhuǎn)；以及一扭力管，由艙門支承并可經(jīng)由一位于兩塊安裝面板之間的內(nèi)部艙門手把進(jìn)行轉(zhuǎn)動；(b)一閂鎖裝置，包括兩個閂鎖滾輪和兩條位于艙門開口主體結(jié)構(gòu)處的閂鎖軌道，一個閂鎖滾輪連接于扭力管的每一端部并嚙合于一個閂鎖軌道；閂鎖裝置在一關(guān)閉位置推壓艙門；(c)一鉸鏈導(dǎo)引裝置，包括兩個安裝滾輪，連接于安裝面板并可嚙合于各鉸鏈導(dǎo)引軌道，后者位于每一鵝頸式鉸接臂桿上，在各臂桿的遠(yuǎn)端與近端之間；每一鉸鏈導(dǎo)引軌道包括一側(cè)向部分，隨之以一直立部分，安裝滾輪在軌道中的運(yùn)動使艙門上部邊沿首先向里然后向下運(yùn)動；(d)一門框?qū)бb置，包括兩個門框?qū)б凉L輪，連接于門框并可嚙合于位于開口處主體上的各相應(yīng)主體軌道；門框?qū)бb置主體軌道包括一直立部分，隨之以一交叉部分，從而門框?qū)б凉L輪的運(yùn)動可導(dǎo)致艙門下部邊沿首先向下而后向下和向外運(yùn)動；以及(e)其中扭力管予以轉(zhuǎn)動以使艙門從一關(guān)閉位置移向一開啟位置，此時，閂鎖裝置的形狀與取向、鉸鏈導(dǎo)引裝置和門框?qū)бb置導(dǎo)致艙門上部邊沿最初相對于主體開口向內(nèi)和向下運(yùn)動，而艙門下部邊沿最初相對于主體開口向外運(yùn)動。
16．按照權(quán)利要求15所述的一種艙門總成，還包括一鎖定裝置，用于使艙門穩(wěn)定在其開啟位置上，其中鎖定裝置包括一鎖定表面，連接于至少一個鵝頸式鉸鏈臂桿遠(yuǎn)端；以及一鎖勾，可轉(zhuǎn)動地連接于靠近鎖定表面的艙門；其中艙門轉(zhuǎn)動到一開啟位置可導(dǎo)致鎖勾嚙合鎖定表面。
17．按照權(quán)利要求15所述的一種艙門總成，還包括一橫桿，連接各部分鵝頸式鉸接臂桿，其中一緩沖器連接于各鵝頸式鉸接臂桿之一和橫桿，以控制艙門運(yùn)動的速度。
18．按照權(quán)利要求15所述的一種艙門總成，還包括一通風(fēng)門；其中通風(fēng)門和手把制成一體，以致手把的轉(zhuǎn)動可導(dǎo)致通風(fēng)門的直接同樣轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種艙門總成,用于封蓋一制成在一飛機(jī)主體(26)上的開口(12),包括一艙門(10),帶有兩個鵝頸式鉸接臂桿(28),它們在一端處可轉(zhuǎn)動地連接于艙門開口上方的飛機(jī)主體并在其另一端可轉(zhuǎn)動地連接于艙門。一致動器(30)予以設(shè)置以使鉸接臂桿圍繞其對于主體的可轉(zhuǎn)動連接裝置從事樞轉(zhuǎn)。兩塊安裝面板(106)位于兩個鵝頸式鉸接臂桿之間。利用本發(fā)明可方便開啟緊急艙門,并且不占用過多空間。
文檔編號B64C1/00GK1212937SQ9810749
公開日1999年4月7日 申請日期1998年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月9日
發(fā)明者喬治·F·D·林加德, 唐納德·R·諾布爾, 邁克爾·A·弗萊明, 羅伯特·A·卡斯珀 申請人:波音公司