RU2757608C1

RU2757608C1 - Swing door with telescopic strut of open position

Info

Publication number: RU2757608C1
Application number: RU2020143961A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Юрьевич Евсеев; Виктор Александрович Федоров; Виктор Степанович Макарченко
Original assignee: Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов")
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-10-19

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to the field of transport and can be used to fix swing doors in the extreme open position. The swing door with a telescopic strut in the open position contains a telescopic strut. The strut consists of a body (1), a cylinder (2), which is inserted into the body (1), and a rod (3), which is located inside the body (1). The body (1) contains a rod (3) with a thickening (A), a spring (5) and a ball lock (B) with balls (6). A lever (4) is also attached to the body (1). The body (1) is fixed on a ball joint (9) to the bottom of the cab by means of pins (7) containing a ball joint (9). The cylinder (2) is in its turn fixed to the door (8) by means of pins (7) containing a ball joint (9). The cylinder (2) is inserted into the body (1) with the possibility of longitudinal movement. A groove (10) is made in the body (1).

EFFECT: invention increases the strength of the structure.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для фиксации в крайнем открытом положении распашных дверей и распашных крышек люков при нахождении транспортного средства, в том числе вертолета, в неподвижном состоянии, на земле.The invention relates to the field of transport and can be used to fix swing doors and swing hatch covers in the extreme open position when a vehicle, including a helicopter, is stationary, on the ground.

Известны аналоги - газовые пружины ОКБ «Аэрокосмические системы» (см. каталог продукции ОКБ «Аэрокосмические системы»), а также и газовая пружина патент RU 2 489 62, содержащие герметичный цилиндрический корпус, внутри которого расположен ползун, контактирующий с одной стороны с газом под высоким давлением, а с другой стороны с газом с атмосферным давлением и содержащий уплотнения, препятствующие перетеканию газа между этими объемами корпуса. Ползун и корпус содержат наконечники, с помощью которых корпус газовой пружины прикрепляется к неподвижной детали транспортного средства, а ползун к подвижной детали, например, к распашной двери.Known analogues - gas springs of the OKB "Aerospace systems" (see the product catalog of the OKB "Aerospace systems"), as well as the gas spring patent RU 2 489 62, containing a sealed cylindrical body, inside which there is a slider in contact with gas on one side under high pressure, and on the other hand with gas at atmospheric pressure and containing seals that prevent gas flow between these volumes of the housing. The slider and the body contain lugs by means of which the gas spring body is attached to a stationary part of the vehicle, and the slider to a movable part, for example, to a swing door.

Недостатками газовых пружин являются:The disadvantages of gas springs are:

- колебания распашной двери при воздействии случайной ветровой нагрузки вследствие отсутствия жесткой фиксации ее в открытом положении (удерживания ее только за счет силы давления газа на поршень);- swing door vibrations when exposed to an accidental wind load due to the lack of rigid fixation of it in the open position (holding it only due to the force of gas pressure on the piston);

- недостаточная эксплуатационная надежность пневматического устройства по сравнению с механическим.- insufficient operational reliability of a pneumatic device in comparison with a mechanical one.

Известен аналог - запирающее устройство для раздвижных дверей (RU 2 413 826, Е05В 65/20, опубл. 10.03.2011), содержащий соответствующий конструкции двери зубчатый реечный ригель и стопор, соответствующий конструкции фюзеляжа. Дверь приводится в зацепление зубчатым реечным ригелем, когда он с помощью приводимой вручную системы тяг перемещается в положение закрытия, в котором дверь втягивается в предусмотренный в фюзеляже дверной проем и в этом положении запирается. За счет движения зубчатого реечного ригеля дверь разблокируется переводом в положение отпирания. Для зубчатого реечного ригеля предусмотрена подпружиненная защелка, находящаяся с ним в рабочей связи посредством подпружиненного сухаря.A known analogue is a locking device for sliding doors (RU 2 413 826, E05B 65/20, publ. 03/10/2011), containing a rack and pinion bolt corresponding to the door design and a stopper corresponding to the fuselage design. The door is brought into engagement by a rack and pinion bolt when it is moved by means of a manually operated linkage system to a closed position, in which the door is pulled into a door opening provided in the fuselage and is locked in this position. Due to the movement of the toothed rack and pinion, the door is unlocked by moving to the unlocked position. A spring-loaded latch is provided for the toothed rack-and-pinion girder, which is in working connection with it by means of a spring-loaded cracker.

Известен наиболее близкий прототип - механический телескопический подкос, состоящий из корпуса и штока, соединяемых между собой шариковым замком. Телескопический подкос содержит наконечники посредством которых корпус прикрепляется к неподвижной детали транспортного средства, а шток к подвижной детали, например, к распашной двери, цилиндрический корпус с радиальными отверстиями, в каждое из которых вставлен один шарик, шток, расположенный внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и содержащий наружную кольцевую проточку, кольцо, расположенное снаружи корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и содержащее внутреннюю проточку. При таком положении кольца относительно корпуса, при котором внутренняя поверхность кольца не позволяет шарикам выйти за пределы наружной поверхности корпуса, шарики выступают за пределы внутренней поверхности корпуса и располагаются внутри проточки в штоке, и тем самым блокируют осевое перемещение штока относительно корпуса. При таком положении кольца относительно корпуса, при котором внутренняя проточка кольца совпадает с осями отверстий с шариками в корпусе, шарики могут выйти за пределы наружной поверхности корпуса на глубину проточки, и располагаются заподлицо с внутренней поверхностью корпуса, тем самым не препятствуя осевому перемещению штока относительно корпуса.The closest prototype is known - a mechanical telescopic strut, consisting of a body and a rod, connected to each other by a ball lock. The telescopic strut contains tips by means of which the body is attached to a fixed part of the vehicle, and the rod to a moving part, for example, to a swing door, a cylindrical body with radial holes, each of which is inserted into one ball, a rod located inside the body with the possibility of axial movement relative to housing and containing an outer annular groove, a ring located outside the housing with the possibility of axial movement relative to the housing and containing an inner groove. With this position of the ring relative to the body, in which the inner surface of the ring does not allow the balls to go beyond the outer surface of the body, the balls protrude beyond the inner surface of the body and are located inside the groove in the rod, and thereby block the axial movement of the rod relative to the body. With this position of the ring relative to the body, in which the inner groove of the ring coincides with the axes of the holes with balls in the body, the balls can go beyond the outer surface of the body to the depth of the groove, and are flush with the inner surface of the body, thereby not interfering with the axial movement of the stem relative to the body ...

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известного телескопического подкоса, является неизбежное расположение наружного кольца на максимальном удалении от узла крепления корпуса к неподвижной детали транспортного средства, что приводит к неудовлетворительным эргономическим характеристикам устройства при расфиксации подкоса путем перемещение кольца рукой человека, находящегося на рабочем месте в кабине вертолета.The reason that prevents the obtaining of the technical result indicated below when using the known telescopic strut is the inevitable location of the outer ring at the maximum distance from the body attachment unit to the stationary part of the vehicle, which leads to unsatisfactory ergonomic characteristics of the device when unlocking the strut by moving the ring with the hand of a person on workplace in the helicopter cockpit.

Удерживание распашной двери пилотской кабины в полностью открытом положении при проведении каких-либо работ на вертолете на стоянке с целью предохранения двери от непреднамеренного закрывания-открывания под действием ветровой нагрузки с помощью механического устройства с приводом мускульной силой человека. Ограничения:Holding the swing door of the pilot's cabin in the fully open position when carrying out any work on the helicopter in the parking lot in order to protect the door from unintentional opening and closing under the influence of wind load using a mechanical device driven by human muscle force. Restrictions:

- подкос должен постоянно находится на борту (не являться наземным оборудованием);- the brace must be permanently on board (not ground equipment);

- не мешать действиям летчика при пилотировании машины и при аварийном покидании вертолета на земле;- do not interfere with the actions of the pilot when piloting the machine and during an emergency exit from the helicopter on the ground;

- не требовать выполнения каких-либо дополнительных операций (действий) по сравнению с выполняемыми инстинктивно (естественно) при распахивании двери;- do not require the performance of any additional operations (actions) in comparison with those performed instinctively (naturally) when opening the door;

- позволять одному члену экипажа, находящемуся в кресле пилота, закрыть дверь без помощи наземного персонала, не покидая кресла и не совершая более одного дополнительного и физиологически простого действия по сравнению с естественным захлопыванием двери без подкоса.- allow one crew member in the pilot's seat to close the door without the assistance of ground personnel, without leaving the seat and without performing more than one additional and physiologically simple action compared to the natural slamming of the door without a brace.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание распашной двери (в частности, дверь кабины пилотов вертолета) предназначенная для входа и выхода пилотов на земле, обеспечения ее безопасной эксплуатации в открытом положении на стоянке при действии случайной ветровой нагрузки, что обеспечено фиксацией двери в открытом положении телескопическим подкосом, содержащим механический фиксатор в виде шарикового замка, управление которым (расфиксация) возможно с рабочего места летчика.The technical problem solved by the invention is the creation of a swing door (in particular, a helicopter cockpit door) intended for entry and exit of pilots on the ground, ensuring its safe operation in the open position in the parking lot under the action of an accidental wind load, which is ensured by fixing the door in the open position a telescopic strut containing a mechanical lock in the form of a ball lock, which can be controlled (unlocked) from the pilot's workplace.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения выражается в улучшении эргономических характеристик в целом в связи с повышением удобства управления положением двери.The technical result obtained with the implementation of the invention is expressed in the improvement of ergonomic characteristics in general in connection with an increase in the convenience of controlling the position of the door.

Технический результат достигается тем, что в распашной двери с телескопическим подкосом открытого положения, содержащей телескопический подкос, в соответствии с заявляемым изобретением, - подкос состоит из корпуса 1, цилиндра 2, который вставлен в корпус 1, а также штока 3, который размещен внутри корпуса 1, в корпусе 1 размещены шток 3 с утолщением А, пружина 5, и шариковый замок Б с шариками 6, к корпусу 1 также прикреплен рычаг 4, корпус 1 закреплен на шаровом опоре 9 к днищу кабины при помощи штырей 7, содержащих шаровую опору 9, цилиндр 2 закреплен в свою очередь к двери 8 посредством штырей 7, содержащих шаровую опору 9.The technical result is achieved by the fact that in a swing door with a telescopic strut of an open position, containing a telescopic strut, in accordance with the claimed invention, the strut consists of a body 1, a cylinder 2, which is inserted into the body 1, and a rod 3, which is placed inside the body 1, the body 1 contains a rod 3 with a thickening A, a spring 5, and a ball lock B with balls 6, a lever 4 is also attached to the body 1, the body 1 is fixed on a ball bearing 9 to the bottom of the cab using pins 7 containing a ball bearing 9 , the cylinder 2 is fixed in turn to the door 8 by means of pins 7 containing a ball bearing 9.

Кроме того, цилиндр 2 вставлен в корпус 1 с возможностью продольного перемещения.In addition, the cylinder 2 is inserted into the housing 1 with the possibility of longitudinal movement.

А также в корпусе 1 выполнена проточка 10.And also groove 10 is made in body 1.

Наличие в телескопическом подкосе распашной двери открытого положения, корпуса 1, цилиндра 2, который вставлен в корпус 1, а также штока 3, который размещен внутри корпуса 1, при этом в корпусе 1 размещены шток 3 с утолщением А, пружина 5, и шариковый замок Б с шариками 6, а также к корпусу 1 также прикреплен рычаг 4 направлены на надежную фиксацию двери 8 в открытом положении.The presence in the telescopic strut of the swing door of the open position, body 1, cylinder 2, which is inserted into body 1, and also rod 3, which is located inside body 1, while in body 1 there are rod 3 with thickening A, spring 5, and a ball lock B with balls 6, as well as a lever 4 is also attached to the body 1, aimed at securely fixing the door 8 in the open position.

Фиксация корпуса 1 на шаровом опоре 9 к днищу кабины при помощи штырей 7, содержащих шаровую опору 9, а цилиндр 2 закреплен в свою очередь к двери 8 посредством штырей 7, содержащих шаровую опору 9, а также наличие на корпусе 1 рычага 4, позволяет осуществить закрытие двери 8 с рабочего места пилота, что улучшает эргономические характеристики управления вертолетом в целом.Fixing the body 1 on the ball bearing 9 to the bottom of the cab using pins 7 containing the ball bearing 9, and the cylinder 2 is fixed in turn to the door 8 by means of pins 7 containing the ball bearing 9, as well as the presence of the lever 4 on the body 1, allows closing the door 8 from the pilot's workplace, which improves the ergonomic characteristics of helicopter control as a whole.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - подкос, общий вид,FIG. 1 - brace, general view,

Фиг. 2 - внутреннее устройство подкоса, разрез. Положение «расфиксировано» при открытой двери,FIG. 2 - internal structure of the brace, section. The position is "unlocked" when the door is open,

Фиг. 3 - внутреннее устройство подкоса, разрез. Положение «зафиксировано» при открытой двери,FIG. 3 - internal structure of the brace, section. The position is "fixed" when the door is open,

Фиг. 4 - подкос при закрытой двери.FIG. 4 - brace when the door is closed.

Телескопический подкос открытого положения распашной двери 8 расположен в переднем нижнем углу проема двери 8 в кабине пилота.The telescopic strut of the open position of the swing door 8 is located in the front lower corner of the door opening 8 in the cockpit.

Подкос состоит из корпуса 1, цилиндра 2, который вставлен в корпус 1 с возможностью продольного перемещения, а также штока 3 с утолщением А, который размещен внутри корпуса 1. Где также размещена пружины 5, которая воздействует на шток 3, а посредством штока 3 на шарики 6, входящие в состав шарикового замка Б. К корпусу 1 прикреплен рычаг 4. В корпусе 1 выполнена проточка 10 (углубление) для размещения шариков 6.The strut consists of a body 1, a cylinder 2, which is inserted into the body 1 with the possibility of longitudinal movement, as well as a rod 3 with a thickening A, which is located inside the body 1. Where the spring 5 is also located, which acts on the rod 3, and by means of the rod 3 on balls 6, which are part of the ball lock B. Lever 4 is attached to the body 1. The groove 10 (recess) is made in the body 1 to accommodate the balls 6.

Корпус 1 закреплен на шаровом опоре 9 к днищу пилотской кабины при помощи штырей 7, содержащих шаровую опору 9 (рис. 1, рис. 2). Цилиндр 2 закреплен в свою очередь к двери 8 посредством штырей 7 содержащих шаровую опору 9.The body 1 is fixed on a ball bearing 9 to the bottom of the pilot's cockpit using pins 7 containing a ball bearing 9 (Fig. 1, Fig. 2). The cylinder 2 is fixed, in turn, to the door 8 by means of pins 7 containing a ball bearing 9.

При ручном открывании двери 8 цилиндр 2 выдвигается из корпуса 1 и при полном его выдвижении автоматически, за счет запирания шарикового замка Б под действием предварительно напряженной пружины 5, фиксируется в крайнем положении, что приводит к фиксации двери 8 в открытом положении. Для закрывания двери 8 необходимо нажать на рычаг 4, и преодолевая усилие пружины 5, довести его до упора и тем самым расфиксировать шариковый замок Б, затем закрыть дверь 8 рукой.When the door 8 is opened manually, the cylinder 2 is pulled out of the housing 1 and, when it is fully extended, automatically, due to the locking of the ball lock B under the action of the pre-stressed spring 5, is fixed in the extreme position, which leads to fixing the door 8 in the open position. To close the door 8, you must press the lever 4, and overcoming the force of the spring 5, bring it to the stop and thereby unlock the ball lock B, then close the door 8 with your hand.

Работа устройства при открывании двери 8 осуществляется следующим образом. Под действием открывающейся вручную двери 8 цилиндр 2 выдвигается из корпуса 1. За 5…7 мм до упора цилиндра 2 в корпус 1 шарики 6, находящиеся в цилиндрических ячейках цилиндра 2, упираются в утолщение А на штоке 3 и при дальнейшем движении цилиндра 2 шарики 6 упираются в шток 3, воздействуют на шток 3, и преодолевая усилие пружины 5, перемещают его при совместном движении с цилиндром 2 (рис. 2, 3, 4).The operation of the device when opening the door 8 is as follows. Under the action of the manually opening door 8, cylinder 2 is pushed out of housing 1. For 5 ... 7 mm before the stop of cylinder 2 in housing 1, the balls 6, which are in the cylindrical cells of cylinder 2, abut against the thickening A on the rod 3 and with further movement of the cylinder 2 balls 6 abut against the rod 3, act on the rod 3, and overcoming the force of the spring 5, move it when moving together with the cylinder 2 (Fig. 2, 3, 4).

Под воздействием наклонной поверхности утолщения А штока 3 шарики 6 заталкиваются в проточку (не показана) в корпусе 1. Тем самым снимается давление со штока 3 и позволяет ему под действием пружины 5 переместится в исходное положение. После перемещения штока 3 в исходное положение шарики 6, оказавшись в проточке корпуса 1 и запертые утолщением А штока 3 между цилиндром 2 и корпусом 1, блокируют цилиндр 2 относительно продольного перемещения внутри корпуса 1 (рис. 3).Under the influence of the inclined surface of the thickening A of the rod 3, the balls 6 are pushed into the groove (not shown) in the housing 1. This relieves the pressure from the rod 3 and allows it, under the action of the spring 5, to move to its original position. After moving the rod 3 to its original position, the balls 6, being in the groove of the body 1 and locked by the thickening A of the rod 3 between the cylinder 2 and the body 1, block the cylinder 2 relative to the longitudinal movement inside the body 1 (Fig. 3).

Работа устройства при закрывании двери 8. Для расфиксации подкоса необходимо нажать на рычаг 4 (рис. 2). При этом кулачок рычага 4 касается штока 3, и затем, преодолевая усилие пружины 5, перемещает шток 3 внутри корпуса 1 в продольном направлении. В результате утолщение А штока 3 смещается и освобождает шарики 6 для возможности перемещения их внутрь цилиндра 2.Operation of the device when closing the door 8. To unlock the strut, press the lever 4 (Fig. 2). In this case, the cam of the lever 4 touches the rod 3, and then, overcoming the force of the spring 5, moves the rod 3 inside the housing 1 in the longitudinal direction. As a result, the thickening A of the rod 3 is displaced and releases the balls 6 to be able to move them inside the cylinder 2.

При этом под воздействием наклонной поверхности проточки Б шарики 6 смещаются из проточки в корпусе 1 внутрь цилиндра 2 при начале продольного перемещения цилиндра 2 внутрь корпуса 1 до опоры на тонкую часть штока 3. Тем самым разблокируют цилиндр 2 относительно корпуса 1 от его продольного перемещения внутри корпуса 1, позволяя цилиндру 2 дальнейшее продольное перемещение внутрь корпуса 1 до упора. Крайнее положение цилиндра 2 относительно корпуса 1 изображено на рис. 4 при закрытой двери.In this case, under the influence of the inclined surface of the groove B, the balls 6 are displaced from the groove in the housing 1 inside the cylinder 2 at the beginning of the longitudinal movement of the cylinder 2 inside the housing 1 to support on the thin part of the rod 3. Thus, the cylinder 2 is unblocked relative to the housing 1 from its longitudinal movement inside the housing 1, allowing the cylinder 2 to move further longitudinally into the housing 1 until it stops. The extreme position of cylinder 2 relative to body 1 is shown in Fig. 4 with the door closed.

По сравнению с известными прототипами механизмов с шариковыми замками и ручным приводом, где как обычно расфиксация выполняется перемещением наружного кольца, освобождающего возможное перемещение шариков наружу механизма цилиндрической формы, в заявляемом изобретении выполнен дистанционный привод с помощью штока 3, расположенного внутри корпуса 1 по оси и шарики 6 при его расфиксации получают возможность перемещения внутрь цилиндра 2. Благодаря дистанционному приводу и расположению подкоса на полу кабины получена возможность распределения действий по закрыванию двери 8 между двумя независимыми по движениям конечностями человека: расфиксация подкоса нажатием на рычаг 4 ногой, а закрывание двери 8 рукой.Compared with the known prototypes of mechanisms with ball locks and a manual drive, where, as usual, unlocking is performed by moving the outer ring, which releases the possible movement of the balls outward of the cylindrical mechanism, in the claimed invention a remote drive is made using a rod 3 located inside the housing 1 along the axis and balls 6, when it is unlocked, it is possible to move inside the cylinder 2. Thanks to the remote drive and the location of the strut on the floor of the cab, it is possible to distribute actions to close the door 8 between two independent human limbs: unlocking the strut by pressing the lever 4 with your foot, and closing the door 8 with your hand.

В результате повышается удобство управления положением двери 8, т.к. дверь 8 может быть жестко зафиксирована в открытом положении, а ее закрытие можно осуществить с рабочего места пилота, что улучшает эргономические характеристики в целом.As a result, the convenience of controlling the position of the door 8 increases, since the door 8 can be rigidly fixed in the open position, and its closing can be carried out from the pilot's seat, which improves the ergonomic characteristics in general.

Claims

1. Swing door with a telescopic strut in an open position, containing a telescopic strut, characterized in that the strut consists of a body (1), a cylinder (2), which is inserted into the body (1), and a rod (3), which is simultaneously placed inside housing (1) and in the cylinder (2), in the housing (1) a groove (10) is made and a rod (3) with a thickening (A), a spring (5), and a ball lock (B) with balls (6) are located, and a lever (4) is also attached to the body (1), which rests on the rod (3), and the body (1) is fixed on a ball bearing (9) to the bottom of the cab by means of pins (7) containing a ball bearing (9), the cylinder (2) is fixed, in turn, to the door (8) by means of the said pins (7).

2. Swing door according to claim 1, characterized in that the cylinder (2) is inserted into the body (1) with the possibility of longitudinal movement.