本發明涉及用于飛行器艙門或航天器艙門的艙門鎖定裝置,以及包括這種艙門鎖定裝置的飛行器艙門或航天器艙門。本發明還涉及包括這種飛行器艙門或航天器艙門的飛行器或航天器。
背景技術:
1、飛行器的機身單元中的飛行器門必須傳遞相當大的周緣載荷。機身單元的直徑越大,機身單元結構中產生的周緣載荷就越高。飛行器門與機身單元結構之間的載荷傳遞通常通過安裝在軸上的多個轉鉤來提供,所述多個轉鉤與在機身單元的區域中大致水平固定的圓形軸部段接合。
2、高張力在飛行期間、特別是在相對較大的飛行器門或艙門、比如說例如貨艙艙門的情況下起作用。另外,高載荷差、例如空載貨艙與裝載貨艙之間相比的高載荷差可能在艙門間隙的區域中發生。因此,閂鎖裝置通常設計成承受高載荷,從而導致用于這種閂鎖裝置的相對較高重量。
技術實現思路
1、根據本發明,該問題在每種情況下通過各主要方面的主題來解決。
2、根據本發明的第一方面,提供一種用于飛行器艙門或航天器艙門的艙門鎖定裝置。艙門鎖定裝置包括致動桿,該致動桿用于致動艙門鎖定裝置,其中,致動桿能夠繞樞轉軸線旋轉并且包括突出部段。此外,艙門鎖定裝置包括閂鎖元件,該閂鎖元件繞鉸接軸線以可旋轉的方式鉸接在飛行器艙門或航天器艙門的艙門框架處并且構造成能夠與機身框架的對應閂鎖配對部分接合。此外,艙門鎖定裝置包括連接元件,該連接元件機械地連接突出部段和閂鎖元件,使得致動桿的旋轉引起閂鎖元件的旋轉。特別地,艙門鎖定裝置可以提供成用于貨艙門。
3、根據本發明的第二方面,提供一種包括艙門框架和根據本發明的第一方面的艙門鎖定裝置的飛行器艙門或航天器艙門。艙門鎖定裝置安裝至艙門框架,其中,閂鎖元件以可旋轉的方式鉸接在艙門框架處。
4、根據本發明的第三方面,提供一種包括根據本發明的第二方面的飛行器艙門或航天器艙門的飛行器或航天器。
5、本發明的基本構思是提供一種用于飛行器艙門的閂鎖機構,其具有減輕的重量、降低的成本和降低的復雜性。閂鎖元件可以與對應的閂鎖配對部分接合,使得艙門鎖定裝置以形狀配合的方式鎖定。
6、根據本發明的方面的解決方案的特別優點是可以降低重量、成本和復雜性。此外,可以提高對飛行器艙門或航天器艙門進行鎖定的可靠性。可以優化艙門鎖定裝置的維護和制造過程的次序。另外,一個特別的優點是,本發明可以在不需要改變飛行器或航天器的機身的任何構型的情況下應用于飛行器或航天器。在應用本發明時,每個艙門鎖定裝置可以省略一個鐘形曲柄、一個實心連接桿和三個螺栓及對應的螺母。因此,飛行器的重量可以例如根據飛行器艙門或航天器艙門中提供的艙門鎖定裝置的數目減少約5.4kg或更多。
7、有利的實施方式和其他改進方案從參照附圖的描述中顯現出來。
8、根據本發明的一些實施方式,連接元件相應地包括用于對閂鎖元件與致動桿或閂鎖桿的突出部段之間的距離進行調節的可調節長度。例如,可以調節距離以補償公差和/或在壽命周期期間重新調節艙門鎖定裝置。特別地,連接元件構造為連接桿。此外,鉸接軸線和樞轉軸線可以相對于彼此固定。
9、根據本發明的一些其他實施方式,連接元件的一個端部和閂鎖元件形成第一接觸點,其中,連接元件的另一端部和突出部段形成第二接觸點,并且其中,相對于在解鎖位置中的第二接觸點,在鎖定位置中的第二接觸點的中心布置在樞轉軸線與第一接觸點的中心之間的假想連接線的相反側上。因此,施加在處于鎖定位置的閂鎖元件上的扭矩不能打開艙門鎖定裝置,因為扭矩導致致動桿逆著解鎖方向旋轉。換句話說,當第二接觸點在上文所描述的在鎖定位置中的布置中時,連接元件和致動桿提供過中心狀態。
10、此外,致動桿可以例如通過機械止擋部阻擋而處于鎖定位置,以避免致動桿的旋轉。機械止擋部可以固定至艙門框架。特別地,在鎖定位置中,機械止擋部可以定位且構造成與突出部段接觸。例如,致動桿的樞轉軸線基本上平行于閂鎖元件的鉸接軸線。
11、根據本發明的一些其他實施方式,艙門鎖定裝置還相應地包括用于將閂鎖元件固定在鎖定位置中的鎖定構件或鎖定凸輪,其中,鎖定構件能夠繞鎖定軸軸線旋轉,鎖定軸軸線基本上平行于鉸接軸線。因此,閂鎖元件通過鎖定構件獨立于致動桿固定在鎖定位置中。這意味著,當鎖定構件固定閂鎖元件時,閂鎖元件不能通過致動桿打開。例如,鎖定構件相應地構造為能夠繞鎖定軸軸線旋轉的偏心本體或鎖定凸輪,使得偏心本體阻擋閂鎖元件的對應成形的隆起部。此外,鎖定軸軸線可以相對于鉸接軸線和樞轉軸線固定。
12、根據本發明的一些其他實施方式,突出部段和鎖定構件各自包括突出部,突出部布置且構造成在閂鎖元件由鎖定構件固定時彼此面對,其中,面對的突出部之間的距離小于在鎖定位置中第二接觸點的中心與假想連接線之間的垂直距離。因此,當鎖定構件固定閂鎖元件時,致動桿朝向解鎖位置的旋轉由突出部阻擋。當鎖定構件不固定閂鎖元件時,由于與固定狀態相比,鎖定構件繞鎖定軸軸線旋轉,因此突出部不彼此面對。突出部也可以被描述為另外的鎖定凸輪。
13、根據本發明的一些其他實施方式,面對的突出部之間的距離在約0.5mm至2.0mm的范圍內,特別地面對的突出部彼此之間的距離為約1mm。連接元件和致動桿的過中心的值大于面對的突出部之間的距離。
14、根據本發明的一些其他實施方式,在鎖定位置中,第二接觸點的中心與假想連接線之間的垂直距離在約1.5mm至4.0mm的范圍內。特別地,在鎖定位置中,第二接觸點的中心與假想連接線之間的垂直距離為約2.5mm。由此,在鎖定位置中,第二接觸點的中心與假想連接線之間的垂直距離總是大于面對的突出部之間的距離。
15、根據本發明的一些其他實施方式,閂鎖元件構造為閂鎖鉤。
16、根據本發明的一些其他實施方式,至少一個艙門鎖定裝置包括四個至十二個艙門鎖定裝置。例如,至少一個艙門鎖定裝置包括六個、八個或十個艙門鎖定裝置。四個至十二個艙門鎖定裝置可以布置在飛行器艙門或航天器艙門的水平側部處,其中,水平側部垂直于機身框架的取向延伸,這意味著平行于機身的縱向軸線延伸。例如,在具有六個艙門鎖定裝置的飛行器艙門中,飛行器艙門的重量可以減少約2.7kg。
17、根據本發明的一些其他實施方式,飛行器艙門或航天器艙門還包括能夠旋轉的鎖定軸,能夠旋轉的鎖定軸機械地聯接至鎖定構件并且沿著鎖定軸軸線延伸。鎖定軸構造成使鎖定構件旋轉。例如,鎖定構件在扭轉方面剛性地聯接至鎖定軸。此外,鎖定軸可以手動操作或由驅動單元操作。
18、根據本發明的一些其他實施方式,飛行器艙門或航天器艙門還相應地包括致動軸或閂鎖軸,致動軸或閂鎖軸機械地聯接至致動桿并且沿著樞轉軸線延伸。致動軸構造成使致動桿旋轉。例如,致動桿在扭轉方面剛性地聯接至致動軸。此外,致動軸可以手動致動或由驅動單元致動。
19、例如,致動軸可以機械地聯接至驅動系統,驅動系統包括以下各者中的至少一者:驅動軸、驅動帶或蝸桿驅動器。驅動系統可以配置成驅動/操作致動軸,使得致動桿可以旋轉。因此,驅動單元不需要鄰近艙門鎖定裝置布置。特別地,當飛行器艙門包括多于一個的艙門鎖定裝置時,驅動系統可以將每個艙門鎖定裝置聯接至驅動單元。因此,飛行器艙門或航天器艙門的每個艙門鎖定裝置可以同時操作。
20、根據本發明的一些其他實施方式,飛行器艙門或航天器艙門構造為貨艙門。
21、根據本發明的一些其他實施方式,飛行器或航天器還包括機身框架,機身框架具有閂鎖配對部分,閂鎖配對部分構造成接納閂鎖元件。換句話說,閂鎖配對部分構造成在鎖定位置中與閂鎖元件接合。例如,閂鎖配對部分可以包括或構造為用于補償制造公差和/或安裝公差的可調節線軸。