гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, и устройство крепления лобового стекла воздушного судна, содержащее такую гайку

Формула изобретения

1. Гайка, предназначенная для крепления лобового стекла (40) воздушного судна, вставленного между двумя элементами (42, 44), удерживаемыми в соединенном положении при помощи, по меньшей мере, одного соединительного элемента (46), содержащего винт (48) и гайку (50), причем гайка (50) содержит две части, причем первая часть (60), называемая корпусом гайки, содержит резьбовое отверстие (62), выполненное с возможностью взаимодействия с резьбовым стержнем винта (48), а ее вторая часть (64), называемая основанием, может быть жестко закреплена на одном из элементов (42, 44) удержания лобового стекла, причем упомянутые корпус (60) и основание (64) имеют взаимодействующие формы, позволяющие предотвратить вращение корпуса (60) гайки по отношению к ее основанию (64) относительно оси (66) отверстия (62) корпуса, отличающаяся тем, что упомянутый корпус (60) содержит на одном из своих концов поверхность (70), которая выполнена с возможностью контактировать с основанием (64) гайки, причем эта поверхность (70) содержит, по меньшей мере, один выступ (72), который выступает относительно упомянутой поверхности (70) вдоль направления оси (66) отверстия (62) и выполнен с возможностью взаимодействовать с выемкой (74), выполненной в упомянутом основании (64).

2. Гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый корпус (60) содержит выступ (72), центрированный по отношению к упомянутой оси (66), форма периферийной части которого соответствует форме периферийной части выемки (74), выполненной в основании (64), причем выступ (72) и выемка (74) имеют квадратную периферийную форму с закругленными углами.

3. Гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что эта гайка содержит средства (80) герметизации, размещенные между корпусом (60) и основанием (64).

4. Гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, по п.3, отличающаяся тем, что упомянутая поверхность (70) корпуса (60) содержит периферийную канавку (82), охватывающую выступ (72), в которой может быть размещена уплотнительная прокладка.

5. Гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что эта гайка содержит средства, позволяющие ограничить поступательное перемещение корпуса (60) по отношению к основанию (64) вдоль направления, определяемого осью (66).

6. Гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, по п.5, отличающаяся тем, что она содержит дугообразную скобу (84), концы которой связаны с основанием (64) и выполненную с возможностью занимать свое первое положение, в котором эта дугообразная скоба проходит в плоскости, по существу, перпендикулярной к плоскости основания (64) таким образом, чтобы неподвижно зафиксировать корпус (60), и второе положение, в котором эта скоба наклонена и больше не удерживает корпус (60).

7. Гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, по п.6, отличающаяся тем, что основание (64) содержит две отогнутые лапки (86), расположенные диаметрально противоположно, причем каждая из этих лапок содержит отверстие (88), в которое может быть вставлен соответствующий загнутый конец дугообразной скобы (84).

8. Гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что корпус (60) содержит глухое резьбовое отверстие (62).

9. Устройство крепления лобового стекла (40) воздушного судна, содержащего конструкцию (42), причем это лобовое стекло вставлено между конструкцией (42) воздушного судна и, по меньшей мере, одной крепежной скобой (44), удерживаемых соединенными между собой при помощи, по меньшей мере, одного элемента крепления, содержащего винт (48) и гайку в соответствии с любым из пп.1-8.

10. Устройство крепления лобового стекла воздушного судна по п.9, отличающееся тем, что это устройство содержит, по меньшей мере, одну пластину (56) держателя гайки, вставленную между конструкцией (42) воздушного судна и основанием (64) гайки.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к гайке, предназначенной для крепления лобового стекла воздушного судна, а также к устройству крепления лобового стекла воздушного судна, имеющему в своем составе такую гайку.

На фиг.1 позицией 10 обозначено собственно лобовое стекло воздушного судна, связанное с конструкцией 12 воздушного судна при помощи обрамления или по меньшей мере одной скобы 14 крепления, связанной с упомянутой конструкцией 12 посредством соединительного элемента 16, причем периферийные кромки этого лобового стекла 10 вставлены и зажаты между конструкцией 12 воздушного судна и скобой 14 крепления.

Кроме того, на периферийной части этого лобового стекла обычно предусматриваются средства герметизации, вставленные между упомянутой конструкцией воздушного судна и лобовым стеклом и/или между скобами крепления и лобовым стеклом.

Каждый из элементов крепления 16 содержит винт 18 с шестигранной головкой и гайку 20. Каждый винт 18 проходит сквозь скобу 14 крепления и сквозь конструкцию 12 воздушного судна, причем головка этого винта упирается в наружную поверхность скобы 14 крепления и располагается внутри гнезда 22, выполненного на уровне наружной поверхности этой скобы 14. Пробка или колпачок 24 предусмотрен для того, чтобы закрыть упомянутое гнездо 22 и ограничить возмущения течения потока воздуха на уровне наружной поверхности фюзеляжа данного воздушного судна.

Гайка 20 закреплена при помощи заклепок на пластине 26 держателя гайки, которая сама в свою очередь закреплена при помощи заклепок на конструкции воздушного судна. Эта гайка 20 позволяет обеспечить герметичность под давлением.

Упомянутая пластина 26, на которой размещена гайка, позволяет обеспечить наилучшее распределение усилий стягивания на конструкции воздушного судна и ограничить количество точек крепления на этой конструкции, причем на одной такой пластине обычно размещается несколько гаек 20.

Как это проиллюстрировано на фиг.1, гайка 20 содержит резьбовое отверстие 28, обеспечивающее возможность завинчивания винта 18, и два крыла 30, проходящие в плоскости, по существу перпендикулярной по отношению к продольной оси упомянутого отверстия, располагающиеся на одном из концов этой гайки и размещенные по обе стороны от упомянутого отверстия 28. Эти крылья 30 образуют опорную поверхность, которая может быть прижата к конструкции 12 воздушного судна или к пластине 26 держателя гайки.

В процессе первоначального монтажа пластина 26, на которой размещаются гайки, а также сами эти гайки 20 соединяются с конструкцией 12 воздушного судна при помощи заклепок 32. Затем собственно лобовое стекло 10, оснащенное средствами герметизации, устанавливается в проем, выполненный в конструкции воздушного судна, после чего одна или несколько скоб 14 крепления размещаются по периферийной части этого лобового стекла 10. После этого винты 18 завинчиваются в уже приклепанные гайки 20. Для этого головка винта приводится в движение при помощи любого подходящего в данном случае средства, например при помощи гаечного ключа, причем связь, обеспечиваемая при помощи заклепок 32, между гайками 20 и конструкцией 12 воздушного судна, препятствует вращению этих гаек в процессе завинчивания винтов 18 и обеспечивает возможность необходимого затягивания этих винтов.

Такое соединение позволяет обеспечить надежное и прочное крепление лобового стекла. При этом для того, чтобы обеспечить демонтаж этого лобового стекла, необходимо вывинтить винты 18 для того, чтобы отсоединить одну или несколько скоб крепления от конструкции воздушного судна и высвободить лобовое стекло 10. При этом представляется, что подобная операция является простой и быстрой.

Однако такая операция может оказаться достаточно длительной и трудоемкой в том случае, когда гайка оказывается поврежденной, в частности, в результате коррозии этой гайки или связанного с ней винта.

Действительно, при этом приходится демонтировать гайку 20, приклепанную к пластине 26, которая сама в свою очередь приклепана к конструкции воздушного судна, причем упомянутая пластина также должна быть демонтирована для того, чтобы иметь возможность приклепать к ней новую гайку.

Эта операция является достаточно продолжительной и сложной вследствие затрудненного доступа и наличия многочисленного оборудования в кабине пилотов воздушного судна.

Однако время замены лобового стекла воздушного судна должно быть возможно более коротким с тем, чтобы ограничить время технического обслуживания и выведения вследствие этого воздушного судна из эксплуатации для того, чтобы не приносить убытков авиакомпании из-за ограничения времени эксплуатации этого воздушного судна. Эта проблематика становится еще более актуальной в том случае, когда замена лобового стекла должна быть осуществлена в промежуточном пункте посадки данного воздушного судна, поскольку она может оказаться причиной задержки вылета или даже его отмены.

Таким образом, техническая задача данного изобретения состоит в том, чтобы устранить отмеченные выше недостатки существующего уровня техники и предложить гайку, предназначенную для крепления лобового стекла воздушного судна и обеспечивающую возможность облегчения замены этой гайки в том случае, когда эта гайка оказывается поврежденной, в частности, в процессе замены лобового стекла.

Для решения этой технической задачи объектом предлагаемого изобретения является гайка, предназначенная для крепления лобового стекла воздушного судна, вставленного между двумя элементами, удерживаемыми в соединенном положении при помощи по меньшей мере одного соединительного элемента, содержащего винт и упомянутую гайку, и эта гайка содержит две части, причем первая часть, называемая корпусом гайки, содержит резьбовое отверстие, которое имеет возможность взаимодействовать с резьбовым стержнем винта, и вторая часть, называемая основанием, может быть жестко закреплена на одном из элементов удержания лобового стекла, причем упомянутые корпус и основание имеют взаимодействующие формы, позволяющие предотвратить вращение корпуса гайки по отношению к ее основанию относительно оси отверстия упомянутого корпуса, отличающаяся тем, что упомянутый корпус содержит на одном из своих концов поверхность, которая имеет возможность находиться в контакте с основанием этой гайки, причем эта поверхность содержит по меньшей мере один выступающий элемент, который выступает по отношению к упомянутой поверхности вдоль направления оси упомянутого отверстия и имеет возможность взаимодействовать с выемкой, выполненной на уровне упомянутого основания.

Такое техническое решение позволяет обеспечить надежное и прочное крепление, ограничивая при этом время технического обслуживания в процессе демонтажа благодаря наличию гайки, состоящей из двух частей.

Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания не являющегося ограничительным примером его реализации, в котором приведены ссылки на чертежи, среди которых:

- фиг.1 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий устройство крепления лобового стекла в соответствии с существующим уровнем техники;

- фиг.2 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий устройство крепления лобового стекла в соответствии с предлагаемым изобретением;

- фиг.3 представляет собой перспективный вид гайки, предназначенной для крепления лобового стекла, в соответствии с предлагаемым изобретением;

- фиг.4 представляет собой перспективный вид, иллюстрирующий корпус гайки в соответствии с предлагаемым изобретением;

- фиг.5 представляет собой перспективный вид, иллюстрирующий основание гайки в соответствии с предлагаемым изобретением;

- фиг.6 представляет собой вид спереди, иллюстрирующий пример размещения предлагаемых гаек;

- фиг.7А представляет собой вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий пример размещения предлагаемых гаек;

- фиг.7В представляет собой вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий другой пример размещения предлагаемых гаек.

На фиг.2 позицией 40 представлено собственно лобовое стекло воздушного судна, связанное с конструкцией 42 этого воздушного судна при помощи рамы или, по меньшей мере, одной скобы 44 крепления, связанной с упомянутой конструкцией 42 воздушного судна при помощи по меньшей мере одного соединительного элемента 46, причем периферийные кромки этого лобового стекла 40 вставлены и зажаты между конструкцией 42 воздушного судна и скобой 44 крепления. Для того чтобы обеспечить надежный монтаж, множество упомянутых соединительных элементов распределены по периферийной части данного лобового стекла.

Соединительный элемент 46 содержит винт 48, а также гайку 50, причем подлежащие удержанию и соединенные между собой элементы (то есть конструкция воздушного судна и одна или несколько скоб крепления) вставлены между головкой винта и гайкой.

Каждый винт 48 проходит сквозь скобу 44 крепления и конструкцию 42 воздушного судна, причем головка этого винта опирается в наружную поверхность упомянутой скобы 44 крепления и расположена внутри гнезда 52, выполненного на уровне наружной поверхности упомянутой скобы 44. Пробка или колпачок 54 предусмотрены для того, чтобы закрыть это гнездо 52 и ограничить таким образом возмущение течения потока воздуха на уровне наружной поверхности фюзеляжа данного воздушного судна, а также для того, чтобы не допустить инфильтрации влаги. Соответствующая конструкция воздушного судна, скобы крепления, а также средства герметизации далее подробно не описаны, поскольку эти элементы хорошо известны специалисту в данной области техники и могут обладать различными характеристиками на различных воздушных судах.

В соответствии с возможными вариантами реализации головка винта 18 может иметь различные наружные формы и/или различные внутренние полости, обеспечивающие возможность манипуляций с этой головкой. Даже при том, что приведенное ниже описание основывается на использовании винта с шестигранной головкой, предлагаемое изобретение ни в коем случае не ограничивается этим типом упомянутого винта.

Кроме того, формы гнезда 52 и, следовательно, формы пробки 54, адаптируются, в частности, к форме головки винта для упрощения манипуляций с этой головкой. В соответствии с возможными вариантами реализации этот винт 48 может содержать средства, предназначенные для предотвращения его самопроизвольного отвинчивания и расположенные на уровне его головки, такие, например, как разрезная шайба. Кроме того, гайки 50 могут быть выполнены самотормозящимися.

Предпочтительным образом предлагаемое устройство крепления, в дополнение к винтам 48 и гайкам 50, содержит по меньшей мере одну пластину 56 удержания гайки, которая может быть вставлена между по меньшей мере одной гайкой 50 и конструкцией 42 воздушного судна.

Пластина 56.1 удержания гаек может удерживать одну гайку 50, как это проиллюстрировано на фигурах 6 и 7В. В качестве варианта реализации пластина 56.2 удержания гаек может удерживать несколько гаек 50, как это проиллюстрировано на фигурах 6 и 7А.

Эти пластины 56 удержания гаек жестко связаны с конструкцией 42 воздушного судна при помощи любого подходящего в данном случае средства, в частности, при помощи по меньшей мере одной заклепки 58.

Эта пластина 56 удержания гаек позволяет обеспечить наилучшее распределение усилий стягивания на конструкции воздушного судна и ограничить количество точек крепления на упомянутой конструкции, особенно при использовании пластины, несущей на себе несколько гаек 50.

Геометрические формы, размерные параметры и количество пластин определяются специалистом в данной области техники. Эти пластины далее не будут рассмотрены детально, поскольку они хорошо известны.

Обычно доступ к гайкам 50 жестко оказывается ограниченным, в частности, вследствие сложных форм конструкции воздушного судна в рассматриваемой зоне, которая содержит на этом уровне множество подкрепляющих элементов, и вследствие большого количества различного оборудования, размещенного внутри кабины пилотов воздушного судна.

Вследствие этого гайки 50 жестко закрепляются на конструкции 42 воздушного судна непосредственно и опосредованно, с использованием пластины 56 удержания гайки, для того, чтобы предотвратить возможное вращение этих гаек в процессе завинчивания винтов 48 и обеспечить возможность надлежащего затягивания этих винтов 48. Эта связь позволяет также исключить отвинчивание гаек, в частности, в результате вибраций.

В соответствии с предлагаемым изобретением гайка 50 содержит две части, а именно первую часть 60, называемую в последующем изложении корпусом и содержащую резьбовое отверстие 62, имеющее возможность взаимодействовать с резьбовым стержнем винта 48, и вторую часть 64, называемую в последующем изложении основанием и имеющую возможность быть жестко закрепленной на конструкции 42 воздушного судна, причем корпус 60 и основание имеют взаимодействующие геометрические формы, позволяющие предотвратить вращение корпуса 60 по отношению к основанию 64 относительно оси 66 резьбового отверстия 62. В соответствии с возможным вариантом реализации основание 64 связано с конструкцией воздушного судна или с пластиной держателя гайки посредством по меньшей мере одной заклепки 68 и предпочтительно посредством двух таких заклепок, располагающихся диаметрально противоположным образом.

Предпочтительным образом корпус 60 содержит глухое резьбовое отверстие 62. Эта характеристика позволяет ограничить опасность повреждения гайки вследствие коррозии в соединении между гайкой и резьбовым стержнем винта.

В соответствии со способом реализации, проиллюстрированным на различных приведенных в приложении чертежах, упомянутый корпус имеет по существу цилиндрическую наружную форму с диаметрами, изменяющимися ступенчатым образом, и по существу коаксиальную по отношению к оси 66.

Корпус 60 содержит на одном из своих концов поверхность 70, которая может находиться в контакте с основанием 64, причем эта поверхность является по существу перпендикулярной к оси 66.

Для того чтобы воспрепятствовать вращению корпуса по отношению к основанию относительно оси 66, эта поверхность 70 содержит по меньшей мере один выступ 72, отходящий от поверхности упомянутой поверхности 70 вдоль оси 66 резьбового отверстия и имеющий возможность взаимодействовать с выемкой 74, выполненной на уровне основания 64.

В соответствии с предлагаемым изобретением этот выступ 72 имеет поперечное сечение, меньшее, чем поперечное сечение опорной поверхности 70, что позволяет сделать предлагаемую гайку более компактной.

Таким образом, основание содержит опорную поверхность, к которой может быть прижата поверхность 70, причем эта опорная поверхность выполнена пустотелой и содержит соответствующую выемку 74, в которой может размещаться упомянутый выступ 72.

Предпочтительным образом корпус 60 содержит выступ 72, центрированный по отношению к оси 66 и образующий уступ, форма периферийной части которого приводится в соответствие с формой периферийной части выемки 74, выполненной на уровне основания 64.

В соответствии с возможным способом реализации выступ 72 и упомянутая выемка представляют периферийные части квадратной формы с закругленными углами, как это проиллюстрировано на фигурах 4 и 5.

Предпочтительным образом основание 64 выполняется в виде пластины, содержащей выемку 74. В соответствии с возможными вариантами реализации выемка 74 может иметь поперечное сечение, идентичное по всей высоте основания, как это проиллюстрировано на фиг.5, или же может содержать уступ с уменьшенным поперечным сечением, обеспечивающим, однако, возможность прохождения резьбового стержня.

Основание 64 содержит два крыла 76, располагающихся по обе стороны от выемки 74 и содержащих проходные отверстия 78, предназначенные для размещения заклепок 68.

В соответствии с другой характеристикой предлагаемого изобретения средства 80 герметизации предусмотрены между корпусом 60 и основанием 64. В соответствии с возможным вариантом реализации поверхность 70 корпуса 60 содержит периферийную канавку 82, охватывающую выступ 72, причем в этой канавке 82 может быть размещена уплотнительная прокладка, в частности, уплотнительная прокладка тороидальной формы.

Эта характеристика позволяет повысить герметичность и исключить возможность коррозии в соединении между резьбовым стержнем винта 48 и гайкой 50.

В соответствии с еще одной характеристикой предлагаемого изобретения гайка 50 содержит средства, позволяющие ограничить поступательное перемещение корпуса 60 по отношению к основанию 64 вдоль направления, определяемого осью 66. Для этого гайка 50 содержит дугообразную скобу 84, концы которой связаны с основанием 64 на уровне двух точек, диаметрально противоположных по отношению к выемке 74. Эта дугообразная скоба 84 имеет возможность занимать свое первое положение, в котором она проходит в плоскости, по существу перпендикулярной к основанию 64, как это проиллюстрировано на фиг.3, таким образом, чтобы неподвижно зафиксировать корпус 60, и второе положение, в котором эта дугообразная скоба наклонена и больше не удерживает корпус 60.

Эта характеристика позволяет облегчить операцию монтажа, причем корпус гайки удерживается на предназначенном для него месте при помощи этой дугообразной скобы 84 даже в том случае, если упомянутый корпус имеет тенденцию упасть вниз под действием своего собственного веса.

В соответствии с возможным способом реализации основание 64 содержит две отогнутые лапки 86, располагающиеся диаметрально противоположно по отношению к упомянутой выемке, причем каждая из этих лапок содержит отверстие 88, в которое может быть вставлен соответствующий загнутый конец дугообразной скобы 84. Такое техническое решение позволяет обеспечить достаточно простую связь между этой дугообразной скобой и упомянутым основанием.

В процессе первоначального монтажа основание гайки 50 жестко закрепляется на конструкции 42 воздушного судна, либо непосредственно, либо при помощи пластины 56 держателя гайки, связанной с конструкцией воздушного судна при помощи заклепок 58, причем основание 64 связано с пластиной держателя гайки при помощи заклепок 68. Затем корпус 60 гайки устанавливается на основание 64 и закрепляется на нем при помощи дугообразной скобы 84.

После этого лобовое стекло 10, оборудованное средствами герметизации, устанавливается в проем, выполненный в конструкции 42 воздушного судна, после чего одна или несколько скоб 44 крепления размещаются по периферийной части этого стекла 10. Затем винты 48 завинчиваются в приклепанные гайки 50. Для этого головка винта подвергается соответствующим манипуляциям при помощи любого подходящего в данном случае средства, например, при помощи гаечного ключа.

Предлагаемое устройство крепления, содержащее винт и гайку, позволяет обеспечить надежную связь, поскольку выступ 72 корпуса гайки удерживается в ее основании 74 благодаря усилию, воздействующему со стороны винта 48 на корпус 60, и препятствует вращению упомянутого корпуса по отношению к основанию 64, которое само, в свою очередь, неподвижно зафиксировано по отношению к конструкции воздушного судна.

В соответствии с предлагаемым изобретением опасность коррозии в соединении между резьбовым стержнем винта 48 и гайкой 50 ограничена, благодаря использованию средств 80 герметизации и тому обстоятельству, что резьбовое отверстие 62 является глухим.

В отличие от гаек, используемых в известном уровне техники, гайка в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет обеспечить более быструю ее замену в случае необходимости, поскольку эта гайка содержит две части, причем только одна из этих двух частей, не связанная непосредственно с конструкцией воздушного судна, может быть заменена в случае повреждения этой гайки. Таким образом, для замены корпуса 60 этой гайки достаточно переместить дугообразную скобу 84. Основание 64 при этом всегда остается жестко связанным с конструкцией воздушного судна или с пластиной держателя гайки, то есть в данном случае больше нет необходимости в демонтаже всей конструкции упомянутой гайки и упомянутой пластины и в повторном монтаже этой конструкции путем приклепывания, с одной стороны, упомянутой пластины к конструкции воздушного судна, а с другой стороны, основания гайки к этой пластине держателя гайки.

Таким образом, благодаря использованию гайки в соответствии с предлагаемым изобретением, замена лобового стекла существенно упрощается и может быть выполнена за более короткий промежуток времени, сокращая при этом время непроизводительного простоя данного воздушного судна.

В качестве варианта реализации, порядок монтажа может быть обратным, причем в этом случае гайка связывается со скобой 44 крепления и головка винта упирается в конструкцию 46.