專利名稱:飛機鉸鏈的蓋罩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于例如飛機艙門鉸鏈的鉸鏈的蓋罩。具體地，本發(fā)明涉及一種用于飛機鉸鏈及飛機艙門鉸鏈的蓋罩裝置。
背景技術(shù)：
在飛機結(jié)構(gòu)中，為了保護鉸鏈不受雨水侵入機身以及保護飛機外部區(qū)域的艙門，在平行于艙門鉸鏈的兩側(cè)上鉚接鋁型材。這些鋁型材將鉸鏈上的雨水導(dǎo)走。具體地，這種裝置用于貨機的貨艙門。
但不利的是，這些外部鉚接的鋁型材會產(chǎn)生空氣阻力，在飛機運行中，其會導(dǎo)致額外的燃油消耗，與此同時還會增加飛行重量。
另外，在飛機結(jié)構(gòu)中，在飛機內(nèi)的鉸鏈下設(shè)有薄膜，這是本領(lǐng)域公知的，其連接到艙門和機身上并在艙門上側(cè)向引導(dǎo)滲漏的雨水。
不利的是，對于這些技術(shù)方案，在艙門和飛機機身外殼之間留有間隙，這會產(chǎn)生紊流，同樣不利于飛機的燃油消耗，還會影響飛機的飛行重量。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有改善的空氣動力學(xué)性能的鉸鏈元件。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例，如權(quán)利要求
1所述，提供了一種用于飛機鉸鏈的蓋罩裝置，其中該鉸鏈具有外輪廓、第一鉸鏈部分和第二鉸鏈部分。第一鉸鏈部分可以相對于第二鉸鏈部分在第一位置和第二位置之間移動。該蓋罩裝置包括柔性蓋罩，其包括第一區(qū)域和第二區(qū)域。該第一區(qū)域可以安裝在第一鉸鏈部分上，該第二區(qū)域可以安裝在第二鉸鏈部分上。在未拉伸狀態(tài)下，該柔性蓋罩在第一和第二區(qū)域之間具有第一尺寸。當?shù)谝粎^(qū)域安裝在第一鉸鏈部分上以及第二區(qū)域安裝在第二鉸鏈部分上時，在鉸鏈處于第一位置時，例如處于閉合位置——用在飛機中時飛機艙門關(guān)閉的位置時，第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第二尺寸大于第一尺寸，其中當閉合鉸鏈時該柔性蓋罩例如可以被拉伸覆蓋在鉸鏈外輪廓的區(qū)域上。
有利地，該蓋罩可以有效地緊密擱置在鉸鏈上或者鉸鏈殼體上，因為當鉸鏈閉合時，該柔性鉸鏈拉伸覆蓋在鉸鏈的外輪廓上，例如鉸鏈軸的殼體上。優(yōu)選地，通過這種方式，該柔性蓋罩在外部力的作用下只產(chǎn)生非常小的變形，因為柔性蓋罩緊密擱置在鉸鏈外輪廓上。
有利地，在第一第二鉸鏈部分之間通過鉸鏈軸連接兩鉸鏈部分處的開口由柔性蓋罩從外側(cè)封閉從而可以保護其不受外部影響。
如上文所述，先前已知的鉸鏈具有由空氣紊流所產(chǎn)生的氣動阻力，其在鉸鏈齒接處的外開口上或者門與飛機機身之間的縫隙處進一步發(fā)展。通過使用根據(jù)本發(fā)明的柔性蓋罩，這些開口被封閉或被罩住，從而改善了空氣動力學(xué)性能，因而無論是打開的或關(guān)閉的飛機艙門(當該蓋罩裝置用于飛機艙門時)都能不讓雨水進入。這樣，有利地，不再使用鋁型材作為防水保護件，從而可以減輕重量及降低成本。
另外，該蓋罩優(yōu)選可以保護鉸鏈不受外部影響，從而在某些情況下，可以減少維護成本。另外，根據(jù)該實施例的蓋罩裝置設(shè)計簡單且結(jié)構(gòu)簡單，因為無需附加的閉合機構(gòu)。該蓋罩的功能只通過鉸鏈的閉合角度就可實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選示例性實施例，如權(quán)利要求
2所述，該柔性蓋罩是薄片。這使得該蓋罩裝置可以用簡單且低成本的材料實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明進一步的優(yōu)選示例性實施例，該柔性蓋罩是彈性材料。有利地，這使得其可以通過低成本、簡單且耐久的方式實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選示例性實施例，該柔性蓋罩具有輪廓，例如在邊緣區(qū)域，以與相應(yīng)鉸鏈部分的相應(yīng)輪廓相接合。通過這種方式，可以保證該蓋罩裝置與鉸鏈部件的簡單連接。
根據(jù)本發(fā)明蓋罩裝置的另一優(yōu)選示例性實施例，如權(quán)利要求
5所述，該柔性蓋罩具有加厚部分，其可以被引導(dǎo)入鉸鏈部分的相應(yīng)凹部，從而該柔性蓋罩可以保持在該鉸鏈部分上。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選示例性實施例，如權(quán)利要求
6所述，該柔性蓋罩具有至少一個拉條，其被設(shè)成將柔性蓋罩連接到鉸鏈部分上。有利地，這使得可以牢固連接該柔性蓋罩。特別地，這可以將柔性蓋罩連接到鉸鏈軸的一側(cè)，該側(cè)與鉸鏈軸的布置有柔性蓋罩的另一側(cè)相對。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選示例性實施例，如權(quán)利要求
7所述，提供了一種用于飛機艙門的鉸鏈，其中該鉸鏈具有柔性蓋罩，在鉸鏈的一個位置上，例如當鉸鏈閉合時，該柔性蓋罩被拉伸覆蓋在鉸鏈的外輪廓上。
有利地，提供了一種用于飛機艙門的鉸鏈，其可以改善空氣動力學(xué)性能并降低飛機重量。
在權(quán)利要求
8至12中給出了本發(fā)明鉸鏈的進一步優(yōu)選實施例。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選示例性實施例，如權(quán)利要求
13所述，該鉸鏈是飛機艙門的一部分，例如貨機的貨艙門。然而，應(yīng)當指出本發(fā)明的鉸鏈可以設(shè)在飛機的艙口或者舷窗上。同樣，本發(fā)明的鉸鏈還可以用于例如機動車工業(yè)。
下面參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例。附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈實例處于打開狀態(tài)的剖視圖；圖2示出圖1鉸鏈處于閉合狀態(tài)的剖視圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明鉸鏈的另一實施例的三維視圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施例的鉸鏈部分的三維視圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明鉸鏈的另一實施例處于閉合狀態(tài)的剖視圖；圖6示出圖5鉸鏈的三維視 圖7示出圖5鉸鏈的鉸鏈部分實施例的平面視圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明鉸鏈的另一實施例處于閉合狀態(tài)的剖視圖；圖9示出圖8鉸鏈的三維視圖；圖10示出圖8鉸鏈的鉸鏈部分的實施例的平面視圖；圖11示出根據(jù)本發(fā)明鉸鏈的另一實施例處于閉合狀態(tài)的剖視圖；以及圖12示出圖1鉸鏈的鉸鏈部分的實施例的平面視圖。
具體實施方式在下文對圖1至12的說明中，相同或相應(yīng)的元件用相同的附圖標記表示。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明鉸鏈的實施例處于打開狀態(tài)的剖視圖，該鉸鏈帶有根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的蓋罩裝置。
圖1中附圖標記1表示第一鉸鏈部分，其通過鉸鏈軸3與第二鉸鏈部分2相連，從而使第一和第二鉸鏈部分1、2二者或者僅二者之一都能繞著鉸鏈軸2進行轉(zhuǎn)動運動。無論在哪種情況下，第一和第二鉸鏈部分1、2中至少一個可以繞著鉸鏈軸3轉(zhuǎn)動，從而可以在圖1所示的打開狀態(tài)和圖2所示的閉合狀態(tài)之間移動該鉸鏈。附圖標記4表示柔性蓋罩。柔性蓋罩4例如可以是塑料薄膜或者可以用彈性材料制成，在一個區(qū)域上具有加厚部分20。在另一區(qū)域上，柔性蓋罩4同樣也具有加厚部分20。該加厚部分20設(shè)置在第一鉸鏈部分1和第二鉸鏈部分2上相應(yīng)的容納部分22中。
如圖1所示，打開狀態(tài)的鉸鏈具有縫隙6，當沒有柔性蓋罩4罩住時，可能會滲進例如雨水。圖1中的附圖標記12和14表示鉸鏈的第一和第二型部(profile)。附圖標記8表示第一鉸鏈部分1的第一突起，附圖標記10表示第二鉸鏈部分的第二突起。如圖1所示，鉸鏈部分1、2具有大致L形形狀，其中L的拐角處為容納鉸鏈軸3的區(qū)域。
同樣從圖1中可以看到，當鉸鏈處于打開狀態(tài)時，處于未拉伸位置時的柔性蓋罩4的大小大于兩容納部分22之間的間距。因此，該蓋罩呈弧形外凸，從圖1中可以看出。然而，由于縫隙6仍然被柔性蓋罩4蓋住，所以可以防止例如雨水進入縫隙6。優(yōu)選地，柔性蓋罩4設(shè)置在鉸鏈朝向外側(cè)的側(cè)面。例如，當鉸鏈設(shè)置在飛機艙門上時，該柔性蓋罩4設(shè)置在飛機機身的外側(cè)。
圖2示出了圖1所示鉸鏈處于閉合狀態(tài)的剖視圖。如圖2所示，在閉合狀態(tài)該柔性蓋罩4被拉伸覆蓋住了鉸鏈區(qū)域的外輪廓。就此而言，需要指出的是該外輪廓不是指鉸鏈的整個外輪廓，而是指鉸鏈外輪廓的一部分或一區(qū)域。具體地，圖2示出了鉸鏈上設(shè)置鉸鏈軸3的區(qū)域由柔性蓋罩4覆蓋。特別地，第一鉸鏈部分和第二鉸鏈部分之間的縫隙6被蓋住了。
有利地，閉合狀態(tài)下鉸鏈外輪廓上容納部分22之間的路徑尺寸大于未拉伸狀態(tài)的柔性蓋罩4的相應(yīng)展長。通過這種方式，可以使柔性蓋罩4在鉸鏈殼體輪廓上被拉伸從而緊密地罩在鉸鏈殼體上。有利地，柔性蓋罩4保護鉸鏈特別是鉸鏈的活動部分不受外界的影響，這可以減少鉸鏈的維修成本。另外，如圖2所示，得到了一種封閉的鉸鏈外表面，從而改善了鉸鏈的空氣動力學(xué)特性。
圖1和圖2的比較以簡單的方式給出了根據(jù)本發(fā)明的蓋罩裝置即特別是柔性蓋罩4的工作方式。如果鉸鏈處于打開狀態(tài)(圖1)，柔性蓋罩4的柔性使其可以彎曲。如果鉸鏈閉合，柔性蓋罩4在鉸鏈的外輪廓上被拉伸，從而可以封閉住縫隙6從而改善鉸鏈的空氣動力學(xué)特性，即不會產(chǎn)生縫隙6上可能會存在的空氣紊流。
圖3示出了閉合狀態(tài)的鉸鏈實施例的三維視圖。如圖3所示，型部12和14的主軸線基本平行。僅僅形成隆起的柔性蓋罩處于型部12和14之間。然而，在型部12和14之間形成了平滑的過渡，其反作用于氣流，只產(chǎn)生較小的阻力并且只產(chǎn)生少量的紊流。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的鉸鏈部分的平面圖。具體地，圖4示出，對于該實施例的鉸鏈，如長條鉸鏈(piano hinge)那樣，各條形鉸鏈交替地沿著鉸鏈軸具有齒。如果第一半鉸鏈，如圖4所示，與相應(yīng)的第二半鉸鏈相組合，則齒相互接合。
參考圖5至12說明的本發(fā)明優(yōu)選示例性實施例分別具有類似于圖4平面圖的結(jié)構(gòu)。在圖7、10和12中，示出了相應(yīng)鉸鏈部分的各剖視圖，其對應(yīng)于圖4中AA’處的剖視圖。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明鉸鏈的另一示例性實施例的剖視圖。圖5中附圖標記24表示飛機結(jié)構(gòu)。圖5中附圖標記26表示門結(jié)構(gòu)，例如飛機艙門，附圖標記28表示例如飛機外殼。從而，如圖5所示，該鉸鏈設(shè)置在飛機艙門和飛機外殼之間，能夠連接于例如飛機機身上的加強結(jié)構(gòu)的飛機結(jié)構(gòu)24。
圖6示出了圖5鉸鏈的三維視圖。從圖6中可以看出，柔性蓋罩4大致平行于鉸鏈軸3延伸。鉸鏈部分1和2分別具有加厚部分，鉸鏈部分的加厚部分中設(shè)置有用于柔性蓋罩加厚部分20的容納部分22。容納部分22具有大致圓形的橫截面，具有直徑小于容納部分22直徑的凹部。通過這種方式，加厚部分20可以裝入到容納部分22內(nèi)。這使得可以通過簡單且牢固的方式將柔性蓋罩4固持在第一第二鉸鏈部分上。
圖7示出了圖5實施例的第二鉸鏈部分2的剖視圖。從圖7中可以看出，第二鉸鏈部分2具有大致L形形狀，在L形的拐角處設(shè)有用于鉸鏈軸3的容納部分。L形的短邊由突起10形成，L形的長邊由型部14形成，其可以是一階梯狀厚度遞減的部分，如圖7所示。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明鉸鏈的優(yōu)選示例性實施例的剖視圖。從圖8中可以看出，柔性蓋罩4通過兩個拉條38安裝到各鉸鏈部分1、2的齒間間隙中。拉條38例如可以熔合到柔性蓋罩4中。在每種情況下，拉條38都連接在柔性蓋罩4的側(cè)部區(qū)域上。例如，拉條38的端部可以設(shè)計成加厚部分，其設(shè)置在柔性蓋罩4上相應(yīng)的容納部分中。拉條的另一端分別穿過相應(yīng)的縫隙6延伸到相應(yīng)的第一或第二突起8或10。
突起8和10各具有相應(yīng)的螺紋36。通過這種方式，相應(yīng)的拉條38可以由螺釘螺紋連接到相應(yīng)的突起8、10。
有利地，凸肩44形成在第一第二鉸鏈部分上，從而相應(yīng)形成的柔性蓋罩側(cè)部區(qū)域分別被保持在位。有利地，柔性蓋罩的這種連接使其可以從后面保持住。這意味著布置在鉸鏈軸3的一側(cè)上的柔性蓋罩4在鉸鏈軸3的相對側(cè)由拉條38連接到突起8和10。有利地，例如可以從內(nèi)部進行安裝。
圖9示出了圖8鉸鏈的三維視圖，其中拉條38由旋入孔34的螺紋36上的螺釘而螺紋連接。
圖10是圖8鉸鏈的第二鉸鏈部分2的剖視圖。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明鉸鏈的另一示例性實施例的剖視圖。在圖11所示的示例性實施例中，第一鉸鏈部分1和第二鉸鏈部分2都具有螺紋孔。這些孔用附圖標記42指代。蓋罩4由螺釘44在鉸鏈兩側(cè)螺紋連接于相應(yīng)的鉸鏈部分。
圖12示出了圖11的第一鉸鏈部分的剖視圖。圖11和圖12所示本發(fā)明的示例性實施例可以用一種簡單的方式來隨后安裝柔性蓋罩。事實上，與圖1至10所示的實施例相比，在螺釘間隙處會產(chǎn)生小的紊流，這會輕微地損害空氣動力學(xué)特性。
另外，需要指出“包括”并不排除其它元件或步驟，“一”或“一個”并不排除多個的情況。另外，需要指出參考上述示例性實施例之一所描述的特征或步驟可以與上述其它示例性實施例的其它特征或步驟組合使用。權(quán)利要求
的附圖標記不應(yīng)被看作是對權(quán)利要求
的限制。
權(quán)利要求
1.用于飛機鉸鏈的蓋罩裝置，其中鉸鏈具有外輪廓、第一鉸鏈部分(1)和第二鉸鏈部分(2)，其中第一鉸鏈部分(1)可以相對于第二鉸鏈部分(2)在第一位置和第二位置之間移動，其中該蓋罩裝置包括柔性蓋罩(4)；其中該柔性蓋罩(4)包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；其中第一區(qū)域可安裝在第一鉸鏈部分(1)上；其中第二區(qū)域可安裝在第二鉸鏈部分(2)上；其中在未拉伸狀態(tài)下，柔性蓋罩(4)在第一和第二區(qū)域之間具有第一尺寸；其中當?shù)谝粎^(qū)域安裝在第一鉸鏈部分(1)上以及第二區(qū)域安裝在第二鉸鏈部分(2)上時，在鉸鏈的第一位置，第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第二尺寸大于第一尺寸，從而該柔性蓋罩可以被拉伸覆蓋在鉸鏈外輪廓的密封區(qū)域上。
2.如權(quán)利要求
1所述的蓋罩裝置，其中該柔性蓋罩(4)是薄片。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1至2任意一個所述的蓋罩裝置，其中該柔性蓋罩(4)由彈性材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1至3任意一個所述的蓋罩裝置，其中該柔性蓋罩(4)的第一區(qū)域或第二區(qū)域包括第一輪廓(20)，其與第一鉸鏈部分(1)或第二鉸鏈部分(2)上的相應(yīng)第二輪廓(22)相接合；其中第一輪廓(20)適于與第二輪廓(22)共同作用保持至少一部分牽引力，該牽引力是當鉸鏈處于第一位置時該柔性蓋罩(4)的擴展所產(chǎn)生的。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1至4任意一個所述的蓋罩裝置，其中該第一區(qū)域或者第二區(qū)域包括加厚部分(20)；其中該加厚部分(20)形成為與設(shè)在第一鉸鏈部分或第二鉸鏈部分上的相應(yīng)成形的凹部(22)相接合，以將柔性蓋罩(4)保持在第一或第二鉸鏈部分(1、2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至4任意一個所述的蓋罩裝置，其中該第一或第二鉸鏈部分(1、2)包括沿遠離該柔性蓋罩的方向的突起(8、10)，其中該蓋罩裝置包括至少一個拉條(38)；其中該拉條(38)形成為將柔性蓋罩(4)連接到第一或第二鉸鏈部分(1、2)上的突起。
7.用于飛機艙門的鉸鏈，其中該鉸鏈具有外輪廓，其中該鉸鏈包括第一鉸鏈部分(1)；第二鉸鏈部分(2)；其中第一鉸鏈部分(1)可以相對于第二鉸鏈部分(2)在第一位置和第二位置之間移動；柔性蓋罩(4)；其中該柔性蓋罩(4)包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；其中第一區(qū)域連接到第一鉸鏈部分(1)；其中第二區(qū)域連接到第二鉸鏈部分(2)；其中在未拉伸狀態(tài)下，柔性蓋罩在第一和第二區(qū)域之間具有第一尺寸；其中在鉸鏈的第一位置上，第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第二尺寸大于第一尺寸，從而該柔性蓋罩可以被拉伸覆蓋在鉸鏈外輪廓的第三區(qū)域上。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的鉸鏈，其中柔性蓋罩(4)的第一區(qū)域或第二區(qū)域具有第一輪廓(20)，其與第一鉸鏈部分(1)或第二鉸鏈部分(2)上的相應(yīng)第二輪廓(22)相接合；其中第一輪廓(20)適于與第二輪廓(22)共同作用保持至少一部分牽引力，該牽引力是當鉸鏈處于第一位置時該柔性蓋罩(4)的擴展所產(chǎn)生的。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7或8所述的鉸鏈，其中該第一區(qū)域或第二區(qū)域包括加厚部分(20)；其中該加厚部分(20)形成為與設(shè)在第一鉸鏈部分(1)或第二鉸鏈部分(2)上的相應(yīng)凹部(22)相接合，以將柔性蓋罩(4)保持在第一或第二鉸鏈部分(1、2)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求
7至9任意一個所述的鉸鏈，其中該第一或第二鉸鏈部分(1、2)包括沿遠離該柔性蓋罩(4)的方向的突起(8、10)；其中設(shè)置有至少一個拉條(38)；其中該拉條(38)形成為將柔性蓋罩(4)連接到第一或第二鉸鏈部分(1、2)上的突起(8、10)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
7至10任意一個所述的鉸鏈，其中該柔性蓋罩是薄片。
12.根據(jù)權(quán)利要求
7至11任意一個所述的鉸鏈，其中該柔性蓋罩(4)由彈性材料制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求
7至12任意一個所述的鉸鏈，其中鉸鏈是飛機機艙的一部分。
專利摘要
鉸鏈，特別是在飛機艙門上的鉸鏈，具有較差的空氣動力學(xué)性能。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，一種用于飛機鉸鏈的蓋罩裝置具有柔性蓋罩(4)，例如對于閉合的鉸鏈，該柔性蓋罩拉伸覆蓋在鉸鏈的外輪廓上。有利地，這可以罩住第一鉸鏈部分(1)和第二鉸鏈部分(2)之間的開口，從而可以獲得改善的空氣動力學(xué)特性。
文檔編號B64C1/14GK1997549SQ20058002024
公開日2007年7月11日 申請日期2005年7月19日
發(fā)明者馬爾科·明德曼, 托馬斯·施維爾 申請人:空中客車德國有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan