舱门密封组件的制作方法

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1.本发明涉及一种用于飞机气密舱门的舱门密封组件，允许飞机舱内充压状态在舱门处泄漏量符合设计要求，确保飞机舱内压力稳定，还防止飞机外部雨水渗进飞机舱内，属于飞机舱门结构设计领域。

背景技术：

2.在飞行期间，为保证飞机舱内充压状态舱门处泄漏量符合设计要求，以及飞机舱内压力稳定，防止飞机外部雨水渗进飞机舱内，需要一种适用于飞机气密区舱门的密封结构。
3.主流机型对充压区舱门设计的密封结构主要包括：1)舌片状密封件及相应的密封结构(例如，boeing公司机型)，以及2)空心腔体密封件及相应的密封结构(例如，airbus公司机型、erj机型、c系列机型)。
4.然而，现有的舱门的密封结构都存在若干问题：1)舌片状密封件对舱门位置姿态、密封件制造工艺、密封件材料要求极高，舱门位置姿态、密封件制造工艺、密封件材料任一出现轻微偏差即容易出现漏气、漏水现象，加大了舱门设计要求及制造要求；2)空心腔体密封件对密封件的安装要求也较高，特别在转角处，通常采用变截面设计，转角处如安装不到位，容易导致漏气，因此对安装的精细程度提出了较高的要求。
5.因此，仍然存在对现有舱门密封组件的结构作进一步改进的需求。

技术实现要素：

6.针对现有技术的上述问题，以及考虑到主流机型的舱门的打开、关闭运动包括提升运动和枢转运动两种运动的结合，对密封件的挤压形变也有进一步的需求，本发明的目的在于提供用于飞机气密舱门的舱门密封组件，允许飞机舱内充压状态在舱门处泄漏量符合设计要求，确保飞机舱内压力稳定，还防止飞机外部雨水渗进飞机舱内。
7.为解决上述问题，本发明提供了一种用于飞机气密舱门的舱门密封组件，其中，舱门密封组件包括：舱门；门框；门框挡件，门框挡件安装在门框上；固定框架，固定框架固定在舱门朝向飞机内部的一侧，并且在舱门的周缘处具有凹陷部分；以及密封件，密封件连续地围绕舱门的周缘安装在固定框架的凹陷部分中，并且在舱门关闭时与门框挡件接触并且挤压形变，其中，密封件的空心腔体的截面面积沿舱门的周缘是连续变化的。
8.根据本发明的一个方面，密封件的空心腔体的截面面积沿舱门的周缘连续变化，并且在靠近舱门的下部的周缘处的周缘处最大，在靠近舱门的两侧的周缘处次之，在靠近舱门的上部的周缘处最小。
9.根据本发明的一个方面，舱门密封组件还包括气动密封板，气动密封板安装舱门的外侧的外蒙皮上并且靠近舱门的上部的周缘处，并且其中，气动密封板与舱门的外蒙皮以及门框的外蒙皮一起配合具有空气动力学外形。
10.根据本发明的一个方面，舱门密封组件还包括底座固定件，底座固定件沿舱门的
周缘通过紧固件安装到固定框架的凹陷部分中，并且底座固定件的沟槽部分通过卡配方式接合密封件的底座凸起部分，使得密封件可拆卸地固定于固定框架的凹陷部分中。
11.根据本发明的一个方面，舱门密封组件还包括侧向支承件，侧向支承件通过紧固件选择性地安装到固定框架的凹陷部分中，并且侧向支承件的支承壁朝向飞机内部延伸；并且侧向支承件的支承壁与固定框架的凹陷部分靠近舱门的周缘的第一凹陷侧壁一起限定允许密封件的空心腔体发生形变的空间。
12.根据本发明的一个方面，在靠近舱门的下部的周缘处以及在靠近舱门的左下角部和右下角部的周缘处，侧向支承件的支承壁朝向飞机内部延伸的长度大于固定框架的凹陷部分的第一凹陷侧壁朝向飞机内部延伸的长度。
13.根据本发明的一个方面，在靠近舱门的上部的周缘处以及在靠近舱门的左上角部和右上角部的周缘处，侧向支承件的支承壁朝向飞机内部延伸的长度小于固定框架的凹陷部分的第一凹陷侧壁朝向飞机内部延伸的长度。
14.根据本发明的一个方面，密封件的空心腔体的腔体侧壁在远离舱门的周缘的位置处选择性地具有通气孔，允许飞机舱内气压能够进入密封件的空心腔体的内部。
15.根据本发明的一个方面，的舱门密封组件还包括防护板，防护板安装于门框的下部处的门框挡件之外，用于保护门框挡件免于人员踩踏。
16.本发明针对空心腔体密封件对舱门位置姿态控制要求较高、密封件安装较为精细的问题，选择异形结构密封件截面形式，根据该种密封件提出一种密封结构，并对密封件的安装要求进行了精确定义，降低了密封件的制造难度以及装配难度。
附图说明
17.为了描述可获得本发明的上述和其他有点和特征的方式，将用过参考附图中示出的本发明的示例性实施例来呈现以上简要描述的本发明的更具体描述。可以理解，这些附图只描绘了本发明的各示例性实施例，并且因此不被认为是对其范围的限制，将通过使用附图并利用附加特征和细节来描述和解释本发明，在附图中：
18.图1为本发明的优选实施例的舱门密封组件的示意图。
19.图2为舱门密封组件的门框挡件的整体形状的示意图。
20.图3为舱门密封组件的密封件的整体形状的示意图。
21.图4为在舱门上部处沿图1中的线a-a截取的舱门密封组件的剖面图。
22.图5为在舱门右上角部处沿图1中的线b-b截取的舱门密封组件的剖面图。
23.图6为在舱门右侧处沿图1中的线c-c截取的舱门密封组件的剖面图。
24.图7为在舱门右下角部处沿图1中的线d-d截取的舱门密封组件的剖面图。
25.图8为在舱门下部处沿图1中的线e-e截取的舱门密封组件的剖面图。
26.图9为在舱门关闭时图4中的舱门密封组件的剖面图，其中未示出密封件受门框挡件挤压产生的变形。
27.图10为在舱门关闭时图5中的舱门密封组件的剖面图，其中未示出密封件受门框挡件挤压产生的变形。
28.图11为在舱门关闭时图6中的舱门密封组件的剖面图，其中未示出密封件受门框挡件挤压产生的变形。
29.图12为在舱门关闭时图7中的舱门密封组件的剖面图，其中未示出密封件受门框挡件挤压产生的变形。
30.图13为在舱门关闭时图8中的舱门密封组件的剖面图，其中未示出密封件受门框挡件挤压产生的变形。
31.图1至13大致按比例绘制。然而，在其他实施例中，可以使用其他相对尺寸。在此以及在下文的所有内容中，不同附图中出现的相同特征用相同或类似的附图标记表示。
32.附图标记列表：
[0033]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
门框挡件
[0034]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
气动密封板
[0035]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
密封件
[0036]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定框架
[0037]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
舱门的外蒙皮
[0038]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底座固定件
[0039]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
侧向支承件
[0040]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
紧固件
[0041]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
防护板
具体实施方式
[0042]
下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
[0043]
图1示意性地示出了从飞机内部朝向舱门观察的本发明的优选实施例的舱门密封组件，其包括飞机气密舱的舱门、与舱门配合的门框(未示出)、安装于门框上的门框挡件1、安装于舱门朝向飞机内部的一侧上的固定框架4，以及安装在固定框架4上呈空心腔体管状的密封件3，在舱门关闭时与门框挡件1接触并且挤压形变产生密封效果。
[0044]
在本发明的优选实施例中，舱门密封组件的门框挡件1的整体形状如图2所示，设置成围绕门框的周缘。
[0045]
在本发明的优选实施例中，舱门密封组件的密封件3的整体形状如图3所示，设置成围绕舱门的周缘。
[0046]
较佳地，固定框架4在舱门的周缘处可以具有凹陷部分。密封件3可以连续地围绕舱门的周缘并且安装在固定框架4的凹陷部分中。
[0047]
较佳地，固定框架4的凹陷部分可以具有靠近舱门的周缘的第一凹陷侧壁和远离舱门的周缘的第二凹陷侧壁。第一凹陷侧壁用于限制密封件3的空心腔体发生形变的空间。固定框架4在第二凹陷侧壁的一些位置处通过常规的紧固件8选择性地安装到舱门内侧。
[0048]
较佳地，为了确保飞机气密舱的舱门不会无意间打开或关闭，主流机型的舱门包括舱门提升机构保险功能。具体地，主流机型的舱门的打开运动包括在舱门打开时存在首先朝向上方的提升运动和其次朝向外侧的转轴枢转运动，并且主流机型的舱门的关闭运动包括在舱门关闭时存在首先朝向内侧的转轴枢转运动和其次朝向下方的回落运动。
[0049]
考虑到主流机型的舱门的打开、关闭运动包括提升运动和枢转运动两种运动的结合，在舱门的整个周缘上对密封件3的挤压形变也各有不同，因此密封件3的空心腔体的截面面积沿舱门的周缘可以是连续变化的，这将在下文中详细描述。
[0050]
现在转到图4，示意性示出了在舱门上部处沿图1中的线a-a截取的舱门密封组件的剖面图。
[0051]
密封件3可以由橡胶材料为主，并且表面及内部增强织物共同形成异形结构空心腔体的管，c形的密封件底座固定件6、l形密封件侧向支承件7、固定框架4、舱门边框的门框挡件1共同决定安装后的密封件外形。舱门关闭后，机身门框结构上的密封挡件1与密封件3接触并挤压密封件3，实现密封功能。
[0052]
特别地，门框挡件1与密封件3外层表面增强织物接触后将密封件向内挤压，门框挡件1对密封件3的挤压量可以为密封件3面积尺寸的30％～50％，
[0053]
由于舱门在打开时的朝向上方的提升运动，在舱门上部处的门框的外蒙皮具有对应的凹口，用于容纳舱门的朝向上方的提升运动。然而，这使得舱门上部处的门框的外蒙皮的空气动力学外形的存在缺失。
[0054]
在优选实施例中，舱门密封组件的还可以包括气动密封板2。气动密封板2安装舱门的外侧的外蒙皮5上并且靠近舱门的上部的周缘处，并且气动密封板2的延伸部分阻挡门框的外蒙皮的凹口，使得气动密封板2与舱门的外蒙皮5以及门框的外蒙皮一起配合具有空气动力学外形。
[0055]
在优选实施例中，舱门密封组件还可以包括底座固定件6，用于将密封件3可拆卸地固定于固定框架4。底座固定件6可以沿舱门的周缘通过常规的紧固件8安装到固定框架4的凹陷部分中。
[0056]
较佳地，底座固定件6的沟槽部分通过卡配方式接合密封件3的底座凸起部分，通过密封件3的材料的弹性形变，可以容易地将密封件3安装到固定框架4和从安装位置取下。
[0057]
较佳地，底座固定件6的截面可以大致呈扁平的“c”字形，并且两端的弯曲部作为连接密封件3的沟槽部分。较佳地，密封件3的底座的截面可以大致呈扁平的“凸”字形，并且两端略微凸起作为底座凸起部分。
[0058]
较佳地，密封件3的底座可以具有容纳固定件8的凹口。
[0059]
在优选实施例中，舱门密封组件还可以包括侧向支承件7，用于将密封件3的形变限制在一定的空间中，确保舱门的气密性能。具体地，侧向支承件7的支承壁与固定框架4的凹陷部分靠近舱门的周缘的第一凹陷侧壁一起限定了允许密封件3的空心腔体发生形变的空间。
[0060]
较佳地，侧向支承件7可以通过常规的紧固件8选择性地安装到固定框架4的凹陷部分中，并且侧向支承件7的支承壁朝向飞机内部延伸预定的距离，但是侧向支承件7的结构沿舱门的周缘各处都不同。
[0061]
由于舱门在关闭时的朝向下方的回落运动，密封件3与门框挡件1接触并且挤压形变的形变量和形变方向将收到回落运动的影响而在沿舱门的周缘的各处都不相同。
[0062]
考虑到密封件3与门框挡件1接触并且挤压形变的形变方向，进一步参考图5-8，图5示出了在舱门右上角部处沿图1中的线b-b截取的舱门密封组件的剖面图，图6示出了在舱门右侧处沿图1中的线c-c截取的舱门密封组件的剖面图，图7示出了在舱门右下角部处沿
图1中的线d-d截取的舱门密封组件的剖面图，图8示出了在舱门下部处沿图1中的线e-e截取的舱门密封组件的剖面图。
[0063]
考虑到密封件3与门框挡件1接触并且挤压形变的形变量，进一步参考图9-13，图9-13示出了在舱门关闭时图4-8中的舱门密封组件的剖面图，其中未示出密封件3受门框挡件1挤压产生的变形。
[0064]
较佳地，在靠近舱门的下部的周缘处以及在靠近舱门的左下角部和右下角部的周缘处，侧向支承件7的支承壁朝向飞机内部延伸的长度大于固定框架4的凹陷部分的第一凹陷侧壁朝向飞机内部延伸的长度。
[0065]
较佳地，在靠近舱门的左右侧部的周缘处，考虑到舱门在关闭时的朝向下方的回落运动作用于该处的密封件3的摩擦力是沿密封件3的延伸方向的，因此在靠近舱门的左右侧部的周缘处可以不按装侧向支承件7，而仍然能够确保密封件3不会过于形变导致损坏以及密封件3与门框挡件1接触的气密性。
[0066]
较佳地，在靠近舱门的上部的周缘处以及在靠近舱门的左上角部和右上角部的周缘处，侧向支承件7的支承壁朝向飞机内部延伸的长度小于固定框架4的凹陷部分的第一凹陷侧壁朝向飞机内部延伸的长度。
[0067]
较佳地，围绕舱门的周缘的密封件3的空心腔体的截面面积是连续变化的，并且在靠近舱门的下部的周缘处最大，在靠近舱门的两侧的周缘处次之，在靠近舱门的上部的周缘处最小。这样设计因此也使得开关舱门时密封件3的形变总体上较少，开关舱门省力，并且仍然满足密封需求。
[0068]
在优选实施例中，例如图6中示意性所示，密封件3的空心腔体的腔体侧壁在远离舱门的周缘的位置处选择性地具有若干通气孔，允许飞机舱内较高的气压能够进入密封件3的空心腔体的内部。
[0069]
当密封件3的空心腔体与门框挡件1接触并且挤压形变时，飞机舱内较高的气压进入密封件3的空心腔体的内部，使得密封件3紧贴门框挡件1，有助于提高密封件3以及因此整个舱门密封组件的气密性能。
[0070]
可以理解，通气孔的位置不限于图6所示的舱门左右侧部，而是可以在围绕舱门的其余位置处。
[0071]
在优选实施例中，如图12、13所示，防护板安装于门框下部处的门框挡件1之外，用于保护门框挡件1免于人员经由舱门进出飞机内部时踩踏门框挡件1致其形变，导致该处门框挡件1与密封件3的配合失效。
[0072]
根据本发明的密封组件安装在舱门结构周边边缘处，不同位置随气密工况情况不同，密封件截面形状也适应性改变。在舱门边框一周布置支撑密封件的零件，密封件根部使用底座固定件与固定框架一起安装在舱门内侧上，密封件的空心腔体的侧壁与固定框架的凹陷部分的侧壁相接触。
[0073]
本发明以密封件3沿舱门的周缘具有连续变化的空心腔体的截面的方式实现飞机充压区舱门的密封，根据密封件3所处位置处的支撑结构的尺寸(固定框架4的凹陷部分的侧壁、底座固定件6、侧向支承件7的支承壁)，对密封件7的截面的变形进行较为精确的限制，同时限定了舱门关闭状态密封挡件1对密封件3的挤压量范围，能够在尽可能减少密封件3的材料用量的情况下满足密封件3的密封性能。
[0074]
本发明专利将密封件外形、舱门结构、机身门框结构综合考虑，密封件安装在舱门结构的密封件固定框架上。根据密封原理科学设计密封件支撑结构的外形并且通过限制密封件形变的各个部件支承和限制该密封件外形，保证密封件的外形符合设计要求，舱门关闭后，机身门框结构上的压板零件挤压密封件，实现飞机舱门密封功能。密封件安装在密封件支撑结构组件上即能够保证密封件的外形符合设计要求，降低了密封件的设计难度及制造难度
[0075]
尽管以上已经描述了各种实施例，但应当理解，它们以示例而非限制的方式提出。对相关领域技术人员而言显而易见的是，所公开的主题可以其它特定的形式实施而不脱离其精神和必要特征。
[0076]
本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。
[0077]
因此，以上所描述的实施例在所有方面被认为是示例性而非限制性的，并不作为对本发明做任何限制的依据。

技术特征：

1.一种舱门密封组件，其特征在于，所述舱门密封组件包括：舱门；门框；门框挡件(1)，所述门框挡件(1)安装在所述门框上；固定框架(4)，所述固定框架(4)固定在所述舱门朝向飞机内部的一侧，并且在所述舱门的周缘处具有凹陷部分；以及密封件(3)，所述密封件(3)连续地围绕所述舱门的周缘安装在所述固定框架(4)的凹陷部分中，并且在所述舱门关闭时与所述门框挡件(1)接触并且挤压形变，其中，所述密封件(3)的空心腔体的截面面积沿所述舱门的周缘是连续变化的。2.根据权利要求1所述的舱门密封组件，其特征在于，所述密封件(3)的空心腔体的截面面积沿所述舱门的周缘连续变化，并且在靠近所述舱门的下部的周缘处的周缘处最大，在靠近所述舱门的两侧的周缘处次之，在靠近所述舱门的上部的周缘处最小。3.根据权利要求1所述的舱门密封组件，其特征在于，还包括气动密封板(2)，所述气动密封板(2)安装所述舱门的外侧的外蒙皮(5)上并且靠近所述舱门的上部的周缘处，并且其中，所述气动密封板(2)与所述舱门的外蒙皮(5)以及门框的外蒙皮一起配合具有空气动力学外形。4.根据权利要求1所述的舱门密封组件，其特征在于，还包括底座固定件(6)，所述底座固定件(6)沿所述舱门的周缘通过紧固件安装到所述固定框架(4)的凹陷部分中，并且所述底座固定件(6)的沟槽部分通过卡配方式接合所述密封件(3)的底座凸起部分，使得所述密封件(3)可拆卸地固定于所述固定框架(4)的凹陷部分中。5.根据权利要求1所述的舱门密封组件，其特征在于，还包括侧向支承件(7)，所述侧向支承件(7)通过紧固件选择性地安装到固定框架(4)的凹陷部分中，并且所述侧向支承件(7)的支承壁朝向所述飞机内部延伸；并且所述侧向支承件(7)的支承壁与所述固定框架(4)的凹陷部分靠近所述舱门的周缘的第一凹陷侧壁一起限定允许所述密封件(3)的空心腔体发生形变的空间。6.根据权利要求5所述的舱门密封组件，其特征在于，在靠近所述舱门的下部的周缘处以及在靠近所述舱门的左下角部和右下角部的周缘处，所述侧向支承件(7)的支承壁朝向所述飞机内部延伸的长度大于所述固定框架(4)的凹陷部分的所述第一凹陷侧壁朝向所述飞机内部延伸的长度。7.根据权利要求5所述的舱门密封组件，其特征在于，在靠近所述舱门的上部的周缘处以及在靠近所述舱门的左上角部和右上角部的周缘处，所述侧向支承件(7)的支承壁朝向所述飞机内部延伸的长度小于所述固定框架(4)的凹陷部分的所述第一凹陷侧壁朝向所述飞机内部延伸的长度。8.根据权利要求1所述的舱门密封组件，其特征在于，所述密封件(3)的空心腔体的腔体侧壁在远离所述舱门的周缘的位置处选择性地具有通气孔，允许飞机舱内气压能够进入所述密封件(3)的空心腔体的内部。
9.根据权利要求1所述的舱门密封组件，其特征在于，还包括防护板(9)，所述防护板(9)安装于所述门框的下部处的所述门框挡件(1)之外，用于保护所述门框挡件(1)免于人员踩踏。

技术总结

本发明提供了一种舱门密封组件，其中，舱门密封组件包括：舱门；门框；门框挡件，门框挡件安装在门框上；固定框架，固定框架固定在舱门朝向飞机内部的一侧，并且在舱门的周缘处具有凹陷部分；以及密封件，密封件连续地围绕舱门的周缘安装在固定框架的凹陷部分中，并且在舱门关闭时与门框挡件接触并且挤压形变，其中，密封件的空心腔体的截面面积沿舱门的周缘是连续变化的。是连续变化的。是连续变化的。