ES2635664T3 - Cierre de seguridad mediante elemento de unión articulado - Google Patents

Abstract

Cierre de seguridad para aplicar una carga de agarre entre un pasador (8) de montaje y un retenedor, que comprende: un brazo (6) de cierre de seguridad alargado que tiene una parte de cuerpo deslizable unida a un elemento (1) de unión articulado superior mediante un pasador (8) transversal de montaje alojado a través de una ranura (6b) que se extiende longitudinalmente en el brazo (6) de cierre de seguridad en un primer extremo del mismo, y que tiene un gancho (4) en un segundo extremo del mismo opuesto al primer extremo para enganchar el retenedor; y un elemento (10) de unión inferior conectado mediante bisagras al brazo (6) de cierre de seguridad en un extremo y conectado mediante bisagras al elemento (1) de unión superior en un extremo opuesto del mismo, proporcionando dichos elementos (1, 10) de unión superior e inferior una unión articulada para extender y retraer el brazo (6) de cierre de seguridad entre una posición abierta y una cerrada; y en el que se alojan la unión articulada y el brazo (6) de cierre de seguridad cuando el cierre de seguridad está en la posición cerrada, alojándose dicho elemento (10) de unión inferior en un primer canal en el elemento (1) de unión superior y alojándose una parte de dicho brazo (6) de cierre de seguridad dentro de un segundo canal en el elemento (10) de unión inferior.

Description

DESCRIPCION

Cierre de seguridad mediante elemento de union articulado Referenda cruzada a la solicitud referida

La presente solicitud es una solicitud de patente no provisional de la solicitud provisional n.° 61/952.521, presentada 5 el 13 de marzo de 2014 titulada “Cierre de seguridad mediante elemento de union articulado” cuya prioridad se reivindica en el presente documento.

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un cierre de seguridad de cincha, que conecta un primer elemento estructural a un retenedor en un segundo elemento estructural. Mas especlficamente, la invencion se refiere a cierres de seguridad 10 de paneles de aeronave que tienen un gancho en un extremo y una union de bloqueo sobre centro en el otro.

Antecedentes de la invencion

En la tecnica anterior existe una amplia variedad de mecanismos de cierre de seguridad para su uso en aeronaves dado que una aeronave tiene muchos componentes, tales como paneles de fuselaje que incluyen carenados y similares, que deben abrirse y cerrarse de manera muy segura. Por ejemplo, los cierres de seguridad por tension 15 montados en una cincha de panel a un retenedor en un segundo panel para mantener cerrado uno de los paneles moviles. Otros cierres de seguridad incluyen elementos de union articulados deslizantes para minimizar la envolvente cinematica del cierre de seguridad. Estos elementos de union giran alrededor de un pasador de montaje para producir el alcance del cierre de seguridad. La complejidad de cierres de seguridad de calidad para aeronaves los hace relativamente grandes y pesados. Puesto que cada componente de una aeronave debe ser tan ligero como 20 sea posible, se desea proporcionar un cierre de seguridad de calidad que tenga un tamano y peso reducidos en comparacion con la tecnica anterior.

Para reducir el peso, los paneles de aeronave son relativamente delgados, lo que se traduce en una reduccion asociada en la robustez. Como resultado, los paneles de aeronave y otras estructuras a las que los cierres de seguridad descritos anteriormente se unen son delicados y pueden danarse facilmente. Por ejemplo, con algunos 25 cierres de seguridad de la tecnica anterior, el extremo libre de un cierre de seguridad abierto puede obstruir la abertura definida por el panel movil. Por tanto, cuando se cierra el panel movil, puede golpear el cierre de seguridad y danarlo si el cierre de seguridad no se retrae adecuadamente. Este problema se encuentra a menudo con paneles superiores abiertos cuando la gravedad desvla el cierre de conjunto de seguridad en la direccion cerrada, orientando de ese modo el gancho en una posicion extendida senalando hacia arriba. Esta configuracion se produce si el centro 30 de gravedad del cierre de seguridad esta “por detras” (en la direccion lejos del gancho) del punto de pivote del pasador de montaje de panel. Si esto sucede, el extremo de gancho del cierre de seguridad puede atascarse contra el borde de la subestructura de acoplamiento si el cierre de seguridad no se separa primero antes de intentar el cierre del panel. Este problema de distribucion de peso se soluciona a menudo anadiendo peso innecesario o “muerto” al extremo de gancho del cierre de seguridad de manera que cuelga hacia abajo y lejos del plano de carga. 35 Sin embargo, esta solucion contradice una consideration de reduccion de peso importante en el diseno de aeronaves. Por tanto, serla deseable proporcionar un cierre de seguridad de calidad que reduzca el riesgo de dano accidental a las estructuras adyacentes de la aeronave.

Sumario de la invencion

La invencion comprende un mecanismo de cierre de seguridad con una disposition de componentes que coloca el 40 centro de gravedad del mecanismo en frente del pasador de montaje. Por tanto, en las aplicaciones en las que el cierre de seguridad oscila en el plano vertical, el gancho colgara necesariamente hacia abajo lejos del retenedor cuando el cierre de seguridad se abre sin necesidad de anadir peso muerto. Esta funcionalidad se ha logrado en parte ubicando la ranura de pasador de montaje al final del extremo del brazo de cierre de seguridad y disponiendo la union articulada de manera que la junta de pivote entre el elemento de union y el gancho esta en el cuerpo del 45 brazo de cierre de seguridad en frente del pasador de montaje.

El cierre de seguridad incluye una union articulada de alojamiento unica que minimiza el volumen de cierre de seguridad total. Cada elemento de union de la union tiene una section transversal lateral en forma de U con un canal central que recibe el otro elemento de union cuando se cierra el cierre de seguridad. Ademas, los elementos de enlace se doblan hacia ellos en vez de lejos entre si al tiempo del cierre, lo que reduce la longitud de cierre de 50 seguridad total cuando se cierra completamente. El cierre de seguridad puede incluir un detector de retenedor, que impide que se cierre el mango de accionamiento si el gancho no ha capturado el retenedor. El detector de retenedor ayuda a impedir un cierre de seguridad insatisfactorio y proporciona una indication visual cuando se cierra un panel pero no se engancha el retenedor.

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Antes de explicar detalladamente al menos una realizacion de la invention, debe entenderse que la invention no se limita en su aplicacion ni a los detalles de construction en la siguiente description o a los ilustrados en los dibujos. La invencion abarca muchas otras realizaciones y puede llevarse a cabo de diversas maneras.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva frontal derecha desde arriba de una realizacion de la invencion;

la figura 2 es una vista en section transversal de la realizacion mostrada en la figura 1;

la figura 3 es una vista en planta desde abajo de la realizacion mostrada en la figura 1;

la figura 4 es una vista de conjunto en despiece ordenado de la realizacion mostrada en la figura 1; y,

las figuras 5a a 5e representan una serie de vistas en perspectiva y en alzado correspondientes emparejadas de otra realizacion de la invencion en diversas configuraciones de funcionamiento.

Descripcion de la(s) realizacion(es) preferida(s)

Segun una realizacion preferida de la invencion, se ilustra y describe un cierre de seguridad con respecto a las

figuras 1-4. Haciendo referencia en primer lugar a las figuras 1 y 2, el cierre de seguridad tiene una construccion

sustancialmente simetrica alrededor de un eje longitudinal de manera que las caracterlsticas mostradas en un lado se aplican igualmente al lado opuesto. El cierre de seguridad generalmente incluye un elemento 1 de union superior, elemento 10 de union inferior, un mango 3, un gancho 4 y componentes de union adicionales que conectan de manera operativa el mango 3 al gancho 4. Tal como se describe con mas detalle a continuation, el movimiento del mango 3 extiende y retrae el gancho 4 entre las posiciones abierta y cerrada.

El elemento 1 de union superior esta construido de una chapa metalica delgada y tiene paredes laterales que rodean otros componentes internos del cierre de seguridad para minimizar el volumen total y el peso del cierre de seguridad. El elemento 1 de union superior pivota de manera operativa alrededor de un pasador 8 de montaje que conecta el cierre de seguridad a una estructura fija asociada tal como una parte de una aeronave (no mostrada). Los remaches 7 atraviesan las paredes frontales del elemento de union superior y lo conecta mediante bisagras a la parte frontal de un elemento 10 de union inferior, que se aloja dentro de un canal central del elemento 1 de union superior. El elemento 10 de union inferior tambien se conecta de manera pivotante a un brazo 6 de cierre de seguridad alargado mediante un pasador 5. Las paredes traseras del brazo 6 de cierre de seguridad incluyen un par de ranuras 6b en las que el pasador 8 de montaje puede desplazarse. Cada elemento de union incluye un canal central entre las paredes laterales delgadas opuestas que forman una seccion transversal lateral en forma de U. Cuando se ensambla, el cuerpo del brazo 6 de cierre de seguridad se aloja dentro del elemento 10 de union inferior que a su vez se aloja dentro del elemento 1 de union superior. Esta configuration alojada proporciona un dispositivo muy compacto tal como se aprecia mejor cuando se observa la figura 3. Esta combination de elementos forma la union articulada de cierre de seguridad.

Un mango 3 se conecta de manera giratoria al elemento 10 de union inferior y el elemento 1 de union superior mediante un pasador 17, que porta un resorte 22 que desvla el mango hacia arriba lejos del elemento 10 de union inferior hacia la position abierta del cierre de seguridad. La ubicacion del pasador 17 permite una cantidad pequena de libre desplazamiento del mango. Del mismo modo, otro resorte 18 desvla el elemento de union inferior hacia arriba lejos del brazo 6 de cierre de seguridad para mantener abierto el cierre de seguridad. El mango 3 acciona el cierre de seguridad entre las posiciones abierta y cerrada. Despues de una cantidad limitada de movimiento libre restringida por el extremo posterior del mango que hace tope con el elemento 10 de union inferior, la elevation continuada del mango 3 elevara el elemento de union inferior hacia arriba, extendiendo el gancho y liberando el cierre de seguridad tal como se observa mejor en las figuras 5d y 5e.

Tal como se describio anteriormente, el mango extiende y retrae un brazo 6 de cierre de seguridad que tiene un gancho 4 en el extremo frontal. El gancho 4 engancha y agarra un retenedor (no mostrado) en la posicion cerrada y aplica una carga de agarre de traction entre el retenedor y el pasador 8 de montaje de cierre de seguridad.

El mango 3 incluye un accionador 2 que bloquea de manera liberable el mango 3 en una posicion cerrada. El accionador 2 se une de manera pivotante al mango 3 mediante un pasador 20, que incluye un manguito 21 concentrico alrededor del que el mango puede pivotar a una extension limitada. El accionador 2 mantiene de manera liberable el mango 3 hacia abajo en la configuracion mostrada en las figuras 1 y 5a cuando el cierre de seguridad esta bloqueado. Tal como se observa mejor en la figura 4, el accionador 2 tiene una base 2b generalmente plana y dos brazos 2a laterales fijados a sus extremos proximales a y que se extienden transversalmente desde los lados opuestos de la base 2b. El extremo distal de cada brazo 2a incluye una ranura 2c transversal, que pliega un extremo dentado. Las ranuras 2c se conforman y ubican para enganchar un elemento 6a de detention en lados opuestos del

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brazo 6 de cierre de seguridad. En esta realization, los elementos 6a de detention comprenden una protuberancia pequena que se extiende desde las paredes laterales del brazo 6 de cierre de seguridad. El accionador 2 esta cargado por resorte y los brazos 2a laterales incluyen extremos dentados, que se apoyan contra los elementos 6a de detention a medida que se cierra el mango 3. Esta action garantiza que las ranuras 2c capturan los elementos 6a de detention para proporcionar un efecto de autoaccionamiento cuando el mango 3 se empuja completamente cerrado.

Una vista en despiece ordenado del brazo 6 de cierre de seguridad, y los otros componentes de cierre de seguridad, se muestra en la figura 4 desde una perspectiva desde abajo. El brazo 6 de cierre de seguridad esta dispuesto en conexion fija a un gancho 4 en el extremo frontal y en conexion de desplazamiento al pasador de montaje en el extremo trasero. El pasador 8 de montaje esta rodeado por un cojinete 9 recibido a traves de un par de ranuras 6b que se extienden longitudinalmente en las paredes laterales del brazo 6 de cierre de seguridad. El conjunto 4 de gancho consiste en una cabeza 4a con forma de gancho y una montura 4b cillndrica, que se construye para enganchar de manera conjunta y conectar a un yugo en la parte frontal del brazo 6 de cierre de seguridad. Una tuerca 14, una placa 13 de tuerca, un resorte 15 y un pasador 16 de detention conectan el gancho 4 al yugo.

El accionador 2 esta conectado al mango 3 mediante un pasador 20. Otro resorte 12 desvla el accionador 2 hacia arriba de manera que su superficie superior esta nivelada con la parte superior del mango 3 cuando el cierre de seguridad se cierra y bloquea tal como se muestra en la figura 1. Cada brazo 2a lateral del accionador 2 tiene una ranura que engancha el elemento 6a de detention de bloqueo que sobresale de los lados del brazo 6 de cierre de seguridad tal como se observa en la figura 1 y tal como se describio anteriormente.

Los diversos componentes mencionados anteriormente se muestran ensamblados y en la position bloqueada vista desde el lado y desde arriba en la figura 2. En una realization preferida, el gancho 4 incluye medios para detectar si el gancho esta enganchado con el retenedor o no. En una realization, los medios 11 de detection se fijan a la cabeza 4a tal como se observa mejor en la figura 4. Los medios de detection incluyen un sensor 11c palanca que tiene un brazo que se desvla hacia abajo al interior de la boca del gancho 4. Cuando el retenedor (no mostrado) ocupa de manera apropiada el gancho 4, se empuja un primer brazo de palanca hacia arriba contra el desvlo de un resorte 11b al interior de la position mostrada en esta figura 2. De otra manera, cuando la boca del gancho 4 no esta ocupada, el primer brazo de palanca senalara hacia abajo y un segundo brazo de palanca senalara entonces hacia arriba y hara contacto con el mango 3 para evitar el cierre completo del mango 3. Por tanto, los medios de detection impiden que el cierre de seguridad 3 se cierre si el gancho no se engancha de manera apropiada con el retenedor.

El diseno compacto del cierre de seguridad se ilustra mejor en la figura 3. Los componentes principales, incluyendo el elemento 1 de union superior, el elemento 10 de union inferior, el brazo 6 de cierre de seguridad y el mango 3 se alojan mutuamente mas o menos cuando se cierra el cierre de seguridad. Tal como se muestra en la figura 4, el elemento 1 de union superior tiene un canal central en forma de U con paredes laterales que rodean el elemento 10 de union inferior y parte del mango 3. Del mismo modo, el elemento 10 de union inferior tiene un canal que rodea una parte del brazo 6 de cierre de seguridad. Ademas, el elemento 1 de union superior rodea una parte del mango 3. Tal como se representa en la figura 3, las paredes laterales relativamente delgadas de los elementos de union proporcionan una dimension lateral minima del cierre de seguridad. La longitud del cierre de seguridad tambien se minimiza mediante la union articulada dado que los elementos articulados de union se doblan juntos en vez de expandirse individualmente a medida que se aplica el apalancamiento al gancho cuando se cierra. Esta caracterlstica se ilustra en orden inverso en la secuencia de apertura de las figuras 5a a 5e. La construction de la union articulada proporciona una alineacion sobre centro de las juntas de elemento de union de manera que una parte de la carga aplicada se transmite a traves de los elementos de union para mantener de manera forzosa el cierre de seguridad en una condition cerrada estable.

Las figuras 5a a 5e representan una secuencia de configuraciones del cierre de seguridad cuando cambia de completamente cerrado a completamente abierto. Una vista en perspectiva desde arriba del cierre de seguridad se muestra en la izquierda de cada figura. A la derecha de cada figura, el cierre de seguridad se muestra en la misma configuration que en la izquierda pero en una vista invertida, vista en alzado lateral, que es tlpica en una aplicacion para aeronaves en la que el cierre de seguridad oscila en el plano vertical. El funcionamiento de los medios 11 de detection de retenedor no se muestra puesto que el retenedor de acoplamiento asociado no se representa en el presente documento.

En la figura 5a, el cierre de seguridad se muestra fijado y cerrado de adecuadamente. Una parte de la carga aplicada entre el gancho y el pasador 8 de montaje mantiene el cierre de seguridad cerrado en virtud de una alineacion sobre centro de las juntas de union. En la figura 5b, el cierre de seguridad se muestra inmediatamente despues de que el accionador 2 se haya oprimido para liberar el mango de la position bloqueada. La opresion inicial del accionador hace girar los brazos 2a laterales fuera del enganche con los elementos 6a de detention en el brazo 6 de cierre de seguridad.

En la figura 5c, el cierre de seguridad se muestra despues de que la gravedad y el resorte lleven el mango 3 hacia fuera de la extension de su desplazamiento libre en el elemento de union inferior. En esta ubicacion, un extremo

posterior del mango hace contacto con la parte superior del elemento de union inferior. En esta configuracion con el mango salido hacia fuera, el mango puede agarrarse facilmente para abrir el cierre de seguridad.

En la figura 5d, el cierre de seguridad se muestra despues de que el mango se haya empujado a abierto, lo que extiende el gancho a su alcance maximo o posicion levantada. La figura 5d ilustra el alojamiento de los elementos 1

5 y 10 de enlace juntos con el mango 3 as! como el desenganche del brazo 2a lateral de los elementos 6a de

detencion.

La figura 5e representa la posicion de maximo alcance del gancho 4, que corresponde a una posicion de liberation del gancho 4 de un retenedor. Un resorte desvla el elemento de union inferior lejos del gancho 4 para mantener el cierre de seguridad completamente abierto. Con el retenedor liberado, el brazo de cierre de seguridad gira alrededor 10 del pasador 8 de montaje, lo que permite que el gancho 4 cuelgue hacia abajo del retenedor (para la extension permitida por las estructuras circundantes) dado que el centro de gravedad del cierre de seguridad esta en frente del pasador 8 de montaje.

Con la explication funcional de las figuras 5a a 5e tomadas junto con la explication de las figuras 1 a 4, se habra apreciado un entendimiento completo de la invention por uno de los expertos en las tecnicas mecanicas. Sera 15 evidente de manera rapida que se han logrado los objetivos de la invencion proporcionando un cierre de seguridad

de peso ligero con una envolvente cinematica extremadamente pequena al tiempo que permite el alcance adecuado

y apalancamiento de cierre. Ademas, tambien se ha logrado el objetivo de proporcionar un cierre de seguridad de palanca que protege las de estructuras circundantes.

La description anterior se considera solo como ilustrativa de los principios de la invencion. Ademas, puesto que a los 20 expertos en la tecnica se les ocurriran rapidamente varias modificaciones y cambios, no se desea limitar la invencion a la construction exacta y funcionamiento mostrado y descrito, y por consiguiente todas las modificaciones adecuadas y equivalentes deben considerarse abarcadas dentro del alcance de la invencion tal como se describe en la reivindicaciones adjuntas.

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   REIVINDICACIONES

   1. Cierre de seguridad para aplicar una carga de agarre entre un pasador (8) de montaje y un retenedor, que comprende:

   un brazo (6) de cierre de seguridad alargado que tiene una parte de cuerpo deslizable unida a un elemento (1) de union articulado superior mediante un pasador (8) transversal de montaje alojado a traves de una ranura (6b) que se extiende longitudinalmente en el brazo (6) de cierre de seguridad en un primer extremo del mismo, y que tiene un gancho (4) en un segundo extremo del mismo opuesto al primer extremo para enganchar el retenedor; y

   un elemento (10) de union inferior conectado mediante bisagras al brazo (6) de cierre de seguridad en un extremo y conectado mediante bisagras al elemento (1) de union superior en un extremo opuesto del mismo, proporcionando dichos elementos (1, 10) de union superior e inferior una union articulada para extender y retraer el brazo (6) de cierre de seguridad entre una posicion abierta y una cerrada; y

   en el que se alojan la union articulada y el brazo (6) de cierre de seguridad cuando el cierre de seguridad esta en la posicion cerrada, alojandose dicho elemento (10) de union inferior en un primer canal en el elemento (1) de union superior y alojandose una parte de dicho brazo (6) de cierre de seguridad dentro de un segundo canal en el elemento (10) de union inferior.
2. 2. Cierre de seguridad segun la reivindicacion 1 que incluye ademas un mango (3) unido al elemento (10) de union inferior para accionar el cierre de seguridad entre las posiciones abierta y cerrada, en el que el mango (3) es movil entre posiciones bloqueada y desbloqueada dentro de un intervalo limitado de movimiento rotacional con respecto al elemento (10) de union inferior.
3. 3. Cierre de seguridad segun la reivindicacion 2 en el que una parte del mango (3) se aloja dentro de dicho primer canal del elemento (1) de union superior.
4. 4. Cierre de seguridad segun una cualquiera de las reivindicaciones 2-3 que incluye ademas un conjunto de bloqueo que incluye un accionador (2) conectado de manera pivotante al mango (3) que mantiene de manera liberable el mango (3) en la posicion bloqueada.
5. 5. Cierre de seguridad segun la reivindicacion 4 en el que dicho accionador (2) comprende una base (2b) y un par de brazos (2a) laterales fijados a y que se extienden desde lados opuestos de dicha base (2b), y dicho conjunto de bloqueo incluye un par de elementos (6a) de detention que se extienden desde el brazo (6) de cierre de seguridad que engancha de manera liberable dichos brazos laterales para mantener el mango (3) en la posicion bloqueada, en el que la base (2b) de dicho accionador (2) esta sustancialmente nivelada con el mango (3) cuando el mango (3) se mantiene en la posicion bloqueada.
6. 6. Cierre de seguridad segun la reivindicacion 5 en el que dichos brazos (2a) laterales de dicho accionador (2) tienen extremos dentados que se apoyan contra dichos elementos (6a) de detencion a medida que el mango (3) se mueve a la posicion bloqueada.
7. 7. Cierre de seguridad segun una cualquiera de las reivindicaciones 2-6 en el que el mango (3) incluye medios de desviacion que llevan al mango (3) hacia la posicion desbloqueada.
8. 8. Cierre de seguridad segun una cualquiera de las reivindicaciones 6-7 en el que dicho mango (3) esta sustancialmente nivelado con el elemento (1) de union superior cuando el mango (3) esta en la posicion bloqueada.
9. 9. Cierre de seguridad segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 en el que las juntas de los elementos de union forman una posicion de sobre centro de la union articulada cuando el cierre de seguridad se cierra mediante lo cual una parte de la carga aplicada entre el pasador (8) de montaje y el brazo (6) de cierre de seguridad fuerza la union hacia la posicion cerrada.
10. 10. Cierre de seguridad segun la reivindicacion 9 y al menos 4 en el que el accionador (2) incluye medios de desviacion que llevan de manera elastica al accionador (2) hacia la posicion bloqueada.
11. 11. Cierre de seguridad segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en el que cada uno de los elementos (1, 10) de union superiores e inferiores tiene una section transversal lateral en forma de U y el elemento (10) de union inferior incluye medios de desviacion que llevan al elemento (10) de union inferior en una direction lejos de dicho gancho (4).
12. 12. Cierre de seguridad segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-11 en el que el brazo (6) de cierre de

    seguridad incluye un mecanismo (11) detector de retenedor que impide que el mango (3) se cierre si la boca del gancho (4) no esta ocupada por el retenedor.
13. 13. Cierre de seguridad segun la reivindicacion 12 en el que el mecanismo (11) detector de retenedor incluye una palanca (11c) giratoria que tiene dos brazos, un primer brazo que hace contacto con el mango (3) e impide que se

    5 cierre cuando un segundo brazo de la palanca (11c) giratoria ocupa la boca del gancho (4) indicando la ausencia del retenedor y el mecanismo retenedor incluye medios de desviacion que llevan al segundo brazo de palanca hacia la boca del gancho (4).
14. 14. Cierre de seguridad segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-13 en el que la union articulada es una union articulada en la que los elementos articulados de union se doblan juntos a medida que el mango (3) se mueve hacia

    10 la posicion bloqueada y en el que el pasador (8) de montaje esta configurado y colocado para conectar el cierre de seguridad a una estructura de soporte.
15. 15. Estructura de soporte o aeronave que comprende un cierre de seguridad segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-14.