自密封固定元件制造技术

一种自密封固定元件包括具有支承表面和腔孔的本体，腔孔具有位于支承表面中的开口。可固化密封剂层由支承表面承载且围绕支承表面中的开口。可固化密封剂层由在暴露于大气时固化的密封剂材料形成。阻挡层覆盖可固化密封剂层且可以在安装固定元件时裂开以使密封剂层暴露于大气。可固化密封剂层具有从腔孔向远处减小的厚度，且阻挡层具有从腔孔向远处增大的厚度。一种自密封固定元件包括具有支承表面和腔孔的本体，腔孔具有位于支承表面中的开口。该元件具有包括垫圈的配件，垫圈接触支承表面并围绕支承表面中的开口。垫圈由与支承表面电隔离的绝缘材料形成。可变形密封凸缘从垫圈的内径突入腔孔中。密封凸缘由能够变形以形成密封的可变形材料形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自密封固定元件，如螺母或模锻套环。
技术介绍
当前的对金属飞行器上的紧固件的雷击保护要求规定了对于防备容器中的可能的点燃源的两个独立的保护措施。常规地，一个保护措施通过结构件上的绝缘的阳极氧化/漆层提供，而另一个保护措施是用在上面的密封剂封装紧固件。US7800884描述了一种用于防止飞行器的导电固定元件放电的装置，该装置包括由非导电材料制成的盖以及由非导电材料制成的垫圈从而使固定元件免受放电的影响。US8092128描述了一种适于在飞机制造或修理中使用的涂覆有预混合湿气固化密封剂的紧固件。密封剂层涂覆有易碎的湿气阻挡层，易碎的湿气阻挡层将在紧固件被安装时裂开，因而使密封剂暴露于大气湿气。当密封剂暴露于湿气时，密封剂就将开始固化。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供了一种自密封固定元件，包括：具有支承表面和腔孔的本体，该腔孔具有位于支承表面中的开口；可固化密封剂层，该可固化密封剂层由支承表面承载并且围绕支承表面中的开口，其中，可固化密封剂层由在暴露于大气时固化的密封剂材料形成；以及阻挡层，该阻挡层覆盖可固化密封剂层并且能够在安装固定元件时滑离密封剂层(可选地，在裂开后)以使密封剂层暴露于大气，其中，可固化密封剂层具有从腔孔向远处减小的厚度，并且阻挡层具有从腔孔向远处增大的厚度。固定元件可以设置在其自身上作为自密封紧固件组件的元件，或作为能够组装形成这样的自密封紧固件组件的部件套件的元件。该组件通常包括：螺栓，该螺栓具有螺栓头和从螺栓头延伸的螺栓杆；以及自密封固定元件，该自密封固定元件在螺栓杆位于腔孔中的情况下配装至螺栓。本专利技术的第一方面还提供了一种安装自密封紧固件组件的方法，该方法包括：提供如上所述的部件套件；将螺栓杆穿过结构件；在螺栓杆位于腔孔中的情况下将自密封固定元件配装至螺栓；将支承表面朝向结构件迫压使得阻挡层和可固化密封剂层在支承表面与结构件之间被压缩，阻挡层滑离密封剂层并且从腔孔排出，并且可固化密封剂层流动并且接着固化以在支承表面与结构件之间形成密封。阻挡层和可固化密封剂层具有沿径向方向远离腔孔可以变化或可以保持基本恒定的组合厚度。固定元件可以是能够配装至螺栓的螺栓杆以将螺栓固定至结构件的任何元件，其中支承表面向结构件施加夹紧力。例如，固定元件可以是螺母或模锻套环。如果固定元件是螺母，则腔孔通常具有带螺纹的腔孔壁。如果固定元件是模锻套环，则腔孔壁可以是带螺纹的或带凹槽的，或腔孔壁可以不具有螺纹或凹槽。通常，可变形密封环配装至腔孔，并且密封环由能够在安装固定元件时变形以与螺栓杆形成密封的可变形材料形成。可选地，腔孔在支承表面中的开口处形成有凹部(比如，埋头孔)，并且密封环配装至该凹部。可选地，密封环接触阻挡层的内边缘和/或粘结至阻挡层的内边缘。可选地，密封环接触可固化密封剂层的内边缘。可选地，腔孔沿着轴线延伸，并且密封环靠在密封剂层的以相对于轴线倾斜的角度延伸的内边缘。密封环可以具有靠在密封剂层的内边缘的斜切边缘，其中，该斜切边缘也以相对于轴线倾斜的角度延伸。腔孔可以是盲孔或腔孔可以在两端处敞开。在暴露于大气时固化的密封剂材料可以通过与大气湿气反应或通过一些其他固化机制而固化。在本专利技术的第一方面的一个实施方式中，阻挡层形成为易碎材料的涂层，使得阻挡层当其在支承表面与结构件之间被压缩时破碎成碎片。在另一实施方式中，阻挡层形成为两个或更多个部段，从而可以滑离密封剂层而不用先破碎成碎片——在这种情况下，这些部段可以由非脆性材料制成。本专利技术的第二方面提供了一种自密封固定元件，该自密封固定元件包括：具有支承表面和腔孔的本体，该腔孔具有位于支承表面中的开口；以及配件，该配件包括垫圈和可变形密封凸缘，垫圈接触支承表面并且围绕支承表面中的开口，其中，垫圈由使支承表面电隔离的绝缘材料形成，可变形密封凸缘从垫圈的内径突入腔孔中，其中，密封凸缘由能够变形以形成密封的可变形材料形成。第二方面的固定元件可以独自地设置作为自密封紧固件组件的元件，或作为能够组装形成这样的自密封紧固件组件的部件套件的元件。该组件通常包括：螺栓，该螺栓具有螺栓头和从螺栓头延伸的螺栓杆；以及自密封固定元件，该自密封固定元件在螺栓杆位于腔孔中的情况下配装至螺栓。此外，第二方面的固定元件可以设置有安装在本体上的配件，或固定元件可以设置为部件套件。可选地，固定元件通过下述方式组装：使垫圈和密封凸缘形成为单个部件以形成配件；以及接着通过将密封凸缘推入腔孔中直到垫圈接触支承表面来将配件安装至本体。本专利技术的第三方面提供了一种自密封固定元件，包括：具有支承表面和腔孔的本体，腔孔沿着轴线延伸至支承表面中的开口，腔孔具有腔孔壁，腔孔壁具有以相对于轴线倾斜的角度延伸的截头圆锥形表面；以及可变形密封环，该可变形密封环配装至腔孔中并且接触腔孔壁的截头圆锥形表面，其中，密封环由能够变形以形成密封的可变形材料形成。第三方面的固定元件可以独自地设置作为自密封紧固件组件的元件，或作为能够组装形成这样的自密封紧固件组件的部件套件的元件。该组件通常包括：螺栓，该螺栓具有螺栓头和从螺栓头延伸的螺栓杆；以及自密封固定元件，该自密封固定元件在螺栓杆位于腔孔中的情况下配装至螺栓。可选地，该组件通过下述方式安装在结构件上：将螺栓杆的尾部穿过结构件；在螺栓杆位于腔孔中的情况下将自密封固定元件配装至螺栓；以及将支承表面朝向结构件迫压使得截头圆锥形表面产生促使密封环朝向螺栓杆流动并且与螺栓杆形成密封的力。上面或下面讨论的与本专利技术的各个方面中的任意方面相关的可选或期望的特征中的任意特征可以或者单独地或者以任意组合的方式应用于任何其他方面。附图说明现在将参照附图对本专利技术的实施方式进行描述，在附图中：图1是安装在结构件上的紧固件组件的截面图；图2是自密封螺母的侧视图；图3是图1的接头的一部分的放大截面图；图4是正在朝向结构件迫压的自密封螺母的放大截面图；图5是最终接头的截面图；图6至图8是正在安装的替代自密封螺母的截面图；图9是替代的自密封螺母的截面图；图10是另一替代的自密封螺母的截面图；图11a是用于形成另一替代的自密封螺母的部件套件的截面图；图11b是图11a的套件的替代配件的一部分的放大截面图；图12至图16是另一替代的自密封螺母的截面图；图17是替代的阻挡层的平面图；以及图18是图17的阻挡层的沿线A-A截取的截面图。具体实施方式图1示出了被安装成与结构件10形成接头的自密封紧固组件。紧固件组件包括螺栓，螺栓具有埋头式螺栓头1和从螺栓头延伸至尾部2的螺栓杆。螺栓杆具有非螺纹部3和螺纹部，非螺纹部3从螺栓头1沿着螺栓杆延伸其长度的大约一半，螺纹部从非螺纹部延伸至尾部2。螺纹部形成有包括脊部4和凹槽5的螺旋螺纹。结构件10可以是例如形成飞行器机翼的蒙皮的一对重叠的翼板。空气在外翼板的外表面13上流动，因此螺栓头1与表面13齐平放置以使阻力最小化。燃料容置在飞行器机翼内与内翼板的内表面11接触，因此，接头必须是液密的。螺栓与图2中所示的自密封螺母20一起设置为部件套件。螺母包括具有六边形冠部21和裙部22的本体。冠部21具有平面的上部非支承表面24，而裙部具有与非支承表面24相对的平面的下部支承表面23。表面23、24两者都垂直于图2中所示的螺母轴线35放置。腔孔穿过螺母本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自密封固定元件，包括：具有支承表面和腔孔的本体，所述腔孔具有位于所述支承表面中的开口；可固化密封剂层，所述可固化密封剂层由所述支承表面承载并且围绕所述支承表面中的所述开口，其中，所述可固化密封剂层由在暴露于大气时固化的密封剂材料形成；以及阻挡层，所述阻挡层覆盖所述可固化密封剂层并且能够在安装所述固定元件时滑离所述密封剂层以使所述密封剂层暴露于大气，其中，所述可固化密封剂层具有从所述腔孔向远处减小的厚度，并且所述阻挡层具有从所述腔孔向远处增大的厚度。

【技术特征摘要】
2015.03.18 GB 1504591.71.一种自密封固定元件，包括：具有支承表面和腔孔的本体，所述腔孔具有位于所述支承表面中的开口；可固化密封剂层，所述可固化密封剂层由所述支承表面承载并且围绕所述支承表面中的所述开口，其中，所述可固化密封剂层由在暴露于大气时固化的密封剂材料形成；以及阻挡层，所述阻挡层覆盖所述可固化密封剂层并且能够在安装所述固定元件时滑离所述密封剂层以使所述密封剂层暴露于大气，其中，所述可固化密封剂层具有从所述腔孔向远处减小的厚度，并且所述阻挡层具有从所述腔孔向远处增大的厚度。2.根据权利要求1所述的固定元件，其中，所述阻挡层和所述可固化密封剂层具有从所述腔孔向远处保持基本恒定的组合厚度。3.根据权利要求1或2所述的固定元件，其中，所述固定元件为螺母，并且所述腔孔具有带螺纹的腔孔壁。4.根据任一项前述权利要求所述的固定元件，还包括配装至所述腔孔中的可变形密封环，其中，所述密封环由能够在安装所述固定元件时变形以形成密封的可变形材料形成，并且优选地，所述密封环接触所述阻挡层的内边缘。5.根据权利要求4所述的固定元件，其中，所述腔孔形成有位于所述支承表面中的所述开口处的凹部，并且所述密封环配装至所述凹部中，并且优选地，所述密封环接触所述阻挡层的内边缘。6.根据权利要求4或5所述的固定元件，其中，所述密封环靠在所述密封剂层的内边缘，并且优选地其中，所述腔孔沿着轴线延伸，并且所述密封环靠在所述密封剂层的以相对于所述轴线倾斜的角度延伸的内边缘。7.一种自密封紧固件组件，包括：螺栓，所述螺栓具有螺栓头和从所述螺栓头延伸的螺栓杆；以及根据任一项前述权利要求所述的自密封固定元件，所述自密封固定元件在所述螺栓杆位于所述腔孔中的情况下配装至所述螺栓。8.一种能够组装形成权利要求7所述的自密封紧固件组件的部件套件，所述部件套件包括：螺栓，所述螺栓具有螺栓头和从所述螺栓头延伸的螺栓杆；以及根据权利要求1至6中的任一项所述的自密封固定元件，所述自密封固定元件能够在所述螺栓杆位于所述腔孔中的情况下配装至所述螺栓。9.一种安装自密封紧固件组件的方法，所述方法包括：提供根据权利要求8所述的部件套件；将所述螺栓杆穿过结构件；在所述螺栓杆位于所述腔孔中的情况下将所述自密封固定元件配装至所述螺栓；将所述支承表面朝向所述结构件迫压使得所述阻挡层和所述可固化密封剂层在所述支承表面与所述结构件之间被压缩，所述阻挡层滑离所述密封剂层并且从所述腔孔排出，并且所述可固化密封剂层流动并且接着固化以在所述支承表面与所述结构件之间形成密封。10.一种自密封固定元件，包括：具有支承表面和腔孔的本体，所述腔孔具有位于所述支承表面中的开口；以及配件，所述配件包括垫圈和可变形密封凸缘，所述垫圈接触所述支承表面并且围绕所述支承表面中的所述开口，其中，所述垫圈由将所述支承表面电隔离的绝缘材料形成，所述可变形密封凸缘从所述垫圈的内径突伸入所述腔孔中，其中，所述密封凸缘由能够变形以形成密封的可变形材料形成。11.根据权利要求10所述的固定元件，其中，所述垫圈和所述密封凸缘由相同的材料一体地形成，所述材料是绝缘的并且也能够变形以形成密封，并且优选地其中，所述支承表面从所述支承表面与所述开口相接的内周缘径向向外延伸至外周缘，并且所述垫圈从所述支承表面的内周缘至所述支承表面的外周缘接触所述支承表面。12.一种组装根据权利要求10或11所述的固定元件的方法，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·多宾，马克·斯卡罗特，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB