具有密封剂流动路径的帽制造技术

本申请涉及一种帽，该帽用于形成围绕紧固件的从结构件的表面突出的端部的密封腔。特别地，本申请涉及一种防火花帽。该帽具有环形基部，其中，环形基部终止于基部边缘。基部边缘环绕通向用于接纳紧固件的端部的中央腔的开口。基部边缘围绕环形基部的至少大部分周向部位于基部边缘平面中。环形裙状部提供环形腔室，密封剂材料被接纳在该环形腔室中。偏置构型构造成使基部边缘形状配合地偏置成抵靠于结构件的表面。

Cap with Sealant Flow Path

【技术实现步骤摘要】
具有密封剂流动路径的帽
本专利技术涉及用于形成围绕紧固件的端部的密封腔的帽。具体地，但非排他性地，本专利技术涉及防火花帽。本专利技术还涉及连接装置、组装连接装置的方法、以及包括所述帽和所述连接装置中的至少一者的飞行器。
技术介绍
大型客机通常每年被雷电击中一次或两次，每次雷电击中具有达200,000安培的电流，该电流寻找最小电阻的路径。许多现代客机具有由复合材料制成的外表面，所述复合材料具有非常高的电阻。因此，在外表面中的具有低得多的电阻的许多金属紧固件中的任何金属紧固件处都存在雷电附着的高可能性。在机翼中，这些紧固件中的一些紧固件穿过机翼外蒙皮进入燃料箱中。图1是紧固件组件的穿过面板1的部分的侧视图，该面板1可以是复合或金属面板。该组件包括紧固件，该紧固件包括带外螺纹的螺栓2、带内螺纹的螺母3和垫圈4。在雷电袭击击中面板1并且附着至紧固件的情况下，在由图1中的附图标记5指示的位置处可能出现火花、等离子体或排气。已知例如WO2015/025130提供可注射的螺母帽，该螺母帽设置在紧固件的从面板突出的端部上。这种螺母帽设置成形成围绕紧固件的端部的密封腔。设置有内部帽本体，该内部帽本体终止于内部帽边缘，该内部帽边缘环绕通向中央腔的开口。终止于裙状部边缘的环形裙状部在裙状部与内部帽本体之间提供环形腔室，在该环形腔室中设置有可固化的密封材料。然而，未固化的密封材料可能从腔室流出。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种帽，该帽用于形成围绕紧固件的从结构件的表面突出的端部的密封腔，该帽包括：帽本体，该帽本体具有环形基部，该环形基部终止于基部边缘，该基部边缘环绕通向用于接纳紧固件的端部的中央腔的开口，并且该基部边缘围绕环形基部的至少大部分周向部位于基部边缘平面中；环形裙状部，该环形裙状部提供环形腔室，该环形腔室用于在裙状部与环形基部之间接纳密封剂材料；以及偏置构型，该偏置构型构造成使基部边缘形状配合地偏置成抵靠于结构件的表面。通过这种布置，基部边缘被迫压成与结构件的表面紧密接合，其中，紧固件的端部从该表面延伸。这样，可以使空气和密封剂至中央腔的泄漏减至最少。环形基部可以包括帽轴线，偏置构型能够径向移位远离帽轴线并且在移位时朝向帽轴线径向偏置。这样，可以在帽接纳密封剂之前提供偏置力以帮助基部边缘与表面的形状配合的接合。环形基部的至少一部分可以构造成径向向外地扩张。环形基部可以作用在偏置构型上以使偏置构型径向向内地偏置。偏置构型可以包括至少一个突起部，所述至少一个突起部从基部向内延伸到中央腔中，其中，至少一个突起部包括凸轮表面，该凸轮表面布置成抵靠紧固件定位，该凸轮表面以朝向基部边缘平面、远离基部成斜面的方式倾斜到至少一个突起部的自由端。通过这种布置，可以使用突起部以使基部边缘偏置成抵靠于表面。至少一个突起部可以包括围绕帽本体分布的至少两个相对的突起部，并且可选地包括围绕帽本体分布的至少三个相对的突起部。所述至少两个相对的突起部可以围绕环形基部的内部面分布，其中，环形基部可以具有瓣状形状的横截面，使得径向向外凸出的瓣状部在每一对相邻的突起部之间延伸。这样，帽的基部可以用于提供迫压力。帽可以以简单的方式形成。至少一个突起部可以包括形成凸轮表面的导引元件。至少一个突起部可以包括从基部向内突出的肋，并且导引元件可以从肋突出。凸轮表面可以是平面的。凸轮表面可以相对于基部边缘平面以15度至60度之间的角度倾斜。至少一个突起部可以与环形基部处于固定的关系。至少一个突起部可以邻近于基部边缘或在基部边缘处。至少一个突起部可以包括移位面，该移位面构造成当帽被接纳在紧固件的端部上时抵接紧固件，以将至少一个突起部迫压成径向向外地扩张。根据本专利技术的另一方面，提供了一种防火花帽，该防火花帽用于形成围绕紧固件的端部的密封腔，该帽包括：帽本体，该帽本体具有环形基部，该环形基部终止于基部边缘处，该基部边缘环绕通向用于接纳紧固件的端部的中央腔的开口，并且该基部边缘围绕环形基部的至少大部分周向部位于基部边缘平面中；至少两个导引元件，所述至少两个导引元件围绕环形基部的内表面分布，每个导引元件从基部向内延伸到中央腔中；其中，环形基部具有瓣状形状的横截面，使得径向向外凸出的瓣状部在每一对相邻的导引元件之间延伸。每个导引元件可以是保持突片。通过这种构型，可以向导引元件简单地提供偏置力，以确保导引元件与紧固件正确地接合并且限制帽从紧固件的端部移除。每个导引元件可以包括凸轮表面，该凸轮表面以朝向基部边缘平面、远离基部成斜面的方式倾斜到每个导引元件的自由端。帽可以包括环形裙状部，该环形裙状部提供环形腔室，该环形腔室用于在裙状部与环形基部之间接纳密封剂材料。帽可以包括：入口孔，该入口孔位于裙状部中，其中，入口孔与腔室流体连通，以允许密封材料经由入口孔流动通过裙状部进入腔室中；出口，该出口位于裙状部中，其中，出口与腔室流体连通，并且布置成在密封材料从入口孔流动进入腔室中时，使空气能够穿过裙状部经由出口从环形腔室逸出。基部边缘可以围绕裙状部的整个周向部位于基部边缘平面中。根据本专利技术的另一方面，提供了一种连接装置，该连接装置包括：结构件；紧固件的从结构件突出的端部；以及如上所述的帽，该帽形成围绕紧固件的端部的密封腔，该帽包括位于环形腔室中的固化的密封材料，该固化的密封材料将帽紧固至结构件。根据本专利技术的另一方面，提供了一种组装如上所述的连接装置的方法，该方法包括：将帽配装在紧固件的端部上；并且将密封材料注射到环形腔室中。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示出了现有技术紧固件组件的从结构件突出的部分的侧视图；图2示出了飞行器的立体图；图3示出了包括紧固件和帽的连接装置在注射有密封剂之后的部分横截面正视图；图4示出了图3的包括紧固件和帽的连接装置在注射有密封剂之前的部分横截面侧视图；图5示出了图3和图4的帽的横截面正视图；图6示出了图3至图5的帽的侧视图；图7示出了图6的帽的从下方观察的平面图；图8示出了图4的连接装置的一部分的部分横截面图；图9示出了另一帽的从下方观察的平面图；以及图10示出了图3的帽的立体图。具体实施方式图2中示出了飞行器10。飞行器10包括机身11。两个机翼12从机身11延伸。应当理解的是，机身11和机翼12可以根据特定的应用而采用各种不同的平面形状和轮廓。在机身11和机翼12中形成有燃料箱13。图2中示意性地示出了一个这种燃料箱13。燃料箱13由形成飞行器10的一部分的一个结构件或多个结构件形成。图3至图7示出了处于安装阶段的连接装置100。连接装置100在图3中示出为被组装。连接装置100包括结构件110，比如飞行器蒙皮板。结构件110具有平面表面111。紧固件120延伸穿过结构件110。该实施方式中的结构件110是复合飞行器结构件部件，但也可以是混合的复合材料-金属部件或其他部件。紧固件120的端部121从结构件110突出。紧固件120包括第一紧固构件122和第二紧固构件123。第一紧固构件122和第二紧固构件123能够彼此接合。第二紧固构件123包括从结构件110突出的轴向延伸的轴123a。第一紧固构件122包括旋拧到轴123a上的螺母122a和位于螺母122a与结构件110之间的垫圈124。螺母122a能够以螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帽，所述帽用于形成围绕紧固件的从结构件的表面突出的端部的密封腔，所述帽包括：帽本体，所述帽本体具有环形基部，所述环形基部终止于基部边缘，所述基部边缘环绕通向用于接纳所述紧固件的所述端部的中央腔的开口，并且所述基部边缘围绕所述环形基部的至少大部分周向部位于基部边缘平面中；环形的裙状部，所述裙状部提供环形腔室，所述环形腔室用于在所述裙状部与所述环形基部之间接纳密封剂材料；以及偏置构型，所述偏置构型构造成使所述基部边缘形状配合地偏置成抵靠于所述结构件的所述表面。

【技术特征摘要】
2018.03.28 GB 1804984.11.一种帽，所述帽用于形成围绕紧固件的从结构件的表面突出的端部的密封腔，所述帽包括：帽本体，所述帽本体具有环形基部，所述环形基部终止于基部边缘，所述基部边缘环绕通向用于接纳所述紧固件的所述端部的中央腔的开口，并且所述基部边缘围绕所述环形基部的至少大部分周向部位于基部边缘平面中；环形的裙状部，所述裙状部提供环形腔室，所述环形腔室用于在所述裙状部与所述环形基部之间接纳密封剂材料；以及偏置构型，所述偏置构型构造成使所述基部边缘形状配合地偏置成抵靠于所述结构件的所述表面。2.根据权利要求1所述的帽，其中，所述帽本体包括帽轴线，所述偏置构型能够径向地移位远离所述帽轴线并且在移位时朝向所述帽轴线径向地偏置。3.根据权利要求2所述的帽，其中，所述环形基部作用在所述偏置构型上以使所述偏置构型径向向内地偏置。4.根据任一前述权利要求所述的帽，其中，所述偏置构型包括至少一个突起部，所述至少一个突起部从所述基部向内延伸到所述中央腔中，其中，所述至少一个突起部包括凸轮表面，所述凸轮表面布置成抵靠所述紧固件定位，所述凸轮表面以朝向所述基部边缘平面、远离所述基部成斜面的方式倾斜到所述至少一个突起部的自由端。5.根据权利要求4所述的帽，其中，所述至少一个突起部包括围绕所述基部分布的至少两个相对的突起部，并且可选地包括围绕所述基部分布的至少三个相对的突起部。6.根据权利要求5所述的帽，其中，所述至少两个相对的突起部围绕所述环形基部的内部面分布，其中，所述环形基部具有瓣状形状的横截面，使得径向向外凸出的瓣状部在每一对相邻的突起部之间延伸。7.根据权利要求4至6中的任一项所述的帽，其中，所述至少一个突起部包括形成所述凸轮表面的导引元件。8.根据权利要求7所述的帽，其中，所述至少一个突起部包括从所述环形基部向内突出的肋，并且所述导引元件从所述肋突出。9.根据权利要求4至8中的任一项所述的帽，其中，所述凸轮表面相对于所述基部边缘平面以15度至60度之间的角度倾斜。10.根据权利要求4至9中的任一项所述的帽，其中，所述至少一个突起部与所述环形基部处于固定的关系。11.根据权利要求4至10中的任一项所述的帽，其中，所述至少一个突起部邻近于所述基部边缘或在所述基部边缘处。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·多宾，朱利安·勒格朗，朱利安·阿瑟马，托马斯·莫纳汉，
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