热塑模制部件及其制造方法和包括该部件的管道技术

本发明专利技术涉及一种能够构成航空飞行器或太空飞行器的管道的热塑模制部件及其制造方法，以及包括所述部件的管道。根据本发明专利技术的部件具有至少部分旋转对称的外表面(2)，使得外表面包括多个一体模制的凹陷部(6)，凹陷部通过脊部(7)彼此成对连接，并且其中：

【技术实现步骤摘要】
热塑模制部件及其制造方法和包括该部件的管道


[0001]本专利技术涉及一种能够构成航空飞行器或太空飞行器的管道的热塑模制部件及其制造方法以及包括所述部件的管道。本专利技术以总体的方式适用于基本上由所述热塑模制部件构成的任何管道，该部件能够抵抗工具在安装或维护操作期间在飞行器内的冲击所产生的裂纹，这种管道特别构造成用于输送流体，诸如空气，并且有利地能够形成空气入口装置的全部或一部分，例如空气入口扩散器(或入口空气扩散器)的类型，以便提供飞行器的舱室在飞行中以及在地面上的空气调节，特别是本专利技术可适用于输送液体或气体流体的其他类型的管道以及可以作为具有外界冲击部位，以及燃料管道、多种紧固件和半结构部件。

技术介绍

[0002]FR3065438A1提供一种旨在为飞行器的舱室供应调节空气的空气调节系统，其包括旨在安装在飞行器的腹部整流罩下方并出于所述目的包括连接到整流罩内的开孔的护罩的空气入口装置以及在上游连接到空气调节设备并在下游连接到护罩的护套。
[0003]已经寻求用热塑材料代替传统上可用于这些空气入口装置的金属材料。现在，以已知的方式，热塑管道和热塑基体复合材料必须在满意的机械强度(由于其加强和/或其强度)、通过减小厚度获得的轻重和/或较小密度的材料之间作出取舍，并且在诸如飞行器内部的空气入口装置的应用中(易受到在管道在飞行器内安装或维护期间工具的冲击所造成的损坏)，抗冲击能力通常通过变形来获得，而不是不能破坏的结构或特殊的加强件来获得。
[0004]WO 99/24749 A1公开一种物品，诸如由塑料制成的飞行器管道，其在流体流动期间或经过物品期间具有减小的拖曳。为此，该物品包括具有多个凹入部分和/或凸出部分的内表面或外表面。该文献没有涉及管道抵抗冲击所造成的裂纹。
[0005]本申请人意识到，当前还没有形成用于飞行器的空气调节系统的空气入口装置的热塑管道或热塑基体复合材料，其中管道能够满意地抵抗工具掉落造成的冲击或飞行器上安装或维护期间可能出现的其他冲击所产生的裂纹。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的提供一种模制塑料基体部件，其能够构成航空飞行器或太空飞行器所装备的管道，该部件具有至少部分旋转对称的外表面，该部件特别克服了以上描述的缺陷。
[0007]为此，根据本专利技术的模制部件使其外表面包括通过脊部彼此成对连接的多个一体模制的凹陷部，并且其中：
[0008]‑
在垂直于限定每个凹陷部的脊部的方向d上测量，每个凹陷部在相邻成对的脊部之间具有在3
‑
10mm之间的最大横向尺寸D，以及
[0009]‑
每个脊部具有顶部，所述顶部具有在所述方向d上测量得到的横向宽度L，其中L<D。
[0010]将注意到根据本专利技术的模制部件(优选地通过注射模制模制)由于所执行的模制而具有分型平面(模制平面)。这种模制部件可具有两个开口端，其彼此独立地分别具有大致圆形、椭圆形或多边形端部周边。术语“大致”在本说明书中指的是每个相关术语被如此限定或大致如此限定(例如主要或总体的圆形、椭圆形、多边形、球形等)。
[0011]将理解到本文中的“凹陷部”是限定从外表面上的脊部缩回的宏观部位的凹部、凹坑或凹口，因此将带宏观纹理的结构赋予所述外表面。相同或不同的凹陷部可以形成凹部，凹部是凹入或非凹入的(例如，横截面为大致圆形或多边形，例如矩形)。在垂直于限定每个凹陷部的脊部的方向d上测量，脊部之间的最大横向尺寸D因此限定每个凹陷部的最大横向尺寸(例如每个凹陷部的对角或直径，在后者具有棱柱形、圆柱形或球形形状时)(垂直于每个相邻脊部的纵向轴线或对称线测量)。
[0012]本文中“脊部”应该理解为凹陷部周围的突起(relief)、冠部或凸脊，其方式类似于所述外表面上的微观突起。相同或不同的脊部具有相应的顶部(最远离凹陷部)，其可以是大致平面、线性或弯曲的(例如大致凸出或凹入的顶部)。每个脊部顶部的横向宽度L同样垂直于每个相邻脊部的纵向轴线或对称线测量，其中每个脊部顶部在所述方向d上比每个相邻凹陷部窄(条件：L<D)。
[0013]本申请人指出一体模制凹陷部和脊部的这种配置使其可以比通过相同材料构成但具有没有凹陷部和脊部(即，没有凹部或突起)的外表面的部件显著地改善部件抵抗由于冲击而产生裂纹的能力，如本专利技术的随后示例以及通过相同热塑基体复合材料构成的模制部件的比较示例所述。
[0014]还将注意到根据本专利技术的这种配置与用于模制部件的适当加强热塑材料一起使其可以为后者赋予满意地抵抗弯曲冲击的能力。
[0015]有利地，每个凹陷部可具有大致球形的凹入表面(即，通过曲率半径R限定)或大致圆柱形凹入表面(即，由形成弯曲线的准线限定以及由用于管道的限定每个凹陷部的长度的轴向母线限定，弯曲线基本上是具有曲率半径R的圆弧的形式)，其中优选为L<0.5D，并且例如L<0.2D，或甚至L<0.1D。
[0016]本文中“大致球形”理解为限定开放球形区段的凹入表面，例如大致半球形区段，并且“大致半圆柱形”理解为开放的圆柱形区段，例如大致半圆柱形区段。
[0017]将注意到根据本专利技术的凹陷部可具有凹入表面，其包括可变的轮廓，例如从抛物线轮廓到矩形轮廓，从而改变脊部响应于冲击的缓冲和敏感性，如下面描述。
[0018]更有利地，凹入表面可以通过与所述最大横向尺寸D关联的所述曲率半径R来限定，其中0.5D<R<2D，优选为0.7D<R<1.5D。
[0019]根据本专利技术的另一总体特征，该部件可以具有从该部件的外表面到径向相对内表面在每个脊部和相邻凹陷部的底部之间测量得到的厚度差，该厚度差在0.2mm
‑
2mm之间，优选在0.3mm
‑
1.3mm之间。
[0020]根据本专利技术的另一总体特征，凹陷部有利地可以是相同和规则地间隔开的，以便在部件的两个开口端之间形成凹陷部的至少一个周向排，所述或每个周向排以重复的节距在外表面的周边上方延伸，该节距在所述或每个周向排的两个连续凹陷部之间具有等于D+L的数值。
[0021]将注意到，凹陷部可以：
[0022]‑
在本专利技术的第一实施方式中，在每个凹陷部的凹入表面是大致球形的情况下，形成多个周向排，这些凹陷部接着能够在该部件的外表面的周边上对准；或者
[0023]‑
在本专利技术的第二实施方式中，在每个凹陷部的凹入表面是大致圆柱形的情况下，形成单个所述周向排，其通过沿着大致具有旋转对称的该部件的外表面具有纵向轴线的圆柱形区段限定。
[0024]有利地，如上限定的部件的所述厚度差可以是：
[0025]‑
在所述凹陷部之间的所述节距在6mm
‑
8mm之间时，在0.8mm
‑
1.3mm之间，其中优选为0.7D<R<D，或者...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够构成航空飞行器或太空飞行器所装备的管道(1、1
’
)的模制热塑基体部件，所述部件具有至少部分旋转对称的外表面(2、2
’
)，其中所述外表面包括多个一体模制的凹陷部(6、6
’
)，所述凹陷部通过脊部(7、7
’
)彼此成对连接，并且其中：
‑
在垂直于限定每个凹陷部的所述脊部的方向d上测量，每个所述凹陷部在相邻成对的脊部之间具有在3
‑
10mm之间的最大横向尺寸D，以及
‑
每个脊部具有顶部，所述顶部具有在所述方向d上测量得到的横向宽度L，其中L<D。2.根据权利要求1所述的部件，其中，每个凹陷部(6、6
’
)具有大致球形或圆柱形的凹入表面。3.根据权利要求2所述的部件，其中，L<0.5D。4.根据权利要求3所述的部件，其中，L<0.2D。5.根据权利要求2所述的部件，其中，所述凹入表面通过与所述最大横向尺寸D关联的曲率半径R限定，其中0.5D<R<2D。6.根据权利要求5所述的部件，其中，所述凹入表面通过与所述最大横向尺寸D关联的曲率半径R限定，其中0.7D<R<1.5D。7.根据权利要求1所述的部件，其中，所述部件从所述部件的所述外表面(2、2
’
)到径向相对的内表面(5、5
’
)具有在每个脊部(7、7
’
)和相邻凹陷部(6、6
’
)的底部(6a)之间测量得到的厚度差，所述厚度差在0.2mm
‑
2mm之间。8.根据权利要求7所述的部件，其中，所述部件的厚度差在0.3mm
‑
1.3mm之间。9.根据权利要求1所述的部件，其中，所述凹陷部(6、6
’
)是相同的，并且规则地间隔开，以便在所述部件的两个开口端(3、3
’
和4、4
’
)之间形成凹陷部的至少一个周向排，所述或每个周向排以重复的节距在所述外表面(2、2
’
)的周边上方延伸，所述节距在所述或每个周向排的两个连续凹陷部之间具有等于D+L的数值。10.根据权利要求7和9所述的部件，其中，所述部件的厚度差：
‑
在所述凹陷部(6、6
’
)之间的所述节距在6mm
‑
8mm之间时，在0.8mm
‑
1.3mm之间；或者
‑
在所述凹陷部(6、6
’
)之间的所述节距在3mm
‑
5mm之间时，在0.3mm
‑
0.7mm之间。11.根据权利要求10所述的部件，其中，所述部件的厚度差：
‑
在所述凹陷部(6、6
’
)之间的所述节距在6mm
‑
8mm之间时，在0.8mm
‑
1.3mm之间，其中0.7D<R<D，或者
‑
在所述凹陷部(6、6
’
)之间的所述节距在3mm
‑
5mm之间时，在0.3mm
‑
0.7mm之间，其中D<R<1.3D。12.根据权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：哈特奇桑公司，
类型：发明
国别省市：