【技术实现步骤摘要】
火花防护帽、紧固系统、紧固方法和飞行器
[0001]本专利技术涉及火花防护帽。本专利技术还涉及紧固系统、包括火花防护帽和紧固系统中的至少一者的飞行器、将紧固件和火花防护帽紧固至结构件的方法。
技术介绍
[0002]载客飞行器通常每年被雷电击中一次或两次，每次雷击都具有寻求最小的电阻路径的高达200,000安培的电流。许多现代载客飞行器具有由具有非常高的电阻的复合材料制成的外表面。因此，在外表面中的具有更低电阻的许多金属紧固件中的任何金属紧固件处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外机翼蒙皮进入燃料箱。
[0003]图1是穿过面板1的紧固件组件的一部分的侧视图，面板1可以是复合面板或金属面板。该组件包括紧固件，该紧固件包括外螺纹螺栓2、内螺纹螺母3和垫圈4。在雷电击中面板1并附着至紧固件的情况下，则可能会在图1中由标记5指示的位置处产生火花、等离子体或排气。
[0004]图2是穿过面板1的另一类型的紧固件9的侧视图，面板1可以是复合面板或金属面板。图1中所示的紧固件类型通常被称为单面紧固件，因为该紧固件类型允许紧固件9仅从面板的一个侧部固定就位。单面紧固件9包括螺栓5，该螺栓5包括轴向延伸的轴6、轴7的头部以及绕轴6配装的管状套筒8。轴6在其外周上在与轴的头部7相反的一个端部处具有螺纹部分。管状套筒8在其内周上具有对应的螺纹，使得管状套筒8将在轴7旋转时沿着轴7行进。单面紧固件9还具有绕螺栓5的头部端部设置的轴环10。轴环10抵接头部7，并且在另一端部处具有凸缘10a。>[0005]在安装期间，紧固件9滑动穿过面板1中的孔，直到凸缘10a已经至少穿过面板1的另一侧部为止。然后轴6旋转以使管状套筒8被朝向轴环10拉动。当管状套筒8接触轴环10时，管状套筒8沿着凸缘10a变形并且向外张开，从而在面板1的与轴的头部7相反的侧部上形成扩张部分，因此用作紧固件，如图2中所示。
[0006]在雷电击中面板1并附着至紧固件的情况下，可能以与相对于图1的紧固件组件描述的相同方式产生火花或等离子体。
[0007]通过上述布置，面板1可以提供燃料箱边界并且紧固件因此可以浸入燃料或燃料蒸汽丰富的气体中。因此，在紧固件处的雷击可能会提供火花点然源和热气点然源，这会导致燃料点燃。
[0008]在EP
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A
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0334011中描述了已知的提供火花抑制的方法。一定体积的气体被绕紧固件的帽封围。气体在任何雷击期间提供对于可能在复合结构件与金属紧固件之间产生的电弧的火花抑制。
技术实现思路
[0009]根据本专利技术的第一方面，提供了一种火花防护帽，该火花防护帽用于围绕从结构
件突出的紧固件的端部形成密封腔，该帽包括：帽本体，该帽本体限定空气腔，该帽本体布置成封围紧固件的端部，并且该帽包括环形基部，该环形基部终止于基部边缘，该基部边缘围绕通向空气腔的开口；以及环形裙状部，该环形裙状部用以提供围绕基部边缘延伸的环形密封容积部，该环形密封容积部布置成在通向腔的开口周围接纳可固化的密封材料的环形凸沿，以在帽本体与结构件之间提供密封，进而对腔内的一定体积的气体进行密封。帽还包括紧固件接合部分，该紧固件接合部分与紧固件的螺纹部分接合以便将帽紧固至紧固件。
[0010]通过这种布置，可以将火花防护帽放置在紧固件的端部的上，并且在密封材料被固化以在帽本体与结构件之间形成密封之前使用帽的紧固件接合部分与紧固件的螺纹部分之间的接合来暂时将火花防护帽保持就位。
[0011]该帽可以包括位于帽本体的与基部边缘相反的一个端部处的帽上部，并且紧固件接合部分设置在帽上部中。因此，帽在远离基部边缘的帽上部处保持就位，密封材料在基部边缘发生固化，这可以使固化过程简化。
[0012]紧固件接合部分可以包括绕帽的内部延伸的内螺纹部分，该内螺纹部分与紧固件上的螺纹部分对应。这允许内螺纹部分与紧固件上的螺纹部分两者之间的简单接合，其中，帽简单地旋拧到紧固件的端部上。
[0013]紧固件接合部分可以包括一个或更多个肋部，所述一个或更多个肋部至少部分地绕帽的内周延伸。这可以为在帽中提供完整的内螺纹提供更便宜的解决方案。
[0014]帽还可以包括用于与紧固件的可变形部分接合的附接特征。因此，在密封材料被固化以在帽本体与结构件之间形成密封之前，附接特征可以在帽与紧固件之间提供更强的保持力。
[0015]紧固件的可变形部分可以是紧固件套筒。因此，附接特征能够与紧固件的现有部分接合，并且紧固件的部件数目和复杂性可以最小化。
[0016]在紧固件接合部分中可以限定有空气通道。通过这种布置，帽中的空气能够通过空气通道逸出以避免建立局部正空气压力，从而降低帽与紧固件之间的接合的效果。
[0017]帽可以包括从帽本体延伸的环形裙状部，以在裙状部与环形基部之间提供环形密封容积部，该环形密封容积部用于容纳密封材料的环形凸沿。
[0018]帽本体可以包括内部帽构件，并且环形裙状部可以包括配装在内部帽构件上的外部帽构件的基部，并且其中，内部帽构件包括接合特征。
[0019]紧固件可以是单面紧固件。
[0020]根据本专利技术的第二方面，提供了一种紧固系统，该紧固系统包括如任一前述陈述中所述的火花防护帽以及包括螺纹部分的紧固件，帽本体构造成接纳该紧固件的至少一部分，使得紧固件的螺纹部分与火花防护帽的紧固件接合部分接合。
[0021]紧固件可以包括可变形部分，该可变形部分也与紧固件的螺纹部分接合。
[0022]可变形部分可以是紧固件套筒，并且当紧固件的螺纹部分旋转时，紧固件套筒可以被沿着螺纹部分拉动并且能够抵靠结构件变形以将紧固件固定就位。
[0023]紧固系统可以包括未固化的密封材料的环形凸沿，密封材料的凸沿能够固化以在帽本体与结构件之间提供密封以对腔内的一定体积的气体进行密封。
[0024]根据本专利技术的第三方面，提供了一种将紧固件和火花防护帽紧固至结构件的方
法，该帽包括具有腔的帽本体，并且该方法包括：将紧固件插入穿过该结构件中的孔；将紧固件的紧固件套筒朝向结构件拉动，使得套筒的至少一部分抵靠结构件向外变形；将火花防护帽放置在紧固件上并且将帽的紧固件接合部分与紧固件的螺纹部分接合以将火花防护帽保持成抵靠结构件；在结构件与帽之间提供未固化的密封材料的环形凸沿；以及使密封材料的凸沿固化。
[0025]根据本专利技术的第四方面，提供了一种飞行器，该飞行器包括如以上陈述中所述的火花防护帽和紧固系统中的至少一者。
附图说明
[0026]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：
[0027]图1是现有技术紧固件接头的侧视图；
[0028]图2是示例性单面紧固件接头的横截面侧视图；
[0029]图3是飞行器的立体图；
[0030]图4a是安装前的包括单面紧固件接头和火花防护帽的紧固系统的横截面侧视图；
[0031]图4b是图4a的紧固系统在安装过程的中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种火花防护帽，所述火花防护帽用于围绕从结构件突出的紧固件的端部形成密封腔，所述帽包括：帽本体，所述帽本体限定空气腔，所述帽本体布置成封围所述紧固件的所述端部，并且所述帽包括环形基部，所述环形基部终止于基部边缘，所述基部边缘围绕通向所述空气腔的开口；以及环形裙状部，所述环形裙状部用以提供围绕所述基部边缘延伸的环形密封容积部，所述环形密封容积部布置成在通向所述腔的所述开口的周围接纳可固化的密封材料的环形凸沿，以在所述帽本体与所述结构件之间提供密封，进而对所述腔内的一定体积的气体进行密封；其中，所述帽包括紧固件接合部分，所述紧固件接合部分与所述紧固件的螺纹部分接合以将所述帽紧固至所述紧固件。2.根据权利要求1所述的帽，其中，所述帽包括位于所述帽本体的与所述基部边缘相反的一个端部处的帽上部，并且所述紧固件接合部分设置在所述帽上部中。3.根据权利要求1或2所述的帽，其中，所述紧固件接合部分包括内螺纹部分，所述内螺纹部分围绕所述帽的与所述紧固件上的所述螺纹部分相对应的内部延伸。4.根据权利要求1或权利要求2所述的帽，其中，所述紧固件接合部分包括一个或更多个肋部，所述一个或更多个肋部至少部分地围绕所述帽的内周延伸。5.根据前述权利要求中的任一项所述的帽，其中，所述帽还包括用于与所述紧固件的可变形部分接合的附接特征。6.根据权利要求5所述的帽，其中，所述紧固件的所述可变形部分是紧固件套筒。7.根据前述权利要求中的任一项所述的帽，其中，在所述紧固件接合部分中限定有空气通道。8.根据任一前述权利要求所述的帽，其中，所述帽包括从所述帽本体延伸的环形裙状部，以在所述裙状部与所述环形基部之间提供环形密封容积部，所述环形密封容积部用于容纳所述密封材料的所述环形凸沿。9.根据权利要求8所述的帽，其中，所述帽...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：
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