[實用新型]具有適配套筒的緊固件

有效

• 申請號: 201020252352.3
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN201963668U
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: L·黑洛克;H·穆拉茲莫格魯;L·曾
• 申請（專利權）人: 美鋁公司
• 主分類號: F16B13/06
• 分類號: F16B13/06;F16J15/02;C10M125/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

技術領域

本發明涉及過盈(interference)緊固件。

背景技術

在某些申請中，過盈緊固件與其所放置在內的構件緊密接觸。在一些申請中，需要在緊固件與構件之間存在最少數量的和/或小尺寸的空間或空隙，或者完全不存在空間與空隙。

例如，在個體飛機上使用了大量的過盈緊固件和附帶套筒。在飛機遭受雷擊的情形中，如果緊固件/套筒未與該緊固件/套筒所插入的構件中孔的側壁緊密接觸，則由閃電引起的瞬間熱能使緊固件/套筒與側壁之間的空隙中的空氣電離并產生以火花形式爆發的電弧等離子體。這對于飛機是非常危險的情況，特別是在火花發生在油箱附近的情況下。

特別對于由復合材料例如碳纖維增強塑料制成的飛機結構部件，這些空隙可能會在復合材料中鉆出緊固件孔的過程中產生。個體碳纖維以不規則的角度斷裂并在緊固件/套筒與孔之間形成微空隙。由于切削工具隨時間磨損，構件中的表面碎屑有所增多，其導致未切纖維或樹脂量的增加以及分層，這也稱為機加工致微紋理。

當雷電擊中復合構件的表面時，在通常用于連接構件的各種元件的金屬緊固件周圍電流密度趨于增大。這些電流通過避接到緊固件并通過該緊固件流向構件中的一些點可產生有害的點火源，其傾向于電弧放電。為了避免這種情況，該電流必須通過與緊固件孔垂直的碳纖維加以消散。如上所述，如果該緊固件未與孔的側壁緊密接觸，則瞬間熱能使空隙中的空氣電離并產生以火花形式爆發的電弧等離子體。

另外，導電涂層用于很多應用例如電荷消散和射頻干擾(EMI/RFI)屏蔽。直流導電性的值取決于具體應用。介電基材例如玻璃纖維構件與其它材料摩擦接觸所積累的電荷能夠產生很高的靜電電壓，該靜電電壓可能造成危險的放電火花。有效釋放該電荷并防止火花所要求的表面電阻率通常相當低，為10⁶-10⁹Ω/cm²。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種套筒過盈緊固件，其能夠降低跨界面的電壓降以及由密封劑引起的介電效應，并因此將套筒與復合板材之間發生電弧的可能性最小化或者消除。

在一些實施方案中，適于安裝在復合構件的孔中的套筒過盈緊固件包括：a.)適配套筒(conformable?sleeve)，其具有在一端處的頭部以及管狀部分，其中該管狀部分具有內徑和外徑，其中該管狀部分的外徑小于復合構件的孔的內徑，且其中適配套筒由具有硬度X的第一材料組成；b.)銷釘零件，其中該銷釘零件至少具有在一端處的銷釘頭、在銷釘頭的相對端處的鎖緊部分、以及兩者之間的桿部分，其中位于銷釘頭下方的桿部分具有的直徑大于適配套筒的管狀部分的內徑，且其中銷釘零件由具有硬度Y的第二材料組成；c.)其中X充分小于Y，使得在安裝位置，適配套筒的第一材料的至少一部分貼合于孔的內表面的輪廓從而在復合構件的孔的內表面和該適配套筒之間的界面處形成連續電接觸；和d.)其中，在受到來自銷釘零件的桿部分的壓力時，該適配套筒適于在孔的內表面上徑向膨脹以便在套筒的外徑和復合構件的孔之間形成過盈配合從而提供安裝位置。

在一些實施方案中，適合于安裝在復合構件的孔中的套筒過盈緊固件包括：a.)適配套筒，其具有在一端處的頭部以及管狀部分，其中該管狀部分包含內基層和外涂層，其中該管狀部分具有內徑和外徑，其中該管狀部分的外徑小于復合構件的孔的內徑，其中該內基層由具有硬度X的第一材料組成，且其中該外涂層由具有硬度Y的第二材料組成；b.)銷釘零件，其中該銷釘零件至少具有在一端處的銷釘頭、在銷釘頭的相對端處的鎖緊部分、以及兩者之間的桿部分，其中位于銷釘頭下方的桿部分具有的直徑大于適配套筒的管狀部分的內徑，且其中銷釘零件由具有硬度Z的第三材料組成；c.)其中X充分小于Y且其中Z等于或高于X，使得在安裝位置，該管狀部分的外涂層的至少一部分貼合于孔的內表面的輪廓從而在復合構件的孔的內表面和該適配套筒之間的界面上產生連續電接觸；和d.)其中，在受到來自銷釘零件的桿部分的壓力時，該適配套筒?適于在孔的內表面上徑向膨脹以便在套筒的外徑和復合構件的孔之間形成過盈配合從而提供安裝位置。

在本發明的套筒過盈緊固件的一些實施方案中，該適配套筒的外層是固定的固體涂層。

在本發明的套筒過盈緊固件的一些實施方案中，該固定的固體涂層由金屬材料構成。

在本發明的套筒過盈緊固件的一些實施方案中，該金屬材料是Ag、Al、Au或Ni。

在另一個實施方案中，本發明的套筒過盈緊固件具有以洛氏硬度B標度計小于100HRB的硬度X。