[發明專利]可注射螺帽蓋

有效

• 申請號: 201380028948.1
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN104364158A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 理查德·多賓;蓋伊·托西爾;大衛·利韋薩杰;達倫·克魯
• 申請（專利權）人: 空中客車營運有限公司
• 主分類號: B64D45/02
• 分類號: B64D45/02;F16B33/00;F16B37/14;F16B11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘煒;王艷江

技術領域

本發明涉及用于圍繞緊固件的一個端部形成密封腔室的帽蓋、包括所述帽蓋的接頭以及成套部件和安裝所述帽蓋的方法。

背景技術

圖1是緊固件組件的穿過面板1的一部分的側視圖，該面板1可以是復合材料或者金屬面板。該組件包括緊固件，該緊固件包括外螺紋螺栓2、內螺紋螺母3以及墊圈4(所述緊固件可以替代性地包括任何其他已知的緊固件類型，諸如鉚釘或者模鍛緊固件)。在面板1受到雷擊且附接有緊固件的情況下，可能在圖1中的附圖標記5所指示的位置處出現火花、等離子體或者泄氣(out-gassing)。

在EP-A-0334011中描述了一種已知的提供火花抑制的方法。一定體積的氣體被圍繞緊固件的帽蓋封閉。該氣體提供了針對在任何雷擊期間可能在復合材料結構與金屬緊固件之間發生的電弧作用的火花抑制。

發明內容

本發明的第一方面提供了用于圍繞緊固件的一個端部形成密封腔室的帽蓋，該帽蓋包括：內帽蓋構件，該內帽蓋構件具有環形基底，該環形基底在環繞進入空氣腔室的開口的邊緣處終止，該空氣腔室用于封裝緊固件的一個端部；外帽蓋構件，該外帽蓋構件具有遠離環形基底徑向向外延伸的環形裙部或者凸緣，在該環形裙部或者凸緣與環形基底之間限定了環形密封腔室；以及密封材料進口，該密封材料進口包括位于外帽蓋構件中的與環形密封腔室流體連通的開口，該開口布置成與密封材料注射裝置相互連接以提供從密封材料進口進入環形密封腔室的可固化密封材料流。

因為能夠在將帽蓋定位在緊固件的端部上之后注射密封材料，所以可以使用具有較短的操作和固化時間的密封材料。密封材料能夠在應用時在密封材料注射裝置中混合，因而確保在其工作壽命期間和在其開始固化之前應用該材料。快速固化密封材料具有的優點在于非常快速地提供穩定的粘接。也就是說，安裝后的帽蓋將能夠在短時間段內經受來自組裝工人的意外敲擊或者類似動作。

環形密封腔室提供了用于密封的大接觸面積，這轉而在相對小的坐落區(footprint?area)中提供帽蓋與結構件之間的牢固可靠的粘接。為了維持空氣腔室內的空氣的密封體積使得空氣腔室能夠安全地限制在雷擊期間引起的泄氣和火花，以及防止燃料滲漏進入空氣腔室，帽蓋與結構件之間的良好的密封是必要的。

本發明的帽蓋還防止固化的密封內出現空氣間隙，并且提供了干凈和恒定的應用過程。特別重要的是防止密封材料中出現空氣間隙，這是因為該空氣間隙危害該密封(粘接層)并且因而允許燃料滲漏進入空氣腔室。

環形密封腔室內的密封材料具有在將螺帽蓋安裝在穿過結構件的緊固件上時密封空氣腔室的主要功能，但可以還具有將帽蓋粘接至結構件的功能。因而，密封材料可以包括密封和粘接材料。類似地，環形密封腔室可以包括環形密封和粘接腔室。

帽蓋可以包括與密封材料進口的開口和環形密封腔室流體連通的接合(interfay)腔室。在組裝期間，接合腔室承載從密封材料進口進入環形密封腔室的可固化密封材料流。在所注射的密封材料已經在接合腔室內固化之后，該密封材料用作將內帽蓋構件粘接至外帽蓋構件。該粘接為帽蓋提供了額外的強度、柔性和抗震強度，并且提高了對燃料進入的阻力。

密封材料進口的開口優選地定心在外帽蓋構件的中央軸線上。該中央位置確保環形密封腔室的整個周向的均勻流動。替代性地，在一些實施方式中，開口可以從中央軸線偏移使得在有限空間中能夠安裝帽蓋。在這種情況下，可能需要將額外的限制特征或者其他的特征并入帽蓋以確保密封劑材料流能夠提供均勻的密封(粘接層)。

接合腔室可以包括流動限制特征，該流動限制特征布置成限制可固化密封材料從開口至環形密封腔室的流動。所述流動限制特征可以包括接合腔室的截面面積減小的區域。該流動限制特征用作防止密封材料流動進入環形密封腔室直到整個接合腔室填充有密封材料為止。一旦被填滿，密封材料內的壓力增大到足夠大以克服由流動限制特征提供的阻力，并且因而允許密封材料均勻地輸送至環形密封腔室的整個周向區域。

該帽蓋還可以包括存儲區，該存儲區布置成接收來自開口的可固化密封材料并且將該可固化密封材料分配至環形密封腔室。該存儲區可以包括與開口軸向對準(即，在開口的正下方)的頂部敞開型腔室。一旦被填滿密封材料，該存儲區可以布置成經由外周邊緣(即，上邊緣)溢出從而提供密封材料在所有徑向方向上的均勻流動。

接合腔室可以具有環形截面形狀。因此，存在密封材料圍繞接合腔室的整個周向的均勻流動，并且存在進入環形密封腔室的相應的均勻流動。