[發(fā)明專利]用于固化密封劑的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380035410.3
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN104470696B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 比約恩·范科彭;亞歷山大·許爾;亞歷山大·格森哈特
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車德國運營有限責任公司
• 主分類號: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02;B29C35/04;B29C73/34
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 汪洋

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種用于固化密封劑的系統(tǒng)，尤其是沿飛行器或航空器的機翼或機身結(jié)構(gòu)中的接縫或接合部而設置的密封劑。本發(fā)明還涉及一種固化密封劑的相關方法，尤其是沿機翼或機身結(jié)構(gòu)中的接縫或接合部而設置的密封劑。

背景技術(shù)

用于飛行器或航空器的機翼或機身結(jié)構(gòu)經(jīng)常包括沿剛性地互相連接的部件之間的接縫或接合部的間隙。此種接縫或接合部典型地填充有聚合密封劑材料，從而密封接縫或接合部以避免不期望的暴風雨的侵入并且提供毗鄰的和互相連接的部件的外表面之間的平滑過渡，由此達到期望的結(jié)構(gòu)的外部表面輪廓。另外，密封劑材料也可被用作結(jié)構(gòu)的兩個部件之間的層。例如，飛行器的后尾或鰭形機翼結(jié)構(gòu)包括多個覆蓋面板，飛機引擎罩和/或整流罩，這些部件在裝配上與中心箱體結(jié)構(gòu)互相連接。在組裝尾部部件之后，沿面板和/或中心箱體結(jié)構(gòu)的相鄰邊緣處的接縫或接合部的間隙典型地被填充有聚合密封劑材料以在尾部表面中提供期望的外部輪廓或外形。該密封劑然后被固化或硬化以在最后的結(jié)構(gòu)中形成粗糙的和耐用的填充接縫。

用于此種聚合密封劑材料的固化時間根據(jù)主要的周圍環(huán)境容易顯著地改變。在飛行器工業(yè)的此種應用中普遍采用密封劑材料的情況下，大約8個小時的固化時間是普遍的。然而，在不利的周圍環(huán)境下(例如，當在冬天時環(huán)境又冷又干)，該固化反應可以被抑制，并且大致延遲至高達24小時的時間。當然，此種長時間固化的劣勢是在相關的特定結(jié)構(gòu)的輸出中產(chǎn)生相應的延遲。

解決上述問題的一種方法是通過使用具有一種以上快速反應固化劑或催化劑的不同密封劑材料以因此影響固化時間。然而，該方法具有密封劑材料的最大加工時間或處理時間更短的劣勢，這在大型結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中變得不切實際，因為這種大型結(jié)構(gòu)在飛行器工業(yè)中是普遍存在的。解決上述問題的另一種方法是采用加熱燈(例如，紅外燈)以增加密封劑材料固化時的表面溫度。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該工藝導致了不規(guī)則的熱分布并且導致密封劑材料中的不受控制的溫度峰值，同時存在過度加熱密封劑材料和結(jié)構(gòu)自身的風險。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種新的且改進的系統(tǒng)，以及一種用于固化飛行器的機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)中的密封劑的方法。

因此，根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供了用于固化密封劑的系統(tǒng)，尤其是飛行器或航空器的機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)中的密封劑，所述系統(tǒng)包括：

殼體，所述殼體大致上包圍或形成用于容納待固化的密封劑的空間或腔體；以及

用于調(diào)節(jié)空氣的裝置，所述空氣位于容納所述密封劑的所述空間或腔體中；

其中，所述殼體包括用于使得氣流流過所述空間或腔體的氣流入口和氣流出口。

因此本發(fā)明提供給了如下的一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)被構(gòu)造為提供靠近密封劑的范圍的和/或沿著密封劑的范圍延伸的受控環(huán)境從而促進密封劑材料的固化或硬化。尤其是，該系統(tǒng)被構(gòu)造為引導(conduct)或指引(direct)氣流從入口到出口流過所述殼體，并且被構(gòu)造為調(diào)節(jié)空間或腔體中的流過或經(jīng)過密封劑的空氣。以此方式，固化程序可以與周圍的環(huán)境隔離并且獨立于周圍的環(huán)境，從而能夠有效地保證用于密封材料的最優(yōu)的固化或硬化條件。這不僅加速了生產(chǎn)時間，也消除了先前所述的生產(chǎn)時間可能的較大變化。

在優(yōu)選的實施例中，調(diào)節(jié)裝置包括容納在所述殼體中的且用于加熱容納所述密封劑的所述空間或腔體中的氣流的加熱器。所述加熱器典型地包括至少一個加熱元件，諸如電加熱元件，所述加熱元件被設置成在所述空間或腔體中延伸，優(yōu)選地基本上均勻地在所述空間或腔體的范圍上延伸。因此所述加熱器優(yōu)選地被構(gòu)造為在空間或腔體中產(chǎn)生大致均勻分布的熱量。

在優(yōu)選的實施例中，所述殼體適應于所述機翼結(jié)構(gòu)或所述機身結(jié)構(gòu)的形狀和/或適應于待固化的密封劑所位于的特定部分或區(qū)域。也就是說，所述殼體期望被構(gòu)造為形成或包圍空間或腔體，該空間或腔體適應于相關的具體固化應用。因此，在特定的優(yōu)選實施例中，所述殼體是細長的并且優(yōu)選地是通道的形式。此殼體可以是直線型的，但是可選地可以是彎曲形式。以此方式，所述殼體可以被構(gòu)造為引導氣流從位于所述殼體的一端區(qū)域處的所述氣流入口到位于所述殼體的另一端區(qū)域處的所述氣流出口地流過所述空間或腔體。因此，在沿著機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)的兩個相互連接部件之間的接縫或接合部設置密封劑的情況下，細長的殼體可以沿著接縫或接合部的長度延伸以容納待固化的密封劑的長度。然而，應當注意，根據(jù)相關的具體應用和結(jié)構(gòu)，殼體還可以是圓形的，矩形的，或者一些其他形狀。當不沿細長接縫或接合部設置密封劑時，例如，對于兩個部件(例如，碳纖維加強化合物(CFRC)部件和鋁部件)之間的柔性層而言，非細長形狀對殼體是合適的。