[實用新型]緊固件以及包括結構和安裝在所述結構中的緊固件的組合件

有效

• 申請號: 201620896327.6
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN206582221U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: M·卡馬爾;L·海洛克;H·穆拉茲莫格魯;A·利布舍爾;G·里扎;R·品海羅;W·普拉撤姆斯里
• 申請（專利權）人: 奧科寧克公司
• 主分類號: F16B43/00
• 分類號: F16B43/00;F16B33/00;F16B35/00;B64D45/02
• 代理公司: 北京市聯德律師事務所11361
• 代理人: 黃大正,鄧小容

相關申請的交叉引用

本申請是涉及并且要求2015年9月15日提交的標題為“具有經涂 覆和經織構化的銷構件的緊固件(FASTENERS WITH COATED ANDTEXTURED PIN MEMBERS)”的、共同擁有且尚待審決的美國申請 序列No.14/854,223的權益的部分接續申請，該美國申請序號No. 14/854,223要求2014年9月17日提交的標題為“具有經涂覆和經織構 化的銷構件的緊固件(FASTENERS WITH COATED ANDTEXTURED PIN MEMBERS)”的、共同擁有且尚待審決的美國臨時 專利申請序列No.62/051,602的權益，該兩件專利申請的整體內容在 此通過引用的方式并入本文。本申請還要求2015年8月28日提交的 標題為“用于緊固件的適形錐形密封件(CONFORMING CONICALSEAL FOR FASTENERS)”的、共同擁有且尚待審決的美國臨時專利 申請序列No.62/211,250的權益，其整體內容在此通過引用的方式并 入本文。

技術領域

本實用新型涉及緊固件，且更具體來說，本實用新型涉及具有經 涂覆的銷構件和適形的錐形密封件的緊固件。

背景技術

連續纖維增強復合材料在主要的和次要的飛機組件中被廣泛使用，以適用主要關注重量輕、更高的強度和耐蝕性的多種應用。復合材料典型地由被定向在某些方向并環繞在支持性聚合物基質中的細碳纖維構成。由于復合材料的層以多種角度被布置，并取決于主要負載的方向，由此形成的結構典型地是一種高度各向異性且異質的堆疊層壓結構。復合結構的很大一部分被制造為近凈成形(nearnet-shape)，但得被鉆孔以便有利于使用機械緊固件來接合組件。在 復合材料中鉆緊固件孔的均勻性比不上在鋁或鋼上鉆緊固孔，因為個 別碳纖維以不規則角度斷裂并在緊固件和孔之間形成微孔。隨著切割 工具的磨損，表面碎屑增加，并且毛邊纖維或樹脂和分層的量增加。 包含這些缺陷的復合材料微結構被稱為“加工引起的微織構”。

除了他們的加工挑戰，與金屬結構相比，飛機中的復合結構更易 遭受雷擊損害。諸如鋁等金屬材料導電性很好且能夠消散雷擊引起的 高電流。碳纖維在抗電流的流動方面比鋁高100倍。類似地，經常作 為基質與碳纖維結合使用的環氧樹脂的電阻比鋁的電阻高100萬倍。 飛機的復合結構區段通常表現得類似于各向異性導電體。因此，由于 碳纖維和環氧樹脂本身的高電阻、多層的構造以及該結構的各向異性 的本質，復合結構的雷電保護更加復雜。有些估算表明，每年每架服 役的商用飛機平均被雷擊至少一次。飛機在雷雨或者雷雨周圍飛行經 常會遭受直擊雷以及旁側閃擊，這可能在飛機上產生電暈和流光。在 這種情況下，閃電放電通常在飛機上產生，并從飛機向外延伸。當發 生放電時，附著點從飛機的頭部移動并進入各種嵌板，這危害了飛機 蒙皮。放電通常穿過飛機的尾翼而離開飛機結構。

保護飛機燃料系統免于因閃電而導致燃料蒸汽點燃甚至是更加 至關重要的。因為商用飛機含有相對大量的燃料，并且還包含非常敏 感的電子設施，為了獲得營運認證，它們必須符合特定的一組與雷擊 保護有關的規定。眾所周知的是，緊固件經常是用于將閃電流從飛機 蒙皮導通到諸如翼梁或翼肋等支撐結構的主要路徑，并且緊固件主體 和上述結構的部件之間的不良電接觸能夠導致有害的緊固件電弧或 電火花。

為了避免在緊固件/復合結構界面上發生潛在的點火，一些飛機使 用與緊固孔緊密接觸的緊固件。已經知道的是，裸露的金屬緊固件和 復合結構中的孔之間的緊密接觸是電流消散的最佳條件。一種實現緊 固件-復合材料孔之間緊密性的方式是使用有套筒的緊固件。這種方 式包含首先將緊密配合的套筒插入到孔中。然后將過盈配合的銷牽拉 入套筒中。這使套筒膨脹以使它與復合結構中的孔壁接觸。雖然套筒 實質上減少了緊固件和復合結構之間的間隙，但是它不能消除由于鉆 孔引起的橫跨復合材料內孔表面的織構的存在所產生的小間隙。這種 加工所引起的織構也使得額外的密封劑和絕緣材料陷入其中，從而抑 制了套筒和孔之間的緊密接觸。隨著切割工具磨損，這種情況變得更 糟，從而導致更多且更大的加工引起的缺陷。