CN102536987B - 紧固组件 - Google Patents

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Abstract

一种紧固组件(3、3ˊ)，具有：纵轴线(A)；管状的第一耦接构件(5、5ˊ)；可释放紧固装置(7、7ˊ)，紧固装置包括：-第一接合装置和第二接合装置，分别形成在第一和第二耦接构件上，形状互补，限定傻瓜式的角插入/释放位置；-第三接合装置和第四接合装置，分别形成在第一耦接构件和第二耦接构件上，形状互补，限定第一耦接构件和第二耦接构件的锁定位置；组件的特征在于，包括：弹性装置(30、70)，其沿第二方向在第二耦接构件上施加推力；止动装置，形成在第一耦接构件上并在另一角位置处限定用于第二耦接构件的轴向止动件，第三接合装置和第四接合装置互相接合。

Description

紧固组件
技术领域
本发明涉及一种紧固组件，具体地应用于飞行器。
背景技术
众所周知，螺栓、螺钉以及扣环通常用于锁定并固定两个或更多个耦接构件。
这种紧固系统总是需要专用工具进行安装和拆除。
在飞行器应用中(其中减轻重量是一个重要问题)，还有的缺点在于，在耦接构件之外还需要其他部件。在一些情况下，当将圆柱形耦接构件拧紧或栓接在一起时，这些构件必须设置有带孔的环形法兰以安装螺钉和螺栓。
近来，当将钢扣环与铝制或镁制耦接构件一起使用时可能产生电流感应腐蚀现象。
发明内容
本发明的一个目标在于，提供一种紧固组件，其可靠且易于安装和拆除并设计为提供简单且低价的方案，以解决与上述类型的已知紧固系统通常相关的缺点。
根据本发明，提供了一种紧固组件，其具有纵轴线并包括：管状的第一耦接构件，其与所述轴线同轴；第二耦接构件，沿第一方向能够同轴地且至少部分地插入所述第一耦接构件内；以及可释放紧固装置，用于在预定的成角度的轴向锁定位置上将所述第一耦接构件和第二耦接构件相互锁定。
所述紧固装置包括：
-第一接合装置和第二接合装置，分别由所述第一耦接构件和第二耦接构件承载，所述第一接合装置和第二接合装置形状互补，能够互相连接以限定傻瓜式的角插入/释放位置，在所述傻瓜式的角插入/释放位置，将所述第二耦接构件插入所述第一耦接构件或从所述第一耦接构件释放所述第二耦接构件，并且由于所述第二耦接构件被放置在所述第一耦接构件内部的预定轴向位置中，所以第一接合装置和第二接合装置是可释放的；以及
-第三接合装置和第四接合装置，其分别由所述第一耦接构件和第二耦接构件承载，所述第三接合装置和第四接合装置形状互补，通过沿与所述第一方向相反的第二方向从所述预定轴向位置轴向地移动所述第二耦接构件，使得所述第三接合装置和第四接合装置在所述第二耦接构件的不同于所述角插入/释放位置的另一角位置处能够互相连接，以限定所述第一耦接构件和第二耦接构件的所述锁定位置；
所述组件的特征在于，包括：弹性装置，其沿所述第二方向在所述第二耦接构件上施加推力；以及止动装置，形成在所述第一耦接构件上并在所述另一角位置处限定用于所述第二耦接构件的轴向止动件，其中，所述第三接合装置和第四接合装置互相接合。
附图说明
将以实例方式参考附图对本发明的两个非限制性优选实施例进行说明，附图中：
图1示出了旋转轴密封装置的透视分解图，该旋转轴密封装置的特征在于根据本发明教导的紧固组件并包括第一和第二耦接构件；
图2示出了图1所示装置的较大比例正视图，其中第一和第二耦接构件处于最终的成角度的轴向锁定位置；
图3示出了图2中沿线III－III的截面图；
图4示出了图2和图3所示装置的较大比例的透视截面图；
图5示出了图1所示装置的透视分解截面图；
图6示出了飞行器注油器盖装置的透视图，其特征在于根据本发明教导的紧固组件；
图7示出了图6所示装置的透视图，该装置是打开的；
图8示出了图6所示装置的部分截面侧视图；
图9示出了图6所示装置的较小比例的透视分解图；
图10示出了图6所示装置的耦接构件的正视图；
图11示出了沿图10中的线XI－XI的截面；
图12示出了图6所示装置的另一耦接构件的较大比例正视图。
具体实施方式
在图1至图5中，标号1整体地表示用于具有轴线A的轴2的密封装置，其特征在于根据本发明教导的也具有轴线A的紧固组件3。
紧固组件3用于将环形密封件4锁定在轴2的预定轴向位置。
更具体地，紧固组件3大体上包括：管状的第一耦接构件5，与轴线A同轴；管状的第二耦接构件6，也与轴线A同轴，并且沿与轴线A重合的插入方向B能够同轴地插入到耦接构件5内；以及可释放紧固装置7，用于在预定的成角度的轴向锁定位置上将所述耦接构件5和6相互锁定。
更具体地，耦接构件5限定了用于轴2、密封件4和耦接构件6的底座8，并且耦接构件6限定了用于松散地容纳轴2的底座9，在使用中，耦接构件6径向地置于轴2与耦接构件5之间，并在内部安装密封件4，密封件突出以与轴2的外侧面10配合。
耦接构件5具有与轴线A同轴的圆筒形侧壁11，其在相对两端具有各自的径向地向内突出的凸起边缘12、13。更具体地，边缘12是耦接构件6沿方向B插入耦接构件5内时最先遇到的一个边缘。
耦接构件6也具有与轴线A同轴的大体上呈圆筒形的侧壁14，侧壁在靠近其沿方向B插入耦接构件5内的轴向端15处具有由密封件4接合的内环形凹槽16以及由O形环21接合的外环形凹槽20。
在耦接构件6的与轴向端15相对的轴向端22，耦接构件6的侧壁14具有两个键23，该键在轴线A的完全相对两侧上向外突出。
每个键23均从侧壁14的外表面24延伸，并且包括弯曲板形式的第一部分25以及也是板形式的第二部分26，第二部分26径向成角度地位于部分25的轮廓范围内并且沿方向B位于部分25的上游。更具体地，如图1和5清楚所示，每个键23的部分26沿与轴线A平行的方向从对应部分25的与面对轴向端15的面相反的面突出。
在示出的实例中，每个部分25围绕轴线A延伸约60°并且大约是相对应的部分26的角度延伸范围的6倍。然而，部分25和26两者的角度延伸范围均明显不一致(binding)。
耦接构件5的边缘12具有两个有轮廓的凹槽27，其位于轴线A的完全相对两侧并且与相应的键23的部分25形状互补。
耦接构件5的边缘12还具有另外两个有轮廓的凹槽28，其位于轴线A的完全相对的两侧，与相应的键23的部分26形状互补，并且与相应的凹槽27成角度地隔开。
在示出的实例中，凹槽28沿耦接构件5的边缘12的直径而对齐，耦接构件5的边缘12的直径垂直于凹槽27所对齐的直径。
在实际应用中，各个键23的部分25接合凹槽27，以限定傻瓜式的角位置，在该角位置，将耦接构件6插入耦接构件5中或释放耦接构件5和6。通过将耦接构件6移入耦接构件5内的预定轴向位置，可释放凹槽27和各个键23的部分25。在示出的实例中，在将耦接构件6插入耦接构件5时通过将键23插入经过耦接构件5的边缘12，来限定预定轴向位置(下文中称作限制轴向位置)。换句话说，在限制轴向位置上，耦接构件6的键23位于耦接构件5的边缘12之外并朝着边缘13。
通过沿与方向B相反的锁定方向C从限制轴向位置轴向地移动耦接构件6，使得各个键23的部分26可以在耦接构件6的不同于角插入/释放位置的另一角位置处接合凹槽28，以限定耦接构件5和6的锁定位置。
紧固组件3还包括介于耦接构件5的边缘13与耦接构件6的轴向端15之间的弹性装置30，该弹性装置30沿着方向C在耦接构件6上施加推力。当耦接构件6位于使得键23的部分26接合耦接构件5的相应凹槽28的角位置中时，边缘12限定了用于耦接构件6的键23的部分25(其由弹性装置30沿方向C推动)的轴向止动件。
在示出的实例中，弹性装置30包括非平坦的波状的成角度的弹性构件31。
具体参考图4和5，密封件4包括环状体32和两个环状密封唇34，环状体32部分地接合耦接构件6侧壁14中的内凹槽16且之间设置有O形环33，环状密封唇34从环状体32的内圆周边缘突出并与轴2的外侧面10配合。
装置1按照如下说明进行组装：从初始配置开始，其中轴2松散地接合耦接构件5的底座8；将耦接构件6置于耦接构件5外部；将密封件4安装在耦接构件6的内环形凹槽16内；以及将弹性构件31安装在耦接构件5内，抵靠在边缘13上。
此时，耦接构件6沿着方向B移入角插入/释放位置，在该位置处，键23与各个凹槽27轴向对齐，并且耦接构件6插入耦接构件5内，直至部分25的外缘沿着相应凹槽27的边缘滑动并使弹性构件31压缩。
当键23插入完全经过了耦接构件的边缘12时，即，当耦接构件6到达耦接构件5内的限制轴向位置时，插入终止。
此时，耦接构件6围绕轴线A旋转进入角位置，在该位置处，键23的部分26与相应凹槽28轴向对齐。当由装配件释放时，耦接构件6被弹性构件31沿方向C轴向推动，使得键23的部分26接合相应的凹槽28并且部分25被推至停留在边缘12的与凹槽28相邻的部分。
可以通过沿方向B(与弹性构件31相对的)简单地轴向按压耦接构件6以使键23复位到耦接构件5的边缘12下方的限制轴向位置，而轻易地拆卸装置1，而不使用工具。
此时，耦接构件6围绕轴线A旋转进入角插入/释放位置，键23的部分25在该角位置处与相应的凹槽27轴向对齐。
也是在这种情况下，当由装配件释放时，耦接构件6被弹性构件31部分地向外推动，使得各个键23的部分25接合凹槽27。
图6至图9中的标号1′均整体地表示盖装置，其特征在于根据本发明不同实施例的紧固组件3′的已知飞行器注油器(未示出)。
装置1′大体上包括限定过油底座41的接收构件40以及可释放地安装至接收构件40以密封底座41的盖42。
在这种情况下，紧固组件3′用于将盖42锁定在密封底座41的适当位置上。
如参考装置1所述，紧固组件3′大体上包括：管状的第一耦接构件5′，与轴线A同轴；管状第二耦接构件6′，也与轴线A同轴，并且沿与轴线A重合的插入方向B能够同轴地插入到耦接构件5内；以及可释放紧固装置7′，用于在预定的成角度的轴向锁定位置上将所述耦接构件5和6相互锁定。
在示出的实例中，耦接构件5′是由接收构件40限定，耦接构件6′是由盖42的柄限定。如图7至9所示，盖42还包括可释放地固定至柄或耦接构件6′或从柄或耦接构件6′径向突出的头部43。
耦接构件5′(见图6、7、8、9、12)包括由圆柱形第一部分45和大致呈圆柱形的第二部分47限定且与轴线A同轴的侧壁44，第一部分45具有螺纹部分46以连接至注油器的另一组件部分(未示出)，第二部分47具有波状外缘且直径比部分45大并且通过环形肩48连接至部分45。
在相对两端，侧壁44具有各自的径向地向内突出的凸起边缘49、50。更具体地，边缘49是当耦接构件6′沿方向B插入耦接构件5′内时最先遇到的一个边缘。
在肩48和螺纹部分46之间，侧壁44的部分45的外表面具有由O形环52接合的环形凹槽51。
耦接构件6′具有与轴线A同轴的大体上呈圆筒形的侧壁53，在其靠近与头部43相对的轴向端54处，侧壁具有两个外环形凹槽55，两个外环形凹槽轴向分开并由相应的O形环56接合。
耦接构件6′的侧壁53在其附接至头部43处具有两个键60，该键在轴线A的完全相对两侧上向外突出。
更具体地，每个键60均从侧壁53的外侧面61处伸出，包括弯曲板形式的第一部分62以及也是板形式的第二部分63，第二部分63径向呈角度地位于部分62的轮廓范围内并且沿方向B位于部分62的上游。更具体地，如图9和10清楚所示，每个键60的部分63沿与轴线A平行的方向从部分62的与面对轴向端54的面相对的面突出。
在示出的实例中，每个部分62围绕轴线A延伸约60°并且大约是相应部分63的角度延伸范围的6倍。然而，示出的部分62和63两者的角度延伸范围均明显不一致。
耦接构件5′的边缘49具有两个有轮廓的凹槽65，其位于轴线A的完全相对两侧并且与相应键60的部分62形状互补。
耦接构件5′的边缘49还具有另外两个有轮廓的凹槽66，其位于轴线A的完全相对的两侧，与相应键60的部分63形状互补，并且与相应凹槽65角度地隔开。
在示出的实例中，凹槽66沿耦接构件5′的边缘49的直径对齐，耦接构件5′的边缘49的直径垂直于凹槽65所对齐的直径。
在实际应用中，各个键60的部分62接合凹槽65以限定傻瓜式的角位置，在该角位置，将耦接构件6′插入耦接构件5′内或释放耦接构件5′和6′。通过将耦接构件6′移入耦接构件5′内的预定轴向位置，可释放凹槽65和各个键60的部分62。在示出的实例中，通过在将耦接构件6′插入耦接构件5′内时将键60插入经过耦接构件5′的边缘49，来限定预定轴向位置(下文称作限制轴向位置)。换句话说，在限制轴向位置上，耦接构件6′的键60定位在耦接构件5′的边缘49之外并朝着边缘50。
通过沿与方向B相反的锁定方向C从限制轴向位置轴向地移动耦接构件6’，使得各个键69的部分63在耦接构件6’的不同于角插入/释放位置的另一角位置处接合凹槽66，以限定耦接构件5’和6’的锁定位置。
通过每个键60的部分62旋转至相应止动部分68(见图6)上，来限定耦接构件6′的另一角位置，该止动部分68形成在耦接构件5′的底座41内并从边缘49延伸至侧壁44的部分45。
紧固组件3的耦接构件5内还设置了类似的止动装置，但在图1至5中不可见。
紧固组件3′还包括沿方向C在耦接构件6′上施加推力的弹性装置70。当耦接构件6′位于使得键60的部分63接合耦接构件5′的相应凹槽66的角位置时，边缘49限定了用于耦接构件6′的键60的部分62(由弹性装置70沿方向C推动)的轴向止动件。
在示出的实例中，弹性装置70包括圆柱形螺旋弹簧71，圆柱形螺旋弹簧71容纳在耦接构件5′的侧壁44的部分45内并置于边缘50和耦接构件6′之间。
更具体地，侧壁44的部分45由注油器的筒式过滤器74的轴向端部分73轴向接合，使得弹簧71置于侧壁44的边缘50和从过滤器74的轴向端部分73向外径向突出的凸起边缘72之间。如图所示，具体地如图8所示，具有多个围绕轴线A等间隔分布的通孔76的板75轴向地置于过滤器74的轴向端部分73和耦接构件6′的轴向端54之间。
在实际应用中，盖42安装至接收构件40以密封底座41(如下文所述)。
首先，盖42和进而还有耦接构件6′沿着方向B移入角插入/释放位置，在该位置处，键60与相应凹槽65轴向对齐，并且耦接构件6插入耦接构件5′内，直至部分62的外缘沿着相应凹槽65的边缘滑动并使弹性构件71压缩。
当键60插入完全经过了耦接构件5′的边缘49时，即，当耦接构件6′到达耦接构件5′内的限制轴向位置时，插入终止。
此时，耦接构件6′围绕轴线A旋转进入角位置，在该角位置处，键60的部分63与相应凹槽66轴向对齐，并且该角位置由键60的部分62旋转(在图6中顺时针旋转)至耦接构件5′的相应止动部分68上来限定。当被装配件释放时，耦接构件6′由弹性构件71沿着方向C轴向推动，使得键60的部分63接合相应的凹槽66并且部分62被推至停留在边缘49的与凹槽66相邻的部分。
可以只通过沿着方向B(与弹性构件71相对)简单地轴向按压耦接构件6′以使键60复位到位于耦接构件5′的边缘49下方的限制轴向位置处，而轻易地打开装置1′。
此时，耦接构件6′围绕轴线A旋转进入角插入/释放位置，键60的部分62在该角位置处与相应凹槽65轴向对齐。
当被装配件释放时，耦接构件6′由弹性构件71部分地向外推动，使得各个键60的部分62接合凹槽65。
根据本发明的紧固组件3、3′的优势从上述说明中清楚可见。
具体地，它们能够在预期位置安全锁定并拆卸耦接构件5、6以及5′、6’，不需要附加部件或诸如扳手、螺丝起子、钳子等专用工具，从而大大地简化了锁定和释放，同时还同样保证了安全。
此外，与相同尺寸的已知方案相比，紧固组件3、3′的总重量减轻了。
最后，所述的紧固组件3、3′能够消除电流感应腐蚀现象。
明显地，可以对上述以及此处所示的紧固组件3、3′做出改变，且不脱离本发明限定的保护范围。

Claims (5)

1.一种紧固组件(3、3')，具有纵轴线(A)，并包括：管状的第一耦接构件(5、5')，与所述轴线(A)同轴；第二耦接构件(6、6')，沿第一方向(B)能够同轴地且至少部分地插入所述第一耦接构件(5、5')内；以及可释放紧固装置(7、7')，用于将所述第一耦接构件和第二耦接构件(5、5'；6、6')相互锁定在预定的成角度的轴向锁定位置上，
所述紧固装置(7、7')包括：
第一接合装置和第二接合装置，分别由所述第一耦接构件和第二耦接构件(5、5'；6、6')承载，所述第一接合装置和第二接合装置形状互补，能够互相连接以限定角插入/释放位置，在所述角插入/释放位置，将所述第二耦接构件(6、6')插入所述第一耦接构件(5、5')或从所述第一耦接构件(5、5')释放所述第二耦接构件(6、6')，并且由于所述第二耦接构件(6、6')被放置在所述第一耦接构件(5、5')内部的预定轴向位置中，所以第一接合装置和第二接合装置是可释放的；以及
第三接合装置和第四接合装置，其分别由所述第一耦接构件和第二耦接构件(5、5'；6、6')承载，所述第三接合装置和第四接合装置形状互补，通过沿与所述第一方向(B)相反的第二方向(C)从所述预定轴向位置轴向地移动所述第二耦接构件(6、6')，使得所述第三接合装置和第四接合装置在所述第二耦接构件(6、6')的不同于所述角插入/释放位置的另一角位置处能够互相连接，以限定所述第一耦接构件和第二耦接构件(5、5'；6、6')的所述锁定位置；
所述组件(3、3')的特征在于，包括：弹性装置(30、70)，其沿所述第二方向(C)在所述第二耦接构件(6、6')上施加推力；以及止动装置，形成在所述第一耦接构件(5、5')上并在所述另一角位置处限定用于所述第二耦接构件(6、6')的轴向止动件，在所述另一角位置中，所述第三接合装置和第四接合装置互相接合，
其中，所述第三接合装置和所述第四接合装置分别不同于所述第一接合装置和所述第二接合装置。
2.根据权利要求1所述的紧固组件，其中，所述止动装置包括从所述第一耦接构件(5、5')的轴向端径向向内突出的凸起边缘(12、49)；
所述第二耦接构件(6、6')包括从围绕所述轴线(A)延伸的所述第二耦接构件(6、6')的侧面(24、61)突出的至少一个键(23、60)，所述键(23、60)包括限定了所述第二接合装置的有轮廓的第一部分(25、62)以及限定了所述第四接合装置的有轮廓的第二部分(26、63)，所述第二部分径向且成角度地位于所述第一部分(25、62)的轮廓范围内并且沿所述第一方向(B)位于所述第一部分(25、62)的上游；
所述第一接合装置包括至少一个有轮廓的第一凹槽(27、65)，所述第一凹槽形成于所述第一耦接构件(5、5')的所述凸起边缘(12、49)中并且与所述键(23、60)的所述第一部分(25、62)形状互补；以及
所述第三接合装置包括至少一个有轮廓的第二凹槽(28、66)，所述第二凹槽在距离围绕所述轴线(A)的所述第一凹槽(27、65)预定角距离处形成在所述第一耦接构件(5、5')的所述凸起边缘(12、49)中，并且与所述键(23、60)的所述第二部分(26、63)形状互补。
3.根据权利要求2所述的紧固组件，其中，当所述第二耦接构件(6、6')位于所述另一角位置处且所述第二凹槽(28、66)被所述键(23、60)的所述第二部分(26、63)接合时，所述第一耦接构件(5、5')的所述凸起边缘(12、49)限定了用于所述键(23、60)的所述第一部分(25、62)的轴向止动件。
4.根据权利要求3所述的紧固组件，其中，所述弹性装置(30、70)介于所述第二耦接构件(6、6')与另一凸起边缘(13、50)之间，所述另一凸起边缘从所述第一耦接构件(5、5')的一部分径向向内突出并面对所述凸起边缘(12、49)。
5.根据权利要求3所述的紧固组件，其中，所述第二耦接构件(6、6')包括位于所述轴线(A)的完全相对两侧上的两个所述键(23、60)，并且所述第一接合装置包括位于所述轴线(A)的完全相对两侧上的两个所述第一凹槽(27、65)以及也在所述轴线(A)的完全相对两侧上并位于距离所述第一凹槽(27、65)预定角距离处的两个所述第二凹槽(28、66)。
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