CN110884670A - 具有孔的燃烧熄灭紧固件帽 - Google Patents

具有孔的燃烧熄灭紧固件帽 Download PDF

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Abstract

本申请涉及具有孔的燃烧熄灭紧固件帽。公开一种在紧固件上方延伸的盖和将该盖安装在紧固件上方的方法。该盖包括开放端,该开放端定位在紧固件从其延伸的构件处。该盖还包括封闭端,该封闭端在紧固件上方延伸并且将紧固件遮盖,以使其免受可易燃的外部环境的影响。多个孔通过盖从内部空间延伸到帽外部的外部环境。

Description

具有孔的燃烧熄灭紧固件帽
技术领域
本公开总体上涉及用于使点火熄灭的装置和方法,并且更具体地涉及被配置成定位在紧固件上方以使点火熄灭的盖。
背景技术
在航空航天工业中,飞行器的雷击是一个值得关注的问题,因为雷击可产生电弧、使材料汽化而产生热气体,并且/或者加热而足以使蒸气状燃料混合物点火。虽然闪电通常穿过飞行器而不会造成损害,但较新的飞行器设计采用金属和导体较少的复合材料,以使雷击能量分流和/或消散。
在飞行器受到雷击期间,高电流可通过飞行器上的导电路径传播。由于在某些飞行器设计中使用的复合材料的非各向同性电传导以及在面板界面处可能不良的电连接,当电流从一个复合面板传播到另一个复合面板时,电流可通过紧固件。在通过紧固件时,电流可产生电磁效应(诸如电弧、热气体和/或热颗粒),该电磁效应可与易燃燃料蒸气相互作用(在不存在安全措施的情况下)。这种未受限制的能量散发可对飞行器燃料箱造成点火风险。在典型的商用飞行器中,数百至数千个紧固件可延伸到燃料箱中,并且每个紧固件应该被配置成在雷击的情况下防止点火。
作为安全措施,可用聚硫化物帽密封件覆盖紧固件,以密封燃料箱中的燃料混合物,使其免受可由于雷击而形成的任何电弧、热气体或热颗粒的影响。然而,这些帽需要在雷击期间保持完好无损的气密密封才有效。在不具有气密密封的情况下,燃料可接触紧固件,并且/或者电弧、热气体或热颗粒可绕过未密封的帽以产生点火风险。另外,紧固件处的环境暴露(例如,热循环)和/或电磁效应可损坏密封。实现弹性、气密密封是一项劳动密集型的过程,每架飞行器可需要重复该过程数千次。相关联的安装时间和检查时间增加了飞行器的成本和生产时间。
发明内容
一个方面涉及一种盖(cover),该盖包括具有第一端和相对的第二端的基座。具有开放端的帽(cap)定位在基座的第二端处。帽还包括封闭端。定位在基座和帽内的内部空间的尺寸被设计成在至少一个紧固件上方延伸。孔通过帽从内部空间延伸到帽外部的外部环境。孔中的每个的水力直径在0.1mm-2.0mm之间。
一个方面涉及一种盖,该盖包括具有开放的第一端和封闭的第二端的主体、内侧和外侧,和尺寸被设计成在紧固件上方延伸的内部空间。孔延伸通过主体以允许流体从内部空间通过到外部环境。孔中的每个包括在内侧处的第一端和在外侧处的第二端。排除区定位在内部空间中在主体的第一端的中心处。孔中的每个被配置成使得在第一端处的任何点和在第二端处的任何点之间延伸的直线不与排除区相交。
一个方面涉及一种将盖安装在紧固件上方的方法。该方法包括将盖定位在从构件延伸的紧固件上方,其中盖的开放的第一端围绕紧固件定位,并且盖的封闭的第二端在紧固件上方延伸。盖包括延伸通过盖的孔,该孔具有在盖的内侧上的第一端和在盖的外侧处的第二端。该方法包括将盖在紧固件上方对准,其中使孔对准以防止紧固件通过多个孔从外部环境可见。
已经讨论的特征、功能和优点可在各个方面独立地实现,或可在其他方面中组合,可参考以下描述和附图看出其进一步的细节。
附图说明
已经如此概括地描述了本公开的变化,现在将参考附图,该附图不一定按比例绘制,并且其中:
图1是根据实施例的在紧固件上方延伸的盖的侧视示意图。
图2是根据实施例的在紧固件上方延伸的盖的透视图。
图3是图2的盖的分解透视图。
图4是沿着图2中的线IV-IV切割的盖的示意性剖视图。
图5是根据实施例的具有孔的盖的局部示意性剖视图。
图6是根据实施例的具有孔的盖的局部示意性剖视图。
图7是根据实施例的针对视线远离盖的第一端对准的孔的示意性剖视图。
图8是根据实施例的针对视线远离紧固件的第一端对准的孔的示意性剖视图。
图9是根据实施例的针对视线远离排除区对准的孔的示意性剖视图。
图10是根据实施例的附接到构件的盖的示意性侧视图。
图11是根据实施例的盖的透视图。
图12是根据实施例的基座的透视图。
图13是根据实施例的沿着图11的线XIII-XIII切割的盖的示意性剖视图,该盖在紧固件上方延伸。
图14是根据实施例的在紧固件上方延伸的盖的示意性剖视图。
图15是根据实施例的基座的透视图。
图16是图15的沿着线XVI-XVI切割的基座的示意性剖视图。
图17是根据实施例的在多个紧固件上方延伸的盖的示意性剖视图。
具体实施方式
图1示意性地示出在紧固件110上方延伸的盖10。盖10包括主体13,该主体13形成具有围绕紧固件110延伸的开放的第一端11的空腔19。盖10还包括封闭的第二端12,该封闭的第二端12在紧固件110上方延伸并将紧固件110遮盖,以使其免受易燃外部环境120的影响。盖10包括面向紧固件110的内侧14和相对的外侧15。孔40在内侧14和外侧15之间延伸通过盖10。孔40通过盖10排出气体、液体和/或一些颗粒,同时移除可将易燃外部环境120点火的热能和/或动能。将孔40对准以阻挡从外部环境120到紧固件110的视线。
图2至图4示出在紧固件110上方延伸的盖10。紧固件110连接到一个或多个构件100。紧固件110定位在易燃外部环境120中并且被盖10遮盖。紧固件110包括主体119和头部116。紧固件110可以是任何合适的紧固件,诸如螺纹紧固件(例如,螺栓或螺钉)、螺柱、销、铆钉等。紧固件110包括可将电流分流并且/或者与可成为点火源的电磁效应相关联的金属和/或导电组件。
紧固件110可被定位成头部116在盖10内。紧固件110还可被定位成主体119定位在盖10内。
构件100通常包括一种结构(诸如板),该结构是非金属性的并且可比紧固件110导电性低。构件100可包括并且/或者可以是电绝缘体(不导电的)和/或不良的电导体。构件100还可包括电导体,诸如导电填料和/或加强材料(例如,金属性填料和/或碳纤维),并且/或者可包括导电层(例如,金属性膜、金属板等)。构件100可包含以下并且/或者可由以下构成:聚合物(例如,聚氨酯)、复合材料(例如,碳纤维加强的聚合物(CFRP)和/或玻璃纤维)、陶瓷和/或金属。构件100可以是板、片材、材料网和/或物体的较大部分(例如,翼部、机身)。
紧固件110将暴露于易燃外部环境120并且可能存在点火事件的风险。然而,当安装在紧固件110上方时,盖10使紧固件110定位在内部空间16内,并将紧固件110周围的易燃环境的容积与易燃外部环境120隔离。在内部空间16内发生的易燃环境的点火不在盖10的外部传播,并且不将易燃外部环境120点火。
外部环境120可包括易燃物质和/或混合物。例如,易燃外部环境120可包括燃料(例如,氢气,气态、液态和/或雾化的烃,和/或悬浮的微粒,诸如锯末等)、氧化剂(例如,氧气、氟和/或一氧化二氮),和任选的非反应性稀释剂(例如,氮气、氩气和/或氦气),其浓度在燃料/氧化剂混合物的可燃度极限内。作为另一个示例,易燃外部环境120可包括经历爆炸性分解的气体(例如,乙炔、一氧化二氮)。燃料的附加具体示例包括马达燃料,诸如汽车燃料、柴油燃料、航空燃料和/或喷气燃料。易燃外部环境120可包括气体、蒸气、气溶胶和/或微粒。
盖10可通过防止从紧固件110发出的热颗粒行进通过盖10来防止易燃外部环境120点火。如本文所用,术语“热颗粒”是指由于紧固件110处的点火源而从紧固件110发出的颗粒,该颗粒具有足以引起易燃外部环境120点火的尺寸和/或热能。盖10被配置成使得不存在通过盖10从紧固件110到外部环境120的直线轨道,并且不存在从外部环境120到紧固件110的视线。
如图4所示,盖10形成在紧固件110上方延伸的内部空间16。盖10包括主体13,该主体13具有开放以围绕紧固件110延伸的第一端11,和封闭并在紧固件110上方延伸的第二端12。盖10包括朝向内部空间16向内面向的内侧14和远离内部空间16面向的外侧15。孔40在内侧14和外侧15之间延伸通过盖10。
盖10可包括整体的单件式构造或多件式构造。如图3所示,多件式盖10可包括帽20和基座30。
基座30包括第一端31和相对的第二端32。基座30包括形成内部空间16的一部分的中心开口33。基座30被配置成支撑帽20并且可以以各种方式(包括但不限于粘接、熔合、焊接、热熔和粘合剂粘接)联接到帽20。例如,基座30可通过粘合剂(诸如环氧树脂、氰基丙烯酸酯、聚氨酯、聚硫化物等)联接到帽20。作为另一个示例,基座30可通过烧结、焊接等(例如,热气焊接、聚合物焊条、热板焊接、接触焊接、高频焊接、感应焊接、摩擦焊接、旋转焊接、激光焊接、超声波焊接和/或溶剂焊接)联接到帽20。作为又一个示例,基座30和帽20中的一个或两个可具有接合在一起的卡扣配合特征。
帽20包括第一端21和第二端22。第一端21是开放的并且被配置成与基座30的第二端32接触。第二端22是封闭的并在内部空间16上方延伸。帽20的形状和尺寸可变化。一种设计包括第一端21向外张开,其中在第一端21处的宽度大于在第二端22处的宽度,其中垂直于内部空间16的纵向轴线A来测量宽度。
帽20可具有在内侧14和外侧15之间测量的各种厚度。整个帽20的厚度可以是一致的,或可变化。一种设计包括在0.1mm-10mm范围内的厚度。更具体的设计包括在0.5mm-5mm范围内的厚度。甚至更具体的设计包括在1mm-3mm范围内的厚度。帽20的厚度可与基座30的厚度相同或不同。
孔40延伸通过帽20,以为内部空间16提供孔口/通风口(vent)。如图5所示,孔40中的每个包括在内侧14处的第一端41和在外侧15处的第二端42。孔40可包括各种截面形状,包括但不限于圆形、正方形、矩形、椭圆形和圆角矩形。孔40可以是笔直的,使得孔40中的每个的中心线Y彼此平行。如图6所示,孔40还可包括在第一端41和第二端42之间的弯曲部或拐角44。在一种设计中,在主体13被注射模制并且模制工具沿着主体13的内部相遇时形成弯曲部44。
每个孔40包括水力直径DH。水力直径DH等于流动面积的四倍除以孔40的湿的周长。水力直径DH可在孔40的最小横截面积处被确定。这在下面的等式[1]中定义:
[等式1]DH=4A/P
A=孔的横截面积
P=孔的横截面的周长
水力直径DH可变化。一种设计包括孔40中的每个的水力直径DH在0.1-2.0mm之间。另一种设计包括孔40中的每个的水力直径DH在0.1-1.5mm之间。另一种设计包括孔40中的每个的水力直径DH在0.5-1.2mm之间。
孔40通过盖10排出气体、液体和/或一些颗粒,同时移除可将易燃外部环境120点火的热能和/或动能。当盖10浸没在燃料箱内时,孔40还可允许从内部空间16排放流体(诸如燃料)。
盖10中的孔40的数量可变化。在一种设计中,盖10包括至少四(4)个孔。在一种设计中,孔40在盖10的0.1%-90%的表面区域上方延伸。一种设计包括经隔离而仅在帽20中的孔40。另一种设计包括定位在帽20和基座30中的孔40。
图7包括具有孔40的盖10,该孔40被配置成阻挡到第一端11的视线。这可包括通过孔40的第一端41处的任何点和孔40的第二端42处的任何点绘制的直线L,并且该直线L不与盖10的第一端11相交。图8包括盖10,该盖10具有通过孔40的第一端41处的任何点和孔40的第二端42处的任何点绘制的直线L,并且该直线L不与紧固件110相交。
如图2至图4所示,帽20在第一端31处包括遮蔽区域29。遮蔽区域29不包括孔40。遮蔽区域29防止/阻挡通过孔40到紧固件110的视线。
孔40可被配置成阻挡从外部环境120到内部空间16内的排除区50的视线。如图9所示,排除区50以盖10的第一端11与内部空间16的纵向轴线A的相交点为中心。排除区50可包括从相交点延伸的半径r。半径r的尺寸被设计成使排除区50足够大以容纳紧固件110。孔40被配置成使通过孔40的第一端41处的任何点和孔40的第二端42处的任何点绘制的直线L不与排除区50相交。
盖10可由各种材料构成。材料可包括但不限于聚合物、加强聚合物、聚合物复合物和非导电陶瓷。聚合物的示例包括但不限于可承受暴露于喷气燃料的那些,诸如PEEK、尼龙、PTFE、聚酰亚胺、乙缩醛、PFA、Lytex、三聚氰胺酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯和Torlon。在一种设计中,材料有助于通过注射模制形成盖10。在包括帽20和基座30的盖10中,帽20和基座30可由相同或不同的材料构成。在一种设计中,基座30可由金属性组分(诸如但不限于铝、钛、钢)构成。
盖10定位在构件100上。第一端11可直接接触构件100。在一些设计中,在盖10和构件100之间存在间隔/间距。如图2至图4所示,间隔可至少部分地填充有间隔件65(例如,O形环、衬垫)。如图10所示,间隔也可用粘合剂61(例如,环氧树脂、氰基丙烯酸酯、聚氨酯、聚硫化物等)填充。粘合剂61可形成气密密封。间隔的未填充区域的尺寸被设计成并且/或者间隔的未填充区域被布置成防止新生的火焰前锋和/或热颗粒围绕盖10(通过间隔)传播并且可能将外部环境120点火。例如,间隔的未填充区域可具有小于水力直径HD的尺寸。盖10和构件100之间的未填充的最大距离(即,间隔的未填充区域)可小于1mm、小于0.8mm或小于0.5mm。
盖10可附接到紧固件110。附接物可包括从盖10延伸并与紧固件110连接的一个或多个元件、从紧固件110延伸并与盖10连接的一个或多个元件,以及其组合。另外或替代地,附接物可包括粘合剂。进一步地,粘合剂可将盖10连接到构件100。各种粘合剂(诸如但不限于聚硫化物)可用于附接。在一种设计中,盖10包括基座30和帽20,其中基座30连接到紧固件110。
图11至图13包括连接到紧固件110的盖10。如图11所示,盖10包括帽20和基座30。图12示出具有大致环形形状的基座30,该基座30具有形成内部空间16的一部分的中心开口89。固位特征围绕中心开口89延伸以与紧固件110接合。每个固位特征包括进入槽81、悬臂52和固位槽83。
图13示出与基座30接合的紧固件110。紧固件110包括具有与螺母118接合的螺纹的主体119。垫圈111围绕主体119延伸并包括凸出部112。凸出部112和进入槽81被配置成适配在一起,使得在将紧固件110安装在构件100中之后,可将盖10施加在紧固件110上方。进入槽81延伸到保持悬臂82,并且然后延伸到固位槽83。保持悬臂82被配置成将凸出部112从进入槽81引导到固位槽83。凸出部112和/或保持悬臂82可以是柔性的并且/或者通过柔性臂联接到相应的结构。可安装盖10,其中凸出部112在进入槽81中。盖10的扭转使凸出部112被迫使从保持悬臂82上升,直到凸出部112不接触(clear)保持悬臂82。一旦凸出部112不接触保持悬臂82,凸出部112就可卡入固位槽83中并且/或者保持悬臂82可卡入到位以将凸出部112保持在固位槽83中。当将凸出部112保持在固位槽83中时,凸出部112和/或保持悬臂82可发出可听见的咔哒声(例如,用于指示正确的安装)。
图12示出四个凸出部112,以及基座30上的四个对应的附接特征。其他设计可包括不同数量的凸出部112和附接特征。此外,这种设计包括作为垫圈111的一部分的凸出部112。然而,凸出部112可联接到紧固件110的组件(诸如垫圈111、螺母118和主体119)中的任一个或可以是该组件的必需部分。
图14示出通过推式卡扣锁联接而联接到紧固件110的盖10。基座30包括一个或多个边沿84,并且紧固件110包括一个或多个肩部117。肩部117是接合边沿84并且将边沿84夹在肩部117和构件100之间的表面。边沿84可以是连续的环形边沿(跨越盖10的整个内圆周),或可以是围绕盖10的内圆周布置的一个或多个边沿84。边沿84可围绕盖10的内圆周基本上均匀地分布或不对称地分布。
肩部117可由两个垫圈111a、111b的组合形成。上垫圈111a的下侧在由上垫圈111a和构件100之间的下垫圈111b形成的凹槽中形成肩部117。在图14的示例中,边沿84在盖10的边缘处形成为环形突起。边沿84被配置成在将盖10向下推动到构件100时弯曲。当将边沿84推过肩部117时,边沿84松弛到图14所示的位置,其中边沿84被夹在肩部117和构件100之间。
图15和图16示出另一个基座30。基座30包括具有环形形状的主体87,该主体87具有封闭的中心开口89。悬臂腿88从主体87的内侧朝向中心开口89向外延伸。腿88的端部可与主体87的内侧径向向内间隔开。栓钉85也可沿主体87的内侧定位。衬垫86可定位在腿88和主体87的内侧之间。衬垫86进一步定位在栓钉85的端部和主体87的底部边缘之间。衬垫86可使基座30与可具有不平坦形状的构件100相吻合。在一种用途中,飞行器中的构件100的复合结构通常不是平滑的并且可包含其他不规则性。衬垫86可适应不规则性并防止进入内部空间16的流动路径,在给定混合物和点火源的情况下,该流动路径具有比允许的水力直径HD更大的水力直径HD。衬垫86还可阻挡热颗粒的视线轨道。衬垫86包括环形形状并围绕基座30延伸。衬垫86可由各种材料构成,该材料包括但不限于丁腈橡胶和氟硅橡胶。衬垫86在不同的位置可包括相同或不同的厚度。
盖10的尺寸可被设计成覆盖并且/或者封闭多个紧固件110,如图17所示。紧固件110可被布置为行、圆形、阵列、簇等。盖10可包括单个内部空间16,该内部空间16的尺寸被设计成在紧固件110中的每个的上方延伸。盖10可包括两个或更多个单独的内部空间16,每个内部空间16的尺寸被设计成在一个或多个紧固件110上方延伸。不同的内部空间16可由一个或多个壁分离。盖10可被配置成连接到位于内部空间中的两个或更多个紧固件110中的每个。
盖10可用于各种不同的情境中。一种用途包括在燃料箱(诸如复合翼部飞行器中的翼部燃料箱)上使用。紧固件110可暴露于大量的燃料和/或缺量空间(例如,延伸到燃料箱的内部)并且嵌入和/或联接一个或多个接触大量的燃料和/或缺量空间的构件100。构件100可以是在燃料箱的内部并且/或者限定燃料箱内部的至少一部分的碳纤维复合面板、隔板、桁条等。盖10覆盖紧固件110并与紧固件110连用。与紧固件110相关联的点火源可在紧固件110处产生并触发点火事件。例如,由于例如雷击或燃料运动的摩擦,在紧固件110处可产生足以引起放电或其他潜在点火源的电荷和/或电压。点火事件包括盖10的内部空间16内的点火核心、新生的火焰前锋和/或压力波。点火核心由盖10熄灭;新生的火焰前锋在其穿越盖10时被熄灭;并且/或者压力波可被盖10消散和/或阻挡。
盖10可用于需要考虑点火危险的其它应用,包括燃料输送、燃料储存、采矿操作、化学处理、金属制造、发电厂建造和操作,以及涉及诸如悬浮灰尘、锯末、煤、金属、面粉和/或谷物的易燃微粒的操作。
进一步地,本公开包括根据以下条款的实施例:
条款1.一种盖,所述盖包括:
基座(30),所述基座(30)包括第一端(31)和相对的第二端(32);
帽(20),所述帽(20)包括定位在所述基座(30)的所述第二端(32)处的开放端(21),所述帽(20)进一步包括封闭端(22);
内部空间(16),所述内部空间(16)定位在所述基座(30)和所述帽(20)内,并且所述内部空间(16)的尺寸被设计成在至少一个紧固件(110)上方延伸;和
多个孔(40),所述多个孔(40)通过所述帽(20)从所述内部空间(16)延伸到所述帽(20)外部的外部环境,所述孔(40)中的每个的水力直径在0.1mm-2.0mm之间。
条款2.根据条款1所述的盖,其中:
所述内部空间(16)包括延伸通过所述基座(30)的所述第一端(31)的纵向轴线;
定位在所述内部空间(16)中的在所述第一端(31)和所述纵向轴线的相交点处的排除区(50);并且
将所述孔(40)对准以阻挡通过所述孔(40)从所述外部环境到所述排除区(50)的视线。
条款3.根据条款1至2中任一项所述的盖,其中所述孔(40)占所述帽(20)和所述基座(30)的表面区域的0.1%-90%。
条款4.根据条款1至3中任一项所述的盖,其中所述孔(40)中的每个包括直的中心线,并且其中所述孔(40)中的每个的所述中心线是平行的。
条款5.根据条款1至4中任一项所述的盖,其中所述孔(40)中的每个包括在所述孔(40)的第一端(41)和所述孔(40)的第二端(42)之间的弯曲部。
条款6.根据条款1至5中任一项所述的盖,其中所述帽(20)包括没有所述孔(40)的遮蔽区域(29),所述遮蔽区域(29)从所述开放端(21)朝向所述封闭端(22)延伸。
条款7.根据条款1至6中任一项所述的盖,其中所述帽(20)的所述开放端(21)具有比所述封闭端(22)更大的宽度,其中所述宽度是垂直于所述帽(20)的纵向轴线测量的。
条款8.根据条款1至7中任一项所述的盖,其中将所述孔(40)对准以阻挡从所述外部环境到所述基座(30)的所述第一端(31)的视线。
条款9.根据条款1至8中任一项所述的盖,所述盖进一步包括定位在所述基座(30)的所述第一端处的衬垫(58),所述衬垫(58)被配置成使所述基座(30)的所述第一端(31)与构件(100)相吻合。
条款10.一种盖,所述盖包括:
主体(13),所述主体(13)包括开放的第一端(11)和封闭的第二端(12)、内侧(14)和外侧(15),以及尺寸被设计成在紧固件(110)上方延伸的内部空间(16);和
多个孔(40),所述多个孔(40)延伸通过所述主体(13)以允许流体从所述内部空间(16)通过到外部环境,所述孔(40)中的每个包括在所述内侧(14)处的第一端(41)和在所述外侧(15)处的第二端(42);和
排除区(50),所述排除区(50)定位在所述内部空间(16)中在所述主体(13)的所述第一端(11)的中心处,所述孔(40)中每个被配置成使得在所述第一端(41)处的任何点和所述第二端(42)处的任何点之间延伸的直线不与所述排除区(50)相交。
条款11.根据条款10所述的盖,其中所述孔(40)中的每个的水力直径在0.1mm-2.0mm之间。
条款12.根据条款9至10中任一项所述的盖,其中所述主体(13)包括基座(30)和帽(20),所述基座(30)具有第一端(31)和第二端(32),所述帽(20)附接到所述基座(30)并定位在所述基座(30)的所述第二端(32)处。
条款13.根据条款12所述的盖,其中所述内部空间(16)的尺寸被设计成在所述紧固件(110)中的两个或更多个的上方延伸。
条款14.根据条款10至13中任一项所述的盖,其中所述盖(10)装设在飞行器的燃料电池中并且被配置成将由与紧固件(110)相关联的点火源触发的燃料电池中的点火事件熄灭。
条款15.根据条款10至14中任一项所述的盖,其中所述孔(40)中的每个是直的,并且其中所述孔(40)中的每个包括中心线,其中所述孔(40)中的每个的所述中心线是平行的。
条款16.根据条款10至15所述的盖,其中将所述孔(40)对准以阻挡通过所述孔(40)从所述外部环境到所述主体(13)的所述第一端(11)的视线。
条款17.一种将盖安装在紧固件上方的方法,所述方法包括:
将盖(10)定位在从构件(100)延伸的紧固件(110)上方,其中所述盖(10)的开放的第一端(11)围绕所述紧固件(110)定位,并且所述盖(10)的封闭的第二端(12)在所述紧固件(110)上方延伸,所述盖(10)包括延伸通过所述盖(10)的多个孔(40),所述孔(40)具有在所述盖(10)的内侧(14)上的第一端(41)和在所述盖(10)的外侧(15)处的第二端(42);并且
将所述盖(10)在所述紧固件(110)上方对准,其中使所述孔(40)对准以防止所述紧固件(110)通过所述多个孔(40)从外部环境可见。
条款18.根据条款17所述的方法,其中将所述盖(10)在所述紧固件(110)上方对准包括将所述盖(10)对准,使得对于每个孔(40),延伸通过在所述孔(40)的所述第二端(42)处的任何点和在所述孔(40)的所述第一端(41)处的任何点的直线不与所述紧固件(110)相交。
条款19.根据条款17至18中任一项所述的方法,所述方法进一步包括将所述盖(10)的实心区段(29)与所述紧固件(110)相邻地对准,并将所述孔(40)更远离所述紧固件(110)对准。
条款20.根据条款17至19中任一项所述的方法,所述方法进一步包括将所述盖(10)定位在所述紧固件(110)和至少一个其他紧固件(110)上方。
在不脱离本发明的本质特征的情况下,本发明可以以不同于本文具体阐述的方式的其他方式来实行。本发明的实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的,并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变都旨在包涵在其中。

Claims (13)

1.一种盖,所述盖包括:
基座(30),所述基座(30)包括第一端(31)和相对的第二端(32);
帽(20),所述帽(20)包括定位在所述基座(30)的所述第二端(32)处的开放端(21),所述帽(20)进一步包括封闭端(22);
内部空间(16),所述内部空间(16)定位在所述基座(30)和所述帽(20)内,并且所述内部空间(16)的尺寸被设计成在至少一个紧固件(110)上方延伸;和
多个孔(40),所述多个孔(40)通过所述帽(20)从所述内部空间(16)延伸到所述帽(20)外部的外部环境,所述孔(40)中的每个的水力直径在0.1mm-2.0mm之间。
2.根据权利要求1所述的盖,其中:
所述内部空间(16)包括延伸通过所述基座(30)的所述第一端(31)的纵向轴线;
定位在所述内部空间(16)中的在所述第一端(31)和所述纵向轴线的相交点处的排除区(50);并且
将所述孔(40)对准以阻挡通过所述孔(40)从所述外部环境到所述排除区(50)的视线。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的盖,其中所述孔(40)占所述帽(20)和所述基座(30)的表面区域的0.1%-90%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的盖,其中所述孔(40)中的每个包括直的中心线,并且其中所述孔(40)中的每个的所述中心线是平行的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的盖,其中所述孔(40)中的每个包括在所述孔(40)的第一端(41)和所述孔(40)的第二端(42)之间的弯曲部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的盖,其中所述帽(20)包括没有所述孔(40)的遮蔽区域(29),所述遮蔽区域(29)从所述开放端(21)朝向所述封闭端(22)延伸。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的盖,其中所述帽(20)的所述开放端(21)具有比所述封闭端(22)更大的宽度,其中所述宽度是垂直于所述帽(20)的纵向轴线测量的。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的盖,其中将所述孔(40)对准以阻挡从所述外部环境到所述基座(30)的所述第一端(31)的视线。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的盖,所述盖进一步包括定位在所述基座(30)的所述第一端处的衬垫(58),所述衬垫(58)被配置成使所述基座(30)的所述第一端(31)与构件(100)相吻合。
10.一种将盖安装在紧固件上方的方法,所述方法包括:
将盖(10)定位在从构件(100)延伸的紧固件(110)上方,其中所述盖(10)的开放的第一端(11)围绕所述紧固件(110)定位,并且所述盖(10)的封闭的第二端(12)在所述紧固件(110)上方延伸,所述盖(10)包括延伸通过所述盖(10)的多个孔(40),所述孔(40)具有在所述盖(10)的内侧(14)上的第一端(41)和在所述盖(10)的外侧(15)处的第二端(42);并且
将所述盖(10)在所述紧固件(110)上方对准,其中使所述孔(40)对准以防止所述紧固件(110)通过所述多个孔(40)从外部环境可见。
11.根据权利要求10所述的方法,其中将所述盖(10)在所述紧固件(110)上方对准包括将所述盖(10)对准,使得对于每个孔(40),延伸通过在所述孔(40)的所述第二端(42)处的任何点和在所述孔(40)的所述第一端(41)处的任何点的直线不与所述紧固件(110)相交。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的方法,所述方法进一步包括将所述盖(10)的实心区段(29)与所述紧固件(110)相邻地对准,并将所述孔(40)更远离所述紧固件(110)对准。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,所述方法进一步包括将所述盖(10)定位在所述紧固件(110)和至少一个其他紧固件(110)上方。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1492206A (en) * 1974-11-15 1977-11-16 Sibe Screw devices for carburettor adjustment
DE19826799C1 (de) * 1998-06-16 2000-03-09 Ejot Kunststofftech Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Befestigung einer Abdeckung oder einer Halterung an einer Unterkonstruktion
US20120074257A1 (en) * 2009-04-02 2012-03-29 Mitsubishi Aircraft Corporation Lightning-resistant fastener, cap, and method of mounting lightning-resistant fastener
US20130186552A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-25 Mitsubishi Aircraft Corporation Lightning protection fastener and mounting method thereof
CN103635388A (zh) * 2011-04-28 2014-03-12 三菱重工业株式会社 盖以及利用该盖的固定结构部
CN106369633A (zh) * 2015-07-21 2017-02-01 波音公司 点火‑淬熄系统、设备和方法
JP2018080835A (ja) * 2017-12-18 2018-05-24 三菱重工業株式会社 キャップ、およびキャップを用いた固定構造部

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1492206A (en) * 1974-11-15 1977-11-16 Sibe Screw devices for carburettor adjustment
DE19826799C1 (de) * 1998-06-16 2000-03-09 Ejot Kunststofftech Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Befestigung einer Abdeckung oder einer Halterung an einer Unterkonstruktion
US20120074257A1 (en) * 2009-04-02 2012-03-29 Mitsubishi Aircraft Corporation Lightning-resistant fastener, cap, and method of mounting lightning-resistant fastener
CN103635388A (zh) * 2011-04-28 2014-03-12 三菱重工业株式会社 盖以及利用该盖的固定结构部
US20130186552A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-25 Mitsubishi Aircraft Corporation Lightning protection fastener and mounting method thereof
CN106369633A (zh) * 2015-07-21 2017-02-01 波音公司 点火‑淬熄系统、设备和方法
JP2018080835A (ja) * 2017-12-18 2018-05-24 三菱重工業株式会社 キャップ、およびキャップを用いた固定構造部

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