用于固化密封劑的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于固化密封劑的系統(tǒng)(1),尤其是飛行器(50)或航空器的機翼結(jié)構(gòu)(20)或機身結(jié)構(gòu)中的密封劑,所述系統(tǒng)包括:殼體(2),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)氣流的裝置(13),所述氣流位于容納所述密封劑的所述空間或腔體中,其中,所述殼體(2)包括用于使得氣流流過所述空間或腔體(4)的氣流入口(11)和氣流出口(12)。本發(fā)明還提供一種用于固化所述密封劑的方法,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,所述方法包括如下的步驟:將待固化的密封劑容納在大致上由殼體包圍或形成的空間或腔體中;生成氣流并且將氣流引導(dǎo)通過所述空間或腔體,優(yōu)選地使得密封劑與氣流接觸;以及調(diào)節(jié)被引導(dǎo)通過容納所述密封劑的所述空間或腔體的氣流。
【專利說明】用于固化密封劑的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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(shè)置的密封劑。本發(fā)明還涉及一種固化密封劑的相關(guān)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(shè)置的密封劑。
【背景技術(shù)】
[0002]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(fēng)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。
[0003]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(yīng)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(yīng)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(guān)的特定結(jié)構(gòu)的輸出中產(chǎn)生相應(yīng)的延遲。
[0004]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(yīng)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(dǎo)致了不規(guī)則的熱分布并且導(dǎo)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(fēng)險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]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。
[0006]根據(jù)本發(fā)明,提供了具有如權(quán)利要求1所述的特征的用于固化密封劑的系統(tǒng)以及如權(quán)利要求8所述的用于固化密封劑的方法。優(yōu)選的特征記載在從屬權(quán)利要求中。
[0007]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:
[0008]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
[0009]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;
[0010]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。
[0011]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(dǎo)(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。
[0012]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(shè)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。
[0013]在優(yōu)選的實施例中,所述殼體適應(yīng)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(yīng)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(yīng)于相關(guān)的具體固化應(yīng)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(dǎo)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(shè)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(yīng)當注意,根據(jù)相關(guān)的具體應(yīng)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(shè)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。
[0014]在優(yōu)選實施例中,系統(tǒng)的殼體包括用于將殼體支撐在機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)上的一個或多個支腳,從而沿接縫或接合部設(shè)置的密封劑被殼體覆蓋并且被容納在空間或腔體中。一個或多個支腳優(yōu)選地被設(shè)計成在不對其所站立于的機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)造成諸如刮擦等損壞風(fēng)險的情況下支撐殼體。因此各個支腳可以具有由較軟或彈性材料(諸如,彈性或橡膠材料或纖維材料)形成的基部或接觸表面。而且,殼體優(yōu)選地被構(gòu)造為與機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)的外表面一起基本上密封橫向氣流的泄露。在此方面,殼體可包括密封構(gòu)件,該密封構(gòu)件優(yōu)選地是柔性的或彈性的,且被構(gòu)造為在使用中接觸機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)的外表面。
[0015]在優(yōu)選實施例中,所述系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生經(jīng)過殼體的空間或腔體的氣流的鼓風(fēng)機。因此,所述鼓風(fēng)機預(yù)期被構(gòu)造成可連接的以便與所述殼體的所述氣流入口連通。在特別優(yōu)選的實施例中,所述鼓風(fēng)機是所述調(diào)節(jié)裝置的一部分并且因此被構(gòu)造為生成用于所述空間或腔體的被調(diào)節(jié)氣流,尤其是具有預(yù)定溫度和/或預(yù)定濕度的氣流。因此調(diào)節(jié)裝置可適用于產(chǎn)生具有預(yù)定或預(yù)選范圍內(nèi)的溫度和/或預(yù)定或預(yù)選范圍內(nèi)的濕度的氣流。也就是說,各個所述范圍是由操作人員所預(yù)選的。鼓風(fēng)機可以是風(fēng)扇或其他氣流生成器的形式。
[0016]在優(yōu)選實施例中,系統(tǒng)包括控制器,所述控制器被構(gòu)造為根據(jù)流過所述空間或腔體的氣流控制或調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)裝置的操作,尤其是所述加熱器的操作。在優(yōu)選的實施例中,所述控制器可以被構(gòu)造為根據(jù)在所述空間或腔體中測量到的氣流的溫度和/濕度而控制或調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)裝置的操作。因此,所述系統(tǒng)優(yōu)選地包括位于所述殼體中的用于探測所述氣流的溫度和/或濕度的至少一個傳感器。
[0017]根據(jù)另一方面,所述發(fā)明提供一種用于固化密封劑的方法,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,所述方法包括如下的步驟:
[0018]將待固化的密封劑容納在大致上由殼體包圍或形成的空間或腔體中;
[0019]生成氣流并且將氣流引導(dǎo)通過所述空間或腔體,優(yōu)選使得密封劑與氣流接觸;并且
[0020]調(diào)節(jié)被引導(dǎo)通過容納所述密封劑的所述空間或腔體的氣流。
[0021]如上所述,所述殼體優(yōu)選地是細長的并且是可以是通道的形式。因此,所述殼體可以被構(gòu)造為引導(dǎo)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,將密封劑容納在所述殼體中的步驟優(yōu)選包括將所述殼體設(shè)置在所述機翼結(jié)構(gòu)或所述機身結(jié)構(gòu)上以基本上包圍所述密封劑。
[0022]在優(yōu)選的實施例中,調(diào)節(jié)氣流的步驟包括如下一個或多個步驟:將氣流加熱到預(yù)定溫度,并且將氣流加濕到預(yù)定濕度。換言之,調(diào)節(jié)氣流的步驟可以包括以下一個或多個步驟:將氣流加熱到預(yù)定或預(yù)選范圍內(nèi)的溫度和/或?qū)饬骷訚竦筋A(yù)定或預(yù)選范圍內(nèi)的濕度,其中,各個范圍可以由操作人員預(yù)選。
[0023]通過向密封劑材料提供可控調(diào)節(jié)的(例如,加熱和/或加濕)空氣的氣流或流,例如沿著機翼結(jié)構(gòu)的接縫或接合部的間隙中的密封劑材料的固化或硬化基本上將被加速并且與組裝大廳中的周圍或主導(dǎo)氣候條件無關(guān)。增加的溫度和濕度期望被產(chǎn)生于用于固化程序的氣流中并且被保持為基本恒定。以此方式,固化時間可以被最小化和標準化。根據(jù)用于程序的預(yù)定或預(yù)選的特定溫度,固化時間可以從之前8小時的標準降低到4小時(例如,在35°C時)或者甚至少于2個小時(例如,在50°C時)。先前的夏天和冬天的氣候條件對生產(chǎn)的影響可以有效地消除。
[0024]在優(yōu)選的實施例中,在氣流進入殼體的所述空間或腔體中之前發(fā)生調(diào)節(jié)氣流的步驟??蛇x地或者另外地,在殼體的空間或腔體中發(fā)生調(diào)節(jié)氣流的步驟。此外,至少一個傳感器優(yōu)選地被設(shè)置在殼體中以用于探測氣流的溫度、濕度和/或速度。因此,如果殼體中的氣流的溫度或濕度被探測為處于預(yù)定或預(yù)選范圍之外,那么可以相應(yīng)地調(diào)整調(diào)節(jié)氣流的步驟以視情況而增大或減小氣流的溫度或濕度。
[0025]因此,在特別優(yōu)選的實施例中,所述方法包括探測所述殼體中的氣流的溫度和/或濕度的一個或多個并且當所探測到的溫度和/或濕度位于預(yù)定或預(yù)選范圍或值之外時調(diào)整氣流的調(diào)節(jié)的步驟。具體地,經(jīng)由控制器來調(diào)整氣流的調(diào)節(jié)從而將氣流的溫度和/或濕度調(diào)整到預(yù)定或預(yù)選的范圍之中。因此,因為溫度被監(jiān)控和調(diào)節(jié),所以過度加熱密封材料或結(jié)構(gòu)自身的風(fēng)險基本上被消除了。而且,加熱可以根據(jù)氣流的速度而調(diào)節(jié)。通過在固化過程中,監(jiān)視氣流的溫度和濕度,可以建立過程條件的可靠協(xié)議,該可靠協(xié)議繼而保證過程的可重復(fù)性,并且該可靠協(xié)議對于質(zhì)量保證目的是尤其重要的。
[0026]根據(jù)另一方面,本發(fā)明也提供了機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu),該機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)具有例如沿該結(jié)構(gòu)的接合部或接縫的密封劑,針對于之前的實施例中的任一個,該密封劑利用如上所述的本發(fā)明的系統(tǒng)或方法而被固化。
[0027]在另一方面,本發(fā)明還提供了一種包括如上所述的本發(fā)明的機翼結(jié)構(gòu)或機身結(jié)構(gòu)的飛行器或航空器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點,在下面的說明中參考附圖更加詳細地說明了本發(fā)明的典型實施例,其中,類似的附圖標記表示相同的元件,其中:
[0029]圖1是飛行器的豎直尾部或鰭型機翼結(jié)構(gòu)的示意分解圖,其示出了該結(jié)構(gòu)的多個部件;
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的固化系統(tǒng)的立體圖;
[0031]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用在飛行器的機翼結(jié)構(gòu)中的固化系統(tǒng)的立體圖,
[0032]圖4是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法的流程圖;以及
[0033]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的飛行器。
[0034]附圖被包含為提供對本發(fā)明的進一步理解,并且被包含在說明中和構(gòu)成說明書的一部分。該附圖示出了本發(fā)明的特定實施例并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。本發(fā)明的其他實施例以及本發(fā)明的很多相關(guān)優(yōu)勢將很容易理解,因為它們參考以下詳細的說明將變得更好理解。
【具體實施方式】
[0035]應(yīng)當意識到,為了使得實施例的視圖更少地被抽象,在商業(yè)可行的實施例中是有用的或者必需的普遍且很容易理解的元件沒有必要描述。附圖的元件沒有必要示出為相對于彼此成比例。進一步應(yīng)當意識到,方法實施例中的特定行動和/或步驟將以特定的發(fā)生順序而被描述或描繪,同時本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到針對順序的專一性實際上是不需要的。還應(yīng)當理解,除本文已經(jīng)闡述的特定含義外,本說明書中所使用的術(shù)語和表達具有與根據(jù)與其對應(yīng)的各調(diào)查和研宄領(lǐng)域的這類術(shù)語和表達的含義相同的通常含義。
[0036]參考附圖的圖1,示出了飛行器的豎直尾部機翼結(jié)構(gòu)20的多個部分。機翼結(jié)構(gòu)20包括沿著尾部結(jié)構(gòu)20的機翼前緣一個挨一個地設(shè)置的一系列空氣動力構(gòu)型的覆蓋面板21,起始于基部面板21a,緊接著依次是面板21b、21c和21d,最后是上端蓋部21e。這些機翼前緣面板21經(jīng)由肋狀元件23以及諸如鉚釘?shù)鹊钠渌o固件(未示出)而與尾部結(jié)構(gòu)20的中心箱體部件或元件22剛性地互相連接。中心箱體部件22的基部包括三個栓接凸緣24,尾部結(jié)構(gòu)20利用這三個栓接凸緣24可以被剛性地固定到飛行器(未示出)的機身結(jié)構(gòu)。整流面板25提供圍繞尾部結(jié)構(gòu)的中心箱體部件22的該基部區(qū)域的空氣動力覆層。在中心箱體部件22的后部或后緣側(cè),設(shè)置有一系列端部箱體元件26,側(cè)部方向舵27被安裝到這些端部箱體元件26以被安裝到尾部機翼結(jié)構(gòu)20,從而圍繞軸線X樞轉(zhuǎn)以在飛行中圍繞豎直偏航軸線(vertical yaw axis)操縱飛行器。當尾部機翼結(jié)構(gòu)20的多個部件被剛性地彼此互相連接時,在外表面的輪廓或外形中,沿著多個獨立部件之間的接合部或接縫的長度普遍地存在間隙和非連接部。因此空氣動力密封劑材料(例如,來自于“chemetall”公司的MC780B1/2的多硫化物密封劑)被施加到或者提供到這些間隙中以密封這些接合部或者接縫,以防止不需要的水或其他的與天氣相關(guān)的元素進入結(jié)構(gòu)中,并且也提供機翼結(jié)構(gòu)20的外表面的平滑的連續(xù)外形或輪廓。雖然在圖1中示出的尾部結(jié)構(gòu)20被設(shè)置為本發(fā)明的系統(tǒng)和方法所適用于的機翼結(jié)構(gòu)的一個示例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解本發(fā)明的系統(tǒng)和方法同樣地適用于其他的機翼結(jié)構(gòu),諸如側(cè)翼和/或水平穩(wěn)定翼,并且也適用于飛行器或航空器的機身結(jié)構(gòu)和發(fā)動機整流罩結(jié)構(gòu)。
[0037]現(xiàn)在參考附圖的圖2,具體示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)I的實施例。在該實施例中,系統(tǒng)I包括殼體2,該殼體2具有大致細長的構(gòu)造且包括U型通道構(gòu)件3,該通道構(gòu)件3在其中限定了相應(yīng)的空間或腔體4。該實施例中的通道構(gòu)件3例如可由CFRC材料形成,并且可具有大約1.0至1.5m范圍內(nèi)的長度。在使用時,該殼體2被設(shè)置成使得通道構(gòu)件3的U型截面被顛倒,通道構(gòu)件3的頂側(cè)5被閉合,從而通道構(gòu)件3在殼體2的下側(cè)7處在截面輪廓的相對的橫向側(cè)6之間開口。殼體2也包括支腳構(gòu)件8,該支腳構(gòu)件8用于將殼體2支撐在容納待固化的密封劑材料的尾部結(jié)構(gòu)20上。
[0038]如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到的那樣,殼體2的通道構(gòu)件3被設(shè)置在基本直線或線性的區(qū)域中,從而與機翼結(jié)構(gòu)20的也以基本直線或線性方式延伸的接合部或接縫中的密封劑材料一起使用。例如,參考圖1,形成在尾部結(jié)構(gòu)20的機翼前緣覆蓋面板21a-21e和相應(yīng)的中心箱體部件22之間的接合部或接縫、或形成在整流罩25和中心箱體部件22或端部箱體元件26之間的接合部或接縫典型地將是直線或線性的。
[0039]在該特定實施例中的支腳構(gòu)件8包括形成為由彈性人造橡膠或橡膠材料形成的吸盤或吸杯的圓形基底元件9。以此方式,支腳構(gòu)件8的基底元件9不僅保證鋁制外表面和/或尾部結(jié)構(gòu)20的CFRC面板不被刮擦或者不被殼體2損壞,而且該基底元件9還用于快速和簡單地形成該外表面的固定和防滑附接物。支腳構(gòu)件8被設(shè)置在一定高度或海拔處,從而當吸盤9被壓接成與結(jié)構(gòu)20附接時,通道構(gòu)件3的橫向側(cè)6的下邊緣部10緊鄰結(jié)構(gòu)20的外表面。事實上,通道構(gòu)件3優(yōu)選地被構(gòu)造為沿橫向側(cè)6基本上密封結(jié)構(gòu)20的外表面。在此方面,通道構(gòu)件3的各側(cè)6的邊緣區(qū)域10沿其各自的長度可包括例如橡膠條形式的柔性或彈性的密封元件,以基本上防止氣流橫向地從殼體2的空間或腔體4中泄露。此種密封構(gòu)件也能夠防止對結(jié)構(gòu)20的例如刮擦等的損壞。
[0040]殼體2的通道構(gòu)件3在其相對端的每一個處開口,以在其一個端部區(qū)域提供氣流入口 11并且在其另一端部區(qū)域提供氣流出口 12。以此方式,當U型通道構(gòu)件3以顛倒的構(gòu)造被放置在機翼結(jié)構(gòu)20的外表面上以沿其長度容納接縫或接合部中的密封劑材料時,殼體2被構(gòu)造為引導(dǎo)(conduct)或指引(direct)氣流流過由殼體包圍或形成的矩形空間或腔體4。
[0041]還參考附圖的圖2,系統(tǒng)I也包括用于調(diào)節(jié)由通道構(gòu)件3包圍或形成的空間或腔體中的空氣的裝置13,其中該通道構(gòu)件3容納沿機翼結(jié)構(gòu)20中的接縫或接合部而設(shè)置的密封劑材料。在該特定的實施例中,調(diào)節(jié)裝置13包括容納在殼體2中的且沿通道構(gòu)件3的頂側(cè)5的內(nèi)表面延伸的電加熱元件形式的加熱器14,從而該加熱元件14基本上覆蓋用于容納密封劑材料的空間或腔體的整個范圍。因此加熱器14被構(gòu)造為在該空間或腔體4中產(chǎn)生大致均勻分布的熱量,以促進密封材料的硬化或固化。
[0042]參考附圖的圖3,示出了第二實施例,該實施例包含第一實施例的特征并且被設(shè)置成用于沿著機翼結(jié)構(gòu)20中的接合部或接縫固化或硬化密封劑材料。在該第二實施例中,殼體2包括如圖2所示的串聯(lián)地設(shè)置的并且在縱向上彼此連接的多個通道構(gòu)件3。在殼體2的一端的氣流入口 11經(jīng)由導(dǎo)管15流體連通地連接到鼓風(fēng)機裝置(未示出),該鼓風(fēng)機裝置用于將壓送的氣流通過入口 11而引導(dǎo)進入和通過由一系列通道構(gòu)件3包圍或形成的空間或腔體4,其中該通道構(gòu)件3容納沿機翼結(jié)構(gòu)20中的接合部或接縫的密封劑材料。其次,調(diào)節(jié)裝置13包括加熱器14,該加熱器14具有在通道構(gòu)件3的頂側(cè)5的內(nèi)表面上延伸的至少一個細長加熱元件。而且,該實施例的調(diào)節(jié)裝置13包括鼓風(fēng)機(未示出)并且被構(gòu)造為產(chǎn)生具有預(yù)定溫度和預(yù)定濕度的被調(diào)節(jié)氣流,該被調(diào)節(jié)氣流經(jīng)由導(dǎo)管15被引導(dǎo)進入和通過殼體2的空間或腔體4。因此該實施例中的調(diào)節(jié)裝置13包括與鼓風(fēng)機相關(guān)的加濕器(未示出),該加濕器用于調(diào)節(jié)經(jīng)由導(dǎo)管15被引入到殼體2的空間或腔體4中的空氣的濕度,同時還包括用于在被引導(dǎo)到殼體2中之前加熱氣流的獨立的加熱器。以此方式,不僅可以優(yōu)化被引入到殼體2中的氣流的溫度和濕度以便固化密封劑材料,而且被容納在殼體2自身中的加熱器14可以保證在殼體2的整個長度上保持流過腔體4的氣流的期望溫度。
[0043]為此,本發(fā)明的系統(tǒng)I優(yōu)選地包括一個或多個溫度傳感器(未示出),這些溫度傳感器沿殼體2的長度設(shè)置以探測和監(jiān)視流過空間或腔體4的氣流的溫度。而且,系統(tǒng)還可包括一個或多個濕度傳感器(未示出),這些濕度傳感器沿殼體2的長度設(shè)置以探測和監(jiān)視空間或腔體4中的并且流過空間或腔體4的氣流的濕度。另外,氣流速度傳感器可被設(shè)置在殼體中以監(jiān)視鼓風(fēng)機的輸出。典型地,系統(tǒng)I將包括計算機處理器形式的控制器,該控制器采樣由多個傳感器探測到的數(shù)值或讀數(shù),并且將這些數(shù)值或讀數(shù)與通過殼體2的空間或腔體4的氣流的溫度、濕度和/或氣流速度的預(yù)定的或預(yù)選值比較,并且因此調(diào)整調(diào)節(jié)裝置13以保證將氣流溫度、氣流濕度和氣流速度保持在預(yù)定的或預(yù)選的值或范圍之內(nèi)。
[0044]與殼體2連通的導(dǎo)管可設(shè)置有容器,該容器用于收集來自被加濕的氣流的冷凝物。然而,通過在調(diào)節(jié)裝置13中協(xié)調(diào)起始的濕度和起始的溫度,一般可避免過多的冷凝物。也就是說,控制器軟件可以精確地限定和調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機和加熱器的開始階段以及加濕器的開始階段以避免導(dǎo)管15中的過度冷凝。然而,冷凝物容器可被設(shè)置成收集少量的可形成為冷凝物的水。
[0045]在正常的周圍環(huán)境下,一般達到肖氏硬度A彡30的固化或硬化時間是在8小時之后。根據(jù)該標準,溫度每增加5-10°C,固化或硬化時間減少一半。因此,使用本發(fā)明的系統(tǒng)I產(chǎn)生47±3°C的溫暖氣流,實現(xiàn)了整個處理時間中減少5小時。剩下的3小時包括0.5小時用于施加密封劑材料,0.5小時用于系統(tǒng)安裝,0.25小時用于啟動時間,1.5小時用于在470C (±3°C )溫度下的同化,以及0.25小時用于系統(tǒng)拆卸。
[0046]現(xiàn)在參考附圖的圖4,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的固化密封劑的方法,其中該方法具有代表方法的步驟的帶有數(shù)字1-1V的框圖。第一框體I表示設(shè)置殼體2的步驟,殼體2大體上包圍或形成用于容納待固化的密封劑的空間或腔體4,例如,如圖2所示。第二框體II表示布置殼體2以將待固化的密封劑容納在空間或腔體4中的步驟。即,殼體2被安裝在機翼結(jié)構(gòu)20上以沿接縫或接合部延伸,并且經(jīng)由支腳8的吸盤9而被固定在正確位置,從而接縫或接合部中的密封劑基本上被殼體2包圍??驁D的第三框體III表示經(jīng)由鼓風(fēng)機(未示出)產(chǎn)生氣流并且經(jīng)由入口 11和出口 12而將氣流引導(dǎo)通過殼體2中的空間或腔體4的步驟,以使得密封劑與氣流接觸。然后第四框體IV表示通過加熱和/或加濕引導(dǎo)通過容納密封劑的空間或腔體4的空氣而調(diào)節(jié)所述氣流的步驟。
[0047]當由殼體2中的溫度傳感器探測到的溫度低于預(yù)定溫度值或范圍時,鼓風(fēng)機單元和/或殼體2中的加熱元件14的加熱輸出可以被增大,直到探測值與預(yù)定值或范圍相符。類似地,如果發(fā)現(xiàn)探測值高于預(yù)定溫度,鼓風(fēng)機單元和/或殼體2中的加熱元件14的加熱輸出可以被降低,直到達到預(yù)定或預(yù)先值或范圍。殼體中的且也被溫度傳感器所控制的加熱元件14主要被設(shè)計成使得氣流的溫度沿殼體2的長度,S卩,沿通道構(gòu)件3中的空間或腔體4的長度保持恒定。
[0048]如果由濕度傳感器探測到的濕度低于預(yù)定或預(yù)選濕度值或范圍,輸入到加濕器中的能量被升高,直到達到預(yù)選值或范圍。類似地,如果探測或測量值高于預(yù)選值或范圍,輸入到加濕器的能量被降低,直到相應(yīng)地達到預(yù)定或預(yù)選值或范圍。因此,濕度水平的增加是主動過程,然而濕度水平的降低是被動過程。
[0049]最后,在圖5中示意性示出了包括豎直尾部機翼結(jié)構(gòu)20的飛行器50,該豎直尾部機翼結(jié)構(gòu)20由參考圖1至圖4而詳細說明的本發(fā)明的系統(tǒng)I和方法而生產(chǎn)。飛行器50也包括其他機翼結(jié)構(gòu),諸如水平穩(wěn)定翼30和側(cè)翼40以及機身結(jié)構(gòu)45,所有這些部件都包括填充有密封劑材料的接縫以及接合部以及組成組件,該接縫以及接合部利用本發(fā)明的系統(tǒng)I和/或方法而被固化。
[0050]雖然本文已經(jīng)示出和說明了本發(fā)明的特定實施例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解存在多個替代和/或等價實施例。應(yīng)當理解典型實施例僅僅是示例,不試圖以任何方式限制范圍、適用性或者構(gòu)造。更確切地說,前述的總結(jié)和詳細說明將給本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供用于執(zhí)行至少一個典型實施例的傳統(tǒng)路線,應(yīng)當理解在不脫離在所附權(quán)利要求和它們的法律上的等價物中所提及的范圍的基礎(chǔ)上,可對典型實施例中所描述的元件的功能和布置做出多種修改。一般地,該申請試圖覆蓋本文討論的特定實施例的任何改編或變體。
[0051]在本文件中,術(shù)語“包括” “包含” “含有” “具有”以及它們的變體試圖以包括在內(nèi)(即,非排他的)形式被理解,從而在本文討論的處理、方法、裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不限于所提及的特征部或部件或元件或步驟,而是包括沒有被明確地列出的其他元件、特征部、部件或步驟,或者這些處理、方法、物體或設(shè)備所固有的其他元件、特征部、部件或步驟。。此外,用在本文中的術(shù)語“一個”試圖被理解為一個或一個以上,除非另外明確地說明。此外,術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等僅僅被用作標記,不試圖強加數(shù)字需求或者建立這些對象的重要性的特定排序。
[0052]附圖標記列表
[0053]I 系統(tǒng)
[0054]2 殼體
[0055]3通道構(gòu)件
[0056]4空間或腔體
[0057]5通道的頂側(cè)
[0058]6通道的橫向側(cè)
[0059]7通道的下側(cè)
[0060]8 支腳
[0061]9基部元件或吸盤
[0062]10橫向側(cè)的下緣
[0063]11氣流入口
[0064]12氣流出口
[0065]13調(diào)節(jié)裝置
[0066]14加熱器或加熱元件
[0067]15導(dǎo)管
[0068]20尾部機翼結(jié)構(gòu)
[0069]21機翼前緣覆蓋面板
[0070]22中心箱體部件
[0071]23肋狀元件
[0072]24栓接凸緣
[0073]25整流面板
[0074]26端部箱體元件
[0075]27側(cè)部方向舵
[0076]X方向舵樞轉(zhuǎn)軸線
【權(quán)利要求】
1.一種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)容納所述密封劑的所述空間或腔體中的氣流的裝置; 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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,調(diào)節(jié)裝置包括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。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述加熱器被結(jié)合在所述殼體中,并且包括至少一個加熱元件,諸如電加熱元件,所述至少一個加熱元件被設(shè)置在所述空間或腔體中或者被設(shè)置成靠近所述空間或腔體,從而被構(gòu)造為加熱所述空間或腔體中的氣流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng),其中,所述殼體適應(yīng)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(yīng)于待固化的密封劑所位于的特定部分或區(qū)域,其中,所述殼體優(yōu)選地是細長的并且成通道的形式,并且其中,所述殼體被構(gòu)造為引導(dǎo)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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的系統(tǒng),還包括用于生成流過所述殼體的所述空間或腔體的氣流的鼓風(fēng)機,所述鼓風(fēng)機是能夠連接的以便與所述殼體的所述氣流入口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中,所述鼓風(fēng)機是所述調(diào)節(jié)裝置的一部分,所述調(diào)節(jié)裝置被構(gòu)造為生成用于所述空間或腔體的被調(diào)節(jié)氣流,尤其是具有預(yù)定溫度和/或預(yù)定濕度的氣流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的系統(tǒng),還包括控制器,所述控制器被配置為根據(jù)流過所述空間或腔體的氣流控制或調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)裝置的操作,尤其是所述加熱器的操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中,所述控制器被配置為根據(jù)在所述空間或腔體中測量到的氣流的溫度和/濕度而控制或調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)裝置的操作,所述系統(tǒng)優(yōu)選地包括位于所述殼體中的用于探測所述氣流的溫度和/或濕度的至少一個傳感器。
9.一種用于固化密封劑的方法,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,所述方法包括如下步驟: 將待固化的密封劑容納在大致上由殼體包圍或形成的空間或腔體中; 生成氣流并且將所述氣流引導(dǎo)通過所述空間或腔體;以及 調(diào)節(jié)被引導(dǎo)通過容納所述密封劑的所述空間或腔體的氣流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述殼體適應(yīng)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(yīng)于待固化的密封劑所位于的特定部分或區(qū)域,其中,所述殼體優(yōu)選地是細長的并且被構(gòu)造為引導(dǎo)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,并且其中,將密封劑容納在所述殼體中的步驟包括將所述殼體設(shè)置在所述機翼結(jié)構(gòu)或所述機身結(jié)構(gòu)上以基本上覆蓋或包圍所述密封劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中,調(diào)節(jié)氣流的步驟包括如下步驟中的一個或多個:將氣流加熱到預(yù)定溫度,以及將氣流加濕到預(yù)定濕度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一項所述的方法,其中,調(diào)節(jié)氣流的步驟在氣流進入所述空間或腔體之前發(fā)生和/或當氣流位于所述殼體的所述空間或腔體中時發(fā)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中的任一項所述的方法,還包括探測所述殼體中的氣流的溫度和/或濕度,以及在所探測到的溫度和/或濕度位于預(yù)定或預(yù)選范圍或值之外時調(diào)整所述氣流的調(diào)節(jié)的步驟。
【文檔編號】B29C73/34GK104470696SQ201380035410
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月3日
【發(fā)明者】比約恩·范科彭, 亞歷山大·許爾, 亞歷山大·格森哈特 申請人:空中客車德國運營有限責(zé)任公司