專利名稱：自泵和自裝填的粘合劑接合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及用于粘合劑接合的方法和裝置，其在組裝時(shí)控制粘合。
背景技術(shù)：
管形組件在許多航空航天結(jié)構(gòu)中尤其有用。常規(guī)的管形組件包括粘結(jié)到內(nèi)部圓柱元件的外部圓柱元件。管形組件的結(jié)構(gòu)完整性部分依賴于外部圓柱元件和內(nèi)部圓柱元件的粘合質(zhì)量。常規(guī)的組裝方法會(huì)在粘合劑中引入氣泡。粘合劑中的氣泡導(dǎo)致膠合線存在空隙，由此降低粘合強(qiáng)度。膠合線中的空隙可導(dǎo)致管形組件故障。如果管形組件是飛行器的重要組成部分，粘合的故障可導(dǎo)致空難性的后果。因此，有必要改進(jìn)管形組件的粘合劑接合。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的在于提供一種應(yīng)用在管形組件中的自泵和自裝填的粘合劑接合系統(tǒng)。一種管形組件，包括內(nèi)部元件；外部元件；位于內(nèi)部元件的外表面上的內(nèi)部偏移部分；位于外部元件的內(nèi)表面上的外部偏移部分；位于內(nèi)部元件和外部元件之間的粘合劑；其中，內(nèi)部元件和外部元件的組裝使得粘合劑被向外擠出。其中，內(nèi)部偏移部分包括徑向部分。其中，外部偏移部分包括徑向部分。其中，腔體由內(nèi)部偏移部分和外部偏移部分之間的容積形成。其中，腔體的容積設(shè)置為容納過量的粘合劑。其中，內(nèi)部偏移部分和外部偏移部分是椎形的。還包括位于內(nèi)部元件和外部元件之間的端部上的密封件，該密封件設(shè)置為迫使粘合劑在遠(yuǎn)離密封件的地方被擠出。其中，內(nèi)部元件和外部元件是圓柱形的。其中，管形組件是用于飛行器的變速裝置吊架安裝聯(lián)桿。還包括與內(nèi)部元件相連的彈性元件，該彈性元件具有承受振蕩運(yùn)動(dòng)的彈簧系數(shù)。一種用于組裝管形組件的方法，包括提供內(nèi)部元件和外部元件，內(nèi)部元件和外部元件具有在其間形成腔體的輪廓；將粘合劑應(yīng)用到腔體中；及將內(nèi)部元件和外部元件擠壓到一起，減小腔體的容積，并將粘合劑的一部分朝著管形組件的端部擠出。其中，粘合劑是膏狀粘合劑。
還包括移除多余的粘合劑。其中，在將內(nèi)部元件和外部元件擠壓到一起的步驟中，還包括將內(nèi)部元件和外部元件限制在徑向方向。其中，將內(nèi)部元件和外部元件擠壓到一起的步驟包括相對(duì)于外部元件沿著管形組件的中心軸線移動(dòng)內(nèi)部元件。還包括固化粘合劑。
其中，腔體由以下步驟形成首先在內(nèi)部元件中形成，然后在外部元件中形成。其中，將內(nèi)部元件和外部元件擠壓到一起，以減小腔體的容積的步驟包括通過腔體內(nèi)壓力的增加將粘合劑中的任何氣泡排出。其中，管形組件是用于飛行器的聯(lián)桿。其中，腔體位于自管形組件的中心軸線的同一半徑范圍內(nèi)。公開的管形組件和其制造方法具有顯著的優(yōu)勢(shì)，包括1)提供了自泵粘合結(jié)合，其在組裝期間防止將氣泡引入到膠合線中；及2)提供了在組裝期間消除氣泡的自泵粘合
彡口口


作為本發(fā)明的系統(tǒng)的特點(diǎn)的新穎性特征在隨附權(quán)利要求中列出。然而，結(jié)合附圖參考下述詳細(xì)說明，將更好地理解系統(tǒng)和方法本身、使用的優(yōu)選方式以及其他目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I是根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式的旋翼飛行器的側(cè)視圖；圖2是根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的立體圖；圖3是根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式的管形組件的橫截面視圖；圖4是根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式的管形組件的橫截面視圖；圖5是根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式的管形組件的橫截面視圖；圖6是根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式的管形組件的部分截面視圖；圖7是根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式的管形組件的部分截面視圖；圖8是根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式的管形組件的部分截面視圖；圖9是根據(jù)本申請(qǐng)的替代實(shí)施方式的管形組件的部分截面視圖；圖10是根據(jù)本申請(qǐng)的替代實(shí)施方式的管形組件的部分截面視圖；圖11是根據(jù)本申請(qǐng)的示例實(shí)施方式的用于制造管形組件的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式下文描述了本申請(qǐng)的系統(tǒng)和方法的示例性實(shí)施方式。為清楚起見，本說明書并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。當(dāng)然，應(yīng)該意識(shí)到在任何這種實(shí)際實(shí)施方式的研發(fā)中，必須做出眾多具體實(shí)施方式

的決定以實(shí)現(xiàn)研發(fā)者的具體目標(biāo)，例如與系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的限制相兼容，這將在各種實(shí)施方式之間有所不同。此外，應(yīng)該意識(shí)到，這樣的研發(fā)努力可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，但仍然在獲益于本公開文本的本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員的常規(guī)技能之內(nèi)。在說明書中，由于在附圖中示出了設(shè)備，將參考不同元件之間的空間關(guān)系以及元件的不同方位的空間朝向。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員在完整地閱讀本申請(qǐng)之后所認(rèn)識(shí)的那樣，本文描述的設(shè)備、元件、裝置等可位于任何期望的朝向。因此，由于本文描述的設(shè)備可朝向任何期望的方向，使用諸如“之上”、“之下”、“上部”、“下部”的術(shù)語(yǔ)以及其他類似術(shù)語(yǔ)來描述不同組件之間的空間關(guān)系或描述這些組件的方位的空間朝向應(yīng)該分別被理解為描述組件之間的相對(duì)關(guān)系或這些組件的方位的空間朝向。參考附圖中的圖1，示出了旋翼飛行器101。旋翼飛行器101包括具有多個(gè)旋翼葉片111的旋翼系統(tǒng)103。每個(gè)旋翼葉片111的斜度可以選擇性地由斜度聯(lián)桿113控制，從而選擇性地控制旋翼飛行器101的方向、推力和升力。旋翼飛行器101還包括機(jī)身105、起落裝置107和尾翼109。參考圖2，示出了傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器201。傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器201包括機(jī)身207、起落裝置209、機(jī)翼205和可旋轉(zhuǎn)短艙203a和203b。每個(gè)短艙203a和203b包括多個(gè)旋翼葉片211。短艙203a和203b的位置以及旋翼葉片211的斜度可以被選擇性地控制，從而選擇性地控制傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器201的方向、推力和升力。尤其期望旋翼飛行器101和傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器201的元件被制造為管形組件。示例性的管形組件可包括斜度聯(lián)桿、防振器、控制聯(lián)桿、斜度限制聯(lián)桿、導(dǎo)引/滯后阻尼器，等等。同樣地，本申請(qǐng)的系統(tǒng)和方法可用于制造用于旋翼飛行器101和傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器201的管形組件。應(yīng)該意識(shí)到，本申請(qǐng)的系統(tǒng)和方法也可用于制造其他類型的飛行器上的以及非飛行器應(yīng)用中的管形組件。例如，本申請(qǐng)的系統(tǒng)和方法可用于制造空間飛行器、地面車輛、海洋表面交通工具、兩棲交通工具和潛海交通工具等交通工具上的管形組件。本申請(qǐng)的系統(tǒng)包括管形組件101，其具有配置為在組裝過程中將粘合劑自泵到膠合線上的組件。粘合劑的自泵消除了氣泡，由此最小化了粘合劑膠合線中的空隙。本文進(jìn)一步描述了管形組件101的上述特征。本申請(qǐng)的方法包括下述步驟組裝待組裝的管，從而消除粘合劑中的任何氣泡，由此最小化粘合劑膠合線中的空隙。參考圖3-圖5，以流水裝配視圖示出了管形組件301。管形組件301包括外部元件303和內(nèi)部元件305。內(nèi)部元件305和外部元件303通過粘合劑313 (在圖6_8中示出)粘結(jié)在一起。粘合劑313優(yōu)選地是膏狀粘合劑，或者是其他在管形組件301的元件的組裝期間展現(xiàn)出預(yù)固化流體性質(zhì)的粘合劑。在一種實(shí)施方式中，粘合劑313是由Henkel和Hysol公司制造的EA9346膏狀粘合劑。應(yīng)該意識(shí)到，粘合劑313的具體類型與具體實(shí)施的情況相關(guān)。在所示實(shí)施方式中，外部元件303他內(nèi)部元件305中的每一個(gè)都是圓柱形的。然而，替代實(shí)施方式可包括任何不同的形狀，包括但不限于棱形、三角形和六角形，等等。此外，夕卜部元件303和內(nèi)部元件305也可具有聯(lián)鎖和/或嚙合特征，例如花鍵、鎖結(jié)構(gòu)和/或螺紋部分。在所示實(shí)施方式中，管形組件301是配置為處理旋翼飛行器101中的旋翼系統(tǒng)103產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)載荷的彈簧結(jié)構(gòu)。彈性元件311提供彈簧常數(shù)以處理內(nèi)部元件305和外部元件303之間的負(fù)載路徑中的力。在所示實(shí)施方式中，第一附加元件321和第二附加元件323配置為用于將管形組件301附加到展現(xiàn)其間的相對(duì)振蕩運(yùn)動(dòng)或力的結(jié)構(gòu)。彈性元件311附加在內(nèi)部元件305的內(nèi)表面和第一附加元件321的外表面之間。例如，管形組件可以是變速裝置吊架安裝聯(lián)桿，其在變速裝置吊架和飛行器結(jié)構(gòu)之間提供結(jié)構(gòu)性支撐和振動(dòng)衰減。應(yīng)該意識(shí)到，管形組件301僅僅是各種各樣的管形組件結(jié)構(gòu)的示例。例如，管形組件301可包括具有一個(gè)或多個(gè)流體通道的流體貯存器，其配置用于在流體被迫在流體貯存器之間來回、運(yùn)動(dòng)時(shí)，提供流體阻尼和/或隔離。內(nèi)部元件305具有內(nèi)部偏移部分307。類似地，外部元件303具有外部偏移部分309。內(nèi)部偏移部分307是內(nèi)部元件305的外周或外表面的大小的物理變化。在所示實(shí)施方式中，內(nèi)部偏移部分307表示內(nèi)部元件305的外徑的階躍變化。外部偏移部分309是外部兀件303的內(nèi)周或內(nèi)表面的大小的物理變化。在所不實(shí)施方式中，夕卜部偏移部分309表示外部元件303的內(nèi)徑的階躍變化。如本文所進(jìn)一步討論的，當(dāng)內(nèi)部元件305和外部元件303匹配在一起時(shí)，內(nèi)部偏移部分307和外部偏移部分309之間形成腔體315。在所示實(shí)施方式中，每個(gè)偏移部分307和309包括階躍變化過渡段中的弓狀或徑向表面。腔體315的容積在內(nèi)部元件305和外部元件303的組裝過程中減小。腔體315作為整體粘合劑泵，其在內(nèi)部元件305和外部元件303組裝在一起時(shí)將粘合劑313向外泵出，如本文進(jìn)一步討論的那樣?，F(xiàn)在參考圖6-8，示出了管形組件301的部分截面視圖。圖6_8逐步示出了組裝管形組件301的過程。具體地，參考圖6，粘合劑313存放在腔體315以及粘結(jié)表面317a、、317b、319a和319b的一部分中。參考圖7，沿著縱向中心軸將內(nèi)部元件305和外部元件303移動(dòng)到一起。在所示實(shí)施方式中，腔體315的容積由寬度W3和長(zhǎng)度LI限定。隨著內(nèi)部元件305和外部元件303擠壓到一起，在腔體315中形成了高壓容積。隨著腔體315的容積減小，壓力的增加導(dǎo)致粘合劑313流向末端。因此，隨著內(nèi)部元件305和外部元件303擠壓在一起，腔體315作為整體泵，向外泵出粘合劑313。在這個(gè)組裝過程中，氣泡也與多余的粘合劑一起被擠壓出去。此外，隨著腔體315的容積減小，由此導(dǎo)致的壓力增加使得粘合劑313中的可壓縮氣泡從腔體315向外朝著低壓區(qū)域遷移。此外，粘合劑向外的流動(dòng)可以防止氣泡從外部被吸入粘結(jié)表面317a和319a之間以及粘結(jié)表面317b和319b之間的膠合線中。現(xiàn)在參考圖8，內(nèi)部元件305和外部元件303示出為最終組裝位置。多余的粘合劑313a和313b已經(jīng)和氣泡一起被擠出。尺寸Wl和W2 (圖7中示出)是粘結(jié)表面317a和319a之間以及粘結(jié)表面317b和319b之間的厚度。在所示實(shí)施方式中，Wl和W2大約為O. 005英寸。然而，Wl和W2的具體大小根據(jù)具體實(shí)施情況而定。此外，特定的膏狀粘合劑具有特定的最佳粘結(jié)厚度或厚度范圍。因此，優(yōu)選地，根據(jù)使用的特定粘合劑313，選擇性地修改厚度Wl和W2。在內(nèi)部元件305和外部元件303處于最終位置之后，多余的粘合劑313a和313b可被移除。此外，粘合劑313可以根據(jù)粘合劑313的具體實(shí)施要求而被固化?，F(xiàn)在參考圖9，示出了管形組件901的替代實(shí)施方式。管形組件901除了包括密封件903外，大體上類似于管形組件301。密封件903用于使粘合劑313僅朝一個(gè)方向被擠出。密封件903在具有封閉端的實(shí)施方式中尤其有用，其中封閉端防止制造商清潔和移除粘合劑，而使得粘合劑被擠出到密封件903的區(qū)域中。參考圖10，示出了管形組件1001的示例實(shí)施方式。管形組件1001大體上類似于管形組件301，除了內(nèi)部偏移部分107和外部偏移部分109分別由內(nèi)部錐面1003和外部錐面1005所取代。因此，類似于腔體315的腔體形成在錐面1003和1005之間。在組裝期間，隨著內(nèi)部元件305和外部元件303被擠壓在一起，粘合劑313被擠出。管形組件1001是腔體315可形成的各種各樣的容積形狀的一個(gè)示例?，F(xiàn)在參考圖11，示意性地示出了用于制造管形組件的方法1101，例如制造管形組件301。步驟1103包括提供在其間形成腔體的內(nèi)部元件和外部元件。示例性的內(nèi)部元件和外部元件在圖3-10中示出，并在此處進(jìn)一步描述。步驟1105包括將未固化的粘合劑置于腔室中并且置于粘結(jié)表面上。步驟1105在圖6中示出，并在此處進(jìn)一步描述。步驟1107包括將內(nèi)部元件和外部元件壓在一起，從而迫使粘合劑的一部分流出腔體。步驟1107在圖7和圖8中示出，并在此處進(jìn)一步描述。在一種實(shí)施方式中，內(nèi)部元件和外部元件都附加到模具上，從而使內(nèi)部元件和外部元件的移動(dòng)被維持在沿著管形組件的軸向中心線的方向上。步驟1109是可選步驟，其包括將多余的粘合劑從管形組件上移除。多余的組件至少在圖8中示出。步驟1111包括固化粘合劑，從而內(nèi)部元件和外部元件牢固地粘結(jié)在一起。確切的固化過程是根據(jù)具體實(shí)施情況而定，這是因此不同的粘合劑需要不同的固化過程，而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在受益于本公開文本的情況下將全面地意識(shí)到這一點(diǎn)。例如，步驟1111可包括使粘合劑經(jīng)歷升溫一段時(shí)間。公開的管形組件和其制造方法具有顯著的優(yōu)勢(shì)，包括1)提供了自泵粘合結(jié)合， 其在組裝期間防止將氣泡引入到膠合線中；及2)提供了在組裝期間消除氣泡的自泵粘合
彡口口 顯而易見，本文描述和示出了一種具有顯著優(yōu)勢(shì)的系統(tǒng)和方法。上文中公開的具體實(shí)施方式

僅僅是示例性的，本申請(qǐng)可被修改并以不一樣但等同的方式實(shí)施，這對(duì)受益于本文教導(dǎo)的本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員來說是顯而易見的。此外，本文不在于限制本文示出的結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)的詳細(xì)情況，除了權(quán)利要求所述的。顯然上文中公開的具體方法可被改變或修改，并且所有的這些變化被認(rèn)為落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。盡管本申請(qǐng)的系統(tǒng)以有限數(shù)量的形式示出，但并不限于這些形式，在不脫離其精神的情況下，容易做出各種改變和修改。因此，本文所尋求的保護(hù)如權(quán)利要求所列。
權(quán)利要求
1.ー種管形組件，包括 內(nèi)部元件； 外部元件； 位于內(nèi)部元件的外表面上的內(nèi)部偏移部分； 位于外部兀件的內(nèi)表面上的外部偏移部分； 位于內(nèi)部元件和外部元件之間的粘合劑； 其中，內(nèi)部元件和外部元件的組裝使得粘合劑被向外擠出。
2.如權(quán)利要求I的管形組件，其中，內(nèi)部偏移部分包括徑向部分。
3.如權(quán)利要求I的管形組件，其中，外部偏移部分包括徑向部分。
4.如權(quán)利要求I的管形組件,其中，腔體由內(nèi)部偏移部分和外部偏移部分之間的容積形成。
5.如權(quán)利要求4的管形組件，其中，腔體的容積設(shè)置為容納過量的粘合剤。
6.如權(quán)利要求I的管形組件，其中，內(nèi)部偏移部分和外部偏移部分是椎形的。
7.如權(quán)利要求I的管形組件，還包括位于內(nèi)部元件和外部元件之間的端部上的密封件，該密封件設(shè)置為迫使粘合劑在遠(yuǎn)離密封件的地方被擠出。
8.如權(quán)利要求I的管形組件，其中，內(nèi)部元件和外部元件是圓柱形的。
9.如權(quán)利要求I的管形組件，其中，管形組件是用于飛行器的變速裝置吊架安裝聯(lián)桿。
10.如權(quán)利要求I的管形組件，還包括與內(nèi)部元件相連的彈性元件，該彈性元件具有承受振湯運(yùn)動(dòng)的彈黃系數(shù)。
11.一種用于組裝管形組件的方法，包括 提供內(nèi)部元件和外部元件，內(nèi)部元件和外部元件具有在其間形成腔體的輪廓； 將粘合劑應(yīng)用到腔體中 '及 將內(nèi)部元件和外部元件擠壓到一起，減小腔體的容積，并將粘合劑的一部分朝著管形組件的端部擠出。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中，粘合劑是膏狀粘合剤。
13.如權(quán)利要求11的方法，還包括移除多余的粘合剤。
14.如權(quán)利要求11的方法，其中，在將內(nèi)部元件和外部元件擠壓到一起的步驟中，還包括將內(nèi)部元件和外部元件限制在徑向方向。
15.如權(quán)利要求11的方法，其中，將內(nèi)部元件和外部元件擠壓到一起的步驟包括相對(duì)于外部元件沿著管形組件的中心軸線移動(dòng)內(nèi)部元件。
16.如權(quán)利要求11的方法，還包括固化粘合剤。
17.如權(quán)利要求11的方法，其中，腔體由以下步驟形成首先在內(nèi)部元件中形成，然后在外部元件中形成。
18.如權(quán)利要求11的方法，其中，將內(nèi)部元件和外部元件擠壓到一起，以減小腔體的容積的步驟包括通過腔體內(nèi)壓カ的增加將粘合劑中的任何氣泡排出。
19.如權(quán)利要求11的方法，其中，管形組件是用于飛行器的聯(lián)桿。
20.如權(quán)利要求11的方法，其中，腔體位于自管形組件的中心軸線的同一半徑范圍內(nèi)。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了一種自泵和自裝填的粘合劑接合系統(tǒng)，該粘合劑接合系統(tǒng)應(yīng)用在管形組件中。管形組件包括內(nèi)部元件和外部元件。每個(gè)內(nèi)部元件和外部元件都具有偏移部分，偏移部分在其間形成腔體。在管形組件的組裝期間，粘合劑位于腔體中并被擠出及擠過內(nèi)部元件和外部元件之間的膠合線。粘合劑的增壓以及其從腔體向外流出有助于移除氣泡，同時(shí)防止將氣泡引入膠合線中。
文檔編號(hào)B32B37/12GK102729580SQ2012100965
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月4日
發(fā)明者D·P·索帝奧克斯, F·B·斯坦 申請(qǐng)人:貝爾直升機(jī)泰克斯特龍公司