本發(fā)明涉及一種緊固裝置。更具體地但非排他地，本發(fā)明涉及一種用于將第一部件緊固至第二部件的緊固裝置。本發(fā)明還涉及第一部件至第二部件的緊固，其中，第一部件和第二部件中的至少一個部件包括制造公差，并且該緊固裝置至少部分地適應(yīng)這種公差。

背景技術(shù)：

飛行器中的許多部件由復合材料——例如碳纖維增強塑料或玻璃纖維增強塑料——制成。飛行器還經(jīng)常包括由金屬制成的部件。當將復合材料制成的部件連接至金屬制成的部件時，期望的是所述兩個部件之間的任何聯(lián)接使得聯(lián)接應(yīng)力減小。這對于在某些方向上被加載或承受應(yīng)力時可能易于損壞或失效的復合材料部件是特別有利的。此外，復合材料部件通常被制成具有至少一個基準面和非基準面，其中，該基準面具有精密控制的輪廓，在該非基準面中可能存在制造公差。當復合材料部件連接至金屬部件時，非基準面可能與金屬部件接觸，這意味著在復合材料部件與金屬部件之間的至少一部分接觸表面之間可能存在間隙。簡單地擰緊穿過復合材料部件和金屬部件的螺栓可以用于閉合該間隙，從而可能使復合材料部件的基準面變形，并且還向復合材料部件施加應(yīng)力。這可能導致復合材料部件的損壞或失效，從而需要更換或修理該復合材料部件，并且增大了飛行器維護的時間和成本。

以上段落描述了復合材料部件至金屬部件的連接。然而，在將兩個復合材料部件連接在一起的情況下，由制造公差引起的問題甚至可能會更加明顯。

本發(fā)明的目的是緩解上述問題。替代性地或另外地，本發(fā)明的目的是提供一種改進的緊固裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種飛行器結(jié)構(gòu)，該飛行器結(jié)構(gòu)包括第一部件和第二部件以及將第一部件緊固至第二部件的緊固裝置，其中，該緊固裝置包括夾緊構(gòu)件和緊固構(gòu)件，該緊固構(gòu)件具有縱向軸線，該夾緊構(gòu)件與第一部件相關(guān)聯(lián)，使得該夾緊構(gòu)件能夠沿第一方向運動并且在第二方向上固定就位，第一方向平行于緊固件的縱向軸線，其中，該緊固件延伸穿過第二部件而與夾緊構(gòu)件接合并且保持夾緊構(gòu)件抵靠第二部件。

該緊固裝置可以用于在不向第一部件與第二部件之間施加夾緊力的情況下在至少一個方向上使第一部件和第二部件相對于彼此牢固地保持處于固定位置。

第一部件可以包括夾緊構(gòu)件接納部，該夾緊構(gòu)件接納部構(gòu)造成至少部分地接納夾緊構(gòu)件。這種布置可以在夾緊件不阻礙第二部件的情況下允許第一部件和第二部件彼此緊密地靠近以便連接在一起。該夾緊構(gòu)件接納部可以用于限制夾緊構(gòu)件沿不同于第一方向的方向的運動。

該夾緊構(gòu)件可以與錨固螺母(anchor nut)相關(guān)聯(lián)。該夾緊構(gòu)件可以與第一部件的第一側(cè)相關(guān)聯(lián)，并且該錨固螺母與第一部件的相反的第二側(cè)相關(guān)聯(lián)。該夾緊構(gòu)件可以鉚接或螺栓連接至錨固螺母，或者通過如將由本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的任何其他適合的方法進行連接。夾緊構(gòu)件和錨固螺母能夠相對于第一部件滑動，使得夾緊構(gòu)件可以滑入到靠近第一部件的第一位置——例如，完全地接納在夾緊件接納部內(nèi)——和遠離第一位置的第二位置中，使得該夾緊構(gòu)件至少部分地從夾緊件接納部伸出。

夾緊構(gòu)件可以布置成使得該夾緊構(gòu)件僅能夠相對于第一部件沿一個方向運動，并且沿其他方向——特別是在不同平面上——的運動被限制。該夾緊構(gòu)件可以通過至少兩個連接點固定至錨固螺母，這種連接點相對于彼此隔開。所述連接點可以與穿過第一部件的不同孔口相關(guān)聯(lián)，所述孔口定位成使得旋轉(zhuǎn)運動或夾緊件的在第一部件的平面上的運動被阻止。

錨固螺母可以包括帶螺紋的孔口。

緊固件可以是帶螺紋的螺栓。該緊固件可以構(gòu)造成延伸穿過第一部件、穿過滑動夾緊件并且與錨固螺母接合。第二部件可以包括用于接納緊固件的沉頭螺栓端部的沉頭孔口。因此，該緊固件可以與第二部件形成齊平的表面。

該緊固件可以將夾緊件拉動成與第二部件接合，使得錨固螺母不會沿緊固件延伸的方向接觸第一部件或者沿緊固件延伸的方向在第一部件上施加任何力。然而，該緊固裝置可以構(gòu)造成使得該緊固裝置阻止第一部件和第二部件沿與緊固件延伸的方向垂直的方向的運動。這種布置可以抵抗施加至緊固裝置的剪切載荷，從而使第一部件和第二部件相對于彼此保持處于固定位置。

第一部件可以是金屬部件。替代性地，第一部件也可以是復合材料部件。第二部件可以是復合材料部件。第二部件可以是包括意在與第一部件接觸的表面的任何部件，其中，所述表面包括制造公差，這意味著可能阻止該表面被安置成與第一部件齊平。

該飛行器結(jié)構(gòu)可以包括多個緊固裝置，所述緊固裝置中的每個緊固裝置均包括緊固夾緊件，該緊固夾緊件能夠沿與其他緊固夾緊件不同的方向運動并且在與其他緊固夾緊件不同的方向上固定。這種布置可以提供一種下述的飛行器結(jié)構(gòu)：該飛行器結(jié)構(gòu)通過緊固裝置牢固地緊固在一起，從而在多個不同方向上阻止兩個部件相對于彼此運動。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，還提供了一種飛行器，該飛行器包括如參照本發(fā)明的第一方面所描述的飛行器結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種緊固裝置，該緊固裝置包括夾緊構(gòu)件、錨固螺母和緊固件，其中，夾緊構(gòu)件固定地附接至錨固螺母，并且緊固件以可移除的方式與夾緊構(gòu)件接合。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種將第一部件與第二部件連接起來的方法，該方法包括以下步驟：將夾緊構(gòu)件定位在第一部件與第二部件之間，將錨固螺母附接至夾緊構(gòu)件，使得該夾緊構(gòu)件能夠相對于第一部件沿第一方向運動并且在不同的第二方向上相對于第一部件固定，以及使緊固件穿過第二部件與夾緊構(gòu)件接合，使得 該夾緊構(gòu)件移動成與第二部件接觸。

當然，將要理解的是，參照本發(fā)明的一個方面所描述的特征可以并入到本發(fā)明的其他方面中。例如，本發(fā)明的方法可以并入?yún)⒄毡景l(fā)明的設(shè)備所描述的特征中的任何特征，本發(fā)明的設(shè)備也可以并入?yún)⒄毡景l(fā)明的方法所描述的特征中的任何特征。

附圖說明

現(xiàn)在將參照示意性附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明的實施方式，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的緊固裝置的分解圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的緊固件的截面圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的緊固裝置的各個元件的分解圖；

圖4示出了一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的緊固件的截面圖；

圖5示出了第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的緊固件的截面圖，該第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件比圖4中示出的結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有更大的制造公差；

圖6示出了包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的緊固件的飛行器；

圖7示出了包括根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的多個緊固件的飛行器部件；

圖8示出了圖7中示出的飛行器部件的截面圖；以及

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的緊固裝置的各個部件之間的連結(jié)路徑。

具體實施方式

圖1示出了用于將第一部件12和第二部件14緊固在一起的緊固裝置10。緊固裝置10包括夾緊構(gòu)件16、錨固螺母18和緊固件20。第一部件12是大致平坦的金屬部件，其具有接納部22，該接納部22布置成至少部分地接納夾緊構(gòu)件16。第一部件12包括接合 表面24，該接合表面24布置成靠近第二部件14上的對應(yīng)的接合表面26并且可能部分地與第二部件14上的對應(yīng)的接合表面26接觸。第二部件14是大致平坦的復合材料部件，并且接合表面26是該部件的非基準表面。因此，第二部件14的接合表面26與第一部件12的接合表面24在彼此緊密靠近時可能不在整個接合表面24、26上處于齊平的接觸。

為了在不將第一部件12和第二部件14擠壓在一起并且不會潛在地損壞第一部件12和/或第二部件14的情況下將第一部件12固定至第二部件14，緊固件20的螺紋部延伸穿過第二部件14中的孔口、夾緊構(gòu)件16中的對應(yīng)孔口并且與錨固螺母18的對應(yīng)的螺紋部接合。緊固件20具有縱向軸線，該縱向軸線是緊固件延伸穿過第二部件14、夾緊構(gòu)件16和錨固螺母18的方向。錨固螺母18經(jīng)由鉚釘通過第一部件中的對應(yīng)的孔口連接至夾緊構(gòu)件16的兩個連接部28和30。錨固螺母18與夾緊構(gòu)件16之間的連接使得允許夾緊構(gòu)件16與接納部22之間沿與緊固件20的縱向軸線相同的方向的有限運動，但是阻止了旋轉(zhuǎn)運動或者大致平坦的第一部件12的平面中的運動。緊固件20與錨固螺母18的接合將夾緊構(gòu)件16拉動成與第二部件14接觸。只要兩個部件中的制造公差不太大，則可以在不需要將錨固螺栓按壓在第一部件12上的情況下使夾緊構(gòu)件16與第二部件14接觸。因此，在第一部件12與第二部件14之間不存在夾緊力的情況下，第二部件14被固定以防止相對于第一部件的旋轉(zhuǎn)運動以及相對于第一部件的平面內(nèi)運動。

圖2示出了參照圖1描述的緊固裝置10的截面圖。夾緊構(gòu)件16位于第一部件12的接納部22內(nèi)。錨固螺母18位于第一部件12的另一側(cè)并且通過連接部28和30鉚接至夾緊構(gòu)件16。第二部件14借助于延伸穿過沉頭孔口32的緊固件20而靠近第二部件14。隨后，通過使緊固件20延伸穿過夾緊構(gòu)件16并且與錨固螺母18接合而將第一部件12和第二部件14連接在一起。隨后，夾緊構(gòu)件16通過緊固件20被拉動而抵靠于第二部件14，這在圖2中示出。

圖3示出了夾緊構(gòu)件16、具有接納部22的第一部件12以及錨固螺母18的分解圖。

圖4示出了在其間具有小的制造公差(MIN)的第一部件12和 第二部件14。圖5示出了在其間具有較大的制造公差(MAX)的第一部件12和第二部件14。所述附圖示出了夾緊構(gòu)件相對于第一部件的運動如何顧及到待補償?shù)闹圃旃畹淖兓?/p>

圖6示出了飛行器50，該飛行器50包括飛行器結(jié)構(gòu)40，該飛行器結(jié)構(gòu)40包括如上所述的緊固裝置10。

圖7示出了飛行器結(jié)構(gòu)40，該飛行器結(jié)構(gòu)40包括具有冠狀投棄燃料出口的復合整流罩44。緊固裝置10將復合整流罩結(jié)構(gòu)固定至燃料出口的金屬部件42。圖8示出了如圖7中所示的飛行器結(jié)構(gòu)的截面圖，其中具有多個緊固件10。多個緊固裝置10位于飛行器結(jié)構(gòu)40上的不同點處，以將金屬部件42與復合材料部件44固定在一起。由于存在制造公差，兩個部件42、44的配合表面之間例如可以具有2mm的間隙，并且根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置10允許在不將兩個部件迫壓在一起的情況下將兩個部件緊固在一起，將所述兩個部件迫壓在一起可能以不期望的方式對所述兩個部件中的一個部件或兩個部件進行加載。為了將金屬部件42和復合材料部件在所有自由度中固定，所述多個緊固裝置10必須如所示的那樣位于跨經(jīng)兩個部件的若干不同的方位中。

圖9示出了位于飛行器結(jié)構(gòu)40中的緊固裝置10。為了遵守飛行器上的金屬結(jié)構(gòu)的電氣連結(jié)要求，緊固裝置10必須與金屬飛行器結(jié)構(gòu)的其余部分電連結(jié)。圖9中突出顯示的部段B示出了從緊固件20穿過夾緊構(gòu)件16和錨固螺母18的連結(jié)要求是如何滿足的。所述連結(jié)要求可以通過向如圖9中所示的部段B施用金屬表面來滿足。

盡管已經(jīng)參照特定的實施方式描述和圖示了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，本發(fā)明可以使其本身成為未在本文中具體圖示的許多不同變型。

在前面的描述中提到整體件或元件具有已知的、明顯的或可預見的等同物的情況下，那么這些等同物如同單獨列出那樣被并入在本文中。應(yīng)當參照權(quán)利要求來確定本發(fā)明的實際范圍，本發(fā)明應(yīng)該被理解為包括任何這些等同物。讀者也將理解的是，本發(fā)明的被描述為優(yōu)選、有利、方便等的整體件或特征是可選的并且不限制獨立權(quán)利要求的范圍。此外，應(yīng)當理解的是，這樣的可選的整體件或特 征雖然在本發(fā)明的一些實施方案中可能是有益的，但是在其他實施方式中可能是不期望的，并且因此可以缺省。