本發(fā)明涉及用于在突出元件、特別是航空器的突出元件周圍模制保護(hù)性膠樹脂(mastic)的組件和方法。

背景技術(shù)：

模制組件特別地旨在對(duì)相對(duì)于機(jī)械部件突出的元件或組裝物體(特別是緊固元件)進(jìn)行涂覆。例如，該緊固元件是螺釘/螺母組件、螺栓/螺母組件、鉚釘或這種類型的任何其它組件。模制組件特別適用于航空器的結(jié)構(gòu)部件，諸如機(jī)身元件或機(jī)翼元件。

旨在對(duì)突出元件進(jìn)行涂覆的保護(hù)性膠樹脂是呈流體漿料形式的膠樹脂。該保護(hù)性膠樹脂旨在保護(hù)突出元件免受外側(cè)侵襲，尤其是免受腐蝕。

已知的是，在航空領(lǐng)域中，涂覆部件的機(jī)械緊固件從而特別地有利于航空器的抗腐蝕保護(hù)很重要。為了確保良好的性能，對(duì)緊固元件的涂覆必須是均勻的并且具有一致且足夠的厚度。

這種操作通常手動(dòng)地進(jìn)行。操作需要專門的技巧和高度的專心，這是耗時(shí)且昂貴的。而且，為了確保良好的機(jī)械性能、控制成本以及限制環(huán)境影響，所沉積的保護(hù)性膠樹脂的量必須得以完美的控制。然而，這種控制難以以可重復(fù)的方式手動(dòng)地獲得。

根據(jù)文獻(xiàn)EP-2 492 550已知一種利用流體產(chǎn)品涂覆突出物的涂覆裝置，所述涂覆裝置能夠部分地克服這些缺點(diǎn)。該涂覆裝置包括支撐組件以及安裝在支撐組件上的分配組件。分配組件包括：流體產(chǎn)品的儲(chǔ)罐、用于施加流體產(chǎn)品的頭部、以及將儲(chǔ)罐連接至插入腔的用于分配流體產(chǎn)品的管道，所述頭部限定了用于突出物的插入腔并且包括可變形端部。

該施加頭部相對(duì)于主動(dòng)組件可旋轉(zhuǎn)地安裝，所述主動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)由支撐組件支撐的施加頭部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

這種常規(guī)裝置使得能夠?qū)崿F(xiàn)或多或少可重復(fù)的涂覆，但是仍然存在一些缺點(diǎn)。更特別地，特別地包括旋轉(zhuǎn)元件是非常復(fù)雜的，這需要對(duì)用于施加流體產(chǎn)品的施加裝置進(jìn)行良好的控制。而且，所施加的流體的量不能完全受控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過(guò)提出一種簡(jiǎn)單的模制組件而克服這些缺點(diǎn)中的至少一些，所述模制組件易于進(jìn)行操縱和控制、能夠獲得均勻、可重復(fù)且低成本的涂層。本發(fā)明涉及一種模制組件，所述模制組件旨在圍繞相對(duì)于一表面突出的突出元件進(jìn)行涂覆，所述模制組件包括：用于分配保護(hù)性膠樹脂的分配裝置，所述分配裝置被構(gòu)造成能夠由操作者操縱以提供保護(hù)性膠樹脂；以及用于施加保護(hù)性膠樹脂的施加元件，該施加元件呈設(shè)置有開口且具有外邊緣的鐘形，施加元件旨在圍繞突出元件放置，其中外邊緣接觸所述表面，以便于在突出元件周圍形成旨在接收保護(hù)性膠樹脂的閉合空間。

根據(jù)本發(fā)明：

-分配裝置包括保護(hù)性膠樹脂的筒；

-施加元件包括剛性且透明的模具，該模具穿刺有交互開口；以及

-模制組件還包括中空的中間部件，中間部件在第一端處設(shè)置有內(nèi)側(cè)，內(nèi)側(cè)的形狀與模具的外側(cè)的形狀相匹配，中間部件被構(gòu)造成使得在已組裝位置中能夠通過(guò)第二端固定至分配裝置并且設(shè)置成第一端圍繞施加元件的模具，其中中間部件的內(nèi)側(cè)接觸模具的外側(cè)，中間部件在已組裝位置中能夠經(jīng)由設(shè)置在模具中的交互開口而向模具提供保護(hù)性膠樹脂。

因而，由于使用了透明模具，操作者可以將模具完全且容易地定位在突出元件周圍，并且查證最佳地填充模具，這使得能夠?qū)崿F(xiàn)均勻且可重復(fù)的涂覆。

而且，由于中間部件使得能夠?qū)⒎峙溲b置直接與模具相連，分配裝置可以包括如商業(yè)可獲得的簡(jiǎn)單筒，這使得能夠獲得簡(jiǎn)單、低成本的模制組件，模制組件的使用也得以簡(jiǎn)化。

在特定的實(shí)施例中，所述中間部件包括聯(lián)接件，所述聯(lián)接件設(shè)置有縱向的中心開口并且被構(gòu)造成能夠旋擰至保護(hù)性膠樹脂的筒的出口端。

而且，在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述模具在鐘的外邊緣處設(shè)置有至少一層粘合劑。

而且，有利的是：

-所述模具在其內(nèi)表面上設(shè)置有用于幫助模具釋放的涂層；和/或

-所述模具具有以間隙與突出元件的基本外輪廓相匹配的基本形狀。

本發(fā)明還涉及一種借助于例如上述的模制組件而在相對(duì)于一表面突出的突出元件周圍模制保護(hù)性膠樹脂的模制方法。

根據(jù)本發(fā)明，模制方法至少包括下列順序的連續(xù)步驟：

-第一步，所述第一步包括將模具定位在突出元件周圍；

-第二步，所述第二步包括將中間部件固定至筒以及將由筒和中間部件所形成的分配組件圍繞模具定位，中間部件的內(nèi)側(cè)接觸模具的外側(cè)；

-第三步，所述第三步包括通過(guò)作用在筒上經(jīng)由交互開口而將呈流體漿料形式的保護(hù)性膠樹脂注入至模具中；

-第四步，所述第四步包括移除分配組件，以及將模具保持在合適的位置中直至保護(hù)性膠樹脂已固化為止；以及

-第五步，所述第五步包括在保護(hù)性膠樹脂已經(jīng)固化之后移除模具。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第五步包括子步驟，所述子步驟包括切割掉任何過(guò)量的保護(hù)性膠樹脂。

附圖說(shuō)明

附圖將使得更易于理解如何能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代類似的元件。

圖1是模制組件的特定實(shí)施例的圖示性截面視圖。

圖2是用于施加保護(hù)性膠樹脂的施加元件的模具的圖示性截面視圖。

圖3是保護(hù)性膠樹脂的筒的圖示性平面視圖。

圖4A至4E示出了借助于圖1的模制組件而實(shí)施的模制方法的連續(xù)步驟。

圖5以透視圖圖示性地示出了借助于圖1中所示的模制組件而形成在例如航空器機(jī)身的結(jié)構(gòu)的外部部件上的涂層。

具體實(shí)施方式

在圖1中圖示性地示出的能夠闡述本發(fā)明的組件1旨在涂覆相對(duì)于至少一個(gè)(機(jī)械)部件3的表面3A突出地組裝的突出元件(或物體)2，所述組件被稱為模制組件。

突出元件2例如可以是緊固元件4，諸如螺釘/螺母組件、螺栓/螺母組件、鉚釘或這種類型的任何其它組件。緊固元件4可以特別地旨在用于將部件3的兩個(gè)部件3B和3C組裝在一起，或者更通常地將附加部件固定至部件3。

在圖1所示的示例中，緊固元件4包括貫穿部件3的貫穿構(gòu)件4A和用于保持貫穿構(gòu)件4A的保持構(gòu)件4B，該保持構(gòu)件被壓靠在部件3的表面3A上。貫穿構(gòu)件4A例如是螺釘或螺栓，而保持構(gòu)件4B例如是螺母。

在圖1的示例中，突出元件2的突出部件2A(其相對(duì)于表面3A突出)包括貫穿構(gòu)件4A的端部4A1和設(shè)置在該端部4A1處的保持構(gòu)件4B。

部件3優(yōu)選是航空器(例如運(yùn)輸航空器)的結(jié)構(gòu)元件，該結(jié)構(gòu)元件尤其旨在形成航空器的機(jī)身F(圖5)或機(jī)翼的一部分。

旨在允許操作者在突出元件2周圍模制保護(hù)性(或密封)膠樹脂的模制組件1通常包括：

-用于分配保護(hù)性膠樹脂的分配裝置5。該分配裝置5被構(gòu)造成使得其可以由操作者操縱，以提供保護(hù)性膠樹脂；以及

-相關(guān)聯(lián)的施加元件6，所述施加元件用于將保護(hù)性膠樹脂施加至突出元件2。

如圖2中所示，施加元件6呈設(shè)置有開口8的鐘的基本形狀7，所述鐘具有環(huán)形外邊緣9。

施加元件6旨在圍繞突出元件2放置，其中外邊緣9接觸部件3的表面3A，以便于圍繞突出元件2的突出部件2A形成閉合空間10，例如如圖1和4A中所示。

根據(jù)本發(fā)明：

-分配裝置5包括保護(hù)性膠樹脂的筒11，如圖3的示例所示；

-施加元件6包括呈鐘形的剛性且透明的模具12，如圖2中所示；以及

-模制組件1還包括中空的中間部件13，所述中間部件在第一端13A處設(shè)置有內(nèi)側(cè)13C，所述內(nèi)側(cè)的形狀與模具12的外側(cè)12A的形狀相匹配，如圖4B中所示。

根據(jù)本發(fā)明，中間部件13被構(gòu)造成使得在例如圖4B中所示的已組裝位置中能夠通過(guò)第二端13B而固定至分配裝置5，并且放置成第一端13A圍繞施加元件6的模具12，其中中間部件的內(nèi)側(cè)13C接觸模具12的外側(cè)12A。中間部件13在該已組裝位置中能夠經(jīng)由設(shè)置在模具12中的交互開口14而向模具12提供保護(hù)性膠樹脂，所述開口優(yōu)選位于與開口8相對(duì)的側(cè)部上(圖3)。

旨在涂覆突出元件2的保護(hù)性膠樹脂15呈流體漿料的形式。該保護(hù)性膠樹脂15旨在保護(hù)突出元件2免受外側(cè)侵襲，尤其是免受腐蝕。一個(gè)示例可以具有不同類型的保護(hù)性膠樹脂，諸如，包括例如硅樹脂的密封膠樹脂。

因而，由于使用了透明模具12，操作者可以將模具12完全地定位在突出元件2周圍，并且查證最佳地填充模具12，這使得能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)突出元件2進(jìn)行均勻且可重復(fù)的涂覆。

而且，由于中間部件13使得能夠?qū)⒎峙溲b置5直接與模具12相連，模制組件1的分配裝置5可以包括商業(yè)可獲得的簡(jiǎn)單的筒11，這使得能夠獲得簡(jiǎn)單、低成本的模制組件，對(duì)于操作者而言模制組件的使用還得以簡(jiǎn)化。常規(guī)類型的筒11特別地包括用于抽取保護(hù)性膠樹脂的常規(guī)致動(dòng)器件。

因而，模制組件1旨在利用保護(hù)性膠樹脂涂覆突出元件2，以便形成覆蓋突出元件2的突出部件2A整體并且具有預(yù)定形狀(對(duì)應(yīng)于所使用的模具12的鐘形狀7)的膠樹脂層。

在特定的實(shí)施例中，中間部件13是聯(lián)接件25，所述聯(lián)接件設(shè)置有縱向的中心開口26(圖4C)。該可重復(fù)使用的中間部件13被構(gòu)造成能夠通過(guò)其第二端13B而旋擰至保護(hù)性膠樹脂的筒11的出口端11A，特別是如圖4C中所示。

因而，模具12被穿透(開口14)，并且模具由薄的透明塑料制成。

在例如圖4D中所示的特定實(shí)施例中，模具12具有與突出元件2的突出部件2A的基本外輪廓相匹配的基本形狀，并且所述匹配具有間隙16。該間隙16旨在填充保護(hù)性膠樹脂15。間隙16可以是均勻的，以便獲得膠樹脂的相對(duì)均勻的涂層厚度，或者間隙可以根據(jù)所需的厚度而改變。如圖所示，圖5示出了形成在結(jié)構(gòu)的部件3上的涂層17的示例，所述結(jié)構(gòu)的部件例如是航空器的機(jī)身F的部件。

所獲得的涂層17的形狀因而取決于采用的模具12所選擇的形狀(即模具鐘的內(nèi)部部件的形狀)?？梢蕴岢鼍哂薪o定形狀的模具12，以適用于所設(shè)想的應(yīng)用。

因而模制組件1可以適用于不同的突出元件，特別是具有不同形狀和尺寸的突出元件。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述模具12在鐘7的外邊緣9上設(shè)置有至少一層粘合劑18(如圖2中所示)，以便于使得該外邊緣9局部具有粘性。

為此，模具12可以設(shè)置有圍繞外邊緣9的外周以環(huán)形層布置的單一粘合劑18，或者模具設(shè)置有優(yōu)選以規(guī)律方式圍繞外邊緣9的外周間隔開的多個(gè)粘合劑。

為此，優(yōu)選使用市場(chǎng)上現(xiàn)有的具有雙側(cè)粘性的粘合劑18。

因而局部粘性的模具12使得：

-操作者能夠?qū)崿F(xiàn)局部定位；

-能夠形成用于空氣泄漏的間距，如下文所述；

-能夠阻止空氣進(jìn)入；

-操作者能夠相對(duì)于突出元件精確地將模具放置在中心處；以及

-能夠阻止保護(hù)性膠樹脂通過(guò)用于空氣的間距(從空間10)逃逸。

而且，所述模具12在其內(nèi)表面12B(即，位于模具12的鐘7內(nèi)側(cè)的表面)上設(shè)置有常規(guī)涂層19(如圖2中虛線圖示性地示出的)。該常規(guī)涂層19旨在幫助模具釋放，即在保護(hù)性膠樹脂已經(jīng)固化之后撤出模具12。

保護(hù)性膠樹脂最初呈流體漿料的形式(位于筒11內(nèi))。一旦施加至部件3以及突出元件2，則保護(hù)性膠樹脂由于固化而凝固。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，優(yōu)選由非常薄的一次性塑料制成的模具12(即施加元件6)是一次性的。

然而，在變型實(shí)施例中，模具12根據(jù)所使用的材料、其厚度、限制保護(hù)性膠樹脂粘附至模具的可能內(nèi)部涂層而可以是可重復(fù)使用的。

如上所述，模具組件1可以應(yīng)用于待用保護(hù)性膠樹脂涂覆以形成抗腐蝕保護(hù)的任何類型的元件，特別是用于固定的元件。

特別地，通過(guò)提出具有適當(dāng)尺寸(以及可行形狀)的模具，模制組件1可以適用于不同尺寸的緊固元件，特別是從小尺寸(例如直徑2mm)的緊固元件至大尺寸(例如直徑35mm)的緊固元件。

所施加的保護(hù)性膠樹脂的量和保護(hù)形狀可以自由地選擇并且是完全可重復(fù)的，同時(shí)提出了具有適當(dāng)尺寸和形狀的模具。

下文基于模制方法而描述如上所述的模制組件1的功能的示例，所述模制方法包括在圖4A至4E中分別示出的連續(xù)步驟E1至E5。更特別地：

*在步驟E1(圖4A)中，模具12定位在突出元件2的突出部件2A周圍。模具12包括粘合劑以固定在表面3A上。該粘合劑允許在需要時(shí)重新定位。而且，模具12還是透明的，以允許相對(duì)于突出元件2可視地定中心；

*在步驟E2(圖4B)中：

-可重復(fù)使用的中間部件13旋擰至包含保護(hù)性膠樹脂15的筒11；以及

-由中間部件13和筒11形成的分配組件20圍繞模具12定位；

*在步驟E3(圖4C)中：

通過(guò)以常規(guī)方式作用在筒11上而將保護(hù)性膠樹脂15注入空間10內(nèi)；以及

-在通過(guò)注入保護(hù)性膠樹脂15所施加的壓力的作用下，模具12的內(nèi)部中的空氣流至局部粘附的模具12的外部，如圖4C中的箭頭21所示；

*在步驟E4(圖4D)中：

-由中間部件13和筒11形成的分配組件20從部件3上移除并且與所述部件間隔開；

-然而模具12被保持在合適的位置處直到保護(hù)性膠樹脂15已經(jīng)固化為止。固化的持續(xù)時(shí)間取決于所使用的保護(hù)性膠樹脂15，所述保護(hù)性膠樹脂因具有或不具有固化促凝劑而具有可變性能。作為示例，該持續(xù)時(shí)間可以從1分鐘至48小時(shí)；以及

*在步驟E5(圖4E)中：

-在保護(hù)性膠樹脂15已經(jīng)干燥(固化)之后移除模具12，如圖4E中的箭頭22所示；以及

-例如使用切割器或線切割器而切割任何過(guò)剩(或過(guò)量)的保護(hù)性膠樹脂，如圖4E中的箭頭24所示。

因而，突出元件2的突出部件2A覆蓋有由已硬化的保護(hù)性膠樹脂15形成的涂層17。

如上所示，模制組件1具有大量?jī)?yōu)點(diǎn)，尤其是下列優(yōu)點(diǎn)：

-在利用保護(hù)性膠樹脂進(jìn)行涂覆(或模制)時(shí)節(jié)省時(shí)間和成本；

-由于施加最小量的保護(hù)性膠樹脂而減輕了航空器的重量；以及

-無(wú)論操作如何結(jié)果都可重復(fù)。