密封装置和方法与流程

本发明涉及一种密封装置和方法，即，涉及为了例如检验和测试流体密封性而对飞行器管件的密封。本发明的领域是航空领域，并且更具体地是用于在飞行器上执行控制测试的工具。

背景技术：
此处称为密封插头的特定工具用在飞行器装配线上，以便以简单且快速的方式密封发动机挂架的排放管路。使用这种工具产生的密封允许在装配期间检验和测试飞行器燃料系统的流体密封性。插头通常包括具有第一端部的本体，该第一端部具有安装有衬垫的端部件。在测试期间，端部件关闭管件并且插头由角托架保持在适当的位置，该角托架作用在插头的本体上，同时附连于飞行器的保护性支撑部。所附图1图示了现有技术的插头。在该视图中，人们能够观察到构成飞行器的发动机挂架中的燃料管路的一部分的管件2以及形成壁部的板4。该板4具有钻孔6，该钻孔6提供通向管件2的入口，该管件2垂直于板4且在板4的一侧延伸。在板4的与管件2相反的一侧上，人们将发现存在支撑衬垫10的端部件8。该端部件8配备有角托架12，该角托架12能够附连于相应的飞行器的支撑部（未示出）。这种现有技术插头的实施出现的问题涉及角托架的附连。端部件和其角托架待被定位的区域难以接近。因此，放置插头是耗费时间的。在如图1所图示的特定情况下，通向待被密封的管件的入口出现在穿过飞行器的壁的钻孔中，有时待被密封的管件与所述钻孔并不是完全地同心。因此在该钻孔的中心（或轴线）和管件的中心（或轴线）之间出现偏移（如图1所图示的），这使得端部件和其衬垫难以建立密封。一种解决方案包括仅密封在飞行器的壁中形成的钻孔。但是，由于该钻孔的表面条件，不能够确保良好的流体密封性。因此建议在管件处建立 密封。那么如上所述的现有技术的插头出现的问题在于，对于钻孔的轴线与管件的轴线之间的偏移，需要对其进行调整。这是一项精密的操作且除了插头之外可能还需要使用例如工业硅酮来完成密封。此外，与角托架的放置的条件相似，接近是困难的且使操作复杂化。最后，经常提出在相同类型的飞行器中具有来自不同发动机制造商的不同的发动机。那么待被密封的开口的直径可能改变并且需要具有用于所提出的每一个发动机装置的密封工具。

技术实现要素：
本发明的目的是提出一种在特定情况下在不必使用诸如例如工业硅酮之类的附加密封构件的情况下允许密封飞行器管件——特别是飞行器的发动机挂架——的密封装置以及密封方法。本发明的另一目的是使密封装置的放置快速且符合人体工程学。有利地，本发明允许相同的密封装置在一定程度上用于相同的飞行器中的——甚至是不同类型的飞行器中的——不同的发动机。为此目的，本发明提出了一种用于密封飞行器的管件的装置，该装置包括支撑配备有衬垫的端部件的本体。在本发明中，衬垫包括具有至少一个截头圆锥形的区域的外表面。例如在流体密封性的检验，特别是飞行器油箱的流体密封性的检验期间，衬垫的至少一部分表面的截头圆锥形形状允许适应于管件与相应的钻孔之间对准中的偏移同时仍能够确保良好的密封。此外，根据为截头圆锥选择的直径，还能够为（当然在直径的预定范围内的）不同直径的管件使用相同的密封装置。在本发明的密封装置中，端部件有利地是能够相对于本体移动的，从而使得其被调节为适应于环境。此外，能够有利地布置成所述装置附加地包括弹性构件，该弹性构件沿着趋于使端部件远离本体移动的方向作用于端部件上。以这种方式，能够向端部件上施加压力并且因此完成由衬垫实现的流体密封性。此外，密封装置因此包括在端部件的插入期间允许在与插入方向相反的方向上向其施加力的构件。以这种方式，设置在本体上的表面——例如，外表面——向外部止挡件施加该力并且因 此将该装置保持在能够保持端部件上的接触压力的密封位置。在端部件可以相对于本体运动的本发明的密封装置的变型的实施方式中，端部件形成例如杆部的远端，所述杆部在与其远端部相反的其近端处具有圆柱形头部，并且本体可包括至少一个管状区域和在其端部中的一个处的肩部，该管状区域和肩部布置成使得所述圆柱形头部能够在该管状区域内部滑动，直至到达肩部为止。这样产生了活塞/气缸系统，在该系统中，活塞与用于产生密封的端部件关联，并且其中装置的本体与气缸形成整体——活塞在该气缸中滑动。活塞的行程被肩部限制。在本发明的密封装置的该变型中，有利地布置成，弹性构件包括弹簧，该弹簧容纳在管状区域内部且沿肩部的方向向圆柱形头部施加力，以确保压力施加在衬垫上。管状本体的与肩部相反的端部例如可以被止挡件封闭。为了便于将本发明的密封装置保持在其创建密封的位置，能够将本体布置成具有其上制造有至少一个凹槽的外表面，那么每个凹槽能够用于保持该装置。本体的该外表面还能够有利地包括用于抓握其的区域。为了实现良好的密封，衬垫由例如橡胶制成。在本发明的密封装置中，截头圆锥形是例如其最小直径小于9mm且其最大直径大于13mm。本发明还提出一种用于密封具有对着壁部布置的开口的飞行器管件的方法，所述壁部中的钻孔提供通向管件开口的入口。在本发明中，该方法包括下列步骤：——将包括截头圆锥形区域的衬垫的至少一部分穿过壁部中的钻孔放入管件开口中，所述衬垫位于密封装置的一端处。——通过将密封装置锁定于相对于管件固定的支撑部而将衬垫保持在开口中的适当位置。这涉及一种用于实施如上所述的密封装置的方法。其能够特别地用于检验和测试流体密封性。对于这种密封方法来说，能够使用如上所述的密封装置的变型中的 一种。因此，在本发明的方法中，密封装置包括管状本体，衬垫装配在能够相对于管状本体移动的端部件上，管状本体包括弹性构件，该弹性构件沿着趋于使端部件远离本体移动的方向作用于端部件上，将衬垫放置在开口中之后向弹性构件施加力，并且管状本体包括带有至少一个止挡件的外表面，该止挡件能够与固定的支撑部协作，从而使得能够保持施加在弹性构件上的力且有助于将管状本体保持于固定的支撑部。附图说明从参考所附示意图的下列说明中，本发明的特征和优点将变得更加显而易见，其中：图1是在其环境中的现有技术的密封装置的示意图，图2示出了根据本发明的密封装置的立体图，图3是与图2相比放大了的示意性横截面视图，示出了使用中的本发明的密封装置的变型，图4是与图3相比进一步放大了的前一视图的密封装置的分解立体图。具体实施方式图1示出了现有技术的密封装置。在背景技术中已经对该装置及其环境进行了描述。图3示出了处于与参考图1所描述的相似的环境中的本发明的密封装置。图1中所使用的附图标记因此再次用于表示图3中的相似的环境元件。因此在图3中，我们发现包含钻孔6的板4。飞行器燃料供应管路的管件2在板4的一侧且垂直于板4延伸。该管件2通常定位成面向钻孔6且相对于其定中心。但是，在设计公差内，仍可能出现管件2的位置相对于钻孔6偏移。图2示出了与图3相比比例缩小的根据本发明的密封装置。图2和3的密封装置的结构非常相似，并且将在下文中讨论这些结构之间的差别。这些密封装置中的每一个包括本体20以及配备有衬垫24的端部件22。在图2中，人们还将注意到密封装置配备有识别标签26，识别标签26与建立用于管件2的密封无关。图4示出了图3中图示的密封装置的不同的零件。在图4中能够观察到本体20、端部件22以及其衬垫24。图4中还示出了止挡件28、弹簧30、活塞32以及止挡销34。尽管传统上密封装置当其用于密封管件时倾斜地定向，但是在下列说明中假定，如图2至图4所示，竖直地布置密封装置，衬垫24位于底部。本体20是圆柱形管的形式。因此，本体20的内部限定壳体。该壳体基本上在本体20的整个长度上直径都是恒定的。只有本体20的下部部分具有较小的直径，因此形成肩部36。本体20的外表面也是大致圆且柱形的。在其大部分长度上直径是恒定的并且因此形成使用者能够抓握的表面。但是，人们将注意到本体部20的下部部分包括环状肋，该环状肋规则地间隔开，从而形成凹槽38。图3还示出了在本体20的上部部分中存在两个横向钻孔。如该视图所图示的，第一钻孔37用于容纳止挡销34。作为变型（图2），可以去除该止挡销；然后将止挡件28粘接在本体20内，或与其形成单个零件。除了不存在止挡销以及本体20与止挡件28的适配之外，图2的密封装置与参考具有相似的布置的图3和4描述的那些具有相同的元件。第二横向钻孔39能够用于允许将识别标签26连接于密封装置的系带通过。止挡件28具有圆柱形形状。其外直径适于本体20的内直径（在其上部部分中）。止挡件28也具有横向钻孔37’和39’，该横向钻孔37’和39’对应于本体20的将要与其协作的横向钻孔。因此，如图3所示，止挡件28的横向钻孔37’容纳止挡销34，而另一横向钻孔39’允许附连识别标签26的系带通过。活塞32具有圆柱形头部40和杆部42。圆柱形头部40具有对应于本体20的内直径的外直径，从而使得活塞32——并且特别地，其圆柱形头部40——能够在本体20内于本体的较大内直径部分内滑动。活塞32的杆部42具有允许其在本体20的较小内直径部分内滑动的外直径。活塞32的向下的行程受肩部36限制。如图3中所能观察到的，活塞32的杆部42的下部部分具有允许其容纳端部件22的纵向钻孔44。如图4中能够观察到的，在杆部42中制造的内螺纹45能够接收无头固定螺钉（未示出）以便将端部件22保持在纵向钻孔44中。这种附连有助于端部件22的装配/拆卸，因此能够易于更换。端部件22事实上是密封装置的可能磨损的唯一零件。此外，有利的是能够将不同尺寸和/或形状的端部件安装在相同的密封装置上以便能够适合许多不同环境。端部件22由轴46和衬垫24形成。轴46是具有基本上处于其中部的径向延伸的凸缘48的圆柱形轴。在所选定的方向上，轴46的在凸缘48的上方延伸的部分用于与杆部42和活塞32协作。轴46的该上部部分安装至所述杆部42的纵向钻孔44中。轴46的下部部分由橡胶包覆成形以形成衬垫24。衬垫24是起始于凸缘48的截头圆锥的形式。相应的圆锥的大直径与凸缘48的直径一致。圆锥的直径随着远离凸缘48而减小。作为纯示例性的且绝不是限制性的示例，其能够例如具有截头圆锥部分的衬垫24，在该截头圆锥部分中，凸缘48的基部具有15mm的直径，而截头圆锥的尖端部的直径是9mm。截头圆锥的高度例如在15mm和20mm之间。衬垫24的远端部——即，与凸缘48相反的端部——例如是穹顶形盖50的形式。该盖可以是球形或可以是截头圆锥，盖50的本体则在尖端处的角度大于上述衬垫24的截头圆锥的尖端处的角度。弹簧30是放置在本体20内部止挡件28与活塞32的圆柱形头部40之间的卷簧。该卷簧具有与其所放置的本体20内的壳体的内直径协调的外直径。该卷簧是例如压缩弹簧。该卷簧在与活塞32的圆柱形头部40的向上的运动相反的方向上起作用。换言之，弹簧30朝向本体20的外部推动活塞32。图3示出了将管件2密封的处于装配位置的图4的所有零件。在装配位置处，止挡件28封闭本体的上端部以封闭本体20内的壳体。圆柱形头部40封闭本体20内的壳体的下端部。弹簧30压靠止挡件28且朝向肩部36推动圆柱形头部40。在图3的装配位置处，衬垫24封闭管件2的临近板4中的钻孔6 定位的端部。弹簧30对端部件22并且因此向衬垫24施加充足的压力，以便确保良好的流体紧密的密封。该压力在例如0.3巴和0.4巴之间（仅为了举例说明的目的提供了数字数据）。凹槽38用于将密封装置保持在管件2上其密封位置处。在图3中，该凹槽38用于与附连于支撑部的角托架52协作，其中，该支撑部是飞行器的发动机挂架（未示出）结构的一体的部分。但是，在变型的实施方式中，凹槽38能够与另一结构元件协作，以便保持密封装置。几个凹槽38的存在允许相同的密封装置适于不同的结构环境和/或调节由弹簧30施加在端部件22上的压力。上述密封装置易于使用。足以能够将端部件定位成端部件压靠待被密封的孔同时由密封装置的本体保持密封装置，然后推动密封装置以压缩弹簧且通过使角托架进入在密封装置的本体的外表面上形成的凹槽中的一个而将密封装置锁定在适当的位置。于是通过弹簧30的压缩将本体以及因此密封装置保持在适当的位置。因此能够用一只手将密封装置放置在适当的位置，这有助于甚至是在有限的空间内进行装配。密封装置的拆卸也很容易。通过按压密封装置的本体且移动密封装置的本体远离角托架，能够释放且能够简单地松开密封装置。衬垫的圆锥形形状具有两个优点。即使在应该与管件对齐的钻孔不对齐的情况下，衬垫也能够确保良好的密封，并且允许适于不同的管件直径。人们还将注意到，本发明提出的密封装置结构简单并且因此制造成本低。本发明不限制于作为非限制性示例的上述优选实施方式。其还涉及下列权利要求的范围内本领域的技术人员能够想到的变型的实施方式。