用于在突出元件周围模制保护性胶树脂的组件和方法与流程

本发明涉及用于在突出元件、特别是航空器的突出元件周围模制保护性胶树脂(mastic)的组件和方法。

背景技术：

模制组件特别地旨在对相对于机械部件突出的元件或组装物体(特别是紧固元件)进行涂覆。例如，该紧固元件是螺钉/螺母组件、螺栓/螺母组件、铆钉或这种类型的任何其它组件。模制组件特别适用于航空器的结构部件，诸如机身元件或机翼元件。

旨在对突出元件进行涂覆的保护性胶树脂是呈流体浆料形式的胶树脂。该保护性胶树脂旨在保护突出元件免受外侧侵袭，尤其是免受腐蚀。

已知的是，在航空领域中，涂覆部件的机械紧固件从而特别地有利于航空器的抗腐蚀保护很重要。为了确保良好的性能，对紧固元件的涂覆必须是均匀的并且具有一致且足够的厚度。

这种操作通常手动地进行。操作需要专门的技巧和高度的专心，这是耗时且昂贵的。而且，为了确保良好的机械性能、控制成本以及限制环境影响，所沉积的保护性胶树脂的量必须得以完美的控制。然而，这种控制难以以可重复的方式手动地获得。

根据文献EP-2 492 550已知一种利用流体产品涂覆突出物的涂覆装置，所述涂覆装置能够部分地克服这些缺点。该涂覆装置包括支撑组件以及安装在支撑组件上的分配组件。分配组件包括：流体产品的储罐、用于施加流体产品的头部、以及将储罐连接至插入腔的用于分配流体产品的管道，所述头部限定了用于突出物的插入腔并且包括可变形端部。

该施加头部相对于主动组件可旋转地安装，所述主动组件用于驱动由支撑组件支撑的施加头部进行旋转。

这种常规装置使得能够实现或多或少可重复的涂覆，但是仍然存在一些缺点。更特别地，特别地包括旋转元件是非常复杂的，这需要对用于施加流体产品的施加装置进行良好的控制。而且，所施加的流体的量不能完全受控。

技术实现要素：

本发明的目的是通过提出一种简单的模制组件而克服这些缺点中的至少一些，所述模制组件易于进行操纵和控制、能够获得均匀、可重复且低成本的涂层。本发明涉及一种模制组件，所述模制组件旨在围绕相对于一表面突出的突出元件进行涂覆，所述模制组件包括：用于分配保护性胶树脂的分配装置，所述分配装置被构造成能够由操作者操纵以提供保护性胶树脂；以及用于施加保护性胶树脂的施加元件，该施加元件呈设置有开口且具有外边缘的钟形，施加元件旨在围绕突出元件放置，其中外边缘接触所述表面，以便于在突出元件周围形成旨在接收保护性胶树脂的闭合空间。

根据本发明：

-分配装置包括保护性胶树脂的筒；

-施加元件包括刚性且透明的模具，该模具穿刺有交互开口；以及

-模制组件还包括中空的中间部件，中间部件在第一端处设置有内侧，内侧的形状与模具的外侧的形状相匹配，中间部件被构造成使得在已组装位置中能够通过第二端固定至分配装置并且设置成第一端围绕施加元件的模具，其中中间部件的内侧接触模具的外侧，中间部件在已组装位置中能够经由设置在模具中的交互开口而向模具提供保护性胶树脂。

因而，由于使用了透明模具，操作者可以将模具完全且容易地定位在突出元件周围，并且查证最佳地填充模具，这使得能够实现均匀且可重复的涂覆。

而且，由于中间部件使得能够将分配装置直接与模具相连，分配装置可以包括如商业可获得的简单筒，这使得能够获得简单、低成本的模制组件，模制组件的使用也得以简化。

在特定的实施例中，所述中间部件包括联接件，所述联接件设置有纵向的中心开口并且被构造成能够旋拧至保护性胶树脂的筒的出口端。

而且，在优选的实施例中，所述模具在钟的外边缘处设置有至少一层粘合剂。

而且，有利的是：

-所述模具在其内表面上设置有用于帮助模具释放的涂层；和/或

-所述模具具有以间隙与突出元件的基本外轮廓相匹配的基本形状。

本发明还涉及一种借助于例如上述的模制组件而在相对于一表面突出的突出元件周围模制保护性胶树脂的模制方法。

根据本发明，模制方法至少包括下列顺序的连续步骤：

-第一步，所述第一步包括将模具定位在突出元件周围；

-第二步，所述第二步包括将中间部件固定至筒以及将由筒和中间部件所形成的分配组件围绕模具定位，中间部件的内侧接触模具的外侧；

-第三步，所述第三步包括通过作用在筒上经由交互开口而将呈流体浆料形式的保护性胶树脂注入至模具中；

-第四步，所述第四步包括移除分配组件，以及将模具保持在合适的位置中直至保护性胶树脂已固化为止；以及

-第五步，所述第五步包括在保护性胶树脂已经固化之后移除模具。

在一个优选的实施例中，第五步包括子步骤，所述子步骤包括切割掉任何过量的保护性胶树脂。

附图说明

附图将使得更易于理解如何能够实施本发明。在附图中，相同的附图标记指代类似的元件。

图1是模制组件的特定实施例的图示性截面视图。

图2是用于施加保护性胶树脂的施加元件的模具的图示性截面视图。

图3是保护性胶树脂的筒的图示性平面视图。

图4A至4E示出了借助于图1的模制组件而实施的模制方法的连续步骤。

图5以透视图图示性地示出了借助于图1中所示的模制组件而形成在例如航空器机身的结构的外部部件上的涂层。

具体实施方式

在图1中图示性地示出的能够阐述本发明的组件1旨在涂覆相对于至少一个(机械)部件3的表面3A突出地组装的突出元件(或物体)2，所述组件被称为模制组件。

突出元件2例如可以是紧固元件4，诸如螺钉/螺母组件、螺栓/螺母组件、铆钉或这种类型的任何其它组件。紧固元件4可以特别地旨在用于将部件3的两个部件3B和3C组装在一起，或者更通常地将附加部件固定至部件3。

在图1所示的示例中，紧固元件4包括贯穿部件3的贯穿构件4A和用于保持贯穿构件4A的保持构件4B，该保持构件被压靠在部件3的表面3A上。贯穿构件4A例如是螺钉或螺栓，而保持构件4B例如是螺母。

在图1的示例中，突出元件2的突出部件2A(其相对于表面3A突出)包括贯穿构件4A的端部4A1和设置在该端部4A1处的保持构件4B。

部件3优选是航空器(例如运输航空器)的结构元件，该结构元件尤其旨在形成航空器的机身F(图5)或机翼的一部分。

旨在允许操作者在突出元件2周围模制保护性(或密封)胶树脂的模制组件1通常包括：

-用于分配保护性胶树脂的分配装置5。该分配装置5被构造成使得其可以由操作者操纵，以提供保护性胶树脂；以及

-相关联的施加元件6，所述施加元件用于将保护性胶树脂施加至突出元件2。

如图2中所示，施加元件6呈设置有开口8的钟的基本形状7，所述钟具有环形外边缘9。

施加元件6旨在围绕突出元件2放置，其中外边缘9接触部件3的表面3A，以便于围绕突出元件2的突出部件2A形成闭合空间10，例如如图1和4A中所示。

根据本发明：

-分配装置5包括保护性胶树脂的筒11，如图3的示例所示；

-施加元件6包括呈钟形的刚性且透明的模具12，如图2中所示；以及

-模制组件1还包括中空的中间部件13，所述中间部件在第一端13A处设置有内侧13C，所述内侧的形状与模具12的外侧12A的形状相匹配，如图4B中所示。

根据本发明，中间部件13被构造成使得在例如图4B中所示的已组装位置中能够通过第二端13B而固定至分配装置5，并且放置成第一端13A围绕施加元件6的模具12，其中中间部件的内侧13C接触模具12的外侧12A。中间部件13在该已组装位置中能够经由设置在模具12中的交互开口14而向模具12提供保护性胶树脂，所述开口优选位于与开口8相对的侧部上(图3)。

旨在涂覆突出元件2的保护性胶树脂15呈流体浆料的形式。该保护性胶树脂15旨在保护突出元件2免受外侧侵袭，尤其是免受腐蚀。一个示例可以具有不同类型的保护性胶树脂，诸如，包括例如硅树脂的密封胶树脂。

因而，由于使用了透明模具12，操作者可以将模具12完全地定位在突出元件2周围，并且查证最佳地填充模具12，这使得能够实现对突出元件2进行均匀且可重复的涂覆。

而且，由于中间部件13使得能够将分配装置5直接与模具12相连，模制组件1的分配装置5可以包括商业可获得的简单的筒11，这使得能够获得简单、低成本的模制组件，对于操作者而言模制组件的使用还得以简化。常规类型的筒11特别地包括用于抽取保护性胶树脂的常规致动器件。

因而，模制组件1旨在利用保护性胶树脂涂覆突出元件2，以便形成覆盖突出元件2的突出部件2A整体并且具有预定形状(对应于所使用的模具12的钟形状7)的胶树脂层。

在特定的实施例中，中间部件13是联接件25，所述联接件设置有纵向的中心开口26(图4C)。该可重复使用的中间部件13被构造成能够通过其第二端13B而旋拧至保护性胶树脂的筒11的出口端11A，特别是如图4C中所示。

因而，模具12被穿透(开口14)，并且模具由薄的透明塑料制成。

在例如图4D中所示的特定实施例中，模具12具有与突出元件2的突出部件2A的基本外轮廓相匹配的基本形状，并且所述匹配具有间隙16。该间隙16旨在填充保护性胶树脂15。间隙16可以是均匀的，以便获得胶树脂的相对均匀的涂层厚度，或者间隙可以根据所需的厚度而改变。如图所示，图5示出了形成在结构的部件3上的涂层17的示例，所述结构的部件例如是航空器的机身F的部件。

所获得的涂层17的形状因而取决于采用的模具12所选择的形状(即模具钟的内部部件的形状)。可以提出具有给定形状的模具12，以适用于所设想的应用。

因而模制组件1可以适用于不同的突出元件，特别是具有不同形状和尺寸的突出元件。

在优选的实施例中，所述模具12在钟7的外边缘9上设置有至少一层粘合剂18(如图2中所示)，以便于使得该外边缘9局部具有粘性。

为此，模具12可以设置有围绕外边缘9的外周以环形层布置的单一粘合剂18，或者模具设置有优选以规律方式围绕外边缘9的外周间隔开的多个粘合剂。

为此，优选使用市场上现有的具有双侧粘性的粘合剂18。

因而局部粘性的模具12使得：

-操作者能够实现局部定位；

-能够形成用于空气泄漏的间距，如下文所述；

-能够阻止空气进入；

-操作者能够相对于突出元件精确地将模具放置在中心处；以及

-能够阻止保护性胶树脂通过用于空气的间距(从空间10)逃逸。

而且，所述模具12在其内表面12B(即，位于模具12的钟7内侧的表面)上设置有常规涂层19(如图2中虚线图示性地示出的)。该常规涂层19旨在帮助模具释放，即在保护性胶树脂已经固化之后撤出模具12。

保护性胶树脂最初呈流体浆料的形式(位于筒11内)。一旦施加至部件3以及突出元件2，则保护性胶树脂由于固化而凝固。

在优选的实施例中，优选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，在变型实施例中，模具12根据所使用的材料、其厚度、限制保护性胶树脂粘附至模具的可能内部涂层而可以是可重复使用的。

如上所述，模具组件1可以应用于待用保护性胶树脂涂覆以形成抗腐蚀保护的任何类型的元件，特别是用于固定的元件。

特别地，通过提出具有适当尺寸(以及可行形状)的模具，模制组件1可以适用于不同尺寸的紧固元件，特别是从小尺寸(例如直径2mm)的紧固元件至大尺寸(例如直径35mm)的紧固元件。

所施加的保护性胶树脂的量和保护形状可以自由地选择并且是完全可重复的，同时提出了具有适当尺寸和形状的模具。

下文基于模制方法而描述如上所述的模制组件1的功能的示例，所述模制方法包括在图4A至4E中分别示出的连续步骤E1至E5。更特别地：

*在步骤E1(图4A)中，模具12定位在突出元件2的突出部件2A周围。模具12包括粘合剂以固定在表面3A上。该粘合剂允许在需要时重新定位。而且，模具12还是透明的，以允许相对于突出元件2可视地定中心；

*在步骤E2(图4B)中：

-可重复使用的中间部件13旋拧至包含保护性胶树脂15的筒11；以及

-由中间部件13和筒11形成的分配组件20围绕模具12定位；

*在步骤E3(图4C)中：

通过以常规方式作用在筒11上而将保护性胶树脂15注入空间10内；以及

-在通过注入保护性胶树脂15所施加的压力的作用下，模具12的内部中的空气流至局部粘附的模具12的外部，如图4C中的箭头21所示；

*在步骤E4(图4D)中：

-由中间部件13和筒11形成的分配组件20从部件3上移除并且与所述部件间隔开；

-然而模具12被保持在合适的位置处直到保护性胶树脂15已经固化为止。固化的持续时间取决于所使用的保护性胶树脂15，所述保护性胶树脂因具有或不具有固化促凝剂而具有可变性能。作为示例，该持续时间可以从1分钟至48小时；以及

*在步骤E5(图4E)中：

-在保护性胶树脂15已经干燥(固化)之后移除模具12，如图4E中的箭头22所示；以及

-例如使用切割器或线切割器而切割任何过剩(或过量)的保护性胶树脂，如图4E中的箭头24所示。

因而，突出元件2的突出部件2A覆盖有由已硬化的保护性胶树脂15形成的涂层17。

如上所示，模制组件1具有大量优点，尤其是下列优点：

-在利用保护性胶树脂进行涂覆(或模制)时节省时间和成本；

-由于施加最小量的保护性胶树脂而减轻了航空器的重量；以及

-无论操作如何结果都可重复。