本发明的技术领域
本发明属于寻找裂纹(cracks)的凸缘(lugs)的在役检查(inspectionin-service)的领域，特别是寻找从凸缘孔的圆周径向扩散的裂纹，并且更具体地，涉及位于飞行器上的凸缘的在役检查的领域。
发明背景
在飞行器的普通检查中，存在检查特定结构元件的一些操作。迄今为止，寻找裂纹目前是通过剪切波超声波检查(ut)进行的。例如，一种技术包括在凸缘的表面上联接ut探头，用这样的方式使得梁与凸缘的孔的圆周相切。与裂纹的最佳距离取决于凸缘厚度、裂纹起始的凸缘的侧面、裂纹尺寸、应用在凸缘上的探头的角度、探头尺寸和到达裂纹的反弹数。
这种类型的检查另外意味着最佳参数和实际检查的理论计算或建模。另外，对凸缘的检查不是对凸缘的一个点的静态检查，而是包括在凸缘周围寻找裂纹。这种非静态检查包括围绕凸缘的孔的圆周滑动探头，确保从探头到“预期裂纹”的距离保持最佳，并且确保ut梁与凸缘圆周相切。
不幸的是，难以遵从所公开的上述要求，因此，专门的支撑工具被界定为确保在特定凸缘构型上适当的探头滑动。因此，每个操作员必须定期制造或购买、储存和监控维护手册中界定的工具，以执行这种类型的检查。
因此，需要一种特别的工具，该工具使得更容易和更简单地检查凸缘，从而解决现有技术的问题。
发明概述
本发明通过根据权利要求1所述的用于检查金属凸缘的孔的检查工具、根据权利要求10所述的用于检查金属凸缘的检查设备以及根据权利要求12所述的用于检测金属凸缘周围的裂纹的方法提供了上述问题的替代解决方案。在从属权利要求中，定义了本发明的优选实施方案。
在第一发明方面，本发明提供一种用于检查金属凸缘的孔的检查工具，该检查工具包括，
-第一臂，其包括：
具有第一侧向部分端部的第一侧向部分，该第一侧向部分端部配置成与金属凸缘的孔接触，
中心部分，
以及具有第二侧向部分端部的第二侧向部分，该第二侧向部分端部配置成与金属凸缘的孔接触，
第一侧向部分和中心部分形成角度(a)，
第二侧向部分和中心部分形成角度，并且所述中心部分包括引导腔，
-第二臂，其包括：
引导腔，以及
两个端部，每个端部包括相应的引导突出部，
-第三臂，其包括：
引导腔，
第一端部，以及
第二端部，
第一端部和第二端部配置成与金属凸缘的孔接触，以及
-壳体元件，其包括：
第一壳体部分，
第二壳体部分，以及
引导突出部，
其中，第一臂、第三臂以及壳体元件可以相对于第二臂彼此独立地改变它们的位置。
在整个文档中，工具的“部件”将被理解为工具的每个部件部分，其是第一臂、第二臂、第三臂以及壳体元件。
有利地，检查工具简化了飞行器检查，标准化了工具的使用(减少了工具的种类)，并且通过基本参数(凸缘的孔的内径、孔与探头之间的距离、探头和“预期裂纹”之间的距离以及将工具固定到凸缘的孔的边缘的距离)来确保检查质量。
此外，由于不需要为每个凸缘构型制造特定的工具，检查工具有利地提供了成本降低、储存和监控减少以及特别地检查时间的减少。
在特定的实施方案中，第二臂的引导突出部分别通过第一臂和第三臂各自的引导腔链接到第一臂和第三臂，这样的引导突出部配置成沿所述引导腔滑动。在其它的特定实施方案中，壳体元件的引导突出部通过第二臂的引导腔链接到第二臂，这样的引导突出部配置成沿所述引导腔滑动。
有利地，这些实施方案允许在凸缘的表面上并且围绕凸缘的孔移动并适配工具。以这种方式，工具的每个部件可以在相邻部件上滑动以实现必要的调整。另外，这些实施方案增加了围绕特定孔选择用于检查的工具位置的能力，从而允许根据需要为每个特定情况修改工具的位置的可能性。
在特定的实施方案中，壳体元件是可互换元件。在另一个实施方案中，壳体元件的第一壳体部分和第二壳体部分配置成容纳探头。
有利地，这些实施方案允许应用不同的探头尺寸或探头类型的可能性。
在特定实施方案中，形成在第一臂的第一侧向部分和中心部分之间的角度被包括在100°-115°之间。在优选实施方案中，形成在第一臂的第一侧向部分和中心部分之间的角度为108°。在另一个实施方案中，形成在第一臂的第二侧向部分和中心部分之间的角度被包括在125°-145°之间。在优选实施方案中，优选地，形成在第一臂的第二侧向部分和中心部分之间的角度为135°。
有利地，这些角度范围以及特别是优选的角度允许检查凸缘的孔的直径的最宽值，这又是在航空领域中最常用的。
在特定实施方案中，每个引导突出部分别包括至少一个固定元件，所述固定元件配置成分别将引导突出部固定到第一臂、第二臂以及第三臂。有利地，该实施方案允许用相邻的部件固定工具的每个部件，以这样的方式使得工具的每个部件相对于相邻的部件不能滑动。
在第二发明方面，本发明提供一种用于检查金属凸缘的检查设备，该检查设备包括，
根据第一发明方面的任何实施方案的检查工具，以及
容纳在壳体元件的第一壳体部分或第二壳体部分中的任一个中的探头。
在特定实施方案中，探头是超声波探头。在更特定的实施方案中，探头是微小型超声波探头。有利地，这种类型的探头具有小尺寸，这允许检查凸缘的孔的高范围的直径。
在第三发明方面，本发明提供一种用于检测金属凸缘周围的裂纹的方法，包括以下步骤：
a)测量金属凸缘的孔的直径，
b)提供根据第二发明方面的任何实施方案的检查设备，
c)在金属凸缘的孔的周围定位和调整检查设备，
d)在凸缘的孔的周围滑动检查设备，以及
e)检测裂纹。
有利地，该方法允许根据需要为每个特定情况修改工具的位置的可能性。因此，根据待检查的凸缘的孔的直径，调整该工具。这种方法可以确保检查员在用于寻找裂纹的最佳位置处在孔的周围滑动探头。
在特定实施方案中，该方法还包括在步骤d)之前在凸缘的表面上施加耦合剂(couplant)。有利地，该实施方案改进了使用超声波探头的检查。
除了这样的相互排斥的特征和/或步骤的组合之外，本说明书(包括权利要求书、描述和附图)中描述的所有特征和/或所描述的方法的所有步骤可以以任何组合进行组合。
附图说明
鉴于本发明的详细描述，本发明的这些和其它特征和优点将会变得被清楚地理解，本发明的详细描述通过参考附图，从作为示例给出但并不限于此的本发明的优选的实施方案将变得明显。
图1该图示出了根据本发明的检查工具的平面图。
图2该图示出了根据本发明的检查工具的透视图。
图3该图示出了根据本发明的检查工具的另一个透视图，而没有每个引导突出部的固定元件。
图4该图示出了根据本发明的壳体元件的透视图。
图5a-5b这些图示出了根据本发明的检查设备的特定的实施方案。
图6a-6b这些图示出了根据本发明的检查设备的另一个实施方案。
发明详述
一旦概述了本发明的目的，在下文中将描述具体的非限制性实施方案。
图1和图2示出了用于检查金属凸缘(18)的孔(15)的检查工具(10)的一个实施方案，该检查工具包括第一臂(1)、第二臂(2)、第三臂(3)以及壳体元件(4)。
第一臂(1)包括第一侧向部分(1.1)、中心部分(1.2)以及第二侧向部分(1.3)，中心部分(1.2)包括引导腔(5)。此外，第二臂(2)和第三臂(3)分别包括引导腔(6)和引导腔(7)。位于每个臂中的腔允许工具(10)的每个部件(1、2、3以及4)的移动。
壳体元件(4)是可互换的元件，其包括第一壳体部分(4.1)和第二壳体部分(4.2)，并且配置成容纳探头(如在图4和图5a-5b中可以看到的)。互换壳体元件(4)的可能性允许使用不同类型和尺寸的探头。
此外，如在图4中可以看到的，第一壳体部分(4.1)包括从第一壳体部分(4.1)延伸的u形壳体臂(4.1.1)。u形壳体臂(4.1.1)界定非闭合区域(4.1.2)。
进而，第二壳体部分(4.2)包括均从第二壳体部分(4.2)延伸的l形壳体臂(4.2.1)和壳体臂(4.2.2)。l形壳体臂(4.2.1)和壳体臂(4.2.2)界定非闭合区域(4.2.3)。
有利地，非闭合区域(4.1.2、4.2.3)提供了一些灵活性并且便于将探头(14)定位在壳体元件(4)中。
图1示出了检查工具(10)的一个实施方案，其中，第一侧向部分(1.1)和中心部分(1.2)形成角度(a)，并且其中，第二侧向部分(1.3)和中心部分(1.2)形成角度(b)。在特定实施方案中，角度(a)被包括在100°-115°之间，并且角度(b)被包括在125°-145°之间。在更特定的实施方案中，角度(a)为108°，并且角度(b)为135°(如在图1中可以看到的)。
图3示出了检查工具(10)的一个实施方案，其中，第二臂(2)包括引导突出部(2.3、2.4)；并且其中，壳体元件(4)包括引导突出部(4.3)。如可以看出的，引导突出部(2.3、2.4)分别通过第一臂和第三臂(1、3)中的每一个的引导腔(5、7)链接到第一臂(1)和第三臂(3)。此外，引导突出部(4.3)通过第二臂(2)的引导腔(6)链接到第二臂(2)。引导突出部配置成沿引导腔滑动，以允许工具(10)的每个部件(1、2、3以及4)的移动。
因此，第一臂(1)、第三臂(3)以及壳体元件(4)可以相对于第二臂(2)彼此独立地改变它们的位置。
回到图1和图2，这些图示出了检查工具(10)的一个实施方案，其中，引导突出部(2.3、2.4以及4.3)分别包括固定元件(11、12以及13)。这些固定元件(11、12、13)配置成将引导突出部(2.3、2.4以及4.3)固定到臂(1、2以及3)。
图3示出了不具有固定元件(11、12以及13)的检查工具(10)的一个实施方案，以便观察每个引导突出部(2.3、2.4以及4.3)的细节。这些引导突出部(2.3、2.4以及4.3)分别配置成沿引导腔(7、5和6)滑动。
此外，如图1中可以看到的，第一臂(1)可以以在第一臂(1)的中心部分(1.2)和第二臂(2)之间形成的恒定角度(c)相对于第二臂(2)改变其位置。另外，第三臂(3)可以以形成在所述第二臂和第三臂(2、3)之间的恒定角度(d)改变其相对于第二臂(2)的位置。
在特定实施方案中，角度(c)被包括在100°-115°之间。在更特定的实施方案中，角度(c)为108°。
在优选的实施方案中，角度(d)具有90°的值。有利地，该角度(d)确保检查工具(10)和凸缘的孔(15)之间的相切。此外，所述角度(d)确保探头的梁垂直于裂纹。
图5a-5b和图6a-6b示出了用于检查金属凸缘(18)的检查设备(20)的一个实施方案，检查设备(20)包括检查工具(10)和探头(14)，其中，检查工具(10)配置成根据待检查的凸缘的孔的直径来使用。工具(10)的第一臂(1)包括配置成与金属凸缘(18)的孔(15)的边缘接触的第一侧向部分端部(1.1.1)和第二侧向部分端部(1.3.1)。此外，工具(10)的第三臂(3)包括配置成与金属凸缘(18)的孔(15)的边缘接触的第一端部和第二端部(3.1、3.2)。
图5a-5b示出了检查设备(20)的一个实施方案，其中，工具(10)被定位在金属凸缘(18)的表面上，并且其中，第一侧向部分端部(1.1.1)和第一端部(3.1)与孔(15)的边缘接触。另外，探头(14)位于壳体元件(4)的第二壳体部分(4.2)中。
此外，图5a和图5b示出了其中凸缘的孔(15)的直径被包括在15mm-100mm之间的示例。对于该特定示例，当孔(15)的直径被包括在15mm-100mm之间时，检查设备(20)配置成以第一侧向部分端部(1.1.1)和第一端部(3.1)与孔(15)的边缘接触的方式工作。因此，在该示例中，为了检测金属凸缘周围的裂纹，检查设备(20)必须在第一方向(顺时针方向)(16)上移动，如在图5b中所看到的。
图6a-6b示出了检查设备(20)的一个实施方案，其中，工具(10)被定位在金属凸缘(18)的表面上，并且其中，第二侧向部分端部(1.3.1)和第二端部(3.2)与凸缘的孔(15)的边缘接触。另外，探头(14)位于壳体元件(4)的第一壳体部分(4.1)中。
此外，图6a和图6b示出了其中凸缘的孔(15)的直径被包括在100mm-130mm之间的示例。对于该特定示例，当孔(15)的直径被包括在100mm-130mm之间时，检查设备(20)配置成以第二侧向部分端部(1.3.1)和第二端部(3.2)与孔(15)的边缘接触的方式工作。因此，在该示例中，为了检测金属凸缘周围的裂纹，检查设备(20)必须在第二方向(逆时针方向)(17)上移动，如在图6b中可以看到的。