双壳体紧固件帽

文档序号:1424449 发布日期:2020-03-17 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 双壳体紧固件帽 (Double-shell fastener cap ) 是由 C·S·罗珀 R·C·舒伯特 E·权 J·S·达玛佐 D·M·汉森 M·R·奥玛斯特 M 于 2019-09-03 设计创作,主要内容包括:本申请涉及双壳体紧固件帽。一种在紧固件上方延伸的盖以及将该盖安装在紧固件上方的方法。盖包括开放端,该开放端定位在紧固件从其延伸的构件处。盖还包括封闭端,该封闭端在紧固件上方延伸并且将紧固件遮盖,以免受可易燃的外部环境的影响。盖包括具有一个或多个窗口的外壳体。内壳体定位在外壳体内。内壳体包括与外壳体的窗口偏离的一个或多个窗口。一个或多个流动路径延伸通过窗口,用于使气体、液体和/或一些颗粒流动通过盖,同时移除可将易燃外部环境点火的热能和/或动能。(The present application relates to a dual housing fastener cap. A cover extending over a fastener and a method of installing the cover over a fastener. The cover includes an open end positioned at the member from which the fastener extends. The cover also includes a closed end that extends over and covers the fastener from an external environment that may be flammable. The lid includes an outer housing having one or more windows. The inner housing is positioned within the outer housing. The inner housing includes one or more windows offset from the windows of the outer housing. One or more flow paths extend through the window for flowing gas, liquid, and/or some particles through the cover while removing thermal and/or kinetic energy that may ignite a flammable external environment.)

双壳体紧固件帽

技术领域

本公开总体上涉及用于使点火熄灭的装置和方法,并且更具体地涉及一种盖和将该盖定位在紧固件上方以使点火熄灭的方法。

背景技术

在航空航天工业中,飞行器的雷击是一个问题,因为雷击可产生电弧、使材料汽化而产生热气体,并且/或者变热而足以点燃蒸气状燃料混合物。虽然闪电通常穿过飞行器而不会造成损害,但较新的飞行器设计采用金属和导体较少的复合材料,以使雷击能量分流和/或消散。

在飞行器受到雷击期间,高电流可通过飞行器上的导电路径传播。由于在某些飞行器设计中使用的复合材料的非各向同性电传导以及在面板界面处可能不良的电连接,当电流从一个复合面板传播到另一个复合面板时,电流可通过紧固件。在通过紧固件时,电流可产生电磁效应(诸如电弧、热气体和/或热颗粒),该电磁效应可与易燃燃料蒸气相互作用(在不存在安全措施的情况下)。这种未受限制的能量散发可对飞行器燃料箱造成点火风险。在典型的商用飞行器中,数百至数千个紧固件可延伸到燃料箱中,并且每个紧固件应该被配置成在雷击的情况下防止点火。

作为安全措施,可用聚硫化物帽密封件覆盖紧固件,以密封燃料箱中的燃料混合物,使其免受可由于雷击而形成的任何电弧、热气体或热颗粒的影响。然而,这些帽需要在雷击期间保持完好无损的气密密封才有效。在不具有气密密封的情况下,燃料可接触紧固件,并且/或者电弧、热气体或热颗粒可绕过未密封的帽以产生点火风险。另外,紧固件处的环境暴露(例如,热循环)和/或电磁效应可损坏密封。实现弹性、气密密封是一项劳动密集型的过程,每架飞行器可需要重复该过程数千次。相关联的安装时间和检查时间增加了飞行器的成本和生产时间。

发明内容

一个方面涉及一种盖,该盖包括内壳体,该内壳体具有开放的第一端、第二端和尺寸被设计成在紧固件上方延伸的内部空间。内壳体具有向内部空间开放并且定位在第一端和第二端之间的窗口。外壳体遮盖内壳体。外壳体包括开放的第一端和第二端。外壳体进一步包括定位在开放端和第二端之间的窗口。将外壳体的窗口远离内壳体的窗口对准,以防止从外壳体的外部到内壳体的内部空间的视线。间隙定位在内壳体和外壳体之间。流动路径在内壳体的内部空间和外壳体的外部之间延伸。流动路径延伸到并通过内壳体的窗口、外壳体的窗口和间隙。

一个方面涉及一种具有内壳体和外壳体的盖,所述内壳体和外壳体以重叠布置嵌套在一起,所述重叠布置包括开放端和封闭端。内壳体和外壳体中的每个包括:开放的第一端;内部空间;与相应的内部空间连通的至少一个窗口;和与相应的第一端相对的第二端。盖包括外壳体和内壳体之间的一个或多个间隙。至少一个流动路径从内壳体内的内部空间向外延伸到外壳体的外部。至少一个流动路径中的每个延伸通过内壳体的窗口中的至少一个、外壳体的窗口中的至少一个,和在窗口之间延伸的一个或多个间隙中的一个。

一个方面涉及一种将盖安装在紧固件上方的方法。该方法包括将盖定位在紧固件上方,该紧固件从构件延伸,其中紧固件定位在内壳体的内部空间中,并且外壳体在内壳体上方延伸。该方法包括将盖在紧固件上方对准,其中通过外壳体的窗口与内壳体的窗口不对准,并防止紧固件从盖的外壳体的外部可见。该方法包括使内壳体相对于外壳体对准,并形成从内壳体的内部空间延伸到外壳体的外部的流动路径。流动路径延伸通过内壳体的窗口,沿着在内壳体和外壳体之间形成的间隙延伸,并延伸通过外壳体的窗口。

已经讨论的特征、功能和优点可在各个方面独立地实现,或可在其他方面中组合,可参考以下描述和附图看出其进一步的细节。

附图说明

已经如此概括地描述了本公开的变化,现在将参考附图,该附图不一定按比例绘制,并且其中:

图1是根据实施例的在紧固件上方延伸的盖的侧视图,该紧固件附接到构件和以虚线示出的被遮蔽的内壳体。

图2A是根据实施例的在附接到构件的紧固件上方延伸的盖的侧视图。

图2B是沿线II-II切割的图2A的盖的剖视图。

图3是根据实施例的外壳体的透视图。

图4是根据实施例的外壳体的透视图。

图5是根据实施例的外壳体的透视图。

图6是根据实施例的内壳体的透视图。

图7是根据实施例的内壳体的透视图。

图8是根据实施例的定位在外壳体内的内壳体的剖视图。

图9是根据实施例的盖的侧剖视图,该盖在内壳体和外壳体之间包括间隙。

图10是根据实施例的定位在外壳体内的内壳体和与内部空间相通的流动路径的剖视图。

图11是根据实施例的通过盖延伸的流动路径的示意图。

图12是根据实施例的通过盖延伸的流动路径的示意图。

图13是根据实施例的通过盖延伸的流动路径的示意图。

图14是根据实施例的盖的透视图。

图15是根据实施例的图14的盖的基座的透视图。

图16是沿图14的线X-X切割的剖视图。

图17是根据实施例的在紧固件上方延伸的盖的剖视图。

图18是根据实施例的基座的透视图。

图19是沿图18的线XIX-XIX切割的剖视图。

图20是根据实施例的在多个紧固件上方延伸的盖的剖视图。

具体实施方式

图1示意性地示出在紧固件110上方延伸的盖10。紧固件110包括头部113和主体119。主体119定位在盖10内并以虚线示出。如所示出的,盖10覆盖主体119,但是在其他实施例中,盖10可覆盖头部113。盖10形成空腔13,该空腔13包括围绕紧固件110延伸的开放端11和在紧固件110上方延伸的封闭端12。盖10将紧固件110遮盖以免受外部环境120影响。外部环境120可包括空气中的易燃组分。例如,外部环境120可以是飞行器翼部中的燃料电池。盖10包括具有一个或多个窗口26的外壳体20。内壳体30定位或嵌套在外壳体20内。内壳体30包括一个或多个窗口36,该窗口36与外壳体20的一个或多个窗口26偏离。形成一个或多个流动路径40,用于使气体、液体和/或一些颗粒流动通过盖10,同时移除可将易燃外部环境120点火的热能和/或动能。窗口26、36之间的偏离使流动路径40中的每个在内壳体30的内部空间35与外部环境120之间曲折地延伸。

图2A和图2B示出定位在紧固件110上方的盖10。盖10包括外壳体20,该外壳体20遮蔽内壳体30(在图2B中示出)。通过外壳体20的一个或多个窗口26与通过内壳体30的一个或多个窗口36偏离。一个或多个流动路径40从内部空间35延伸到外部环境120,以允许气体、液体和/或颗粒流动通过盖10。流动路径40包括曲折路线。如图2B所示,第一流动路径40a延伸通过内壳体30的窗口36、在外壳体20和内壳体30之间形成间隙60a,并通过外壳体20的窗口26a。第二流动路径40b延伸通过内壳体30的窗口36、在外壳体20和内壳体30之间形成间隙60b,并通过外壳体20的窗口26b。盖10还包括基座50,该基座50定位在外壳体20和内壳体30的相应的开放端21、开放端31与构件100之间。基座50支撑内壳体30和外壳体20。

紧固件110延伸通过构件100,该构件100具有通过紧固件110连结到第二构件100b的第一部分100a。紧固件110包括头部113和主体119。紧固件110可以是任何合适的紧固件,诸如螺纹紧固件(例如,螺栓或螺钉)、螺柱、销、铆钉等。紧固件110可包括一个或多个联接元件,诸如螺母118、垫圈111、衬套等。紧固件110包括金属和/或导电组件,该组件可将电流分流并且/或者与可变成点火源的电磁效应相关联。紧固件110可延伸通过构件100或可终止在构件100内。

构件100可包括并且/或者可以是相对于紧固件110的电绝缘体(不导电的)和/或不良的电导体。构件100还可包括电导体,诸如导电填料和/或加强材料(例如,金属填料和/或碳纤维),并且/或者可包括导电层(例如,金属膜、金属板等)。构件100可包含以下并且/或者可由以下构成:聚合物(例如,聚氨酯)、复合材料(例如,碳纤维加强的聚合物(CFRP)和/或玻璃纤维)、陶瓷和/或金属。构件100可以是板、片材、材料网和/或物体的较大部分(例如,翼部、机身)。

盖10遮蔽紧固件110以防止紧固件110暴露于环境120。环境120可包括可燃气态蒸气,该可燃气态蒸气具有低比燃烧值,使得可点火。盖10将紧固件110定位在内部空间35内以遮蔽或覆盖紧固件110的至少一部分,使得在内部空间35内发生的易燃环境的点火不传播到盖10的外部,并且不将易燃外部环境120点火。

外部环境120可包括易燃物质和/或混合物。例如,易燃外部环境120可包括燃料(例如,氢气,气态、液态和/或雾化的烃,和/或悬浮的微粒,诸如锯末等)、氧化剂(例如,氧气、氟和/或一氧化二氮),和任选的非反应性稀释剂(例如,氮气、氩气和/或氦气),其浓度在燃料/氧化剂混合物的可燃度极限内。作为另一个示例,易燃外部环境120可包括经历***性分解的气体(例如,乙炔、一氧化二氮)。燃料的附加具体示例包括马达燃料,诸如汽车燃料、柴油燃料、航空燃料和/或喷气燃料。易燃外部环境120可包括气体、蒸气、气溶胶和/或微粒。

盖10可通过防止从紧固件110发出的热颗粒行进通过盖10来防止易燃外部环境120点火。如本文所用,术语“热颗粒”是指由于紧固件110处的点火源而从紧固件110发出的颗粒,该颗粒具有足以引起易燃外部环境120点火的尺寸和/或热能。盖10被配置成使得不存在通过盖10从内部空间35到外部环境120的直线轨道,并且不存在从外部环境120到内部空间35的视线。设计还可包括不存在从外部环境120到位于内部空间35中的紧固件110的视线。沿着旋绕的(或至少非直线)流动路径40穿越盖10的颗粒将与内壳体30和外壳体20中的一个或多个碰撞,并且从而失去其热能和/或动能的至少一部分。一种设计包括沿着平面对准的内壳体30和外壳体20的第一端21、31,和被定位成防止从外壳体20的外部到平面的视线的窗口26、36。

图3示出形成盖10外部的外壳体20。外壳体20包括第一端21和第二端22。外壳体20可具有在内侧23和外侧24之间测量的各种厚度。厚度可在整个外壳体20中是一致的,或可改变。一种设计包括在0.1mm-10mm范围内的厚度。更具体的设计包括在0.5mm-5mm范围内的厚度。更具体的设计包括在1mm-3mm范围内的厚度。

一个或多个窗口26延伸通过外壳体20。窗口26可包括相同或不同的形状和/或尺寸。图3包括外壳体20,该外壳体20在开放的第一端21和封闭的第二端22之间的侧面上具有四个窗口26a、26b、26c、26d。图4包括具有三个窗口26a、26b、26c的外壳体20。窗口26a的形状和尺寸不同于窗口26b、26c的形状和尺寸(窗口26b、26c的形状和尺寸是相同的)。图5包括具有单个窗口26的外壳体20。

窗口26、36可在盖10的表面区域的各个部分上延伸。内壳体30的窗口36可占内壳体30的表面区域的0.1%-90%。外壳体20的窗口26可占外壳体20的表面区域的0.1%-90%。

图6包括具有第一端31和相对的第二端32的内壳体30。内壳体30围绕内部空间35延伸并形成内部空间35,该内部空间35被配置成在紧固件110上方延伸。一个或多个窗口36在第一端31和第二端32之间延伸通过内壳体30。窗口36可包括相同或不同的形状和/或尺寸。图6包括内壳体30,该内壳体30具有围绕侧面间隔开的四个窗口36a、36b、36c、36d。窗口36中的每个包括相同的形状和尺寸。图7包括具有单个窗口36的内壳体30。

内壳体30和外壳体20可包括各种形状和/或尺寸。一种设计包括具有基本上相同的形状的外壳体20和内壳体30,其中外壳体20较大以在内壳体30上方延伸并遮蔽内壳体30。其他设计包括外壳体20,该外壳体20具有与内壳体30不同的形状,并且其尺寸被设计成在内壳体30上方延伸并遮蔽内壳体30。

内壳体30和外壳体20可包括保持特征37、27,以维持它们的相对位置并且/或者将内壳体30和外壳体20配合在一起。如图8所示,内壳体30的保持特征37可包括延伸部。外壳体20的保持特征27包括接受部(receptacles)。保持特征37、27配合在一起以防止内壳体30和外壳体20之间的相对运动。这维持了内壳体30和外壳体20以及窗口26、36的相对定位。

图8包括保持特征37、27,该保持特征37、27是内壳体30中的延伸部和外壳体20中的接受部。可使这种结构相反转变,其中接受部在内壳体30上,并且延伸部在外壳体20上。进一步地,保持特征27、37的形状、尺寸和/或构造可关于内壳体30和外壳体20混杂。

内壳体30和外壳体20可由相同或不同的材料构成。材料可包括但不限于聚合物、加强聚合物、聚合物复合物和非导电陶瓷。聚合物的示例包括但不限于可承受暴露于喷气燃料的那些,诸如PEEK、尼龙、PTFE、聚酰亚胺、乙缩醛、PFA、Lytex、三聚氰胺酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯和Torlon。在一种设计中,该材料有助于通过注射模制形成内壳体30和外壳体20。

如图9和图10所示,内壳体30和外壳体20可在它们之间形成一个或多个间隙60。图9包括(与窗口36a和窗口26a一起)形成第一流动路径40a的一部分的第一间隙60a。第二间隙60b(与窗口36b和窗口26b一起)形成第二流动路径40b的一部分。图10包括多个流动路径40a-40h,每个流动路径延伸通过内壳体30的窗口36、外壳体20的窗口26、一个或多个间隙60的区段。一个或多个间隙60形成在外壳体20的内侧23和内壳体30的外侧34之间。设计可包括跨整个内壳体30和外壳体20延伸的单个间隙60。其他设计可包括一个或多个较小间隙60,该较小间隙60跨内壳体30和外壳体20的不相连区段延伸。

如图10所示,窗口26、36被偏离成使得流动路径40a-40h不沿直线延伸,而是包括曲折形状。每个流动路径40包括曲折(即,非直线)形状,因为内壳体30的窗口36与外壳体20的实心区段对准。沿着旋绕的(或至少非直线)流动路径40穿越盖10的颗粒将与内壳体30和外壳体20中的一个或多个碰撞,并且从而失去其热能和/或动能的至少一部分。在各种设计中,一个或多个流动路径40可被配置成防止从外部环境120到内部空间35和/或内部空间35内的紧固件110和/或构件100的视线。

图11示出具有单个窗口36的内壳体30和具有两个窗口26a、26b的外壳体20。两个窗口26a、26b各自与窗口36偏离。第一流动路径40a延伸通过窗口36,沿着间隙60的第一区段延伸,并延伸到且通过窗口26a。第二流动路径40b延伸通过窗口36,沿着间隙60的第二区段延伸,并延伸到且通过窗口26b。

内壳体30和外壳体20的一个或多个区段可接触。沿着该一个或多个区段,外壳体20的内侧23接触内壳体30的外侧34。这种接触消除了间隙60并防止流动路径40延伸通过该一个或多个区段。为了提供间隙60,内侧23和外侧34中的一个或多个可包括延伸部以控制位置。图11包括一种设计,其中内壳体30具有将外壳体20间隔开、对准并且/或者定位的延伸部69。延伸部69还可在内壳体30和外壳体20之间提供物理屏障,以防止气体和/或颗粒沿着间隙60的一个或多个区段流动。一个或多个延伸部69可引导气体和/或颗粒通过外壳体20的窗口26中的一个或多个。

图12包括具有一对窗口36a、36b的内壳体30和具有单个窗口26的外壳体20。第一流动路径40a延伸通过窗口36a、间隙60的第一区段和窗口26。第二流动路径40b延伸通过窗口36b、间隙60的第二区段和窗口26。

图13包括内壳体30和外壳体20,该壳体30和外壳体20各自具有单个窗口36、26。单个流动路径40从内部空间35、通过窗口36、沿着间隙60的区段并通过窗口26延伸。

每个流动路径40包括水力直径DH。在沿着流动路径40的某一点处,水力直径DH等于流动面积的四倍除以湿的周长。这在下面的等式[1]中定义:

[等式1] DH=4A/P

A=流动路径的横截面积

P=流动路径的横截面的周长。

流动面积可包括沿着流动路径40的最小截面积。其可包括间隙60的区段,流动路径40沿着该区段延伸。其也可位于窗口26、36中的一个或多个处。一种设计包括在0.1mm-2mm范围内的水力直径DH。更具体的设计包括在0.1mm-1.5mm范围内的水力直径DH。更具体的设计包括在0.5mm-1.2mm范围内的水力直径DH

流动路径40包括单独的区段,包括通过内壳体30的流动、通过间隙60的流动以及通过外壳体20的流动。限制水力直径DH可在这些不同区段中的一个或多个中。一种设计包括仅在一个区段中的限制水力直径DH

一个或多个流动路径40的尺寸可被设计成允许排出流体并且一个或多个流动路径40可被配置成允许排出流体。这防止了内部空间35和/或一个或多个间隙60内的被截留的流体袋区。

基座50被配置成支撑内壳体30和外壳体20。例如,如在图2A和图2B中示意性所示,基座50形成支撑内壳体30和外壳体20并围绕紧固件110延伸的环形件。基座可以是多孔的或可以是无孔的。

可以以包括但不限于以下的各种方式将基座50联接到内壳体30和外壳体20中的一个或两个:粘接、熔合、焊接、热熔和粘合剂粘接。例如,内壳体30和外壳体20中的一个或两个可通过粘合剂(诸如环氧树脂、氰基丙烯酸酯、聚氨酯、聚硫化物等)联接到基座50。作为另一个示例,内壳体30和外壳体30中的一个或两个可通过烧结、焊接等(例如,热气焊接、聚合物焊条、热板焊接、接触焊接、高频焊接、感应焊接、摩擦焊接、旋转焊接、激光焊接、超声波焊接和/或溶剂焊接)联接到基座50。作为又一个示例,内壳体30和外壳体20中的一个或两个和基座50可具有接合在一起的卡扣配合特征。

基座50可包含与内壳体30和外壳体20类似或相同的材料或可完全由该材料形成。基座50可包含以下并且/或者由以下形成:聚合物、陶瓷、玻璃、金属、非金属、复合材料或其组合。聚合物的示例包括但不限于可承受暴露于喷气燃料的那些,诸如PEEK、尼龙、PTFE、聚酰亚胺、乙缩醛、PFA、Lytex、三聚氰胺酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯和Torlon。在一种设计中,基座50可由金属组分(诸如但不限于铝、钛、钢)构成。

基座50可附接到紧固件110。附接物可包括从基座50延伸并与紧固件110连接的一个或多个元件、从紧固件110延伸并与基座50连接的一个或多个元件,以及其组合。另外或替代地,附接物可包括粘合剂。进一步地,粘合剂可将基座50连接到构件100。各种粘合剂(诸如但不限于聚硫化物)可用于附接。

图14示出包括内壳体30和外壳体20以及基座50的盖10。图15示出具有大致环形形状的基座50,该基座50具有中心开口59。当基座50附接到内壳体30和外壳体20时,开口59与内壳体30的内部空间35对准。固位特征围绕中心开口59延伸以与紧固件110接合。每个固位特征包括进入槽51、保持悬臂52和固位槽53。

图16示出与基座50接合的紧固件110。紧固件110包括具有与螺母118接合的螺纹的主体119。垫圈111围绕主体119延伸并包括凸出部112。凸出部112和进入槽51被配置成配合在一起,使得在将紧固件110安装在构件100中之后,可将盖10施加在紧固件110上方。进入槽51延伸到保持悬臂52,并且然后延伸到固位槽53。保持悬臂52被配置成将凸出部112从进入槽51引导到固位槽53。凸出部112和/或保持悬臂52可以是柔性的并且/或者通过柔性臂联接到相应的结构。可安装盖10,其中凸出部112在进入槽51中。盖10的扭转使凸出部112被迫使从保持悬臂52上升,直到凸出部112不接触保持悬臂52。一旦凸出部112不接触保持悬臂52,凸出部112就可卡入固位槽53中和/或保持悬臂52可卡入到位以将凸出部112保持在固位槽53中。当将凸出部112保持在固位槽53中时,凸出部112和/或保持悬臂52可发出可听见的咔哒声(例如,用于指示正确的安装)。

图14至图16示出四个凸出部112,以及基座50上的四个对应的附接特征。其他设计可包括不同数量的凸出部112和附接特征。此外,这种设计包括作为垫圈111的一部分的凸出部112。然而,凸出部112可联接到紧固件110的组件(诸如垫圈111、螺母118和主体119)中的任一个或可以是该组件的必需部分。

图17示出遮蔽紧固件110并通过推式卡扣锁联接来进行联接的盖10。基座50包括一个或多个边沿54,并且紧固件110包括一个或多个肩部117。肩部117是接合边沿54并且将边沿54夹在肩部117和构件100之间的表面。边沿54可以是连续的环形边沿(跨越盖10的整个内圆周),或可以是围绕盖10的内圆周布置的一个或多个边沿54。边沿54可围绕盖10的内圆周基本上均匀地分布或不对称地分布。

肩部117可由两个垫圈111a、111b的组合形成。上垫圈111a的下侧在由上垫圈111a和构件100之间的下垫圈111b形成的凹槽中形成肩部117。在图17的示例中,边沿54在盖10的边缘处形成为环形突起。边沿54被配置成在将盖10向下推动到构件100时弯曲。当将边沿54推过肩部117时,边沿54松弛到图17所示的位置,其中边沿54被夹在肩部117和构件100之间。

图18和图19示出另一个基座50。基座50包括具有环形形状的主体57,该主体57具有封闭的中心开口59。悬臂腿58从主体57的内侧朝向中心开口59向外延伸。腿58的端部可与主体57的内侧径向向内间隔开。栓钉55也可沿主体57的内侧定位。衬垫56可定位在腿58和主体57的内侧之间。衬垫56进一步定位在栓钉55的端部和主体57的底部边缘之间。衬垫56可使基座50与可具有不平坦形状的构件100相吻合。在一种用途中,飞行器中的构件100的复合结构通常不是平滑的并且可包含其他不规则性。衬垫56可适应不规则性并防止进入内部空间35的流动路径,在给定混合物和点火源的情况下,该流动路径具有比允许的水力直径HD更大的水力直径HD。衬垫56还可为热颗粒提供视线轨道。衬垫56包括环形形状并围绕基座50延伸。衬垫56可由各种材料构成,该材料包括但不限于丁腈橡胶和氟硅橡胶。衬垫56在不同的位置可包括相同或不同的厚度。

盖10的尺寸可被设计成将多个紧固件110封闭,如图20所示。紧固件110可被布置为行、圆形、阵列、簇等。盖10可包括单个内部空间35,该内部空间35的尺寸被设计成在紧固件110中的每个的上方延伸。盖10可包括两个或更多个单独的内部空间35,每个内部空间35的尺寸被设计成在一个或多个紧固件110上方延伸。不同的内部空间35可由一个或多个壁分离。盖10进一步被配置成连接到多个紧固件110中的每个。

盖10定位在构件100上。在如图9所示的一种设计中,盖10由内壳体30和外壳体20形成。内壳体30和外壳体20的第一端31、21可沿着与构件100接触的公共平面P对准。其他设计包括具有基座50的盖10,该基座50定位在内壳体30和外壳体20与构件100之间。基座50的底部边缘与构件100接触。在一些设计中,在盖10和构件100之间存在间隔。间隔可至少部分地填充有间隔件(例如,O形环、衬垫)和/或粘合剂(例如,环氧树脂、氰基丙烯酸酯、聚氨酯、聚硫化物等)。间隔的未填充区域的尺寸被设计成并且/或者间隔的未填充区域被布置成防止正在新生的火焰前锋和/或热颗粒围绕盖10(通过间隔)传播并且可能将外部环境120点火。例如,间隔的未填充区域可具有小于易燃环境130的熄火距离或相关参数的尺寸。盖10和构件100之间的未填充的最大距离(即,间隔的未填充区域)可小于1mm,小于0.8mm,或小于0.5mm。

盖10可用于各种不同的情境中。一种用途包括在燃料箱(诸如复合翼部飞行器中的翼部燃料箱)上使用。紧固件110可暴露于大量的燃料和/或缺量空间(例如,延伸到燃料箱的内部)并且嵌入和/或联接一个或多个接触大量的燃料和/或缺量空间的构件100。构件100可以是位于燃料箱的内部并且/或者限定燃料箱内部的至少一部分的碳纤维复合面板、隔板、桁条等。盖10覆盖紧固件110并与紧固件110连用。与紧固件110相关联的点火源可在紧固件110处产生并触发点火事件。例如,由于例如雷击或燃料运动的摩擦,在紧固件110处可产生足以引起放电或其他潜在点火源的电荷和/或电压。点火事件包括点火核心、新生的火焰前锋和/或盖10的内部空间35内的压力波。点火核心由盖10熄灭;新生的火焰前锋在其穿越盖10时被熄灭;并且/或者压力波可被盖10消散和/或阻挡。

盖10可用于各种不同的情境中。一种情境包括在飞行器燃料箱上使用。盖10可用于需要考虑点火危险的其它应用,包括燃料输送、燃料储存、采矿操作、化学处理、金属制造、发电厂建造和操作,以及涉及诸如悬浮灰尘、锯末、煤、金属、面粉和/或谷物的易燃微粒的操作。

进一步地,本公开包括根据以下条款的实施例:

条款1.一种盖,所述盖包括:

内壳体(30),所述内壳体(30)包括开放的第一端(31)、第二端(32)和尺寸被设计成在紧固件(110)上方延伸的内部空间(35),所述内壳体(30)具有向所述内部空间(35)开放并定位在所述第一端(31)和所述第二端(32)之间的窗口(36);

外壳体(20),所述外壳体(20)遮蔽所述内壳体(30),所述外壳体(20)包括开放的第一端(21)和第二端(22),所述外壳体(20)进一步包括定位在所述开放的第一端(21)和所述第二端(22)之间的窗口(26),所述外壳体(20)的所述窗口(26)远离所述内壳体(30)的所述窗口(36)对准,以防止从所述外壳体(20)的外部到所述内壳体(30)的所述内部空间(35)的视线;

间隙(60),所述间隙(60)在所述内壳体(30)和所述外壳体(20)之间;和

流动路径(40),所述流动路径(40)在所述内壳体(30)的所述内部空间(35)和所述外壳体(20)的所述外部之间延伸,所述流动路径(40)延伸到并通过所述内壳体(30)的所述窗口(36)、所述外壳体(20)的所述窗口(26)和所述间隙(60)。

条款2.根据条款1所述的盖,其中所述外壳体(20)包括面向所述间隙(60)的内侧(23),并且所述内壳体(30)包括面向所述间隙(60)的外侧(34),所述外壳体(20)包括较大的内宽度,并且所述内壳体(30)包括较小的外宽度,其中所述间隙(60)形成在所述外侧(34)和所述内侧(23)之间。

条款3.根据条款1至2中任一项所述的盖,其中所述外壳体(20)包括面向所述内壳体(30)的内侧(23),并且所述内壳体(30)包括面向所述外壳体(20)的外侧(34),所述内侧(23)和所述外侧(34)沿着所述盖(10)的一个或多个区段远离所述间隙(60)接触。

条款4.根据条款1至3中任一项所述的盖,其中所述内壳体(30)的所述窗口(36)是所述内壳体(30)的第一窗口,并且所述外壳体(20)的所述窗口(26)是所述外壳体(20)的第一窗口,所述盖(10)进一步包括延伸通过所述内壳体(30)的第二窗口(36)和延伸通过所述外壳体(20)的第二窗口(26),所述外壳体(20)的所述第一和第二窗口(26)中的每个都与所述内壳体(30)的所述第一和第二窗口(36)中的每个偏离,以防止从所述外壳体(20)的所述外部到所述内壳体(30)的所述内部空间(35)的视线。

条款5.根据条款4所述的盖,其中所述内壳体(30)的所述第一和第二窗口(36)占所述内壳体(30)的表面区域的0.1%-90%,并且所述外壳体(20)的所述第一和第二窗口(26)占所述外壳体(20)的表面区域的0.1%-90%。

条款6.根据条款1至5中任一项所述的盖,其中所述内壳体(30)和所述外壳体(20)的所述第一端(31、21)中的每个在接触平面上对准,并且其中所述外壳体(20)的所述窗口(26)远离所述内壳体(30)的所述窗口(36)定位,以防止从所述外壳体(20)的所述外部到所述接触平面的视线。

条款7.根据条款1至6中任一项所述的盖,所述盖进一步包括从所述内壳体(30)或所述外壳体(20)中的一个延伸的延伸部(27、37),并且进一步包括定位在所述内壳体(30)或所述外壳体(20)中的另一个中的接受部(27、37),所述延伸部(27、37)与所述接受部(27、37)接合以防止所述内壳体(30)相对于所述外壳体(20)旋转和平移。

条款8.根据条款1至7中任一项所述的盖,其中所述盖(10)附接到所述紧固件(110)以将所述盖(10)固定到所述紧固件(110)。

条款9.根据条款1至8中任一项所述的盖,所述盖进一步包括附接到所述内壳体(30)和所述外壳体(20)的基座(50),和定位在所述基座(50)的端部处的衬垫(56),其中所述衬垫(56)被配置成在所述基座(50)和所述构件(100)之间相吻合(conform)。

条款10.根据条款9所述的盖,其中所述内壳体(30)的所述内部空间(35)的尺寸被设计成在所述紧固件(110)中的两个或更多个的上方延伸。

条款11.一种盖,所述盖包括:

内壳体(30)和外壳体(20),所述内壳体(30)和外壳体(20)以重叠布置嵌套在一起,所述重叠布置包括开放端(11)和封闭端(12),所述内壳体(30)和所述外壳体(20)中的每个包括:

开放的第一端(21、31);

内部空间(25、35);

与相应的内部空间(25、35)连通的至少一个窗口(26、36);和

与相应的第一端(21、31)相对的第二端(22、32);

在所述外壳体(20)和所述内壳体(30)之间的一个或多个间隙(60);

至少一个流动路径(40),所述流动路径(40)从所述内壳体(30)内的所述内部空间(35)向外延伸到所述外壳体(20)的外部,所述至少一个流动路径(40)中的每个延伸通过所述内壳体(30)的所述窗口(36)中的至少一个、所述外壳体(20)的所述窗口(26)中的至少一个,和在所述窗口(26、36)之间延伸的所述一个或多个间隙(60)中的一个。

条款12.根据条款11所述的盖,其中所述至少一个流动路径(40)中的每个包括水力直径在0.1mm-2.0mm之间的至少一个区段。

条款13.根据条款11至12中任一项所述的盖,其中所述盖包括多个流动路径(40),每个所述流动路径(40)从所述内壳体(30)的所述窗口(35)中的不同的一个窗口、所述外壳体(20)的所述窗口(26)中的不同的一个窗口,和所述间隙(60)中的不同的一个间隙延伸。

条款14.根据条款11至13中任一项所述的盖,其中所述内壳体(30)的所述一个或多个窗口(36)中的每个与所述外壳体(20)的所述一个或多个窗口(26)中的每个偏离,以防止从所述外壳体(20)的外部到所述内壳体(30)内的所述内部空间(35)的视线。

条款15.根据条款11至14中任一项所述的盖,其中所述盖(10)装设在飞行器的燃料电池中并且被配置成将由与紧固件(110)相关联的点火源触发的燃料电池中的点火事件熄灭。

条款16.根据条款11至15中任一项所述的盖,所述盖进一步包括在所述内壳体(30)和所述外壳体(20)中的每个中的保持特征(27、37),所述保持特征(27、37)接合一起,以防止所述内壳体(30)相对于所述外壳体(20)围绕所述盖(10)的纵向轴线旋转。

条款17.一种将盖安装在紧固件上方的方法,所述方法包括:

将盖(10)定位在从构件(100)延伸的紧固件(110)上方,其中所述紧固件(110)定位在内壳体(30)的内部空间(35)中,并且外壳体(20)在所述内壳体(30)上方延伸;

将所述盖(10)在所述紧固件(110)上方对准,其中使通过所述外壳体(20)的窗口(26)与所述内壳体(30)的窗口(36)不对准,并防止所述紧固件(110)从所述外壳体(20)的外部可见;并且

将所述内壳体(30)相对于所述外壳体(20)对准,并形成从所述内壳体(30)的所述内部空间(35)延伸到所述外壳体(20)的所述外部的流动路径(40),其中所述流动路径(40)延伸通过所述内壳体(30)的所述窗口(36),沿着在所述内壳体(30)和所述外壳体(20)之间形成的间隙(60)延伸,并延伸通过所述外壳体(20)的所述窗口(26)。

条款18.根据条款17所述的方法,所述方法进一步包括使所述内壳体(30)相对于所述外壳体(20)对准,其中所述流动路径(40)具有水力直径在0.1mm-2.0mm之间的至少一个区段。

条款19.根据条款17至18中任一项所述的方法,所述方法进一步包括将所述盖(10)的基座(50)连接到所述紧固件(110)。

条款20.根据条款17至19中任一项所述的方法,所述方法进一步包括将所述盖(10)定位在所述紧固件(110)中的第二个紧固件上方。

当然,在不脱离本发明的本质特征的情况下,本发明可以以不同于本文具体阐述的方式的其他方式来实行。本发明的实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的,并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变都旨在包含在其中。

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