ПЛАСТИКОВЫЕ КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ОБЛИЦОВКИ Российский патент 2018 года по МПК F16B21/08 

Область техники

Изобретение относится к крепежным деталям для закрепления внутренней облицовки и теплоизоляционных матов на конструктивных элементах, например на стрингерах самолета.

Уровень техники

В конструкции самолета могут использоваться крепежные детали в виде штифтов, обеспечивающих крепление изолирующих слоев к двум стенкам. Штифт имеет головку, зацепляющие участки и стопорный элемент. Согласно одному из примеров, проиллюстрированных в патенте США 7,950,889 (автор Homner), указанный крепежный элемент содержит сердечник и оболочку, причем сердечник является более термостойким по сравнению с оболочкой. Крепежная деталь содержит зацепляющие участки и имеет в продольном сечении пилообразный профиль. Фланец разделяет штифт на две части, причем предусмотрены упорные диски, удерживающие изолирующие слои на месте. Фланец удерживается в заданном положении опорным элементом, выступающим наклонно из штифта.

Раскрытие изобретения

В описании настоящего изобретения раскрывается устройство для крепления или закрепления листов материала, в частности теплоизоляционных матов или внутренней облицовки на конструктивных элементах самолета, к примеру, на стрингерах и других опорных элементах конструкции. Крепежная деталь, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, представляет собой монолитную, или целиковую продолговатую деталь, отформованную из пластического материала. Предлагаемая деталь имеет корпус, содержащий первый участок и второй участок, располагаемые с соответствующих сторон стенки позиционирующего или стопорного средства. На первом участке предусмотрено несколько упорных или прижимных поверхностей, позиционированных относительно друг друга аксиально вдоль первого участка и проходящих по окружности. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, указанная деталь содержит четыре прижимные поверхности. Согласно другому варианту осуществления изобретения, каждая из прижимных поверхностей является, по существу, плоской и располагается перпендикулярно продольной оси корпуса, формируя торец конусообразной структуры. Второй участок корпуса содержит, по меньшей мере, первую и вторую лапки, либо язычки или крылышки, которые в ненапряженном состоянии продолжаются от корпуса наружу. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, язычки имеют идентичную геометрию. Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, каждый из язычков в свободном состоянии продолжается от корпуса под углом. Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, все язычки продолжаются от корпуса в разных направлениях под одинаковым углом. Например, они отклоняются друг от друга, но имеют одинаковое направление относительно оси корпуса, в частности язычки могут быть соединены с корпусом в точках, отстоящих друг от друга на 180°. Согласно другому варианту осуществления изобретения, первый язычок расположен ближе к стенке или к стопорному средству, чем второй язычок. Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, первый и второй язычки позиционированы аксиально вдоль корпуса, причем расстояние между их осевыми координатами меньше длины язычка. На виде сбоку язычки накладываются друг на друга.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, крепежная деталь, в частности крепежная деталь для крепления внутренней облицовки и теплоизоляционного мата, представляет собой монолит, то есть отформована как цельная структура. Крепежная деталь изготовлена на 100% из пластического материала, например полностью из нейлона, такого как нейлон 6/6. Крепежная деталь имеет корпус, содержащий первый и второй участки, располагаемые с соответствующих сторон позиционирующей стенки или стопорного средства. Первый участок содержит несколько прижимных поверхностей и, согласно одному из вариантов осуществления изобретения, имеются сжимаемые конические структуры, расположенные вдоль корпуса крепежной детали на расстоянии друг от друга. Каждая из прижимных поверхностей отделена от смежных прижимных поверхностей соответствующими коническими структурами и цилиндрическими поверхностями корпуса. В одном из вариантов осуществления изобретения на первом участке имеются четыре прижимные поверхности. Второй участок содержит упруго-эластичные язычки, располагаемые на расстоянии друг от друга. В одном из вариантов осуществления изобретения язычки расположены на корпусе противоположно друг другу. Второй участок содержит упруго-эластичные язычки, располагаемые на расстоянии друг от друга. В другом варианте осуществления изобретения язычки расположены вдоль корпуса и имеют разные осевые координаты. Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, первый упругий язычок расположен ближе к стенке или к стопорному средству, чем другие упругие язычки, при этом свободный конец первого упругого язычка находится от ближней поверхности стенки или стопорного средства на расстоянии меньше его длины. Крепежная деталь может содержать, в частности, два или три, либо большее количество упругих язычков, при этом каждый из язычков может быть ориентирован по окружности крепежной детали противоположно смежному язычку.

В любом из приведенных выше вариантов осуществления изобретения второй участок крепежной детали содержит упруго-эластичные язычки, располагаемые на расстоянии друг от друга. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, приспособленная для введения крепежная деталь вводится в заданную панель или конструкцию для формирования сборки, при этом сборка может включать панель и одну или несколько описанных крепежных деталей, причем при контакте стенки или стопорного средства с поверхностью панели или конструкции, по меньшей мере, один из язычков располагается, по меньшей мере, частично в отверстии панели или конструкции указанной сборки. Согласно другому варианту осуществления изобретения, при контакте стенки или стопорного средства с поверхностью панельной конструкции несколько язычков располагается, по меньшей мере, частично в отверстии панели или конструкции.

Приведенные выше и другие варианты осуществления изобретения будут описываться далее более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид сбоку иллюстративного варианта крепежного штыря, применяемого, например, для закрепления облицовочного теплоизоляционного мата на стрингере с использованием упорных дисков.

Фиг. 2 - вид в поперечном разрезе по линии 2-2 крепежной детали, представленной на фиг. 1.

Фиг. 3 - местный вид в продольном разрезе по линии 3-3 (фиг. 2) крепежной детали, представленной на фиг. 1.

Фиг. 4 - вид сбоку другого иллюстративного варианта крепежного штыря.

Фиг. 5 - изометрическое изображение в поперечном разрезе стрингера, в частности стрингера самолета, теплоизоляционного мата, крепежного штыря, показанного для примера на фиг. 4, а также упорных дисков.

Фиг. 6 - подробный вид сбоку одного из участков сборки, представленной на фиг. 5.

Фиг. 7 - вид сбоку еще одного иллюстративного варианта крепежного штыря.

Фиг. 8 - увеличенный вид в продольном разрезе участка крепежной детали, представленной на фиг. 7, и участка конструкции с установленной крепежной деталью.

Фиг. 9 - увеличенный вид в продольном разрезе участка крепежной детали, представленной на фиг. 7, и участка конструкции с установленной крепежной деталью, причем конструкция имеет большую толщину по сравнению с конструкцией, представленной на фиг. 8.

Фиг. 10 - увеличенный вид в продольном разрезе участка крепежной детали, представленной на фиг. 7, и участка конструкции с установленной крепежной деталью, причем конструкция имеет большую толщину по сравнению с конструкцией, представленной на фиг. 9.

Осуществление изобретения

В описании изобретения со ссылкой на чертежи представлены варианты устройств и способов, согласно одному или нескольким аспектам настоящего изобретения, благодаря чему любой из специалистов в данной области техники может осуществить и применить изобретение. В представленных вариантах предлагаются лучшие способы осуществления изобретения, однако следует понимать, что возможны различные модификации в пределах существа и объема настоящего изобретения.

Описаны варианты крепежных деталей для внутренней облицовки. Преимущества конкретной структуры зависят от признака или признаков, которыми она обладает. В частности, наличие нескольких язычков в крепежной детали для внутренней облицовки повышает надежность сборки при нормальных условиях работы. Точнее говоря, использование указанных крепежных деталей обеспечивает гибкость процесса сборки. Кроме того, крепежные детали для внутренней облицовки согласно настоящему изобретению могут быть облегченными и не очень дорогими.

Указанные и другие преимущества станут более очевидными из описания представленных здесь вариантов осуществления изобретения. Однако следует понимать, что для достижения одного или нескольких преимуществ, описанных в указанных вариантах, конкретная крепежная деталь для внутренней облицовки не обязательно должна обладать всеми из описанных характеристик или признаков. Кроме того, следует понимать, что крепежная деталь для внутренней облицовки может обладать некоторыми из описанных признаков для достижения требуемого преимущества, хотя указанное преимущество может быть не оптимальным по сравнению с преимуществами, достигаемыми в других возможных вариантах. Например, в выбранном варианте изделия или в варианте способа для снижения издержек, достижения эффективности, либо выбранном по другим известным специалистам причинам, одно или несколько преимуществ могут быть не оптимизированы.

Приведено описание нескольких вариантов конфигураций крепежных деталей для внутренней облицовки, причем конкретные преимущества достигаются в результате объединения некоторых их признаков. Несмотря на то что в описании изобретения указанные устройства и способы рассматриваются совместно, отсутствуют какие-либо требования в их объединении, использовании вместе, либо в использовании одного из компонентов или способов в сочетании с любым другим компонентом или комбинацией. Кроме того, подразумевается, что для достижения требуемых результатов определенный компонент может быть объединен с другими структурами, которые явно не рассматривались в описании.

Следует понимать, что термины, определяющие ориентацию или являющиеся поясняющими, например передняя сторона, задняя сторона, боковая сторона, левый, правый, верхний и нижний, первый и второй и т.д., используются лишь для облегчения понимания и не являются ограничительными для описываемых и иллюстрируемых структур.

Описанный монолитный пластиковый штырь (фиг. 1-6) представляет собой облегченную, легко изготавливаемую или формуемую крепежную деталь, обеспечивающую гибкость применения, например, для крепления прокладочных теплоизоляционных матов к конструктивным элементам самолета, в частности, к стрингеру. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, монолитный пластиковый штырь представляет собой крепежную деталь 20 для внутренней облицовки (фиг. 1-3), отформованную целиком и полностью из одного материала. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, используемый для изготовления детали материал является нейлоном, например нейлоном 6/6. Деталь не содержит сердечника из металла или какого-либо другого материала.

Крепежная деталь 20 для внутренней облицовки имеет продолговатый корпус 22, продолжающийся, в качестве примера, вдоль продольной оси 24. Корпус продолжается, по существу, прямолинейно и центрирован относительно продольной оси 24, но следует понимать, что крепежная деталь для внутренней облицовки может в большей или меньшей степени изгибаться в поперечном направлении в зависимости от свойств материала и длины детали. Хотя на чертеже ссылочной позицией 26 обозначен максимальный наружный диаметр корпуса, при описании другой конфигурации крепежной детали для внутренней облицовки ссылка будет сделана на корпус 22.

Корпус 22 крепежной детали содержит первый участок 28, второй участок 30 и стопорное средство или позиционирующее средство, представляющее собой, согласно описываемому варианту осуществления изобретения, стенку 32, продолжающуюся радиально наружу от корпуса 22. Альтернативно, стопорное средство может быть конфигурировано в виде радиально проходящих пальцев, выступов или других структур. Описанная стенка 32 отделяет первый и второй участки корпуса друг от друга. Стенка 32 в поперечном сечении имеет, по существу, дискообразную конфигурацию. Стенка служит опорой или контактным элементом, способствующим позиционированию крепежной детали для внутренней облицовки в отверстии стрингера, в которое вставляется указанная крепежная деталь, при этом стенка вступает в контакт со стрингером за пределами отверстия. Первый участок 28 продолжается в продольном направлении от стенки 32 к первому концу 34 корпуса, а второй участок 30 продолжается ко второму концу 36 корпуса в продольном направлении, противоположном направлению первого участка.

Корпус 22 рядом со стенкой 32 имеет цилиндрическую форму и продолжается продольно от стенки. Корпус 22, имеющий вблизи стенки 32 цилиндрическую форму, продолжается от указанной стенки в продольном направлении. Первый участок содержит несколько сжимаемых или упруго-эластичных удерживающих элементов 38. Удерживающие элементы 38 разнесены в продольном направлении первого участка. Согласно описываемому варианту осуществления изобретения, разнесенные удерживающие элементы 38 отделены друг от друга соответствующими цилиндрическими участками 40 корпуса 22. Максимальный наружный диаметр каждого из удерживающих элементов 38, по существу, равен наружному диаметру корпуса 22, как показано на фиг. 1. Цилиндрические участки 40, соответственно, имеют одинаковый наружный диаметр, который меньше наружного диаметра 26 корпуса 22. Согласно представленным вариантам осуществления изобретения, удерживающие элементы 38 конфигурированы в виде усеченного конуса, имеющего, по существу, плоскую поперечную прижимную стенку 42 и, по существу, ровную боковую стенку, сужающуюся от стенки 32 по направлению к соответствующему цилиндрическому участку 40 корпуса. Боковая стенка сужается до участка, имеющего диаметр, по существу, равный диаметру цилиндрического участка 40. Альтернативно, сужающаяся боковая стенка может быть криволинейной. Согласно представленному варианту осуществления изобретения первый участок имеет четыре удерживающие элемента 38, каждый из которых содержит соответствующую прижимную стенку 42. Удерживающий элемент 38, который заканчивается на первом конце 34 корпуса имеет более крутой угол сужения по сравнению с другими удерживающими элементами 38.

Боковая стенка каждого из удерживающих элементов способна сжиматься внутрь по направлению к центральной продольной оси 24, позволяя диску, имеющему отверстие меньшего диаметра, чем максимальный наружный диаметр удерживающего элемента, проходить по удерживающему элементу, и способна разжиматься наружу после того, как диск миновал прижимную стенку 42.

Второй участок 30 корпуса продолжается от стенки 32 в продольном направлении противоположно первому участку 28, причем большая часть корпуса на указанном участке имеет наружный диаметр, по существу, равный наружному диаметру 26, обозначенному на первом участке. Второй участок корпуса сужается ко второму концу 36 вдоль участка 44, конфигурированного в виде усеченного конуса.

Второй участок корпуса может содержать несколько лапок, створок или язычков, причем, согласно представленным вариантам осуществления изобретения, второй участок содержит первый язычок 46 и второй язычок 48. Первый и второй язычки являются упруго-эластичными и способны сжиматься, а в разжатом состоянии продолжаются, соответственно, под углом 50 и 52 к продольной оси 24. Каждый из язычков продолжается от корпуса наружу по направлению к стенке 32. В данном случае первый язычок продолжается от первого соединения 54 до конца 58, а второй язычок продолжается от второго соединения 56 до конца 60. Свободные концы язычков являются подвижными относительно продольной оси и корпуса крепежной детали для внутренней облицовки. Каждый из язычков может быть прижат или согнут для вмещения в соответствующие углубления 62 и 64, сформированные на периферийной поверхности корпуса 22. Согласно представленным вариантам осуществления изобретения, первый и второй язычки разнесены как в продольном направлении, так и по окружности.

В представленной конфигурации крепежной детали язычок 46 продолжается от корпуса, то есть от соединения 54, имеющего первую осевую координату 66, а второй язычок 48 продолжается под углом от корпуса, то есть от соединения 56, имеющего вторую осевую координату 66, расположенную на большем расстоянии от стенки 32, чем первая осевая координата первого соединительного элемента 54. Таким образом, первый и второй язычки продолжаются под углом от корпуса 20, причем соединения язычков с корпусом имеют разные осевые координаты. Согласно представленным вариантам осуществления изобретения первый и второй язычки имеют, по существу, одинаковую длину, причем их концы имеют разные осевые координаты, хотя язычки могут иметь разную длину, если это необходимо. Используемый здесь термин «по существу» означает отклонение плюс или минус 10% от величины или определенного параметра. Свободный конец 58 первого язычка имеет третью координату 70, а свободный конец 60 второго язычка имеет четвертую осевую координату 72, которая расположена дальше от стенки 32. В представленных вариантах осуществления изобретения свободный конец 60 второго язычка 48, находясь в свободном состоянии, имеет осевую координату, которая расположена между первой осевой координатой 66 и третьей осевой координатой 70. В указанной конфигурации крепежной детали второй язычок 48 накладывается на первый язычок 46 при рассмотрении крепежной детали на виде сбоку (фиг. 1). Согласно представленным вариантам осуществления изобретения, первый и второй язычки расположены на корпусе диаметрально противоположно.

Если не учитывать относительное положение язычков 46 и 48 на втором участке 30 корпуса 22, указанные язычки и соответствующие им углубления 62 и 64, по существу, идентичны. В связи с вышеизложенным, далее приводится подробное описание только одного язычка и соответствующего ему углубления.

Каждое из углублений в корпусе продолжается в поперечном направлении соответствующей плоской поверхности 74, 76 (фиг. 2-3). Каждое из углублений начинается от места соединения соответствующего язычка с корпусом и продолжается в осевом направлении к стенке 32, соответственно, до первой и второй поперечной стенки 78 и 80 углубления. Стенки 78 и 80, являясь, по существу, перпендикулярными соответствующим стенкам 74 и 76, определяют протяженность соответствующих углублений в поперечном направлении корпуса. Глубина каждого из углублений в радиальном направлении корпуса приблизительно равна толщине соответствующего язычка в пределах допуска при формовании. Следовательно, углубление, вмещающее вдавленный упругий язычок, будет иметь наружный диаметр, который приблизительно равен наружному диаметру 26 корпуса 22. Однако, поскольку язычки являются упруго-эластичными, в сжатом язычке будет создаваться возвратное усилие, имеющее тенденцию выталкивать язычок из углубления наружу.

Каждый из язычков 46 и 48 имеет соответствующую выпуклую наружную поверхность, имеющую приблизительно такую же кривизну, как и поверхность корпуса (фиг. 2). Боковые поверхности язычка являются, по существу, прямыми и продолжаются вдоль хорды (например, как видно на фиг. 2), а внутренние поверхности, обращенные к плоской поверхности соответствующего углубления, являются прямыми, при этом большая часть указанных внутренних поверхностей продолжается в поперечном направлении. Однако, как показано на фиг. 2, торцевая поверхность 60 на конце второго язычка является несколько выпуклой. Согласно представленным вариантам осуществления изобретения, первый язычок 46 имеет такую же конфигурацию.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, крепежная деталь для внутренней облицовки, а именно крепежная деталь 82 для внутренней облицовки (фиг. 4), может иметь первый и второй участки, идентичные участкам описанной выше односторонней крепежной детали 20 для внутренней облицовки, которая представлена на фиг. 1-3, причем идентичные компоненты крепежной детали 82 для внутренней облицовки и крепежной детали 20 для внутренней облицовки обозначены идентичными ссылочными позициями, имеют идентичную структуру и выполняют одинаковые функции. Удерживающие элементы 84, по существу, идентичны удерживающим элементам 38 первого участка 28, за исключением того, что вторые удерживающие элементы 84 ориентированы в противоположном направлении. Говоря конкретнее, каждый из вторых удерживающих элементов имеет, по существу, форму усеченного конуса и сужается от соответствующих удерживающих поверхностей 86, продолжаясь на корпусе в сторону от стенки 32 до соответствующих цилиндрических поверхностей корпуса 88. Согласно представленному варианту осуществления изобретения, второй участок 30А содержит три удерживающих элемента 84, последний из которых заканчивается на втором конце 90 корпуса. В любом из описанных вариантов крепежные детали для внутренней облицовки могут иметь более двух язычков, которые находятся друг от друга на небольшом расстоянии.

Представленная в описании одного из вариантов осуществления изобретения крепежная деталь для внутренней облицовки является крепежной деталью 82 для внутренней облицовки, причем сборка 100 включает стрингер 102, который является типичным стрингером самолета или другого транспортного средства. Облицовочные теплоизоляционные маты 104 продолжаются вдоль стрингера 102 и, согласно указанному варианту осуществления изобретения, расположены с обеих сторон стрингера 102. Крепежная деталь 82 для внутренней облицовки представляет собой двустороннюю крепежную деталь 82 для внутренней облицовки, поддерживающую и фиксирующую пару упорных дисков 106. Один из упорных дисков удерживается на первом участке крепежной детали 82 для внутренней облицовки при помощи лапок или других выступов, имеющихся на диске (на фиг. 6 не показано), которые вступают в контакт и удерживаются примыкающей прижимной стенкой 42, а другой упорный диск 106 удерживается на втором участке крепежной детали для внутренней облицовки (фиг. 6) при помощи лапок или других выступов, имеющихся на диске (на фиг. 6 не показано), которые вступают в контакт и удерживаются примыкающей прижимной стенкой 86. Упорные диски фиксируются на крепежной детали для внутренней облицовки способом, обычным для традиционной крепежной детали для внутренней облицовки, используемой в сборках, содержащих диски. В одном из примеров сборки, в которой облицовочный теплоизоляционный мат продолжается только с одной стороны стрингера 102, для крепления облицовочного теплоизоляционного мата с соответствующим упорным диском 106 может использоваться односторонняя крепежная деталь для внутренней облицовки, такая как крепежная деталь 20 для внутренней облицовки.

Крепежная деталь 82 для внутренней облицовки (подобно крепежной детали 20 для внутренней облицовки в аналогичной сборке) вставляется в отверстие 108 стрингера (фиг. 6). Крепежная деталь для внутренней облицовки, вставленная в отверстие, частично проходит через отверстие. В процессе введения крепежной детали для внутренней облицовки в отверстие 108 второй язычок, а затем и первый язычок сжимаются или вдавливаются в соответствующее углубление, в результате чего корпус с поджатыми язычками вписывается в отверстие 108. В процессе продвижения крепежной детали для внутренней облицовки через отверстие, второй язычок 48, покидая отверстие, выгибается наружу. При дальнейшем продвижении крепежной детали для внутренней облицовки в отверстии, первый язычок 46, высвобождаясь из отверстия, выгибается наружу и принимает положение, показанное на фиг. 6. Крепежную деталь для внутренней облицовки продвигают в отверстие до тех пор, пока стенка 32 не вступит в контакт с лицевой поверхностью стрингера. Например, если толщина стрингера меньше расстояния между свободным концом 58 первого язычка 46 (в ненапряженном положении) и лицевой поверхностью стенки 32, то при контакте стенки 32 со стрингером первый и второй язычки, покидая отверстие, будут продолжаться наружу от корпуса, принимая ненапряженное положение. Таким образом, крепежная деталь для внутренней облицовки удерживается в отверстии стрингера, при этом стенка 32 препятствует дальнейшему продвижению крепежной детали для внутренней облицовки через отверстие. Первый язычок 46 способствует фиксации крепежной детали для внутренней облицовки в отверстии и предотвращает высвобождение крепежной детали для внутренней облицовки из отверстия.

Например, если стрингер имеет большую толщину, в частности, если его толщина больше расстояния между лицевой поверхностью стенки 32 и свободным концом 58 первого язычка 46 (в ненапряженном положении), но меньше расстояния между свободным концом 60 второго язычка 48 и лицевой поверхностью стенки 32, то при введении крепежной детали для внутренней облицовки в отверстие указанного более толстого стрингера второй язычок может свободно выходить из отверстия, когда первый язычок все еще остается в отверстии. При такой конфигурации первый язычок 46, находясь в контакте с внутренней стенкой отверстия, обозначенного ссылочной позицией 112, будет стремиться разогнуться наружу и сместить корпус крепежной детали для внутренней облицовки в противоположном направлении до упора в противолежащую стенку отверстия 112. Усилие, оказываемое язычком при боковом контакте с внутренней стенкой отверстия 112, способствует стабилизации в стрингере крепежной детали для внутренней облицовки. В представленном на фиг. 6 примере сборки показано местоположение первого и второго язычков крепежной детали 82 для внутренней облицовки, а именно, первый язычок 46 по отношению к одной панели располагается снаружи отверстия 108 и совместно со стенкой 32 способствует позиционированию крепежного элемента в отверстии, а по отношению к другой панели первый язычок 46 располагается, по меньшей мере, частично в отверстии 108, в то время как второй язычок 48 совместно со стенкой 32 способствует позиционированию крепежной детали в отверстии.

В дополнительном примере крепежная деталь для внутренней облицовки, а именно крепежная деталь 120 для облицовки, содержит лапку, язычок или створку на втором участке 30В корпуса, в частности содержит язычок 122, который по отношению к стенке 32 располагается таким образом, что, по меньшей мере, один участок язычка контактирует с внутренней стороной или с внутренней поверхностью отверстия в стрингере при любой предполагаемой толщине стрингера (фиг. 7-10). В указанном примере описывается крепежная деталь, являющаяся двусторонней крепежной деталью, элементы которой имеют одинаковую структуру, выполняют одинаковые функции с элементами крепежной детали 82 (фиг. 4) и обозначены одинаковыми ссылочными позициями. В связи с этим указанные элементы далее не описываются. Следует отметить, что описанный внутренний язычок 122 предусмотрен для крепежной детали, имеющей первый язычок 46 и второй язычок 48, однако предполагается, что крепежная деталь, например крепежная деталь 120, показанная на фиг. 7, может иметь конфигурацию, в которой предусмотрен внутренний язычок 122 и еще один из указанных язычков, например, первый язычок 46 или второй язычок 48. Допускаются разные варианты ориентации на корпусе внутреннего язычка 122 и одного из других язычков относительно друг друга, включая расположение по одной линии, при котором внутренний язычок 122 и второй язычок 48 диаметрально противоположны первому язычку 46, или другое расположение. При другой конфигурации крепежной детали, отличной от описанной, возможно взаимное наложение первого и второго язычков, если требуется. Является очевидным, что внутренний язычок, например язычок 122, может быть сформирован на односторонней крепежной детали для внутренней облицовки, например, описанной выше со ссылкой на фиг. 1-3, в этом случае для удовлетворительного функционирования внутреннего язычка 122 не является существенным наличие удерживающих элементов 84. Далее конструкция и функция внутреннего язычка 122 будут описываться применительно к двусторонней крепежной детали, подобной показанной на фиг. 7.

В представленном примере конфигурации крепежной детали внутренний язычок 122 имеет одинаковую геометрию с первым язычком 46 и продолжается под таким же углом к продольной оси крепежной детали, как второй язычок 48. Однако его угол может быть больше, например, для увеличения усилия, прикладываемого внутренним язычком 122 к внутренней поверхности отверстия в стрингере. Как показано на фиг. 7, внутренний язычок 122 продолжается под большим углом к продольной оси, чем второй язычок 48. Угол, образованный внутренним язычком, может составлять вплоть до 90° и может быть даже больше в зависимости от размера отверстий стрингера, конфигурации и размеров язычка, корпуса крепежной детали и т.п. Например, внутренний язычок может быть более коротким, продолжаясь при этом под большим углом, или внутренний язычок может быть более длинным, продолжаясь при этом под меньшим углом.

Как показано на чертеже, внутренний язычок 122 и второй язычок 48 расположены, по существу, по одной линии. Однако они могут иметь другое расположение. В частности, в крепежной детали, имеющей три язычка, язычки могут быть размещены по окружности корпуса равноудаленно друг от друга, например, если такая конфигурация может быть осуществима при формовании.

Внутренний язычок 122 выступает наружу из соответствующего углубления 124, сформированного в корпусе 22. Соединение 126 внутреннего язычка с корпусом формирует один конец углубления 124. Другой конец углубления ограничен, по существу, поперечной стенкой 128, расположенной вблизи стенки 32. В некоторых конфигурациях крепежной детали поперечная стенка 128 может быть выполнена приблизительно заподлицо со смежной поверхностью стенки 32 при формовании или другой обработке материала.

В представленном примере осевая координата соединения 126 расположена напротив стенки 32 за осевой координатой 70. Другими словами, координата внутреннего язычка 122 расположена на продольной оси 24 между координатами 66 и 70 начала и конца первого язычка 46. Однако следует отметить, что осевая координата соединения 126 может быть расположена между осевой координатой 70 и поверхностью стенки 32.

В представленной конфигурации внутренний язычок 122 продолжается от углубления 124 к ближней поверхности стенки 32 под острым углом к продольной оси. Конкретнее говоря, внутренний язычок продолжается к свободному концу 130, имеющему координату 132 по оси 24. Местоположение и длина язычка выбраны так, чтобы, по меньшей мере, некоторая часть язычка располагалась внутри отверстия панели, в которую вставлена крепежная деталь. Выбранное расстояние от ближней поверхности стенки 32 до осевой координаты 132 должно быть меньше предполагаемой ширины панели, в которую вставлена крепежная деталь. Например, если крепежная деталь запланирована или предназначена для панели конкретной толщины или панелей с определенным диапазоном толщины, расстояние от ближней поверхности стенки 32 до координаты 132 выбрано таким, чтобы оно было меньше толщины панели, к использованию в которой предназначена крепежная деталь. Касательно конфигурации крепежных деталей следует отметить, что в односторонней крепежной детали и в двусторонней крепежной детали внутренний язычок 122 сформирован таким образом, чтобы при осуществлении сборки, по меньшей мере, половина осевой длины внутреннего язычка 122 находилась в отверстии панели. В некоторых конфигурациях крепежной детали свободный конец 130 внутреннего язычка может быть расположен вблизи поверхности стенки 32, например, в пределах приблизительно одного миллиметра.

Крепежная деталь 120 для внутренней облицовки, имеющая внутренний язычок 122, может использоваться для панелей разнообразной толщины, при этом внутренний язычок может способствовать стабилизации крепежной детали для внутренней облицовки в отверстии панели, например, за счет приложения бокового усилия к внутренней стенке панели. При использовании крепежной детали для относительно тонкой панели, такой как панель 102А (фиг. 8), крепежную деталь вставляют в отверстие 108А панели до тех пор, пока стопорная стенка 32 крепежной детали не вступит в контакт с ближней поверхностью панели. Когда первый язычок 46 и второй язычок 48 полностью прошли через отверстие 108А, по меньшей мере, один участок внутреннего язычка 122 располагается в отверстии, контактируя с внутренней поверхностью отверстия, или, по меньшей мере, с краем отверстия 108А. Хотя крепежная деталь 120 для внутренней облицовки еще может продольно перемещаться в отверстии, первый язычок 46 ограничивает продольное перемещение. Кроме того, по сравнению с крепежной деталью без внутреннего язычка, имеется преимущество, состоящее в том, что внутренний язычок 122 ограничивает боковое смещение крепежной детали в отверстии панели.

Указанная крепежная деталь с внутренним язычком 122 может использоваться с панелью 102В, которая толще панели 102А, и способна обеспечить надежную сборку (фиг. 9). Крепежную деталь 120 вставляют в отверстие 108В панели до тех пор, пока ближняя поверхность стопорной стенки 32 не вступит в контакт с панелью. В представленной конфигурации первый язычок 46 и второй язычок 48 полностью проходят через отверстие в панели. Кроме того, внутренний язычок 122 целиком может располагаться внутри отверстия панели, при этом увеличивается площадь контакта с внутренней стенкой отверстия. Первый язычок 46 совместно со стопорной стенкой 32 ограничивает осевое перемещение крепежной детали для внутренней облицовки в отверстии, а внутренний язычок 122 прикладывает боковое усилие к внутренней поверхности отверстия. В утолщенной панели, сравнительно с тонкой панелью, уменьшено осевое перемещение крепежной детали для внутренней облицовки в панели.

Даже при использовании крепежной детали 120 в сборке с еще более толстой панелью, например 102С (фиг. 10), по-прежнему ограничено осевое перемещение крепежной детали в панели и уменьшено поперечное смещение в отверстии по сравнению со сборками, в которых используются крепежные детали без внутреннего язычка. Крепежную деталь 120 вставляют в отверстие 108С до тех пор, пока стопорная стенка 32 не вступит в контакт с панелью. В представленной конфигурации второй язычок 48 проходит полностью через отверстие и выгибается наружу за пределы края отверстия. Внутренний язычок 122 полностью вмещается в отверстие и, по меньшей мере, одна часть, а в представленном примере более 50% первого язычка 46 находится внутри отверстия. В указанной конфигурации два язычка контактируют с внутренней стенкой, прикладывая соответствующее боковое усилие к внутренней стенке отверстия. Таким образом, первый язычок 46 может функционировать как осевой стопор, либо как элемент, прикладывающий боковое усилие в зависимости от толщины панели.

Несомненно, конструктивные решения, описанные со ссылкой на фиг. 8-10, также применимы для односторонней крепежной детали, например, представленной на фиг. 1-3, если она сформирована с внутренним язычком 122. Другими словами, вышеописанное в равной степени относится к сборкам, в которых используется крепежная деталь, не имеющая удерживающих элементов 84 и заканчивающаяся непосредственно за третьим язычком 48.

Безусловно, в описанных иллюстративных вариантах осуществления изобретения могут быть выполнены всевозможные изменения и модификации, не отступая от приведенных в описании идей изобретения. Подразумевается, что изменения и модификации, хотя это явно не описано выше, могут быть выполнены, не выходя за рамки существа и объема изобретений. Соответственно, представленное выше описание является исключительно иллюстративным.

Изобретение относится к крепежным деталям для закрепления внутренней облицовки и теплоизоляционных матов на конструктивных элементах, и направлено на повышение надежности соединения элементов. Монолитный пластиковый штырь содержит корпус, проходящий вдоль продольной оси и имеющий первый участок с первым концом, второй участок со вторым концом и позиционирующий элемент, отделяющий первый и второй участки друг от друга. Первый участок содержит несколько сжимаемых удерживающих элементов, проходящих радиально на расстоянии от продольной оси и имеющих коническую форму. Каждый из удерживающих элементов сужается в направлении от позиционирующего элемента к корпусу штыря, а первый и второй удерживающие элементы расположены близко и отделены друг от друга цилиндрическим участком штыря, имеющим первый диаметр, а по меньшей мере один из удерживающих элементов имеет наименьший диаметр, приблизительно равный первому диаметру цилиндрического участка. Второй участок содержит первый и второй упругие язычки, каждый из которых проходит под углом к продольной оси в направлении от корпуса штыря к позиционирующему элементу и образован таким образом, что свободный конец язычка выполнен с возможностью перемещения к продольной оси. Первый и второй упругие язычки содержат участки, смещенные друг от друга в осевом направлении. Радиальный размер позиционирующего элемента превышает наибольший радиальный размер любого из удерживающих элементов. 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Монолитный пластиковый штырь, содержащий корпус, проходящий вдоль продольной оси и имеющий первый участок с первым концом, второй участок со вторым концом и позиционирующий элемент, отделяющий первый и второй участки друг от друга,

причем первый участок содержит несколько сжимаемых удерживающих элементов, проходящих радиально на расстоянии от продольной оси и имеющих коническую форму, при этом каждый из удерживающих элементов сужается в направлении от позиционирующего элемента к корпусу штыря, а первый и второй удерживающие элементы расположены близко и отделены друг от друга цилиндрическим участком штыря, имеющим первый диаметр, а по меньшей мере один из удерживающих элементов имеет наименьший диаметр, приблизительно равный первому диаметру цилиндрического участка;

второй участок содержит первый и второй упругие язычки, каждый из которых проходит под углом к продольной оси в направлении от корпуса штыря к позиционирующему элементу и образован таким образом, что свободный конец язычка выполнен с возможностью перемещения к продольной оси, при этом первый и второй упругие язычки содержат участки, смещенные друг от друга в осевом направлении;

причем радиальный размер позиционирующего элемента превышает наибольший радиальный размер любого из удерживающих элементов.

2. Штырь по п. 1, в котором первый язычок содержит первое соединение, а второй язычок содержит второе соединение, имеющие соответствующие положения на продольной оси, причем осевое положение свободного конца второго язычка находится между осевым положением первого соединения и свободным концом первого язычка.

3. Штырь по п. 1, в котором первый и второй язычки находятся на диаметрально противоположных поверхностях штыря.

4. Штырь по п. 1, в котором первый и второй язычки имеют приблизительно одинаковую длину.

5. Штырь по п. 1, в котором по меньшей мере один из первого и второго язычков имеет в поперечном сечении криволинейную поверхность.

6. Штырь по п. 1, в котором второй участок содержит несколько удерживающих элементов.

7. Штырь по п. 6, в котором первый участок содержит четыре удерживающих элемента, а второй участок содержит три удерживающих элемента.

8. Штырь по п. 6, в котором один из первого и второго язычков соединен с корпусом штыря вблизи конического участка.

9. Штырь по п. 1, в котором расстояние между первым соединением и позиционирующим элементом приблизительно в два раза меньше расстояния между вторым соединением и позиционирующим элементом.

10. Штырь по п. 1, дополнительно содержащий третий язычок, расположенный на корпусе между позиционирующим элементом и первым язычком.

11. Штырь по п. 10, в котором третий язычок короче первого язычка.

12. Штырь по п. 10, в котором третий язычок перекрывает первый язычок.

13. Штырь по п. 1, в котором первый язычок расположен ближе к позиционирующему элементу, чем второй язычок, причем первый язычок проходит в осевом направлении до своего свободного конца, при этом расстояние между позиционирующим элементом и свободным концом первого язычка меньше длины первого язычка.

14. Штырь по п. 1, в котором первый и второй язычки имеют разную длину.

15. Штырь по п. 14, в котором первый язычок короче второго язычка.

16. Штырь по п. 1, дополнительно содержащий панель, охватывающую корпус между позиционирующим элементом и первым язычком.

17. Штырь по п. 1, в котором позиционирующий элемент представляет собой дискообразную стенку.