ВТУЛОЧНЫЕ УЗЛЫ, КОМПЛЕКТЫ ВТУЛОЧНЫХ УЗЛОВ, АППАРАТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ВТУЛОЧНЫЕ УЗЛЫ, И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ СПОСОБЫ Российский патент 2018 года по МПК F16B4/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится, в целом, к втулкам и более конкретно к втулкам, проводящим электрический ток.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Втулки имеют множество применений. Обычно втулка представляет собой полую цилиндрическую деталь, такую, как трубка или рукав, которые можно использовать в качестве направляющей или распорки для различных инструментов, крепежных элементов, деталей и т.д. В некоторых случаях применения втулка может являться частью конструкции подшипника.

В аэрокосмической промышленности одно из основных применений втулок заключается в обеспечении того, чтобы детали, проходящие сквозь стенку топливного бака, были бы достаточно надежно электрически заземлены на стенку топливного бака, за счет этого предотвращается искрение. В конструкции современных летательных аппаратов корпуса летательных аппаратов, в том числе топливные баки, изготовлены из полимерных материалов, армированных углеродными волокнами, и при использовании современных технологий применения втулок, отверстия, проходящие через стенку топливного бака, и сами втулки, которые запрессовываются в эти отверстия, требуют очень жестких допусков по отношению друг к другу для обеспечения надлежащего сцепления и, соответственно, электрического контакта между втулками и стенкой топливного бака. Соблюдение указанных допусков сопряжено с немалыми производственными затратами.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем описании рассматриваются втулочные узлы, комплекты втулочных узлов, аппараты, содержащие втулочные узлы, и связанные с ними способы. Втулочные узлы, являющиеся предметом настоящего изобретения, конфигурированы таким образом, что их можно использовать при монтаже детали к объекту, в частности, с использованием крепежного элемента для эффективного закрепления детали к объекту. В качестве иллюстративного неисключительного примера, втулочный узел может использоваться для эффективного монтажа гидравлического трубопровода на топливном баке летательного аппарата; однако другие применения втулочных узлов также входят в область настоящего изобретения.

Некоторые втулочные узлы, являющиеся предметом настоящего изобретения, содержат первую оконечную трубчатую часть, вторую оконечную трубчатую часть и срединную трубчатую часть. Срединная трубчатая часть обладает меньшей продольной компрессионной прочностью, чем оконечные части, и срединная трубчатая часть конфигурирована так, что ее можно сжать в продольном направлении между оконечными частями при использовании втулочного узла для монтажа детали к объекту.

Некоторые втулочные узлы, являющиеся предметом настоящего изобретения, содержат первую оконечную трубчатую часть, вторую оконечную трубчатую часть и срединную трубчатую часть, расположенную между и сцепленную с первой оконечной трубчатой частью и второй оконечной трубчатой частью. Срединная трубчатая часть содержит рукав из переплетенных прядей. Первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть, и срединная трубчатая часть в совокупности определяют сквозное отверстие для приема крепежного элемента для монтажа детали к объекту.

Некоторые комплекты втулочного узла, являющиеся предметом настоящего изобретения, содержат первую оконечную трубчатую часть, имеющую первое значение продольной компрессионной прочности; вторую оконечную трубчатую часть, имеющую второе значение продольной компрессионной прочности и срединную трубчатую часть, которая расположена между и сцеплена с первой оконечной трубчатой частью и второй оконечной трубчатой частью. Срединная трубчатая часть имеет третье значение продольной компрессионной прочности, которое меньше первого значения продольной компрессионной прочности и второго значения продольной компрессионной прочности. Первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть определяют в совокупности втулочный узел для приема крепежного элемента, предназначенного для монтажа компонента к объекту. Когда втулочный узел определен, и когда к срединной трубчатой части прилагается сжимающее усилие со стороны первой оконечной трубчатой части и со стороны второй оконечной трубчатой части, то срединная трубчатая часть сжимается в продольном направлении.

Некоторые способы, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут предусматривать позиционирование втулочного узла, являющегося предметом настоящего изобретения, в монтажном отверстии объекта, на котором деталь должна быть смонтирована; позиционирование детали по отношению к объекту, к которому деталь должна быть смонтирована; позиционирование крепежного элемента через монтажное отверстие и сквозное отверстие втулочного узла; и крепление детали к объекту.

В некоторых случаях применения втулочный узел, являющийся предметом настоящего изобретения, может использоваться для обеспечения адекватного заземления детали, которая монтируется к объекту.

Характеристики, функции и преимущества, раскрытые в настоящем описании, могут быть достигнуты независимо в различных вариантах осуществления или могут быть объединены в других вариантах осуществления, дальнейшую информацию о которых можно найти, ссылаясь на нижеследующее описание и чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схематическое представление части аппарата, который содержит втулочные узлы, являющиеся предметом настоящего изобретения.

Фиг.2 - перспективный вид летательного аппарата, представляющего собой иллюстративный неисключительный пример аппарата, который содержит втулочные узлы, являющиеся предметом настоящего изобретения.

Фиг.3 - изометрическое изображение переборочного изолятора для гидравлической линии, представляющего иллюстративный неисключительный пример детали, которая может быть установлена с использованием втулочных узлов, являющихся предметом настоящего изобретения, показан вместе с соответствующими крепежными элементами и схематически представленными втулочными узлами, являющимися предметом настоящего изобретения.

Фиг.4 - схематическое фрагментарное частичное покомпонентное изображение втулочного узла, вид сбоку и в поперечном разрезе, являющегося предметом настоящего изобретения, показан вместе с соответствующими крепежными элементами и объектом, на котором деталь должна быть смонтирована с использованием втулочных узлов, являющихся предметом настоящего изобретения.

Фиг.5 - схематическое фрагментарное частичное изображение втулочного узла, вид сбоку и в поперечном разрезе, являющегося предметом настоящего изобретения, в установленной конфигурации, показан вместе с соответствующими крепежными элементами и объектом, на котором деталь должна быть смонтирована с использованием втулочных узлов, являющихся предметом настоящего изобретения.

Фиг.6 - схематическое фрагментарное изображение срединных трубчатых частей втулочных узлов, сжимаемых в продольном направлении, вид сбоку и в поперечном разрезе, данные части представляют собой иллюстративные неисключительные примеры втулочных узлов, являющихся предметом настоящего изобретения.

Фиг.7 - схематическое фрагментарное изображение срединных трубчатых частей втулочных узлов, сжимаемых в продольном направлении, вид сбоку и в поперечном разрезе, данные части представляют собой иллюстративные неисключительные примеры втулочных узлов, являющихся предметом настоящего изобретения.

Фиг.8 - схематическое фрагментарное изображение срединных трубчатых частей втулочных узлов, сжимаемых в продольном направлении, вид сбоку и в поперечном разрезе, данные части представляют собой иллюстративные неисключительные примеры втулочных узлов, являющихся предметом настоящего изобретения.

Фиг.9 - схематическая диаграмма, представляющая иллюстративный неисключительный пример профиля силы, связанного с продольным сечением срединных трубчатых частей втулочных узлов, являющихся предметом настоящего изобретения, сжимаемых в продольном направлении.

Фиг.10 - изометрическое покомпонентное представление иллюстративного неисключительного примера выполнения втулочного узла, являющегося предметом настоящего изобретения.

Фиг.11 - технологическая блок-схема, схематически представляющая иллюстративные неисключительные примеры способов использования втулочных узлов, являющихся предметом настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ

В настоящем описании раскрыты втулочные узлы, комплекты втулочных узлов, конструкции, содержащие втулочные узлы, и связанные с ними способы. Втулочные узлы, являющиеся предметом настоящего изобретения, сконфигурированы таким образом, что могут быть использованы при монтаже детали к объекту, в частности с использованием крепежного элемента для эффективного закрепления детали к объекту. Примеры деталей, объектов и соответствующих аппаратов, обсуждаемые в настоящем описании, относятся, в целом, к летательным аппаратам; однако втулочные узлы, комплекты втулочных узлов и связанные с ними способы, являющиеся предметом настоящего изобретения, могут относиться к любым подходящим аппаратам, и настоящее изобретение не ограничивается применениями в аэрокосмической технике.

Фиг.1 схематически показывает обобщенную деталь 10, прикрепленную к обобщенному объекту 12 с использованием крепежных элементов 14 и втулочных узлов 16. В таком схематическом представлении, показанном на Фиг.1, деталь 10 содержит монтажную конструкцию 18, которая сцеплена со стенкой 20 объекта 12, и которая обеспечивает наличие конструкции, позволяющей крепежным элементам 14 эффективно прикреплять деталь 10, включая его монтажную конструкцию 18, к стенке 20 объекта 12. Как это схематически показано на Фиг.1 крепежные элементы 14 выступают через стенку 20, а втулочные узлы 16 обеспечивают границу раздела между крепежными элементами 14 и стенкой 20 объекта 12. Как это схематически и дополнительно показано пунктирными линиями на Фиг.1 втулочный узел 16 может использоваться дополнительно или в качестве альтернативы для обеспечения границы раздела между деталью 10, самой по себе, и стенкой 20 объекта 12. Узел из детали 10 и объекта 12, включая крепежные элементы 14 и втулочные узлы 16, может составлять аппарат 22, или по крайней мере часть аппарата 22, как это показано в общем виде на Фиг.1. Фиг.1 является схематическим по своему характеру изображением, предназначенным исключительно для схематической и графической иллюстрации взаимосвязи между деталью 10, объектом 12, крепежными элементами 14 и втулочными узлами 16, являющимися предметом настоящего изобретения, и не ограничивает настоящее изобретение конкретным применением втулочных узлов 16, являющихся предметом настоящего изобретения.

Втулочные узлы 16 сконфигурированы таким образом, чтобы обеспечить желаемую поверхность раздела между деталью 10 и/или крепежными элементами 14, связанными с деталью 10, монтажной конструкцией 18 и стенкой 20 объекта 12. Желаемая поверхность раздела может основываться на любых подходящих критериях. В качестве иллюстративного неисключительного примера, втулочные узлы 16 могут использоваться для удобного электрического заземления детали 10 к объекту 12, другими словами - для обеспечения того, что втулочный узел 16 обеспечивает прохождение электрического тока между деталью 10 и объектом 12. Такая конфигурация может быть желательной по ряду причин. В качестве иллюстративного неисключительного примера, деталь 10 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы нести электрический заряд, и было бы желательно предотвратить искрение на поверхности раздела детали 10 и объекта 12, или между связанными с ними крепежными элементами 14 и объектом 12. При таком применении втулочные узлы 16 могут использоваться для обеспечения того, чтобы поверхность раздела между деталью 10, монтажной конструкцией 18 и/или связанными с ними крепежными элементами 14 и объектом 12 была плотной, т.е. не имела каких-либо пустот, таким образом, чтобы повышалась электропроводность и уменьшалось сопротивление поверхности раздела, уменьшая, таким образом, вероятность возникновения искрения у поверхности раздела. Другие применения также входят в область настоящего изобретения.

На Фиг.2 иллюстративный неисключительный пример аппарата 22, показанного в виде летательного аппарата 24. Взятый в качестве примера летательный аппарат 24 является самолетом с неизменяемой геометрией крыла; однако нужно понимать, что другие типы и конфигурации летательных аппаратов также входят в область настоящего изобретения, включая, помимо прочего, вертолеты и ракеты. Дополнительные неисключительные примеры аппаратов, в которых могут использоваться, или которые могут содержать втулочные узлы 16, включают в себя, помимо прочего, космические корабли, наземные транспортные средства, морские суда, ветряные турбины, мачты, наружные антенны, любые молниезащищенные аппараты 22, т.е. аппараты, требующие защиты от ударов молнии, любые аппараты 22, имеющие детали 10 или крепежный элементы 14, который проникают сквозь стену 20 объекта 12, и т.д.

Летательный аппарат 24 обычно включает в себя гидравлические системы 26, такие, как те, которые предназначены для приведения в действие летательного аппарата 24, включая, помимо прочего, закрылки 28 и другие подвижные части крыльев 30. Более того, летательные аппараты 24 обычно включая в себя один или несколько топливных баков 32 внутри крыльев 30 летательного аппарата 24. Соответственно, усилия эффективно проложить различные гидравлические трубопроводы 34, связанные с гидравлическими системами 26, в ограниченном внутреннем пространстве крыльев 30 привели к тому, что гидравлические трубопроводы 34 могут проникать внутрь и проходить через топливные баки 32. Поскольку гидравлические трубопроводы 34 обычно изготавливаются из металлических материалов и, таким образом, могут нести электрические заряды, то важно не допускать возникновения искрения на поверхности раздела между гидравлическими трубопроводами 34 и топливными баками 32. Более того, поскольку планеры 36 современных летательных аппаратов 24 и их части, в том числе топливные баки 32, могут изготавливаться из композитных материалов, армированных композитными волокнами, то подсоединение гидравлических трубопроводов 34 к топливными баками 32 могут потребовать очень плотных соединений для предотвращения возникновения искрения. Соответственно, гидравлические трубопроводы 34 являются иллюстративным неисключительным примером детали 10, а топливные баки 12 - иллюстративные неисключительные примеры объектов 12.

На Фиг.3 показан иллюстративный неисключительный пример детали 10 в форме переборочного изолятора 40 для гидравлической линии 34, монтируемой к топливному баку 32 летательного аппарата 24 вместе с соответствующими крепежными элементами 14, а также схематические представления втулочных узлов 16. Переборочный изолятор 40 может дополнительно, или в качестве альтернативы, описывается как, или быть примером, монтажной конструкции 18 для гидравлической линии 34. В аэрокосмической промышленности термин «переборка» обычно применяется к стенкам, которые отделяют «жидкие зоны» от «сухих зон», таким, как, например, стенки топливного бака 32, но настоящее изобретение не ограничивается использованием втулочных узлов 16 с переборочными изоляторами 40, связанными с монтажом гидравлической линии 34 на топливном баке 32. На показанном примере крепежные элементы 14 содержат штифты 42, которые составляют единое целое с корпусом монтажной конструкции 18, шайбы 44 и гайки 46; однако в область настоящего изобретения входят также другие конфигурации крепежных элементов 14, включая использование болтов, которые проходят через монтажную конструкцию 18 или использование безрезьбовых крепежных элементов и т.д.

Другие применения в летательных аппаратах, в рамках аэрокосмической промышленности, а также применения, выходящие за рамки аэрокосмической промышленности, также входят в область настоящего раскрытия, включая применения, в которых объект 12 не состоит из композитного материала, армированного волокнами, но и применения, в которых деталь 10, или связанная с ним монтажная конструкция 18, не выполнена из металлического материала, и/или применения, которые не сопряжены с предотвращением искрения на поверхности раздела между деталью 10 и объектом 12.

Если теперь обратиться к Фигурам 4 и 5, которые несколько схематично представляют иллюстративные неисключительные примеры втулочных узлов 16 вместе с деталью 10, объектом 12 и связанными с ними крепежными элементами 14; при этом втулочный узел 16 и объект 12 схематически показаны в разрезе, а деталь 10 и связанные с ним крепежные элементы 14 не показаны в разрезе. На показанном примере крепежные элементы 14 включают в себя шайбу 44, гайку 46 и резьбовой вал 48. Резьбовой вал 48 может представлять собой штифт 42 или отдельный болт, и, как было указано, другие конфигурации крепежных элементов 14 входят в область настоящего изобретения. На Фиг.4 схематически показан втулочный узел 16 в несжатой конфигурации, а на Фиг.5 схематически показан втулочный узел 16 в сжатой конфигурации.

Как это показано на Фиг. 4 и 5, втулочные узлы 16 включают в себя первую оконечную трубчатую часть 50, вторую оконечную трубчатую часть 52 и срединную трубчатую часть 54, которые в совокупности определяют проходное отверстие 56 для приема крепежного элемента 14, в частности, имеющего форму резьбового вала 48, для монтажа детали 10 к объекту 12. Конфигурация и назначение срединной трубчатой части 54 обусловливает ее избирательное положение между первой оконечной трубчатой частью 50 и второй оконечной трубчатой частью 52 внутри монтажного отверстия 64 объекта 12. То есть, первая оконечная трубчатая часть 50, при этом вторая оконечная трубчатая часть 52 и срединная трубчатая часть 54 имеют такие размеры, позволяющие избирательно вставлять их в монтажное отверстие 64, выполненное в стенке 20 объекта 12. Обычно, хотя это и не требуется, первая оконечная трубчатая часть 50, вторая оконечная трубчатая часть 52 и срединная трубчатая часть 54 цилиндрические, и они имеют наружный диаметр, который по меньшей мере приблизительно равен диаметру монтажного отверстия 64, в которое должен быть вставлен втулочный узел 16.

В некоторых вариантах осуществления изобретения величина продольной компрессионной прочности срединной трубчатой части 54 меньше величин продольной компрессионной прочности первой оконечной трубчатой части 50 и второй оконечной трубчатой части 52. Другими словами, срединная трубчатая часть 54 может иметь конструкцию, менее жесткую в продольном направлении, чем первая оконечная трубчатая часть 50 и вторая оконечная трубчатая часть 52. Более того, срединная трубчатая часть 54 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы сжиматься между первой оконечной трубчатой частью 50 и второй оконечной трубчатой частью 52, при этом длина срединной трубчатой части 54 в продольном направлении будет уменьшаться при таком продольном сжатии. Соответственно, совокупная длина втулочного узла 16 в продольном направлении в несжатой конфигурации, показанной на Фиг.4, предполагается превышающей глубину, или длину, монтажного отверстия 64, с которым должен использоваться втулочный узел 16. Однако, когда крепежные элементы 14 используются для эффективного монтажа детали 10 к объекту 12, то совокупная длина втулочного узла 16 в продольном направлении уменьшается, как это схематически показано на Фиг.5, что обусловлено, по меньшей мере частично, сжатием срединной трубчатой части 54.

В некоторых вариантах осуществления длина срединной трубчатой части 54 в продольном направлении, когда она эффективно сжата в продольном направлении первой оконечной трубчатой частью 50 и второй оконечной трубчатой частью 52, может превышать длину первой оконечной трубчатой части 50 в продольном направлении. Дополнительно, или в качестве альтернативы, длина срединной трубчатой части 54 в продольном направлении, когда она эффективно сжата в продольном направлении первой оконечной трубчатой частью 50 и второй оконечной трубчатой частью 52, может превышать длину второй оконечной трубчатой части 52 в продольном направлении. В качестве иллюстративных неисключительных примеров, длина срединной трубчатой части 54, будучи сжатой в продольном направлении, может составлять, по крайней мере, 50, 60, 70, 80, или 90% от общей длины втулочного узла в продольном направлении в сжатом состоянии. Однако такие относительные длины, не требуются во всех вариантах осуществления втулочных узлов 16.

Втулочные узлы 16 могут иметь размеры, пригодные для любого подходящего применения. В качестве иллюстративных неисключительных примеров, первая оконечная трубчатая часть 50, вторая оконечная трубчатая часть 52 и срединная трубчатая часть 54 могут иметь наружные диаметры в диапазоне 3-100, 3-50, 3-30, 3-15, 3-10, или 3-5 мм; однако другие размеры, выходящие за пределы перечисленных диапазонов, также входят в область настоящего изобретения. Соответственно, втулочные узлы 16 могут быть конфигурированы таким образом, чтобы они могли быть установлены в монтажные отверстия 54, имеющие аналогичные диаметры. Дополнительно, или в качестве альтернативы, первая оконечная трубчатая часть 50, вторая оконечная трубчатая часть 52 и срединная трубчатая часть 54 могут иметь совокупную продольную длину в сжатом состоянии, находящуюся в диапазоне 3-100, 3-50, 3-30, 3-15, 3-10, или 3-5 мм. Другие размеры, выходящие за пределы перечисленных диапазонов, также входят в область настоящего изобретения. Иллюстративные, неисключительные примеры подходящей толщины стенок первой оконечной трубчатой части 50, второй оконечной трубчатой части 52 и срединной трубчатой части 54 имеют толщину в диапазоне 0,1-3 мм; однако другие значения толщины, выходящие за пределы указанного диапазона, также входят в область настоящего изобретения.

Втулочные узлы 16 могут изготавливаться из любого подходящего материала. В некоторых вариантах осуществления одна или более первых оконечных трубчатых частей 50, вторых оконечных трубчатых частей 52 и срединных трубчатых частей 54 могут изготавливаться из проводящего электричество материала. Дополнительно, или в качестве альтернативы, одна или более первых оконечных трубчатых частей 50, вторых оконечных трубчатых частей 52 и срединных трубчатых частей 54 могут изготавливаться из материала, который имеет электрическую проводимость по меньшей мере 1×10⁶ Сименс на метр. В качестве иллюстративных неисключительных примеров, материалы, из которых могут изготавливаться одна или более первых оконечных трубчатых частей 50, вторых оконечных трубчатых частей 52 и срединных трубчатых частей 54, включают в себя, помимо прочего, один или более из нижеперечисленных: медь, латунь, сталь, нержавеющая сталь, углеродистая сталь и алюминий. В некоторых вариантах осуществления одна или более первых оконечных трубчатых частей 50, вторых оконечных трубчатых частей 52 и срединных трубчатых частей 54 могут иметь покрытие из, в частности, золота, никеля и/или цинка. Другие материалы и конструкции втулочных узлов 16 также входят в область настоящего изобретения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, таких, как показанные сплошными линиями на Фиг.4, первая оконечная трубчатая часть 50, вторая оконечная трубчатая часть 52 и срединная трубчатая часть 54 не соединены друг с другом в единое целое. То есть, в некоторых вариантах осуществления первая оконечная трубчатая часть 50, вторая оконечная трубчатая часть 52 и срединная трубчатая часть 54 представляют собой раздельные и различные части, которые пользователь может устанавливать по отдельности в ходе сборки втулочного узла 16. Однако, как это схематически представлено пунктирными линиями, соединяющими первую оконечную трубчатую часть 50 с срединной трубчатой частью 54, и вторую оконечную трубчатую часть 52 с срединной трубчатой частью 54, в некоторых вариантах изготовления втулочных узлов 16 первая оконечная трубчатая часть 50 может быть неподвижно прикреплена к срединной трубчатой части 54, и/или вторая оконечная трубчатая часть 52 может быть неподвижно прикреплена к срединной трубчатой части 54. В таких дополнительных примерах части могут быть соединены между собой воедино такими способами, как сварка, пайка или другими похожими средствами.

Как это дополнительно показано на Фиг.4 пунктирными линиями, настоящее изобретение включает в себя такое выполнение, при котором одна или обе первые оконечные трубчатые части 50 и/или вторая оконечная трубчатая часть 52 могут включать в себя дополнительный фланец 58, имеющий наружный диаметр, превышающий диаметр связанного с ним монтажного отверстия 64. Когда указанный дополнительный фланец 58 присутствует, то он имеет конфигурацию, обеспечивающую его сцепление со стенкой 20 объекта 12, по меньшей мере тогда, когда втулочный узел 16 установлен и полностью сжат.В вариантах осуществления, которые включают в себя, по крайней мере, один дополнительный фланец 58, совокупная длина втулочного узла 16 в продольном направлении, когда он оперативно установлен с использованием крепежных элементов 14, в сжатой конфигурации, будет равна глубине соответствующего монтажного отверстия 64 плюс толщина одного или более дополнительных фланцев 58. Однако в вариантах осуществления, которые не включают в себя дополнительных фланцев 58, объединенная длина втулочного узла 16 в продольном направлении, в сжатой конфигурации, когда он оперативно установлен с использованием крепежных элементов 14, будет по меньшей мере приблизительно равна глубине соответствующего монтажного отверстия 64, как это схематически показано на Фиг.5.

Когда к срединной трубчатой части 54 прилагаются продольные усилия со стороны первой оконечной трубчатой части 50 и второй оконечной трубчатой части 52, то срединная трубчатая часть 54 может оказывать направленное внутрь радиальное давление на крепежный элемент 14, такой, как резьбовой вал 48, изображенный на Фиг.4 и 5. Дополнительно, или в качестве альтернативы, срединная трубчатая часть 54, будучи сжатой в продольном направлении, может оказывать направленное наружу радиальное давление на стенку 20 объекта 12. Эти радиальные давления схематически показаны на Фиг.5 стрелками, которые исходят от срединной трубчатой части 54. В некоторых вариантах осуществления, и в зависимости от относительных размеров между срединной трубчатой частью 54 и монтажным отверстием 64 и/или между срединной трубчатой частью 54 и связанным с ней крепежным элементом 14 и от конструкции срединной трубчатой части 54, срединная трубчатая часть 54 может расширяться наружу в радиальном направлении, как это схематически показано на Фиг.6. Дополнительно, или в качестве альтернативы, срединная трубчатая часть 54 может расширяться наружу в радиальном направлении и расширяться внутрь в радиальном направлении, как это схематически показано на Фиг.7. Дополнительно, или в качестве альтернативы, срединная трубчатая часть 54 может выпучиваться или сминаться складками по всей своей длине, как это схематически показано на Фиг.8. Другими словами, продольное сечение срединной трубчатой части 54 может, в целом, определять периодическую волну, включая однородную волну, такую как синусоидальная волна, или, в некоторых случаях, неоднородную волну. Дополнительно, или в качестве альтернативы, независимо оттого, выпучивается ли физически срединная трубчатая часть 54 наружу или внутрь в радиальном направлении, профиль силы, действующей на продольное сечение, связанный со срединной трубчатой частью 54, может, в целом, определять периодическую волну, включая однородную волну, такую как синусоидальная волна, или, в некоторых случаях, неоднородную волну, как это схематически показано на Фиг.9. Другими словами, срединная трубчатая часть 54, находясь в сжатом состоянии, может прилагать давление как наружу, так и внутрь в радиальном направлении по ее длине в продольном направлении, однородным или неоднородным образом, в зависимости от таких критериев, как конструкция срединной трубчатой части 54, поверхность раздела между срединной трубчатой частью 54 и монтажным отверстием 64, и поверхность раздела между срединной трубчатой частью 54 и крепежным элементом 14. На Фиг.9 изображен профиль силы 60 в форме однородной волны, схематически представленный пунктирной линией, а профиль силы 62 в форме неоднородной волны - штрихпунктирной линией.

Для получения желаемых свойств срединной трубчатой части, последняя может иметь подходящую конструкцию. В качестве иллюстративного неисключительного примера, срединная трубчатая часть 54 может иметь сетчатую конструкцию. Под «сетчатой конструкцией» понимается, что срединная трубчатая часть может не быть сплошной по своей толщине и/или по своей длине в продольном направлении и/или по своей окружности. Например, срединная трубчатая часть 54 может иметь плетеную или тканую конструкцию. Плетеный рукав является иллюстративным неисключительным примером подходящей конструкции для изготовления срединных трубчатых частей 54. В некоторых таких примерах плетеный рукав может описываться как готовый плетеный рукав, выполненным в том виде, в котором он является доступным и продается на рынке для использования в различных отраслях промышленности и вариантах применения. Например, плетеный рукав часто используется для покрытия и защиты резиновых шлангов для автомобилей. Дополнительно, плетеный рукав часто используется в качестве заземления в электрических применениях. Соответственно, плетеный рукав может быть обрезан по длине для создания срединной трубчатой части 54 втулочного узла 16.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, хотя это и не требуется в обязательном порядке, срединная трубчатая часть 54 может быть пропитана смолой. Другими словами, в некоторых вариантах осуществления срединная трубчатая часть 54 может включать в себя смоляную матрицу. Например, такая конструкция может быть желательна, когда объект 12, на котором должна быть смонтирована деталь 10 с использованием втулочного узла 16, изготовлен из композитного материала, армированного волокнами. В таких ситуациях сжатие срединной трубчатой части 54 и радиальное давление наружу, прилагаемое срединной трубчатой частью 54 к монтажному отверстию 64, может обеспечить желаемую поверхность раздела между срединной трубчатой частью 54 и объектом 20, чтобы обеспечивалось прохождение электрического тока от детали 10 к объекту 12 без опасности возникновения искрения.

Теперь обратимся к Фиг.10, на которой приведены иллюстративные неисключительные примеры выполнения втулочного узла 16. В данном неисключительном примере выполнения первая оконечная часть 50 содержит дополнительный фланец 58, при этом срединная трубчатая часть 54 выполнена в виде плетеного рукава. Однако, как это было уже указано, другие конфигурации втулочных узлов 16 также входят в область настоящего изобретения, и вариант выполнения на Фиг.10 не является ограничивающим.

На Фиг.11 схематически показана технологическая блок-схема, которая раскрывает иллюстративные неисключительные примеры способов 100, являющихся предметом настоящего изобретения. На Фиг.11 некоторые технологические этапы изображены в прямоугольниках, очерченных прерывистой линией, это указывает на то, что такие этапы могут быть необязательными, т.е. могут быть исключены, или могут соответствовать дополнительной версии способа 100, являющегося предметом настоящего изобретения. С другой стороны, не для всех способов, являющихся предметом настоящего изобретения, требуется включение этапов, показанных в прямоугольниках, очерченных сплошной линией. Способы и этапы, проиллюстрированные на Фиг.11, не являются ограничивающими, и в область настоящего изобретения входят также другие способы и этапы, включая способы, имеющие большее или меньшее количество этапов, чем указано на рисунке, как это следует из обсуждения, приведенного в настоящем описании.

Способы 100 могут дополнительно, или в качестве альтернативы, описываться как способы использования втулочного узла 16. Как это схематически показано на Фиг.11, способы 100 обычно предусматривают установку втулочного узла 16 в монтажном отверстии 64 объекта 12, на котором деталь 10 должна быть установлена, как это схематически показано как этап 102. При изготовлении втулочных узлов, в которых первая оконечная трубчатая часть 50, вторая оконечная трубчатая часть 52 и срединная трубчатая часть 54 составляют друг с другом единое целое, может использоваться единственный этап позиционирования 102. Однако, как было уже сказано, некоторые варианты конструкции втулочных узлов 16 не включают в себя составных частей, образующих единое целое. Соответственно, в некоторых способах 100, в зависимости от конфигурации втулочного узла 16, этап позиционирования 102 может включать в себя одну или более операций установки первой оконечной трубчатой части 50, как схематически указано позицией 104, установки срединной трубчатой части 54, как схематически указано позицией 106, и установку второй оконечной трубчатой части 52, как это схематически указано позицией 108.

Способы 100 также обычно предусматривают позиционирование детали 10 по отношению к объекту 12, на котором деталь 10 должна быть установлен, как это схематически указано позицией 110, установку крепежного элемента 14 через монтажное отверстие 64 и проходное отверстие 56 втулочного узла 16, как это схематически указано позицией 112, и закрепление детали 10 на объекте 12, как это схематически указано позицией 114.

В некоторых способах 100 этап закрепление 114 предусматривает сжатие срединной трубчатой части 54 втулочного узла 16 в продольном направлении. В некоторых способах 100, втулочный узел 16 имеет перед закреплением 114 длину в продольном направлении, которая превышает длину монтажного отверстия 64, а после закрепления длина втулочного узла 16 равна точно или приблизительно длине монтажного отверстия 64.

В некоторых способах 100, зависящих от конструкции втулочного узла 16 и/или от границы раздела между втулочным узлом 16 и монтажным отверстием 64, закрепление 114 может предусматривать расширение наружу срединной трубчатой части 54 до эффективного сцепления с монтажным отверстием 64 объекта 12. В некоторых способах 100, закрепление 114 может предусматривать радиальное расширение внутрь срединной трубчатой части 54 до оперативного сцепления с крепежным элементом 14. В некоторых способах 100, закрепление 114 может включать в себя выпучивание срединной трубчатой части 54 или образование на ней складок.

В некоторых способах 100 после закрепления 114 крепежный элемент 14 может быть электрически соединен с объектом 12 через втулочный узел 16. В некоторых способах 100 после закрепления 114 деталь 10 электрически соединяется с объектом 12 через крепежный элемент 14 и втулочный узел 16.

В некоторых способах 100 после закрепления 114 поверхность раздела между втулочным узлом 16 и крепежным элементом 14 и поверхность раздела между втулочным узлом 16 и деталью 10 имеют конфигурацию, предотвращающую возникновение искрения между крепежным элементом 14, втулочным узлом 16 и деталью 10, когда крепежный элемент 14 несет электрический заряд.

В некоторых способах 100 после закрепления 114 поверхность раздела между срединной трубчатой частью 54 и крепежным элементом 14 и граница раздела между трубчатой срединной частью 54 и объектом 12 могут быть по существу без пустот.

Как уже обсуждалось выше, втулочные узлы могут использоваться во многих случаях применения. В качестве иллюстративного неисключительного примера, в способах 100 деталь 10 может включать в себя емкость для жидкости, например такую, как топливный бак, в том числе - топливный бак 32 летательного аппарата 24. В некоторых способах 100 объект 12 может быть выполнен из композитного материала, армированного волокнами. В некоторых способах 100 деталь 10 может быть сконфигурирована таким образом, что она будет нести электрический заряд, и втулочный узел 16 может быть сконфигурирован таким образом, что деталь 10 будет заземлена на объект 12. В некоторых способах 100 деталь 10 может содержать переборочный изолятор 40 для гидравлической линии 34.

Иллюстративные, неисключительные примеры предмета изобретения, раскрываемого в настоящем описании, описаны в следующих пронумерованных параграфах:

А. Втулочный узел, содержащий: первую оконечную трубчатую часть, имеющую первое значение продольной компрессионной прочности; вторую оконечную трубчатую часть, имеющую второе значение продольной компрессионной прочности; и срединную трубчатую часть, расположенную между и сцепленную с первой оконечной трубчатой частью и второй оконечной трубчатой частью, при этом срединная трубчатая часть имеет третье значение продольной компрессионной прочности, которое меньше первого значения продольной компрессионной прочности и второго значения продольной компрессионной прочности, и в котором, при приложении сжимающего усилия к срединной трубчатой части от первой оконечной трубчатой части и от второй оконечной трубчатой части, срединная трубчатая часть сжимается в продольном направлении; в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть в совокупности определяют сквозное отверстие для приема крепежного элемента для монтажа детали к объекту.

А1. Втулочный узел, содержащий первую оконечную трубчатую часть, вторую оконечную трубчатую часть и срединную трубчатая часть, расположенную между и сцепленную с первой оконечной трубчатой частью и второй оконечной трубчатой частью, в котором срединная трубчатая часть содержит рукав из плетеных или тканых прядей; в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть в совокупности определяют проходное отверстие для приема крепежного элемента для монтажа детали к объекту.

А2. Втулочный узел по любому из параграфов А-А1, в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть не соединены между собой в единое целое.

A3. Втулочный узел по любому из параграфов А-А1, в котором первая оконечная трубчатая часть прочно прикреплена к срединной трубчатой части, и/или вторая оконечная трубчатая часть прочно прикреплена к срединной трубчатой части.

А3.1 Втулочный узел по параграфу A3, в котором первая оконечная трубчатая часть припаяна, и как вариант - приварена, к срединной трубчатой части, и вторая оконечная трубчатая часть припаяна, и как вариант - приварена, к срединной трубчатой части.

А4. Втулочный узел по любому из параграфов А-А3.1, в котором первая оконечная трубчатая часть содержит первый фланец, выступающий радиально со стороны сквозного отверстия, и в котором первый фланец сконфигурирован таким образом, что он сцепляется с объектом при использовании втулочного узла для монтажа детали к объекту.

А4.1 Втулочный узел по параграфу А4, в котором вторая оконечная трубчатая часть содержит второй фланец, выступающий радиально со стороны сквозного отверстия, и в котором второй фланец сконфигурирован таким образом, что он сцепляется с объектом при использовании втулочного узла для монтажа детали к объекту.

А5. Втулочный узел по любому из параграфов А-А4.1, в котором длина срединной трубчатой части в продольном направлении, когда она сжата в продольном направлении, превышает длину первой оконечной трубчатой части в продольном направлении.

А5.1 Втулочный узел по параграфу А5, в котором длина срединной трубчатой части в продольном направлении, когда она сжата, превышает длину второй оконечной трубчатой части в продольном направлении.

А6. Втулочный узел по любому из параграфов А-А5.1, в котором длина срединной трубчатой части в продольном направлении, когда она сжата, составляет по меньшей мере 50, 60, 70, 80, или 90% от общей длины втулочного узла в продольном направлении, в сжатом состоянии.

А7. Втулочный узел по любому из параграфов А-А6, в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть имеют наружный диаметр в диапазоне 3-100, 3-50, 3-30, 3-15, 3-10, или 3-5 мм.

А8. Втулочный узел по любому из параграфов А-А7, в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть имеют совокупную длину в диапазоне 3-100, 3-50, 3-30, 3-15, 3-10, или 3-5 мм, когда срединная трубчатая часть сжата.

А9. Втулочный узел по любому из параграфов А-А8, в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть изготовлены из электропроводного материала.

А10. Втулочный узел по любому из параграфов А-А9, в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть изготовлены из материала, имеющего удельную электропроводность по меньшей мере 1×10⁶ Сименс на метр.

A11. Втулочный узел по любому из параграфов А-А10, в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть изготовлены из одного или более нижеперечисленных материалов: медь, латунь, сталь, нержавеющая сталь, углеродистая сталь, и алюминий.

А12. Втулочный узел по любому из параграфов А-А11, в котором при приложении продольного сжимающего усилия к срединной трубчатой части со стороны первой оконечной трубчатой части и со стороны второй оконечной трубчатой части срединная трубчатая часть расширяется в радиальном направлении наружу.

А13. Втулочный узел по любому из параграфов А-А12, в котором при приложении продольного сжимающего усилия к срединной трубчатой части со стороны первой оконечной трубчатой части и со стороны второй оконечной трубчатой части срединная трубчатая часть расширяется в радиальном направлении внутрь и в радиальном направлении наружу.

А14. Втулочный узел по любому из параграфов А-А13, в котором при приложении продольного сжимающего усилия к срединной трубчатой части со стороны первой оконечной трубчатой части и со стороны второй оконечной трубчатой части срединная трубчатая часть выпучивается или образует складки.

А15. Втулочный узел по любому из параграфов А-А14, в котором при приложении продольного сжимающего усилия к срединной трубчатой части со стороны первой оконечной трубчатой части и со стороны второй оконечной трубчатой части продольное сечение срединной трубчатой части в целом определяет периодическую волну и, как необязательный вариант - однородную волну, и как необязательный вариант - синусоидальную волну, и как необязательный вариант - неоднородную волну.

А16. Втулочный узел по любому из параграфов А-А15, в котором, при приложении продольного сжимающего усилия к срединной трубчатой части со стороны первой оконечной трубчатой части и со стороны второй оконечной трубчатой части, и когда срединная трубчатая часть изнутри связана с крепежным элементом, а снаружи - с объектом, то профиль силы, действующей на продольное сечение, связанный со срединной трубчатой частью, в целом, определяет периодическую волну, и, как необязательный вариант - однородную волну, и как необязательный вариант - синусоидальную волну, и как необязательный вариант - неоднородную волну.

А17. Втулочный узел по любому из параграфов А-А16, в котором срединная трубчатая часть имеет сетчатую конструкцию.

А18. Втулочный узел по любому из параграфов А-А17, в котором срединная трубчатая часть имеет плетеную или тканую конструкцию.

А19. Втулочный узел по любому из параграфов А-А18, в котором срединная трубчатая часть имеет длину плетеного рукава.

А19.1 Втулочный узел по пункту А19, в котором плетеный рукав содержит плетеный рукав из нержавеющей стали.

А20. Втулочный узел по любому из параграфов А-А19.1, в котором срединная трубчатая часть пропитана смолой.

А21. Втулочный узел по любому из параграфов А-А20, в котором срединная трубчатая часть содержит смоляную матрицу.

А22. Втулочный узел по любому из параграфов А-А21, в котором при отсутствии продольного сжимающего усилия, прилагаемого к срединной трубчатой части со стороны первой оконечной трубчатой части и со стороны второй оконечной трубчатой части, втулочный узел имеет длину в несжатом состоянии; и в котором, при приложении продольного сжимающего усилия к срединной трубчатой части со стороны первой оконечной трубчатой части и со стороны второй оконечной трубчатой части втулочный узел имеет длину в сжатом состоянии, которая меньше длины в несжатом состоянии.

А22.1 Втулочный узел по параграфу А22, в котором продольное сжимающее усилие соответствует монтажному усилию, обусловленному креплением детали к объекту.

А23. Втулочный узел по любому из параграфов А-А22.1 в сочетании с деталью, объектом и крепежным элементом, в котором втулочный узел располагается внутри монтажного отверстия, определенного объектом; в котором крепежный элемент выступает через сквозное отверстие втулочного узла; и в котором деталь функционально прикрепляется к объекту.

А23.1 Комбинация по параграфу А23, в которой объект содержит емкость для жидкости, как необязательный вариант - топливный бак, и как необязательный вариант - топливный бак летательного аппарата.

А23.2 Комбинация по любому из параграфов А23-А23.1, в которой объект изготовлен из композитного материала, армированного волокнами.

А23.3 Комбинация по любому из параграфов А23-А23.2, в которой деталь конфигурирована таким образом, чтобы нести электрический заряд, и в которой втулочный узел обеспечивает прохождение электрического тока между деталью и объектом.

А23.4 Комбинация по любому из параграфов А23-А23.3, в которой деталь содержит гидравлическую линию, и как необязательный вариант - переборочный изолятор для гидравлической линии.

А23.5 Комбинация по любому из параграфов А23-А23.4, в которой трубчатая срединная часть сжимается в продольном направлении.

А23.6 Комбинация по любому из параграфов А23-А23.5, в которой профиль действующей на продольное сечение силы, связанный со срединной трубчатой частью, в целом определяет периодическую волну, и как необязательный вариант - однородную волну, и как необязательный вариант - синусоидальную волну, и как необязательный вариант - неоднородную волну.

А23.7 Комбинация по любому из параграфов А23-А23.6, в котором поверхность раздела между трубчатой срединной частью и крепежным элементом, и поверхность раздела между трубчатой срединной частью и объектом, по существу, не имеют пустот.

А23.8 Летательный аппарат, включающий в себя комбинацию по любому из параграфов А23-А23.7.

В. Способ, предусматривающий: позиционирование втулочного узла по любому из параграфов А-А22.1 в монтажном отверстии объекта, на котором деталь должна быть смонтирована; позиционирование детали по отношению к объекту, на котором деталь должна быть смонтирована; позиционирование крепежного элемента через монтажное отверстие и сквозное отверстие втулочного узла; и крепление детали к объекту.

В1. Способ по параграфу В, в котором крепление сопровождается сжатием в продольном направлении срединной трубчатой части втулочного узла.

В1.1 Способ по параграфу В2, в котором втулочный узел перед закреплением имеет длину, превышающую длину монтажного отверстия.

В1.1.1 Способ по параграфу В1.1, в котором после закрепления длина втулочного узла равна или приблизительно равна длине монтажного отверстия.

В2. Способ по любому из параграфов В-В1.1.1, в котором закрепление предусматривает радиальное расширение срединной трубчатой части наружу до эффективного сцепления с монтажным отверстием объекта.

В3. Способ по любому из параграфов В-В2, в котором закрепление сопровождается радиальным расширением срединной трубчатой части внутрь до эффективного сцепления с крепежным элементом.

В4. Способ по любому из параграфов В-В3, в котором закрепление сопровождается выпучиванием срединной трубчатой части или образованием на ней складок.

В5. Способ по любому из параграфов В-В4, в котором крепежный элемент после закрепления электрически присоединяется к объекту через втулочный узел.

В6. Способ по любому из параграфов В-В5, в котором деталь после закрепления электрически присоединяется к объекту через крепежный элемент и втулочный узел.

В7. Способ по любому из параграфов В-В6, в котором после закрепления поверхность раздела между втулочным узлом и крепежным элементом, и поверхность раздела между втулочным узлом и объектом, приобретают конфигурацию, предотвращающую возникновение искрения между крепежным элементом, втулочным узлом и объектом, когда крепежный элемент несет электрический заряд.

В8. Способ по любому из параграфов В-В7, в котором после закрепления поверхность раздела между трубчатой срединной частью и крепежным элементом, и поверхность раздела между трубчатой срединной частью и объектом, по существу, не имеют пустот.

В9. Способ по любому из параграфов В-В8, в котором объект содержит емкость для жидкости, как необязательный вариант - топливный бак, и как необязательный вариант - топливный бак летательного аппарата.

В10. Способ по любому из параграфов В-В9, в котором объект изготовлен из композитного материала, армированного волокнами.

В11. Способ по любому из параграфов В-В10, в котором деталь конфигурирована таким образом, что несет электрический заряд, и в котором втулочный узел конфигурирован таким образом, что деталь заземлена на объект.

В12. Способ по любому из параграфов В-В11, в котором деталь содержит переборочный изолятор для гидравлической линии.

В13. Способ по любому из параграфов В-В12. в котором деталь и объект связаны с летательным аппаратом.

С. Комплект втулочного узла, содержащий: первую оконечную трубчатую часть, имеющую первое значение продольной компрессионной прочности, вторую оконечную трубчатую часть, имеющую второе значение продольной компрессионной прочности, и срединную трубчатую часть, располагаемую между и сцепляемую с первой оконечной трубчатой частью и второй оконечной трубчатой частью, в котором срединная трубчатая часть имеет третье значение продольной компрессионной прочности, которое меньше первого значения продольной компрессионной прочности и второго значения продольной компрессионной прочности, и в котором первая оконечная трубчатая часть, вторая оконечная трубчатая часть и срединная трубчатая часть в совокупности определяют втулочный узел для приема крепежного элемента для монтажа детали к объекту, и в котором, когда втулочный узел определен, и когда к срединной трубчатой части прилагается сжимающее усилие со стороны первой оконечной трубчатой части и второй оконечной трубчатой части, срединная трубчатая часть сжимается в продольном направлении.

С1. Комплект втулочного узла по параграфу С, далее содержащий объекты по любому из параграфов А-А22.8.

В данном контексте термин «композитный материал, армированный волокнами» следует понимать как материал, включающий в себя по меньшей мере эпоксидную смолу или другой полимерный или связующий материал вместе с волокнами, такими как (помимо прочего) углеродные, борные, пара-арамидные (например, Кевлар^®) и/или другие волокна. Композитные материалы, армированные волокнами, дополнительно, или в качестве альтернативы, могут описываться или упоминаться как полимеры или пластики, армированные волокнами.

В данном контексте термины «избирательный» и «избирательно», при изменении действия, движения, конфигурации или другого действия одной или более деталей или характеристик аппарата, означают, что конкретное действие, движение, конфигурация или другое действие является прямым или косвенным результатом манипуляции пользователя с аппаратом, либо им одним или с его деталями.

В данном контексте термин «адаптированный» и/или «конфигурированный» означает, что элемент, деталь или другой предмет разработан и/или предназначен для выполнения данной функции. Таким образом, использование термина «адаптированный» и/или «конфигурированный» не следует рассматривать, как означающее, что данный элемент, деталь, компонент или другой предмет просто «способны» выполнять данную функцию, а следует понимать, что данный элемент, деталь, компонент и/или другой предмет специально выбран, создан, реализован, использован, запрограммирован и/или разработан для выполнения данной функции. В область настоящего изобретения входит также тот факт, что элемент, деталь, компонент и/или другой упомянутый предмет, будучи адаптированным для выполнения конкретной функции, может дополнительно или в качестве альтернативы описываться как имеющий конфигурацию, позволяющую ему выполнять указанную функцию, и наоборот. Аналогичным образом, предмет, о котором говорится, что он конфигурирован для выполнения конкретной функции, может дополнительно или в качестве альтернативы описываться как действующий для выполнения данной функции.

Различные раскрытые элементы и детали аппаратов и этапов способов, раскрытых в настоящем описании, не требуются для всех аппаратов и способов, являющихся предметом настоящего изобретения, и настоящее изобретение включает в себя все ранее неизвестные и не являющиеся очевидными комбинации и сочетания различных элементов, деталей и этапов, раскрытых в настоящем описании. Более того, один или более из различных элементов, деталей и этапов, раскрытых в настоящем описании, могут определять независимый предмет изобретения, который является отличающимся и обособленным от описываемой аппаратуры или способа в целом. Соответственно, такой предмет изобретения не требуется связывать с конкретной аппаратурой и способами, которые явно раскрыты в настоящем описании, и такой предмет изобретения может находить применение в аппаратах и/или способах, которые явно не раскрыты в настоящем описании.

Изобретение относится к втулкам, проводящим электрический ток. Втулочные узлы содержат первую оконечную трубчатую часть, вторую оконечную трубчатую часть и срединную трубчатую часть. Срединная трубчатая часть имеет продольную компрессионную прочность, которая меньше продольной компрессионной прочности оконечных частей. В некоторых вариантах осуществления срединная трубчатая часть состоит из плетеного рукава. Описываются также комплекты втулочных узлов, аппараты, содержащие втулочные узлы, такие как летательные аппараты, и связанные с ними способы использования втулочных узлов. Техническим результатом является предотвращение искрения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Втулочный узел (16), содержащий:

первую оконечную трубчатую часть (50), имеющую первое значение продольной прочности на сжатие;

вторую оконечную трубчатую часть (52), имеющую второе значение продольной прочности на сжатие; и

срединную трубчатую часть (54), расположенную между и взаимодействующую с первой оконечной трубчатой частью (50) и второй оконечной трубчатой частью (52) и имеющую третье значение продольной прочности на сжатие, которое меньше первого значения продольной прочности на сжатие и второго значения продольной прочности на сжатие, причем когда к срединной трубчатой части (54) приложено сжимающее усилие посредством первой оконечной трубчатой части (50) и посредством второй оконечной трубчатой части (52), срединная трубчатая часть (54) сжата в продольном направлении; и

первая оконечная трубчатая часть (50), вторая оконечная трубчатая часть (52) и срединная трубчатая часть (54) в совокупности определяют сквозное отверстие (56) для приема крепежного элемента для установки гидравлической линии на топливный бак летательного аппарата.

2. Втулочный узел (16) по п. 1, в котором первая оконечная трубчатая часть (50), вторая оконечная трубчатая часть (52) и срединная трубчатая часть (54) не соединены между собой в единое целое.

3. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором первая оконечная трубчатая часть (50) содержит первый фланец (58), выступающий в радиальном направлении из сквозного отверстия (56), причем первый фланец (58) выполнен с возможностью взаимодействия с топливным баком летательного аппарата, когда втулочный узел (16) используется для установки гидравлической линии на топливный бак летательного аппарата.

4. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором длина срединной трубчатой части (54) в продольном направлении в сжатом состоянии составляет по меньшей мере 50% от общей длины втулочного узла (16) в продольном направлении.

5. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором первая оконечная трубчатая часть (50), вторая оконечная трубчатая часть (52) и срединная трубчатая часть (54) имеют наружный диаметр в диапазоне 3-100 мм, причем первая оконечная трубчатая часть (50), вторая оконечная трубчатая часть (52) и срединная трубчатая часть (54) имеют совокупную длину в диапазоне 3-100 мм, когда срединная трубчатая часть (54) сжата.

6. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором первая оконечная трубчатая часть (50), вторая оконечная трубчатая часть (52) и срединная трубчатая часть (54) изготовлены из электропроводного материала.

7. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором при приложении к срединной трубчатой части (54) продольного сжимающего усилия посредством первой оконечной трубчатой части (50) и посредством второй оконечной трубчатой части (52) срединная трубчатая часть (54) расширяется либо в радиальном направлении наружу, либо в радиальном направлении внутрь и радиальном направлении наружу.

8. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором при приложении к срединной трубчатой части (54) продольного сжимающего усилия посредством первой оконечной трубчатой части (50) и посредством второй оконечной трубчатой части (52) срединная трубчатая часть (54) выпучивается.

9. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором при приложении к срединной трубчатой части (54) продольного сжимающего усилия посредством первой оконечной трубчатой части (50) и посредством второй оконечной трубчатой части (52), и когда срединная трубчатая часть (54) ограничена изнутри крепежным элементом, а снаружи ограничена топливным баком летательного аппарата, то профиль силы, действующей на продольное сечение, связанный со срединной трубчатой частью (54), определяет, в целом, периодическую волну.

10. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором срединная трубчатая часть (54) имеет сетчатую конструкцию.

11. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором срединная трубчатая часть (54) имеет длину металлического плетеного рукава.

12. Втулочный узел (16) по любому из предшествующих пунктов, в котором при приложении к срединной трубчатой части (54) продольного сжимающего усилия в форме монтажного усилия, связанного с креплением гидравлической линии к топливному баку летательного аппарата посредством первой оконечной трубчатой части (50) и второй оконечной трубчатой части (52), втулочный узел (16) имеет длину в сжатом состоянии, которая меньше длины в несжатом состоянии.

13. Комбинация втулочного узла (16) по любому из предшествующих пунктов с гидравлической линией и топливным баком летательного аппарата, соединенных посредством крепежного элемента;

при этом втулочный узел (16) выполнен с возможностью размещения внутри монтажного отверстия, определенного топливным баком летательного аппарата;

крепежный элемент выполнен с возможностью прохождения через сквозное отверстие (56) втулочного узла (16) для функционального прикрепления гидравлической линии к топливному баку летательного аппарата; и

срединная трубчатая часть (54) выполнена с возможностью сжатия в продольном направлении между первой оконечной трубчатой частью (50) и второй оконечной трубчатой частью (52).

14. Комбинация по п. 13, в которой топливный бак летательного аппарата изготовлен из композитного материала, армированного волокнами, а гидравлическая линия выполнена с возможностью переноса электрического заряда, а втулочный узел обеспечивает путь для прохождения электрического тока между гидравлической линией и топливным баком.

15. Способ крепления гидравлической линии к топливному баку летательного аппарата, включающий:

размещение втулочного узла (16) по п. 1 в монтажном отверстии топливного бака летательного аппарата, на котором должна быть установлена гидравлическая линия;

размещение гидравлической линии относительно топливного бака летательного аппарата, на котором должна быть установлена гидравлическая линия;

размещение крепежного элемента с проходом через монтажное отверстие и сквозное отверстие (56) втулочного узла (16) и

прикрепление гидравлической линии к топливному баку летательного аппарата.