ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ГЕРМЕТИКА С ВЫСТУПАЮЩЕЙ КРЕПЕЖНОЙ ДЕТАЛИ
TOOL FOR REMOVING SEALANT FROM PROTRUDING FASTENER

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к инструментам, связанным с удалением эластомерных герметиков или покрытий, которые часто наносят на структуры, чтобы уплотнить их и защитить от химического воздействия. В частности, настоящее изобретение относится к таким инструментам для удаления герметика с выступающих крепежных деталей, обычно находящихся в таких структурах.
Выступающие крепежные детали в топливных баках летательных аппаратов часто покрыты эластомерными герметиками или покрытиями, чтобы придать им непроницаемость для жидкости. Обычные эластомерные герметики включают добавки на основе полисульфидов или простых политиоэфиров. Эти же составы могут быть нанесены в виде заранее сформованных и прессованных уплотняющих колпачков для выступающих крепежных деталей. Такие уплотняющие колпачки предложены в документе PPG Aerospace, PRC -DeSoto, озаглавленном "Customized Sealant Solutions PRC Seal Caps" (Уплотняющие колпачки PRC из растворов герметиков, соответствующих требованиям заказчика).
При необходимости модификации, ремонта или осмотра эти эластомерные герметики или покрытия следует удалить, чтобы обеспечить доступ к выступающим крепежным деталям для требуемых процедур технического обслуживания или осмотра. При операции удаления следует проявлять осторожность, чтобы не допустить повреждения выступающих крепежных деталей, окружающих поверхностей и нижележащих профильных поверхностей.
Некоторые из устройств, используемых для механического удаления эластомерных герметиков, содержат жесткий полимерный дисковый резак, предлагаемый в патенте США №6,475,065, и такие как резаки 3М™ SR №3 и №8, предложенные в публикации 3М™ 61-5002-8019-5, озаглавленной "Surface Conditioning Products Technical Service Bulletin 3M™ SR Cutter" (Бюллетень технического обслуживания изделий для обработки поверхностей: резак 3М™ SR), предлагаемый компанией 3М™ Abrasive Systems Organization (Организация по абразивным системам ЗМ™), центральное здание компании 3М™, 223-6N-1, St. Paul, MN 55144-1000.
При использовании могут быть использованы обычные резаки для удаления герметика с крепежной детали оператором вручную путем перемещения дискового резака по периферии крепежной детали по существу вокруг нее. Оставшийся герметик можно затем удалить вручную другими ручными инструментами, такими как а nоn-скребок или шпатель.
В этой области остается потребность в улучшении инструментов и способов удаления герметика с крепежных деталей.
Сущность изобретения
По одному аспекту настоящего изобретения инструмент содержит хвостовик для присоединения к приводу вращения и основную часть, расположенную на хвостовике. Основная часть содержит полость с режущей кромкой для зацепления герметика, когда полость подогнана в положение вокруг крепежной детали. Одно из преимуществ этого инструмента состоит в том, что полость обеспечивает свойства внутренней обрезки и самоцентрирования. Эти свойства облегчают удаление герметика по периферии с крепежной детали без необходимости оператору вручную перемещать инструмент вокруг крепежной детали. Это становится возможным за счет того, что по мере вращения инструмента он охватывает периферию крепежной детали за один оборот.
Было бы целесообразно, чтобы инструмент содержал дополнительно сменную вставку, при этом сменная вставка содержала бы режущую кромку. Предпочтительно, чтобы режущая кромка была расположена внутри полости. Не менее разумно было бы, чтобы форма режущей кромки по существу повторяла бы профиль крепежной детали. Также было бы целесообразно, чтобы инструмент был приспособлен для использования с шестигранным приводом. Не менее целесообразно, чтобы основная часть инструмента дополнительно содержала бы режущую кромку, расположенную на нижней грани основной части. Также было бы разумно, чтобы режущая кромка была бы изготовлена из материала с твердостью R по Роквеллу от около 60 до около 126. А также чтобы режущая кромка содержала бы неметаллический материал.
В соответствии с другими вариантами выполнения изобретения раскрыт способ удаления герметика с выступающей крепежной детали, предусматривающий использование специального для этого инструмента, и более целесообразно инструмента, охватывающего по периферии крепежную деталь за один оборот, при этом крепежная деталь остается по существу неповрежденной при удалении герметика. Не менее целесообразно, чтобы полость инструмента поглощала герметик на крепежной детали. При этом крепежная деталь являлась бы деталью летательного аппарата.
По другому аспекту настоящего изобретения способ удаления герметика с выступающей крепежной детали включает совмещение инструмента с выступающей крепежной деталью. Герметик снимается или ослабляется подгонкой инструмента в направлении совмещения к крепежной детали при вращении инструмента, так что крепежная деталь окружена режущей кромкой. Другими словами, путем линейного перемещения инструмента к крепежной детали вдоль оси, центральной по отношению к крепежной детали, при вращении инструмента вокруг такой оси, герметик будет удален с крепежной детали.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут очевидны для специалистов в этой области при рассмотрении следующего подробного описания в сочетании с сопроводительными чертежами.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 изображает перспективный вид инструмента для удаления герметика с крепежной детали по некоторым вариантам осуществления изобретения.
Фиг. 2 - перспективный вид инструмента для удаления герметика с крепежной детали по некоторым вариантам осуществления изобретения, в частности, показывающий конец для присоединения к приводу вращения.
Фиг. 3А, 3В и 3С - вертикальные проекции, иллюстрирующие способ удаления герметика по некоторым вариантам осуществления изобретения.
Подробное описание
На Фиг. 1 и 2 показан инструмент 100 для удаления герметика с выступающей крепежной детали. В некоторых вариантах осуществления инструмент 100 может содержать хвостовик 102 и основную часть 104. Хвостовик 102 предназначен для присоединения к приводу вращения для передачи вращения инструменту 100. Основная часть 104 расположена на хвостовике 102 и может содержать полость 106 с одной или более режущими кромками 108 для зацепления герметика, когда полость подгоняют вокруг крепежной детали.
Режущая кромка 108 может быть со сложной формой или профилированной, чтобы она почти соответствовала профилю выступающей крепежной детали в положении установки. Кроме того, режущая кромка 108 может быть со сложной формой или профилированной, чтобы она почти соответствовала профилю крепежной детали в положении установки и неуплотненном состоянии. Дополнительно режущая кромка 108 может обладать планарной или непланарной формой. Например, режущая кромка может обладать по существу спиральной формой.
Основная часть 104 может быть присоединена постоянным или полупостоянным образом к хвостовику 102 любым подходящим способом. В некоторых вариантах осуществления изобретения основная часть 104 может составлять единое целое с хвостовиком 102. В других вариантах осуществления изобретения инструмент 100 может содержать восстанавливаемое соединение между основной частью 104 и хвостовиком 102, чтобы основная часть была присоединена с возможностью отсоединения к хвостовику. Например, восстанавливаемое соединение может быть обеспечено резьбовым соединением между основной частью 104 и хвостовиком 102, или основная часть 104 может быть прикреплена к хвостовику 102 гайкой. Другие примеры могут включать соединение с собачкой или шпоночное соединение. В альтернативном варианте основная часть 104 может быть присоединена к хвостовику 102 более постоянным образом за счет прессования или отливки основной части 104 на хвостовике 102, или посредством прессовой посадки между основной частью 104 и хвостовиком 102.
Хвостовик 102 также содержит секцию 114 привода для присоединения к приводу вращения. Секция 114 привода может быть цилиндрической или многогранной. В некоторых вариантах осуществления секция 114 привода может содержать шестиугольные грани для использования в шестигранном приводе. В других вариантах осуществления она может содержать приспособления для присоединения, используемого в быстросменной муфте, втулке или трехкулачковом патроне.
В некоторых вариантах осуществления изобретения основная часть инструмента 100 также может содержать режущую кромку 116, расположенную на нижней грани, что способствует удалению герметика с поверхностей, непосредственно окружающих и примыкающих к выступающей крепежной детали. В других вариантах осуществления изобретения основная часть 104 инструмента 100 также может содержать режущую кромку, расположенную на наружной поверхности, что способствует удалению герметика с поверхностей, примыкающих к крепежной детали.
Основная часть 104 может состоять из любого подходящего материала, металла или неметалла; однако режущие кромки 108 и 116 основной части 104 предпочтительно изготовлены из материала с низкой среднемассовой твердостью относительно выступающей крепежной детали для минимизации царапания крепежной детали и окружающей поверхности. Подходящие материалы могут включать материалы, главным образом, состоящие из неметаллических соединений, таких как полимер или мягкий металл, например, сплав алюминия. В некоторых вариантах осуществления материал может обладать среднемассовой твердостью R по Роквеллу в диапазоне от примерно 60 до примерно 130. В других вариантах осуществления изобретения основная часть и режущие кромки 108 и 116 могут состоять из одного и того же материала.
В других вариантах осуществления изобретения режущие кромки 108 и 116 могут составлять часть сменной вставки 124. Вставка 124 может удерживаться в основной части 104 посредством крепежной детали 125. Соответственно, основная часть 104 может вмещать вставки различных форм, размеров и режущих профилей. Таким образом, различные вставки могут соответствовать различной геометрии выступающих крепежных деталей.
Как это показано на Фиг. 3А, 3В и 3С, инструмент 100 может быть использован для удаления герметика или колпачков 126 герметика с выступающей крепежной детали 130 и окружающей области. Типичные применения включают удаление герметика с выступающих крепежных деталей, находящихся в структурах летательных аппаратов, средствах морского и наземного передвижения. В каждом из этих случаев инструмент 100 присоединен к приводу вращения. Удаление герметика осуществляется путем совмещения инструмента 100 с выступающей крепежной деталью 130 и подгонки полости инструмента 100 к крепежной детали, чтобы режущие кромки 108 и 116 инструмента 100 зацепляли герметик 126, когда инструмент 100 крутится вокруг центральной оси 110 за счет привода вращения.
Как это показано на Фиг. 3А, инструмент 100 может быть расположен вблизи и с общим совмещением с интересующей крепежной деталью 130. Когда инструмент 100 вращается или крутится, он может быть подогнан, или многократно подогнан, к герметику 126, обволакивающему крепежную деталь 130, пока он не соприкоснется или не остановится напротив крепежной детали 130, как показано на Фиг. 3В, или структуры 134. Когда контакт установлен, инструмент ПО может быть удален, как показано на Фиг. 3С.
Кроме того, как показано, в частности, на Фиг. 3В, крепежная деталь 130 принимается в полость 106 основной части 130, когда инструмент 100 подогнан поверх крепежной детали 130. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления с дополнительной или постепенной подгонкой инструмента 100 вдоль оси, центральной по отношению к крепежной детали 132, полость 106 может быть сконструирована таким образом, чтобы крепежная деталь 130 принималась в нее, когда инструмент 100 расположен напротив или с примыканием к структуре 134. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления с дополнительной подгонкой инструмента 100 вдоль оси 132, герметик может быть удален со структуры 134 посредством режущей кромки 116.
Для специалистов в этой области будет очевидно, что предшествующие варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают основу для многочисленных альтернативных вариантов и модификаций. Эти другие модификации также охватываются объемом настоящего изобретения. Соответственно, настоящее изобретение не ограничивается точно показанными и описанными вариантами настоящего изобретения.