[发明专利]锁定装置和组件、成套部件、飞行器组件、飞行器及方法

说明书

本发明涉及锁定装置和组件、成套部件、飞行器组件、飞行器及方法。在一方面，提供了一种锁定装置，该锁定装置用于锁定紧固件部件的旋转位置，该紧固件部件能够相对于结构件绕轴线旋转。锁定装置包括套环和刚性臂。套环构造成与紧固件部件接合，从而大致防止套环与紧固件部件的相对旋转。臂具有第一端部和第二端部，该第一端部构造成与套环接合，从而大致防止该套环相对于第一端部的旋转，该第二端部构造成与结构件接合，从而大致防止该臂相对于该结构件的旋转。套环具有内表面和外表面，内表面具有关于轴线的第一有限阶次的旋转对称性，外表面具有关于轴线的更大的第二有限阶次的旋转对称性。

技术领域

本发明涉及锁定装置，该锁定装置用于锁定紧固件部件的旋转位置，该紧固件部件能够相对于结构件绕轴线旋转，并且本发明涉及包括这种锁定装置的锁定组件，并且还涉及锁定紧固件部件的旋转位置的方法。

背景技术

诸如螺母和螺栓之类的可旋转紧固件部件可能会在受到振动时松动。诸如飞行器之类的交通工具上的紧固件在交通工具的运行期间可能会经受很大的振动，因此期望提供用于锁定该紧固件的旋转位置的机构。已知的锁定机构包括开口销和安全线材，开口销适于将紧固件的两个相对可旋转的部分(比如螺母和螺栓)锁定在一起，安全线材的一端附接至可旋转的紧固件部分，而另一端附接至紧固件的另一部分或另一结构件。

对于常规的紧固件锁定机构，存在多种缺点。例如，开口销通常不适于将紧固件部件锁定至另一结构件，并且在紧固件已经被安装并拧紧之后，需要在锁定在一起的紧固件部件中形成穿过紧固件部件的孔。这对于许多紧固件装置而言是困难的或不可能的。可以在更多情况中使用安全线材，但是对于非常大的、高负荷的紧固件而言是不切实际的。而且，将安全线材正确安装需要相当高的技能，并且在难以接近紧固件的位置处可能是难以实施的。

鉴于这些缺点，需要改进的紧固件锁定机构。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于锁定紧固件部件的旋转位置的锁定装置，该紧固件部件能够相对于结构件绕轴线旋转。锁定装置包括套环和刚性臂。套环构造成与紧固件部件接合，从而大致防止套环与紧固件部件的相对旋转。臂具有第一端部和第二端部，该第一端部构造成与套环接合，从而大致防止该套环相对于第一端部的旋转，该第二端部构造成与结构件接合，从而大致防止该臂相对于该结构件的旋转。套环具有内表面和外表面，内表面具有关于轴线的第一有限阶次的旋转对称性，并且外表面具有关于轴线的更大的第二有限阶次的旋转对称性。

可选地，紧固件部件具有关于轴线的有限阶次的旋转对称性。可选地，套环的内表面的关于轴线的旋转对称性阶次大于紧固件部件的关于轴线的旋转对称性阶次。

可选地，套环的内表面构造成与紧固件部件的外表面机械互锁。可选地，套环的内表面构造成在紧固件部件相对于套环的多个旋转位置中与该紧固件部件的外表面机械互锁。

可选地，臂的第一端部包括接合表面，该接合表面构造成在臂相对于套环的多个旋转位置中与该套环的外表面机械互锁。可选地，臂相对于套环的多个旋转位置大于该套环相对于紧固件部件的多个旋转位置。

可选地，套环的至少一个部段具有非圆形的横截面和/或至少一个径向延伸的突出部，并且其中，第一端部构造成至少部分地环绕该套环的具有非圆形的横截面和/或至少一个径向延伸的突出部的部段。

可选地，第一端部的接合表面和套环的外表面中的一者包括轴向花键，该轴向花键定向成大致平行于紧固件部件的旋转轴线，该轴向花键相对于该紧固件部件的旋转轴线从表面径向地突出，并且该第一端部的接合表面和该套环的外表面中的另一者包括轴向凹部，该轴向凹部构造成接纳该花键，使得该花键和与该凹部互锁，从而在臂与套环接合时防止臂与套环的相对旋转。

可选地，第二端部构造成能够在臂相对于结构件的多个旋转位置中固定地附接至结构件。

可选地，套环和刚性臂中的一者或两者已使用增材制造工艺来制造。