专利名称：自支承多孔隔热隔声的制作方法
自支承多孔隔热隔声
背景技术：
如飞机机身等航空结构的结构常常需要使用泡沫隔离构件来隔热隔声。 一般，使
用多种紧固装置来将泡沫隔离构件紧固于机身。但这增加了安装工艺的时间和成本，且紧固装置为结构增加了额外的重量。不使用紧固装置，则泡沫隔离构件会在冲击负载下移位。 需要具有自保留/自制动(self-retained)泡沫隔离构件的装置以及安装自保留泡沫隔离构件的方法，以减少与一种或多种现有装置和/或隔离方法相关的一个或多个问题。
发明内容
本公开的一方面，一种装置包括第一和第二框架构件以及具有第一端和第二端的泡沫隔离构件。第一和第二端中至少其一相对垂直平面具有大于O度的角。泡沫隔离构件的第一和第二端以压縮状态延伸于第一和第二框架构件之间。因泡沫隔离构件以压縮状态被置于第一和第二框架构件之间所产生的摩擦配合，泡沫隔离构件在第一和第二框架构件间被固定地保持就位。泡沫隔离构件提供了装置的隔热和隔声。 本公开的另一方面，公开了一种在装置内安装隔离件的方法。 一步骤中，提供了具有第一和第二端的泡沫隔离构件。第一端和第二端中至少其一被设置成相对垂直平面具有大于0度的角。另一步骤中，该泡沫隔离构件的第一和第二端以压縮状态被置于装置的第一和第二框架构件之间，以提供装置的隔热和隔声。因泡沫隔离构件以压縮状态被置于第一和第二框架构件间所产生的摩擦配合，泡沫隔离构件在第一和第二框架构件间被固定地保持就位。 参照以下附图、说明和权利要求，可更好地理解本公开的这些及其它特征、方面和优势。
图1示出了装置的一个实施例的局部侧视图； 图1A示出了图1所示实施例沿线1A-1A所剖的剖视图； 图1B示出了图1所示实施例沿线1B-1B所剖的剖视图； 图2示出了装置另一实施例的局部侧视图； 图2A示出了图2所示实施例沿线2A-2A所剖的剖视图； 图2B示出了图2所示实施例沿线2B-2B所剖的剖视图； 图3示出了装置又一实施例的局部侧视图； 图3A示出了图3所示实施例沿线3A-3A所剖的剖视图； 图3B示出了图3所示实施例沿线3B-3B所剖的剖视图； 图4示出了装置再一实施例的局部侧视图； 图4A示出了图4所示实施例沿线4A-4A所剖的剖视图； 图4B示出了图4所示实施例沿线4B-4B所剖的剖视3
图5示出了装置的附加实施例的局部侧视图； 图5A示出了图5所示实施例沿线5A-5A所剖的剖视图； 图5B示出了图5所示实施例沿线5B-5B所剖的剖视图； 图6示出了装置另一实施例的局部侧视图； 图6A示出了图6所示实施例沿线6A-6A所剖的剖视图； 图6B示出了图6所示实施例沿线6B-6B所剖的剖视图； 图7示出了装置又一实施例的局部侧视图； 图8示出了装置再一实施例的局部侧视图； 图9示出了装置的附加一实施例的局部侧视图；以及 图10是示出在装置内安装隔离件的方法的一个实施例的流程图。
具体实施例方式
下文详述说明是实施本公开的目前预期的最佳模式。本公开的范围由所附权利要
求最佳限定，因而本说明非限制性，仅是为说明本公开的基本原理给出的。
图1示出了装置10的一个实施例的局部侧视图。装置IO可包括如航空机身的航
空装置、航空管道、导弹、卫星、航空航天器、航空贮箱、航空管路或不同的航空结构。在其它
实施例中，装置10可包括需要隔热隔声的任何装置。装置10可包括第一和第二框架构件
12和14、泡沫隔离构件16、剪力片18、桁条20和蒙皮22。第一和第二框架构件12和14可
附连于剪力片18，剪力片18可附连于桁条20和蒙皮22。 泡沫隔离构件16可具有第一和第二端24和26，其各自相对于垂直平面32和34具有5度的角28和30。在另一实施例中，角28和30中至少其一可相对于垂直平面32和34具有大于0度的角。在又一实施例中，角28和30各自可基本介于0和15度之间，并且角28和30中至少其一可以是至少3度。在又一实施例中，角28和30中的一个角可以是至少5度。泡沫隔离构件16可以由例如聚合、多孔、实心构件的材料制成，其密度小于0. 4磅每立方英尺，如三聚氰胺泡沫或其它类型泡沫材料。泡沫隔离构件16可具有良好的隔热和声传递损失属性，以便为装置10提供隔热和隔声。泡沫隔离构件16的第二端26可由槽口 35限定。在其它实施例中，泡沫隔离构件16的第一和第二端24和26中至少其一可由至少一个槽口限定。 泡沫隔离构件16在未压縮状态下的长度L大于第一和第二框架构件12和14之间的长度Ll。第一和第二端24和26的5度角28和30可用于楔入泡沫隔离构件16，以使其压縮地位于第一和第二框架构件12和14之间。泡沫隔离构件16的第一和第二端24和26可压縮地延伸于第一框架构件12的闭合C形部分36与第二框架构件14的敞开C形部分38之间。无需紧固元件，即可因泡沫隔离构件16压縮地置于第一和第二框架构件12和14之间所产生的摩擦配合，而使得泡沫隔离构件16可在第一和第二框架构件12和14之间被固定地保持就位。泡沫隔离构件16的第二端26的前部40的压縮可多于第二端26的后部42。在其它实施例中，泡沫隔离构件16的第一和第二端24和26中至少其一的前部的压縮可多于后部。敞开C形部分38的凸缘部分44可置于槽口35内。泡沫隔离构件16的第二端26可仅填充第二框架构件14的敞开C形部分38的局部46。在另一实施例中，泡沫隔离构件16的第二端26可填充第二框架构件14的整个敞开C形部分38。
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图1A示出了图l所示实施例沿线1A-1A所剖的剖视图。图1B示出了图l所示实施例沿线1B-1B所剖的剖视图。如图1A和图1B所示，泡沫隔离构件16可为拱形。泡沫隔离构件16的拱形可有助于将泡沫隔离构件16保留于第一和第二框架构件12和14之间，而不使用紧固元件。在其它实施例中，泡沫隔离构件16可为不同形状、尺寸和构造。图l所示实施例进行了 9g跌落试验。跌落试验显示，泡沫隔离构件16在第一和第二框架构件12和14之间基本保持就位，移动量非常小。 图2-9示出了依照本发明的装置的其它实施例，其各自具有不同形状的泡沫隔离构件。对于图2-9所示各实施例，不同形状的泡沫隔离构件被压縮地置于与图1所示实施例所公开的形状和尺寸相同的第一和第二框架构件之间。同样，对于图2-9所示各实施例，剪力片、桁条和蒙皮的形状与尺寸与图l所示实施例公开的相同。因此，涉及图2-9所示实施例的说明将集中于不同形状泡沫隔离构件的不同之处。 图2示出了装置110的另一实施例的局部侧视图。泡沫隔离构件116的第一端124被垂直地设置成相对于垂直平面132具有0度的角128。第一端124可由槽口 150限定，其中该槽口 150内放置有一个剪力片118。泡沫隔离构件116的第二端126可相对于垂直平面134具有5度的角130。泡沫隔离构件116的第二端126可仅填充第二框架构件114的敞开C形部分138的局部146。泡沫隔离构件116的第二端126的前部140的压縮可多于第二端126的后部142。 图2A示出了图2所示实施例沿线2A-2A所剖的剖视图。图2B示出了图2所示实施例沿线2B-2B所剖的剖视图。如图2A和图2B所示，泡沫隔离构件116可为拱形，以有助于将泡沫隔离构件116保留于第一和第二框架构件112和114之间，而不使用紧固元件。图2所示实施例进行了 9g跌落试验。跌落试验显示，泡沫隔离构件116在第一和第二框架构件112和114之间基本保持就位，移动量小。 图3示出了另一实施例装置210的局部侧视图。泡沫隔离构件216的第一端224被垂直设置成相对于垂直平面232具有0度的角228。第一端224可由槽口 250限定，其中该槽口 250内放置有一个剪力片218。泡沫隔离构件216的第二端226可相对于垂直平面234具有5度的角230。泡沫隔离构件216的第二端226可仅填充第二框架构件214的敞开C形部分238的局部246。第二框架构件214的敞开C形部分238的凸缘部分244可位于第二端226的槽口 235内。泡沫隔离构件216的第二端226的前部240的压縮可多于第二端226的后部242。 图3A示出了图3所示实施例沿线3A-3A所剖的剖视图。图3B示出了图3所示实施例沿线3B-3B所剖的剖视图。如图3A和图3B所示，泡沫隔离构件216可为拱形，以有助于将泡沫隔离构件216保留于第一和第二框架构件212和214之间，而不使用紧固元件。图3所示实施例进行了 9g跌落试验。跌落试验显示，泡沫隔离构件216在第一和第二框架构件212和214之间基本保持就位，移动量小。 图4示出了另一实施例装置310的局部侧视图。泡沫隔离构件316的第一端324被垂直地设置成相对于垂直平面332具有0度的角328。第一端324可由槽口 350限定，其中该槽口 350内放置有一个剪力片318。泡沫隔离构件316的第二端326可相对于垂直平面334具有5度的角330。泡沫隔离构件316的第二端326可填充第二框架构件314的整个敞开C形部分338。泡沫隔离构件316的第二端326的前部340的压縮可多于第二端
5326的后部342。 图4A示出了图4所示实施例沿线4A-4A所剖的剖视图。图4B示出了图4所示实施例沿线4B-4B所剖的剖视图。如图4A和图4B所示，泡沫隔离构件316可为拱形，以有助于将泡沫隔离构件316保留于第一和第二框架构件312和314之间，而不使用紧固元件。图4所示实施例进行了 9g跌落试验。跌落试验显示，泡沫隔离构件316在第一和第二框架构件312和314之间基本保持就位，无移动。 图5示出了另一实施例装置410的局部侧视图。泡沫隔离构件416的第一端424被垂直地设置成相对于垂直平面432具有0度的角428。第一端424可由槽口 450限定，其中该槽口 450内放置有一个剪力片418。泡沫隔离构件416的第二端426可相对于垂直平面434具有5度的角430。泡沫隔离构件416的第二端426可填充第二框架构件414的整个敞开C形部分438。第二框架构件414的敞开C形部分438的凸缘部分444可位于第二端426的槽口 435内。泡沫隔离构件416的第二端426的前部440的压縮可多于第二端426的后部442。 图5A示出了图5所示实施例沿线5A-5A所剖的剖视图。图5B示出了图5所示实施例沿线5B-5B所剖的剖视图。如图5A和图5B所示，泡沫隔离构件416可为拱形，以有助于将泡沫隔离构件416保留于第一和第二框架构件412和414之间，而不使用紧固元件。图5所示实施例进行了 9g跌落试验。跌落试验显示，泡沫隔离构件416在第一和第二框架构件412和414之间基本保持就位，移动量小。 图6示出了另一实施例装置510的局部侧视图。泡沫隔离构件516的第一端524相对于垂直平面532成12度的角528。泡沫隔离构件516的第二端526相对于垂直平面534成12度的角530。泡沫隔离构件516的第二端526可仅填充第二框架构件514的敞开C形部分538的局部546。泡沫隔离构件516的第二端526的前部540的压縮可多于第二端526的后部542。 图6A示出了图6所示实施例沿线6A-6A所剖的剖视图。图6B示出了图6所示实施例沿线6B-6B所剖的剖视图。如图6A和图6B所示，泡沫隔离构件516可为拱形，以有助于将泡沫隔离构件516保留于第一和第二框架构件512和514之间，而不使用紧固元件。图6所示实施例进行了 9g跌落试验。跌落试验显示，泡沫隔离构件516在第一和第二框架构件512和514之间基本保持就位，无移动。 图7示出了另一实施例装置610的局部侧视图。泡沫隔离构件616的第一端624被垂直地设置成相对于垂直平面632成0度的角628。第一端624可由两个槽口 650和651限定。 一个剪力片618可置于槽口 650内。泡沫隔离构件616的第二端626可相对于垂直平面634成5度的角630。泡沫隔离构件616的第二端626可填充第二框架构件614的整个敞开C形部分638。第二框架构件614的敞开C形部分638的凸缘部分644可置于第二端626的槽口 635内。泡沫隔离构件616的第二端626的前部640的压縮可多于第二端626的后部642。泡沫隔离构件616的前部652可由切口区654限定，以减轻重量并有助于安装。 图8示出了另一实施例装置710的局部侧视图。泡沫隔离构件716的第一端724被垂直地设置成相对于垂直平面732成0度的角728。第一端724可由槽口 750限定，其中该槽口 750内放置有一个剪力片718。泡沫隔离构件716的第二端726可相对于垂直平面734成5度的角730。泡沫隔离构件716的第二端726可填充第二框架构件714的整个敞开C形部分738。第二框架构件714的敞开C形部分738的凸缘部分744可置于第二端726的槽口 735内。泡沫隔离构件716的第二端726的前部740的压縮可多于第二端726的后部742。泡沫隔离构件716的后部756可由切口区754限定，以减轻重量并有助于安装。 图9示出了另一实施例装置810的局部侧视图。泡沫隔离构件816的第一端824相对于垂直平面832成5度的角828。泡沫隔离构件816的第二端826可相对于垂直平面834具有5度的角830。泡沫隔离构件816的第二端826可填充第二框架构件814的整个敞开C形部分838。第二框架构件814的敞开C形部分838的凸缘部分844可置于第二端826的槽口 835内。泡沫隔离构件816的第二端826的前部840的压縮可多于第二端826的后部842。泡沫隔离构件816的后部856可由切口区854限定，以减轻重量并有助于安装。 可对任一公开实施例做出改动。例如，泡沫隔离构件第一和第二端与垂直平面的角可在0至15度范围内变化，只要第一和第二端中的一个具有大于0度的角。同样，泡沫隔离构件第一和第二端内槽口的数量、类型、构造和尺寸也可变化。同样，泡沫隔离构件前部和/或后部内切口区的数量、类型、构造和尺寸也可变化。另外，对于泡沫隔离构件第二端完全填充或局部填充第二框架构件的敞开C形部分也可进行改变。另外，泡沫隔离构件的尺寸、类型、定向和构造也可变化。在其它实施例中，也可对任一公开实施例做出其他改动。例如，任一实施例中的泡沫隔离构件可由巻绕和/或密封的增强聚合物膜完全覆盖。膜的摩擦系数可有助于泡沫隔离构件的自支承定位。 图10示出了在装置中安装隔离件的一个实施例方法960。装置可包括本文公开的任一实施例。在一个步骤962处，提供具有第一和第二端的泡沫隔离构件。第一和第二端中至少其一可以被设置成相对于垂直平面成大于0度的角。在其它实施例中，泡沫隔离构件可包括本文公开的任一实施方式。在另一步骤964处，泡沫隔离构件的第一和第二端可置于装置的第一和第二框架构件之间，以便为装置提供隔热和隔声。因泡沫隔离构件被压縮地置于第一和第二框架构件之间所产生的摩擦配合，泡沫隔离构件可在第一和第二框架构件之间被固定地保持就位。 在一个实施例中，步骤964可进一步包括使得泡沫隔离构件的第一和第二端在第一框架构件的闭合C形部分与第二框架构件的敞开C形部分之间延伸。在又一实施例中，步骤964可进一步包括用泡沫隔离构件的第二端填充第二框架构件的敞开C形部分。在再一实施例中，步骤964可进一步包括用泡沫隔离构件的第二端仅局部填充第二框架构件的敞开C形部分。在附加实施例中，步骤964可进一步包括比后部更多地压縮泡沫隔离构件的第一和第二端中至少其一的前部。 本公开的一个或多个实施方式中，位于装置第一和第二框架构件间的低密度泡沫隔离构件可提供简正振动和机械冲击负载(即，硬着落应力)下的自保留/自制动，而无需借助紧固元件。这可减少装置的重量、可减少组装时间、可降低成本和/或可减少一个或多个现有装置的 一个或多个其它问题。 当然，应理解，前述说明涉及的是本公开的示例性实施方式，可做出修改而不背离以下权利要求提出的本发明的精神和范围。
权利要求
一种装置，包括第一框架构件和第二框架构件；具有第一端和第二端的泡沫隔离构件，其中所述第一端和所述第二端中至少其一被设置成相对于垂直平面成大于0度的角，且所述泡沫隔离构件为所述装置提供隔热和隔声；其中所述泡沫隔离构件的所述第一端和所述第二端被压缩地延伸于所述第一框架构件和所述第二框架构件之间，且因所述泡沫隔离构件被压缩地置于所述第一框架构件和所述第二框架构件间所产生的摩擦配合，所述泡沫隔离构件在所述第一框架构件和所述第二框架构件之间被固定地保持就位。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是航空装置。
3. 根据权利要求1所述的装置，其中所述泡沫隔离构件的所述第一端和所述第二端在所述第一框架构件的闭合C形部分与所述第二框架构件的敞开C形部分之间延伸。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一框架构件和所述第二框架构件被附连于剪力片。
5. 根据权利要求l所述的装置，其中所述泡沫隔离构件的密度小于O. 4磅每立方英尺。
6. 根据权利要求1所述的装置，其中所述泡沫隔离构件的所述第一端和所述第二端各自相对于所述垂直平面具有基本介于0至15度之间的角，且至少一个所述角为至少3度。
7. 根据权利要求1所述的装置，其中所述泡沫隔离构件具有前部和后部，且所述前部和所述后部中至少其一由切口区限定。
8. 根据权利要求1所述的装置，其中所述泡沫隔离构件被膜覆盖。
9. 一种在装置中安装隔离件的方法，包括提供具有第一端和第二端的泡沫隔离构件，其中所述第一端和所述第二端中至少其一被设置成相对于垂直平面具有大于O度的角；以及压縮地放置所述泡沫隔离构件的所述第一端和所述第二端到所述装置的第一框架构件和第二框架构件之间，以便为所述装置提供隔热和隔声，其中因所述泡沫隔离构件被压縮地置于所述第一框架构件和所述第二框架构件之间所述产生的摩擦配合，所述泡沫隔离构件在所述第一框架构件和所述第二框架构件之间被固定地保持就位。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述装置是航空装置。
11. 根据权利要求9所述的方法，其中所述放置步骤进一步包括使得所述泡沫隔离构件的所述第一端和所述第二端在所述第一框架构件的闭合C形部分与所述第二框架构件的敞开C形部分之间延伸。
12. 根据权利要求9所述的方法，其中所述第一框架构件和所述第二框架构件被附连于剪力片。
13. 根据权利要求9所述的方法，其中所述泡沫隔离构件的密度小于0. 4磅每立方英尺。
14. 权利要求9所述的方法，其中所述泡沫隔离构件的所述第一端和所述第二端各自被设置成相对于所述垂直平面具有基本介于0至15度之间的角，且至少一个所述角为至少3度。
15. 权利要求9所述的方法，其中所述泡沫隔离构件的所述第一端和所述第二端中至少其一由至少一个槽口限定。
全文摘要
在一个实施例中，一种装置包括第一框架构件(12)和第二框架构件(14)以及具有第一端(24)和第二端(26)的泡沫隔离构件(16)。第一和第二端中至少其一相对于垂直平面形成大于0度的角度。泡沫隔离构件(16)的第一和第二端压缩延伸于第一和第二框架构件(12，14)之间。因泡沫隔离构件压缩置于第一和第二框架构件之间所产生的摩擦配合，泡沫隔离构件(16)在第一和第二框架构件之间固定地保持就位。
文档编号B64C1/40GK101772451SQ200880101476
公开日2010年7月7日 申请日期2008年6月27日 优先权日2007年7月30日
发明者G·F·尼古拉斯, N·G·穆尔斯 申请人:波音公司