用于解耦通过粘合剂结合到表面的元件的装置和方法与流程

1.技术领域总体上涉及分离或解耦粘性结合的物品、结构、元件和/或表面，并且更具体地，涉及用于解耦通过粘合剂结合到表面(例如交通工具表面等)的(多个)元件的装置和方法。


背景技术：

2.粘合剂通常用于将物品、结构、元件等的表面结合在一起。例如，密封剂(例如，热固性多硫化物密封剂等)或其他热固性弹性体粘合剂是一种粘合剂，其可以被施加并随后固化以在表面之间提供非常牢固的高强度结合。即使响应于产生例如高的拉伸应力和/或剪切应力的(多个)施加载荷，这种高强度结合在防止结合的结构分开时也尤其有用。
3.然而，因为诸如密封剂或其他热固性弹性体粘合剂的粘合剂在表面之间提供这种强结合，所以如果出于某种原因需要分离表面，则在粘合剂已被施加并完全固化之后，随后切断粘性结合以解耦表面通常是一个挑战。诸如有机溶剂的刺激性液体化学品和/或诸如实用刀(例如，x-acto刀具和/或刀片)的锋利工具等通常用于溶解、软化、移除和/或切穿粘合剂，以切断结合并解耦表面。遗憾地，这些方法可能损坏结合或相邻的表面、需要防护手套或口罩、和/或使工人疲劳，因为这种移除过程可能颇为劳动密集。
4.例如，众所周知，密封粘合剂用于将t形金属结构或元件结合到飞机的外蒙皮表面，诸如机翼、水平稳定器、垂直稳定器、控制表面等。除了结合到飞机表面以外，成组的相邻t形金属元件还连接到对应的梁，以形成通常称为横杠(whiffletree)的梁结构。横杠可以可操作地耦合到(多个)机械设备，诸如(多个)千斤顶或(多个)液压缸，用于飞机表面的拉伸和压缩测试。这种重载测试需要使用高强度粘合剂将金属t形元件结合到飞机表面，这使得工人难以在测试完成之后移除元件，尤其是在不会引起对飞机外蒙皮表面的损坏的情况下。尽管有机溶剂可以帮助软化或部分溶解固化的密封粘合剂，但是溶剂也可能移除或损坏飞机外蒙皮表面上的任何油漆和/或损坏故意密封的飞机零件。此外，使用腐蚀性有机溶剂来侵蚀粘合剂，可能需要工人穿戴特殊装备以避免对溶剂的任何化学品暴露。此外，使用诸如刀具和/或刀片的实用切割工具来切断结合并使元件从飞机的外蒙皮表面解耦对于工人来说是麻烦且劳动密集的。
5.因此，期望提供解决一个或多个前述问题的用于解耦通过粘合剂结合到表面的元件的装置和方法。此外，结合附图和该背景技术，根据随后的详细描述和所附的权利要求，本文描述的各种实施例的其他期望的特征和特性将变得显而易见。


技术实现要素：

6.本文提供了用于解耦通过粘合剂结合到表面的元件的装置和方法的各种非限制性实施例。
7.在第一非限制性实施例中，该装置包括但不限于主体。该装置还包括但不限于旋转地耦合到主体的第一卷轴。该装置还包括但不限于线缆，其具有耦合到第一卷轴的第一
线缆端部、耦合到主体的第二线缆端部和设置在第一线缆端部与第二线缆端部之间的线缆中间部。该装置被配置为邻近于元件和表面中的至少一个进行定位，其中线缆中间部设置为邻近于粘合剂，使得当旋转第一卷轴时，线缆绕第一卷轴缠绕，从而拉动线缆中间部穿过粘合剂。
8.在另一非限制性实施例中，该方法包括但不限于邻近于元件和表面中的至少一个来定位装置。该装置包括主体、旋转地耦合到主体的卷轴以及线缆。线缆具有耦合到卷轴的第一线缆端部、耦合到主体的第二线缆端部和设置在第一线缆端部与第二线缆端部之间的线缆中间部。该方法还包括但不限于旋转卷轴使得线缆围绕卷轴缠绕，从而拉动线缆中间部穿过粘合剂。
附图说明
9.在下文中，将结合以下附图描述各种实施例，其中相同的标号表示相同的元件，并且其中：
10.图1示出了根据示例性实施例的通过粘合剂结合到表面的元件的立体底视图；
11.图2示出了根据示例性实施例的用于解耦通过粘合剂结合到表面的元件的装置的立体图；
12.图3示出了根据示例性实施例的耦合到通过粘合剂结合到表面的元件的装置的立体侧视图；
13.图4示出了图3中描绘的装置的另一立体侧视图；
14.图5a示出了根据示例性实施例的耦合到通过粘合剂结合到表面的多个元件中的一个元件的装置的立体图；
15.图5b是图5a中描绘的装置的设置在元件之一与表面之间的一部分的沿着线5b-5b的横截面视图；
16.图6示出了根据示例性实施例的用于解耦通过粘合剂结合到表面的元件的装置的立体图；以及
17.图7示出了根据示例性实施例的用于解耦通过粘合剂结合到表面的元件的方法的框图。
具体实施方式
18.以下详细描述本质上仅是示例性的，而且并不旨在限制各种实施例或其应用和使用。此外，并不旨在受到在前述背景技术或以下详细描述中提出的任何理论的约束。
19.本文考虑的各种实施例涉及用于解耦通过粘合剂结合到表面的元件的装置和方法。本文教导的示例性实施例提供了一种装置，其包括主体、旋转地耦合到主体的卷轴以及线缆，该线缆具有耦合到卷轴的第一线缆端部、耦合到主体的第二线缆端部和设置在第一线缆端部与第二线缆端部之间的线缆中间部。该装置被配置为邻近于元件和/或表面进行定位，其中线缆中间部设置为邻近于粘合剂，使得当旋转卷轴时，线缆围绕卷轴缠绕，从而拉动线缆中间部穿过粘合剂。
20.在示例性实施例中，有利地，通过拉动线缆中间部穿过粘合剂，该装置高效且有效地将元件从表面解耦，而无需工人的劳动密集型努力。在一个示例中，一名工人操作该装置
来拉动线缆中间部穿过粘合剂以将一个或多个元件从表面解耦，同时另一名工人在一个或多个解耦元件落下或以其他方式与表面分离时收集它们。这样，不需要使用可能损坏元件和/或表面的化学溶剂，和/或不需要使用更加劳动密集的手动过程，该手动过程采用在人体工程学上对工人造成负担的实用工具等。
21.图1示出了通过粘合剂14结合到表面12的元件10的立体底视图。在示例性实施例中，表面12是交通工具表面，例如，诸如飞机机翼下侧、一部分机身等的飞机表面。粘合剂14可以是粘合垫或粘合层的形式，并且每个元件10可以通过不同的或分离的粘合垫或粘合层结合到表面12。替代地，多个元件10可以通过单个连续粘合层共同地结合到表面12。
22.如图所示，元件10由金属制成并且具有一般的t形挤压形式。例如，每个元件10包括经由粘合剂14结合到表面12的板部16，以及在大体远离表面12的方向上从板部16延伸的肋部18。肋部18具有穿过其中形成的开孔20，该开孔20允许附加设备和/或结构可移除地耦合到一个或多个元件10。如图所示，成对的金属梁22经由延伸穿过开孔20的紧固件24可移除地耦合到元件10，并形成横杠结构25。(多个)横杠结构25可以可操作地耦合到诸如(多个)千斤顶或(多个)液压缸的(多个)机械设备，例如，以用于在元件10之间基本相等地分配力，以穿过粘合剂14转移到表面12来进行飞机性能测试。
23.参考图2和图5a，在示例性实施例中，图1中所示的金属梁22例如在已经完成飞机性能测试之后从元件10移除。用于将元件10从表面12解耦的装置26被设置为邻近于表面12，并且如将在下面进一步详细讨论的，该装置26可移除地耦合到元件10之一。
24.在示例性实施例中，装置26包括主体28，主体28具有主体侧部30和与主体侧部30相对设置的主体侧部32。主体侧部30、32各自包括彼此间隔开的壁34、36。壁34和36具有面向彼此的表面38和40以及彼此背对和/或彼此相反的表面42和44。
25.装置26包括附接构件50，附接构件50包括间隔件52和54，间隔件52和54耦合到壁34和36并且分别从表面38和40朝向彼此延伸并间隔开以在其间限定间隙55。在示例性实施例中，间隔件52和54为圆柱形。间隔件52和54是中空的，以分别限定穿过其中形成的、延伸穿过壁34和36的通道或孔洞56和58。在示例性实施例中，包括孔洞56和58的间隔件52和54绕公共轴线基本对齐。附接构件50还包括轴60，轴60设置在孔洞56和58中，在表面42与44之间延伸。轴60通过例如紧固件62和64可移除地耦合到装置26的主体28，紧固件62和64在附接到轴60的端部时，将轴固定到主体28，并且在紧固件62和64中的一个或两个被移除时，允许轴60滑动或以其他方式移动穿过孔洞56和58。这样，装置26可以例如通过以下方式附接或以其他方式耦合到元件10之一：定位装置26，其中轴60完全或部分缩回(例如，完全或部分在孔洞56和58的外面)并且肋部18在开孔20与孔洞56和58基本对齐的情况下设置在间隙55之间，然后滑动轴60以延伸穿过开孔20以及孔洞56和58，并经由紧固件62和64将轴60固定到主体28。
26.在示例性实施例中，壁34和36的表面38、40中的每一个具有形成在其中的轨道66、68。如图所示，装置26包括间隔件46和48，它们被配置为板或块并且分别设置在轨道66和68中。这样，间隔件46和48分别设置在壁34和36的表面38和40之间。在示例性实施例中，间隔件46和48沿公共平面基本对齐并在其间限定间隙70。间隔件46和48分别设置为邻近于间隔件52和54，其中间隙70与间隙55基本对齐。这样，间隙55和70一起形成开口以接收元件10的肋部18，以用于将装置26附接到元件10之一。特别地并且不希望受到理论约束，相信当装置
26耦合到元件10时，间隔件46和48通过提供抵靠肋部18的相对侧的细长接触表面，以限制装置26与元件10之间绕轴60的旋转运动并固定装置26相对于对应元件10的位置，来为装置26提供额外的稳定性。
27.还参考图4，在示例性实施例中，装置26包括支架72和74以向装置26的主体28提供额外的支撑或结构。如图所示，支架72和74彼此间隔开，各自在壁34和36之间延伸并耦合到壁34和36，从而将主体侧部30和32彼此固定。
28.在示例性实施例中，装置26包括滑轮76和78，滑轮76和78被配置为轮子，各自具有上滑轮区域80、82和下滑轮区域83、85，以及形成在环绕上滑轮区域和下滑轮区域80和83、82和85的轮缘中的环形轨道79、81。线缆84在环形轨道79和81中设置在滑轮76和78上，并且可操作地耦合到卷轴86，卷轴86旋转地耦合到装置26的主体28。如图所示，滑轮76和78分别耦合到主体侧部30和32。例如，滑轮76耦合到壁34并且表面42面向滑轮76。类似地，滑轮78耦合到壁36，其中表面44面向滑轮78。滑轮76和78通过紧固件88对应地旋转耦合到壁34和36。在示例性实施例中，滑轮76和78绕公共轴线基本对齐。
29.如将在下面进一步详细讨论的，根据示例性实施例，卷轴86邻近于滑轮76旋转地耦合到主体侧部30，其中表面42面向卷轴86。如图所示，支架90(例如，“u形”支架)耦合到主体侧部30并且从壁34的表面42延伸。卷轴86设置在支架90的凸缘之间，并且通过延伸穿过卷轴86的中心并耦合到支架90的凸缘的销94来旋转地耦合到支架90。这样，卷轴86被配置为在绕销94的方向(由双头箭头96指示)上旋转。
30.在示例性实施例中，装置26包括耦合到主体侧部32的卷轴103。如图所示，卷轴103设置为邻近于滑轮78，其中表面44面向卷轴103。在示例性实施例中，卷轴103固定地耦合到主体侧部32以防止卷轴103的旋转。例如，卷轴103可以通过支架105(例如，“u形”支架)耦合到壁36，支架105耦合到壁36的表面44并从壁36的表面44延伸。
31.继续参考图2和图5a，线缆84具有耦合到卷轴86的线缆端部98、耦合到主体侧部32的线缆端部100和设置在它们之间的线缆中间部102。在示例性实施例中，线缆端部100耦合到卷轴103。在示例性实施例中，滑轮76和78协作地配置为在装置26耦合到元件10时将线缆中间部102定位为与粘合剂14基本水平。线缆中间部102大体在一个方向(由单头箭头104指示)上从上滑轮区域80和82延伸，以至少部分地围绕粘合剂14缠绕。通过分别围绕环形轨道79和81进行缠绕，线缆84从上滑轮区域80和82被引导到下滑轮区域83和85。此外，线缆84大体在方向104上从下滑轮区域83和85分别被引导到卷轴86和103。
32.还参考图3和图4，卷轴86被配置为通过驱动器106进行旋转。在示例性实施例中，卷轴86包括凸缘108和110以及设置在凸缘108和110之间的卷筒112。如图所示，凸缘110包括设置在其外周上的齿114并且被配置为齿轮116。尽管将凸缘110图示为被配置为齿轮116，但是卷轴86的各种替代实施例包括未配置为齿轮的凸缘110以及分离的齿轮116，该分离的齿轮116直接或间接地耦合到卷轴86以引起卷筒112的旋转。在示例性实施例中，线缆端部98耦合到卷筒112。
33.在示例性实施例中，装置26包括齿轮118，齿轮118具有与齿轮116耦合的螺纹部和被配置为接收驱动器106以旋转齿轮118的接收器部120。如图所示，齿轮116被配置为蜗杆齿轮并且齿轮118被配置为蜗杆。这样，齿轮116和118作为蜗杆传动进行协作。当驱动器106旋转齿轮118时，齿轮118的螺纹部与齿轮116的齿114啮合，从而旋转齿轮116并因此旋转卷
轴86。
34.还参考图5b，当装置26耦合到元件10使得装置26邻近于表面12定位且线缆中间部102围绕粘合剂14缠绕并且驱动器106旋转卷轴86时，线缆84围绕卷筒112逐渐缠绕，从而在一个方向(由单头箭头122指示)上拉动线缆中间部102穿过粘合剂14。在示例性实施例中，粘合剂14比线缆84的直径厚，使得当线缆84被拉动穿过粘合剂14时，线缆84不与表面12接触以进一步保护表面12免受任何损坏。一旦粘合剂14已被线缆84切断，元件10就从表面12完全解耦，并且可以落下或以其他方式与表面12分离。保留在表面12上的任何残留粘合剂14现在被完全暴露，并且与元件10在适当位置粘性结合到表面12的情况相比，可以更容易被(多个)工人接近以更容易地移除。
35.参考图7，提供了用于解耦通过粘合剂结合到表面的元件的方法200。方法200包括邻近于元件和表面中的至少一个来定位(步骤202)装置。该装置包括主体、旋转地耦合到主体的卷轴以及线缆，该线缆具有耦合到第一卷轴的第一线缆端部、耦合到主体的第二线缆端部和设置在第一线缆端部与第二线缆端部之间的线缆中间部。邻近于粘合剂来设置(步骤204)线缆中间部。旋转(步骤206)卷轴使得线缆围绕卷轴缠绕，从而拉动线缆中间部穿过粘合剂。
36.参考图6，提供了装置124的另一示例性实施例。装置124与装置26类似地配置，但除了卷轴86经由支架90旋转地耦合到主体侧部32并且卷轴103经由支架105固定地耦合到主体侧部30以外。此外，图6中描绘的间隔件146和148比图2中描绘的间隔件46和48宽。
37.尽管在本公开的前述详细描述中已经提出了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量的变型。还应当理解，示例性实施例或多个示例性实施例仅是示例，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，前述详细描述将为本领域技术人员提供用于实现本公开的示例性实施例的便利路线图。应当理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的本公开的范围的情况下，可以在示例性实施例中描述的元件的功能和布置中进行各种改变。