BR102016002095A2 - metal híbrido e bobina compósita e método para fabricar um metal híbrido e bobina compósita - Google Patents
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Abstract
a presente invenção se refere a um metal híbrido e bobina compósita que incluem anéis de metal em um diâmetro externo de um invólucro de bobina compósita. anéis de metal podem incluir recursos como fendas em cauda de andorinha anular ou axial. camadas adesivas podem estar entre os anéis de metal e invólucro compósito que pode ser conectado por uma junta ligada contraída. os anéis de metal podem incluir um anel de dente de vedação única com um dente de vedação anular que se estende radialmente. um método para fabricar a bobina pode incluir fabricar um ou mais anéis de metal com os recursos nos mesmos, posicionar os anéis de metal no lugar em uma superfície externa de um invólucro de bobina compósita não curada da bobina antes de curar o invólucro, e curar o invólucro com o um ou mais anéis de metal posicionados no lugar. alternativamente, os anéis podem ser aquecidos a uma temperatura pelo menos suficiente para deslizar os anéis sobre um invólucro compósito curado, e permitindo-se que resfriem e contraiam no invólucro.
Description
“METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA E MÉTODO PARA FABRICAR UM METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA” Antecedentes da Invenção Campo da Invenção [001] A invenção refere-se a bobinas de maquinaria rotativa e, particularmente, a bobinas compósitas.
Descrição de Técnica Relacionada [002] Bobinas são usadas em uma grande quantidade de tipos de maquinaria rotativa para sustentar recursos rotativos da maquinaria. Um tipo exemplificativo de maquinaria rotativa são os mecanismos motores de turbina a gás que têm bobinas como rotores, tambores e discos. Sabe-se usar bobinas compósitas para maquinaria rotativa para reduzir o peso das bobinas e da maquinaria. Rotores ou discos compósitos para mecanismos motores de turbina a gás são conhecidos na técnica. Mecanismos motores de turbina a gás turbofan incluem geralmente um ventilador dianteiro e um compressor intensificador, um mecanismo motor de núcleo intermediário e uma turbina de potência de baixa pressão traseira. Rotores de mecanismo motor de turbina a gás ou discos geralmente são fabricados por materiais metálicos frequentemente como itens únicos usinados a partir de um tarugo de metal sólido ou como diversos elementos soldados entre si. Funções usinadas nos discos de metal e rotores incluem fendas em cauda de andorinha para receber raízes de cauda de andorinha de ventilador, intensificador, compressor e lâminas de turbina. Discos de metal e rotores são relativamente pesados. Metais têm uma força específica inferior e amortecimento inerente muito pequeno se comparados a materiais compósitos. O benefício principal de bobinas compósitas como discos e tambores e rotores é o de reduzir de modo signifícante o peso e momento de massa de inércia da bobina. Embora compósitos ofereçam propriedades de força e rigidez boas em relação a metais, os mesmos podem não ter robustez em desempenho tribológico.
[003] Rotores com lâminas integralmente compósitas para uso em mecanismos motores de turbina a gás foram revelados em diversas patentes como Patentes n— U.S. 4.747.900, 4.786.347 e 7.491.032. Rotores com lâminas integralmente compósitas são submetidos a forças grandes que devem ser tomadas em consideração na projeção da construção do rotor para preservar sua integridade. No disco rotor, as forças maiores são exercidas em direções circunferenciais de modo que uma habilidade para absorver tensão circunferencial seja importante, enquanto nas lâminas de aerofólio, as forças radialmente exercidas predominem. O material compósito usado em tais rotores tipicamente include a resina (como epóxi) que tem uma força inerente baixa. O material compósito tem uma força específica mais alta que a do metal devido à inclusão de fibras normalmente do mesmo material integrado em uma matriz do material compósito. As fibras são conhecidas como as mais fortes em tensão para que a direção das forças no componente finalizado, pelo menos em parte, determinará sua força. Em alguns casos, o modelo estrutural do componente foi influenciado pela necessidade por orientação de fibra.
[004] É altamente desejável ter um modelo e método para fabricar bobinas de maquinaria rotativa que são leves, fortes e robustas.
Descrição Resumida da Invenção [005] Um metal híbrido e uma bobina compósita incluem um ou mais anéis de metal em um diâmetro externo ou uma superfície externa de um invólucro de bobina compósita da bobina. O metal híbrido e bobina compósita podem incluir adicionalmente recursos nos um ou mais anéis de metal.
[006] A bobina pode incluir uma junta ligada contraída entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita. Uma ou mais camadas adesivas anulares podem estar entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita. A junta ligada contraída que inclui as camadas adesivas anulares pode estar entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
[007] Os recursos podem incluir fendas em cauda de andorinha nos anéis de metal.
[008] Os anéis de metal podem incluir pelo menos um anel de dente de vedação única com um dente anular que se estende radialmente. Os anéis de metal podem incluir pelo menos um anel de dente de vedação com múltiplos dentes que tem pelo menos dois dentes anulares axialmente espaçados que se estendem radialmente para longe de uma base anular que conecta os pelo menos dois dentes anulares axialmente espaçados.
[009] Os anéis de metal podem incluir anéis de metal com fenda em cauda de andorinha dianteiros e traseiros, um dente anular que se estende axialmente para a traseira fixado no anel de metal com fenda em cauda de andorinha dianteiro, e um dente anular que se estende axialmente para a dianteira fixado no anel de metal com fenda em cauda de andorinha traseiro.
[010] Um método para fabricar um metal híbrido e bobina compósita inclui fabricar um ou mais anéis de metal com recursos nos mesmos, posicionar os um ou mais anéis de metal no lugar em uma superfície externa e/ou uma superfície interna de um invólucro de bobina compósita não curada da bobina antes de curar o invólucro, e curar o invólucro com o um ou mais anéis de metal posicionados no lugar na superfície externa e/ou uma superfície interna. Os um ou mais anéis de metal podem ser ligados ao invólucro de bobina compósita não curada aplicando-se uma ou mais camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita antes da cura.
[011] Um método alternativo para fabricar um metal híbrido e bobina compósita inclui fabricar um ou mais anéis de metal com recursos nos mesmos, aquecer os um ou mais anéis de metal a uma temperatura pelo menos suficiente para deslizar os anéis sobre um invólucro de bobina compósita curada, deslizar os um ou mais anéis de metal aquecidos no lugar em uma superfície externa do invólucro de bobina compósita curada da bobina, e deixar os um ou mais anéis de metal para resfriar e contrair no invólucro curado. Uma ou mais camadas adesivas anulares podem ser aplicadas no invólucro de bobina compósita curada antes de deslizar os um ou mais anéis de metal aquecidos no lugar sobre as uma ou mais camadas adesivas anulares.
Breve Descrição das Figuras [012] Os aspectos supracitados e outras recursos da invenção são explicados na descrição a seguir, tomada em conexão com os desenhos anexos em que: - A Figura 1 é uma ilustração de vista diagramática parcial e em corte parcial longitudinal de uma realização exemplificativa de um mecanismo motor de turbina a gás turbofan de aeronave com um metal híbrido e bobina compósita ou rotor em um intensificador do mecanismo motor. - A Figura 2 é uma ilustração de vista em perspectiva traseira olhando para a dianteira de uma porção da bobina intensificadora ilustrada na Figura 1. - A Figura 3 é uma ilustração de vista em perspectiva lateral através da porção de bobina intensificadora ilustrada na Figura 2. - A Figura 4 é uma ilustração de vista em seção transversal da bobina intensificadora ilustrada na Figura 2. - A Figura 5 é uma ilustração de vista em seção transversal ampliada de anéis de fenda em cauda de andorinha da bobina intensificadora ilustrada na Figura 2. - A Figura 6 é uma ilustração de vista em seção transversal da bobina intensificadora ilustrada na Figura 5 com dois anéis de dentes de vedação. - A Figura 7 é uma ilustração de vista em seção transversal da bobina intensificadora ilustrada na Figura 5 com um anel de dentes de vedação dupla. - A Figura 8 é uma ilustração de vista em seção transversal da bobina intensificadora com dentes de vedação que se estendem axialmente em um anel de fenda em cauda de andorinha ilustrado na Figura 5.
Descrição Detalhada da Invenção [013] É ilustrado na Figura 1 um exemplo de um metal híbrido e bobina compósita 43 ou rotor que podem ser usados para uma bobina intensificadora 43 em um intensificador de turbina a gás 16 revelado no presente documento. O metal híbrido e bobina compósita 43 incluem um ou mais anéis de metal 44 em um diâmetro externo OD ou uma superfície externa OS de um invólucro de bobina compósita 46 da bobina 43. Os anéis de metal 44 podem ter recursos como fendas em cauda de andorinha 54 no anel de metal 44 ilustrado na Figura 5 e anéis de dente de vedação 58 ilustrados na Figura 6. Fendas em cauda de andorinha incluem fendas em cauda de andorinha anular 54 conforme ilustrado na Figura 5 e fendas em cauda de andorinha que se estendem axialmente.
[014] É ilustrado na Figura 1 um mecanismo motor de turbina a gás turbofan de aeronave exemplificativa 10 circunscrito em torno de um eixo geométrico de linha central de mecanismo motor 12 e modelado de modo adequado para ser montado em uma asa ou fuselagem de uma aeronave. O mecanismo motor 10 inclui, em comunicação de fluxo em série a jusante, um ventilador 14, o intensificador 16, um compressor de alta pressão 18, um combustor 20, uma turbina de alta pressão (HPT) 22 e uma turbina de baixa pressão (LPT) 24. A turbina de alta pressão ou HPT 22 é unida por um eixo de acionamento de alta pressão 23 ao compressor de alta pressão 18. A turbina de baixa pressão ou LPT 24 é unida por uma haste de acionamento de baixa pressão 25 tanto ao ventilador 14 quanto ao intensificador 16.
[015] Em operação típica, o ar 26 é pressurizado pelo ventilador 14 e produz um fluxo de ar interno 15 canalizado através do intensificador 16 que pressuriza adicionalmente o fluxo de ar interno 15. O ar pressurizado é, então, conduzido para o compressor de alta pressão 18 que pressuriza adicionalmente o ar. O ar pressurizado é misturado com combustível no combustor 20 para gerar gases de combustão quentes 28 que fluem a jusante, por sua vez, através da HPT 22 e da LPT 24.
[016] Um divisor de fluxo 34 que circunda o intensificador 16 imediatamente atrás do ventilador 14 inclui um bordo de ataque agudo 32 que divide o ar do ventilador 26 pressurizado pelo ventilador 14 em uma corrente de ar radialmente interno (fluxo de ar interno 15) canalizada através do intensificador 16 e um fluxo de ar radialmente externo (fluxo de ar de desvio 17) canalizado através do duto de desvio 36. Uma nacele de ventilador 30 que circunda o ventilador 14 é apoiada por uma moldura de ventilador anular 33. O intensificador 16 inclui unidade anular alternada de lâminas e pás intensificadoras 38, 42 que se estendem radialmente para fora e para dentro através de um trajeto de fluxo intensificador 39 em um duto intensificador 40.
[017] A unidade anular de lâminas intensificadoras 38 são unidas de modo adequado ao ventilador 14. O intensificador 16 está localizado à frente da moldura de ventilador 33 e é disposto radialmente no interior do divisor de fluxo 34. A bobina intensificadora 43 carrega as lâminas intensificadoras 38 montadas em anéis de metal 44 em um diâmetro externo OD ou superfície externa OS de um invólucro de bobina compósita 46 da bobina intensificadora 43. A bobina intensificadora 43 é conectada de modo acionável à turbina de baixa pressão 24 pelo eixo de acionamento de baixa pressão 25. A bobina intensificadora 43 revelada no presente documento é um exemplo de um metal híbrido e bobina compósita ou rotor.
[018] Em referência às Figuras 2 a 5, cada uma das lâminas intensificadoras 38 inclui um aerofólio 48 que tem lados de pressão e sucção 41, 51 que se estendem para fora de uma base de aerofólio 45 para uma ponta de aerofólio 47. Os aerofólios 48 incluem bordos de ataque e de fuga espaçados na direção da amplitude LE, TE. As lâminas intensificadoras 38 incluem raízes de cauda de andorinha lâmina 52 fixados nos aerofólios 48 em bases de aerofólio 45. As raízes de cauda de andorinha lâmina 52 são montadas em fendas em cauda de andorinha 54 nos anéis de metal 44 e, desse modo, fixam os aerofólios 48 e as lâminas intensificadoras 38 na bobina intensificadora 43. Uma superfície interna IS e superfície externa OS do invólucro de bobina compósita 46 da bobina intensificadora 43 são ambas lisas e sem interrupção e, desse modo, contribuem para a força e robustez da bobina 43.
[019] Os anéis de metal 44 com as fendas em cauda de andorinha 54 podem ser geralmente denominados como anéis de fenda em cauda de andorinha de metal e representam um tipo de anel de metal que pode ser montado na superfície externa OS ou na superfície interna IS do invólucro de bobina compósita 46 da bobina intensificadora 43. É ilustrado na Figura 6 é outro tipo de anel de metal na forma de um anel de dente de vedação de dente único 58 montado na superfície externa OS do invólucro de bobina compósita 46 da bobina intensificadora 43. O anel de dente de vedação 58 inclui um único dente de vedação anular que se estende radialmente 60 modelado para vedar extremidades planas de vedação nas pás intensificadoras 42 ilustradas na Figura 1. Dois anéis de dente de vedação adjacente 58 montados na superfície externa OS do invólucro de bobina compósita 46 são ilustrados na Figura 6. A Figura 7 ainda ilustra outro tipo de anel de metal na forma de um anel de dente de vedação de dente duplo ou de múltiplos dentes 62 que inclui pelo menos dois dentes de vedação que se estendem radialmente e espaçados axialmente como dentes de vedação dianteira e traseira 64, 66. As dentes de vedação dianteira e traseira 64, 66 se estendem radialmente para longe e são conectados por uma base anular 68. O anel de dente de vedação de dente duplo ou de múltiplos dentes 62 pode ser formado ou fabricado integralmente.
[020] É ilustrado na Figura 8 são dentes de vedação anular que se estendem axialmente para a traseira e axialmente para a dianteira 74, 76 fixados a anéis de metal com fenda em cauda de andorinha dianteiros e traseiros 78, 80 respectivamente. Os dentes de vedação que se estendem axialmente para a traseira e axialmente para a dianteira 74, 76 são modelados para vedar uma ponta 82 da pá 42 junto com os bordos de ataque e de fuga LE, TE da pá intensificadora 42 localizada axialmente entre os anéis de metal com fenda em cauda de andorinha dianteiros e traseiros 78, 80.
[021] Um método exemplificativo para fabricar o metal híbrido e bobina compósita 43 inclui posicionar os anéis de metal 44 no lugar na superfície externa OS e/ou na superfície interna IS do invólucro de bobina compósita não curada 46 da bobina 43 antes da cura do invólucro. Uma junta ligada contraída 50 entre os anéis de metal 44 e o invólucro de bobina compósita não curada 46 pode ser usado no caso de um anel externo. A junta ligada contraída 50 pode incluir uma camada adesiva anular 49 entre os anéis de metal 44 e o invólucro de bobina compósita não curada 46. Isso fornecerá uma força interfacial de compressão inicial na junta adesiva em zero RPM e temperatura ambiente. Ao passo que a velocidade rotacional é aumentada, a força de compressão será reduzida e talvez transite para uma força de tração que ainda está dentro das capacidades da junta adesiva. Um adesivo pode ser posicionado entre os anéis de metal 44 e a superfície externa OS e/ou a superfície interna IS do invólucro de bobina compósita não curada 46 antes da cura conforme ilustrado na Figura 5.
[022] A junta de encaixe contraída pode ser feita diversos modos. Um método é ter o um ou mais anéis de metal 44 no lugar no momento em que o invólucro de bobina compósita 46 é moldado e curado à temperatura elevada. Visto que o coeficiente de expansão térmica é maior para os anéis de metal que no invólucro de bobina compósita, os anéis de metal externos serão contraídos em uma taxa maior que no compósito durante o resfriamento, o que deixa uma interface de compressão benéfica. Outro método inclui aquecer os anéis metálicos 44 a uma temperatura que deixaria deslizar os anéis sobre um invólucro de bobina compósita já curada 46 e então permitir que os anéis resfriem e sejam contraídos em um filme ou camada de adesivo aplicado ao diâmetro externo OD ou superfície externa OS do invólucro de bobina compósita 46. Ao selecionar judiciosamente os tamanhos dos componentes resultarão na habilidade para ajustar a força de compressão aos níveis desejados.
[023] Vários métodos podem ser utilizados para injetar resina em uma pré-forma compósita tecida do invólucro de bobina compósita 46. A injeção da pré-forma com resina pode ser realizada com o uso de moldagem de transferência de resina (RTM) ou moldagem de transferência de resina auxiliada por vácuo (VARTM) enquanto a pré-forma é disposta em um sistema de ferramenta. Alternativamente, um processo de autoclavagem mais convencional pode ser usado. Quando a pré-forma é posicionada no molde, várias partes de molde ou seções seguram a pré-forma no lugar para formar apropriadamente o invólucro de bobina compósita 46.
[024] Métodos de RTM usam moldes de RTM para entregar acabamentos de superfície lisa em ambos os lados da parte e podem produzir formatos quase finais detalhados complexos em uma taxa alta com aparamento e/ou usinagem pós-produção mínima. A resina é entregue sob pressão com as peças de molde presas entre si (ou seguradas em uma prensa) e, desse modo, partes são consistentes, repetíveis, estáveis de modo dimensional e bem consolidadas, com teor de fibra relativamente alto e controle de vazios excelente. Para partes de desempenho alto feitas com resinas endurecidas de viscosidade mais alta, moldes são aquecidos frequentemente e a pressão de injeção de resina é controlada com uma máquina de injeção de medidor/mistura. Custos de matéria-prima são geralmente inferiores aos de laminação manual devido ao fato de que pré-formas secas são usadas em vez de prepregs tradicionais O tempo de ciclo pode estar na faixa de duas a três horas, o que é mais curto que ciclos de cura de autoclave típicos.
[025] A pré-forma compósita para o invólucro de bobina compósita 46 pode ser feita a partir de unitape, pano tecido, trançado ou uma combinação de quaisquer arquiteturas de fibra. Unitape é um material de fita unidírecional e matriz de resina. Uma discussão disso e outros materiais adequados pode ser encontrada em “Engineering Materials Handbook” por ASM INTERNATIONAL, 1987, 1989 ou edições posteriores. Os materiais compósitos discutidos no presente documento podem ser feitos a partir do tipo não metálico de um material que contém uma fibra como um carbonáceo, sílica, metal, óxido de metal ou fibra cerâmica integrada em um material resina como Epóxi, PMR15, BMI, PEEK, etc. As fibras são alinhadas de modo unidírecional em uma fita que é impregnada com uma resina e formada em um formato de parte. Posteriormente, são curadas através de um processo de autoclavagem ou moldagem por pressão para formar um objeto relativamente homogêneo, rígido e leve que tem laminados ou camadas dentro do mesmo. As camadas são geralmente todas feitas a partir de um material de camada de filamento de fibra unidírecional, preferencialmente uma fita, conforme é denominado frequentemente, disposto circunferencialmente em torno da pré-forma compósita para o invólucro de bobina compósita 46.
[026] O método pode incluir usinar superfícies interfaciais dos anéis de metal 44 após o posicionamento e antes ou depois da cura. Isso permite a ligação no lugar de um anel de metal 44 que é de formato quase final. Em operações subsequentes, as interfaces precisas seriam usinadas provavelmente com o uso do cubo de montagem da bobina como um dado. Essa abordagem asseguraria posicionamento e orientação excelentes das recursos.
[027] A presente invenção foi descrita de maneira ilustrativa. Deve ser entendido que a terminologia que foi usada é destinada a estar na natureza de palavras de descrição em vez de limitação. Embora tenha sido descrito no presente documento, o que são consideradas como realizações exemplificativas e preferenciais da presente invenção, outras modificações da invenção devem ser aparentes àqueles versados na técnica a partir dos ensinamentos no presente documento e se deseja, portanto, que sejam asseguradas nas reivindicações anexas todas essas modificações, uma vez que sejam abrangidas pelo espírito verdadeiro e escopo da invenção.
[028] Deseja-se que a invenção, conforme definida e diferenciada nas reivindicações a seguir, sejam asseguradas por Cartas Patente dos Estados Unidos.
Lista de Partes 10. mecanismo motor de turbina a gás 12. eixo geométrico de linha central de mecanismo motor 14. ventilador 15. fluxo de ar interno 16. intensificador 17. fluxo de ar de desvio 18. compressor de alta pressão 20. combustor 22. turbina de alta pressão 23. eixo de acionamento de alta pressão 24. turbina de baixa pressão 25. eixo de acionamento de baixa pressão 26. ar 28. gases de combustão quente 30. nacele de ventilador 32. bordo de ataque agudo 33. moldura de ventilador 34. divisor de fluxo 36. duto de desvio 38. lâminas intensificadoras 39. trajeto de fluxo intensificador 40. duto intensificador 41. lado de pressão 42. pás intensificadoras 43. bobina 44. anéis de metal 45. base de aerofólio 46. invólucro de bobina 47. ponta de aerofólio 48. aerofólio 49. camada adesiva 50. junta ligada contraída 51. lado de sucção 52. raízes de lâminas 54. fendas em cauda de andorinha 58. anéis de dente de vedação 60. dente 62. anel de dente de vedação de dente duplo 64. dentes dianteiros 66. dentes traseiros 68. base 74. dentes que se estendem axialmente para a traseira 76. dentes que se estendem axialmente para a dianteira 78. anel de metal com fenda em cauda de andorinha dianteira 80. anel de metal de fenda em cauda de andorinha traseira 82. ponta OD - diâmetro externo OS - superfície externa IS - superfície interna LE - bordo de ataque TE - bordo de fuga Reivindicações
Claims (20)
1. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, caracterizados pelo fato de que compreendem um ou mais anéis de metal em um diâmetro externo ou uma superfície externa de um invólucro de bobina compósita da bobina.
2. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, recursos nos um ou mais anéis de metal.
3. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma junta ligada contraída entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
4. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma ou mais camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
5. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma junta ligada contraída que inclui as camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
6. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, os recursos que incluem fendas em cauda de andorinha nos anéis de metal.
7. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma ou mais camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
8. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma junta ligada contraída que inclui as camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
9. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, anéis de metal que incluem pelo menos um anel de dente de vedação única com um dente anular que se estende radialmente.
10. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma ou mais camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
11. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma junta ligada contraída que inclui as camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
12. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, os anéis de metal que incluem pelo menos um anel de dente de vedação com múltiplos dentes que tem pelo menos dois dentes de vedação anular axialmente espaçados que se estendem radialmente para longe de uma base anular que conecta os pelo menos dois dentes de vedação anular axialmente espaçados.
13. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma ou mais camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
14. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 13, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente, uma junta ligada contraída que inclui as camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita.
15. METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pelo fato de que compreendem, adicionalmente: - os anéis de metal que incluem anéis de metal com fenda em cauda de andorinha dianteiros e traseiros, - um dente anular que se estende axialmente para a traseira fixado no anel de metal com fenda em cauda de andorinha dianteiro, e - um dente anular que se estende axialmente para a dianteira fixado no anel de metal com fenda em cauda de andorinha traseiro.
16. MÉTODO PARA FABRICAR UM METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, caracterizado pelo fato de que compreende: - fabricar um ou mais anéis de metal com recursos nos mesmos, - posicionar os um ou mais anéis de metal no lugar em uma superfície externa e/ou uma superfície interna de um invólucro de bobina compósita não curada da bobina antes de curar o invólucro, e - curar o invólucro com os um ou mais anéis de metal posicionados no lugar na superfície externa e/ou na superfície interna.
17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, ligar os um ou mais anéis de metal ao invólucro de bobina compósita não curada aplicando-se uma ou mais camadas adesivas anulares entre os um ou mais anéis de metal e o invólucro de bobina compósita antes da cura.
18. MÉTODO PARA FABRICAR UM METAL HÍBRIDO E BOBINA COMPÓSITA, caracterizado pelo fato de que compreende: - fabricar um ou mais anéis de metal com recursos nos mesmos, - aquecer os um ou mais anéis de metal a uma temperatura pelo menos suficiente para deslizar os anéis sobre um invólucro de bobina compósita curada, - deslizar os um ou mais anéis de metal aquecidos no lugar em uma superfície externa do invólucro de bobina compósita curada da bobina, e - deixar que os um ou mais anéis de metal resfriem e sejam contraídos no invólucro curado.
19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, aplicar uma ou mais camadas adesivas anulares no invólucro de bobina compósita curada antes de deslizar os um ou mais anéis de metal aquecidos no lugar sobre as uma ou mais camadas adesivas anulares.
20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, usinar superfícies interfaciais dos um ou mais anéis de metal após o posicionamento e antes ou depois da cura.
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