BR102016028041B1 - Conjunto de retenção de vedante, e, método de vedação - Google Patents
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Abstract
CONJUNTO DE RETENÇÃO DE VEDANTE, E, MÉTODO DE VEDAÇÃO Um conjunto de retenção de vedante é configurado para delimitar pelo menos uma porção de um padrão de prendedor entre pelo menos dois componentes, tais como os componentes usados para formar pelo menos uma porção de uma aeronave. O conjunto de retenção de vedante inclui pelo menos um membro de retenção de vedante que é configurado para encaixar, de modo vedante, porções periféricas dos componentes. O(s) membro(s) de retenção de vedante é(são) configurado(s) para formar uma câmara de vedação ao redor de pelo menos uma porção do padrão de prendedor. O vedante de fluido é configurado para fluir para dentro da câmara de vedação e curar, para vedar os prendedores, dentro do padrão de prendedor, que conectam um componente a um ao outro
Description
[001] As modalidades da presente invenção referem-se a sistemas e métodos de vedação, em geral, e, mais especificamente, a sistemas e métodos de vedação de uma junta estrutural, usando um conjunto de retenção de vedante.
[002] Vários componentes são presos uns a outros para formar as porções de uma aeronave. Por exemplo, as asas são presas a uma fuselagem. Cada asa pode incluir uma ou mais longarinas que são presas a um corpo que forma uma parte da, e/ou, ainda, se conecta à fuselagem. Para prender os componentes, tais como as longarinas, a outros componentes, tais como as porções de corpo, são usados inúmeros prendedores.
[003] Em certas porções da aeronave, os componentes podem ser presos a outros componentes em áreas em que um fluido deve passar. Por exemplo, uma longarina, que forma uma porção de uma asa, pode ser presa a uma porção de corpo dentro de uma câmara de fornecimento de combustível, tanque ou assemelhado. Desta forma, os prendedores, que prendem uns componentes a outros são vedados para proteger contra descargas elétricas próximas do combustível.
[004] O processo de vedação de vários prendedores é, tipicamente, intensivo em tempo e quantidade de trabalho. Por exemplo, o processo de vedação dos prendedores, que conectam uma longarina de painel inferior a uma junta de um corpo, é muitas vezes árduo e consome muito tempo. Em geral, as múltiplas interfaces de vedação configuradas para conter combustível e proteger contra descargas elétricas (por exemplo, quedas de raios) ocupam uma quantidade limitada de espaço na área em que a longarina se conecta à junta do corpo. As tampas de vedação e filetes individuais são, tipicamente, presos manualmente nos prendedores e componentes. Desta forma, são necessários trabalhadores altamente especializados para executar a tarefa longa e árdua de vedar individualmente as conexões, e garantir que as interfaces de vedação satisfaçam as várias normas de segurança. Por exemplo, cada tampa de vedação tem seu ajuste verificado, é limpa e preenchida com vedante úmido, e instalada sobre cada prendedor. Depois de as tampas de vedação estarem adequadamente presas aos prendedores, a interface de vedação é verificada para determinar se algum excesso de vedação escapou da tampa de vedação. Qualquer excesso de vedante pode ser aplainado e/ou removido tendo por base uma ou mais normas de segurança. Todo o processo de vedar adequadamente as juntas de conexão e de confirmar a adequada integridade da vedação consome muito tempo e é, tipicamente, avaliado por critérios subjetivos.
[005] Há necessidade de sistemas e métodos eficientes para vedar as juntas de conexão dos componentes de uma aeronave. Há necessidade de sistemas e métodos de vedação, que possam reduzir o tempo da vedação de uns componentes aos outros. Além disto, há necessidade de sistemas e métodos que não exijam trabalhadores altamente especializados para vedar uns componentes aos outros e para garantir a integridade adequada da vedação.
[006] Com estas necessidades em mente, as modalidades da presente invenção provêm um conjunto de retenção de vedante configurado para delimitar pelo menos uma porção de um padrão de prendedor entre pelo menos dois componentes. O conjunto de retenção de vedante pode incluir pelo menos um membro de retenção de vedante que é configurado para, de modo vedante, encaixar as porções periféricas dos componentes. O(s) membro(s) de retenção de vedante é(são) configurado(s) para formar uma câmara de vedação ao redor da pelo menos uma porção do padrão de prendedor, de forma a permitir que o vedante de fluido flua para dentro da câmara de vedação e cure para vedar os prendedores dentro do padrão de prendedor que conecta os componentes uns aos outros.
[007] Em pelo menos uma modalidade, o membro de retenção de vedante pode incluir um primeiro membro de retenção de vedante que se conecta a um segundo membro de retenção de vedante. O primeiro membro de retenção de vedante pode incluir uma primeira parede de vedante conectada com uma segunda parede de vedante. O segundo membro de retenção de vedante forma uma terceira parede de vedante.
[008] O(s) membro(s) de retenção de vedante podem incluir características formadas nos mesmos que são configuradas para conformarem-se às formas de um ou mais dos componentes e/ou dos prendedores. O membro de retenção de vedante pode ser formado por um vedante pré-curado.
[009] O(s) membro(s) de retenção de vedante pode(m) incluir pelo menos uma porta de injeção através da qual o vedante de fluido é injetado na câmara de vedação. O membro de retenção de vedante pode também incluir pelo menos uma porta de exaustão através da qual o gás dentro da câmara de vedação passa para fora da câmara de vedação. A(s) porta(s) de exaustão podem ser formadas através de uma porção da borda superior do(s) membro(s) de retenção de vedante.
[0010] O(s) membro(s) de retenção de vedante pode(m) incluir um canal longitudinal em uma superfície externa, que é configurado para permitir que o líquido passe através do mesmo.
[0011] Certas modalidades da presente invenção provêm um sistema de vedação que pode incluir um primeiro componente, um segundo componente preso ao primeiro componente por meio de uma pluralidade de prendedores em um padrão de prendedor, e um conjunto de retenção de vedante configurado para delimitar pelo menos uma porção do padrão de prendedor entre o primeiro e o segundo componentes. O conjunto de retenção de vedante pode incluir pelo menos um membro de retenção de vedante que é configurado para, de modo vedante, encaixar as porções periféricas dos componentes. O(s) membro(s) de retenção de vedante é(são) configurado(s) para formar uma câmara de vedação ao redor de pelo menos uma porção do padrão de prendedor, de forma a permitir que o vedante de fluido flua para dentro da câmara de vedação e cure para vedar os prendedores dentro do padrão de prendedor que conecta os componentes uns aos outros. O sistema de vedação pode ainda incluir um vedante curado nas interfaces entre o conjunto de retenção de vedante e o primeiro e o segundo componentes. Em, pelo menos uma, modalidade o primeiro componente pode incluir um componente de asa de aeronave e o segundo componente pode incluir um corpo interno da aeronave.
[0012] Certas modalidades da presente invenção provêm um método de vedação que pode incluir a formação de um conjunto de retenção de vedante ao redor de pelo menos uma porção de um padrão de prendedor entre o primeiro e o segundo componentes, provendo vedante nas interfaces entre o conjunto de retenção de vedante e o primeiro e o segundo componentes, deixando que o vedante nas interfaces cure, injetando o vedante de fluido na câmara de vedação definida pelo conjunto de retenção de vedante, e permitindo que o vedante de fluido cure para formar uma vedação à prova de fluido ao redor dos prendedores dentro do padrão de prendedor.
[0013] Figura 1 ilustra uma vista superior em perspectiva do interior de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0014] Figura 2 ilustra uma vista superior em perspectiva do exterior de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0015] Figura 3 ilustra uma vista superior de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0016] Figura 4 ilustra uma vista frontal, de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0017] Figura 5 ilustra uma vista lateral do exterior de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0018] Figura 6 ilustra uma vista superior em perspectiva do exterior de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0019] Figura 7 ilustra uma vista lateral do exterior de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0020] Figura 8 ilustra uma vista da borda frontal de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0021] Figura 9 ilustra uma vista superior de um membro de retenção de vedante de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0022] Figura 10 ilustra uma vista superior em perspectiva de um conjunto de retenção de vedante que circunda um padrão de prendedor que junta um componente de asa a um corpo interno, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0023] Figura 11 ilustra uma vista superior em perspectiva de um membro de retenção de vedante sendo preso a um componente de asa e a um corpo interno, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0024] Figura 12 ilustra uma vista frontal de um membro de retenção de vedante sendo preso a um componente de asa e a um corpo interno, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0025] Figura 13 ilustra uma vista superior em perspectiva de um conjunto de retenção de vedante preso em um componente de asa e a um corpo interno, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0026] Figura 14 ilustra uma vista transversal de uma câmara de vedação, de um conjunto de retenção de vedante, ao longo das linhas 14 - 14 da Figura 12, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0027] Figura 15 ilustra o fluxograma de um método para vedação dos prendedores que conectam dois componentes, um ao outro.
[0028] Figura 16 ilustra uma vista em perspectiva frontal de uma aeronave.
[0029] O sumário acima mencionado, bem como a descrição detalhada a seguir, de certas modalidades serão melhor compreendidos quando examinados em conjunto com os desenhos anexos. Da forma em que é aqui utilizado, um elemento, ou etapa, citada no singular e precedido da palavra "um" ou "uma" não necessariamente deve ser entendido como excluindo o plural dos elementos ou etapas. Além disto, as referências a "uma modalidade" não devem ser interpretadas como excluindo a existência de modalidades adicionais que também incorporem as características citadas. Além do mais, a menos que explicitamente indicado em contrário, as modalidades "compreendendo" ou "tendo" um elemento ou uma pluralidade de elementos que têm uma condição específica podem incluir elementos adicionais que não têm aquela condição.
[0030] As modalidades da presente invenção proveem sistemas e métodos que reduzem o tempo e o trabalho de vedar os prendedores que são usados para prender os componentes de uma aeronave uns aos outros. Certas modalidades da presente invenção proveem um conjunto de retenção de vedante que pode ser formado por um vedante pré-curado. O conjunto de retenção de vedante pode ser ajustado no local, debaixo de um componente (como uma aba de longarina), e vedado no local para prover um ajuste à prova de fluido. Depois do conjunto de retenção de vedante ser preso no(s) componente(s), o vedante de fluido é injetado no mesmo e deixado a curar. Uma injeção de vedante elimina, minimiza, ou ainda reduz uma etapa de carenagem manual que demanda tempo, associada certos padrões de segurança e de fabricação para a aplicação de vedantes.
[0031] Certas modalidades da presente invenção provêm um conjunto de retenção de vedante, tal como uma barragem de vedante, parede(s), barreira(s), e/ou os assemelhados. O conjunto de retenção de vedante pode incluir pelo menos uma parede de vedante arranjada para delimitar um padrão de prendedor que tem uma pluralidade de prendedores. A(s) parede(s) de vedante define(m) um volume interno no qual o padrão de prendedor é posicionado. O vedante interno preenche substancialmente um volume interno. Uma delimitação de borda é formada, entre uma porção da(s) parede(s) de vedante. Pelo menos um furo de injeção e pelo menos um furo de escape podem ser formados na(s) parede(s) de vedante.
[0032] O padrão de prendedor é uma área e/ou um volume que define a posição dos prendedores que são usados para conectar os componentes uns aos outros. O padrão de prendedor pode incluir uma pluralidade de furos de uma extremidade a outra arranjada em uma configuração específica (incluindo certo número de furos de uma extremidade a outra e espaçamentos e orientações específicas entre os furos de uma extremidade à outra) que definem o local dos prendedores que são usados para conectar com segurança os componentes uns aos outros.
[0033] Certas modalidades da presente invenção proveem um método de vedação de uma pluralidade de prendedores. O método pode incluir a provisão de uma ou mais paredes de vedantes que definem um volume interno no qual um padrão de prendedor é posicionado. O método pode ainda incluir a injeção de um vedante no volume por meio de pelo menos um furo de injeção, de forma que o volume é preenchido com o vedante, e o gás dentro do volume é deslocado do volume por meio de uma porta de exaustão (tal como um furo de escape), que pode estar posicionado em um nível mais alto do que o do furo de injeção.
[0034] As modalidades da presente invenção provêm sistemas e métodos que são usados para vedar eficientemente os prendedores dentro de um padrão de prendedor, em um espaço confinado. Os sistemas e métodos podem ser usados para vedar toda a área e/ou o volume de um padrão de prendedor comprimindo a área cheia do vedante, ao invés de tentar dirigir-se a cada prendedor individual com vedante. Em resumo, quando uma pluralidade de cabeças de prendedores, ou de porcas, de um conjunto estrutural terminam em um espaço que é apertado, elas podem dificultar o acesso aos prendedores para vedá-los completamente devido às realidades ergonômicas e pragmáticas apresentadas pelo espaço apertado e os prendedores adjacentes que o bloqueiam. As modalidades da presente invenção podem ser usadas para vedar efetiva e eficientemente os prendedores dentro de um padrão de prendedor de uma junta asa-corpo de uma aeronave na qual o vedante é usado para impedir faíscas elétricas entre componentes estruturais proximais. Os sistemas e métodos aqui descritos podem ser usados com prendedores que podem ou não incluir tampas de vedantes.
[0035] As modalidades da presente invenção provêm sistemas e métodos que facilitam (a) vedação e inspeção eficientes, (b) mais qualidade e segurança, e (c) menos retrabalho na fabricação.
[0036] A Figura1 ilustra uma vista superior em perspectiva do interior de um membro de retenção de vedante 100, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O membro de retenção de vedante 100 pode ser moldado de forma integrada e formado como peça única de vedante pré- curado, tal como um vedante baseado em polissulfureto. O membro de retenção de vedante 100 pode ser formado como uma peça de vedante sólida. O mesmo ou um diferente tipo de vedante pode ser injetado em forma fluida (e assentar e curar dentro) na câmara de vedação definida por um conjunto da retenção de vedante que pode incluir o membro de retenção de vedante 100, conforme descrito abaixo. Alternativamente, o membro de retenção de vedante 100 pode ser formado por vários outros vedantes, como os vedantes baseados em epóxi.
[0037] O membro de retenção de vedante 100 pode incluir uma parede de vedante 102 conectada com uma parede de vedante 104. A parede de vedante 102 inclui uma extremidade livre 106 que se conecta com uma extremidade de conexão 108 por meio de uma porção intermediária 110. A extremidade de conexão 108 forma uma junta de conexão 112 à extremidade de conexão 114 da parede de vedante 104.
[0038] Uma superfície interna 116 da parede de vedante 102 pode incluir uma variedade de formações que são configuradas para acomodar as porções de prendedores, e/ou de componentes com os quais a parede de vedante 102 se conecta. Por exemplo, um ressalto 118 pode ser formado sobre a superfície interna 116. Um ressalto 118 pode ser configurado para ficar posicionado debaixo de, e suportar uma superfície inferior de uma longarina, por exemplo. Uma interface arredondada 120 pode ser formada na superfície interna 120 em uma extremidade do ressalto 118 proximal à extremidade de conexão 108. A interface arredondada 120 pode ser configurada para acomodar e/ou apoiar-se em uma porção circunferencial externa de um prendedor (que pode ou não incluir uma tampa de vedação), por exemplo. Adicionalmente, uma ou mais cavidades 122 podem ser formadas debaixo do ressalto 118 e configuradas para acomodar características estruturais de um componente com o qual a parede de vedante 102 se acopla. Um número maior ou menor de características do que o mostrado pode ser formado na superfície interna 116. O número e o tamanho das várias características dependem do tamanho e da forma do componente com o qual a parede de vedante 102 deve se acoplar.
[0039] A parede de vedante 104 inclui uma extremidade livre 124 que se conecta à extremidade de conexão 114 por meio de uma porção intermediária 126. Conforme observado, a extremidade de conexão 114 forma a junta de conexão 112 à extremidade de conexão 108 da parede de vedante 102.
[0040] Uma superfície interna 128 da parede de vedante 104 pode ser plana para apoiar-se contra uma parede plana de um componente. Opcionalmente, a superfície interna 128 pode incluir uma variedade de formações que são configuradas para acomodar porções de prendedores, e/ou de componentes com os quais a parede vedante 104 se conecta, dependendo do tamanho e da forma do componente com o qual a superfície interna 128 deve se acoplar.
[0041] A Figura 2 ilustra uma vista superior em perspectiva do exterior do membro de retenção de vedante 100. Uma superfície externa 130 de uma parede de vedante 102 pode ser plana. Opcionalmente, uma ou mais características podem ser formadas dentro da superfície externa 130, para acomodar um componente específico.
[0042] Um canal longitudinal 132 pode ser formado ao longo de uma superfície externa 134 da parede de vedante 104. O canal longitudinal 132 pode definir uma seção transversal axial semicircular, por exemplo. Opcionalmente, o canal longitudinal 132 pode ser dimensionado e formatado diferentemente do que é mostrado. O canal longitudinal 132 pode ser dimensionado e formatado para ficar proximal à porção de uma câmara através da qual o combustível passa, e pode ser configurado para permitir que o combustível passe através do mesmo. Alternativamente, a superfície externa 134 pode deixar de incluir o canal longitudinal. Em, pelo menos, outra modalidade, a superfície externa 134 pode ser plana. Em pelo menos outra modalidade, várias características podem ser formadas na superfície externa para acomodar um componente ao qual a superfície externa 134 deve acoplar- se.
[0043] A Figura 3 ilustra uma vista superior do membro de retenção de vedante 100. A parede de vedante 102 pode conectar-se à parede de vedante 104 em um ângulo θ, tal como um ângulo de 135o. O ângulo θ é determinado pelo tamanho e a forma dos um ou mais componentes aos quais o membro de retenção de vedante 100 deve ser acoplado. Alternativamente, o ângulo θ pode ser maior do que ou menor do que 135o. Em pelo menos uma modalidade, o ângulo θ pode ser de 90o.
[0044] A Figura 4 ilustra uma vista frontal do membro de retenção de vedante 100. Conforme mostrado, as bordas inferiores 136 da parede de vedante 102 podem incluir porções em recesso 138 ou outras destas características que são configuradas para acomodar um componente de tamanho e forma específicos. De modo similar, uma borda superior 140 pode incluir uma porção afunilada que é configurada para acomodar e dimensionar e formatar um componente específico.
[0045] A Figura 5 ilustra uma vista lateral externa de um membro de retenção de vedante 100. Com referência às Figuras 2 e 5, uma porta de exaustão 142 pode ser formada através de uma borda superior 144 da parede de vedante 102. A porta de exaustão 142 pode ficar no nível mais alto do membro de retenção de vedante 100 para permitir que o gás que escapa se eleve para passar através da mesma, quando o vedante enche a câmara de vedação (conforme descrito abaixo). A porta de exaustão 142 provê uma abertura através da qual um gás (como, o ar) pode passar para fora quando um vedante é despejado dentro da câmara de vedação entre as paredes de vedante102 e 104. Portas de exaustão adicionais podem ser formadas através da parede de vedante 102 e/ou da parede de vedante 104. Opcionalmente, a porta de exaustão 142 pode estar posicionada na parede de vedante 104 em vez de na parede de vedante 102. Alternativamente, a abertura 142 pode estar posicionada em um nível mais baixo do membro de retenção de vedante 100.
[0046] Uma porta de injeção 146 pode ser formada através da parede de vedante 102. A porta de injeção 146 pode ficar abaixo do nível da porta de exaustão 142. A porta de injeção 146 provê uma abertura através da qual um vedante de fluido (tal como o mesmo tipo de vedante que forma o membro de retenção de vedante 100 é formado) é injetado. Opcionalmente, uma porta de injeção 146 pode ser provida em várias outras porções do membro de retenção de vedante 100, diferentes das mostradas. Além disso, opcionalmente, o membro de retenção de vedante 100 pode não incluir a porta de injeção 146. Ao invés disto uma porta de injeção pode ser formada através de uma porção de outro membro de retenção de vedante, com o qual o membro de retenção de vedante 100 se conecta.
[0047] A Figura 6 ilustra uma vista superior em perspectiva do exterior de um membro de retenção de vedante 150, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 7 ilustra a vista lateral de um exterior do membro de retenção de vedante 150. Com referência às Figuras 6 e 7, o membro de retenção de vedante 150 pode ser moldado de modo integrado e formado como uma peça única de um vedante pré-curado, tal como um vedante baseado em polissulfureto. O membro de retenção de vedante 150 pode ser formado como uma peça de vedante sólida. O mesmo ou um diferente tipo de vedante pode ser injetado em forma fluida na (e assentar e curar dentro da) câmara de vedação definida por um conjunto de retenção de vedante que pode incluir o membro de retenção de vedante 150, conforme descrito abaixo. Alternativamente, o membro de retenção de vedante 150 pode ser formado por vários outros vedantes, como os vedantes baseados em epóxi.
[0048] O membro de retenção de vedante 150 pode formar ou ainda incluir uma parede de vedante 152, similar àquelas descritas acima. A parede de vedante 152 é configurada para conectar-se à extremidade livre 124 da parede de vedante 104 (mostrada nas Figuras de 1 a 5). Desta forma, o membro de retenção de vedante 150 acopla-se com o membro de retenção de vedante 150 para prover um conjunto de retenção de vedante que tem três paredes de vedante 102, 104, e 152, que definem um volume interno que define uma câmara de vedação entre os mesmos.
[0049] A parede de vedante 152 pode incluir várias características que são configuradas para acomodar um componente (como um corpo estrutural, um prendedor, e/ou assemelhados) similar aqueles descritos acima. Por exemplo, uma superfície interna 154 pode incluir um ressalto 156. Além disto, uma extremidade 158 da parede de vedante 152 pode ser angulada para conformar-se com o ângulo da extremidade livre 124 da parede de vedante 104 (mostrada nas Figuras de 1 a 5). A parede de vedante 152 pode incluir um número de características maior ou menor do que as mostradas, dependendo do tamanho e da forma do componente com o qual a parede de vedante 152 se acopla.
[0050] A Figura 8 ilustra a vista de uma borda frontal do membro de retenção de vedante 150. A Figura 9 ilustra a vista superior do membro de retenção de vedante 150. Com referência às Figuras 8 e 9, a parede de vedante 152 pode incluir um ressalto interno angulado 160 abaixo do ressalto 156. Novamente, o número, a forma, e o tamanho das características (tais como os ressaltos 156 e 160) depende do tamanho e da forma do componente específico com o qual a parede de vedante 152 se acopla.
[0051] A Figura 10 ilustra uma vista superior em perspectiva de um conjunto de retenção de vedante 200 que circunda um padrão de prendedor 201 que une um componente de asa 204 a um corpo interno 206, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O conjunto de retenção de vedante 200 pode incluir o membro de retenção de vedante 100 e o membro de retenção de vedante 150. Por exemplo, o membro de retenção de vedante 100 pode se conectar com o membro de retenção de vedante 150. O conjunto de retenção de vedante 200 define uma câmara de vedação 203 entre o membro de retenção de vedante 100 e o membro de retenção de vedante 150.
[0052] O componente de asa 204 pode ser formado por um material compósito, e pode incluir uma longarina 208 conectada a um casco externo 210 por meio de uma viga ortogonal 212. Opcionalmente, o componente de asa 204 pode ser formado por um material metálico.
[0053] O corpo interno 206 pode ser uma porção de fuselagem de uma aeronave, ou pode ser uma junta que se conecta à fuselagem. Por exemplo, o corpo interno 206 pode ser uma porção de um alojamento para fornecimento de combustível. O corpo interno 206 pode ser formado por um metal como o titânio.
[0054] O corpo interno 206 pode incluir uma parede interna 214 e um painel inferior 216 estendendo-se para fora a partir de uma porção inferior da parede interna 214. Abas de conexão 218 estendem-se para fora a partir de uma porção superior da parede interna 214. As abas de conexão 218 podem incluir uma pluralidade de furos de prendedores de uma extremidade a outra 220 que são configurados para receber um eixo ou um prendedor 222. Os prendedores 222 são usados para conectar, de modo seguro, a longarina 208 com uma aba de conexão 218. Cada prendedor 222 pode incluir uma tampa de vedação 224. Alternativamente, os prendedores 222 podem não incluir as tampas de vedação 224.
[0055] Conforme mostrado, as portas de combustível 223 podem ser formadas ao longo da parede interna 214 e são configuradas para permitir que o combustível passe para e/ou de um exterior 226 da parede interna 214. O canal 132 do membro de retenção de vedação 100 permite que o fluido passe através do mesmo, de modo a não restringir a passagem do combustível.
[0056] A Figura 11 ilustra uma vista superior em perspectiva do membro de retenção de vedante 150 sendo preso ao componente de asa 204 e ao corpo interno 206, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 12 ilustra uma vista frontal do membro de retenção de vedante 150 sendo preso ao componente de asa 204 e ao corpo interno 206. Com referência às Figuras 11 e 12, para formar o conjunto de retenção de vedante 200, o membro de retenção de vedante 100 é primeiramente posicionado em relação ao componente de asa 204 e ao corpo interno 206. A parede de vedante 104 (mostrada nas Figuras de 1 a 5) é deslizada atrás do componente de asa 204 e de uma junta de conexão 240, de forma que o canal 130 fica voltado para a parede interna 214. A superfície interna 116 da parede de vedante 102 é orientada na direção da porção lateral 242 da junta de conexão 240 e porções da borda lateral 244 da longarina 244. Uma porção inferior 246 da superfície interna 116 pode se apoiar com segurança dentro da porção lateral 242 e formar uma barreira com ela e com uma porção da borda lateral superior 248 da película externa 210. A superfície interna 128 da parede de vedante 104 pode se apoiar dentro das porções internas da junta de conexão 240 e/ou do componente de asa 204 de uma forma similar. Depois de o membro de retenção de vedante 100 estar posicionado de forma segura o membro de retenção de vedante 150 pode ser preso no componente de asa 204.
[0057] Conforme mostrado, o membro de retenção de vedante 150 pode ser pivotado para uma posição contra o componente de asa 204 e a junta de conexão 240 oposta à parede de vedante 102. A extremidade 158 (mostrada nas Figuras 6 e 7) da parede de vedante 152 podem apoiar-se contra a porção final exposta da superfície interna 128 (mostrada nas Figuras de 1 a 4) da parede de vedante 104 do membro de retenção de vedante 100. Depois de o membro de retenção de vedante 150 conectar o membro de retenção de vedante 100, a câmara de vedação 203 é formada ao redor dos prendedores 222 dentro do padrão de prendedor 201. O conjunto de retenção de vedante 200, que define a câmara de vedação 203, delimita o padrão de prendedor 201 em pelo menos três lados. Alternativamente, o conjunto de retenção de vedante 200 pode delimitar um número maior ou menor do que três lados do padrão de prendedor 201.
[0058] Alternativamente, o conjunto de retenção de vedante 200 pode ser formado como peça única, em vez de duas peças distintas e separadas. Além disso, alternativamente, o conjunto de retenção de vedante 200 pode ser formado por mais de duas peças.
[0059] A Figura13 ilustra uma vista superior em perspectiva do conjunto de retenção de vedante 200 preso ao componente de asa 204 e ao corpo interno 206, de acordo com uma modalidade da presente invenção. O conjunto de retenção de vedante 200 preso ao componente de asa 204 e ao corpo interno 206 provê um sistema de vedação 211. Depois de o conjunto de retenção de vedante 200 estar posicionado como mostrado, um vedante 300 (tal como uma versão fluida do vedante que forma o conjunto de retenção de vedante 200) é aplicado nas interfaces entre o conjunto de retenção de vedante 200 e o componente de asa 204 e o corpo interno 206. O vedante 300 pode ser aplicado como um filete de vedante nas e ao longo das interfaces. Depois de o vedante 300 ser aplicado, deixa-se que o vedante 300 cure para formar um vedante à prova de fluido nas interfaces. Por exemplo, o vedante 300 pode curar em condições ambientais em um período de tempo, de uma ou mais horas.
[0060] Depois de o vedante 300 curar, um vedante de fluido adicional 302 é injetado através da porta de injeção 146, que é mostrada como sendo formada através da parede de vedante 152, mas, pode ser formada através de várias outras porções do conjunto de retenção de vedante 200. À medida que o vedante 302 é injetado na câmara de vedação 203 que delimita o padrão de prendedor 201, o vedante 302 passa ao redor de vários prendedores 222 e componentes do mesmo. O vedante 302 preenche os espaços, interstícios, e outros vãos entre os prendedores 222 e o componente de asa 204 e o corpo interno 206, vedando com isto os prendedores 222 em relação àqueles componentes. À medida que o vedante 302 preenche a câmara de vedação 203, o gás (como o ar) na câmara de vedação 203 é esgotado através da(s) porta(s) de exaustão 142 (mostradas nas Figuras 2 e 5).
[0061] Depois de o vedante 302 ser injetado na câmara de vedação 203 até um nível desejado, deixa-se que o vedante 302 cure. Por exemplo, o vedante 302 pode curar em condições ambientais por um período de tempo, tal como uma ou mais horas. Depois que o vedante curar, o vedante 302 provê uma vedação à prova de fluido entre os prendedores 222, o componente de asa 204, e o corpo interno 206. Desta forma, o processo de vedação dos prendedores 222 é eficiente e rápido, uma vez que o indivíduo não precisa vedar manualmente e inspecionar cada um dos prendedores 222 separados e distintos.
[0062] Conforme mostrado e descrito, o conjunto de retenção de vedante 200 inclui os dois membros de retenção de vedante 100 e 150 que definem a câmara de vedação 203 entre os mesmos. Os membros de retenção de vedante 100 e 150 encaixam-se, de modo vedante, às porções periféricas do componente de asa 204 e do corpo interno 206, tal como,vedante de fluido através do vedante 300 nas interfaces entre os mesmos. A câmara de vedação 203 envolve o padrão de prendedor 201. Isto é, o padrão de prendedor 201 é incluído dentro da câmara de vedação 203. O vedante de fluido 302 é injetado na câmara de vedação 203 e corre ao redor dos prendedores 222 (que podem incluir as tampas de vedação 224) dentro do padrão de prendedor 201 que conecta de forma segura o componente de asa 204 e o corpo interno 206 um ao outro. O vedante 302 então cura para formar uma camada de vedação que circunda os prendedores 222 nas áreas em que eles fazem interface com o componente de asa 204 e com o corpo interno 206.
[0063] A Figura 14 ilustra uma vista transversal da câmara de vedação 203 (vista de baixo) do conjunto de retenção de vedante 200 ao longo da linha 14 - 14 da Figura 12, de acordo com uma modalidade da presente invenção. Conforme mostrado, as cavidades 122 são dimensionadas e formatadas para se conformarem à forma externa das tampas de vedação 224 dos prendedores 222. Um pequeno vão existe entre as cavidades 122 e as tampas de vedação 224 para permitir que o vedante flua entre as mesmas, assente e cure. Conforme observado, as várias características formadas dentro das porções do conjunto de retenção de vedante 200 são configuradas para cooperar às várias estruturas do componente de asa 204, do corpo interno 206, e/ou da junta de conexão 240 para permitir um ajuste seguro entre as mesmas. As características são formadas com base na forma e no tamanho dos componentes com os quais elas devem acoplar-se.
[0064] Alternativamente, o conjunto de retenção de vedante 200 pode ser formado como peça única. Em pelo menos outra modalidade o conjunto de retenção de vedante 200 pode incluir três ou mais peças. Conforme mostrado e descrito, o conjunto de retenção de vedante 200 pode delimitar três lados do padrão de prendedor 201. Em pelo menos outra modalidade, o conjunto de retenção de vedante 200 pode delimitar um número menor de lados do que os três lados do padrão de prendedor 201. Em pelo menos outra modalidade, o conjunto de retenção de vedante 200 pode delimitar menos do que três lados do padrão de prendedor 201. Por exemplo, o conjunto de retenção de vedante 200 pode incluir quatro paredes de vedantes que formam uma luva que circunda quatro lados do padrão de prendedor 201.
[0065] A Figura 15 ilustra um fluxograma do método de vedação de prendedores que conecta dois componentes um ao outro. O método tem início na caixa 400, na qual um conjunto de retenção de vedante é formado ao redor de pelo menos uma porção (como, dois ou mais lados) de um padrão de prendedor entre o primeiro e o segundo componentes, tal como um componente de asa e um corpo interno de uma aeronave. Na 402, o vedante é provido nas interfaces entre o conjunto de retenção de vedante e o primeiro e segundo componentes. Na 404, deixa-se que o vedante nas interfaces cure. Na 406, o vedante é injetado na câmara de vedação (que circunda pelo menos uma porção do padrão de prendedor) definida pelo conjunto de retenção de vedante. Na 408, deixa-se que o vedante injetado cure para formar uma vedação à prova de fluido ao redor dos prendedores dentro do padrão de prendedor.
[0066] Depois de o vedante curar para formar a vedação à prova de fluido ao redor dos prendedores, o conjunto de retenção de vedante pode ser removido dos componentes, com isto deixando uma camada do vedante curado no local. Alternativamente, o conjunto de retenção de vedante pode continuar no local.
[0067] Com referência às Figuras de 1 a 15, as modalidades da presente invenção provêm sistemas e métodos que permitem uma vedação e inspeção eficientes dos prendedores, aumentam a qualidade e a segurança, assim como reduzem o retrabalho na fabricação. As modalidades da presente invenção proveem um conjunto de retenção de vedante, que é configurado para prover uma barragem que pode ser preenchida com um vedante que passa ao redor de prendedores que conectam os componentes uns aos outros.
[0068] A Figura 16 ilustra uma vista frontal em perspectiva de uma aeronave 500. As modalidades da presente invenção podem ser usadas para vedar prendedores, que são usados para prender, uns aos outros, os componentes de uma aeronave. Por exemplo, o conjunto de retenção de vedante 200, descrito acima, pode ser usado para circundar um padrão de prendedor que junta os componentes uns aos outros.
[0069] A aeronave 500 pode incluir um sistema de propulsão que pode incluir dois motores turboélices 512, por exemplo. Opcionalmente, o sistema de propulsão pode incluir um número maior de motores 512 do que os mostrados. Os motores 512 são carregados pelas asas 516 (que podem incluir longarinas e porções externas de casco) da aeronave 500. Em outras modalidades, os motores 512 podem ser carregados por uma fuselagem 518, e/ou por uma empenagem 520. A empenagem 520 pode também suportar estabilizadores horizontais 522 e um estabilizador vertical 524. As asas 516, os estabilizadores horizontais 522, e o estabilizador vertical 524 podem, cada qual, incluir uma ou mais superfícies de controle.
[0070] Embora vários termos espaciais e direcionais, tal como superior, de baixo, inferior, médio, lateral, horizontal, vertical, frontal e assemelhados possam ser usados para descrever as modalidades da presente invenção, deve ser entendido que tais termos são usados meramente em relação às orientações mostradas nos desenhos. As orientações podem ser invertidas, giradas, ou ainda modificadas, de forma que uma porção superior se torne uma porção inferior, e vice-versa, horizontal se transforme em vertical, e assemelhadas.
[0071] Da forma em que é aqui utilizada, uma estrutura, delimitação, ou elemento que é “configurado para” executar uma tarefa ou operação é especificamente formado estruturalmente, construído, ou adaptado de forma a corresponder à tarefa ou operação. Para fins de clareza e para evitar dúvidas, um objeto que é simplesmente capaz de ser modificado para executar a tarefa ou operação não é “configurado para” executar a tarefa ou operação da forma em que é aqui utilizado. Deve ser entendido que a descrição acima pretende ser ilustrativa e, não, restritiva. Por exemplo, as modalidades acima descritas (e/ou aspectos das mesmas) podem ser utilizadas em combinação umas às outras. Além disto, muitas modificações podem ser feitas para adptar uma situação específica ou material aos ensinamentos das várias modalidades da invenção sem que se afastem do seu escopo. Embora as dimensões e os tipos de materiais aqui descritos destinem-se a definir os parâmetros para as várias modalidades da invenção, as modalidades, de forma alguma, criam limites, e são exemplificativas das modalidades. Muitas outras modalidades ficarão aparentes para os especialistas na técnica ao reverem a descrição acima. O escopo das várias modalidades da invenção deve, portanto, ser determinado tendo por referência as reivindicações anexas, juntamente com o escopo integral dos equivalentes aos quais estas reivindicações são intituladas. Nas reivindicações anexas, os termos "incluindo" e "em que" são usados como equivalentes do inglês natural dos respectivos termos "compreendendo" e "caracterizado por". Além do mais, os termos "primeiro," "segundo," e "terceiro", etc. são usados como simples rótulos, e não pretendem impor requisitos numéricos aos seus objetos. Além disto, as limitações das reivindicações a seguir não são escritas no formato meios-mais-função e não pretendem ser interpretadas com base na 35 U.S.C. § 112(f), a menos que, e até que, tais limitações de reivindicação usem expressamente a frase “meios para” seguida por uma declaração do vazio da função ou estrutura adicional.
[0072] Além do mais, a invenção compreende modalidades de acordo às seguintes cláusulas: Cláusula 1. Um conjunto de retenção de vedante configurado para delimitar pelo menos uma porção de um padrão de prendedor entre pelo menos dois componentes, o conjunto de retenção de vedante compreendendo: pelo menos um membro de retenção de vedante que é configurado para encaixar, de modo vedante, porções periféricas de pelo menos dois componentes, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante é configurado para formar uma câmara de vedação ao redor de pelo menos uma porção do padrão de prendedor de forma a permitir que o vedante de fluido flua para dentro da câmara de vedação e cure para vedar prendedores dentro do padrão de prendedor que conecta os pelo menos dois componentes um ao outro. Cláusula 2. O conjunto de retenção de vedante da Cláusula 1, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende um primeiro membro de retenção de vedante que se conecta com um segundo membro de retenção de vedante. Cláusula 3. O conjunto da retenção de vedante da Cláusula 2, em que o primeiro membro de retenção de vedante compreende uma primeira parede de vedante conectada com uma segunda parede de vedante, e em que o segundo membro de retenção de vedante forma uma terceira parede de vedante. Cláusula 4. O conjunto de retenção de vedante da Cláusula 1, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende características formadas no mesmo, que são configuradas para conformarem- se às formas de um ou mais dos pelo menos dois componentes e dos prendedores. Cláusula 5. O conjunto de retenção de vedante da Cláusula 1, em que o membro de retenção de vedante é formado por um vedante pré- curado. Cláusula 6. O conjunto de retenção de vedante da Cláusula 1, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende pelo menos uma porta de injeção através da qual o vedante de fluido é injetado na câmara de vedação. Cláusula 7. O conjunto de retenção de vedante da Cláusula 1, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende pelo menos uma porta de exaustão através da qual o gás dentro da câmara de vedação passa para fora da câmara de vedação. Cláusula 8. O conjunto de retenção de vedante da Cláusula 1, em que a pelo menos uma porta de exaustão é formada através por uma porção de borda superior do pelo menos um membro de retenção de vedante. Cláusula 9. O conjunto de retenção de vedante da Cláusula 1, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende um canal longitudinal sobre uma superfície externa, que é configurado para permitir que o líquido passe através do mesmo. Cláusula 10. Um sistema de vedação compreendendo: um primero componente; um segundo componente preso ao primeiro componente através de uma pluralidade de prendedores em um padrão de prendedor; e, um conjunto de retenção de vedante configurado para limitar pelo menos uma porção do padrão de prendedor, entre o primeiro e segundo componentes, o conjunto de retenção de vedante compreendendo: pelo menos um membro de retenção de vedante que é configurado para encaixar, de modo vedante, porções periféricas dos pelo menos dois componentes, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante é configurado para formar uma câmara de vedação ao redor de pelo menos uma porção do padrão de prendedor, de modo a permitir que o vedante de fluido flua para dentro da câmara de vedação e cure, para vedar os prendedores dentro do padrão de prendedor que conecta os pelo menos dois componentes um ao outro. Cláusula 11. O sistema de vedação da Cláusula 10, compreendendo ainda o vedante curado nas interfaces entre o conjunto da retenção de vedante e o primeiro e segundo componentes. Cláusula 12. O sistema de vedação da Cláusula 10, em que o primeiro componente compreende um componente de asa de uma aeronave, e em que o segundo componente compreende um corpo interno da aeronave. Cláusula 13. O sistema de vedação da Cláusula 10, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende um primeiro membro de retenção de vedante que se conecta a um segundo membro de retenção de vedante, em que o primeiro membro de retenção de vedante compreende uma primeira parede de vedante conectada a uma segunda parede de vedante, e em que o segundo membro de retenção de vedante forma uma terceira parede de vedante. Cláusula 14. O sistema de vedação da Cláusula 10, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende características formadas no mesmo, que são configuradas para conformarem-se às formas de um ou mais dos primeiros e segundos componentes e com os prendedores. Cláusula 15. O sistema de vedação da Cláusula 10, em que o membro de retenção de vedante é formado por vedante pré-curado. Cláusula 16. O sistema de vedação da Cláusula 10, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende: pelo menos uma porta de injeção através da qual o vedante de fluido é injetado para dentro da câmara de vedação; e, pelo menos uma porta de exaustão através da qual o gás dentro da câmara de vedação passa para fora da câmara de vedação, em que a pelo menos uma porta de exaustão fica posicionada em um nível mais alto do pelo menos um membro de retenção de vedante do que a pelo menos uma porta de injeção. Cláusula 17. O sistema de vedação da Cláusula 10, em que o pelo menos um membro de retenção de vedante compreende um canal longitudinal sobre uma superfície externa, que é configurado para permitir que o líquido passe através do mesmo. Cláusula 18. Um método de vedação compreendendo: formar um conjunto de retenção de vedante ao redor de pelo menos a porção de um padrão de prendedor entre um primeiro e um segundo componentes; prover um vedante nas interfaces entre o conjunto da retenção de vedante e o primeiro e o segundo componentes; deixar que o vedante nas interfaces cure; injetar um vedante de fluido em uma câmara de vedação definida pelo conjunto de retenção de vedante; e, deixar que o vedante de fluido cure para formar uma vedação à prova de fluido ao redor dos prendedores dentro do padrão de prendedor. Cláusula 19. O método de vedação da Cláusula 18, em que a operação de formação compreende: prender o primeiro membro de retenção de vedante ao primeiro e ao segundo componentes; e, prender o segundo membro de retenção de vedante ao primeiro e ao segundo componentes, para acoplar o primeiro membro de retenção de vedante ao segundo membro de retenção de vedante. Cláusula 20. O método de vedação da Cláusula 18, em que o primeiro componente é um componente de asa de uma aeronave, e em que o segundo componente é um corpo interno da aeronave.
[0073] Esta descrição por escrito utiliza exemplos para revelar as várias modalidades da invenção, inclusive o melhor modo, e permite também que qualquer pessoa especialista na técnica ponha em prática as várias modalidades da invenção, inclusive construindo e usando quaisquer dispositivos ou sistemas e executando quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável das várias modalidades da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram aos especialistas na técnica. Pretende-se que esses outros exemplos estejam dentro do escopo das reivindicações, se os exemplos tiverem elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou se os exemplos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais da linguagem literal das reivindicações.
Claims (10)
1. Conjunto de retenção de vedante (200) configurado para delimitar pelo menos uma porção de um padrão de prendedor (201) entre pelo menos dois componentes (204, 206), o conjunto de retenção de vedante caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos um membro de retenção de vedante (100) que é configurado para, de modo vedante, encaixar porções periféricas dos pelo menos dois componentes (204, 206), sendo o pelo menos um membro de retenção de vedante configurado para formar uma câmara de vedação (203) ao redor de pelo menos uma porção do padrão de prendedor (201) de modo a permitir que o vedante de fluido flua para dentro da câmara de vedação e cure, para vedar os prendedores (222) dentro do padrão de prendedor que conecta os pelo menos dois componentes um ao outro.
2. Conjunto de retenção de vedante (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um membro de retenção de vedante (100) compreende um primeiro membro de retenção de vedante que se conecta a um segundo membro de retenção de vedante (150).
3. Conjunto de retenção de vedante de acordo com qualquer das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro de retenção de vedante (100) compreende uma primeira parede de vedante (102) conectada a uma segunda parede de vedante (104), e em que o segundo membro de retenção de vedante (150) forma uma terceira parede de vedante (152).
4. Conjunto de retenção de vedante (200) de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um membro de retenção de vedante (100) compreende características (118, 120, 122) formadas no mesmo, que são configuradas para conformarem-se às formas de um ou mais dos pelo menos dois componentes (204, 206) e dos prendedores (222).
5. Conjunto de retenção de vedante (200) de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o membro de retenção de vedante (100) é formado por vedante pré-curado.
6. Conjunto de retenção de vedante (200) de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um membro de retenção de vedante (100) compreende pelo menos uma porta de injeção (146), através da qual o vedante de fluido é injetado na câmara de vedação (203).
7. Conjunto de retenção de vedante (200) de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um membro de retenção de vedante (100) compreende pelo menos uma porta de exaustão (142) através da qual o gás dentro da câmara de vedação (203) passa para fora da câmara de vedação.
8. Método de vedação, caracterizado pelo fato de que compreende: formar (400) um conjunto de retenção de vedante (200) ao redor de pelo menos uma porção de um padrão de prendedor (201) entre primeiro (204) e segundo (206) componentes; prover (402) um vedante nas interfaces entre o conjunto de retenção de vedante (200) e o primeiro (204) e segundo (206) componentes; deixar (404) que o vedante nas interfaces cure; injetar (406) o vedante de fluido na câmara de vedação (203) definida pelo conjunto de retenção de vedante (200); e, deixar (408) que o vedante de fluido cure para formar uma vedação à prova de fluido ao redor dos prendedores (222) dentro do padrão de prendedor (201).
9. Método de vedação de acordo à reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a operação de formação (400) compreende: prender um primeiro membro de retenção de vedante (100) ao primeiro (204) e ao segundo componentes (206); e prender um segundo membro de retenção de vedante (150) ao primeiro (204) e ao segundo componentes (206) para acoplar o primeiro membro de retenção de vedante (100) ao segundo membro de retenção de vedante.
10. Método de vedação de acordo com qualquer das reivindicações de 8 a 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente (204) é um componente de asa de aeronave, e em que o segundo componente (206) um corpo interno da aeronave.
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