BR112018001197B1

BR112018001197B1 - conjunto que compreende um espigão de bloqueador de segurança

Info

Publication number: BR112018001197B1
Application number: BR112018001197-5A
Authority: BR
Inventors: Alain Dominique Gendraud; Jean-Baptiste Vincent Desforges; Arnaud GENILIER; Reda OUDYI
Original assignee: Safran Aircraft Engines
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2020-12-29
Also published as: WO2017013349A1; EP3325827A1; CA2992532A1; CN107923430A; US20180209302A1; CA2992532C; US10900382B2; FR3039230A1; CN107923430B; JP6839168B2; RU2018106491A; RU2018106491A3; BR112018001197A2; EP3325827B1; FR3039230B1; RU2700954C2; JP2018527523A

Abstract

A invenção se refere a um conjunto que compreende um espigão de bloqueador de segurança (1) preso por uma chaveta de travamento (11) que gira com o espigão (1) e é dotado de superfícies de rolamento (19) para apoiar em uma borda (10) de uma das partes (6) a serem montadas. O torque de aperto suficiente pode ser introduzido sem risco de danos e, ao mesmo tempo, evita aparafusamento excessivo do espigão.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A matéria da invenção é um conjunto que compreende um espigão de bloqueador de segurança.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Tal disposição pode ser aplicada à fixação de dois estojos circulares de turbinas, dotados de flanges circulares planos que são unidos uns aos outros. Os espigões passam através de furos desses flanges e são aparafusados em uma porca cativa, integrada a um dos flanges, através de uma extremidade. Sua extremidade oposta recebe uma porca de aperto em virtude da qual os flanges são presos apertados uns aos outros.

[003] Tais conjuntos têm que ser presos com uma força de aperto suficiente para proteção contra qualquer flexibilização intencional devido, por exemplo, à vibração de serviço. As ferramentas de torque podem ser usadas para aplicar torques de aparafusamento definidos previamente. As chaves de travamento também podem ser adicionadas para proibir qualquer rotação de flexibilização. A chave de travamento é uma parte a qual, em sua forma mais geral, entra em contato com o espigão de modo a bloquear o mesmo uma vez que foi colocada. Em uma forma conhecida, os espigões incluem porções de seção transversal poligonais, por exemplo, hexagonais, e as chaves são moldadas em uma placa pequena, que compreende um par de impressões digitais com uma seção transversal que também é hexagonal, que são inseridas em um par de espigões consecutivos antes que as porcas de aperto sejam instaladas. Os espigões retêm ambas as extremidades da chave impedindo, desse modo, a rotação, e a chave retém cada um dos espigões (de acordo com o documento US 6 641 326 B2).

[004] Uma primeira desvantagem desse projeto é que os espigões devem ter determinados e, se possível, intervalos uniformes, caso contrário um grande número de larguras de chaves poderia ser necessário. Mas, tais intervalos uniformes são impossíveis se parte do anel de fixação tiver que ser reservada para outras peças de equipamento, como tubos de fluído ou sondas. Outra desvantagem que é, com frequência, encontrada se deve ao fato de que é problemático aplicar o torque de aperto sem o risco de danificar algumas partes do conjunto, como a chave ou o flange. Outro risco é que, se o aparafusamento dos espigões nas porcas cativas for excessivo, as porcas também poderiam ser danificadas, se, por exemplo, uma parte com um grande diâmetro do espigão colidir com os mesmos.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] A matéria da invenção é um conjunto do tipo descrito até agora, no qual uma chave de travamento individual é adicionada, que é associada com um único espigão, que permite um torque de aperto suficiente a ser aplicado para assegurar a rigidez do conjunto e que é provável que não seja danificado e nem que danifique as peças adjacentes durante esse aperto, e que também tem capacidade de evitar um aparafusamento excessivo do espigão inadvertidamente.

[006] Sob uma forma geral, a invenção consiste em um conjunto que compreende um espigão de bloqueador de segurança, dois flanges sobrepostos através das quais o espigão passa, uma porca que depende de um dos flanges e em que uma extremidade do espigão é aparafusado, uma porca de aperto aparafusado a uma extremidade oposta do espigão e uma chave de travamento apertada entre a porca de aperto e outro dos flanges que compreende um corpo principal dotado de um furo, em que o furo tem uma seção transversal não circular e está ocupado por uma porção de seção transversal correspondente do espigão, caracterizado por o corpo principal ser estendido através de uma porção que se estende além de uma fronteira do dito outro flange em uma direção perpendicular ao espigão e, então, por uma porção que se projeta a partir do corpo principal na direção do espigão e que se estende na parte frontal da dita fronteira.

[007] A porção que se projeta permite uma rotação de ângulo limitada do espigão uma vez que a chave foi instalada no mesmo, encostando- se no flange. Um aparafusamento de espigão excessivo é, portanto, evitado, o que poderia danificar a porca cativa e resultaria em desmontar completamente a estrutura para, assim, substituir essa porca. No entanto, o torque de aperto especificado pode ser aplicado ao espigão, em que as deformações estão localizadas principalmente na chave de travamento e nas peças do flange e do espigão adjacente a elas, em que essas peças são dimensionadas para serem resistentes. Ajustar a chave de travamento no espigão é finalmente fácil.

[008] Particularmente, de preferência, a porção que se projeta do corpo principal compreende um par de mancais separados no dito outro flange para assegurar desde o início a posição da chave de travamento e a sua folga angular permitida.

[009] Os mancais são vantajosamente projetados para não causar quaisquer danos contra o flange; por esse motivo, eles podem compreender contornos arredondados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[010] A invenção será agora descrita sob seus diferentes aspectos, características e vantagens em conexão com as Figuras, que representam uma realização do mesmo: - A Figura 1 representa o conjunto em uma vista em corte transversal, - A Figura 2 representa todo o dispositivo, que compreende um grande número desses conjuntos, em uma vista em perspectiva, - A Figura 3 representa em maiores detalhes o mancal da chave de travamento no estojo, - As Figuras 4 e 5 representam a chave de travamento em uma vista em perspectiva, - e a Figura 6 representa o espigão isolado.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[011] O conjunto da Figura 1 compreende um espigão 1, em que ambas as extremidades opostas 2 e 3 são rosqueadas, e a haste a qual compreende, entre as extremidades 2 e 3, uma parte mediana de seção transversal hexagonal (parte hexagonal 4) e uma parte ampliada 5. O espigão 1 é usado para montar dois estojos 6 e 7, em que, cada um, compreendem um flange circular e plano 8 ou 9 e, para isso, penetra os furos alinhados dos flanges 8 e 9 e prende os mesmos sobrepostos um com o outro. O flange 8 de um dos estojos 6 compreende uma fronteira cilíndrica de centralização 10 que rola contra o outro estojo 7. O conjunto também compreende uma chave de travamento 11, que é um aspecto essencial da invenção, possivelmente um suporte 12 de uma peça de equipamento que não é representada - como é frequentemente encontrado na aeronáutica - e duas porcas 13 e 14, em que a porca 13 é uma porca cativa apertada no estojo 7 por um contorno cônico 15 que se abre para o outro estojo 6 e a porca 14 é uma porca de aperto. A primeira extremidade 2 é aparafusada na porca cativa 13, a porção ampliada 5 está próxima ao contorno 15, a parte hexagonal 4 está localizada em uma impressão digital 16 (representada nas Figuras 4 e 5) da chave de travamento 11, e a porca de aperto 14 é engatada por aparafusar na extremidade oposta 3; os flanges 9, 8, a chave de travamento 11 e o suporte 12 são apertados nessa ordem da porca cativa 13 à porca de aperto 14.

[012] No estado de montagem, o sulco anterior da seção ampliada 5 está próximo do contorno 15 e é comum que entre em atrito contra ele e o danifique, portanto, com toda a porca cativa 13, se o espigão 1 for excessivamente aparafusado. A chave de travamento 11 evita essa situação.

[013] Isso é representado nas Figuras 2, 3, 4 e 5. A mesma compreende um corpo principal 17 que tem um molde de placa pequena espessa na qual um perfil 16 é cavado. O perfil 16 tem uma seção transversal hexagonal de modo a poder acomodar a parte hexagonal 4 com alguma parte, mas que impede que sejam mutuamente girados. O corpo principal 17 também compreende duas asas separadas 18, que são uma extensão do mesmo, que se projetam uma ao lado da outra e na mesma direção, incluídas no plano de extensão principal do corpo principal 17; essa direção é, em uma posição de montagem, a direção radial externa, de modo que as asas 18 se projetem a partir do flange 8 do estojo 6 adjacente à chave de travamento 11 e a partir da face plana da fronteira 10 que termina. A extremidade das asas 18 é curvada em uma fronteira 19 que está exatamente acima da face periférica da fronteira 10 próxima o suficiente da mesma em um estado de partida do conjunto. No estado de conjunto definitivo, se observa a posição da Figura 3, em que a chave de travamento 11 ligeiramente virada e uma das fronteiras 19 (à direita dessa Figura 3) é que rola contra a fronteira 10 do estojo 6. As fronteiras 19 são moldadas com um mancal arredondado 20 que evita um contato em uma área muito pequena e concentrações excessivas de estresse.

[014] O modo de conjunto é o seguinte. Os flanges 8 e 9 são sobrepostos e os seus furos estão alinhados, cada um dos espigãos 1 é introduzido através da extremidade 2 no furo do flange 8 e, então, do flange 9 e a extremidade 2 é aparafusada na porca cativa 13. Quando a parte ampliada 5 atinge o contorno 15, o aparafusamento é imediatamente interrompido e o espigão 1 é, pelo contrário, ligeiramente desenroscado por uma quantidade especificada, por exemplo, um oitavo de uma volta. A chave de travamento 11 é introduzida, e o espigão 1 é, então, novamente aparafusado e apertado no torque especificado que ajusta uma ferramenta de torque, em que a chave de travamento 11 gira vira até que um dos mancais arredondados 20 toquem a fronteira 10 do flange 8 e que o estado da Figura 3 seja alcançado. O movimento de aparafusar novamente é insuficiente para o sulco da seção ampliada 5 tocar novamente o contorno 15. Nenhum estresse excessivo, nenhum dano é, portanto, causado à porca cativa 13. O suporte 12 pode, por isso, ser instalado quando previsto, e a porca de aperto 14 deve ser aparafusada, por sua vez. No estojo de flexibilização do conjunto, a rotação do espigão 1 é limitada ao pequeno ângulo que sustenta o outro mancal 20 contra a fronteira 10.

[015] Uma grande vantagem da chave de travamento 11, de acordo com a invenção, é que ela está associada a um único espigão 1 e que pode ser facilmente instalada sem eventos inesperados. Sua resistência é suficiente para uma massa moderada. São notados alguns detalhes do projeto, o que torna possível otimizar o comprometimento entre esses dois requisitos: um chanfro 21 colocado nas faces externas para conectar as asas 18 e as fronteiras 19 e uma parte arredondada 22 na conexão com suas faces internas; outros chanfros 23 e 24 colocados em ambas as faces do corpo principal 17 na sua conexão com as asas 18, que são menos espessas; uma concavidade 25 com um raio de curvatura constante fornecido no meio da borda radial externa do corpo principal 17, no centro dessa borda e entre as asas 18; um molde geralmente triangular do corpo principal 17, limitado por duas faces laterais 26 que se estendem na direção oposta umas das outras para as asas 18; e, geralmente, a remoção de ângulos de conexão muito agudos, também substituídos por chanfros.

Claims

1. CONJUNTO QUE COMPREENDE UM ESPIGÃO DE BLOQUEADOR DE SEGURANÇA (1), dois flanges sobrepostos (8, 9) através dos quais o espigão passa, uma porca (13) que depende de um dos flanges (9) e na qual uma extremidade (2) do espigão é aparafusada, uma porca de aperto (14) aparafusada a uma extremidade oposta (3) do espigão e uma chave de travamento (11) apertada entre a porca de aperto (14) e outro dos flanges (8), em que a chave de travamento compreende um corpo principal (17) dotado de um furo (16), em que o furo tem uma seção transversal não circular e que é ocupada por uma porção de seção transversal correspondente (14) do espigão, caracterizado pelo corpo principal (17) ser estendido através de uma porção (18) que se estende além uma fronteira (10) do outro flange (8) em uma direção perpendicular ao espigão (1) e, então, por uma porção (19) que se projeta a partir do corpo principal em direção ao espigão e que se estende na parte frontal da fronteira (10), a chave de travamento (11) permitindo uma rotação de ângulo limitada do espigão ao apoiar a porção (19) no flange.

2. CONJUNTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos flanges (8, 9) pertencerem a estojos de turbina (6, 7) montados um ao outro pelos ditos flanges.

3. CONJUNTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pela porção que se projeta do corpo principal compreender um par de mancais separados no dito outro flange.

4. CONJUNTO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelos mancais compreenderem contornos arredondados (20) direcionados ao outro estojo.

5. CONJUNTO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela porção (18), a qual é uma extensão do corpo principal (17), consistir em duas asas separadas, em que cada uma sustenta um dos mancais (20).

6. CONJUNTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela porca (13) dependendo de um dos flanges (9) ser apertada em um dos flanges (9) por um contorno cônico (15) que se abre para o outro dos flanges (8).