BR122023022153A2 - Método para fixação de componentes de aeronave juntos, aeronave e fixador para fixação de componentes de aeronave - Google Patents

Abstract

método para fixação de componentes de aeronave juntos, aeronave e fixador para fixação de componentes de aeronave. sistemas e métodos são fornecidos para a fabricação de fixadores. uma modalidade é um aparelho que inclui um fixador. o fixador inclui uma cabeça, uma haste cilíndrica que se estende a partir da cabeça e é dimensionada para engatar em um encaixe com um furo correspondente, e um revestimento que é salpicado de forma descontínua em torno de uma circunferência da haste e se estende axialmente ao longo da haste, deixando partes irregulares de uma superfície da haste expostas. o revestimento exibe uma maior lubrificação do que a superfície, e o revestimento exibe uma maior tensão dielétrica admissível do que a superfície.

Description

CAMPO

[0001] A descrição refere-se ao campo de fixadores, e em particu lar, a fixadores que distribuem energia elétrica.

ANTECEDENTES

[0002] Os fixadores são utilizados na indústria aeroespacial para unir mecanicamente vários componentes estruturais de uma aeronave. Por exemplo, painéis compostos e metálicos que formam uma parte de um revestimento de uma asa de aeronave podem ser unidos um ao ou-tro através de um fixador. Nas estruturas de aeronaves, é frequente-mente desejável se instalar fixadores na interferência, significando que o diâmetro do fixador é maior do que o diâmetro do furo que recebe o mesmo. A instalação de encaixe por interferência dos fixadores pode facilitar as operações de montagem de aeronave e aperfeiçoar o desem penho de juntas. Visto que os fixadores são destinados à melhoria da resistência estrutural de uma aeronave, continua sendo desejável se garantir que o ato de instalação de um fixador não danifique os compo nentes estruturais subjacentes da aeronave. Em particular, se um fixa dor de encaixe de interferência for forçado através de uma parte com posta com muita força, o mesmo pode fazer com que a parte composta delamine ou sofra outros problemas. Dessa forma, um fixador de en caixe de interferência pode utilizar um lubrificante que reduz a quanti dade de força utilizada para acionar o fixador durante a instalação. Força excessiva também pode resultar em danos ao fixador e, em juntas constituídas de partes metálicas ou compostas, pode resultar adicionalmente em desgaste prejudicial, marcações ou deformação ex-cessiva de partes metálicas. A magnitude da força de inserção de fixa-dor pode ser controlada pela aplicação de lubrificantes do fixador ou ao furo, pela limitação da quantidade de interferência, ou pela utilização de meios além do acionamento ou retração de fixador para dentro do furo para criar o estado desejado da interferência.

[0003] Apesar de a resistência estrutura de um fixador ser impor tante para ser considerada, também é importante que os fixadores con-duzam e/ou distribuam adequadamente a energia elétrica da estrutura circundante. Dessa forma, continua sendo importante que o fixador dis-tribua efetivamente a energia elétrica para os componentes estruturais circundantes de uma forma que impeça que a energia se acumule no fixador.

[0004] Enquanto ambas a resistência estrutural e a compatibilidade elétrica permanecem desejáveis, é um processo complicado para equi-librar ambas essas exigências quando se projeta um fixador. Por exem-plo, o fixador pode ser revestido a fim de melhorar a lubrificação e, por-tanto, reduzir a quantidade de força utilizada para instalar o fixador. No entanto, os revestimentos e/ou acabamentos podem isolar eletrica-mente o fixador de suas cercanias, dessa forma, confundindo a capaci-dade de o fixador em dissipar adequadamente a energia elétrica. Como outro exemplo, a utilização de fixadores protegidos em uma manga me-tálica protetora pode fornecer um nível adequado de dissipação de ener gia e reduzir a possibilidade de se danificar partes compostas durante a instalação de fixador. No entanto, tais fixadores podem ser geralmente caros.

[0005] Por pelo menos esses motivos, os projetistas continuam a buscar por projetos de fixador que atinjam um equilíbrio em correspon-der a ambas as restrições estruturais e elétricas de projeto.

[0006] A técnica anterior inclui US 2013/183119 A1, que descreve um parafuso, pelo qual o lado de baixo da cabeça de parafuso é forne-cido com bolsos em recesso que são preenchidos com lubrificantes. Quando o parafuso é apertado em uma junta, o lubrificante é liberado dos bolsos a fim de evitar o desgaste durante solturas e apertos. US 2013/183119 A1 não é um fixador de encaixe de interferência.

SUMÁRIO

[0007] A presente invenção refere-se à aplicação de revestimentos irregulares (por exemplo, salpicado/borrifado), por exemplo, revestimen tos de pigmentação metálica em fixadores em regiões onde os fixadores serão instalados em um furo em um estado de interferência. Por exem plo, os fixadores podem compreender cavilhas de travamento tipo de retração que incluem uma haste dimensionada para um encaixe de in terferência com componentes estruturais de uma aeronave. A superfície do fixador pode ser descoberta, ou pode ser revestida parcialmente ou em sua totalidade com um acabamento (por exemplo, anodizada, ou um acabamento formado de metal descoberto através de jato de grit, grão etc.). Adicionalmente, uma parte do fixador é revestida em um revesti mento irregular (isso é, não padronizado) de alta lubrificação, tal como um revestimento de pigmentação de metal e/ou um revestimento de lu brificante de filme seco, de modo que o revestimento seja intercalado de forma aleatória com regiões de metal descoberto (ou acabado). Dessa forma, a aplicação do revestimento aperfeiçoa a lubrificação sem comprometer substancialmente a condutividade elétrica do fixador. Isso porque as regiões expostas restantes não cobertas pelo revestimento (por exemplo, regiões de metal não revestido ou anodizado) fornecem níveis desejáveis de dispersão de energia elétrica na superfície de fixa dor de forma descontínua ao longo de toda a circunferência (isso é, 360 ) do fixador.

[0008] Em particular, a presente invenção fornece um método de fornecimento de um fixador para uso na indústria aeroespacial ou outra indústria similar, o método compreendendo as etapas de:

[0009] Fornecer um fixador, compreendendo:

[00010] Uma cabeça;

[00011] Uma haste cilíndrica que se estende a partir da cabeça e é dimensionada para engatar um encaixe com um furo correspondente;

[00012] Haste cilíndrica essa que possui uma superfície e,

[00013] Pulverização, com uma pulverização, um revestimento de uma forma descontínua, não uniforme no fixador a fim de deixar as par tes irregulares da superfície da haste expostas e livres de revestimento, e também a fim de deixar as partes irregulares da superfície da haste cobertas no revestimento,

[00014] Onde o revestimento exibe uma lubrificação mais alta do que a superfície da haste de modo que as partes cobertas com revestimento irregular da superfície da haste exibam uma maior lubrificação do que as partes irregulares da superfície da haste expostas e livres de reves-timento e,

[00015] Onde o revestimento exibe uma tensão dielétrica admissível maior do que a superfície da haste de modo que a carga dissipe através de partes irregulares da superfície da haste expostas e livres de reves timento antes de a tensão dielétrica admissível do revestimento, das partes cobertas irregulares da superfície da haste ser correspondida,

[00016] Onde a pressão, o tempo de exposição e/ou o tamanho do orifício para o pulverizador são ajustados a fim de ajustar a cobertura percentual da área de superfície da haste coberta pelo revestimento como uma questão de escolha de projeto.

[00017] O revestimento compreende, preferivelmente, um revesti mento de pigmento metálico Al ou Cu e/ou um revestimento de dissul- feto de molibdênio.

[00018] A superfície da haste pode ser anodizada antes da pulveri-zação do revestimento sobre a haste.

[00019] Um lubrificante pode ser aplicado cobrindo a haste, lubrifi cante esse que é aplicado depois de o revestimento ter sido aplicado, lubrificante esses que é preferivelmente não fundido, cozido ou de outra forma fortemente aderido e/ou integral ao fixador e lubrificante esse que posa agir como um lubrificante sacrifical durante a instalação do fixador e que compreenda preferivelmente álcool cetílico.

[00020] A etapa de revestimento por pulverização também pulveriza preferivelmente o revestimento em uma circunferência da cabeça do fi-xador.

[00021] A aplicação do revestimento pode aumentar uma largura da haste em menos de 0,0254 cm (um centésimo de uma polegada) e o raio da haste revestida é maior do que o rádio da haste não revestida.

[00022] O pulverizador de revestimento é preferivelmente calibrado para ajustar o tamanho de pontos ou pintas individuais de revestimento pulverizado no fixador onde, por exemplo, o pulverizador é calibrado para pulverizar pontos de revestimento que estão entre aproximada-mente um decimo a um centésimo da circunferência do fixador.

[00023] A pressão, o tempo de exposição e/ou o tamanho de orifício para o pulverizador podem ser ajustados a fim de ajustar o percentual de cobertura da área de superfície da haste coberto pelo revestimento como uma questão de escolha de projeto para preferivelmente entre 30% e 70%.

[00024] A invenção se refere especificamente adicionalmente a um fixador, como preferivelmente fornecido por esse método, para uso na indústria aeroespacial ou similar, o fixador compreendendo:

[00025] Uma cabeça;

[00026] Uma haste cilíndrica que se estende a partir da cabeça e é dimensionada para engatar em um encaixe com um furo correspon-dente; haste cilíndrica essa que possui uma superfície suave e um diâ-metro, um revestimento no qual o revestimento é aplicado de uma forma não uniforme, descontinua ao fixador para, dessa forma, deixar a super fície da haste com partes irregulares expostas e livre de revestimento, e também para, dessa forma, deixar a superfície da haste com partes ir regulares cobertas no revestimento, onde o revestimento aumenta o di âmetro da haste e forma picos na superfície suave da haste, onde o revestimento exibe uma maior lubrificação do que a superfície da haste de modo que as partes cobertas por revestimento, irregulares, da su perfície da haste exibam uma lubrificação maior do que as partes irre gulares da superfície da haste expostas e livres de revestimento e;

[00027] Onde o revestimento exibe uma tensão dielétrica admissível maior do que a superfície da haste de modo que a carga dissipe através das partes irregulares da superfície da haste expostas e livres de reves timento antes de a tensão dielétrica admissível do revestimento que co bre as partes cobertas com revestimento irregulares da superfície da haste ser correspondida.

[00028] A superfície da haste compreende preferivelmente um aca-bamento, por exemplo, uma superfície anodizada.

[00029] A haste é preferivelmente feita de um material selecionado a partir do grupo que consiste de titânio, liga ferrosa e liga de níquel.

[00030] O revestimento pode compreender um revestimento de pig-mento metálico de Al ou Cu e/ou um revestimento de dissulfeto de mo- libdênio.

[00031] O fixador pode compreender adicionalmente um lubrificante cobrindo a haste e o revestimento, lubrificante esse que é preferivel-mente aderido de forma não muito firme ao fixador, de modo que o lu-brificante aja como um lubrificante sacrificial durante a instalação do fi-xador e compreenda preferivelmente álcool cetílico.

[00032] O revestimento é aplicado também preferivelmente de forma não uniforme, e descontínua à cabeça do fixador durante a pulveriza-ção, para, dessa forma, deixar a cabeça do fixador com partes irregulares expostas e livres de revestimento e também para deixar, as-sim, a cabeça do fixador com partes irregulares cobertas no revesti-mento, preferivelmente onde áreas da cabeça do fixador que não estão em contato com o furo depois da instalação, não são revestidas.

[00033] O revestimento pode aumentar uma largura da haste por me-nos de 0,0254 cm (um centésimo de uma polegada).

[00034] O raio da haste revestida pode ser maior do que o raio da haste não revestida.

[00035] O revestimento cobre preferivelmente entre 30% e 70% de uma área de superfície da haste.

[00036] O fixador também é preferivelmente não mascarado.

[00037] A descrição também é referida nas cláusulas a seguir, que não devem ser confundidas com as reivindicações.

[00038] Fixador para uso na indústria aeroespacial ou outra similar, o fixador compreendendo:

[00039] Uma cabeça;

[00040] Uma haste cilíndrica que se estende a partir da cabeça e é dimensionada para engatar um encaixe com um furo correspondente; e

[00041] Um revestimento salpicado descontinuamente;

[00042] Onde,

[00043] O revestimento exibe uma lubrificação maior do que uma su-perfície da haste, e onde

[00044] O revestimento exibe uma tensão dielétrica admissível maior do que a superfície da haste.

[00045] 2. Fixador, de acordo com a cláusula 1, possuindo um ou mais dos seguintes:

[00046] O revestimento forma um mosaico despadronizado;

[00047] O revestimento deixa partes formatadas aletoriamente e ir-regulares da haste expostas;

[00048] A haste é dimensionada para engatar um encaixe de interferência com o furo.

[00049] 3. Fixador, de acordo com a cláusula 1 ou 2, no qual:

[00050] O fixador compreende adicionalmente uma transição de en trada que se estende a partir do eixo e

[00051] A transição de entrada exibe um diâmetro gradualmente va-riável que muda de ser igual a um diâmetro da haste para ser inferior ao diâmetro da haste.

[00052] 4. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 1 a 3, com um ou mais dentre o seguinte compreendendo uma cavilha de travamento tipo retração ou uma cavilha de travamento tipo pino.

[00053] 5. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas ante riores, no qual a superfície da haste compreende um acabamento, por exemplo, uma superfície anodizada ou metal não revestido.

[00054] 6. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas ante riores, no qual a haste é feita de um material selecionado a partir do grupo que consiste de titânio, liga ferrosa e liga de níquel.

[00055] 7. Fixador, de acordo com qualquer cláusula anterior, no qual o fixador compreende adicionalmente um lubrificante cobrindo a haste e o revestimento, lubrificante esse que compreende preferivelmente ál-cool cetílico, e lubrificante esse que não é aderido firmemente ao fixador de modo que o lubrificante aja como um lubrificante sacrificial durante a instalação do fixador.

[00056] 8. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas ante riores, no qual o revestimento é borrifado descontinuamente sobre toda uma circunferência da haste.

[00057] 9. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas ante riores, no qual o revestimento cobre entre trinta e setenta porcento de uma área de superfície da haste.

[00058] 10. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores, no qual o revestimento cobre de forma descontínua uma circunferência da cabeça.

[00059] 11. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores, no qual a cabeça compreende uma partição fêmea sextavada.

[00060] 12. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores, no qual a cobertura da superfície pelo revestimento aumenta uma largura da haste em menos de 0,0254 cm (um centésimo de uma polegada).

[00061] 13. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores, no qual o revestimento é fundido à haste.

[00062] 14. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores, no qual um percentual da área de superfície da haste coberta pelo revestimento permanece constante à medida que a circunferência da haste é atravessada.

[00063] 15. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores no qual o revestimento é um revestimento altamente lubrifi-cante.

[00064] 16. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores, no qual o revestimento compreende um revestimento de pig-mento metálico e/ou um lubrificante de filme seco.

[00065] 17. Fixador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual o revestimento compreende um revestimento de pig-mento metálico Al ou Cu e/ou um revestimento de dissulfeto de molib- dênio.

[00066] 18. Fixador, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores, ainda compreendendo um “pintail”, pintail esse que é substitu-ível por um colar oscilante, e/ou onde um fixador não é mascarado.

[00067] 19. Método de fornecimento de um fixador salpicado com um revestimento o fixador salpicado para uso na indústria aeroespacial ou similar, compreendendo:

[00068] Fornecer um fixador compreendendo uma cabeça e uma haste cilíndrica que se estende a partir da cabeça e aplicar um revesti-mento salpicado ao fixador de tal forma a deixar partes irregulares de uma superfície da haste expostas e descobertas pelo revestimento, re-vestimento esse que exibe uma lubrificação maior do que a superfície da haste e onde o revestimento exibe uma voltagem de suporte dielé- trico maior do que a superfície da haste.

[00069] 20. Método, de acordo com a cláusula 19, no qual a aplica ção do revestimento compreende a formação de um mosaico despadro- nizado.

[00070] 21. Método, de acordo com a cláusula 19 ou 20, no qual a aplicação do revestimento compreende:

[00071] Determinar uma quantidade desejada da área de superfície da haste a ser coberta pelo revestimento;

[00072] Ajustar um pulverizador com base na quantidade desejada de área de superfície; e

[00073] Salpicar o revestimento sobre a superfície através do pulve-rizador.

[00074] 22. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 21, no qual a aplicação do revestimento compreende a pulveriza-ção do revestimento sobre a superfície.

[00075] 23. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 22, no qual o revestimento é salpicado descontinuamente em torno de toda uma circunferência da haste.

[00076] 24. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 23, no qual o revestimento compreende um revestimento de pig-mento metálico de Al ou Cu e/ou um revestimento de dissulfeto de mo- libdênio.

[00077] 25. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 24, no qual a aplicação do revestimento compreende o salpicar do revestimento sobre uma parte da haste dimensionada para um encaixe por interferência com um furo.

[00078] 26. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores de 19 a 25, compreendendo adicionalmente a anodização da superfície da haste antes do salpicar do revestimento sobre a haste.

[00079] 27. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 26, no qual a aplicação do revestimento compreende a cobertura descontínua de metal exposto da haste.

[00080] 28. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 27, compreendendo adicionalmente o aquecimento do revesti-mento antes da aplicação do revestimento.

[00081] 29. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores de 19 a 28, compreendendo adicionalmente a aplicação de um lubrificante que cobre a haste, lubrificante esse que compreende prefe-rivelmente álcool cetílico, e lubrificante esse que é preferivelmente apli-cado depois de o revestimento ter sido aplicado, lubrificante esse que não é fundido, cozido ou de outra forma aderido firmemente e/ou de maneira integral ao fixador, e que age como um lubrificante sacrificial durante a instalação do fixador.

[00082] 30. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores de 19 a 29, no qual as partes irregulares da superfície da haste expostas e descobertas pelo revestimento são formatadas de maneira aleatória.

[00083] 31. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 30, no qual a aplicação do revestimento compreende a cobertura entre 30% e 70% da área de superfície da haste.

[00084] 32. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores de 19 a 31, compreendendo adicionalmente a aplicação do re-vestimento sobre uma superfície da cabeça.

[00085] 33. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores de 19 a 32, no qual a aplicação do revestimento aumenta uma largura da haste por menos de 0,0254 cm (um centésimo de uma pole-gada).

[00086] 34. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 33, compreendendo adicionalmente a aderência firma do revesti-mento à haste, por exemplo, por meio de fusão ou cozimento.

[00087] 35. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 34, no qual a aplicação do revestimento compreende a manutenção de um percentual constante da área de superfície da haste coberta pelo revestimento à medida que a circunferência da haste é atravessada.

[00088] 36. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 19 a 35, compreendendo adicionalmente a aplicação do revestimento para cobrir completamente toda a circunferência de uma transição de entrada do fixador.

[00089] 37. Método, preferivelmente para fixação e união de compo nentes de uma aeronave, compreendendo:

[00090] Formar um encaixe entre um fixador de acordo com qualquer uma das cláusulas anteriores de 1 a 18, e obtenível de acordo com qual quer uma das cláusulas anteriores de 19 a 36, e um furo pelo aciona mento de uma haste do fixador no furo,

[00091] Acumular energia elétrica entre a haste e o furo;

[00092] Atravessar a energia elétrica em torno do revestimento; e

[00093] Dissipar a energia elétrica em partes irregulares da haste que não são cobertas pelo revestimento, ao longo de toda a circunfe rência da haste.

[00094] 38. Método, de acordo com a cláusula 37, no qual o encaixe é um encaixe de interferência formado pela seleção do fixador como possuindo um diâmetro maior do que o furo e colocação do fixador den-tro do furo.

[00095] 39. Método, de acordo com a cláusula 37 ou 38, compreen dendo adicionalmente a quebra de pintail e remoção do mesmo do fixador depois da formação do encaixe e fornecimento de uma fixação no fixador, preferivelmente por meio da oscilação de um colar no fixador em um local onde pintail foi quebrado ou pelo enroscar de uma porca nas roscas do fixador.

[00096] 40. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores de 37 a 39, no qual o furo é um furo em um revestimento de uma aeronave.

[00097] 41. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores de 37 a 40, no qual o furo está em um tanque de combustível de uma aeronave.

[00098] 42. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas an teriores de 37 a 41, compreendendo adicionalmente:

[00099] Manter a haste no furo para evitar a rotação da haste durante a instalação de uma porca.

[000100] 43. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 37 a 42, no qual o acionamento da haste no furo compreende o cisalha- mento do revestimento.

[000101] 44. Método, de acordo com qualquer uma das cláusulas de 37 a 43, no qual:

[000102] A dissipação da energia elétrica entre o furo e o fixador com-preende a transferência de corrente através de uma haste em locais na haste que são anodizadas.

[000103] 45. Fixador de aeronave, obtenível de acordo com qualquer uma das cláusulas anteriores de 19 a 36.

[000104] 46. Aeronave, compreendendo um fixador de acordo com qualquer uma das cláusulas de 1 a 18.

[000105] 47. Método para o fornecimento de um fixador para uso na indústria aeroespacial ou outra indústria similar, o método compreen-dendo as etapas de:

[000106] Fornecer um fixador (250) compreendendo:

[000107] Uma cabeça (430);

[000108] Uma haste cilíndrica (440) que se estende a partir da cabeça (430) e é dimensionada para engatar em um encaixe com um furo cor-respondente;

[000109] Haste cilíndrica essa (440) que possui uma superfície (520) e;

[000110] Pulverizar, com um pulverizador, um revestimento (510) de uma forma não uniforme e descontínua no fixador (250) a fim de deixar partes irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento, e também a fim de deixar partes irregulares (590) da superfície (520) da haste (440) salpicadas com o revestimento (510);

[000111] Onde o revestimento (510) exibe uma maior lubrificação que a superfície (520) da haste (440),

[000112] De modo que partes irregulares, cobertas com o revesti mento (590) da superfície (520) da haste (440) exibam uma lubrificação maior do que as partes irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento e;

[000113] Onde o revestimento (510) exibe uma voltagem de suporte dielétrico maior do que a superfície (520) da haste (440);

[000114] De modo que a carga dissipe através de partes irregulares da superfície (520) da haste (440) exposta e livre de revestimento antes de a tensão dielétrica admissível do revestimento (510), das partes co-bertas irregulares (590) da superfície (520) da haste (440) ser corres-pondida,

[000115] Onde o pulverizador é calibrado para ajustar o tamanho de salpicos individuais do revestimento pulverizado no fixador e onde a pressão, tempo de exposição e/ou tamanho de orifício para o pulveriza-dor são ajustados a fim de ajustar o percentual de cobertura da área de superfície da haste 440 coberta pelo revestimento (510) como uma questão de escolha de projeto entre 30% e 70%.

[000116] 48. Método de fornecimento de um fixador para uso na in dústria aeroespacial ou similar, o método compreendendo as etapas de:

[000117] Fornecer um fixador (250) compreendendo:

[000118] Uma cabeça (430);

[000119] Uma haste cilíndrica (440) que se estende a partir da cabeça (430) e é dimensionada para engatar um encaixe com um furo corres-pondente;

[000120] Haste cilíndrica essa (440) que possui uma superfície (520) e;

[000121] Aplicar um revestimento (510) de forma não uniforme e des-contínua ao fixador (250) a fim de deixar partes irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento, e também a fim de deixar partes irregulares (590) da superfície (520) da haste (440) co bertas no revestimento (510);

[000122] Onde o revestimento (510) exibe uma lubrificação maior do que a superfície (520) da haste (440);

[000123] De modo que as partes cobertas por revestimento irregular (590) da superfície (520) da haste (440) exibam uma lubrificação maior do que as partes irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento; e

[000124] Onde o revestimento (510) exibe uma tensão dielétrica ad-missível mais alta do que a superfície (520) da haste (440);

[000125] De modo que a carga dissipe através das partes irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento an-tes de a tensão dielétrica admissível do revestimento (510), das partes irregulares cobertas (590) da superfície (520) da haste (440) serem cor-respondidas.

[000126] 49. Método para o fornecimento de um fixador par auso na indústria aeroespacial ou similar, o método compreendendo as etapas de:

[000127] Fornecer um fixador (250) compreendendo:

[000128] Uma cabeça (430);

[000129] Uma haste cilíndrica (440) que se estende a partir da cabeça (430) e é dimensionada para engatar um encaixe com um furo corres-pondente;

[000130] Haste cilíndrica essa (440) que possui uma superfície (520) e;

[000131] Aplicar um revestimento (510) de forma não uniforme e des-contínua ao fixador (250) a fim de deixar partes irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento, e também a fim de deixar as partes irregulares (590) da superfície (520) da haste (440) cobertas no revestimento (510),

[000132] Onde o revestimento (510) exibe uma maior lubrificação do que a superfície (520) da haste (440);

[000133] De modo que as partes irregulares, cobertas por revesti mento (590) da superfície (520) da haste (440) exibam uma lubrificação maior do que as partes irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento; e

[000134] Onde o revestimento (510) exibe uma tensão dielétrica ad-missível maior do que a superfície (520) da haste (440);

[000135] De modo que a carga dissipe através de partes irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento an tes de a tensão dielétrica admissível do revestimento (510), das partes irregulares cobertas (590) da superfície (520) da haste (440) serem cor-respondidas, onde a etapa de pulverização de revestimento no fixador (250) é realizada sem se mascarar o fixador (250).

[000136] Outros aspectos (por exemplo, métodos e meio legível por computador referentes à invenção) podem ser descritos abaixo. As ca-racterísticas, funções e vantagens que foram discutidas podem ser al-cançadas de forma independente em várias modalidades ou podem ser combinadas em outras modalidades, detalhes adicionais das quais po-dem ser observados com referência à descrição a seguir e desenhos.

Descrição dos Desenhos

[000137] A presente invenção é descrita agora, por meio de exemplo e com referência aos desenhos em anexo. O mesmo número de refe-rência representa o mesmo elemento ou o mesmo tipo de elemento em todos os desenhos.

[000138] A figura 1 é um diagrama de uma aeronave;

[000139] A figura 2 é uma vista cortada de uma seção do revestimento de uma asa incluindo fixadores de acordo com a presente invenção;

[000140] A figura 3 é uma vista aproximada de um fixador de acordo com a presente invenção;

[000141] As figuras 4A e 4B são vistas adicionais de fixadores de acordo com a presente invenção;

[000142] A figura 5 é uma vista ampliada de um revestimento descon-tínuo aplicado a um fixador de acordo com a presente invenção;

[000143] A figura 6 é uma vista ampliada de um revestimento descon-tínuo espalhado em um fixador instalado de acordo com a presente in-venção;

[000144] A figura 7 é um fluxograma ilustrando um método para fabri-cação de um fixador de acordo com a presente invenção;

[000145] A figura 8 é um fluxograma ilustrando um método para insta-lação de um fixador de acordo com a presente invenção;

[000146] A figura 9 é um fluxograma ilustrando um método para per-mutar energia elétrica entre um fixador e um furo de acordo com a pre-sente invenção;

[000147] A figura 10 é um diagrama em bloco de um fixador de acordo com a presente invenção;

[000148] A figura 11 é um fluxograma de uma metodologia de produ ção e manutenção de aeronave de acordo com a presente invenção;

[000149] A figura 12 é um diagrama em bloco de uma aeronave de acordo com a presente invenção.

Descrição

[000150] As figuras e a descrição a seguir ilustram a presente inven-ção.

[000151] A figura 1 ilustra a estrutura de uma aeronave ilustrativa que pode utilizar fixadores de acordo com a presente invenção. Especifica-mente, a figura 1 é um diagrama de uma aeronave 100. A aeronave 100 inclui nariz 110, asas 120, fuselagem 130 e cauda 140.

[000152] A figura 2 é uma vista em corte de uma seção do revesti-mento de asa 200 da aeronave 100 indicada pelas setas de visualização 2 na figura 1. Como ilustrado na figura 2, o revestimento de asa 200 compreende múltiplas partes compostas ou metálicas (210, 220), que incluem furos 230. Os fixadores 250 são acionados através de furos 230 (por exemplo, para formar um encaixe por interferência) e são presos com fixações 240 (por exemplo, colares oscilantes ou porcas enrosca das). As fixações 240 podem ser osciladas nos fixadores 250 em locais onde pintais seu quebraram e soltaram dos fixadores 250. Os fixadores 250 podem compreender cavilhas de travamento tipo de retração, cavi lhas de travamento tipo pino, pinos da marca HI-LOK, ou qualquer outro tipo de fixador tipo pino permanente.

[000153] A figura 3 é uma vista aproximada de um fixador 250 que fixa partes (210, 220) formando uma seção do revestimento 200. A figura 3 corresponde à região 3 da figura 2. A figura 3 ilustra que cada parte pode compreender uma parte composta incluindo uma ou mais cama- das/dobras 310 (por exemplo, fibra de carbono dentro de uma matriz de resina curada). Em exemplos adicionais, as partes 210 e 220 são metal. A figura 3 ilustra adicionalmente que dentro da região 320, o fixador 250 é localizado dentro de um encaixe de interferência com a parte 210. Apesar de um encaixe de interferência ser alcançado, pequenos espaços de ar (não ilustrados) ainda podem permanecer em determina-das localizações entre o fixador 250 e a parte 210. Esses espaços de ar são causados por irregularidades de superfície que podem ocorrer quando da perfuração de furos em materiais compostos. Esses peque-nos espaços de ar, por sua vez, isolam pequenas partes do fixador 250 da parte composta 210. O fixador 250 pode incluir adicionalmente um revestimento que forneça proteção contra corrosão e uma lubrificação melhorada. O revestimento pode facilitar a instalação do fixador 250, mas também pode isolar eletricamente o fixador 250 das partes com-postas 210 e 220. De forma ideal, o nível de isolamento é baixo o sufi-ciente para garantir uma baixa tensão dielétrica admissível, garantindo, assim, que nenhuma formação de arco elétrico substancial ocorra entre a parede 330 do fixador 250, e a parede 340 da parte composta 210 no caso de uma descarga elétrica através da região 320. Enquanto a figura 3 ilustra o fixador 250 sendo utilizado para uma junta de composto com composto, o fixador 250 também pode ser utilizado para uma junta de metal com composto, ou qualquer local adequado.

[000154] A figura 4A é uma vista adicional do fixador 250 e corres-ponde à região 4 da figura 3. A figura 4A ilustra uma configuração de cavilha de travamento que é projetada para instalação com um colar metálico oscilante (não ilustrado). O fixador 250 inclui adicionalmente a cabeça 430, a haste 440, a transição de entrada 450, o sulco de quebra 460, o acessório 470 e pintail 480 (incluindo o acessório 482). O aces-sório 470 e/ou o acessório 482 podem ser formatos anulares (por exem plo, anéis), de modo que o fixador 250 seja forçado para o luar pelo fixador empurrando diretamente 250 dentro do furo 230. Os acessórios 470 e/ou 482 podem ser enroscados. A figura 4B ilustra um fixador 250 implementado como um fixador enroscado, incluindo partições 410 e 420 (por exemplo, partições fêmea sextavadas, partições de "aciona mento tipo estrela"/TORX, ou outras partições adequadas que facilitam a instalação do fixador 250 no furo 230). O acessório 470 pode compre-ender roscas projetadas para acomodar um colar enroscado ou porca (não ilustrado). As figuras 4A e 4B ilustram adicionalmente a área de cobertura de revestimento 490, onde um revestimento de alta lubrifica-ção (por exemplo, um revestimento de pigmento metálico ou lubrificante de filme seco) é aplicado de forma não uniforme e descontínua ao fixa dor 250. Áreas do fixador 250 além da cabeça 430 e da haste 440 po dem ser totalmente revestidas com os revestimentos de alta lubrificação a fim de facilitar a instalação do fixador.

[000155] A figura 5 é uma vista aproximada da área de cobertura do revestimento 490 do fixador 250 das figuras 4A e 4B. Especificamente, a figura 5 ilustra que o revestimento 510 (por exemplo, um revestimento de pigmento metálico de Al ou Cu, um revestimento de lubrificante de filme seco tal como dissulfeto de molibdênio, etc.) pode ser aplicado de forma descontinua dentro da área 490. A área de cobertura de revesti-mento 490 pode englobar a parte de suporte do fixador, incluindo a ca-beça do fixador 430 e a haste 440, parando na transição de entrada do fixador 450. A superfície da área de cobertura de revestimento 490 pode compreender metal exposto (por exemplo, titânio ou uma liga à base de ferro ou níquel possuindo propriedades melhoradas de condução elé trica) ou um acabamento (por exemplo, anodizar). A figura 5 ilustra re giões 522 da área de cobertura de revestimento 490 onde parte da su perfície original/de acabamento 520 do fixador 250 permanece visível depois da aplicação do revestimento altamente lubrificante. Áreas da cabeça do fixador 430 que não estão em contato com o furo 230 depois da instalação não precisam receber o revestimento 510.

[000156] O revestimento 510 aumenta beneficamente a lubrificação (e/ou resistência à corrosão) do fixador 250 quando comparado com acabamentos de fixador comumente utilizados ou metal exposto. Visto que o revestimento 510 é aplicado à superfície 520 da haste 440, uma maior parte da força de fricção de deslizamento suportada pelo fixador 250 durante a instalação é transportada pelo revestimento 510. Feliz-mente, as partes da haste 440 cobertas pelo revestimento 510 estão entre as regiões do fixador 250 que precisam de uma quantidade maior de lubrificação durante a inserção do fixador no furo 230 para um estado instalado de interferência. Dessa forma, a haste 440 pode deslizar para dentro do furo 230 ao longo de suas partes mais lubrificadas, reduzindo a quantidade de força envolvida na instalação do fixador 250.

[000157] Enquanto o revestimento 510 fornece os benefícios notados acima referentes à instalação do fixador, o revestimento 510 pode não fornecer condutividade suficiente para garantir que o fixador 250 dissipe adequadamente a energia elétrica. Por exemplo, um revestimento 510 formado a partir do revestimento de pigmento metálico pode ter uma tensão dielétrica admissível na faixa de zero a 2000 volts, em compara ção com o metal anodizado possuindo uma tensão dielétrica admissível na faixa de zero a 60 volts, ou alguma outra voltagem intrinsecamente baixa. Isso significa que um revestimento de pigmento metálico uniforme na haste 440 faria com que a haste 440 sofresse de descargas de vol tagem altas de energia elétrica (por exemplo, descargas de cerca de 2000 volts), o que é indesejável. Dessa forma, apesar de o revestimento 510 ser desejável para garantir a compatibilidade com as restrições de desenho estruturais, o revestimento 510 exacerba questões pertencen tes às restrições elétricas visto que exibe menos do que um nível dese jado de condução de energia elétrica.

[000158] Para se solucionar essa questão, em vez do revestimento uniforme de todo o fixador 250 (ou haste 440 e cabeça 430) com o re-vestimento 510, ou aplicação de regiões sólidas (por exemplo, tiras) de revestimento 510 ao fixador 250, haste 440 e/ou cabeça 430 são reves-tidos descontinuamente em uma aplicação tipo mosaico irregular, não uniforme e/ou não padronizado 590 do revestimento 510. Essa técnica é benéfica visto que elimina qualquer necessidade de mascaração do fixador 250 (por exemplo, a fim de aplicar listras ou tiras sólidas de re-vestimento 510), o que remove a etapa envolvida na fabricação de fixa-dores 240 e, portanto, reduz o custo. Adicionalmente, essa técnica equi libra as preocupações relacionadas com as restrições de projeto elétrico e estrutural.

[000159] Um benefício adicional existe no uso de um revestimento não uniforme. Especificamente, o revestimento 510 pode ser aplicado atra-vés da pulverização para formar um filme salpicado/borrifado na cabeça 430 e/ou haste 440. Como utilizado aqui, uma disposição salpicada/bor- rifada compreende uma distribuição aleatória do revestimento através de todo o perímetro da cabeça 430 e/ou haste 440. Pelo ajuste de uma pressão, tempo de exposição e/ou tamanho de orifício para o pulveriza dor, um percentual de área de superfície na área 490 coberta pelo re vestimento 510 pode ser cuidadosamente ajustada. Isso permite que as propriedades elétricas e físicas do fixador 250 sejam ajustadas como desejado. Por exemplo, o percentual da área de superfície da haste 440 (e/ou cabeça 430) coberta pelo revestimento 510 pode variar como uma questão de escolha de projeto para entre 30 e 60%. O percentual pode até mesmo variar ao longo do comprimento axial do fixador 250. A área percentual do revestimento 510 pode ser aumentada para fixadores que, do contrário, exigiriam altas quantidades de força para instalar (por exemplo, fixadores possuindo grandes comprimentos de agarre/compri- mentos axiais das hastes 440, ou fixadores possuindo hastes com diâ metros maiores). Em contraste, a área percentual do revestimento 510 pode ser reduzida para fixadores que são expostos a correntes elétricas mais altas e onde as exigências de força de inserção de fixador 250 podem ser menos estritas.

[000160] A área percentual do revestimento 510 na haste 440 também pode variar dependendo de se ou não a superfície 520 apresenta um acabamento (por exemplo, anodizado) ou é um metal exposto. Se a su-perfície 520 for de metal exposto, mais revestimento 510 pode ser per-mitido enquanto ainda se conforma às restrições elétricas, mas mais revestimento 510 também pode ser necessário para se garantir que a quantidade de força utilizada para superar a fricção com as dobras la-minadas não exceda uma quantidade predefinida. Como notado acima, se o fixador 250 for acionado com muita força, o mesmo pode danificar os componentes estruturais subjacentes (por exemplo, pela delamina- ção desses componentes na região em torno do furo 230 e causando a separação de dobra). De uma forma similar, se a superfície 520 for ano- dizada, menos revestimento 510 pode ser permitido para se conformar às restrições estruturais, mas menos revestimento 510 também pode ser necessário para se garantir uma dispersão suficiente da energia elé trica.

[000161] Em adição ao revestimento 510, um lubrificante opcional 530 é ilustrado. O lubrificante 510 é salpicado. Adicionalmente, o lubrificante 530 pode ser aplicado à haste 440 ou à totalidade do fixador 250. No entanto, o lubrificante 530 difere substancialmente do revestimento 510 visto que o lubrificante 530 não é fundido, cozido ou de outra forma fir memente aderido a/integral com o fixador 250. Em vez disso, o lubrifi cante 530 compreende um lubrificante tradicional (por exemplo, um óleo, álcool cetílico, cera, vedante, etc.) que age como um lubrificante sacrificial durante a instalação. Isso é, a maior parte do lubrificante 530 é removida ou de outra forma dissipada durante a instalação, e, dessa forma, as propriedades de isolamento do lubrificante 530 não impacta substancialmente as propriedades elétricas do fixador 250. Visto que a instalação do fixador 250 envolve um encaixe de interferência, o lubrifi cante 530 sozinho (por exemplo, sem revestimento 510) é insuficiente para garantir que a força de acionamento aplicada ao fixador 250 esteja abaixo de um nível limite desejado de fricção. Especificamente, o contato de interferência envolvido em um encaixe de interferência ga-rante que o lubrificante 530 seja raspado durante a instalação, signifi-cando que o revestimento 510 define um alto grau de quantidade de força de instalação utilizada para o fixador 250. Dessa forma, o lubrifi-cante 530 pode ser considerado um complemento opcional ao revesti-mento 510, mas não substitui o papel do revestimento 510. A figura 5 ilustra adicionalmente um revestimento/acabamento adicional e/ou al-ternativo que pode ser aplicado à parte/transição de entrada 450. O re-vestimento 510 pode continuar adicionalmente para dentro da região 595, incluindo a transição de entrada 450. Um revestimento de alta lu-brificação diferente pode ser utilizado na região 595 do que o revesti-mento 510. A cobertura da região 595 pelo revestimento 510 pode ser completa (por exemplo, como ilustrado) a fim de cobrir totalmente a cir-cunferência da transição de entrada 450. Em outra modalidade, a co-bertura pode ser salpicada de forma similar à descrita acima para a haste 440.

[000162] A figura 6 ilustra uma vista adicional do fixador 250 depois que o fixador 250 foi instalado no revestimento 200 da aeronave 100. Como ilustrado na figura 6, a força de instalação de fixador 250 (for-çando-se o fixador 250 na direção D para dentro de um furo de um diâ-metro menor) tem feito com que partes do revestimento 510 sofram ci- salhamento, resultando em um revestimento 510 possuindo uma apa-rência manchada 600. Isso altera a disposição do revestimento 510 no fixador 250, mas não altera substancialmente a quantidade de área de superfície ocupada pelo revestimento 510. Para fins de discussão, notas referentes a um percentual desejado da área de superfície ocupada pelo revestimento 510 são direcionadas para a quantidade de área de super fície ocupada pelo revestimento 510 antes da instalação.

[000163] Detalhes ilustrativos de fabricação e operação do fixador 250 serão discutidos com relação às figuras 7 e 8.

[000164] A figura 7 é um fluxograma ilustrando um método 700 para a fabricação de um fixador 250 em uma modalidade ilustrativa. As etapas do método 700 são descritas com referência ao fixador 250 da figura 1, mas os versados na técnica apreciarão que o método 700 pode ser re-alizado para outros fixadores (por exemplo, cavilhas, parafusos, rebites, etc.) a fim de alcançar um resultado desejado. As etapas dos fluxogra- mas descritos aqui não são totalmente inclusivas e podem incluir outras etapas não ilustradas. As etapas descritas aqui também podem ser re-alizadas em uma ordem alternativa.

[000165] De acordo com o método 700, o fixador 250 é adquirido, in-cluindo a cabeça 430 e a haste cilíndrica 440 (etapa 702). A haste 440 inclui a superfície 520, que pode ser um metal exposto ou metal anodi- zado. Em uma modalidade, o fixador 250 pode ser forjado a partir de titânio, liga de ferro, ou liga de níquel, ou pode ser usinado a partir de uma parte precursora. Alternativamente, o fixador 250 pode ser adqui-rido a partir de um fornecedor que fabrica os fixadores em grandes vo-lumes. O fixador 250 pode, adicionalmente, compreender um acaba-mento sobre a parte ou a totalidade de sua superfície.

[000166] Um revestimento altamente lubrificante 510 é salpicado so bre a haste 440 (etapa 704). O revestimento 510 pode ser adicional mente aplicado à cabeça 430 de forma similar. O revestimento 510 é aplicado de forma descontínua (por exemplo, salpicado) sobre partes irregulares (por exemplo, de formato aleatório) da cabeça 430 e/ou haste 440, e deixando as partes irregulares da haste 440 expostas. Isso forma um mosaico despadronizado de disposição de cobertura borri- fada/salpicada através da superfície da haste 440 (por exemplo, através de toda a circunferência da haste 440 e/ou toda a circunferência da ca beça 430, e se estendendo axialmente), garantindo que um percentual desejado da área de superfície da haste 440 seja coberta pelo revesti mento 510. Como discutido acima, o revestimento 510 melhora a lubrificação da haste 440, reduzindo a quantidade de esforço utilizado na instalação da haste 440 em um encaixe de interferência dentro do furo 230. Isso, por sua vez, ajuda a superar a fricção do encaixe por interferência. No entanto, se o revestimento 510 for aplicado através da totalidade da haste 440 de uma forma que cubra completamente toda a superfície da haste 440, o revestimento 510 seria eletricamente isolado das partes 210 e 220, resultando em uma capacidade reduzida de o fixador 250 em dispersar energia elétrica.

[000167] A aplicação do revestimento 510 de uma forma não uni forme, irregular (por exemplo, uma forma despadronizada) fornece um benefício adicional e aparentemente paradoxal visto que o revestimento 510 permanece, em média, igualmente distribuído ao longo de toda a circunferência da haste 440, apesar de as regiões especificas ocupadas pelo revestimento 510 serem aleatórias. Dessa forma, nenhuma parte da circunferência da haste 440 (por exemplo, 30 , 60 , 90 , 120 , etc.) possui uma razão substancialmente diferente do revestimento 510 para a superfície exposta 520 (por exemplo, a razão desses componentes permanece substancialmente igual/constante à medida que a circunfe rência é atravessada, tal como dentro de 10% de um valor desejado). Dessa forma, diferentemente do padrão "listrado" de aplicação do re vestimento 510 ao longo da circunferência do fixador 250, que faria, ne cessariamente, com que as regiões não revestidas sofressem de quan tidades locais maiores de fricção (e, portanto, um maior risco de danos) durante a inserção, o fixador 250 inclui uma lubrificação mais uniforme (área por área). O fixador 250, portanto, alcança uma melhor lubrifica ção do que os fixadores listrados, e o custo de fabricação é inferior ao dos fixadores listrados, que exigem mascaração. Adicionalmente, dife rentemente de um sistema listrado, a corrente elétrica não precisa fluir além das áreas/listras revestidas, sólidas, grandes no fixador 250 a fim de alcançar uma região na qual a dissipação da energia elétrica pode ocorrer. Dessa forma, o fixador 250 exige uma capacidade de dissipa-ção de energia elétrica mais uniforme/melhor (por exemplo, voltagens de suporte dielétricas) ao longo de sua circunferência (em média) do que os fixadores listrados. O revestimento 510 aumenta de forma mar-ginal a largura/diâmetro do fixador 250. De acordo, o raio da haste re-vestida é, portanto, também maior do que o raio da haste não revestida.

[000168] Por exemplo, o revestimento 510 pode aumentar a largura do fixador 250 por vários milhares de uma polegada (isso é, menos de um milésimo de uma polegada). Isso significa que o diâmetro do fixador revestido não é consistente visto que o revestimento não é consistente. No entanto, a espessura adicionada não tem qualquer impacto substan cial na instalação. O revestimento 510 aumenta o diâmetro da haste, de modo que o revestimento 510 estenda além da superfície da haste em partes irregulares expostas da haste livre de revestimento. Como tal, o revestimento 510 cria picos que se projetam a partir de e se estendem para longe da superfície da haste. A haste não é polida após a aplicação do revestimento. O revestimento 510 pode consistir de um material or gânico pigmentado por metal de alta lubrificação ou um lubrificante de filme seco. O revestimento 510 pode ser termicamente processado (por exemplo, curado) depois da aplicação para garantir que o revestimento 510 seja fundido por calor à haste 440 e não seja removido ou de outra forma perturbado (exceto pelo exemplo no qual a haste 440 é encaixada dentro do furo 230). Em uma modalidade, o salpicar compreende borri far fisicamente o revestimento 510 sobre a haste 440. Isso significa que nenhuma mascaração é necessária.

[000169] Com o revestimento 510 aplicado com sucesso, o lubrificante 530 (por exemplo, álcool cetílico) é aplicado ao fixador 250 (etapa 706). Por exemplo, o fixador 250 pode ser imerso e/ou uniformemente pulve-rizado com lubrificante 530 (isso é, saturado, resultando em nenhuma irregularidade de cobertura) a fim de cobrir o fixador 250. Nas modalidades nas quais o lubrificante 530 é álcool cetílico, o lubrificante 530 pode ser sacrificial por natureza, sendo removido durante a instala-ção do fixador 250 e, dessa forma, garantindo a interferência mínima com (por exemplo, isolamento de) a condutividade da haste 440.

[000170] O método 700 pode ser realizado através de processos de batelada de formação, usinagem, pulverização e/ou imersão a fim de garantir o rendimento suficiente de fixadores 250 para fabricação da ae-ronave. Visto que nenhuma mascaração é necessária (por exemplo, visto que o fixador 250 não é mascarado e então, pulverizado com listras sólidas de revestimento contínuo 510), a quantidade de trabalho e tempo envolvidos na fabricação dos fixadores 250 são reduzidos.

[000171] Com fixadores 250 fabricados com sucesso, um fabricante de aeronave pode desejar instalar os fixadores 250 em uma aeronave (por exemplo, a aeronave 100). Para essa finalidade, a figura 8 é um fluxograma ilustrando um método 800 para instalação de um fixador 250 utilizando um processo de montagem semiautomatizado ou manual em uma modalidade ilustrativa. De acordo com o método 800, um furo de um diâmetro predeterminado é perfurado dentro de uma aeronave (por exemplo, por uma máquina automatizada de acordo com um programa de Controle Numérico (NC), por um técnico, etc.) (etapa 802). Um fixa dor 250 é adquirido pela máquina possuindo um diâmetro e compri mento de agarre adequados (etapa 804). O diâmetro pode ser escolhido de modo que seja maior (por exemplo, por vários milhares de uma po legada) do que o furo. Isso pode ser realizado, por exemplo, pelo carre gamento de um fixador (ou uma batelada de fixadores) em uma máquina de inserção de fixador (não ilustrada). A máquina de inserção de fixador pode consistir de um “effector” de extremidade de máquina que pode operar de acordo com um programa de Controle Numérico (NC) imple mentado por um controlador/processador a fim de selecionar um furo 230 no qual se instalar o fixador 250. Em uma modalidade o furo 230 é localizado em um tanque de combustível de uma aeronave. O diâmetro do furo 230 é dimensionado de modo que quando o fixador 250 é insta-lado, um nível prescrito de interferência é obtido dentro da tolerância. Com um furo 230 escolhido a máquina de inserção de fixador forma um encaixe de interferência entre a haste 440 e o furo 230, pelo aciona- mento/inserção de haste 440 no furo 230 (etapa 806). Essa operação pode ser realizada por meio de aplicação de torque à haste 440 dentro do furo 230 através do acessório 470 (por exemplo, enroscamento) ou forçando-se diretamente a haste 440 no lugar. A haste 440 pode ser mantida no furo 230 após a inserção para evitar a rotação. Isso pode ser realizado, por exemplo, durante a instalação de uma fixação 240 (por exemplo, uma porca) ao fixador 250. Depois que um número de fixadores 250 foi instalado dessa forma, um operador então segue pela instalação de colares ou porcas utilizando ferramentas portáteis ou au-tomatizadas como desejado. Em todos os casos, visto que a haste 440 é parcialmente coberta com o revestimento 510, a lubrificação da haste 440 é aperfeiçoada, reduzindo a quantidade de força de instalação utili-zada. Com a haste 440 no lugar em um encaixe por interferência, o fi-xador 250 realiza seu papel de fixar os componentes estruturais dese-jados (por exemplo, partes compostas ou metálicas que formam, cada uma, uma parte do revestimento 200). As etapas 802-806 podem ser repetidas múltiplas vezes (por exemplo, centenas ou milhares de vezes) durante a fabricação da aeronave 100, a fim de fixar os vários compo nentes da aeronave 100. Depois que a aeronave 100 é totalmente fabri cada, a mesma pode então ser operada em voo.

[000172] Os métodos 700 a 800 utilizam fixadores que exibem uma vantagem sobre os sistemas de fixador revestidos previamente visto que os fixadores 250 garantem que as exigências estruturais de lubrifi-cação sejam correspondidas, enquanto também garantem que os fixa-dores 250 dissipem com segurança a energia elétrica. Em comparação com os fixadores revestidos nas mangas metálicas, outro sistema algu-mas vezes utilizado em aplicações similares, os métodos 700-800 for-necem um fixador de peça única com um custo muito menor.

[000173] Com os fixadores 250 instalados, a operação da aeronave 100 (por exemplo, durante o voo) pode fazer com que a energia elétrica se acumule no fixador 250. Essa energia pode ser o resultado de um raio. Essa carga acumulada continua a acumular até que supere a ten-são dielétrica admissível da superfície 520, ponto no qual a energia elé-trica entre o furo 230 e o fixador 250 é dissipada em locais na superfície 520. Quando a energia é dissipada no fixador 250, a dissipação ocorre entre as partes expostas da superfície 520 e o furo 230, e não entre o revestimento 510 e o furo 230. O revestimento 510 pode possuir uma tensão dielétrica admissível mais alta do que a superfície 520. A carga pode, portanto, dissipar através da superfície 520 antes de a tensão di- elétrica admissível do revestimento 510 ser correspondida. Essa opera ção é benéfica, visto que a carga de dissipação através da área relati vamente grande da superfície 520 impede a geração de arcos elétricos, por exemplo, limitando as voltagens de dissipação para entre cerca de zero e 60 volts (preferivelmente entre zero e 20 volts).

[000174] A figura 9 é um fluxograma ilustrando um método 900 para dissipação de energia elétrica entre um fixador 250 e um furo 230. A energia elétrica acumula entre o fixador 250 e o furo 230 (etapa 902). Isso pode ocorrer, por exemplo, durante o voo. A seguir, a energia elé-trica acumulada atravessa o revestimento 510, que cobre a superfície 520 do fixador 250 (etapa 904). Visto que o revestimento 510 exibe uma tensão dielétrica admissível maior do que a superfície 250, a energia elétrica passa em torno do revestimento 510 em vez de passar para dentro do fixador 250 através do revestimento 510. A seguir, a energia elétrica é dissipada entre a superfície 520 da haste 440 e o furo 230 (etapa 9060. Essa ação é realizada de forma descontínua ao longo de toda a circunferência (isso é, todos os 360 ) da haste 440 em partes irregulares, qualquer uma das quais podendo ocorrer em cada localiza-ção que não é revestida pelo revestimento 510.

[000175] Em uma modalidade adicional, um pulverizador pode ser ca-librado para ajustar o tamanho de pontos/salpicos individuais aplicados ao fixador 250. Por exemplo, a fim de garantir que um salpico aplicado de forma aleatória não varie substancialmente em termos de percentual de área de superfície ocupada em uma determinada parte do fixador 250, pode ser desejável se selecionar os tamanhos de ponto que se encontram entre aproximadamente um decimo e um milésimo da circun ferência do fixador 250.

Exemplos

[000176] Nos exemplos a seguir, processos, sistemas e métodos adi-cionais são descritos no contexto de uma instalação de fixador tipo ca-vilha de travamento tipo de retração, de titânio, semiautomatizada na estrutura de uma aeronave.

[000177] A figura 10 é um diagrama em bloco de um fixador 1040 e maquinário correspondente em uma modalidade ilustrativa. Especifica-mente, a figura 10 ilustra um fixador de cavilha de travamento tipo de retração, de titânio 1040 que inclui a cabeça 1041. O fixador 1040 inclui adicionalmente a haste 1043, que, propriamente dita, inclui a superfície 1044 (por exemplo, uma superfície anodizada ou de metal exposto) e revestimento de alta lubrificação 1045. O revestimento 1045 é aplicado de forma descontínua, irregular e/ou de uma forma não uniforme (por exemplo, aleatoriamente) sobre a cabeça 1041 e a haste 1043, dei-xando partes irregulares da superfície 1044 expostas enquanto outras partes da superfície 1044 são cobertas. A aplicação do revestimento 1045 é realizada durante a fabricação do fixador 1040 utilizando equi-pamento de pulverização automatizado. O fixador 1040 inclui adicional-mente transição de entrada 1046, que reduz gradualmente em diâmetro à medida que se estende a partir da haste 1043 para dentro dos aces-sórios 1047 (por exemplo, enroscamento). O sulco de quebra 1049 tam bém é ilustrado. O acesso 1047 e pintail 1052 são separados pelo sulco de estreitamento/quebra 1049. Pintail 1052 inclui o acesso 1050 (por exemplo, anéis anulares) que permitem que uma ferramenta oscilante engate o fiador 1040 e mantenha a junta presa durante a instalação de colar 1053 e oscilação. Pintail 1052 será quebrado e removido depois da instalação do fixador 1040, e o pintail 1052 inclui o acessório 1050 além da partição 1051. O fixador 1040 é coberto com lubrificante 1060. Durante a instalação, o colar 1053 será oscilado no acessório 1047, tra vando o fixador 1040 no lugar.

[000178] Componentes adicionais ilustrados na figura 10 incluem par-tes 1070 compreendendo laminados 1080 que compreendem, cada um, dobras individuais 1082. Em algumas áreas, uma ou mais partes estru-turais 1070 sendo unidas podem ser metálicas. O equipamento de mon tagem pode incluir a perfuração numericamente controlada e máquinas de inserção de fixador 1090 e ferramentas de inserção de fixador ma nuais e ferramentas oscilantes 1095. A matriz 1010 (de onde o fixador 1040 é formado), o pulverizador 1030 (que aplica o revestimento 1045 à haste 1043 por pulverização de revestimento de pigmento metálico (por exemplo, um revestimento pigmentado com alumínio) a partir do reservatório 1034 através do orifício 1036) e a máquina de inserção de fixador 1090 (que instala o fixador 1040) também são ilustrados. As ope rações da máquina de inserção de fixador 1090 e/ou o pulverizador 1030 podem ser direcionados pelo controlador 1022 de acordo com um programa NC armazenado 1024.

[000179] Com referência mais particularmente aos desenhos, a pre-sente invenção pode ser descrita no contexto de um método de fabrica-ção e manutenção de aeronaves 1100 como ilustrado na figura 11 e uma aeronave 1102 como ilustrado na figura 12. Durante a pré- produção, o método ilustrativo 1100 pode incluir a especificação e o pro jeto 1104 da aeronave 1102 e obtenção de material 1106. Durante a produção, a fabricação de componentes e subconjunto 1108 e integra-ção de sistema 1110 da aeronave 1102 ocorre. Depois disso, a aero-nave 1102 pode atravessar a certificação e distribuição 1112 a fim de ser colocada em serviço 1114. Enquanto em serviço por um cliente, a aeronave 1102 é programada para manutenção de rotina 1116 (que também pode incluir modificação, reconfiguração, reforma e assim por diante). Aparelho e métodos descritos aqui podem ser empregados du-rante qualquer um ou mais dos estágios adequados de método de pro-dução de serviço 1100 (por exemplo, especificação e projeto 1104, ob-tenção de material 1106, fabricação de componente e subconjunto 1108, integração de sistema 1110, certificação e distribuição 1112, ser-viço 1114, manutenção de serviço 1116) e/ou qualquer componente adequado de aeronave 1102 (por exemplo, estrutura da aeronave 1118, sistemas 1120, interior 1122, propulsão 1124, elétrica 1126, hidráulica 1128, ambiental 1130).

[000180] Cada um dos processos do método 1100 pode ser realizado por um integrador de sistema, uma terceira parte e/ou operador (por exemplo, um cliente). Para fins dessa descrição, um integrado de sis-tema pode incluir sem limitação qualquer número de fabricantes de ae-ronave e subcontratantes de sistema principal, uma terceira parte pode incluir sem limitação qualquer número de vendedores, subcontratantes e fornecedores; e um operador pode ser uma companhia aérea, com-panhia de leasing, entidade militar, organização de serviço, e assim por diante.

[000181] Como ilustrado na figura 12, a aeronave 1102 produzida pelo método ilustrativo 1100 pode incluir uma estrutura de aeronave 1118 com uma pluralidade de sistemas 1120 e um interior 1122. Exemplos de sistemas de alto nível 1120 incluem um ou mais dentre um sistema de propulsão 1124, um sistema elétrico 1126, um sistema hidráulico 1128, e um sistema ambiental 1130. Qualquer número de outros sistemas pode ser incluído. Apesar de um exemplo aeroespacial ser ilustrado, os princípios da invenção podem ser aplicados a outras indústrias, tal como a indústria automotiva.

[000182] Como já mencionado acima, a presente invenção pode ser empregada durante qualquer um ou mais dos estágios do método de produção e serviço 1100. Por exemplo, os componentes ou subconjun-tos correspondentes ao estágio de produção 1108 podem ser fabricados de uma forma similar aos componentes ou subconjuntos produzidos en quanto a aeronave 1102 está em serviço. Além disso, uma ou mais mo dalidades de aparelho, modalidades de método, ou uma combinação das mesmas podem ser utilizadas durante os estágios de produção 11108 e 1110, por exemplo, pela aceleração substancial da montagem de ou redução do custo de uma aeronave 1102. De forma similar, uma ou mais modalidades de aparelho, modalidades de método ou uma combinação das mesmas podem ser utilizadas enquanto a aeronave 1102 está em serviço, por exemplo, e sem limitação, para manutenção e serviço 1116. Por exemplo, as técnicas e sistemas descritos aqui po dem ser utilizados para as etapas 1106, 1108, 1110, 1114 e/ou 1116, e/ou podem ser utilizadas para a estrutura do avião 1118 e/ou seu inte rior 1122. Essas técnicas e sistemas podem até mesmo ser utilizadas para sistemas 1120, incluindo, por exemplo, propulsão 1124, elétrica 1126, hidráulica 1128 e/ou ambiental 1130.

[000183] O fixador 250 pode prender as partes da estrutura da aero-nave 1118, e é fabricado durante a fabricação de componentes subcon-junto 1108. O fixador 250 pode então ser preso a fim de fixar os compo-nentes da estrutura da aeronave 1118 durante a integração de sistema 1110, e então ser utilizado em serviço 1114 até que o desgaste torne o fixador 250 inutilizável. Então, durante a manutenção e serviço 1116, o fixador 250 pode ser eliminado e substituído por uma parte recém-fabri- cada.

[000184] Qualquer um dos vários elementos de controle (por exemplo, componentes elétricos ou eletrônicos) ilustrados nas figuras ou descri-tos aqui podem ser implementados como hardware, um processador im plementando software, um processador implementando firmware, ou al guma combinação dos mesmos. Por exemplo, um elemento pode ser implementado como hardware dedicado. Elementos de hardware dedi-cado podem ser referidos como "processadores", "controladores", ou al guma terminologia similar. Quando fornecidas por um processador, as funções podem ser fornecidas por um processador dedicado único, por um processador compartilhado único, ou por uma pluralidade de pro cessadores individuais, alguns dos quais podem ser compartilhados. Ademais, o uso explícito do termo "processador" ou "controlador" não deve ser considerado como fazendo referência exclusivamente a hardware capaz de executar software, e pode incluir implicitamente, sem limitação, hardware de processador de sinal digital (DSP, um pro cessador de rede, circuito integrado específico de aplicativo (ASIC) ou outros conjuntos de circuitos, conjunto de porta programável em campo (FPGA), memória de leitura apenas (ROM) para armazenamento de sof tware, memória de acesso randômico (RAM), armazenamento não vo látil, lógica ou algum outro componente ou módulo de hardware físico.

[000185] Além disso, um elemento de controle pode ser implementado como instruções executáveis por um processador ou um computador para realizar as funções do elemento. Alguns exemplos das instruções são software, código de programa, e firmware. As instruções são ope-racionais quando executadas pelo processador para direcionar o pro-cessador para realizar as funções do elemento. As instruções podem ser armazenadas nos dispositivos de armazenamento que são legíveis pelo processador. Alguns exemplos dos dispositivos de armazenamento são memórias digitais ou de estado sólido, meio de armazenamento magnético tal como discos magnéticos e fitas magnéticas, discos rígi-dos, ou mídia de armazenamento de dados digitais legíveis oticamente.

Claims (15)

1. Método para fixação de componentes de aeronave juntos, o método caracterizado pelo fato de que compreende: formar um encaixe entre um fixador (250) e um furo (230), o fixador (250) compreendendo: uma cabeça (430); uma haste cilíndrica (440) que se estende a partir da cabeça (430) e é dimensionada para engatar em um encaixe com um furo correspondente (230); cuja haste cilíndrica (440) possui uma super fície (520) e um diâmetro, um revestimento (510) em que o revestimento (510) é aplicado em uma maneira não-uniforme, descontínua, no fixador (250) a fim de deixar a superfície (520) da haste (440) com porções ir regulares expostas e livres de revestimento, e também a fim de deixar a superfície (520) da haste (440) com porções irregulares (590) cobertas em revestimento (510), em que o revestimento (510) aumenta o diâme tro da haste (440) e forma picos na superfície (520) da haste (440), em que o revestimento (510) exibe uma lubrificação mais alta que a super fície (520) da haste (440) de modo que as porções irregulares cobertas por revestimento (590) da superfície (520) da haste (440) exibem uma lubrificação mais alta do que as porções irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento, e em que o revestimento (510) exibe uma tensão dielétrica admis sível maior do que a superfície (520) da haste (440) de modo que carga dissipa por meio de porções irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento antes da tensão dielétrica ad missível do revestimento (510) cobrindo as porções irregulares cobertas de revestimento (590) da superfície (520) da haste (440) ser alcançada, ao acionar uma haste (440) do fixador (250) para dentro do furo (230), acumular energia elétrica entre a haste (440) e o furo (230), atravessar a energia elétrica em torno do revestimento; e dissipar a energia elétrica em porções irregulares da haste (440) que não são cobertas pelo revestimento, ao longo de toda a circunferência da haste (440).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fixador (250) tem um ou mais: em que a superfície (520) da haste (440) compreende um acabamento, por exemplo, uma superfície anodizada; em que a haste (440) é feita de um material selecionado do grupo que consiste em titâ-nio, liga ferrosa e liga de níquel; em que o revestimento (510) compreende um revestimento de pigmento metálico de Al ou Cu e/ou um revestimento de dissulfeto de molibdênio.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri-zado pelo fato de que o fixador (250) compreende ainda um lubrificante (530) cobrindo a haste (440) e o revestimento (510), cujo lubrificante (530) não é firmemente aderido ao fixador (250) de modo que o lubrifi cante (530) atua como um lubrificante sacrificial (530) durante a instala ção do fixador (250) em que o lubrificante (530) compreende preferen cialmente álcool cetílico

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o revestimento (510) também é aplicado de maneira descontínua e não uniforme à cabeça do fixador (250) para, desse modo, deixar a cabeça do fixador (250) com porções irregulares expostas e livres do revestimento (510), e também deixar assim a cabeça do fixador (250) com porções irregulares cobertas com revestimento (510), preferencialmente, em que as áreas da cabeça do fixador (250) que não estão em contato com o furo (230) após a instala-ção não são revestidas.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a cobertura da superfície (520) pelo revestimento (510) aumenta a largura da haste (440) em menos de 0,0254 cm (um centésimo de polegada) e/ou em que o raio da haste revestida é maior que o raio da haste (440) não revestida.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o revestimento cobre entre 30% e 70% de uma área superficial da haste (440).

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o fixador (250) é não mascarado.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o encaixe é um encaixe de inter-ferência formado ao selecionar o fixador (250) como tendo um diâmetro maior que o furo (230) e colocando o fixador (250) no furo (230).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda quebrar um pintail (480) do fixador (250) após formar o ajuste e fornecer uma fixação no fixador (250), preferencialmente pela instalação de um colar no fixa dor (250) em um local onde o pintail (480) foi quebrado ou enroscando uma porca nas roscas do fixador (250).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o furo (230) é um furo no reves timento de uma aeronave, ou em que o furo (230) está em um tanque de combustível de uma aeronave.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: segurar a haste (440) no furo (230) para impedir a rotação da haste (440) durante a instalação de uma porca.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a introdução da haste (440) no furo (230) compreende cisalhar o revestimento e/ou em que: dissipar a energia elétrica entre o furo (230) e o fixador (250) compreende: transferir corrente através da haste (440) em locais da haste (440) que são anodizados.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de pulverização do revestimento no fixador (250) é realizada sem mascarar o fixador (250).

14. Aeronave, caracterizada pelo fato de que compreende componentes fixados juntos de acordo com o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Fixador para fixação de componentes de aeronave, o fi-xador obtenível por um método caracterizado pelo fato de que com-preender as etapas de: fornecer um fixador (250) compreendendo: uma cabeça (430); uma haste cilíndrica (440) que se estende a partir da cabeça (430) e é dimensionada para engatar em um encaixe com um furo correspondente (230); a haste cilíndrica (440) possuindo uma superfície (520); e pulverizar, com um pulverizador, um revestimento (510) de uma maneira não-uniforme, descontínua, no fixador (250) a fim de dei-xar porções irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento, e também a fim de deixar porções irregulares (590) da superfície (520) da haste (440) cobertas em revestimento (510), em que o revestimento (510) exibe uma lubrificação mais alta do que a superfície (520) da haste (440) de modo que as por-ções irregulares cobertas por revestimento (590) da superfície (520) da haste (440) exibem uma lubrificação mais alta do que porções irregula-res da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento, e em que o revestimento (510) exibe uma tensão dielé- trica admissível maior do que a superfície (520) da haste (440) de modo que carga dissipa por meio de porções irregulares da superfície (520) da haste (440) expostas e livres de revestimento antes da tensão dielé- trica admissível do revestimento (510), das porções irregulares cobertas (590) da superfície (520) da haste (440) ser alcançada, em que a pressão, tempo de exposição e/ou tamanho de orifício para o pulverizador é ajustado de modo a ajustar a porcenta-gem que cobre a área de superfície da haste (440) coberta pelo reves-timento (510) como uma medida de escolha de configuração.