BRPI0709058A2

BRPI0709058A2 - ligação com parafusos de porca

Info

Publication number: BRPI0709058A2
Application number: BRPI0709058-7A
Authority: BR
Inventors: Uwe Steinke
Original assignee: Airbus Gmbh
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2011-06-21
Also published as: RU2008137257A; DE102006013069B3; WO2007107521A1; CN101395058A; EP1996457A1; CA2640693A1; US20090314426A1; JP2009530169A

Abstract

LIGAçãO COM PARAFUSOS DE PORCA. Nas ligações com parafusos de porca de corte duplo para a conexão de peças estruturais de transferência de carga em uma aeronave, em que uma primeira peça estrutural dotada de um ilhá de parafuso de porca com uma bucha é conectada por meio de um parafuso de porca a uma segunda peça estrutural, de modo geral em forma de forquilha, dotada de dois ilhós de parafuso de porca, e a primeira peça estrutural atuando sobre o parafuso de porca com uma bucha em um ângulo diferente de 90<198>, era anteriormente desvantajoso que, nas proximidades do ilhó de parafuso de porca em particular, um espessamento de material fosse necessário. A fim de evitar este espessamento, propõe-se que a primeira peça estrutural (6) tenha uma espessura constante e que a bucha (10) seja inserida perpendicular à superfície da peça estrutural (6), que o eixo geométrico (A) do parafuso de porca dentro da bucha (10) para o recebimento do parafuso de porca (1) corra obliquamente à superfície da peça estrutural (6) e obliquamente à face de extremidade da bucha (10). O resultado é que vantagens são obtidas em termos de custos de fabricação e peso da ligação com parafusos de porca.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "LIGAÇÃO COM PARAFUSOS DE PORCA".

A presente invenção refere-se a uma ligação com parafusos deporca para a conexão de peças estruturais de transferência de carga emuma aeronave. Tais ligações são de modo geral de uma configuração emcorte duplo, uma primeira peça estrutural tendo um ilhó de parafuso de porcaque é conectado por meio de um parafuso de porca a uma segunda peçaestrutural de modo geral em forma de forquilha, dotada de dois ilhós de pa-rafuso de porca. Em geral, o sentido das cargas transferidas através do pa-rafuso de porca a partir das peças estruturais corre em ângulos retos para oeixo geométrico do parafuso de porca. Ocasionalmente, por motivos de de-senho, podem também ser feitas ligações com parafusos de porca nas quaiso sentido da carga que chega através da primeira peça estrutural forma umângulo diferente de 90° com o eixo geométrico do parafuso de porca. Istosignifica que, no que diz respeito à primeira peça estrutural, o furo para orecebimento do parafuso de porca deve ser feito em um ângulo diferente de90°, isto é, obliquamente à peça estrutural ou obliquamente à sua superfície.A fim de obter este efeito, o entorno do furo é previamente espessado e esteespessamento local com relação ao restante da peça estrutural é providocom uma chanfradura precisamente correspondente ao ângulo necessário.Como um resultado, a perfuração para fazer um furo de recebimento para oparafuso de porca poderá sempre ser realizada localmente perpendicular àsuperfície da peça estrutural, o que vem a ser muito desejável por motivosmetodológicos. O dito espessamento é necessário, uma vez que outras pro-vidências, por exemplo, moagem, para a criação da chanfradura local levari-am a um enfraquecimento da peça estrutural. Dependendo do material daspeças estruturais, são utilizadas diferentes versões de bucha. Quando aspeças estruturais consistem em metal, buchas simples de um material ade-quado são utilizadas. No entanto, quando as peças estruturais consistem emum compósito de fibra, será conveniente usar as assim chamadas buchas deparafuso. Devido ao seu formato, estas buchas permitem que o material daspeças estruturais seja bem suportado na direção axial.No caso de peças estruturais correspondentes ao espessamentoacima mencionado, será desvantajoso que a criação do espessamento en-volva uma quantidade considerável de trabalho, especialmente quando aspeças estruturais consistem em um compósito de fibra. Além disso, serátambém desvantajoso que o espessamento redunde em uma bucha maislonga e, consequentemente, em um parafuso de porca igualmente maiscomprido do que em uma peça estrutural sem espessamento. O parafuso deporca mais comprido e a bucha mais comprida dão origem, em primeiro lu-gar, a uma altura maior da ligação com parafusos de porca. Em segundolugar, no caso de um parafuso de porca mais comprido, distâncias maioresentre os pontos de aplicação de carga em particular são obtidas, por meio doque momentos de flexão mais altos atuarão sobre o parafuso de porca doque em uma peça estrutural sem nenhum espessamento.

O objetivo da presente invenção é, portanto, refinar uma ligaçãocom parafusos de porca de acordo com o estado da técnica anterior de talmodo que um espessamento da peça estrutural em particular, dada umaposição oblíqua do eixo geométrico do parafuso de porca com relação à pe-ça estrutural, seja evitado.

Este objetivo é obtido, de acordo com a reivindicação 1, pelo fatode que a peça estrutural possui uma espessura constante e a bucha é inse-rida perpendicular à superfície da peça estrutural, o eixo geométrico do furodentro da bucha para o recebimento do parafuso de porca corre obliquamen-te à superfície da peça estrutural e obliquamente à face de extremidade dabucha.

Modalidades vantajosas da presente invenção são definidas nasreivindicações dependentes.

Em virtude da presente invenção:

- o trabalho absorvido na engenharia e produção,

- o comprimento da bucha,

- o comprimento do parafuso de porca,

- o peso da ligação com parafuso de porca, e

- a carga de flexão sobre o parafuso de porcasão reduzidos. Isto produz vantagens em termos de custos e peso da liga-ção com parafusos de porca.

A presente invenção é representada no desenho e explicada emmais detalhes com referência à descrição.

A figura 1 mostra uma ligação com parafusos de porca em umarepresentação em seção, compreendendo um parafuso de porca 1, uma luvaranhurada 2, uma arruela 3, e uma porca 4. O parafuso de porca 1 com aluva 2 passa, respectivamente, por uma peça estrutural 5, uma peça estrutu-ral 6, e por uma peça estrutural 7, e é preso pela arruela 3 e pela porca 4. Aspeças estruturais 5 e 7 são, no presente caso, os elementos de uma forqui-Iha, não mostrada e consistem em um material metálico. Os furos presentesnas peças estruturais 5, 6, e 7 para o recebimento da luva 2 com o parafusode porca 1 formam, respectivamente, um ilhó de parafuso de porca reforça-do por uma bucha de metal 8, 9, e 10. As buchas 8 e 9 consistem em ummaterial adequado, têm um formato cilíndrico e são prensadas dentro daspeças estruturais 5 e 7 em particular. Na modalidade ilustrada, a peça estru-tural 6 consiste em um compósito de fibra, e, por este motivo, é provida, nes-te caso, uma bucha de parafuso 10 com uma porca 11. A bucha de parafuso10 é inserida perpendicular à superfície da peça estrutural 6 de uma espes-sura constante. O furo dentro da bucha 10 para o recebimento do parafusode porca 1 corre obliquamente à superfície da peça estrutural 6 no mesmoângulo oblíquo à face de extremidade da bucha 10. O eixo geométrico Amostrado no diagrama é, deste modo, simultaneamente o eixo geométricodo parafuso de porca 1 e do dito furo. Como um resultado do formato da bu-cha de parafuso 10 com a porca 11, um bom suporte é oferecido ao materialda peça estrutural no sentido axial. O parafuso de porca 1 tem um formatocônico, contra o qual a superfície interna da luva 2 vem a se apoiar. Para amontagem da ligação com parafusos de porca, a luva 2, em primeiro lugar,atravessa os ilhós de parafuso de porca das peças estruturais 5, 6, e 7. Oparafuso de porca 1, em seguida, é introduzido na luva 2 e preso por meioda arruela 3 e da porca 4. Devido ao formato cônico do parafuso de porca 1e à configuração ranhurada da luva 2, o parafuso de porca 1 e a luva 2 inte-ragem de tal modo que o diâmetro externo da luva 2 aumente e a sua super-fície externa venha a se apoiar firmemente contra a superfície interna dasbuchas 8, 9 e 10 quando a porca 4 é apertada. A seção ilustrada atravessa aranhura da luva 2, de modo que apenas aquela região da luva que pode servista à esquerda do diagrama apareça em uma representação tracejada. Naoperação de montagem, a porca 4 é apertada com um torque predetermina-do, por meio do qual uma força radial definida é exercida sobre as buchas 8,9 e 10 e, deste modo, uma conexão não positiva é formada para a transfe-rência de cargas. O plano central da peça estrutural 6 é representado poruma linha indicada pela letra M. Este plano intersecta o eixo geométrico A doparafuso de porca 1 em um ângulo W que, devido à posição oblíqua da peçaestrutural 6, o que é necessário por motivos de desenho, tem um valor defi-nido diferente de 90°.

Uma modalidade da presente invenção consiste no parafuso deporca 1 que é configurado de uma forma cilíndrica e toca diretamente as bu-chas 8, 9 e 10. Como um resultado da disposição oblíqua da presente inven-ção do furo para o recebimento do parafuso de porca na bucha 10, o espes-samento anterior na região do ilhó de parafuso de porca em particular é dis-pensado. Os efeitos vantajosos acima mencionados são, portanto, obtidos,com repercussões positivas sobre os custos de fabricação e peso da ligaçãocom parafusos de porca.

Claims

1. Ligação com parafusos de porca para a conexão de peçasestruturais de transferência de carga em uma aeronave, cuja ligação comparafusos de porca é de uma configuração em corte duplo, uma primeirapeça estrutural tendo um ilhó de parafuso de porca que é conectado pormeio de um parafuso de porca a uma segunda peça estrutural de modo ge-ral em forma de forquilha dotada de dois ilhós de parafuso de porca, caracte-rizada pelo fato de que a primeira peça estrutural (6) tem uma espessuraconstante e a bucha (10) é inserida perpendicular à superfície da peça estru-tural (6), o eixo geométrico (A) do furo dentro da bucha (10) para o recebi-mento do parafuso de porca (1) corre obliquamente à superfície da peça es-trutural (6) e obliquamente à face de extremidade da bucha (10).

2. Ligação com parafusos de porca, de acordo com a reivindica-ção 1, caracterizada pelo fato de que a bucha (10) é configurada como umabucha de parafuso com uma porca (11).

3. Ligação com parafusos de porca, de acordo com a reivindica-ção 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o parafuso de porca (1) é configu-rado em uma forma cônica e interage com a luva ranhurada, internamentecônica.