BRPI1105325B1

BRPI1105325B1 - Acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas e método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas

Info

Publication number: BRPI1105325B1
Application number: BRPI1105325-9A
Authority: BR
Inventors: Nilson Luiz David; Carlos Eduardo Coimbra Santos; Danielle David De Almeida
Original assignee: Embraer S.A.
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2021-07-20
Also published as: EP2607230B1; CN103362908B; BRPI1105325A2; EP2607230A3; US20130180096A1; CN103362908A; US9377038B2; EP2607230A2

Abstract

ACOPLAMENTO AUTO-ALINHÁVEL PARA SUPERFÍCIES SOBREPOSTAS E MÉTODO DE ACOPLAMENTO AUTO-ALINHÁVEL PARA SUPERFÍCIES SOBREPOSTAS. Descreve-se um acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas compreendendo: uma base circular e semi-esférica (10) formada em uma primeira superfície (1); um elemento de fixação (20) perpendicularmente passante pela base circular e semi-esférica (10) e associado a uma segunda superfície (2); e pelo menos um inserto semi-esférico (30) disposto sobre a base circular e semi-esférica (10) e concêntrico ao elemento de fixação (20). Dito inserto semi-esférico (30) sendo cooperante com a base circular e semi-esférica (10) e o elemento de fixação (20) para o auto-alinhamento e fixação das primeira e segunda superfícies (1, 2) de forma sobreposta. É descrito, ainda, um método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas que compreende as etapas de: a)formação de uma base circular e semi-esférica (10) em uma primeira superfície (1); b) disposição de um elemento de fixação (20) perpendicularmente passante pela base circular e semi-esférica (10); c) posicionamento de pelo menos um inserto semi-esférico (30) sobre a base circular e semi-esférica (10) e concêntrico ao elemento de fixação (20); d) aplicação de uma força de aperto ao elemento de fixação (20); e e) auto-alinhamento e fixação da primeira superfície (1) de forma sobreposta à segunda superfície (...).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas que permite a fixação sobreposta de peças eliminando a necessidade de uso de calços em cunha para ajuste das peças durante a fixação e a um método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas utilizando uma reduzida quantidade de componentes e um reduzido tempo de instalação e manutenção.

Descrição do estado da técnica

[002] Na indústria aeronáutica, a instalação de peças com superfícies sobrepostas tem exigido o uso de calços de ajuste para o correto posicionamento destas peças. A necessidade de utilização de tais calços ocorre devido a dois fatores principais: o primeiro fator é a existência de desvios de fabricação em cada peça, em função da tolerância de fabricação das peças. O segundo fator é a ocorrência de desvios de montagem entre as peças, em função do próprio processo de montagem das mesmas, o que também ocorre dentro de tolerâncias permitidas. Desta forma, a combinação entre os desvios de fabricação e os desvios de montagem gera a necessidade de utilização de calços de ajuste para o correto posicionamento destas peças.

[003] Em um caso particular, o flap formado por um painel que se movimenta sobre trilhos no interior da asa de um avião recebe em sua estrutura, um carrinho de movimentação responsável pelo deslocamento deste painel sobre trilhos específicos dispostos em compartimento no interior da asa.

[004] Este carrinho de movimentação é fixado ao painel do flap, porém, em virtude principalmente dos desvios acumulados de fabricação e de montagem destas peças envolvidas e, ainda em virtude da geometria suavemente curva do painel do flap e da estrutura de fixação plana do carrinho de movimentação, esta instalação vem exigindo o uso de calços para garantir firmeza e o ajuste na junção das peças. Estes calços são geralmente em forma de cunha e alguns em formato paralelo. São posicionados no vão livre formado em cada ponto de fixação entre o carrinho de movimentação e o painel do flap, de forma a garantir uma perfeita união e posicionamento entre as partes unidas. Deste modo, é necessário produzir um elevado número de calços com diferentes tamanhos e formas para cada vão ou espaço formado em cada ponto de união, resultando em uma grande quantidade de peças a serem montadas e ocasionando um excessivo tempo de montagem e manutenção. Além disso, a altura dos calços é calculada em função da altura dos vãos formados tornando um calço diferente do outro. Isso significa que quando há necessidade de troca do carrinho de movimentação, os calços utilizados tornam-se inadequados para o ajuste de posicionamento da nova peça, exigindo o cálculo e fabricação de novos calços.

[005] Ainda em função das diferentes alturas que se formam nos pontos de fixação do carrinho de movimentação no painel do flap, os calços tornam-se específicos para cada ponto de fixação, ou seja, não há intercambialidade de calços entre os pontos de fixação de um mesmo carrinho de movimentação, assim como também não há intercambialidade de calços na troca de um carrinho de movimentação usado por um novo.

[006] Outro caso particular é a fixação do estabilizador vertical com a fuselagem do avião. Neste caso, a porção inferior do estabilizador que é fixada à fuselagem do avião é plana enquanto que a fuselagem possui um suporte de instalação para o estabilizador vertical cuja superfície voltada para o estabilizador vertical também é plana. Em função dos desvios de fabricação e montagem entre a porção plana inferior do estabilizador vertical e a superfície plana do dito suporte, essas superfícies sobrepostas precisam ser alinhadas durante a instalação, exigindo o uso de uma pluralidade de calços em cunha e em paralelo combinados junto aos pontos de fixação do estabilizador no respectivo suporte instalado na fuselagem. Portanto, nessa fixação são verificados os mesmos problemas e as mesmas desvantagens observadas na fixação do carrinho de movimentação no painel do flap.

[007] O documento WO 2010/116168 descreve uma montagem de um acoplamento para unir dois componentes, em uma tentativa de solucionar um problema de fixação de peças em aeronaves. No entanto, o objetivo desta montagem é possibilitar a fixação de duas superfícies de peças adjacentes, isto é, dispostas lado a lado e não de forma sobreposta. Neste caso, o acoplamento é formado por uma haste conectada a um primeiro componente e um suporte associado a um segundo componente. Este suporte compreende uma base que é fixada ao componente e um braço dotado de um furo passante e, por meio deste furo, o braço e todo o suporte são fixados à haste unindo os dois componentes ou as superfícies dos dois componentes adjacentes. Para compensar eventuais desníveis entre as superfícies destes componentes adjacentes, no interior do furo passante do braço do suporte são dispostas arruelas e porcas com superfícies esféricas. Essas arruelas e porcas combinadas garantem compensações de ajuste para as superfícies visando um alinhamento satisfatório entre elas de modo a não comprometer a aerodinâmica da aeronave.

[008] No entanto, este documento do estado da técnica revela um acoplamento específico para superfícies de componentes adjacentes ou co- planares e ainda, fazem uso de uma grande quantidade de peças para permitir um ajuste na fixação desses componentes. O método e as peças utilizadas neste acoplamento não servem para serem aplicadas no caso de superfícies ortogonais, ou seja, sobrepostas. Portanto, o acoplamento descrito no documento WO 2010/116168 não supera as desvantagens observadas na fixação do carrinho de movimentação na superfície do painel do flap e na fixação do estabilizador na fuselagem de uma aeronave.

Objetivos da invenção

[009] A presente invenção tem como objetivo prover um acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas de modo a possibilitar a fixação sobreposta de peças eliminando a necessidade de uso de calços em cunha para ajuste das peças durante a fixação.

[010] É também objetivo desta invenção prover um método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas utilizando uma reduzida quantidade de componentes e um reduzido tempo de instalação e manutenção.

Breve descrição da invenção

[011] A invenção tem por objeto um acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas compreendendo: uma base circular e semi-esférica formada em uma primeira superfície; um elemento de fixação perpendicularmente passante pela base circular e semi-esférica e associado a uma segunda superfície; e pelo menos um inserto semi-esférico disposto sobre a base circular e semi-esférica e concêntrico ao elemento de fixação. Dito inserto semi-esférico sendo cooperante com a base circular e semi-esférica e o elemento de fixação para o auto-alinhamento e fixação das primeira e segunda superfícies de forma sobreposta.

[012] É também objeto desta invenção um método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas que compreende as etapas de: a) formação de uma base circular e semi-esférica em uma primeira superfície; b) disposição de um elemento de fixação perpendicularmente passante pela base circular e semi-esférica; c) posicionamento de pelo menos um inserto semi-esférico sobre a base circular e semi-esférica e concêntrico ao elemento de fixação; d) aplicação de uma força de aperto ao elemento de fixação; e e) auto-alinhamento e fixação da primeira superfície de forma sobreposta à segunda superfície através de compensações e ajustes entre a base circular e semi-esférica e pelo menos um inserto semi-esférico.

Descrição resumida dos desenhos

[013] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

[014] Figura 1 - ilustra uma aeronave e uma parte de sua estrutura a qual compreende uma primeira configuração do acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas, objeto desta invenção;

[015] Figura 2 - é uma primeira vista em perspectiva de um carrinho de movimentação de um painel do flap indicado na figura 1, compreendendo uma superfície dotada de uma pluralidade de acoplamentos auto-alinháveis para superfícies sobrepostas, objeto desta invenção;

[016] Figura 3 - é uma segunda vista em perspectiva de um carrinho de movimentação de um painel do flap indicado na figura 1, compreendendo uma superfície dotada de uma pluralidade de acoplamentos auto-alinháveis para superfícies sobrepostas, objeto desta invenção;

[017] Figura 4 - é uma vista em detalhe do acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas, objeto desta invenção;

[018] Figura 5 - ilustra uma aeronave e outra parte de sua estrutura que compreende uma segunda configuração do acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas, objeto desta invenção;

[019] Figura 6 - ilustra a porção inferior do estabilizador indicado na figura 5, dotada de uma pluralidade de acoplamentos auto-alinháveis para superfícies sobrepostas, objeto desta invenção; e

[020] Figura 7 - é uma vista em detalhe do estabilizador fixado à fuselagem da aeronave através do acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas, objeto desta invenção.

Descrição detalhada das figuras

[021] A presente invenção refere-se a um acoplamento auto-alinhável utilizado na fixação de superfícies sobrepostas.

[022] Em uma primeira concretização preferencial, as superfícies sobrepostas consistem em partes estruturais de uma aeronave 100, conforme ilustrado na figura 1. Estas partes estruturais correspondem, de forma exemplificativa, ao painel do flap 70 posicionado no interior da asa 101 da aeronave 100 e que se movimenta sobre trilhos (não ilustrados) também posicionados no interior da asa 101 da aeronave 100. Para a realização deste movimento, o painel do flap 70 compreende um carrinho de movimentação 60 fixado de forma sobreposta à superfície inferior deste painel 70, doravante denominada segunda superfície 2.

[023] Esta segunda superfície 2 apresenta uma geometria suavemente curva como pode ser visto na figura 1, enquanto que, de acordo com as figuras 2 e 3, a superfície de fixação do carrinho de movimentação 60 no painel do flap 70, doravante denominada primeira superfície 1, apresenta uma geometria plana.

[024] Para que a primeira superfície 1 possa ser fixada de forma sobreposta à segunda superfície 2, utiliza-se o acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas objeto desta invenção.

[025] Conforme ilustrado na figura 4, o acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas compreende uma base circular e semi-esférica 10 formada na primeira superfície 1. Mais precisamente, essa base circular e semi-esférica 10 é formada em pontos de fixação 5 da primeira superfície 1 com os quais esta primeira superfície 1 será fixada de forma sobreposta à segunda superfície 2 (figura 2 e figura 1).

[026] Ainda de acordo com a figura 4, o acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas compreende, também, um elemento de fixação 20 que é perpendicularmente passante pela base circular e semi-esférica 10 e associado à segunda superfície 2, e pelo menos um inserto semi-esférico 30 disposto sobre a base circular e semi-esférica 10 e concêntrico ao elemento de fixação 20.

[027] A base circular e semi-esférica 10 compreende um furo passante 50 que recebe o elemento de fixação 20. Este elemento de fixação 20 compreende uma extremidade principal 21 contendo um elemento de aperto 22 e disposta em um orifício apropriado disposto na primeira superfície 1. Compreende, ainda, uma extremidade secundária 23 que é inserida na segunda superfície 2 também em um orifício ou furo apropriado e uma porção intermediária 24 posicionada junto à base circular e semi-esférica 10. Desta forma, esse elemento de fixação 20 pode consistir em um parafuso, pino rosqueado ou outro elemento de fixação equivalente, e atua como uma guia e elemento de união das peças de interesse.

[028] O inserto semi-esférico 30 é cooperante com a base circular e semi-esférica 10 e o elemento de fixação 20 para o auto-alinhamento e fixação das primeira e segunda superfícies 1, 2 de forma sobrepostas. Este inserto semi-esférico 30 é feito em material metálico, podendo ser substituído por polímero ou compósitos, desde que cumpram a mesma função. Tal inserto semi-esférico 30 apresenta um formato circular compreendendo uma porção plana 301 voltada para a segunda superfície 2 e uma porção semi-esférica 302, de mesma curvatura da base circular e semi-esférica 10, voltada para a base circular e semi-esférica 10 (figura 4).

[029] Ainda com relação ao inserto semi-esférico 30, este compreende também, um furo central passante 303 (figura 2) de diâmetro coincidente ou próximo ao diâmetro do elemento de fixação 20 de modo que o inserto semi- esférico 30, quando posicionado sobre a base circular e semi-esférica 10 fique concêntrico ao elemento de fixação 20.

[030] Sobre o inserto semi-esférico 30 é disposto, opcionalmente, pelo menos um inserto paralelo 31 formado por porções planas 311 paralelas ente si (figura 4) e um furo central passante 313 (figura 2). O diâmetro externo deste inserto paralelo 31 é coincidente com o diâmetro externo do inserto semi- esférico 30 e, da mesma forma, os furos passantes do inserto paralelo 31 e do inserto semi-esférico 30 são coincidentes de modo que, se necessário, um ou mais insertos paralelos 31 são inseridos concentricamente ao elemento de fixação 20 e apoiados sobre a porção plana 301 do inserto semi-esférico 30.

[031] A peça que compreende a primeira superfície 1, neste caso exemplificativo o carrinho de movimentação 60, é posicionada sobre a segunda superfície 2, neste caso exemplificativo a superfície do painel do flap 70, de modo que os pontos de fixação 5 da primeira superfície 1 fiquem alinhados aos furos de fixação (não ilustrados) dispostos na segunda superfície 2. A primeira superfície 1 é plana, enquanto que a segunda superfície 2 apresenta geometria suavemente curva. Deste modo, os pontos de contato da primeira superfície 1 com a segunda superfície 2 são as bases circulares e semi-esféricas 10 formadas nos pontos de fixação 5 da primeira superfície e os insertos semi- esféricos 30 e insertos paralelos 31 que ficam entre as bases circulares e semi- esféricas 10 e a segunda superfície 2, tal como ilustrado na figura 3. Os elementos de fixação 20 são então inseridos nos furos passantes das bases circulares e semi-esféricas 10, dos insertos semi-esféricos 30 e dos insertos paralelos 31 de modo que as extremidades principais 21 dos elementos de fixação 20 ficam alojadas na peça que compreende a primeira superfície 1 e as extremidades secundárias 23 são inserida nos furos de fixação (não ilustrados) da segunda superfície 2.

[032] Ao realizar o aperto dos elementos de fixação 20 através elemento de aperto 22, os insertos semi-esféricos 30 e insertos paralelos 31 cooperam entre si e com as bases circulares e semi-esféricas 10 proporcionando um auto-alinhamento e fixação da primeira superfície 1 sobreposta à segunda superfície 2. Este auto-alinhamento acontece em função dos insertos semi-esféricos 30 que se ajustam às bases circulares e semi- esféricas 10 proporcionando uma compensação das diferenças geométricas da peça e um assentamento adequado e firme, possibilitando a fixação das superfícies de forma sobreposta. Os insertos paralelos 31, quando necessários, também auxiliam essa compensação e cooperam na fixação das peças. Com isso, estes insertos semi-esféricos 30 e paralelos 31 podem apresentar medidas constantes, não sendo necessário o cálculo específico para cada vão formado entre a primeira superfície 1 a segunda superfície 2 em razão de diferenças que ocorrem principalmente em função de desvios de fabricação e de desvios de montagem.

[033] Em uma segunda concretização preferencial, as superfícies sobrepostas também consistem em partes estruturais de uma aeronave 100, conforme ilustrado na figura 5. Estas partes estruturais correspondem ao estabilizador vertical 80 posicionado na porção traseira da aeronave 100, fixado à fuselagem 90 da aeronave 100.

[034] Conforme ilustrado na figura 6, o estabilizador 80 compreende uma porção inferior 81 formada por uma primeira superfície 1 plana que é fixada sobreposta à fuselagem 90 dotada de um suporte de instalação para o estabilizador vertical 92 (figura 5) o qual é dotado de uma segunda superfície 2 plana.

[035] Para que a primeira superfície 1 do estabilizador 80 possa ser fixada sobreposta à segunda superfície 2 do suporte 92 da fuselagem 90, utiliza-se o acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas objeto desta invenção.

[036] O acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas utilizado para esta segunda concretização preferencial é o mesmo descrito acima para a primeira concretização preferencial e ilustrado na figura 4.

[037] Neste caso, a base circular semi-esférica 10 é formada na primeira superfície 1 do estabilizador 80 e compreende as mesmas características já descritas acima. Assim, a peça que compreende a primeira superfície 1, neste caso exemplificativo o estabilizador 80, é posicionada sobre a segunda superfície 2, neste caso exemplificativo a superfície do suporte 92 da fuselagem 90, de modo que os pontos de fixação 5 da primeira superfície1 (figura 6) fiquem alinhados aos furos de fixação (não ilustrados) dispostos na segunda superfície 2. A primeira superfície 1 e a segunda superfície 2 são planas.

[038] Deste modo, assim como descrito para a primeira concretização preferencial, os pontos de contato da primeira superfície 1 com a segunda superfície 2 são as bases circulares e semi-esféricas 10 formadas nos pontos de fixação 5 da primeira superfície e os insertos semi-esféricos 30 e insertos paralelos 31 que ficam entre as bases circulares e semi-esféricas 10 e a segunda superfície 2. Os elementos de fixação 20 são então inseridos nos furos passantes das bases circulares e semi-esféricas 10, dos insertos semi- esféricos 30 e dos insertos paralelos 31 de modo que as extremidades principais 21 dos elementos de fixação 20 ficam alojadas na peça que compreende a primeira superfície 1 e as extremidades secundárias 23 são inserida nos furos de fixação (não ilustrados) da segunda superfície 2.

[039] Ao realizar o aperto dos elementos de fixação 20 através elemento de aperto 22, os insertos semi-esféricos 30 e insertos paralelos 31 cooperam entre si e com as bases circulares e semi-esféricas 10 proporcionando um auto-alinhamento e fixação da primeira superfície 1 de forma sobreposta à segunda superfície 2. Este auto-alinhamento acontece em função dos insertos semi-esféricos 30 que se ajustam às bases circulares e semi-esféricas 10 proporcionando uma compensação das diferenças geométricas da peça e um assentamento adequado e firme, possibilitando a fixação das superfícies de forma sobreposta. Os insertos paralelos 31, quando necessários, também auxiliam essa compensação e cooperam na fixação das peças. Com isso, estes insertos semi-esféricos 30 e paralelos 31 podem apresentar medidas constantes, não sendo necessário o cálculo específico para cada vão formado entre a primeira superfície 1 a segunda superfície 2 em razão da diferença geométrica das peças.

[040] A presente invenção também refere-se a um método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas.

[041] Este método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas compreende as etapas de: f) formação de uma base circular e semi-esférica 10 em uma primeira superfície 1; g) disposição de um elemento de fixação 20 perpendicularmente passante pela base circular e semi-esférica 10; h) posicionamento de pelo menos um inserto semi-esférico 30 sobre a base circular e semi-esférica 10 e concêntrico ao elemento de fixação 20; i) aplicação de uma força de aperto ao elemento de fixação 20; e j) auto-alinhamento e fixação da primeira superfície 1 de forma sobreposta à segunda superfície 2 através de compensações e ajustes entre a base circular e semi-esférica 10 e pelo menos um inserto semi-esférico 30.

[042] A etapa de formação e uma base circular e semi-esférica 10 em uma primeira superfície 1 é feita por meio de processos industriais conhecidos do estado da técnica, tal como torneamento ou estampagem, por exemplo, no entanto, a disposição da base circular e semi-esférica 10 em uma primeira superfície 1 é essencial para que o acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas aconteça de forma satisfatória.

[043] Após o posicionamento das bases circulares e semi-esféricas 10 da superfície 1, os elemento de fixação 20 são dispostos perpendicularmente passantes pelos furos passantes 50 que cada base circular e semi-esférica 10 compreende, de modo que as extremidades principais 21 dos elementos de fixação 20 ficam alojadas na peça que compreende a primeira superfície 1 e as porções intermediárias 24 dos elementos de aperto 20 ficam posicionadas junto às bases circulares e semi-esféricas 10, deixando livres as extremidades secundárias 23 dos elementos de aperto 20 que serão inseridas na segunda superfície 2 em orifícios ou furos apropriados.

[044] Antes da etapa de inserção das extremidades secundárias 23 dos elementos de aperto 20 na segunda superfície 2 ocorre a etapa de posicionamento de pelo menos um inserto semi-esférico 30 sobre as bases circulares e semi-esféricas 10 e de forma concêntrica aos elementos de fixação 20 em função dos furo passante 303 que os insertos semi-esféricos 30 apresentam. A disposição destes insertos semi-esféricos 30 é feita de modo que a porção semi-esférica dos insertos semi-esféricos 30 fiquem posicionadas sobre a porção semi-esférica das bases circulares e semi-esféricas 10 e a porção paralela 301 dos insertos semi-esféricos 30 fiquem voltadas para a segunda superfície 2.

[045] Opcionalmente ocorre a etapa de posicionamento de pelo menos um inserto paralelo 31 sobre pelo menos um inserto semi-esférico 30 na base circular e semi-esférica 10. Esta etapa acontece quando a diferença de geometria entre a peça que compreende a primeira superfície 1 e a peça que compreende a segunda superfície 2 exigir o uso de tal inserto paralelo 31. A quantidade de insertos paralelos 31 utilizados também varia em função das geometrias das peças envolvidas. O inserto paralelo 31 é disposto sobre o inserto semi-esférico 30 de modo que fique posicionado sobre a porção paralela 301 do inserto semi-esférico 30.

[046] Uma vez posicionados os insertos semi-esféricos 30 e insertos paralelos 31 sobre as bases circulares e semi-esféricas 10 e estando os elementos de fixação 20 dispostos passante pelas bases circulares e semi- esféricas 10 e pelos insertos semi-esféricos 30 e paralelos 31, as extremidades secundárias 23 dos elementos de aperto 20 são inseridas na segunda superfície 2 em orifícios ou furos apropriados (não ilustrados).

[047] A seguir, ocorre a etapa de aplicação de uma força de aperto ao elemento de fixação 20 de cada base circular e semi-esférica 10. Com a força de aperto aplicada ocorre, de forma simultânea, a etapa de auto-alinhamento e fixação da primeira superfície 1 de forma sobreposta à segunda superfície 2 através de compensação e ajustes entre a base circular e semi-esférica 10 e pelo menos um inserto semi-esférico 30.

[048] Esse ajuste compensa diferenças entre estas peças a serem fixadas de forma sobrepostas, as quais ocorrem principalmente em função de desvios de fabricação e de desvios de montagem destas peças.

[049] O acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas e o método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas objetos dessa invenção permitem a fixação de peças sobrepostas utilizando uma quantidade reduzida de peças. Com isso verifica-se uma redução significativa no tempo de instalação das peças, o que resulta em maior produtividade na linha de montagem.

[050] Além disso, há também a redução do tempo de manutenção uma vez que não se faz mais uso de uma pluralidade de calços, cada um com tamanho e posição específica, ou seja, a presente invenção garante intercambialidade das peças quando é preciso trocá-las ou repará-las.

[051] Outra vantagem significativa do acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas é o auto-alinhamento durante a montagem das peças, compensando de forma confiável e simples as diferenças na tolerância das peças envolvidas.

[052] Embora as concretizações preferenciais aqui descritas se refiram à fixação de peças de aeronave, outros tipos de peça sobrepostas dos diversos ramos industriais podem compreender o acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas objeto desta invenção, bem como fazer uso do método de acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas objeto da presente invenção.

[053] Por fim, dentro do escopo da presente invenção, a expressão “auto-alinhamento e fixação da primeira superfície de forma sobreposta à segunda superfície” refere-se à fixação e auto-alinhamento de duas superfícies que estão em sobreposição, independentemente de qual superfície está em nível mais elevado, ou seja, independentemente de qual superfície está mais alta do que a outra.

[054] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims

l) Acoplamento auto-alinhável para superfícies sobrepostas alinhadas durante acoplamento de partes entre si, o acoplamento auto-alinhável compreendendo uma base circular e semi-esférica (10) formada em uma primeira superfície (1) de superfícies sobrepostas; um furo passante (50) estendendo perpendicularmente através da base circular e semi-esférica (10); um elemento de fixação (20) perpendicularmente passante pelo furo passante (50) da base circular e semi-esférica (10), o elemento de fixação (20) compreendendo uma extremidade secundária (23) que é inserida em uma segunda superfície (2) das superfícies sobrepostas as quais são opostas à primeira superfície (1); o acoplamento auto-alinhável sendo caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos um inserto semi-esférico (30) incluindo uma porção semi- esférica (302) tendo a mesma curvatura da base circular e semi-esférica (10), voltada para a base circular e semi-esférica (10) concentricamente em torno do elemento de fixação (20), e uma porção plana (301) oposta à porção semi- esférica (302) e voltada para um incerto paralelo (31), e pelo menos um incerto paralelo (31) formado por porções planas (311) paralelas ente si e concentricamente em torno do elemento de fixação (20), o incerto paralelo (31) posicionado entre a porção plana (301) do inserto semi- esférico (30) e a segunda superfície (2) das superfícies sobrepostas, em que a porção plana (301) do dito inserto semi-esférico (30) cooperativamente envolvendo a base circular e semi-esférica (10) para auto- alinhamento das sobrepostas primeira (1) e segunda (2) superfícies em resposta para apertar o elemento de fixação (20).
2) Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base circular e semi-esférica (10) é formada na primeira superfície (1) em pontos de fixação (5) desta primeira superfície (1) sobreposta à segunda superfície (2).
3) Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de fixação (20) compreende uma extremidade principal (21) dotada de um elemento de aperto (22) e a qual é disposta na primeira superfície (1), uma extremidade secundária (23) que é inserida na segunda superfície (2) e uma porção intermediária (24) posicionada junto à base circular e semi-esférica (10).
4) Método de acoplamento auto-alinhável para alinhar superfícies sobrepostas durante o acoplamento de partes entre si, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) formação de uma base circular e semi-esférica (10) em uma primeira superfície (1) das superfícies sobrepostas; b) provisão de um furo passante (50) estendendo perpendicularmente através da base circular e semi-esférica (10); c) disposição de um elemento de fixação (20) perpendicularmente passando pelo furo passante (50) da base circular e semi-esférica (10); d) posicionamento de pelo menos um inserto semi-esférico (30) incluindo uma porção semi-esférica (302) voltada para a base circular e semi- esférica (10) concentricamente em torno do elemento de fixação (20), e uma porção plana (301) oposta à porção semi-esférica (302) e voltada para um incerto paralelo (31); e) posicionamento de pelo menos um inserto paralelo (31) formado por uma porção plana (311) paralela entre si e concentricamente contornando o elemento de fixação (20), o inserto paralelo (31) posicionado entre a porção plana (301) do inserto semi-esférico (30) e a segunda superfície (2) das superfícies sobrepostas; f) aplicação de uma força de aperto ao elemento de fixação (20); e g) auto-alinhamento e fixação da primeira superfície (1) de forma sobreposta à segunda superfície (2) através de compensações e ajustes entre a base circular e semi-esférica (10) e pelo menos um inserto semi-esférico (30).
5) Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a base circular e semi-esférica (10) é formada na primeira superfície (1) em pontos de fixação (5) desta primeira superfície (1) sobreposta à segunda superfície (2).
6) Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as etapas de auto-alinhamento e fixação da primeira superfície (1) de forma sobreposta à segunda superfície (2) através de compensações e ajustes entre a base circular e semi-esférica (10) e pelo menos um inserto semi- esférico (30) e de aplicação de uma força de aperto ao elemento de fixação (20) ocorrem simultaneamente.