BRPI1105342A2 - Arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustivel com revestimento de compósito - Google Patents
Arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustivel com revestimento de compósito Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1105342A2 BRPI1105342A2 BRPI1105342-9A2A BRPI1105342A BRPI1105342A2 BR PI1105342 A2 BRPI1105342 A2 BR PI1105342A2 BR PI1105342 A BRPI1105342 A BR PI1105342A BR PI1105342 A2 BRPI1105342 A2 BR PI1105342A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- structural arrangement
- fuel tank
- metal frame
- access window
- continuous metal
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 71
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 70
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 16
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 10
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 9
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
- E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/14—Windows; Doors; Hatch covers or access panels; Surrounding frame structures; Canopies; Windscreens accessories therefor, e.g. pressure sensors, water deflectors, hinges, seals, handles, latches, windscreen wipers
- B64C1/1407—Doors; surrounding frames
- B64C1/1446—Inspection hatches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/34—Tanks constructed integrally with wings, e.g. for fuel or water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
- B64D37/32—Safety measures not otherwise provided for, e.g. preventing explosive conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
ARRANJO ESTRUTURAL PARA JANELA DE ACESSO A TANQUE DE COMBUSTÍVEL COM REVESTIMENTO EM COMPÓSITO. Descreve-se um arranjo estrutural (10) para janela de acesso (30) a tanque de combustível (20) com revestimento em compósito (40), este arranjo estrutural (10) compreendendo uma tampa externa (11) associada à janela de acesso (30) por meios de fixação (12), o arranjo estrutural (10) para janela de acesso (30) a tanque de combustível (20) com revesstimento em compósito (40) compreendendo, ainda, uma moldura metálica contínua (31) disposta em uma porção interna do tanque de combustível (20), fixada ao revestimento em compósito (40) contornando internamente e perimetralmente a janela de acesso (30), a moldura metálica contínua (31) sendo cooperante com a tampa externa (11) na condução de corrente elétrica.
Description
"ARRANJO ESTRUTURAL PARA JANELA DE ACESSO A TANQUE DE COMBUSTÍVEL COM REVESTIMENTO EM COMPÓSITO"
A presente invenção refere-se a um arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível, particularmente aplicado aos tanques de combustível com revestimento em compósito, dotado de meios para evitar o centelhamento no interior do tanque, apresentando configuração que evita acúmulo de combustível junto à janela de acesso ao tanque e dotado de elementos de proteção das bordas do revestimento do tanque durante a manutenção.
Descrição do estado da técnica
As aeronaves compreendem compartimentos específicos para o armazenamento de combustível que será utilizado durante o vôo. Esses compartimentos são os tanques de combustível dispostos em porções projetadas na aeronave como, por exemplo, no interior das asas.
Os tanques de combustível de uma aeronave devem compreender janelas
de acesso para a equipe de manutenção, para que seja feita a inspeção da superfície interna dos tanques.
Como é do conhecimento do estado da técnica, essas janelas ou orifícios de inspeção são feitas de modo a permitir a entrada de pessoas e o acesso ao espaço interno do tanque, e são, ainda, dotadas de tampa que garantem o fechamento hermético desse compartimento. Geralmente essas aberturas compreendem uma tampa dupla, formada por uma tampa externa de acesso metálica e uma tampa interna de acesso também metálica ou uma tampa simples, formada por uma tampa de acesso metálica e um anel de retenção da tampa de acesso metálica.
No entanto, cada vez mais as aeronaves apresentam estruturas feitas de materiais compósitos como pode ser o caso da asa e de suas estruturas que formam o próprio tanque de combustível disposto em seu interior. Por conta disto, algumas desvantagens estão sendo observadas no arranjo estrutural das janelas de acesso ou orifícios de inspeção ora utilizados, sendo que as principais desvantagens são a falta de segurança em caso de raio e centelhamento para o tanque de combustível quando a asa da aeronave é feita de material compósito, o acúmulo de combustível na superfície interna da tampa interna de acesso e a proteção das bordas do revestimento da asa contra possíveis danos físicos causados durante a manutenção.
Visando solucionar o problema do centelhamento e descarga elétrica
nestas partes estruturais da aeronave feitas em compósito, o documento US 7,576,966 descreve um sistema e um método relacionados à proteção contra raios, com o objetivo de impedir o centelhamento e arco dentro de um tanque de combustível de material compósito quando este é submetido à descarga elétrica de um raio.
Para tanto, este método conta com uma ligação entre a tampa de acesso ao tanque e as paredes (revestimento) deste tanque que proporciona o direcionamento da descarga elétrica de um raio quando este incide na estrutura da aeronave, particularmente na tampa de acesso ao tanque. Esta ligação é formada por um vínculo elétrico disposto entre o revestimento do tanque e a porta de acesso ao tanque e por uma camada isolante elétrica disposta diretamente na porção interna da estrutura do tanque. O vínculo elétrico cria um caminho para a corrente elétrica fluir da tampa de acesso para o revestimento do tanque, evitando que essa corrente elétrica se direcione para a região interna do tanque, quando então entraria em contato com o combustível. A camada isolante auxilia no isolamento da porção interna do tanque.
Desta forma, quando um raio incide na porta de acesso do tanque, a corrente elétrica gerada flui livremente através de um anel de engate disposto em um prendedor desta tampa até o revestimento do tanque, passando pelo vínculo elétrico que é instalado entre a porta de acesso do tanque e o revestimento do tanque. Com isso, evita-se que a corrente entre no tanque e, ainda, que ocorra centelhamento em partes internas do tanque.
Embora evite o problema do centelhamento no interior do tanque de combustível, a solução descrita no documento US 7,576,966 só pode ser aplicada à tampas ou portas de acesso simples do tanque e não evita o risco de danos na borda do revestimento do tanque durante a manutenção. O documento US 2009/0166473, por sua vez, descreve uma tampa para orifícios de acesso ao tanque de combustível de uma aeronave, para estruturas de aeronave em materiais compósitos, particularmente fibra de carbono. Reforçadores são posicionados no painel de revestimento com ò objetivo de proporcionar reforço estrutural a este revestimento e suporte uniforme para as tampas interna e externa do orifício de acesso ao tanque de combustível. Elementos de vedação podem ser adicionados entre as tampas, no entanto, o objetivo deste arranjo é proporcionar reforço estrutural ao orifício de acesso ao tanque e não está focado em evitar o centelhamento no interior do tanque, na hipótese da tampa de acesso receber uma descarga elétrica provocada por um raio, por exemplo.
Assim, apesar dos atuais estudos visando sanar as desvantagens observadas no arranjo estrutural das janelas de acesso ou orifícios de inspeção de estruturas de tanques de aeronaves em materiais compósitos, observa-se a inexistência de uma solução que evite o centelhamento no interior do tanque de combustível e que simultaneamente também evite o acúmulo de combustível na superfície interna da tampa interna de acesso e proporcione a proteção das bordas do revestimento contra possíveis danos causados durante a manutenção.
Objetivos da invenção
A presente invenção tem como objetivo, prover um arranjo estrutural para
janela de acesso a tanque de combustível em material compósito capaz de evitar o centelhamento no interior do tanque caso ocorra uma descarga elétrica sobre a aeronave.
É também objetivo da presente invenção, prover um arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível em material compósito que evite acúmulo de combustível junto à janela de acesso ao tanque.
Outro objetivo da presente invenção é prover um arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível em material compósito capaz de proteger as bordas do revestimento do tanque durante a manutenção.
Breve descrição da invenção A invenção tem por objeto um arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, este arranjo estrutural compreendendo uma tampa externa associada à janela de acesso por meios de fixação, o arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito compreendendo, ainda, uma moldura metálica contínua disposta em uma porção interna do tanque de combustível, fixada ao revestimento em compósito contornando internamente e perimetralmente a janela de acesso, a moldura metálica contínua sendo cooperante com a tampa externa na condução de corrente elétrica.
Descrição resumida dos desenhos
A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:
Figura 1 - é uma vista esquemática em corte de uma primeira concretização preferencial do arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, objeto desta invenção;
Figuras 2A e 2B - ilustram a primeira concretização preferencial do arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, objeto desta invenção vista do lado interno no tanque de combustível;
Figuras 3A e 3B - ilustram a primeira concretização preferencial do arranjo
estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, objeto desta invenção vista do lado externo da aeronave;
Figura 4 - é uma vista esquemática em corte de uma segunda concretização preferencial do arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, objeto desta invenção;
Figura 5 - é uma vista esquemática em corte de uma terceira concretização preferencial do arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, objeto da presente invenção;
Figura 6 - é uma vista esquemática em corte de uma quarta concretização preferencial do arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, objeto desta invenção; Figura 7 - é uma vista esquemática em corte de uma quinta concretização preferencial do arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, objeto desta invenção; e
Figura 8 - é uma vista esquemática em perspectiva da segunda ou terceira concretização preferencial do arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito, objeto desta invenção vista do lado interno no tanque de combustível.
Descrição detalhada das figuras
Conforme ilustrado nas figuras 1 a 8, a presente invenção refere-se a um arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 dotado de revestimento em compósito 40. Este arranjo estrutural 10 compreende uma tampa externa 11 associada à janela de acesso 30 por meios de fixação 12, uma moldura metálica contínua 31 disposta em uma porção interna do tanque de combustível 20 fixada ao revestimento em compósito 40 e contornando internamente e perimetralmente a janela de acesso 30. A moldura metálica contínua 31 é cooperante com a tampa externa 11 na condução de corrente elétrica, como será detalhado a seguir.
O material compósito tem sido muito utilizado na construção de estruturas de aeronaves. Consiste, geralmente, em fibra de carbono com resina que pode ser disposto em camadas, laminado, ou picado e aglutinado pela resina.
A fibra de carbono é um material pouco condutivo e quando em contato com peças ou elementos de metal, pode provocar centelhamento nessa junção durante a passagem ou descarga de corrente elétrica. Assim, um dos principais problemas na construção de estruturas de aeronave que compreendem elementos de material compósito unidos a elementos metálicos, é a ocorrência de centelhamento nessas junções quando submetidas à passagem de corrente elétrica. Essa corrente elétrica pode ser proveniente da incidência de raios na aeronave durante o vôo.
Por este motivo, um dos objetivos do arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 com revestimento em compósito 40, objeto desta invenção, é proporcionar uma rota de fluxo de corrente elétrica que venha a incidir sobre tampa externa 11 ou sobre os meios de fixação 12, de modo que esta corrente elétrica, ao fluir pelo arranjo estrutural 10, não produza centelhamento e seja conduzida para o ambiente externo em segurança.
A figura 1 ilustra uma primeira concretização preferencial do arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 com revestimento em compósito 40, objeto desta invenção.
Nesta primeira concretização, a janela de acesso 30 ao tanque de combustível 20 é disposta em uma estrutura da aeronave feita em material compósito. Esta estrutura pode ser a asa da aeronave ou outra parte que receba um tanque de combustível 20. Desta forma, o revestimento 40 do tanque de combustível 20 em questão é constituído de material compósito.
A janela de acesso 30 recebe uma tampa externa metálica 11 e uma tampa interna 14 em material compósito. A moldura metálica contínua 31 é fixada ao revestimento em compósito 40 do tanque de combustível 20 através de elementos de fixação 32. Mais especificamente, a moldura metálica contínua 31 compreende uma primeira porção de fixação 311 disposta fixa sobre o revestimento em compósito 40 e uma segunda porção de proteção 312 a danos mecânicos, perpendicular à primeira porção de fixação 311, disposta perimetralmente na janela de acesso 30 ao tanque de combustível 20. Com essa fixação, a moldura metálica contínua 31 proporciona um contorno contínuo nas bordas da janela de acesso 30 através da segunda porção de proteção 312, e um contorno contínuo no interior do tanque de combustível 20, sobre o revestimento em compósito 40 através da primeira porção de fixação 311, conforme pode ser visto nas figuras 2A, 2B, 3A e 3B. A primeira porção de fixação 311 e a segunda porção de proteção 312 formam a moldura metálica contínua 31 em peça única.
Os elementos de fixação 32 são metálicos e podem consistir em parafusos, pinos, rebites ou outros elementos equivalentes, desde que sejam metálicos e capazes de fixar com segurança e confiabilidade, a moldura metálica contínua 31 sobre o revestimento em compósito 40.
Entre a primeira porção de fixação 311 da moldura metálica contínua 31 e
o revestimento em compósito 40 é disposta uma primeira camada de material isolante 21. Esta camada de material isolante 21 tem a finalidade de isolar eletricamente a porção interna do tanque de combustível 20. O material isolante 21 utilizado pode ser qualquer material já comercializado, contanto que isole eletricamente o interior do tanque 20 de forma plena e confiável.
Ainda de acordo com a figura 1, a segunda porção de proteção 312 da
moldura metálica contínua 31 compreende uma primeira superfície de apoio 313 disposta na porção interna do tanque de combustível 20 e dotada de um anel de vedação 19. O anel de vedação 19 tem a função de evitar o vazamento do combustível através da janela de acesso 30.
A tampa interna 14, que é feita em material compósito, é associada à
tampa externa 11 metálica formando uma tampa dupla. A tampa interna 14 compreende um perímetro 15 que se apóia sobre o anel de vedação 19 e uma flange 16 que se projeta perpendicularmente em relação ao perímetro 15 e em direção à tampa externa 11. Desta forma, através dos meios de fixação 12, que consistem em porcas-flange auto-vedantes ou outros elementos equivalentes, a tampa interna 14 é fixada à tampa externa 11 e ambas apoiadas na segunda porção de proteção 312 da moldura metálica contínua 31. Isto é, o perímetro 15 da tampa interna 14 se apóia sobre o anel de vedação 19 posicionado na primeira superfície de apoio 313 da segunda porção de proteção 312, enquanto que a tampa externa 11 é apoiada em uma segunda superfície de apoio 314 da segunda porção de proteção 312, oposta à primeira superfície de apoio 313. As porcas-flange auto-vedantes 12 contornam o perímetro 15 da tampa interna 14 garantindo a fixação das tampas interna 14 e externa 11 na moldura metálica contínua 31.
Entre a flange 16 da tampa interna 14 e a tampa externa 11 é disposta
uma segunda camada de material isolante 22. A função dessa segunda camada de material isolante 22 é impedir o fluxo de corrente elétrica da tampa externa 11 para a tampa interna 14 e, dessa forma, evitar o centelhamento na porção interna do tanque de combustível 20. O material isolante 22 utilizado pode ser qualquer material já comercializado, contanto que isole eletricamente o interior do tanque de forma plena e confiável. Quando um raio incide em uma aeronave, a corrente elétrica flui pela estrutura da aeronave, pelos caminhos que oferecerem menor resistência a sua passagem até a sua saída para o meio externo. Como já dito, quando a corrente flui por uma junção de componentes em que um é feito em material compósito e o outro é metálico, pode ocorrer centelhamentos. Se estes centelhamentos ocorrerem em um tanque de combustível, a segurança da aeronave pode ser colocada em risco.
Dessa forma, o arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 com revestimento em compósito 40 conforme ilustrado na figura 1 e acima descrito, impõe um caminho de fluxo para a corrente elétrica que evita a ocorrência de centelhamento na porção interna do tanque de combustível 20.
Neste sentido, se houver a incidência de raio na tampa externa metálica 11 ou sobre os meios de fixação 12, de acordo com a primeira concretização preferencial ilustrada na figura 1 a corrente elétrica será forçada a seguir pela tampa externa 11 metálica, passando para a moldura metálica contínua 31 através da segunda porção de proteção 312, seguindo até a primeira porção de fixação 311 e daí para os elementos de fixação 32 que são metálicos e que se comunicam com a porção externa do revestimento 40. A partir da porção externa do revestimento 40 a corrente elétrica flui para outras partes da aeronave sem causar risco ao tanque de combustível 20.
A presença da segunda camada de material isolante 22 entre a tampa externa 11 que é metálica e a tampa interna 14 que é feita em compósito evita a passagem da corrente elétrica entre essas tampas e a formação de centelhamento. Da mesma forma, o posicionamento da primeira camada de material isolante 21 entre a primeira porção de fixação 311 da moldura metálica contínua 31 e o revestimento em compósito 40 evita a passagem da corrente elétrica por esses componentes e a ocorrência do centelhamento.
Assim, neste arranjo estrutural 10 o caminho de menor resistência por onde a corrente elétrica é forçada a fluir é formado pela tampa externa 11 metálica, a moldura metálica contínua 31 e os elementos de fixação 32 também metálicos, até a porção externa do revestimento 40. As figuras 2A e 2B ilustram a janela de acesso 30 ao tanque de combustível 20 contendo o arranjo estrutural 10, de acordo com a primeira concretização preferencial ilustrada na figura 1, vista a partir da porção interna do tanque de combustível 20. A borda interna da janela de acesso 30 fica envolvida pela primeira porção de fixação 311 da moldura metálica contínua 31 que se apóia sobre o revestimento em compósito 40 na porção interna do tanque de combustível 20 enquanto que a segunda porção de proteção 312 protege as quinas ou extremidades do revestimento em compósito 40.
Com isso, além de evitar o centelhamento na porção interna do tanque 20, o arranjo estrutural 10 evita danos físicos à estrutura do revestimento em compósito 40 quanto é necessário retirar as tampas externa 11 e interna 14 para inspeção ou manutenção.
Ainda com relação à primeira concretização preferencial desta invenção e conforme ilustrado na figura 2B, a presença da tampa interna 14 garante uma superfície plana que não permite o acúmulo de combustível na janela de acesso 30. Com isso e com o arranjo estrutural 10 impedindo a ocorrência de centelhamento na porção interna do tanque de combustível 20, a presente invenção apresenta grande vantagem em sua utilização.
As figuras 3A e 3B ilustram a janela de acesso 30 ao tanque de combustível 20 contendo o arranjo estrutural 10, de acordo com a primeira concretização preferencial ilustrada na figura 1, vista a partir da porção externa da aeronave. Nestas vistas observa-se que os elementos de fixação 32 da moldura metálica contínua 31 atravessam revestimento 40 permitindo contato com a porção externa do revestimento 40. Por esse motivo, esses elementos de fixação 32 metálicos juntamente com a moldura metálica contínua 31 cooperam na condução da corrente elétrica para o meio externo.
A figura 4 ilustra uma segunda concretização preferencial do arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 com revestimento em compósito 40, objeto desta invenção.
Assim como na primeira concretização, nesta segunda concretização a
janela de acesso 30 ao tanque de combustível 20 é disposta em uma estrutura da aeronave feita em material compósito. Esta estrutura pode ser a asa da aeronave ou outra parte que receba um tanque de combustível 20. Portanto, o revestimento 40 do tanque de combustível 20 em questão é constituído de material compósito.
A principal diferença entre a primeira concretização acima descrita e ilustrada na figura 1 e a segunda concretização, está no fato de que a janela de acesso 30 recebe somente a tampa externa 11 metálica, ou seja, nessa segunda concretização não existe a tampa interna 14. Para tanto, a tampa externa 11 metálica apresenta uma forma específica que possibilita o fechamento confiável da janela de acesso 30.
A moldura metálica contínua 31 é a mesma descrita para a primeira
concretização e, portanto, apresenta as mesmas características de forma e função.
Os elementos de fixação 32 também são metálicos e podem consistir em parafusos, pinos, rebites ou outros elementos equivalentes, desde que sejam metálicos e capazes de fixar com segurança e confiabilidade, a moldura metálica contínua 31 sobre o revestimento em compósito 40.
Entre a primeira porção de fixação 311 da moldura metálica contínua 31 e o revestimento em compósito 40 é disposta uma camada de material isolante 21 com a finalidade de isolar eletricamente a porção interna do tanque de combustível 20. O material isolante 21 utilizado pode ser qualquer material já comercializado, contanto que isole eletricamente o interior do tanque 20 de forma plena e confiável.
Como pode ser visto na figura 4, a segunda porção de proteção 312 da moldura metálica contínua 31 compreende uma primeira superfície de apoio 313 disposta na porção interna do tanque de combustível 20 e dotada de um anel de vedação 19. O anel de vedação 19 tem a função de evitar o vazamento do combustível através da janela de acesso 30.
Nesta segunda concretização preferencial a tampa externa 11 metálica compreende um perímetro 151 que se apóia sobre o anel de vedação 19 posicionado na primeira superfície de apoio 313 da segunda porção de proteção 312, e um recesso 18 disposto em uma superfície oposta à do perímetro 151. Este recesso 18 é paralelo à segunda superfície de apoio 314 da segunda porção de proteção 312 e contínuo ao longo do perímetro da janela de acesso 30.
Sobre a segunda superfície de apoio 314 da segunda porção de proteção 312 e o recesso 18 da tampa externa 11 é apoiado um anel de fixação 70 metálico, cuja função é permitir a fixação da tampa externa 11 na moldura metálica contínua 31 através dos meios de fixação 12, que consistem em porcas- flange auto-vedantes ou outros elementos equivalentes.
Uma malha condutora 71 é posicionada entre a segunda superfície de apoio 314 da segunda porção de proteção 312 e o recesso 18 da tampa externa 11 e o anel de fixação 70. A função dessa malha condutora é prover um bom caminho de condução da corrente elétrica entre a tampa externa 11 e a moldura metálica contínua 31.
O arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível com revestimento em compósito 40 ilustrado na figura 4 impõe um caminho de fluxo para a corrente elétrica que evita a ocorrência de centelhamento na porção interna do tanque de combustível 20.
Neste sentido, se houver a incidência de raio na tampa 11, no anel de fixação 70 ou nos meios de fixação 12, de acordo com a segunda concretização preferencial ilustrada na figura 4 a corrente elétrica será forçada a seguir pela tampa externa 11 metálica, passando para a segunda porção de proteção 312 da moldura metálica contínua 31 através do anel de fixação 70 metálico auxiliado pela malha de condução 71, seguindo até a primeira porção de fixação 311 da moldura metálica contínua 31 e daí para os elementos de fixação 32 que são metálicos e que se comunicam com a porção externa do revestimento 40. A partir da porção externa do revestimento 40 a corrente elétrica flui para outras partes da aeronave sem causar risco ao tanque de combustível 20.
A presença de uma camada de material isolante 21 entre a primeira porção de fixação 311 da moldura metálica contínua 31 e o revestimento em compósito 40 evita a passagem da corrente elétrica por esses componentes e a ocorrência do centelhamento. Assim, neste arranjo estrutural 10 o caminho de menor resistência por onde a corrente elétrica é forçada a fluir é formado pela tampa externa 11 metálica, o anel de fixação 70 com auxílio da malha de condução 71, a moldura metálica contínua 31 e os elementos de fixação 32 também metálicos, até a porção externa do revestimento 40.
Além disso, nesta segunda concretização preferencial a moldura metálica contínua 31 provê a proteção das bordas do revestimento 40 durante a realização de inspeção ou manutenção.
A figura 5 ilustra uma terceira concretização preferencial do arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 com revestimento em compósito 40, objeto da presente invenção.
Também nesta terceira concretização a janela de acesso 30 ao tanque de combustível 20 é disposta em uma estrutura da aeronave feita em material compósito. Esta estrutura pode ser a asa da aeronave ou outra parte que receba um tanque de combustível 20. Portanto, o revestimento 40 do tanque de combustível 20 em questão é constituído de material compósito.
A janela de acesso 30 recebe somente a tampa externa 11 e nesta terceira concretização, a tampa externa 11 é feita em material compósito. A forma dessa tampa externa 11 em compósito é a mesma da tampa externa 11 metálica da segunda concretização preferencial, possibilitando, assim, o fechamento confiável da janela de acesso 30.
A moldura metálica contínua 31 é a mesma descrita para as concretizações anteriores e, portanto, apresenta as mesmas características de forma e função.
Os elementos de fixação 32 também são metálicos e podem consistir em
parafusos, pinos, rebites ou outros elementos equivalentes, desde que sejam metálicos e capazes de fixar com segurança e confiabilidade, a moldura metálica contínua 31 sobre o revestimento em compósito 40.
Nesta terceira concretização preferencial a tampa externa 11 em compósito compreende um perímetro 151 que se apóia sobre o anel de vedação 19 posicionado na primeira superfície de apoio 313 da segunda porção de proteção 312, e um recesso 18 disposto em uma superfície oposta à do perímetro 151. Este recesso 18 é paralelo à segunda superfície de apoio 314 da segunda porção de proteção 312 e contínuo ao longo do perímetro da janela de acesso 30.
Sobre a segunda superfície de apoio 314 da segunda porção de proteção 312 e o recesso 18 da tampa externa 11 é apoiado um anel de fixação 70 metálico, cuja função é permitir a fixação da tampa externa 11 em compósito na moldura metálica contínua 31 através dos meios de fixação 12, que consistem em porcas-flange auto-vedantes ou outros elementos equivalentes.
Uma malha condutora 71 é posicionada entre a segunda superfície de apoio 314 da segunda porção de proteção 312 e o recesso 18 da tampa 11 em compósito e o anel de fixação 70.
Nesta concretização, a função dessa malha condutora é prover um bom caminho de condução da corrente elétrica entre a tampa externa 11 e a moldura metálica contínua.
Em função da tampa externa 11 ser feita em material compósito, nessa
terceira concretização preferencial do arranjo estrutural 10 uma camada de material isolante 21 é disposta entre a primeira porção de fixação 311 da moldura metálica contínua 31 e o revestimento em compósito 40 e também há uma camada de material isolante 21 entre a parede lateral do perímetro 151 da tampa externa 11 e a moldura metálica contínua 31 sendo que esta camada de material isolante 21 se estende também entre superfície de apoio 313 da moldura metálica 31 e porção inferior do perímetro 151 da tampa 11. Com isso, é evitada a passagem de corrente elétrica da tampa externa 11 para a moldura metálica contínua 31, evitando assim a ocorrência de centelhamento nesta interface.
Portanto, neste arranjo estrutural 10 da terceira concretização preferencial
o caminho de menor resistência por onde a corrente elétrica é forçada a fluir é formado pela tampa externa 11 em compósito, o anel de fixação 70 com auxílio da malha de condução 71, a moldura metálica contínua 31 e os elementos de fixação 32 também metálicos, até a porção externa do revestimento 40. Na figura 6 é ilustrada a quarta concretização preferencial do arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 com revestimento em compósito 40, objeto da presente invenção.
Nesta quarta concretização, a tampa externa 11 é metálica e os demais componentes são os mesmos descritos na segunda concretização preferencial ilustrada na figura 4. A diferença nesta quarta concretização em relação à segunda concretização é o fato das porcas-flanges auto vedante 12 que fixam a tampa externa 11 serem substituídas por insertos roscados 73 na própria tampa externa 11 (figura 6).
A figura 7 ilustra a quinta concretização preferencial do arranjo estrutural
para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 com revestimento em compósito 40, objeto da presente invenção.
Nesta concretização, a tampa externa 11 é feita em material compósito e os demais componentes são os mesmos descritos na terceira concretização preferencial ilustrada na figura 5. A diferença nesta quinta concretização em relação à terceira concretização é o fato das porcas-flanges auto vedante 12 que fixam a tampa externa 11 serem substituídas por insertos roscados 73 na própria tampa externa 11 (figura 7).
A figura 8 ilustra a segunda ou terceira concretização preferencial do arranjo estrutural 10 para janela de acesso 30 a tanque de combustível 20 com revestimento em compósito 40 vista a partir da porção interna do tanque de combustível 20.
A borda interna da janela de acesso 30 fica envolvida pela primeira porção de fixação 311 da moldura metálica contínua 31 que se apóia sobre o revestimento em compósito 40 na porção interna do tanque de combustível 20 enquanto que a segunda porção de proteção 312 protege as quinas ou extremidades do revestimento em compósito 40.
Além de evitar o centelhamento na porção interna do tanque 20, o arranjo estrutural 10 evita danos à ao revestimento em compósito 40 quanto é necessário retirar a tampa externa 11 para manutenção ou inspeção. Para a quarta e quinta concretizações desta invenção, a superfície interna da tampa externa 11 é a mesma, com exceção das regiões que formam os insertos roscados 73, tendo o diferencial das porca-flanges auto vedante serem serem substituídas por estes insertos roscados 73 formados na própria tampa externa 11.
Assim, o arranjo estrutural 10 impede a ocorrência de centelhamento na porção interna do tanque de combustível 20 e a diminuição no acúmulo de combustível junto à janela de acesso 30 (no caso da primeira concretização preferencial) e ainda provê proteção contra danos físicos à borda revestimento em compósito 40.
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 (13)
1. Arranjo estrutural (10) para janela de acesso (30) a tanque de combustível (20) com revestimento em compósito (40), este arranjo estrutural (10) compreendendo uma tampa externa (11) associada à janela de acesso (30) por meios de fixação (12), o arranjo estrutural (10) para janela de acesso (30) a tanque de combustível (20) com revestimento em compósito (40) sendo caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, uma moldura metálica contínua (31) disposta em uma porção interna do tanque de combustível (20), fixada ao revestimento em compósito (40) contornando internamente e perimetralmente a janela de acesso (30), a moldura metálica contínua (31) sendo cooperante com a tampa externa (11) na condução de corrente elétrica.
2. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a moldura metálica contínua (31) é fixada ao revestimento em compósito (40) através de elementos de fixação (32) metálicos que conduzem a corrente elétrica até uma porção externa do revestimento 40.
3. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a moldura metálica contínua (31) compreende uma primeira porção de fixação (311) disposta fixa sobre o revestimento em compósito (40) e uma segunda porção de proteção (312) perpendicular à primeira porção de fixação (311) e disposta perimetralmente na janela de acesso (30) ao tanque de combustível (20).
4. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a primeira porção de fixação (311) é fixada ao revestimento em compósito (40) através de elementos de fixação (32) metálicos que conduzem a corrente elétrica até uma porção externa do revestimento 40.
5. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira camada de material isolante (21) disposta entre a primeira porção de fixação (311) da moldura metálica contínua (31) e o revestimento em compósito (40).
6. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a segunda porção de proteção (312) da moldura metálica contínua (31) compreende uma primeira superfície de apoio (313) disposta na porção interna do tanque de combustível (20) e dotada de um anel de vedação (19).
7. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende uma tampa interna (14) associada à tampa externa (11) e à janela de acesso (30) através de meios de fixação (12), a tampa interna (14) contendo um perímetro (15) apoiado sobre o anel de vedação (19) e uma flange (16) apoiada na tampa externa (11).
8. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende uma segunda camada de material isolante (22) disposta entre a flange (16) da tampa interna (14) e a tampa externa (11).
9. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a segunda porção de proteção (312) da moldura metálica contínua (31) compreende uma segunda superfície de apoio (314) oposta à primeira superfície de apoio (313) e na qual é apoiada a tampa externa (11).
10. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a segunda porção de proteção (312) da moldura metálica contínua (31) compreende uma segunda superfície de apoio (314) oposta à primeira superfície de apoio (313) na qual é apoiado um anel de fixação (70).
11. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende uma malha condutora (71) posicionada entre a segunda superfície de apoio (314) da segunda porção de proteção 312 e o recesso 18 da tampa externa 11 e o anel de fixação (70).
12. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a tampa externa (11) é dotada de um perímetro (151) apoiado sobre o anel de vedação (19) na porção interna do tanque de combustível (20).
13. Arranjo estrutural, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a tampa externa (11) em contato com a segunda porção de proteção (312) da moldura metálica contínua (31) ligada à primeira porção de fixação (311) da moldura metálica contínua (31) e aos elementos de fixação (32) compõem um caminho de condução de corrente elétrica até uma porção externa do revestimento 40.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1105342-9A BRPI1105342B1 (pt) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito |
| CN201210587474.1A CN103183129B (zh) | 2011-12-28 | 2012-12-28 | 用于通往具有复合涂层的燃料箱的检查窗的结构设备 |
| EP12199685.4A EP2610167B1 (en) | 2011-12-28 | 2012-12-28 | Structural arrangement for access cover for fuel tank with composite coating |
| US13/729,416 US9194174B2 (en) | 2011-12-28 | 2012-12-28 | Structural arrangement for access window to fuel tank with composite coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1105342-9A BRPI1105342B1 (pt) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1105342A2 true BRPI1105342A2 (pt) | 2013-11-05 |
| BRPI1105342B1 BRPI1105342B1 (pt) | 2020-12-01 |
Family
ID=47678530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1105342-9A BRPI1105342B1 (pt) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9194174B2 (pt) |
| EP (1) | EP2610167B1 (pt) |
| CN (1) | CN103183129B (pt) |
| BR (1) | BRPI1105342B1 (pt) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI1105342B1 (pt) * | 2011-12-28 | 2020-12-01 | Embraer S.A. | arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito |
| ES2580037T3 (es) * | 2012-05-16 | 2016-08-18 | Airbus Operations, S.L. | Cubierta exterior de acceso a depósito de combustible, ala y aeronave |
| FR3043062B1 (fr) | 2015-10-28 | 2017-11-24 | Aviacomp | Porte d'acces au reservoir de carburant ou a une zone seche d'un aeronef |
| JP6734918B2 (ja) * | 2016-04-28 | 2020-08-05 | ギガフォトン株式会社 | タンク、ターゲット生成装置、及び、極端紫外光生成装置 |
| CN109398727B (zh) * | 2017-08-15 | 2023-08-04 | 中航贵州飞机有限责任公司 | 一种可拆卸口盖密封装配的方法 |
| JP7210248B2 (ja) * | 2018-11-30 | 2023-01-23 | 三菱重工業株式会社 | パネル構造体及び航空機 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2635785A (en) * | 1951-10-30 | 1953-04-21 | Rohr Aircraft Corp | Sealed door assembly |
| US4428867A (en) * | 1981-11-02 | 1984-01-31 | Lockheed Corporation | Electrically conductive structural adhesive |
| US4530443A (en) * | 1983-11-10 | 1985-07-23 | The Boeing Company | Unitary access panel for aircraft fuel tanks |
| US4579248A (en) * | 1983-11-10 | 1986-04-01 | The Boeing Company | Access panel assembly for aircraft fuel tank |
| US5316167A (en) * | 1992-12-23 | 1994-05-31 | United Technologies Corporation | Pressure resistant fuel tank closure |
| US20110250626A1 (en) * | 2002-09-09 | 2011-10-13 | Reactive Surfaces, Ltd. | Visual Assays for Coatings Incorporating Bioactive Enzymes for Catalytic Functions |
| US20050281999A1 (en) * | 2003-03-12 | 2005-12-22 | Petritech, Inc. | Structural and other composite materials and methods for making same |
| US7576966B2 (en) * | 2006-02-23 | 2009-08-18 | The Boeing Company | Method and system for electrical bonding of fuel tank penetrations |
| US7898785B2 (en) * | 2006-12-07 | 2011-03-01 | The Boeing Company | Lightning protection system for an aircraft composite structure |
| ES2335837B1 (es) * | 2007-06-29 | 2011-02-18 | Airbus España, Sl. | Cubierta para boca de acceso de aeronave. |
| ES2347507B1 (es) * | 2007-12-27 | 2011-08-17 | Airbus Operations, S.L. | Boca de acceso de aeronave optimizada. |
| US8443575B1 (en) * | 2009-10-27 | 2013-05-21 | The Boeing Company | Composite access door |
| JP5378260B2 (ja) * | 2010-02-10 | 2013-12-25 | 三菱航空機株式会社 | 開口部の閉塞部材、航空機 |
| US8422192B2 (en) * | 2011-07-29 | 2013-04-16 | Airbus Operations Limited | Fuel pipe joint on an aircraft |
| BRPI1105342B1 (pt) * | 2011-12-28 | 2020-12-01 | Embraer S.A. | arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustível com revestimento em compósito |
| US9079656B2 (en) * | 2013-02-14 | 2015-07-14 | The Boeing Company | Mistake resistant design for wing fuel tank access door alignment features |
-
2011
- 2011-12-28 BR BRPI1105342-9A patent/BRPI1105342B1/pt active IP Right Grant
-
2012
- 2012-12-28 EP EP12199685.4A patent/EP2610167B1/en active Active
- 2012-12-28 CN CN201210587474.1A patent/CN103183129B/zh active Active
- 2012-12-28 US US13/729,416 patent/US9194174B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI1105342B1 (pt) | 2020-12-01 |
| EP2610167B1 (en) | 2020-01-22 |
| US9194174B2 (en) | 2015-11-24 |
| US20130205667A1 (en) | 2013-08-15 |
| CN103183129B (zh) | 2017-06-06 |
| CN103183129A (zh) | 2013-07-03 |
| EP2610167A3 (en) | 2017-09-06 |
| EP2610167A2 (en) | 2013-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI1105342A2 (pt) | Arranjo estrutural para janela de acesso a tanque de combustivel com revestimento de compósito | |
| RU2373109C2 (ru) | Конструкция изоляционного комплекта для изоляции внутренней стороны фюзеляжа летательного аппарата | |
| EP2962933B1 (en) | Closing member for opening | |
| US8016235B2 (en) | Cover for an aircraft access opening | |
| ES2396508B1 (es) | Sistema de proteccion contra rayos para tapas de acceso en aeronaves. | |
| CN104283132B (zh) | 一种防爆电气柜 | |
| ES2404456B1 (es) | Montaje de una boca de acceso en el revestimiento inferior de un ala de aeronave realizada con un material compuesto. | |
| BR112012023333B1 (pt) | estrutura de fixação e aeronave incluindo a estrutura de fixação | |
| BR112013021818B1 (pt) | tampa isolada e selada para selagem de uma abertura em um substrato selecionado, e método para instalar uma tampa isolada e selada sobre um substrato selecionado em uma posição para selar uma abertura formada no substrato | |
| WO2021103189A1 (zh) | 一种轨道车辆及其蓄电池断路器箱 | |
| EP3059172B1 (en) | Structure for aircraft, method of manufacturing structure for aircraft and method of making design information of structure for aircraft | |
| JP2014141202A (ja) | 航空機の防火壁、パイロン、及び、航空機 | |
| US20210280383A1 (en) | Fuse box for battery of vehicle | |
| CN102723677B (zh) | 配金属铠装开关柜带电闭锁后封板结构 | |
| JP2013159235A (ja) | 電池パックの注水構造 | |
| WO2011135135A2 (es) | Dispositivo para la instalación de componentes conductores en estructuras | |
| EP3611813B1 (en) | Electric device | |
| EP2535264B1 (en) | Closure member for opening | |
| US1887956A (en) | Meter connection box | |
| RU2310960C2 (ru) | Закрывающее средство | |
| CN211393477U (zh) | 轿厢安全门及轿厢 | |
| CN106988656B (zh) | 一种断桥防火窗 | |
| ES2535032T3 (es) | Armario de distribución eléctrico, en particular para una instalación de distribución de media tensión | |
| KR20230169879A (ko) | 정션블록의 디바이스 고정 구조 | |
| KR200449002Y1 (ko) | 절연 보호 커버 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B03H | Publication of an application: rectification [chapter 3.8 patent gazette] | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 28/12/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |