ES2252725T3 - Bieleta de conexion entre dos organos mecanicos. - Google Patents

Abstract

Bieleta de unión (1) rígida entre un primer y un segundo órganos, que tiene un medio de ajuste de la distancia entre los dos órganos, comprendiendo la bieleta una horquilla (20) con un pasador (40) transversal, que coopera con una patilla de fijación en el primer órgano, caracterizada por el hecho de que el pasador (40) está montado sobre la horquilla (20) por medios (42, 44) que forman cojinetes cada uno en el interior de un alojamiento (23, 25) dispuesto en la horquilla, no estando confundidos el eje (40A) del pasador y el eje (42A, respectivamente 44A) de los medios que forman cojinetes, teniendo la bieleta (1) un medio de tope (22B, 24B) que permite inmovilizar el pasador en al menos dos posiciones con respecto a la horquilla.

Description

Bieleta de conexión entre dos órganos mecánicos.

El invento se refiere a un medio de unión mecánico entre un primer y un segundo órganos tales como un órgano de mando y una pieza mandada.

Un motor de turbina de gas comprende, por ejemplo, puertas que obturan aberturas de descarga del compresor de baja presión para controlar el funcionamiento. Las puertas están dispuestas en la pared exterior de la vena aguas abajo del compresor, y repartidas regularmente en toda la periferia del eje del motor. Por ejemplo, se puede contar una decena. Están generalmente montadas de forma que cada una bascula alrededor de un eje situado en un plano transversal con respecto al eje del motor. Se manda la apertura simultánea de las puertas por medio de un órgano de mando anular que se acciona en rotación por un gato apropiado. El movimiento de rotación de este anillo se transforma en un movimiento axial mediante piezas de transmisión en forma de escuadra. Un brazo de esta última está unido a una horquilla solidaria con la puerta que manda por medio de una
bieleta.

Teniendo en cuenta las tolerancias de montaje y de fabricación de las piezas, existe una necesidad de un medio de ajuste de la longitud de la bieleta que acciona cada puerta. Este medio permite asegurar que las puertas ocupan todas las misma posición de consigna. Sobre todo, cuando se sitúa el anillo de mando en la posición de cierre de las puertas, estas últimas deben todas obturar convenientemente las aberturas.

Con referencia a la figura 1, en la configuración del estado actual de la técnica, una bieleta 1' comprende un anillo de fijación 30' en un extremo y una horquilla 20' en el otro extremo. Tiene dos partes: el anillo está provisto de un vástago fileteado 31' que coopera con un orificio provisto de rosca 21' en la horquilla 20'. Se procede al ajuste de la longitud de la bieleta 1' girando una pieza con respecto a la otra, y se asegura la inmovilización de las dos partes entre sí por medio de una tuerca 32' que bloquea una arandela 33' deslizada sobre el vástago fileteado 31'. La tuerca 32' está encerrojada por un hilo metálico. El montaje y el ajuste de la bieleta no son sencillos pues es preciso liberar una de las sujeciones para realizar el ajuste de la longitud. La finura de ajuste está determinada; está dada por la variación de longitud producida por la rotación en una media vuelta. En este ejemplo, el ajuste es de 0,45 mm por media vuelta.

Tal bieleta de unión, según el preámbulo de la reivindicación 1, es también conocida por la patente de EEUU 4.226.550 A.

Este tipo de bieleta presenta el inconveniente en aeronáutica de tener que ser realizada en un material adaptado para soportar un fileteado. Para este fin se utiliza un acero. No obstante, este metal tiene una masa elevada con respecto a otros metales generalmente utilizados en este campo, y sobre todo es sensible a la corrosión. Además, la bieleta está compuesta por cinco piezas diferentes, lo que es un factor de desventaja en cuanto a gestión y mantenimiento.

La parte solicitante se ha fijado como objetivo la realización de una bieleta de unión rígida entre un primer y un segundo órganos, que tiene un medio de ajuste de la distancia entre los dos órganos, teniendo la bieleta una horquilla con un pasador que coopera con una patilla de fijación en el primer órgano.

Se consigue este objetivo con una bieleta cuyo pasador está montado en la horquilla por medios que forman cojinete en el interior de un alojamiento dispuesto en la horquilla, el eje del pasador y el eje del medio que forman cojinete no están confundidos, permitiendo a la bieleta que tiene un medio de tope inmovilizar el pasador en, al menos, dos posiciones diferentes con respecto a la horquilla.

La bieleta del invento tiene la ventaja de evitar el empleo de piezas fileteadas. Se puede así utilizar un metal más ligero que el acero, una aleación a base de aluminio, por ejemplo. Este último, por otra parte, es mucho más resistente a la corrosión que el acero. La fabricación de la bieleta es así simplificada, pues puede estar formada en un solo bloque, siendo desviados los medios de ajuste en la horquilla de montaje. La estructura de esta bieleta también permite un ajuste al menos igual al buscado, en el lugar, sin imponer al técnico reglador el desmontaje de la bieleta en uno de sus extremos.

El presente invento se describe para una bieleta de transmisión rígida entre un anillo de mando de las puertas de descarga del flujo de un compresor. No obstante, esto vale para cualquier aplicación que utilice una bieleta de transmisión rígida cuya longitud pueda ser ajustada en posiciones determinadas.

Otras características y ventajas aparecerán por la lectura de la descripción que sigue de un modo de realización del invento, haciendo referencia a los dibujos del anejo, en los que:

la figura 1 muestra una bieleta de la técnica anterior, vista de perfil;

la figura 2 muestra una bieleta del invento, vista en perspectiva;

la figura 3 muestra la bieleta según la figura 2, vista de perfil;

la figura 4 muestra la bieleta en sección según la dirección III-III de la figura 3;

la figura 5A muestra el pasador del invento, visto de perfil;

la figura 5B muestra el pasador de la figura 5A, visto en el eje;

la figura 5C muestra el medio que forma cojinete asociado al pasador de la figura 5B, visto en el eje;

las figuras 6A y 6B presentan, a otra escala, variantes de realización de dos cabezas que permiten ajustes diferentes.

La bieleta 1 del invento tiene un cuerpo con un elemento con forma de vástago 10, prolongado por un lado por medio de una sujeción con forma de horquilla 20, por un montaje sobre una patilla de fijación solidaria de un primer órgano mecánico no representado. Por ejemplo, puede tratarse de una puerta de descarga de compresor de baja presión en un motor de turbina de gas. En el otro extremo, el vástago es solidario de un anillo 30 con una rótula 32 para un montaje sobre una patilla de fijación solidaria de un segundo órgano para unirlo al primero. La rótula 32 está perforada por una abertura 33 cilíndrica de eje 33A para el alojamiento de un pasador no representado para la fijación de un segundo órgano a dicha patilla de fijación. Puede tratarse de la escuadra o palanca de balancín fijada al anillo de mando de las puertas de descarga del compresor.

Como se ve en la figura 4, la horquilla 20 está constituida por dos patillas de fijación 22 y 24 paralelas entre sí y cada una provista de un orificio pasante circular 23 y 25 de ejes 23A y 25A. Los ejes 23A, 25A de los dos orificios 23, 25 están confundidos. Un pasador 40 está montado en la horquilla entre las dos patillas por medios que forman cojinetes 42 y 44. El pasador 40, como se ve en la figura 5, tiene una forma cilíndrica de sección circular, de eje 40A. Un medio que forma cojinete 42 es aquí solidario del pasador 40 y del que forma parte integrante. El segundo medio 44 está montado deslizante sobre el pasador. El primer medio 42 tiene una superficie de cojinete 421 cilíndrica con sección circular. Su eje 42A es paralelo al eje del pasador 40A. Los dos ejes 40A y 42A no están confundidos; distan uno de otro una distancia "e" determinada. El primer medio 42 tiene también una parte que forma cabeza de cojinete 422. Esta cabeza es igualmente cilíndrica con al menos una superficie plana 422A que forma tope. Esta superficie 422A es paralela al eje 42A de la superficie de cojinete.

El segundo medio que forma el cojinete 44, que se ve en la figura 5C, está constituido por una parte cilíndrica 441 circular con eje 44A, confundido con el eje 42A de cojinete del primer medio 42. La parte cilíndrica está provista de un orificio 443 con centro en el eje del pasador 40. El segundo medio 44 tiene igualmente una cabeza 442 con, como la primera cabeza, al menos una superficie de tope 442A plana paralela al eje del pasador.

La superficie exterior del brazo 22 de la horquilla 20 tiene un medio de tope 22B, aquí en forma de superficie plana. Su distancia, al eje 23A del orificio 23, dispuesto en el brazo 22, es ligeramente superior o igual a la distancia que separa la superficie de tope 442A, en la cabeza 442, del medio que forma el cojinete 44.

De la misma forma, la superficie exterior del brazo 24 de la horquilla 20 tiene un medio de tope 24B. Su distancia al eje 25A del orificio 25 dispuesto en el brazo 24 es ligeramente superior o igual a la distancia que separa la superficie de tope 422A, en la cabeza 422, del medio que forma el cojinete 42.

Como se puede ver en la figura 5C, la superficie de cojinete cilíndrica 441, vista desde arriba forma un círculo exactamente lo mismo que el cilindro del pasador. El centro del cilindro 40 tiene una excentricidad con respecto al centro del círculo de cojinete 441. En la figura 4, la superficie de tope 442A está haciendo tope contra la superficie de tope 22B. De la misma forma, la superficie de tope 422A está haciendo tope contra la superficie de tope 24B en la otra patilla de la horquilla.

Las cabezas 422 y 442 tienen en este modo de realización una forma de pentágono y cada una tiene cinco superficies de tope 422A en E y 442A en E.

Según la disposición del pasador con respecto a la horquilla, se ajusta la distancia entre el eje 40A del pasador y el eje 33A de la rótula. En este ejemplo de realización, se dispone de tres longitudes de ajuste. Basta con disponer las cabezas 442 y 422 en la posición apropiada para presentar el par de superficies de tope, 442A-422A, 442B-422B, 442C-422C o 442D-422D, 442E-422E, que conviene.

Se utiliza una bieleta de la forma siguiente en el ejemplo de mando de puertas de descarga de compresor de baja presión de un motor de turbina de gas. Las puertas están en posición de obturación de las aberturas. Para cada una de las puertas se ha colocado una escuadra de mando en el cárter de forma que pueda girar alrededor de un eje que tiene una dirección radial. Un extremo de la escuadra es solidario del anillo de mando del conjunto de las puertas. El otro extremo está unido por medio de la bieleta a la puerta correspondiente.

Se comienza por montar la bieleta por el extremo que tiene el anillo, después se dispone la horquilla del otro extremo frente a la patilla de fijación del segundo órgano. Se desliza el pasador 40 a través de los orificios 23 y 25 de la horquilla 20 y se gira alrededor de su eje hasta encontrar la superficie de tope de su cabeza 422 que conviene. La distancia entre los ejes 33A y 40A se corresponde con la distancia de consigna entre los dos órganos que hay que unir con una precisión que es función de la excentricidad "e". Cuando la cabeza 422 está en posición se introduce el segundo medio 44 en la misma posición.

Se ha descrito un pasador con un medio de cojinete integrado 42. El invento tiene también la variante no representada en la que este medio es distinto como el segundo medio de cojinete 44.

Se ha representado en este primer modo de realización cabezas con forma de pentágono, que permiten tres posiciones de ajuste de la distancia entre los ejes 33A y 40A. Se comprende que se puedan escoger otras posiciones entre los centros con excentricidad u otras formas poligonales; en especial las cabezas pueden tener una forma cuadrada o bien hexagonal para otro número de posiciones de ajuste.

El presente invento tiene la ventaja de adaptar fácilmente la precisión de ajuste a la aplicación. Se escoge entonces el pasador con una cabeza que tenga un número de posiciones de ajuste apropiado.

En la figura 6A, por ejemplo, la cabeza de los cojinetes tiene cuatro caras. El eje 60A del pasador está excéntrico con respecto al eje del cojinete 62A. El número de ajustes en esta posición es tres. En el ejemplo de la figura 6B, la cabeza de los cojinetes tiene seis caras. El eje del pasador 60'A es excéntrico con respecto al eje 62'A del cojinete, siendo aquí cuatro el número de ajustes.

Claims (5)

1. Bieleta de unión (1) rígida entre un primer y un segundo órganos, que tiene un medio de ajuste de la distancia entre los dos órganos, comprendiendo la bieleta una horquilla (20) con un pasador (40) transversal, que coopera con una patilla de fijación en el primer órgano, caracterizada
por el hecho de que el pasador (40) está montado sobre la horquilla (20) por medios (42, 44) que forman cojinetes cada uno en el interior de un alojamiento (23, 25) dispuesto en la horquilla, no estando confundidos el eje (40A) del pasador y el eje (42A, respectivamente 44A) de los medios que forman cojinetes, teniendo la bieleta (1) un medio de tope (22B, 24B) que permite inmovilizar el pasador en al menos dos posiciones con respecto a la
horquilla.

2. Bieleta según la reivindicación 1, en la que al menos uno (42) de los dos cojinetes (42, 44) es solidario del pasador (40).

3. Bieleta según la reivindicación 1 ó 2, en la que los medios que forman cojinetes (42, 44) tienen al menos una superficie que hace tope (422A, 442A) que coopera con el medio de tope (22B, 24B) en la
bieleta.

4. Bieleta según la reivindicación 3, en la que los medios que forman cojinetes (42, 44) tienen una pluralidad de superficies de tope (422A, respectivamente 442A) dispuestos según un polígono.

5. Bieleta según la reivindicación 4, en la que el polígono tiene de cuatro a seis lados.