ES2341638B1 - Sistema antirotacion para casquillos en herrajes de fibra de carbono. - Google Patents
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Abstract
Sistema anti-rotación para
casquillos en herrajes de fibra de carbono.
El ámbito del diseño de estructuras
aeronáuticas, y dado el desarrollo de componentes en fibra de
carbono, surge la necesidad de instalar casquillos metálicos sobre
herrajes de fibra de carbono, y por tanto de desarrollar sistemas
antigiro de dichos casquillos.
Se caracteriza esencialmente porque cuenta con
una pieza principal (1) vinculada al respectivo casquillo,
vinculación que incluye medios para evitar el giro relativo entre el
casquillo (2) y la propia pieza principal (1), a la vez que ésta
cuenta con al menos una patilla (5) que abraza al menos una porción
lateral (6) del herraje para su inmovilización.
Description
Sistema anti-rotación para
casquillos en herrajes de fibra de carbono.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema
anti-rotación para casquillos en herrajes de fibra
de carbono aplicable en el ámbito de estructuras aeronáuticas a fin
de bloquear los casquillos para impedir el giro de los mismos y
evitar así desgastes y anomalías que pudieran desembocar en averías
y posibles accidentes.
Dadas las propiedades de los laminados de fibra
de carbono, el sistema tradicional empleado para la fijación de
casquillos en herrajes metálicos no es aplicable a los nuevos
diseños.
En herrajes metálicos, comúnmente se ha empleado
la instalación de casquillos con interferencia como método para
evitar la posible rotación del casquillo en su alojamiento. Otro
método empleado con cierta frecuencia es la instalación de chavetas
para esta misma función.
Ahora bien, la presión que ejercería la
instalación de un casquillo con interferencia sobre un herraje
fabricado mediante laminado de fibra de carbono puede dar lugar a la
delaminación de las capas de fibra, con la consiguiente degradación
del componente y pérdida de propiedades que lo harían inservible.
Por otra parte, el mecanizado de chaveteros sobre la fibra es mucho
más complicado que sobre el metal, y la reacción de la chaveta sobre
la fibra podría también provocar daños no deseables.
Por tanto surge la necesidad de desarrollar un
método alternativo, aunque no pase por el montaje con interferencia
ni la mecanización de chaveteros o entallas en el herraje de fibra,
que se adapte a las características particulares de los materiales
compuestos, y especialmente los laminados de fibra de carbono.
Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar
los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la
invención propone un sistema anti-rotación para
casquillos en herrajes de fibra de carbono, que se caracteriza
porque comprende una pieza metálica principal que por un lado tiene
alojamientos apropiados que se acoplan al casquillo que se pretende
frenar o restringir el giro en ambos sentidos y en su lado opuesto
dispone de patillas que abrazan una orejeta del herraje, generándose
la reacción necesaria para impedir el giro del conjunto.
El casquillo comprende básicamente un cuerpo
tubular ajustado en un hueco complemento del herraje, cuerpo tubular
uno de cuyos extremos se remata en una extensión anular que hace
tope contra una de las caras (anterior) del herraje mientras que el
otro extremo de dicho cuerpo tubular cuenta con un tramo roscado
exterior sobresaliente donde se acopla una tuerca de cierre para
asegurar axialmente la fijación del casquillo. Esta tuerca está
dispuesta en correspondencia con la cara opuesta (posterior) del
herraje.
Así pues, la pieza metálica
anti-rotación se acopla al casquillo en
correspondencia con su extensión anular, de manera que esa pieza
metálica dispone de un cuerpo anular central que abraza a la
extensión anular a la vez que cuenta con tetones radiales que se
encajan en rebajes complementarios de esa extensión del cuerpo
tubular del casqui-
llo.
llo.
A su vez, las patillas que arrancan del cuerpo
anular de la extensión central se adaptan mediante los dobleces
pertinentes abrazando a porciones de borde del herraje para asegurar
así la inmovilización del casquillo impidiendo el giro del mismo en
ambos sentidos, no afectando al aseguramiento del casquillo por
medio de la tuerca de fijación axial dispuesta en correspondencia
con la cara posterior del herraje.
Entre otras, las ventajas del nuevo sistema de
la invención son las siguientes:
- No requiere orificios taladrados en el herraje
donde se instala, reduciendo así el impacto sobre el mismo.
- Evita el montaje con interferencia del
casquillo sobre el herraje.
- Se puede instalar acoplado a una forma
almenada de la extensión anular del cuerpo tubular del casquillo (o
cualquier otra forma característica) de que dispone el herraje para
el acoplamiento de la herramienta empleada para la aplicación del
par de apriete en su instalación. Además, no interfiere ni dificulta
la instalación de la tuerca de cierre que asegura el casquillo por
la cara opuesta como se ha referido anteriormente.
- Se puede fabricar en chapa que se podrá doblar
de forma sencilla, resultando esta solución fácil y económica.
\newpage
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter
ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la
invención.
Figura 1.- Representa una vista en perspectiva
explosionada del sistema anti-rotación para
casquillos en herrajes de fibra de carbono, objeto de la invención.
Muestra esencialmente el despiece del sistema antigiro aplicado a un
casquillo asociado a un herraje vinculado a un estabilizador
horizontal de una estructura aeronáutica.
Figura 2.- Representa una vista en perspectiva
del sistema antigiro montado correspondiente con lo mostrado en la
figura anterior.
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva del
casquillo que se inmoviliza para evitar su giro con el sistema
anti-rotación de la invención.
Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de
un detalle de la invención en correspondencia con la cara posterior
del herraje.
Considerando la numeración adoptada en las
figuras, el sistema anti-rotación para casquillos en
herrajes de fibra de carbono comprende una pieza principal metálica
1 vinculada a una parte de un casquillo 2 ajustado en un hueco
complementario 3 del herraje 4, de manera que esa vinculación tiene
la misión de evitar en principio el giro relativo entre el casquillo
2 y la pieza principal citada 1.
A su vez, esta pieza principal 1 cuenta con un
par de patillas 5 que abrazan a unas porciones laterales 6 del
herraje 4 para inmovilizar así la propia pieza principal 1 en
combinación con la vinculación de la pieza principal al casquillo 2.
En otra realización la pieza principal 1 podría incorporar una sola
patilla 5 y estar fabricada con otros materiales.
La vinculación de la pieza principal 1 con el
casquillo 2 y a su vez por medio de las patillas 5 con el herraje 4
consigue el objetivo final de restringir el giro relativo entre el
herraje 4 y el casquillo 2.
El casquillo citado 2 comprende básicamente un
cuerpo tubular 7 ajustado en un hueco complementario 3 del herraje
4, cuerpo tubular 7 uno de cuyos extremos se remata en una extensión
anular almenada 8 que hace tope axialmente en un sentido contra la
cara anterior 9 del herraje 4 mientras que el otro extremo del
cuerpo tubular 7 del casquillo 2 cuenta con un tramo roscado
exterior 10 sobresaliente donde se acopla una tuerca de cierre 11,
también almenada, para asegurar axialmente en el otro sentido la
fijación del casquillo 2, tuerca almenada 11 dispuesta en
correspondencia con la cara opuesta posterior 12 del herraje 4.
La pieza principal anti-rotación
1 cuenta con un cuerpo anular central 13 que se encaja alrededor de
la extensión almenada 8 del cuerpo tubular 7 del casquillo 2,
incluyendo ese cuerpo anular central 13 unos tetones radiales 14 que
se introducen en rebajes complementarios 15 de la extensión almenada
8 del casquillo 2.
Por otro lado, las patillas 5 de la pieza
metálica 1 consisten en unas prolongaciones con dos dobleces
consecutivos 16 y 17 para adaptarse y abrazar a las porciones
laterales 6 del herraje 4 y asegurar así la inmovilización de la
propia pieza metálica 1 y también evidentemente el conjunto del
casquillo 2 impidiendo su giro en ambos sentidos.
Los dobleces 16 y 17 de las patillas 5 de la
pieza principal metálica 1 dan lugar a un primer sector 20
coplanario con el cuerpo anular central 13, un segundo sector
intermedio 18 que está en contacto con las propias porciones
laterales 6 del herraje 4 y un tercer sector extremo 19 que está en
contacto con la cara posterior 12 del herraje 4. A su vez, los
dobleces citados 16 y 17 quedan dispuestos en correspondencia con
las aristas donde confluyen las porciones laterales 6 con ambas
caras 9 y 12 del herraje 4.
Claims (4)
1. Sistema anti-rotación para
casquillos en herrajes de fibra de carbono, que comprendiendo los
casquillos un cuerpo tubular ajustado en un hueco complementario del
herraje y uno de cuyos extremos cuenta con una extensión anular que
hace tope contra una cara anterior del herraje, e incluyendo el
cuerpo tubular del casquillo medios de retención axial por su
extremo opuesto dispuesto en correspondencia con la cara posterior
del herraje, se caracteriza porque cuenta con una pieza
principal (1) vinculada a la extensión anular (8), vinculación que
incluye medios para evitar el giro relativo entre el cuerpo tubular
(7) del casquillo (2) y la citada pieza (1), a la vez que ésta
cuenta con al menos una patilla (5) que abraza al menos a una
porción lateral (6) del herraje (4) para su inmovilización.
2. Sistema anti-rotación para
casquillos en herrajes de fibra de carbono, según la reivindicación
caracterizado porque la pieza principal (1) comprende un
cuerpo anular (13) acoplado alrededor de la extensión anular (8) del
cuerpo tubular (7) del casquillo (2), contando dicho cuerpo anular
(13) y extensión anular (8) con elementos macho y hembra que se
complementan entre sí para evitar el giro relativo entre el cuerpo
tubular (7) del casquillo (2) y la pieza principal (1).
3. Sistema anti-rotación para
casquillos en herrajes de fibra de carbono, según la reivindicación
2, caracterizado porque los elementos macho comprenden unos
tetones radiales (14) solidarios del cuerpo anular (13) de la pieza
principal (1) mientras que los elementos hembra comprenden unos
rebajes (15) establecidos en la extensión anular (8) del cuerpo
tubular (7) del casquillo (2).
4. Sistema anti-rotación para
casquillos en herrajes de fibra de carbono, según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
patillas (5) de la pieza principal (1) comprenden un primer sector
(20) coplanario con el cuerpo anular central (13) que está en
contacto con la cara anterior (9) del herraje (4), un segundo sector
(18) que está en contacto con la porción lateral (6) del herraje (4)
y un tercer sector extremo (19) que está en contacto con la cara
posterior (12) del herraje (4).
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