Dispositivo integrado de protección contra descargas eléctricas en elementos de fijación conductores.

Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves, que comprende un capuchón (3) y una junta tórica (4) realizados de material aislante no conductor, comprendiendo el citado dispositivo integrado (1) un elemento de fijación (2) modificado que trabaja conjuntamente con el capuchón (3) y la junta tórica (4), rodeando el capuchón (3) y la junta tórica (4) el elemento de fijación (2) de forma no conductora, evitando así la posibilidad de descargas eléctricas, de tal forma que en el dispositivo (1) se minimiza el número de componentes necesarios, siendo mínimo el impacto en peso para la aeronave, comprendiendo además el elemento de fijación (2) modificado un roscado (5) en la cara exterior de la zona que ha de ser protegida

Dispositivo integrado de protección contra descargas eléctricas en elementos de fijación conductores.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación conductores, en particular para aeronaves, en el que el número de componentes está minimizado.

Antecedentes de la invención

En ciertas aplicaciones mecánicas o estructurales es preciso evitar de manera efectiva la posibilidad de que se genere una chispa entre dos elementos de fijación conductores, o entre un elemento de fijación y otro elemento conductor, que están a distinto potencial eléctrico. Estos diferentes potenciales eléctricos pueden estar causados por la presencia de una corriente eléctrica, por impactos eléctricos tales como un rayo o descarga atmosférica, por carga estática debida a la fricción, etc.

El evitar estas descargas puede ser, en algunas aplicaciones, un requisito de seguridad, como por ejemplo en las fijaciones en zonas fronterizas o de zonas del interior de tanques de depósito de combustible de aeronaves.

Existen diversos dispositivos conocidos para evitar que ocurran estas descargas entre elementos de fijación, uno de los cuales consiste en recubrir los elementos de fijación conductores con un dispositivo que comprende a su vez un capuchón y una arandela, ambos de material no conductor.

Estos dispositivos requieren al menos incluir una arandela adicional, la cual proporciona un roscado en el cual se fijará el capuchón correspondiente. Esta arandela incrementa el espesor que habrán de cubrir los elementos de fijación (que habrán de tener entonces una longitud extra), lo cual afecta el modo en que las cargas se distribuyen, al tiempo que proporciona un aumento limitado del peso, tanto por la presencia de la arandela como por la longitud extra necesaria del elemento de fijación. Si estos dispositivos se emplean en pequeñas cantidades, el peso extra tendrá un impacto despreciable, pero cuando estos dispositivos se utilizan ampliamente en una estructura, el impacto del peso será entonces apreciable, lo cual no es deseable en determinadas aplicaciones, como por ejemplo en aeronaves. Es por ello que en estas aplicaciones en que el impacto del peso sea altamente indeseable se hace necesario mantener en un mínimo el número de componentes y que estos sean del menor tamaño posible, en cuanto a elementos estándar de protección se refiere.

La presente invención está orientada a la solución de estos inconvenientes.

Sumario de la invención

La presente invención propone así un dispositivo integrado para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación conductores, protegiendo los elementos de fijación entre sí o protegiendo un elemento de fijación y otro elemento conductor, en particular para aeronaves, minimizando el número de componentes necesarios, de tal modo que el impacto en peso sea mínimo.

Así, la presente invención desarrolla un dispositivo que constituye una barrera de protección segura y efectiva contra las descargas eléctricas en elementos de fijación, o entre un elemento de fijación y otro componente, de tal forma que este dispositivo sea adecuado para aplicaciones en las que el impacto en peso sea crítico.

El dispositivo de la invención comprende dos componentes, un capuchón y una junta tórica, que trabajan conjuntamente con un elemento de fijación modificado. El capuchón y la junta tórica están realizados en material aislante no conductor. Ambos elementos rodean el elemento de fijación en cuestión de forma no conductora, evitando así la posibilidad de descargas eléctricas.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de una realización ilustrativa de su objeto en relación con las figuras que se acompañan.

Descripción de las figuras

La Figura 1 muestra en sección el dispositivo integrado para protección contra descargas eléctricas según una primera realización de la invención.

La Figura 2 muestra en sección el dispositivo integrado para protección contra descargas eléctricas según una segunda realización de la invención.

Las Figuras 3a y 3b muestran en sección el dispositivo integrado para protección contra descargas eléctricas según la primera y segunda realización de la invención, respectivamente, dispuesto sobre un tornillo de fijación conductor estándar con tuerca, estando el dispositivo colocado en el lado del tornillo.

Las Figuras 4a y 4b muestran en sección el dispositivo integrado para protección contra descargas eléctricas según la primera y segunda realización de la invención, respectivamente, dispuesto sobre remache conductor estándar y casquillo no permanentes, estando el dispositivo colocado en el lado del casquillo.

La Figura 5 muestra en sección un detalle de la instalación de la junta tórica del dispositivo integrado para protección contra descargas eléctricas de la invención de las Figuras 3b y 4b.

Descripción detallada de la invención

Así, la presente invención propone un dispositivo integrado 1 para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación 2 conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor (no mostrado), estando estos elementos de fijación 2 modificados. Así, el dispositivo integrado 1 de la invención comprende un capuchón 3 y una junta tórica 4, que trabajan conjuntamente con el elemento de fijación 2 modificado.

El elemento de fijación 2 modificado está basado en un elemento de fijación estándar, comprendiendo además un roscado 5 en la cara exterior de la zona que ha de ser protegida (por ejemplo la cabeza de un tornillo). Según una primera realización preferida de la invención, el roscado 5 del elemento de fijación 2 modificado comprende un chaflán 6 significativo en su parte más inferior, según se observa en la Figura 1. Este elemento de fijación 2 modificado puede ser parte de un tornillo 7 o de un remache 9 con el roscado 5 en la cabeza de dicho elemento, parte de una tuerca 8 o casquillo 10 con el roscado 5 en su parte inferior, etc.

El capuchón 3 es un receptáculo abierto, con forma preferiblemente cilíndrica, cerrado en uno de sus extremos y con una abertura en el otro extremo, cuya forma y dimensiones coinciden con las de la cara exterior del elemento de fijación 2 modificado. En esta zona comprende un roscado 11 que se emplea para fijar el capuchón 3 al elemento de fijación 2 modificado durante la instalación del dispositivo 1. Este roscado 11 tiene propiedades de auto bloqueo de forma que evita que el capuchón 3 se separe del elemento de fijación 2 modificado, comprendiendo a su vez el citado roscado 11 un chaflán 12 significativo en su parte más inferior. Según una realización preferida de la invención, el capuchón 3 comprende un rebaje 13 en la parte superior para facilitar la instalación del citado capuchón 3 con herramientas convencionales durante la aplicación del par de apriete de instalación. El capuchón 3 está fabricado preferiblemente de un material dieléctrico, como nylon o un plástico de alta resistencia.

La junta tórica 4 tiene la forma y dimensiones adecuadas para ajustar en la acanaladura generada por los chaflanes 6 y 12 de las zonas inferiores del elemento de fijación 2 modificado y del capuchón 3, respectivamente. Esta junta tórica 4 está hecha de un material flexible con propiedades no conductoras, tal como caucho nitrílico o caucho de silicona. El capuchón 3, una vez que está instalado, aplica presión sobre la junta tórica 4.

Según una segunda realización preferida de la invención, el elemento de fijación 2 modificado comprende una ranura 14 en el extremo del roscado 5 en lugar del chaflán 6, según puede observarse en la Figura 2. Al mismo tiempo, el capuchón 3 no comprende el chaflán 12 en su roscado 11, y la junta tórica 4 tiene la forma y las dimensiones adecuadas para acoplarse a la ranura 14 del elemento de fijación 2 modificado, comprendiendo además un cordón 15 en su zona exterior, sobre el cual asentará el capuchón 3, de tal forma que la junta tórica 4 se ajusta a su vez a la ranura 14 del elemento de fijación 2 (ver Figura 2).

Una vez que todos los componentes del dispositivo 1 están instalados conjuntamente con el elemento...

1. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves, que comprende un capuchón (3) y una junta tórica (4) realizados de material aislante no conductor caracterizado porque el citado dispositivo integrado (1) comprende además un elemento de fijación (2) modificado que trabaja conjuntamente con el capuchón (3) y la junta tórica (4), rodeando el capuchón (3) y la junta tórica (4) el elemento de fijación (2) de forma no conductora, evitando así la posibilidad de descargas eléctricas, de tal forma que en el dispositivo (1) se minimiza el número de componentes necesarios, siendo mínimo el impacto en peso para la aeronave.

2. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según la reivindicación 1 caracterizado porque el elemento de fijación (2) modificado está basado en un elemento de fijación estándar, comprendiendo además un roscado (5) en la cara exterior de la zona que ha de ser protegida.

3. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según la reivindicación 2 caracterizado porque el roscado (5) del elemento de fijación (2) comprende un chaflán (6) en su parte inferior, comprendiendo el capuchón (3) a su vez un chaflán (12) en su parte inferior de tal forma que la junta tórica (4) se ajuste, una vez instalada, en la acanaladura generada por los chaflanes (6, 12).

4. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según la reivindicación 2 caracterizado porque el elemento de fijación (2) comprende una ranura (14) en el extremo del roscado (5), comprendiendo además la junta tórica (4) un cordón (15) en su zona exterior, de tal forma que la junta tórica (4) se ajusta a la ranura (14) del elemento de fijación (2), asentándose a su vez el capuchón (3) en el citado cordón (15) de la junta tórica (4).

5. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el elemento de fijación (2) es parte de un tornillo (7) con el roscado (5) dispuesto en la cabeza de dicho tornillo (7).

6. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el elemento de fijación (2) es parte de un remache (9) con el roscado (5) dispuesto en la cabeza de dicho remache (9).

7. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el elemento de fijación (2) es parte de una tuerca (8) con el roscado (5) dispuesto en la parte inferior de dicha tuerca (8).

8. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el elemento de fijación (2) es parte de un casquillo (10) con el roscado (5) dispuesto en la parte inferior de dicho casquillo (10).

9. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el capuchón (3) comprende un roscado (11) para la fijación del citado capuchón (3) al elemento de fijación (2).

10. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según la reivindicación 9 caracterizado porque el roscado (11) tiene propiedades de auto bloqueo, evitando que el capuchón (3) se separe del elemento de fijación (2).

11. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el capuchón (3) comprende un rebaje (13) en su parte superior externa para facilitar su instalación con herramientas convencionales durante la aplicación del par de apriete de instalación.

12. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el capuchón (3) está fabricado en un material dieléctrico, tal como nylon o un plástico de alta resistencia.

13. Dispositivo integrado (1) para la protección contra descargas eléctricas de elementos de fijación (2) conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro elemento conductor de aeronaves según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la junta tórica (4) está hecha de u n material flexible con propiedades no conductoras, tal como caucho nitrílico o caucho de silicona.