SELLADO PARA UNIONES ROTULADAS Y SU USO.

Sellado para uniones rotuladas y su uso.Un sellado para uniones rotuladas,

donde la unión rotulada está definida como la unión entre una esfera de rótula con una parte fija, y dicha parte fija está anclada a una estructura sobre la cual se monta la unión rotulada. El sellado comprende una montura, dispuesta a lo largo de una circunferencia de unión entre la esfera de rótula y la parte fija, y un cepillo. El cepillo está conformado por un juego de pelos o hilos de material, natural o sintético, y flexible y montura y cepillo están adheridos a la parte fija, por medio de un adhesivo de los del tipo que curan a temperatura ambiente

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200800260.

Solicitante: AIRBUS OPERATIONS, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: MADRID.

Inventor/es: ZAMORA GOMEZ,IGNACIO.

Fecha de Solicitud: 31 de Enero de 2008.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 12 de Julio de 2011.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16C11/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES.F16C 11/00 Pivotes; Uniones pivotantes (disposición relativa de las articulaciones de la timonería de dirección B62D 7/16). › Articulaciones de rótula; Otras articulaciones que tienen más de un grado de libertad angular, es decir, juntas universales (juntas universales en las cuales la flexibilidad se logra con pivotes u órganos de unión deslizantes o rodantes F16D 3/16).
  • F16C33/74 F16C […] › F16C 33/00 Elementos de los cojinetes; Procedimientos especiales de fabricación de los cojinetes o de sus elementos (trabajo de los metales u operaciones análogas, véanse las clases apropiadas). › para cojinetes de contacto deslizante.
  • F16J15/32 F16 […] › F16J PISTONES; CILINDROS; RECIPIENTES A PRESION EN GENERAL; JUNTAS DE ESTANQUEIDAD.F16J 15/00 Juntas de estanqueidad (disposiciones para la estanqueidad de ventanas, parabrisas, techos no fijos, puertas o dispositivos similares en vehículos B60J 10/00; elementos de estanqueidad o de embalaje que cooperan con los cierres de receptáculos B65D 53/00; disposiciones para la estanqueidad en máquinas o motores de pistón rotativo F01C 19/00; disposiciones para la estanqueidad en máquinas o motores de desplazamiento no positivo F01D 11/00; dispositivos de estanqueidad en los motores de combustión F02F 11/00; sistemas de estanqueidad en las bombas de pistón rotativo F04C 27/00; cierre de aisladores de entrada o de paso H01B 17/30). › con junta de labio elástico.

Clasificación PCT:

  • F16C11/06 F16C 11/00 […] › Articulaciones de rótula; Otras articulaciones que tienen más de un grado de libertad angular, es decir, juntas universales (juntas universales en las cuales la flexibilidad se logra con pivotes u órganos de unión deslizantes o rodantes F16D 3/16).
  • F16C33/74 F16C 33/00 […] › para cojinetes de contacto deslizante.
  • F16J15/32 F16J 15/00 […] › con junta de labio elástico.
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Fragmento de la descripción:

Sellado para uniones rotuladas y su uso.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, tiene por objeto proporcionar un sellado destinado a cubrir ranuras y/o huecos variables, tanto en forma como en tamaño, en uniones rotuladas de vehículos tales como aeronaves, coches, trenes, etc.

Campo técnico de la invención

La presente invención se encuadra dentro del campo de los sellados destinados a cubrir ranuras y/o huecos variables, tanto en forma como en tamaño, en uniones rotuladas de vehículos tales como aeronaves, coches, trenes, y similares.

En particular, tiene aplicación en la industria aeronáutica, indicado para el sellado de uniones rotuladas, más precisamente las uniones rotuladas presentes en las bahías del tren de aterrizaje de un avión.

Estado de la técnica anterior a la invención

En el sellado de uniones rotuladas se emplean actualmente sellados metálicos rígidos, comúnmente llamados escudos, instalados en la parte exterior de la rótula que reducen el ingreso de agentes contaminantes en las uniones rotuladas y reducen sensiblemente la posibilidad de movimiento permitido por el elemento.

Este tipo de sellados provoca numerosos problemas en montaje y servicio que suelen acabar en rotura, con el engorroso y costoso procedimiento de sustitución completa de la rótula en su alojamiento.

Los sellados metálicos actuales, por su naturaleza, son soldados al cuerpo de la parte fija, la parte fija es anclada a la estructura sobre la cual se instala la unión rotulada durante el proceso de fabricación.

Así, ante eventuales daños que provoquen la pérdida del sellado, la solución para devolver la funcionalidad al sistema de sellado incluye el desmontar y desechar la rótula, para posteriormente montar una nueva rótula en la parte fija. Esta solución es, por lo tanto, extremadamente costosa en tiempo y en dinero.

Por otro lado, las rótulas carentes de sellado presentan el inconveniente que permiten el ingreso de agentes contaminantes que, con el transcurso del tiempo, bloquearán el mecanismo, acortando su vida útil.

Además, existe en la técnica anterior la unión rotulada ASNA2557E, que tiene un sellado que incluye un elástico de silicona, aunque el escudo protector que evita el ingreso de agentes contaminantes sigue siendo metálico y poco flexible.

Por lo tanto, era deseable obtener uniones rotuladas que superaran los siguientes inconvenientes:

- mantener un adecuado funcionamiento de la unión rotulada, es decir que las distintas rotaciones posibles de la rótula puedan garantizarse en todo momento, no permitiéndose que se produzcan gripados en ninguna situación.

- que los desgastes debidos al movimiento se produzcan siempre dentro de los elementos que forman la propia rótula, puesto que son los que están diseñados para sufrirlos; por lo tanto, la aparición de efectos de desgaste en los bulones de la unión no es aceptable.

- que mantenga siempre disponible la máxima desviación angular recogida en la especificación de la rótula, esto facilitará el montaje y posterior funcionamiento de las uniones rotuladas. Los sellados rígidos por su geometría reducen esta capacidad.

- que sean resistentes a las condiciones propias de su aplicación al campo aeronáutico que consisten principalmente en: una elevada solicitación mecánica, una necesidad de muy alta fiabilidad, y la aparición de constantes y abruptos cambios de presión y temperatura.

En resumen, era deseable obtener sellados para uniones rotuladas que superaran los problemas en servicio que presentan los sellado actuales, teniendo en cuenta que, por requisitos de montaje, es necesario que las uniones rotuladas presenten un amplio margen de desviación angular entre los elementos a unir, y que, por requisitos de funcionamiento, es necesario proporcionarles el mejor sellado posible para que la vida útil de la unión no se vea alterada por los agentes contaminantes, por la elevada solicitación mecánica, ni por los abruptos cambios de presión y temperatura.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes de los mecanismos de sellado de la técnica actual.

Tiene aplicación en la industria aeronáutica, indicado para el sellado de uniones estructurales, que no transmitan momento, que se encuentren sometidas a severas condiciones ambientales, a amplios intervalos de presión y temperatura y en zonas con alta probabilidad de polución con agentes contaminantes tales como fluidos hidráulicos, partículas extrañas y combustible que perjudican el funcionamiento mecánico de la unión.

Por lo tanto, zonas típicas de aplicación de la presente invención serían áreas que albergan numerosos sistemas y mecanismos con lubricación externa, como por ejemplo, las bahías del tren de aterrizaje de un avión.

Así, la presente invención se refiere a un sellado para uniones rotuladas, donde la unión rotulada se define a la unión entre una esfera de rótula con una parte fija, estando dicha parte fija anclada a una estructura sobre la cual se monta la unión rotulada, y que consiste en una montura, dispuesta a lo largo de la circunferencia de unión entre la esfera de rótula y la parte fija con la estructura sobre la que se monta.

Además, la montura lleva en su interior un juego de pelos o hilos que, en su conjunto le dan el aspecto de un cepillo. Este cepillo cumple la función de evitar que penetren agentes externos en el interior de la rótula y sobre la superficie de contacto, durante el movimiento de la unión rotulada, es decir el movimiento entre la esfera de la rótula y la parte fija con la estructura sobre la cual se monta. Además este cepillo permite que la unión rotulada cumpla con la máxima desviación angular recogida en la especificación de la rótula, sin perder propiedades en las condiciones especiales de funcionamiento, es decir ante la presencia de agentes contaminantes, por la elevada solicitación mecánica, ni por los abruptos cambios de presión y temperatura propios de la aviación.

El tipo de material deseable para los pelos del cepillo puede ser, indistintamente, natural o sintético, en función de la compatibilidad necesaria con los agentes externos. Esta compatibilidad se refiere a su resistencia química ante los agentes contaminantes, dado que los mismos podrían ser, por ejemplo, corrosivos o podrían atacar a los elementos plásticos.

En una realización preferente, la longitud de los pelos está comprendida dentro del intervalo de 5 a 10 mm y el diámetro entre los 0.2 y 0.8 mm.

El tipo de material deseable para la montura es preferentemente flexible, y puede ser sintético como por ejemplo nylon. También puede ser una montura no flexible, como podría ser una montura metálica.

Por lo tanto, tanto la montura, como el cepillo presentan un alto grado de flexibilidad.

En una realización particular, el cepillo está basado en uno de los cepillos ya normalizados del tipo ASNA-2169, CAN36007 o DAN136, adaptados para esta aplicación, es decir con pelos más cortos, montura más pequeña y en forma de circunferencia.

La principal ventaja que aporta este tipo de sellados está principalmente relacionada con su flexibilidad, dado que si el bulón entrara en contacto con los elementos del cepillo, ya sea durante el montaje de la unión o bien durante el vuelo, gracias al carácter flexible del mismo, éste cedería momentáneamente hasta que cesara la presión del bulón, para posteriormente volver a ocupar su posición normal de trabajo y continuar la acción de sellado, evitando roturas y permitiendo cumplir con la máxima desviación angular recogida en la especificación de la rótula.

Otra ventaja de este tipo de sellados es que cumplen con lo indicado en el párrafo anterior, sin perder resistencia ante las condiciones especiales y adversas a las que debe estar sometido, como son los abruptos cambios de presión y temperatura y la elevada solicitación mecánica.

Por último, debido a la naturaleza de los materiales de la montura y del cepillo, este sistema de sellado permite su adherencia a la parte fija con la estructura sobre la cual se monta, con un adhesivo de los del tipo que curan a temperatura ambiente o con aplicación local de calor, según la aplicación sea para uso en...

 


Reivindicaciones:

1. Un sellado para uniones rotuladas, donde la unión rotulada es definida como la unión entre una esfera de rótula (1) con una parte fija (2), estando dicha parte fija (2) anclada a una estructura sobre la cual se monta la unión rotulada, caracterizado porque comprende:

- una montura (3), dispuesta a lo largo de una circunferencia de unión entre la esfera de rótula (1) y la parte fija (2), y

- un cepillo (4).

2. El sellado para uniones rotuladas según la reivindicación 1, caracterizado porque el cepillo (4) está conformado por un juego de pelos o hilos de material, natural o sintético, y flexible.

3. El sellado para uniones rotuladas según la reivindicación 1, caracterizado porque la montura (3) es de material sintético y flexible.

4. El sellado para uniones rotuladas según la reivindicación 1, caracterizado porque la montura (3) es metálica y no flexible.

5. El sellado para uniones rotuladas según la reivindicación 1, caracterizado porque la montura (3) y el cepillo (4) están adheridos a la parte fija (2), con un adhesivo de los del tipo que curan con aplicación local de calor.

6. El sellado para uniones rotuladas según la reivindicación 1, caracterizado porque la montura (4) y el cepillo (4) están adheridos a la parte fija (2), con un adhesivo de los del tipo que curan a temperatura.

7. Uso de un sellado para uniones rotuladas definido en una de las reivindicaciones 1 a 6 para sellar ranuras o huecos.

8. Uso de un sellado para uniones rotuladas definido en una de las reivindicaciones 1 a 6 para sellar ranuras o huecos en un vehículo.

9. Uso de un sellado para uniones rotuladas definido en una de las reivindicaciones 1 a 6 para tapar ranuras o huecos en una aeronave.

10. Uso de un sellado para uniones rotuladas definido en una de las reivindicaciones 1 a 6 para sellar uniones estructurales, que se encuentran sometidas a severas condiciones ambientales, a amplios intervalos de presión y temperatura como por ejemplo ciclos 1227 daN/m2 a -697 daN/m2 y de 70ºC a -54ºC en intervalos de tiempo muy breves, es decir de minutos.


 

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