Herrajes (41, 71) para la cogida del estabilizador vertical de cola de una aeronave en una zona de su fuselaje trasero íntegramente fabricados con un material compuesto que comprenden:

a) una primera pieza (43, 73) que incluye las orejetas (45, 45'; 75, 75') de cogida del estabilizador vertical de cola y las paredes verticales (47, 47'; 77, 77') de unión del herraje (41, 71) a las cuadernas (7); b) al menos una pareja de piezas adicionales (49, 49'; 79, 79') que incluyen paredes horizontales (51, 51'; 81, 81') de unión del herraje (41, 71) al revestimiento (5). El herraje (71) para una cogida con carga inclinada también comprende una segunda pareja de piezas (90, 90') con forma de angular que incluyen unas paredes verticales (93, 93') de unión con las orejetas (75, 75'). La invención también se refiere a procedimientos de montaje de dichos herrajes (41, 71).

Herrajes para la cogida del estabilizador vertical de cola de una aeronave.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a herrajes para la cogida del estabilizador vertical de cola de una aeronave y más particularmente a herrajes fabricados con material compuesto.

Antecedentes de la invención

A pesar de la tendencia de los últimos años de implantar el uso de materiales compuestos (denominados composites), tales como el CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic), en el mayor número posible de componentes de una aeronave debido al ahorro de peso que este material supone con respecto al aluminio (el material metálico usado preferente en aeronaves) la mayor parte de los fabricantes de aeronaves se muestran reticentes a emplear fibra de carbono para fabricar herrajes, debido a que su complejidad hace que su fabricación sea bastante cara.

Ello es aplicable especialmente a los herrajes utilizados para la cogida de los estabilizadores verticales de cola que siguen siendo realizados con materiales metálicos.

Junto a su mayor peso, la utilización de herrajes metálicos como elementos de cogida de componentes realizados con materiales compuestos en zonas de fuselaje de la aeronave también realizadas con materiales compuestos plantea diversos problemas, particularmente los relacionados con la reducción del área efectiva del revestimiento y con las dificultades de montaje.

La fabricación con materiales compuestos de herrajes con una forma similar a los metálicos es posible pero, aparte del coste derivado de la complejidad de forma presentan, entre otros, el inconveniente de que resulta muy difícil conseguir que, con esa forma, la estructura de los laminados sea una estructura optimizada para llevar a cabo la distribución de cargas requerida.

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

Sumario de la invención

Es un objeto de la presente invención proporcionar herrajes fabricados íntegramente con material compuesto para la cogida del estabilizador vertical de cola en la zona trasera del fuselaje de una aeronave estructurada en base a un revestimiento fabricado con un material compuesto como una pieza unitaria y unas cuadernas fabricadas así mismo con un material compuesto.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar herrajes para la cogida del estabilizador vertical de cola en la zona trasera del fuselaje de una aeronave que puedan montarse fácilmente.

En un primer aspecto, esos y otros objetos se consiguen con un herraje que comprende:

- Una primera pieza fabricada con un material compuesto que incluye las orejetas de cogida del estabilizador vertical de cola y las paredes verticales de unión del herraje las cuadernas del fuselaje.

- Al menos una pareja de piezas adicionales fabricadas con un material compuesto que incluyen las paredes horizontales de unión del herraje al revestimiento del fuselaje.

En una realización preferente dicha pareja de piezas adicionales tienen forma de angular y están previstas para que sus paredes horizontales queden unidas al revestimiento por su cara interior y para que sus paredes verticales queden unidas a la primera pieza. Se consigue con ello un herraje apropiado para una cogida del estabilizador vertical de cola de carga vertical.

En otra realización preferente, el herraje también comprende una segunda pareja de piezas adicionales, fabricadas también con un material compuesto, con forma de angular que están previstas para que sus paredes horizontales queden unidas al revestimiento por su cara superior y sus paredes verticales queden unidas a las orejetas de la primera pieza. Se consigue con ello un herraje apropiado para una cogida del estabilizador vertical de cola de carga incli- nada.

En un segundo aspecto, esos y otros objetos se consiguen proporcionando procedimientos de montaje de dichos herrajes.

En una realización preferente, el montaje del herraje destinado a una cogida del estabilizador vertical de cola de carga vertical comprende los siguientes pasos:

- Montar la primera pieza por la parte interior del revestimiento habiendo incorporado previamente los casquillos a los taladros de las orejetas.

- Montar la pareja de piezas adicionales uniendo las paredes horizontales al revestimiento mediante una unión mecánica y uniendo las paredes verticales a la primera pieza mediante una unión mecánica ó una unión química.

Se consigue con ello un procedimiento de montaje muy sencillo que no necesita tareas adicionales en la línea final de montaje.

En otra realización preferente, el montaje del herraje destinado a una cogida del estabilizador vertical de cola de carga inclinada comprende los siguientes pasos:

- Montar la primera pieza por la parte interior del revestimiento.

- Montar la primera pareja de piezas adicionales uniendo las paredes horizontales al revestimiento mediante una unión mecánica y uniendo las paredes verticales a la primera pieza mediante una unión mecánica ó una unión química.

- Montar la segunda pareja de piezas adicionales uniendo las paredes horizontales al revestimiento mediante una unión mecánica y uniendo las paredes verticales a las orejetas mediante una unión química ó mediante la instalación de los casquillos que deben incorporarse a los taladros de ambos elementos.

Se consigue con ello un procedimiento de montaje sencillo de ese tipo de herraje.

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

Descripción de las figuras

La Figura 1 es una vista en perspectiva en un herraje de cogida de un estabilizador vertical de cola montado sobre el fuselaje trasero de una aeronave conocido en la técnica.

La Figura 2 es una vista en perspectiva del herraje de la Figura 1.

Las Figuras 3a y 3b son, respectivamente, secciones transversales de la Figura 1 según los ejes A-A y B-B.

La Figuras 4a y 4b son vistas en perspectiva de un herraje de cogida de un estabilizador vertical de cola de carga vertical según la presente invención.

La Figura 5 es una vista en sección transversal del herraje de las Figuras 4a y 4b.

La Figuras 6a y 6b son vistas en perspectiva de un herraje de cogida de un estabilizador vertical de cola de carga inclinada según la presente invención.

La Figura 7 es una vista en sección transversal del herraje de las Figuras 6a y 6b.

Descripción detallada de la invención

Para una mejor comprensión de la invención describiremos en primer término un herraje de cogida de un estabilizador vertical de cola conocido en la técnica en referencia a las Figuras 1-3.

Se trata de un herraje 11 de una pieza con unas orejetas 15, 15' para recibir el elemento de carga del estabilizador vertical, una pareja de paredes horizontales 21, 21' que se unen al revestimiento 5 y una pareja de paredes verticales 27, 27' (continuas o segmentadas en dos partes como se muestra en la Figura 2, dependiendo de la ubicación del herraje) que se unen a las cuadernas 7 del fuselaje. En las Figuras 3a y 3b se pueden observar en detalle las correspondientes uniones.

Como bien entenderá el experto en la materia los términos "horizontal" y "vertical" no deben entenderse en un sentido geométrico rigurosamente estricto sino como términos meramente identificativos de los componentes mencionados del herraje. Por su parte, la forma del cuerpo central 13 del herraje 11 puede variar de unos herrajes a otros dependiendo de su ubicación.

Como ya apuntamos, la problemática básica planteada por un herraje metálico con la forma del herraje 11, aparte del peso, viene determinada por los condicionantes de su montaje. Al ser una sola pieza mecanizada, el ajuste para el montaje se debe de realizar en el contacto con el revestimiento 5 y los taladros 19, 19' de las orejetas 15, 15' deban ser retrabajados en situ para asegurar que su eje queda situado en la posición correcta lo que exige una instalación "in situ" de los casquillos que hay que montar en ellos para cooperar con el perno de unión del elemento del estabilizador vertical...

1. Herraje (41, 71) para la cogida del estabilizador vertical de cola de una aeronave en una zona de su fuselaje trasero estructurada en base a un revestimiento (5) fabricado con un material compuesto como una pieza unitaria y unas cuadernas (7) fabricadas con un material compuesto, caracterizado porque comprende:

a) una primera pieza (43, 73) fabricada con un material compuesto que incluye las orejetas (45, 45'; 75, 75') de cogida del estabilizador vertical de cola y las paredes verticales (47, 47'; 77, 77') de unión del herraje (41, 71) a las cuadernas (7) del fuselaje;

b) al menos una pareja de piezas adicionales (49, 49'; 79, 79') fabricadas con un material compuesto que incluyen las paredes horizontales (51, 51'; 81, 81') de unión del herraje (41, 71) al revestimiento (5) del fuselaje.

2. Herraje (41) según la reivindicación 1, para una cogida del estabilizador vertical de cola con carga vertical, caracterizado porque dicha pareja de piezas adicionales (49, 49') tienen forma de angular y están previstas para que en la operación de montaje del herraje (41) sus paredes horizontales (51, 51') queden unidas al revestimiento (5) por su cara interior y para que sus paredes verticales (53, 53') queden unidas a la primera pieza (43).

3. Herraje (71) según la reivindicación 1, para una cogida del estabilizador vertical de cola con carga inclinada, caracterizado porque dicha pareja de piezas adicionales (79, 79') tienen forma de angular y están previstas para que en la operación de montaje del herraje (71) sus paredes horizontales (81, 81') queden unidas al revestimiento (5) por su cara interior y sus paredes verticales (83, 83') queden unidas a la primera pieza (73) y porque también comprende una segunda pareja de piezas adicionales (90, 90') con forma de angular que están previstas para que en la operación de montaje del herraje (71) sus paredes horizontales (91, 91') queden unidas al revestimiento por su cara superior y sus paredes verticales (93, 93') queden unidas a las orejetas (75, 75') de la primera pieza (73).

4. Herraje (71) según la reivindicación 3, caracterizado porque la superficie de las paredes verticales (93, 93') de la segunda pareja de piezas adicionales (90, 90') es mayor que la superficie de las orejetas (75, 75').

5. Procedimiento de montaje del herraje (41) objeto de la reivindicación 2, caracterizado porque comprende los siguientes pasos:

a) montar la primera pieza (43) con los casquillos (50, 50') incorporados a los taladros (48, 48') de las orejetas (45, 45') por la parte interior del revestimiento (5);

b) montar la pareja de piezas adicionales (49, 49') uniendo las paredes horizontales (51, 51') al revestimiento (5) mediante una unión mecánica y uniendo las paredes verticales (53, 53') a la primera pieza (43) mediante una unión mecánica ó una unión química.

6. Procedimiento de montaje del herraje (41) objeto de las reivindicaciones 3-4, caracterizado porque comprende los siguientes pasos:

a) montar la primera pieza (73) por la parte interior del revestimiento (5);

b) montar la pareja de piezas adicionales (79, 79') uniendo las paredes horizontales (81, 81') al revestimiento (5) mediante una unión mecánica y uniendo las paredes verticales (83, 83') a la primera pieza (73) mediante una unión mecánica ó una unión química;

c) montar la segunda pareja de piezas adicionales (90, 90') uniendo las paredes horizontales (91, 91') al revestimiento (5) mediante una unión mecánica y uniendo las paredes verticales (93, 93') a las orejetas (75, 75') mediante una la primera pieza (73) mediante una unión química ó mediante la instalación de los casquillos (80, 80') a través de los taladros (78, 78') de ambos elementos.