UNION DESLIZANTE AMORTIGUADA.
Una unión deslizante amortiguada diseñada para ser usada en una unión de dos elementos estructurales de un solo pasador en la que no se desea una transferencia de carga axial o que es necesario restringir dicha transferencia.
La restricción de la transferencia de carga axial se consigue incorporando miembros elásticos entre algunos de los componentes de la unión. Los miembros elásticos permiten desplazamientos axiales pero presentan mayor resistencia de acuerdo con la magnitud del movimiento.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201031035.
Solicitante: AIRBUS OPERATIONS, S.L.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: ZAMORA GOMEZ,IGNACIO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F16C11/06 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).
Fragmento de la descripción:
con alta probabilidad de corrosión debido a contaminantes y ambientes desfavorables.
Particularmente, la invención pertenece al campo de la industria aeronáutica donde las áreas de interés típicas son las uniones entre los elementos de movimiento de la aeronave, tales como, las puertas del tren de aterrizaje, carenajes aerodinámicos, los flaps, timones de direcciones y otras superficies de control de la aeronave, que tienen contacto permanente o durante determinadas etapas del vuelo con la atmósfera exterior.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR A LA INVENCIÓN
La solución más empleada de una unión deslizante de un solo pasador conocida del estado de la técnica es una unión deslizante que se basa en un conjunto de pasador que une una orejeta hembra y una macho. En este tipo de uniones, la combinación de las arandelas, casquillos deslizantes y casquillos de sombrerete, así como la selección de los pernos de longitudes adecuadas permiten desplazamientos
axiales relativos entre los componentes unidos estructuralmente. La primera ventaja de este tipo de unión es la capacidad de absorción de las tolerancias de la instalaciónentre los diferentes elementos que se tienen que unir.
Las distancias relativas entre los diferentes elementos de unión de cada componente se someten a variaciones debido a sus propias tolerancias de instalación. Si todos los elementos de unión fueran del tipo pinzado, debido a las tolerancias previas, se producirían resistencias indeseadas en el conjunto. Debido a esto, en un caso no ideal de posicionamiento, sería necesario forzar los elementos de tal manera que los mismos coincidieran entre sí.
Dicha forma de unión de los componentes requiere la instalación de todos los elementos en el orden y posición
correcta (pasadores, tuercas, arandelas, rótulas esféricas, etc.) , así como la aplicación de un par de apriete dado que se define en la normativa relevante.
En las condiciones de trabajo de este tipo de uniones conocidas a partir del estado de la técnica, la transferencia de carga entre los diferentes componentes produce desviaciones y movimientos relativos entre los elementos de la unión que pueden dar como resultado contactos indeseados. La transferencia de carga se debe realizar entre los elementos que se diseñan y se calculan para esto a fin de evitar aquellos contactos indeseados que dañan la unión.
En el diseño de las uniones se tiene que considerar la tolerancia del conjunto máxima, la desviación máxima y el valor de la carga en el plano de la propia unión.
Este tipo de unión tiene inconvenientes importantes. Una primera desventaja aparece en las uniones con deslizamiento relativo frecuente entre los elementos que se tienen que unir donde pueden sufrir desgaste los elementos que experimentan fricción entre los mismos.
Otra desventaja de este tipo de unión, es que si los valores de la acumulación de las tolerancias y las desviaciones del conjunto en las uniones son mayores que aquellos tomados en cuenta, se producirán contactos indeseados. Como consecuencia, la transferencia de carga se produce entre los elementos que no están preparados para esto y esto puede reducir la vida de fatiga o crear problemas de resistencia estructural.
Para solucionar dichos problemas, en los casos óptimos es suficiente con incrementar el valor de diseño de la cantidad máxima de tolerancia del conjunto y la desviación máxima.
El problema es que si la carga de las fuerzas ejercidas sobre la unión es alta, incrementar el valor de diseño de la cantidad máxima de tolerancia del conjunto y la desviación máxima puede causar la aparición de esfuerzos de flexiones mayores en el pasador lo que forzará usar un pasador con un diámetro mayor. En estos casos, la unión se tiene se que diseñar otra vez por completo. 5 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se diseña para solucionar los inconvenientes mencionados anteriormente de las uniones deslizantes conocidas a partir del estado de la técnica anterior. 1 O La presente invención tiene el objeto de definir una solución intermedia entre las uniones deslizantes y las uniones pinzadas. La presente unión deslizante amortiguada permite ciertos deslizamientos, pero de forma controlada, de tal 15 manera que se evitan los contactos indeseados en las áreas no designadas para ello de las piezas que se tienen que unir. Mientras que en las uniones pinzadas la carga lateral sólo actúa en uno de los lados de la orejeta hembra, en la 20 presente unión deslizante amortiguada, la carga lateral que actúa se comparte equitativamente entre las dos partes de la orejeta hembra. Esta condición favorece diseños más ligeros. Esta disminución del peso es especialmente importante cuando se trabaja para la industria aeronáutica. 25 Una ventaja importante de la presente unión deslizante amortiguada es que no causa ningún daño a la resistencia de la unión a las cargas en el plano de la propia orejeta. La presente invención describe una unión deslizante amortiguada para una unión de dos elementos estructurales, 30 donde la unión de los dos elementos estructurales comprende un primer elemento que comprende una orej eta hembra y un segundo elemento que comprende una orejeta macho. La unión comprende además un solo pasador o un pasador a prueba de fallos, una tuerca, una rótula esférica dispuesta en un 35 agujero sobre la orejeta macho, al menos una arandela y al
menos un casquillo de sombrerete. Dicha unión deslizante amortiguada se caracteriza por que la unión comprende al menos un miembro elástico que permite un desplazamiento de una forma controlada debido a su disposición en la unión.
El desplazamiento de forma controlada es el resultado de la acción del miembro elástico. La combinación de arandelas y casquillos se calcula considerando el espacio restante en la unión y la constante elástica del miembro elástico.
En una de las realizaciones de la invención, la unión deslizante amortiguada se caracteriza por que el miembro elástico se dispone sobre un lado externo de la orej eta hembra entre un casquillo de sombrerete y una arandela. Dicho casquillo de sombrerete se dispone sobre un agujero del lado externo de la orejeta hembra y dicha arandela se dispone en contacto directo con la tuerca.
En otra realización de la invención, la unión deslizante amortiguada se caracteriza por que el miembro elástico...
Reivindicaciones:
dos miembros elásticos,
disponiéndose un primer miembro elástico sobre un primer lado externo de la orejeta hembra (3) entre un primer casquillo de sombrerete ( 7) y una primera arandela
(5) , disponiéndose el primer casquillo de sombrerete (7) sobre un agujero del primer lado externo de la orej eta hembra (3) , disponiéndose la primera arandela (5) en contacto directo con la tuerca (2) ,
disponiéndose un segundo miembro elástico sobre un segundo lado externo de la orejeta hembra (3) entre un segundo casquillo de sombrerete (22) y una segunda arandela (8) , disponiéndose el segundo casquillo de sombrerete (22)
sobre un agujero del segundo lado externo de la orej eta hembra (3) , disponiéndose la segunda arandela (8) en contacto directo con la cabeza del pasador (1) .5. Unión deslizante amortiguada, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la unión comprende al menos una arandela adicional (14) y al menos un casquillo de sombrerete adicional (12) ,
disponiéndose la arandela adicional (14) junto al lado interior de la orejeta hembra (3) ,
disponiéndose el casquillo de sombrerete adicional (12) entre una arandela (5) dispuesta en contacto directo con la tuerca (2) y una rótula esférica (6) dispuesta en un agujero sobre la orejeta macho (4) , y siendo el casquillo de sombrerete adicional (12) coaxial con el pasador,
y disponiéndose el miembro elástico entre la arandela adicional (14) y el casquillo de sombrerete
adicional (12) .
6. Unión deslizante amortiguada, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la unión comprende al menos una arandela adicional (15) y al menos un casquillo de sombrerete adicional (13) ' disponiéndose la arandela adicional (15) en contacto directo con un lado interior de la orejeta hembra (3) ' 5 disponiéndose el casquillo de sombrerete adicional (13) entre una arandela (8) dispuesta en contacto directo con la cabeza del pasador (1) y una rótula esférica (6) dispuesta en un agujero sobre la orejeta macho (4) , y siendo el casquillo de sombrerete adicional (13) coaxial 1 O con el pasador, y disponiéndose el miembro elástico entre la arandela adicional (15) y el casquillo adicional (13) . 7 . Unión deslizante amortiguada, de acuerdo con la 15 reivindicación 1, caracterizada por que la unión comprende dos arandelas adicionales (14, 15) , dos casquillos de sombrerete adicionales (12, 13) y dos miembros elásticos, disponiéndose una primera arandela adicional (14) en contacto directo con un primer lado interior de la 20 orej eta hembra (3) , disponiéndose un primer casquillo de sombrerete adicional (12) entre una arandela (5) dispuesta en contacto directo con la tuerca (2) y la rótula esférica (6) dispuesta en un agujero sobre la orejeta macho (4) , y 25 siendo el primer casquillo de sombrerete adicional coaxial con el pasador (1) , disponiéndose una segunda arandela adicional (15) en contacto directo con un segundo lado interior de la orejeta hembra (3) , 30 disponiéndose un segundo casquillo de sombrerete adicional (13) entre una arandela (8) dispuesta en contacto directo con la cabeza del pasador (1) y una rótula esférica (6) dispuesta en un agujero en sobre la orejeta macho (4) , y siendo el segundo casquillo de sombrerete adicional 35 coaxial con el pasador (1) ,
disponiéndose un primer miembro elástico entre la primera arandela adicional (14) y el primer casquillo de sombrerete adicional (12) ,
y disponiéndose un segundo miembro elástico entre 5 la segunda arandela adicional (15) y el segundo casquillo de sombrerete adicional (13) .
8. Unión deslizante amortiguada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, caracterizada
10 por que los miembros elásticos se seleccionan entre muelles, bandas de elastómero o anillos de elastómero.
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