SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS.

Sistema anti-rotación de bulones en uniones de montajes aeronáuticos.

Cuenta con un bulón que une una primera pieza (13) de fibra de carbono y una segunda pieza (15) de un avión con interposición de una camisa que se aloja en correspondencia con un orificio central de la segunda pieza y dos orificios, anterior (12a) y posterior (12b), ubicados en respectivas orejetas (13') de la primera pieza (13).

Se caracteriza porque comprende un soporte de bloqueo (1) que integra una base (2) con medios de bloqueo que inmovilizan el giro del bulón (6) a través de su cabeza (7) y también inmovilizan el giro de la camisa (9) a través de una cabeza anular (11) de tal camisa (9).

El soporte de bloqueo (1) integra unas pestañas acodadas (4) anti-giro así como una porción tubular (3) que se intercala en el acoplamiento entre la camisa (9) y uno de los orificios de las orejetas (13').

Sistema anti-rotación de bulones en uniones de montajes aeronáuticos

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema anti-rotación de bulones en uniones de montajes aeronáuticos.

Dado que en tales uniones se utilizan también otros elementos, como son entre otros casquillos y tuercas de bloqueo, se hace necesario impedir la rotación de unos elementos con respecto a otros a fin de garantizar una buena funcionalidad.

Por otra parte, en el sector aeronáutico es fundamental aplicar la característica “FAIL-SAFE” (limite de seguridad) , concepto éste que recoge el sistema de la invención que nos ocupa.

Partiendo de esta premisa, el objetivo del sistema de la invención es que el mismo cumpla todos los requerimientos de seguridad, tanto para el montaje como para el vuelo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, en muchos sectores industriales se elaboran productos donde han de ensamblarse unos elementos con otros.

En el sector aeronáutico se utiliza el concepto de “FAIL-SAFE” (limite de seguridad) mediante el cual se duplican las prestaciones de algunas partes para que en caso de fallo de algún elemento, siempre exista otro que realice la misma función. En las uniones entre elementos se debe asegurar que no giren unas piezas respecto de otras, ya que esto pondría en peligro la integridad de dicha unión al poder desmontarse alguna pieza.

Normalmente, cuando se hable de uniones siempre entran en juego casquillos, bulones, y dado que nos centramos en el sector aeronáutico, también encontramos piezas de fibra de carbono.

Muchos sistemas anti-rotación incluyen la realización de orificios en las propias piezas de fibra de carbono y complejos sistemas de arandelas y tuercas almenadas. En algunas ocasiones se deja libre el bloqueo del bulón, bloqueando sólo las tuercas y permitiendo la posible rotación de todo el conjunto formado por el bulón, tuerca y arandelas.

En el entorno aeronáutico, al cual va orientada la invención que nos ocupa, cada pieza ha de ajustarse lo máximo posible en peso, por lo que cualquier discontinuidad (orificio) en la estructura de la misma podría originar, a la larga, la rotura de tal estructura. La realización de orificios puede provocar que se originen efectos no deseados y aunque se podría solucionar aumentando las secciones de las piezas y sus espesores, esto entraría directamente en conflicto con la importancia de ahorrar peso.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un sistema anti-rotación de bulones en uniones de montajes aeronáuticos que cuenta en principio con un bulón que une una primera pieza de fibra de carbono y una segunda pieza de un avión con interposición de una camisa que se aloja en correspondencia con un orificio central de la segunda pieza y con dos orificios, anterior y posterior, ubicados en respectivas orejetas de la primera pieza. La segunda pieza está fabricada con un material de fibra de carbono o metal.

Cabe señalar que el sistema de la invención es aplicable fundamentalmente a piezas de fibra de carbono y otros materiales compuestos.

Se caracteriza por que comprende un soporte de bloqueo que integra una base con una primera cara que cuenta con unos medios de bloqueo que inmovilizan el giro del bulón a través de su cabeza y también inmovilizan el giro de la camisa a través de una cabeza anular que forma parte de tal camisa, asentando la cabeza de bulón sobre la cabeza anular de la camisa, asentando tal cabeza anular sobre la base del soporte de bloqueo.

La base del soporte de bloqueo integra unas pestañas acodadas anti-giro que hacen tope contra unos bordes opuestos de una de las orejetas de la primera pieza.

A su vez, el soporte de bloqueo cuenta con una porción tubular que arranca de una segunda cara de la base, porción tubular cuyo espacio interior atraviesa tal base.

También se caracteriza por que la porción tubular del soporte de bloqueo encaja y ajusta dentro del orificio anterior de una de las orejetas, ajustando una parte de la camisa dentro de tal porción tubular.

Otra característica de la invención es que los medios de bloqueo que arrancan de la primera cara del soporte de bloqueo comprenden:

-unos primeros topes que integran unas áreas enfrentadas entre las que se encajan y ajustan unas primeras caras laterales de la cabeza del bulón.

-unos segundos topes que integran otras áreas enfrentadas entre las cuales encajan y ajustan unas primeras caras laterales de la cabeza anular de la camisa.

Las primeras caras laterales de la cabeza del bulón están dispuestas en planos paralelos que son perpendiculares a otros planos paralelos en los que están contenidas las primeras caras laterales de la cabeza anular de la camisa.

Otra característica de la invención es que la retención axial hacia fuera del conjunto del bulón y camisa, comprende un pasador metálico encajado en unas perforaciones enfrentadas establecidas en los primeros topes.

La cabeza del bulón integra unas segundas caras laterales dispuestas en planos paralelos a las áreas enfrentadas de los segundos topes, a la vez que la cabeza anular de la camisa integra unas segundas caras laterales dispuestas en planos paralelos a las áreas enfrentadas de los primeros topes.

Los primeros topes comprenden una estructura nervada en forma de “U”.

A su vez, los segundos topes comprenden una estructura maciza de menor altura que los primeros topes.

Los travesaños de los primeros topes en forma de “U” integran las áreas enfrentadas, entre las cuales se encajan y ajustan las primeras caras de la cabeza del bulón. Tales travesaños de los primeros topes en forma de “U” integran las perforaciones donde se encaja el pasador metálico.

Otra característica de la invención es que la camisa se acopla en el orificio posterior de la respectiva orejeta de la primera pieza del avión con interposición de un casquillo ajustado en tal orificio posterior.

La base del soporte de bloqueo cuenta con unas escotaduras adyacentes a los segundos topes, asentando dicha base contra una superficie de la primera pieza del avión con interposición de un recubrimiento intermedio.

Tal recubrimiento intermedio comprende una impregnación proyectada contra la segunda cara de la base del soporte de bloqueo, comprendiendo tal recubrimiento intermedio un material de fibra de vidrio.

Así pues, el sistema de la invención asegura que se cumplan todos los requerimientos de seguridad para el montaje y el vuelo de un avión u otra aeronave.

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.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Figura 1. Muestra una vista en alzado succionado del sistema anti-rotación de bulones en uniones de montajes aeronáuticos, objeto de la invención. Comprende básicamente un soporte de bloqueo, mediante el cual se inmoviliza la rotación de un bulón y también de una camisa donde se aloja tal bulón.

Figura 2. Muestra una vista en perspectiva del sistema de la invención.

Figura 3. Representa una vista en perspectiva donde se muestra esencialmente la inmovilización del bulón y camisa por mediación de sus respectivas cabezas en combinación con unos topes que forman parte del soporte de bloqueo.

Figura 4. Muestra una vista en planta de lo representado en la figura anterior.

DESCRIPCIÓN DE UN EJEMPLO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

Considerando la numeración adoptada en las figuras, el sistema anti-rotación de bulones en uniones de montajes aeronáuticos contempla la siguiente nomenclatura empleada en la descripción:

1. Soporte de bloqueo 2. Base 3. Porción tubular 4. Pestañas acodadas 5. Primeros topes 5’. Travesaños 6. Bulón 7. Cabeza 7’. Primeras caras laterales 7’’. Segundas caras laterales 8. Segundos topes 9. Camisa 10. Escotaduras 11. Cabeza anular 11’. Primeras caras laterales 11’’. Segundas caras laterales 12a. Orificio anterior 12b. Orificio posterior 13. Primera pieza 13’. Orejetas 14. Orificio central 15. Segunda pieza 16. Casquillo 17. Perforaciones 18. Pasador metálico 19. Bordes opuestos 20. Recubrimiento intermedio El sistema de la invención está orientado fundamentalmente a bulones de grandes...

1. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS, que cuenta con un bulón (6) que une una primera pieza (13) de fibra de carbono y una segunda pieza (15) de un avión con interposición de una camisa (9) que se aloja en correspondencia con un orificio central (14) de la segunda pieza (15) y con dos orificios, anterior (12a) y posterior (12b) , ubicados en respectivas orejetas (13’) de la primera pieza (13) ;

Caracterizado por que:

-comprende un soporte de bloqueo (1) que integra una base (2) con una primera cara que cuenta con unos medios de bloqueo que inmovilizan el giro del bulón (6) a través de su cabeza (7) y también inmovilizan el giro de la camisa (9) a través de una cabeza anular (11) que forma parte de tal camisa (9) , asentando la cabeza (7) del bulón (6) sobre la cabeza anular (11) de la camisa (9) ;

-la base (2) del soporte de bloqueo (1) integra unas pestañas acodadas (4) anti-giro que hacen tope contra unos bordes opuestos (19) de una de las orejetas (13’) de la primera pieza (13) ;

-el soporte de bloqueo (1) cuenta con una porción tubular (3) que arranca de una segunda cara de la base (2) , porción tubular (3) cuyo espacio interior atraviesa tal base (2) ;

-la porción tubular (3) del soporte de bloqueo (1) encaja y ajusta dentro del orificio anterior (12a) de una de las orejetas (13’) , ajustando una parte de la camisa (9) dentro de tal porción tubular (3) .

.

2. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios de bloqueo que arrancan de la primera cara del soporte de bloqueo (1) comprenden:

-unos primero topes (5) que integran unas áreas enfrentadas entre las que se encajan y ajustan unas primeras caras laterales (7’) de la cabeza (7) del bulón (6) ;

-unos segundos topes (8) que integran otras áreas enfrentadas, entre las cuales se encajan y ajustan unas primeras caras laterales (11’) de la cabeza anular (11) de la camisa (9) .

3. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según la reivindicación 2, caracterizado por que las primeras caras laterales (7’) de la cabeza (7) del bulón (6) están dispuestas en planos paralelos que son perpendiculares a otros planos paralelos en los que están contenidas las primeras caras laterales (11’) de la cabeza anular (11) de la camisa (9) .

4. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según una cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado por que la retención axial hacia fuera del conjunto del bulón (6) y camisa (9) , comprende un pasador metálico (18) encajado en unas perforaciones (17) enfrentadas establecidas en los primeros topes (5) .

5. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que:

-la cabeza (7) del bulón (6) integra una segundas caras laterales (7’’) dispuestas en planos paralelos a la áreas enfrentadas de los segundos topes (8) ;

-la cabeza anular (11) de la camisa (9) integra unas segundas caras laterales (11’’) dispuestas en planos paralelos a las áreas enfrentadas de los primeros topes (5) .

.

6. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los primeros topes (5) comprenden una estructura nervada en forma de “U”.

7. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los segundos topes (8) comprenden una estructura maciza de menor altura que los primeros topes (5) .

8. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según las reivindicaciones 2 y 6, caracterizado por que unos travesaños (5’) de los primeros topes (5) en forma de “U” integran las áreas enfrentadas, entre las cuales se encajan y ajustan las primeras caras (7’) de la cabeza (7) del bulón (6) .

9. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según las reivindicaciones 4 y 8, caracterizado por que los travesaños (5’) de los primeros topes (5) en forma de “U” integran las perforaciones (17) donde se encaja el pasador metálico (18) .

10. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la camisa (9) se acopla en el orificio posterior (12b) de la respectiva orejeta (13’) de la primera pieza (13) con interposición de un casquillo (16) ajustado en tal orificio posterior (12b) .

11. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la base (2) del soporte de bloqueo 10 (1) cuenta con unas escotaduras (10) .

12. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la base (2) del soporte de bloqueo (1) asienta contra una superficie de la primera pieza (13) con interposición de un recubrimiento intermedio (20) .

13. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según la reivindicación 12, caracterizado por que el recubrimiento intermedio 20 comprende una impregnación proyectada contra la segunda cara de la base (2) del soporte de bloqueo (1) .

14. SISTEMA ANTI-ROTACIÓN DE BULONES EN UNIONES DE MONTAJES AERONÁUTICOS,

según una cualquiera de las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado por que el recubrimiento intermedio (20) comprende un material de fibra de vidrio.