Brida para árbol compuesto de filamentos enrollados.

Un conjunto de árbol compuesto (10) que comprende:

un cuerpo de árbol (12) que incluye un filamento compuesto (16);

y

una brida (14) que incluye una superficie externa que tiene una pluralidad de orejetas (26) que se extienden radialmente desde la misma, estando cada una de dichas orejetas en forma de una pirámide con cuatro paredes laterales, teniendo una primera y segunda de dicha pluralidad de orejetas una separación axial entre ellas y formando un primer canal receptor de filamentos (28) que se extiende a un ángulo no paralelo respecto a un eje longitudinal de dicho conjunto de árbol compuesto, incluyendo cada una de dicha primera y segunda orejetas, una pared lateral que se extiende a dicho ángulo y que define dicho canal, extendiéndose dicho filamento compuesto cuando está enrollado a lo largo de una longitud de dicho canal receptor de filamentos entre dicha primera y segunda orejetas a dicho ángulo respecto al eje longitudinal del conjunto.

Brida para ïrbol compuesto de filamentos enrollados CAMPO La presente descripciïn se refiere a conjuntos de ïrbol compuesto, donde un ïrbol compuesto se define como que incluye pero no estï limitado a un tubo fabricado de una o mïs fibras portadoras impregnadas con uno o mïs tipos de aglutinantes estructurales y que el tubo compuesto estï sometido a un ciclo de curado no especificado para que el tubo compuesto consiga propiedades mecïnicas y, mïs especïficamente, a una brida que tiene un ïrbol compuesto acoplado a la misma.

ANTECEDENTES Y COMPENDIO Las afirmaciones en esta secciïn simplemente proporcionan informaciïn sobre antecedentes relacionada con la presente descripciïn y puede que no constituyan tïcnica anterior.

Hay diversos mïtodos para fijar una brida a un extremo de un ïrbol compuesto. El cilindro de una brida puede unirse sobre un ïrbol compuesto ya curado. Despuïs pueden perforarse orificios radialmente a travïs de la interfaz unida y pueden colocarse pasadores o pernos en la misma para asegurar la brida al ïrbol. Sin embargo, estos orificios pueden dar como resultado daïo a las fibras, reduciendo la resistencia global del ïrbol compuesto. Como alternativa, un ïrbol compuesto no curado formado a partir de filamentos (compuesto por un soporte y un aglutinante no curado) puede tener estos filamentos enrollados alrededor de orejetas que se extienden axialmente en el cilindro de una brida. Sin embargo, puesto que el filamento no estï enrollado a lo largo de los canales axiales creados por estas orejetas, se requiere presiïn para forzar el filamento dentro de los canales entre las orejetas axiales durante el curado el filamento.

De acuerdo con la presente descripciïn, un conjunto de ïrbol compuesto incluye un cuerpo de ïrbol compuesto y una brida. El cuerpo de ïrbol compuesto incluye un filamento compuesto y la brida incluye una superficie externa que tiene una pluralidad de orejetas que se extienden desde la misma. Una primera y segunda de la pluralidad de orejetas tienen una separaciïn axial entre ellas. El filamento estï enrollado entre la primera y segunda orejetas y se cura en este estado enrollado.

El documento DE 3421191 se refiere a un ïrbol hueco (1) fabricado de plïstico con una brida (2) conectada permanentemente fabricada de un metal que tiene un adaptador tubular (3) insertado en el ïrbol hueco (1) , se proporciona una conexiïn multi-surco entre estos dos elementos mediante tiras (4) que estïn dispuestas sobre la circunferencia del adaptador tubular (3) , se engranan en los surcos longitudinales (5) que forman rendijas en el ïrbol hueco (1) , se proyectan desde estos surcos en la direcciïn radial y a cuya superficie lateral (4.1) se le da un perfil que proporciona agarre para una conexiïn de plïsticos (6) , dispuesta en la regiïn del surco longitudinal del ïrbol hueco (1) .

El documento US 2003/125117 describe superficies nudosas sobre el extremo de las piezas de un conjunto de ïrbol compuesto para facilitar la formaciïn de una conexiïn mecïnica entre un filamento y las piezas finales.

La invenciïn se expone en la reivindicaciïn independiente, exponiïndose algunas caracterïsticas opcionales en las reivindicaciones dependientes de la misma.

Otras ïreas de aplicabilidad resultarïn evidentes a partir de la descripciïn proporcionada en la presente memoria. Debe entenderse que la descripciïn y los ejemplos especïficos estïn destinados a fines de ilustraciïn ïnicamente y no pretenden limitar el alcance de la presente descripciïn.

DIBUJOS Los dibujos descritos en la presente memoria son solo con fines de ilustraciïn y no pretenden limitar el alcance de la presente descripciïn de ninguna manera.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de ïrbol compuesto de acuerdo con la presente descripciïn;

La Figura 2 es una vista en perspectiva de la brida de la Figura 1;

La Figura 3 es una vista en planta lateral esquemïtica fragmentada del conjunto de ïrbol compuesto de la Figura 1;

La Figura 4 es una vista en secciïn esquemïtica fragmentada del conjunto de ïrbol compuesto de la Figura 1;

La Figura 5 es una vista en secciïn fragmentada de un diseïo de orejeta alternativo;

La Figura 6 es una vista en secciïn fragmentada de un diseïo de orejeta alternativo;

La Figura 7 es una vista en secciïn fragmentada de un diseïo de orejeta alternativo y

La Figura 8 es una vista en secciïn fragmentada de una orejeta alternativa.

DESCRIPCIïN DETALLADA La siguiente descripciïn es meramente de naturaleza ejemplar y no pretende limitar la presente descripciïn, aplicaciïn o usos.

Como se muestra en la Figura 1-4, un conjunto de ïrbol compuesto 10 incluye un ïrbol compuesto 12 y una brida 14. El ïrbol 12 incluye un filamento no curado 16 (denominado en esta memoria simplemente filamento 16 y visto en las Figuras 3 y 4) que se usa para fijar el ïrbol compuesto 12 a la brida 14.

La brida 14 incluye una porciïn de cuerpo cilïndrico 18 generalmente hueco que tiene una porciïn embridada 20 que se extiende radialmente hacia afuera desde un extremo del mismo. Aunque la porciïn embridada 20 se muestra que incluye una serie de aberturas de montaje 22, se entiende que puede usarse una diversidad de configuraciones para montar el conjunto de ïrbol 10 a una estructura adicional.

La porciïn de cuerpo 18 incluye una superficie externa 24 que tiene una pluralidad de orejetas 26 que se extienden desde la misma, formando una regiïn de acoplamiento. Aunque se muestra localizada en un extremo de la porciïn de cuerpo 18, la regiïn de acoplamiento puede estar localizada en cualquier localizaciïn a lo largo de la porciïn de cuerpo 18. Las orejetas 26 tienen una separaciïn axial entre ellas. Mïs especïficamente, las orejetas 26 pueden estar dispuestas en filas formando canales 28 y 28' que se extienden a ïngulos !, ∀ respecto al eje longitudinal 30 de la brida 14 y el conjunto del ïrbol 10. Los canales 28, 28' pueden extenderse a ïngulos generalmente opuestos entre sï. Por ejemplo, el canal 28 puede extenderse a un ïngulo ! y el canal 28' puede extenderse a un ïngulo ∀ generalmente opuesto al !. El ïngulo ! puede ser entre (y excluyendo los lïmites de) 0 y 90 grados y el ïngulo ∀ puede ser entre (y excluyendo los lïmites de) 0 y -90 grados y generalmente puede corresponder a ïngulos de enrollado #, ∃ del filamento del ïrbol 16. En tal caso, el canal 28 puede ser geomïtricamente conforme y generalmente paralelo al filamento del ïrbol 16. Mïs especïficamente, el ïngulo ! puede ser entre 30 y 60 grados y el ïngulo ∀ puede ser entre -30 y -60 grados. Aunque se muestran de forma general similares entre sï, se entiende que los ïngulos !, ∀ pueden modificarse para conseguir el nivel de transferencia del par de torsiïn deseado.

Las orejetas 26 se extienden a una longitud predeterminada por encima de la superficie externa 24. Esta longitud puede variarse tambiïn para conseguir un nivel de transferencia del par de torsiïn deseado. Puede usarse una diversidad de mïtodos para determinar el ïngulo y profundidad apropiados para un nivel de transferencia del par de torsiïn deseado incluyendo mïtodos experimentales, asï como mïtodos de simulaciïn tales como anïlisis de elementos finitos (FEA) . Pueden diseïarse lïmites del nivel de par de torsiïn mïs precisos en el conjunto de ïrbol 10 puesto que la torsiïn de enrollado directo del filamento 16 en los canales 28, 28' permite una disposiciïn en profundidad y angular mïs precisa y repetible del filamento 16 dentro de los canales 28, 28'.

Las orejetas 26 pueden tomar una diversidad de formas piramidales de cuatro lados. Como se ve en la Figura 4, las orejetas 26 pueden incluir paredes laterales inclinadas 32 y una superficie superior 34 generalmente plana. Como alternativa, como se ve en la Figura 5, las orejetas 26' pueden incluir paredes laterales inclinadas 36 que coinciden en un punto 38. En otro ejemplo, visto en la Figura 6, las orejetas 26'' pueden incluir paredes laterales inclinadas 41 y una superficie superior curva 42. Como alternativa, como se ve en las Figuras 7 y 8, las orejetas 26''', 26'''' pueden incluir paredes laterales cïncavas o convexas 44, 46. Los diversos diseïos de orejeta pueden ayudar a asentar los diversos tipos de filamento 16 dentro de los canales 28, 28'.

Debido a la disposiciïn angular de filas de orejetas 26, el filamento 16 puede enrollarse directamente en los canales 28, 28'. El enrollado del filamento 16 en los canales 28, 28' elimina la necesidad de perforar los orificios en la regiïn de acoplamiento para insertar los pasadores para acoplar el ïrbol 12 a la brida 14. El enrollado del filamento 16 en los canales 28, 28' puede eliminar... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de ïrbol compuesto (10) que comprende:

un cuerpo de ïrbol (12) que incluye un filamento compuesto (16) ; y una brida (14) que incluye una superficie externa que tiene una pluralidad de orejetas (26) que se extienden radialmente desde la misma, estando cada una de dichas orejetas en forma de una pirïmide con cuatro paredes laterales, teniendo una primera y segunda de dicha pluralidad de orejetas una separaciïn axial entre ellas y formando un primer canal receptor de filamentos (28) que se extiende a un ïngulo no paralelo respecto a un eje longitudinal de dicho conjunto de ïrbol compuesto, incluyendo cada una de dicha primera y segunda orejetas, una pared lateral que se extiende a dicho ïngulo y que define dicho canal, extendiïndose dicho filamento compuesto cuando estï enrollado a lo largo de una longitud de dicho canal receptor de filamentos entre dicha primera y segunda orejetas a dicho ïngulo respecto al eje longitudinal del conjunto.

2. El conjunto de la reivindicaciïn 1, en el que dicho filamento (16) se extiende entre dicha primera y segunda orejetas cuando estï en un estado no curado.

3. El conjunto de la reivindicaciïn 1, en el que dicho filamento se extiende a lo largo de dicho canal receptor de filamentos (28) cuando estï en un estado no curado. 20

4. El conjunto de la reivindicaciïn 1, en el que dicha pluralidad de orejetas forman adicionalmente un segundo canal receptor de filamentos (28') que se extiende a un ïngulo respecto al eje longitudinal (30) y que interseca con dicho canal receptor de filamentos (28) , alojando dicho segundo canal receptor de filamentos (28') dicho filamento (16) en su interior.

5. El conjunto de la reivindicaciïn 1, en el que dicho ïngulo es entre: mayor de 0 grados y menor de 90 grados.

6. El conjunto de la reivindicaciïn 1, en el que dicha pluralidad de orejetas (26) estï dispuesta helicoidalmente

alrededor de dicha superficie externa formando un canal receptor de filamentos (28) dispuesto helicoidalmente entre 30 medias.

7. El conjunto de la reivindicaciïn 6, en el que dicha pluralidad de orejetas (26) estï formada por al menos un proceso de mecanizado de otro proceso de formaciïn de material.

8. El conjunto de la reivindicaciïn 1, en el que dichas orejetas (26) forman una pluralidad de canales receptores de filamentos que se extienden alrededor de dicha superficie externa.

9. El conjunto de la reivindicaciïn 1, en el que dichos canales receptores de filamentos estïn configurados para ser

geomïtricamente conformes y generalmente paralelos a un filamento compuesto (16) . 40

10. El conjunto de la reivindicaciïn 1, en el que dichas paredes laterales de dicha pirïmide convergen en un punto.

11. Un mïtodo de acoplamiento de un ïrbol compuesto (12) que incluye un filamento compuesto (16) a una brida

(14) que tiene una pluralidad de orejetas (26) cada una en forma de una pirïmide con cuatro paredes laterales,

formando un canal (28) dispuesto a un ïngulo (!) respecto a un eje longitud (30) del ïrbol (12) , comprendiendo dicho mïtodo:

enrollar el filamento compuesto no curado (16) alrededor de la brida (14) dentro del canal dispuesto angularmente (28) entre las paredes laterales de las orejetas (16) , extendiïndose dichas paredes laterales 50 a dicho ïngulo (!) entre ellas, definiendo el canal dispuesto angularmente, extendiïndose el filamento (16) a un ïngulo correspondiente al canal dispuesto angularmente (28) ; enrollar una capa de sobre-enrollamiento (48) de filamento al filamento compuesto no curado (16) dispuesto en el canal; y curar el filamento compuesto despuïs dicho enrollado.

12. El mïtodo de la reivindicaciïn 11, en el que dicho acoplamiento incluye aplicar una fuerza radialmente hacia dentro a travïs de la sobre-envoltura de filamento al filamento dispuesto en el canal durante dicho curado, de manera que el filamento dispuesto en el canal permanece en el canal durante dicho curado.