ES2334735A1 - Dispositivo de proteccion contra descargas electricas en elementos de fijacion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de protección contra descargas eléctricas en elementos de fijación. Dispositivo (1) para la protección contra descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de una aeronave que comprende un capuchón (2) de material no conductor y una arandela (3) de material no conductor que aíslan de descargas eléctricas al elemento de fijación (4), siendo dicho capuchón un receptáculo abierto de forma cilíndrica cerrado en uno de sus extremos y abierto en el otro, comprendiendo en la parte inferior de su cara interna un roscado (15), estando la arandela (3) retenida por el elemento de fijación (4), presentando dicha arandela (3) un roscado (5) en su cara exterior que acopla con el roscado complementario (15) en la zona inferior de la cara interior del capuchón (2), evitándose movimientos relativos entre la arandela (3) y el capuchón (2).
Description
Dispositivo de protección contra descargas
eléctricas en elementos de fijación.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la protección contra descargas eléctricas de
elementos de fijación conductores, en particular para
aeronaves.
En ciertas aplicaciones mecánicas o
estructurales es preciso evitar de manera efectiva la posibilidad
de que se genere una chispa entre dos elementos de fijación
conductores, o entre un elemento de fijación y otro elemento
conductor, que están a distinto potencial eléctrico. Estos
diferentes potenciales eléctricos pueden estar causados por la
presencia de una corriente eléctrica, por impactos eléctricos tales
como un rayo o descarga atmosférica, por carga estática debida a la
fricción, etc.
El evitar estas descargas puede ser, en algunas
aplicaciones, un requisito de seguridad, como por ejemplo en las
fijaciones en zonas fronterizas o de zonas del interior de tanques
de depósito de combustible de aeronaves.
Existen diversos procedimientos conocidos para
evitar que ocurran estas descargas entre elementos de fijación:
- -
- disponer los elementos de fijación entre sí o el elemento de fijación y el otro componente conductor a una distancia adecuada y suficiente para evitar descargas;
- -
- conectar eléctricamente los elementos de fijación entre sí o el elemento de fijación y el otro componente conductor, de tal forma que alcancen el mismo potencial eléctrico;
- -
- disponer una barrera aislante entre los elementos de fijación o entre el elemento de fijación y el otro componente conductor.
La primera de las soluciones conocidas plantea
el problema de no poder ser utilizada en aquellos casos en los que
existe una limitación de espacio importante, con lo cual los
elementos de fijación o el elemento de fijación y el otro
componente conductor no se pueden separar suficientemente.
La segunda de las soluciones empleadas en el
estado de la técnica plantea el inconveniente de la necesidad de
componentes adicionales que han de ser diseñados de manera
específica en función de la fijación que sea necesaria, lo cual
conlleva costes mayores y necesidad de utilización de componentes
no estándar.
Existen soluciones conocidas para proporcionar
una barrera aislante entre los elementos de fijación o entre el
elemento de fijación y el otro componente conductor, como por
ejemplo disponer una pintura o sellado superficial protector en los
elementos anteriores. Este método puede ser efectivo cuando la
pintura o la capa de sellado tienen propiedades dieléctricas, pero
dicha capa o pintura está sujeta al desgaste y envejecimiento, con
lo cual de pierde sus propiedades de aislamiento.
Otra solución conocida consiste en disponer un
componente dieléctrico adicional, por ejemplo un angular en fibra
de vidrio, entre dos elementos de fijación o entre un elemento de
fijación y otro componente conductor. Este método es efectivo pero
requiere diseños específicos para aplicaciones complejas,
planteándose un problema adicional cuando la distancia entre los
elementos es pequeña y no hay espacio suficiente para poder disponer
este componente dieléctrico adicional.
Otra de las soluciones conocidas consiste en
disponer una cubierta o capuchón dieléctrico en al menos uno de los
elementos de fijación. Todas las soluciones conocidas que emplean
este sistema instalan por presión sobre el elemento de fijación la
cubierta o el capuchón dieléctrico citado, lo cual presenta el
inconveniente de que la cubierta o capuchón se daña en numerosas
ocasiones durante la instalación, al tiempo que el citado capuchón o
cubierta puede perderse cuando se encuentra sometido a vibraciones,
lo cual es muy común en el funcionamiento de las aeronaves.
La presente invención está orientada a la
solución de estos inconvenientes.
La presente invención propone un dispositivo
para la protección contra descargas eléctricas de elementos de
fijación conductores entre sí o de un elemento de fijación y otro
elemento conductor, en particular para aeronaves. Así, el
dispositivo de la invención comprende un capuchón y una arandela,
ambos fabricados en un material aislante no conductor. El capuchón
está dispuesto sobre la arandela, mientras que la citada arandela
está retenida por el elemento de fijación que ha de protegerse, de
tal forma que el elemento de fijación, una vez instalado el
dispositivo de la invención, está rodeado en todas direcciones por
un material no conductor aislante, no siendo de esta forma posible
que se origine una descarga en el elemento de fijación en
cuestión.
Otras características y ventajas de la presente
invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de
una realización ilustrativa de su objeto en relación con las
figuras que le acompañan.
La Figura 1 muestra en sección el dispositivo
para protección contra descargas eléctricas según la invención.
La Figura 2 muestra en sección el dispositivo
para protección contra descargas eléctricas de la invención
dispuesto sobre un tornillo de fijación conductor estándar.
La Figura 3 muestra en sección el dispositivo
para protección contra descargas eléctricas de la invención
dispuesto sobre un remache conductor estándar.
Así, la presente invención propone un
dispositivo 1 para la protección contra descargas eléctricas de
elementos de fijación 4 conductores entre sí o de un elemento de
fijación y otro elemento conductor (no mostrado). El dispositivo 1
según la invención comprende un capuchón 2 y una arandela 3, ambos
de material aislante no conductor, preferiblemente un material
dieléctrico.
La arandela 3 está colocada bajo el elemento de
fijación 4, estando a su vez retenida por dicho elemento 4, el cual
evita además los movimientos de la citada arandela 3. La arandela 3
tiene forma redonda y es más gruesa que las arandelas
convencionales. La arandela 3 está fabricada preferiblemente de un
material dieléctrico, como nylon o un plástico de alta resistencia,
y comprende en su cara exterior un roscado 5.
El capuchón 2 es un receptáculo abierto, con
forma preferiblemente cilíndrica, cerrado en uno de sus extremos y
con una abertura en el otro extremo, cuya forma y dimensiones
coinciden con las de la cara exterior de la arandela 3. La parte
inferior de la cara interna del capuchón 2 comprende un - roscado
15 que se complementa con el roscado 5 de la arandela 3 y que se
emplea para fijar el capuchón 2 a la arandela 3 durante la
instalación del dispositivo de protección 1.
El roscado 5, 15 tiene propiedades de bloqueo
automático, lo cual evita que el capuchón 2 se suelte y se separe
de la arandela 3.
Según una realización preferida de la invención,
el capuchón 2 comprende un rebaje 6 en la parte superior de su cara
externa para facilitar la instalación del citado capuchón 2 con
herramientas convencionales durante la aplicación del par de
apriete de instalación. El capuchón 2 está fabricado
preferiblemente de un material dieléctrico, como nylon o un plástico
de alta resistencia.
Una vez que el dispositivo 1, con sus dos
componentes capuchón 2 y arandela 3 están instalados conjuntamente
con un elemento de fijación 4, dicho elemento de fijación 4 está
rodeado en todas direcciones por un material no conductor,
preferiblemente por un material dieléctrico, de tal forma que no es
posible que se origine una descarga eléctrica en el citado elemento
de fijación 4.
La Figura 2 muestra un ejemplo de instalación
del dispositivo 1 de protección en el caso particular en que el
elemento de fijación 4 comprende un tornillo estándar 7 con una
tuerca 8, estando el capuchón 2 del dispositivo 1 dispuesto en la
zona de la cabeza 9 del tornillo 7.
La Figura 3 muestra otro ejemplo de instalación
del dispositivo 1 de protección en el caso particular en que el
elemento de fijación 4 comprende un remache 10 y un casquillo 11,
estando el capuchón 2 del dispositivo 1 dispuesto en la zona del
casquillo 11.
En caso de proteger de descargas eléctricas dos
elementos de fijación 4 entre sí, se dispondría un dispositivo 1
con su capuchón 2 y su arandela 3 en al menos uno de los elementos
de fijación 4 a proteger. En caso de que se desee proteger de
descargas eléctricas un elemento de fijación 4 y otro componente
conductor (no mostrado) se dispondría el citado dispositivo 1 (con
capuchón 2 y arandela 3) sobre el elemento de fijación 4.
En las realizaciones preferentes que acabamos de
describir pueden introducirse aquellas modificaciones comprendidas
dentro del alcance definido por las siguientes
reivindicaciones.
Claims (9)
1. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave caracterizado porque el dispositivo (1)
comprende un capuchón (2) de material no conductor y una arandela
(3) de material no conductor que aíslan de descargas eléctricas al
elemento de fijación (4), estando la arandela (3) retenida por el
elemento de fijación (4), presentando dicha arandela (3) un roscado
(5) en su cara exterior que acopla con un roscado complementario
(15) en la zona inferior de la cara interior del capuchón (2),
evitándose movimientos relativos entre la arandela (3) y el
capuchón (2).
2. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave según la reivindicación 1 caracterizado porque
el roscado (5, 15) tiene propiedades de bloqueo automático, para
evitar así que el capuchón (2) y la arandela (3) se separen durante
el funcionamiento de la aeronave.
3. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque el capuchón (2) comprende un rebaje (6)
en la parte superior de su cara externa para facilitar la
instalación del citado capuchón (2) con herramientas convencionales
durante la aplicación del par de apriete de instalación.
4. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque el capuchón (2) es de material
dieléctrico.
5. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave según la reivindicación 4 caracterizado porque
el capuchón (2) es de nylon.
6. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave según la reivindicación 4 caracterizado porque
el capuchón (2) es de plástico de alta resistencia.
7. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque la arandela (3) es de material
dieléctrico.
8. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave según la reivindicación 7 anteriores
caracterizado porque la arandela (3) es de nylon.
9. Dispositivo (1) para la protección contra
descargas eléctricas de un elemento de fijación (4) conductor de
una aeronave según la reivindicación 7 caracterizado porque
la arandela (3) es de plástico de alta resistencia.
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