ES2399262A1 - Herraje regulable para la instalación y ajuste de carenas en aeronaves. - Google Patents

Herraje regulable para la instalación y ajuste de carenas en aeronaves. Download PDF

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Herraje regulable para la instalación y ajuste de carenas en aeronaves.#Está destinado para instalar y ajustar, junto con otros herrajes, una carena en una aeronave en correspondencia con un hueco ubicado en la zona de confluencia de un estabilizador y un fuselaje de una estructura de aeronave.#Se caracteriza porque cada herraje comprende:#- una placa base (5) unida solidariamente a un cajón de torsión (6) del estabilizador (3);#- un soporte móvil (7) unido solidariamente a la carena (1) y el cual se guía, durante un desplazamiento lineal, en la placa base (5);#- un tornillo de regulación (8) que se acopla en una perforación roscada (15) de la placa base (5), tornillo que asocia esta placa base (5) con el soporte móvil (7), arrastrando el giro del citado tornillo de regulación (8), en combinación con una chapa de retención (23), al respectivo soporte móvil (7) solidario a la carena (1).

Description

HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un herraj e regulable para la instalación y aj uste de carenas en aeronaves que permite el aj uste fino y preciso de la carena que soporta, permitiendo además que este ajuste sea fácilmente accesible desde el exterior y realizable con la carena completamente instalada.
Más concretamente el herraje regulable de la invención que nos ocupa se ha desarrollado para soportar carenas que cubren el hueco resultante entre el fuselaje y el estabilizador en una estructura aeronáutica, cuando dicho estabilizador permite movimientos de trimado.
Así pues, el uso de herraj es regulables y accesibles reduce considerablemente las tareas de ajuste durante el proceso de montaje.
También cabe señalar que el herraj e de la invención permite el uso de elementos de unión a la estructura de la aeronave no susceptibles de generar problemas en servicio y que no requieren accesos para su instalación y mantenimiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El tipo de soportes utilizados hasta la fecha para la instalación y ajuste de carenas en aeronaves se basa en un herraj e que comprende una primera parte unida solidariamente al cajón de torsión mediante remaches de doble caña (stud pins) y una segunda parte unida a la propia carena.
La unión entre estas dos partes del herraje permite un deslizamiento sobre una superficie estriada que se bloquea al montar y aplicar el par de apriete a las tuercas que lo soportan sobre la caña libre de los remaches de doble caña citados.
Este reglaje presenta el inconveniente de requerir un acceso a la zona de instalación de las tuercas que está situada en la parte interior de la carena, al ser imprescindible que los soportes queden al resguardo de la carena para no penalizar la aerodinámica de la aeronave.
Esta necesidad de acceso convierte el proceso de reglaje en algo laborioso, al ser necesario un proceso iterativo o repetitivo de montaje, control mediante galgas y desmontaje, hasta conseguir la posición óptima de la carena.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el fin de alcanzar los obj etivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un herraje regulable para la instalación y ajuste de carenas en aeronaves, siendo particularmente aplicable a las carenas que cubren los huecos ubicados en las zonas de confluencia de unos estabilizadores con respecto al fuselaje de la estructura de la aeronave, de manera que la instalación de estas carenas se ha de adaptar a posibles desviaciones en la geometría, tanto del propio estabilizador como del fuselaj e que han de cubrir. Por lo tanto, las carenas han de estar provistas de un sistema de reglaje que permita la aproximación y separación de la carena instalada.
Partiendo de esta premisa, el herraje de la invención se caracteriza por que comprende: una placa base unida solidariamente a un caj ón de torsión del estabilizador.
-
un soporte móvil unido solidariamente a la carena y el cual guía, durante un desplazamiento lineal, en la citada placa base.
un tornillo de regulación que se acopla en una
perforación roscada de la placa base, tornillo que asocia
esta placa base con el soporte móvil, arrastrando el giro
del citado tornillo de regulación a la carena en la
dirección del guiado del soporte móvil, bien en un sentido lineal mediante la cabeza del tornillo de regulación y en el sentido lineal contrario mediante una chapa de retención asociada al tornillo de regulación.
La placa base se caracteriza a su vez por que comprende una base inferior y un cuerpo central provisto de la perforación roscada donde se acopla el tornillo de regulación, incorporando a su vez la base inferior unas canalizaciones laterales que flanquean el cuerpo central y en las cuales se acopla y guía el soporte móvil durante su desplazamiento lineal para instalar y ajustar la carena contra la cara externa del fuselaje.
El soporte móvil se caracteriza por que comprende una estructura de puente adaptada al cuerpo central de la placa
base,
estructura de puente que se prolonga hacia afuera en
dos
extensiones coplanarias que se ajustan y deslizan en
las
canalizaciones laterales de la placa base.
Otra
característica de la invención es que la
estructura
de puente del soporte móvil está unida por un
extremo de la misma a una pared frontal que forma parte también de dicho soporte móvil, pared frontal interrumpida por un cajeado inferior en cuyo fondo frontal se define un orificio pasante enfrentado con la perforación roscada del cuerpo central de la placa base, aloj ándose la cabeza del tornillo de regulación en ese caj eado inferior enfrentado con una escotadura de la carena que permite el acceso a la cabeza del tornillo de regulación desde el exterior, de manera que el giro en un sentido del citado tornillo de regulación arrastra mediante su cabeza al respectivo soporte móvil y por tanto a la carena, ajustándose ésta frontalmente contra la cara interna del fuselaje con interposición de un perfil de sellado fijado perimetralmente en la carena correspondiente, desplazándose
ésta a su vez en la dirección del guiado del soporte móvil durante su instalación y ajuste. Cuando el tornillo de regulación gira en el sentido contrario, el mismo arrastra al soporte móvil hacia fuera mediante la chapa de retención asociada al tornillo de regulación.
El soporte móvil incluye una nervadura longitudinal unida a una porción superior de la pared frontal y también está unida a la estructura de puente de tal soporte móvil.
La placa base se une de forma permanente, por ejemplo mediante remaches, a la superficie del componente que ha de soportar la carena (en este caso el caj ón de torsión del estabilizador) Al ser esta unión fij a y permanente, la misma no está sujeta a posibles problemas de falta de par de apriete en estas fij aciones. Por otro lado evita la necesidad de accesos a los caj ones para la instalación de las tuercas de cierre de los tradicionales remaches de doble caña (stud pins), de manera que estos accesos penalizan la estructura incrementando su peso.
La placa base comprende dos piezas independientes: una primera determinada por la base inferior y una segunda pieza formada por un cuerpo central que se une a la base inferior en al menos dos puntos de anclaj e. Esta configuración facilita la fabricación del soporte base,
reduciéndose
la complicación del mecanizado de las
canalizaciones
laterales.
Otra
característica de la invención es que las dos
piezas
independientes de la placa base se unen entre sí
mediante
un primer tornillo que atraviesa la base inferior
roscando en un orificio roscado ubicado en la parte inferior del cuerpo central y un segundo tornillo en combinación con una tuerca, atravesando dicho segundo tornillo la base inferior y una extensión terminal que es prolongación del cuerpo central.
La chapa de retención se caracteriza por que comprende un rebaje abierto cuyo borde se ajusta en una ranura anular del tornillo de regulación, contactando la chapa de
retención contra la cara interna del fondo frontal del soporte móvil, mientras que contra la cara exterior del citado fondo frontal hace tope la cabeza del tornillo de regulación con interposición de una arandela de retención y frenado del tornillo de regulación.
El herraje se caracteriza también por que comprende medios de bloqueo antigiro de la arandela de seguridad y chapa de retención, medios que consisten en un elemento de retención que atraviesa una porción de la arandela de seguridad, el fondo frontal del soporte móvil y también atraviesa una porción inferior de la chapa de retención.
Para reforzar el bloqueo del giro indebido del tornillo de regulación, se ha previsto un resalte solidario a un tapón de cierre de la escotadura de la carena, escotadura que está enfrentada con el cajeado inferior del soporte móvil, de manera que tal resalte se ajusta complementariamente en un vaciado frontal de la cabeza del tornillo de regulación. El fin de la arandela de retención es el frenado del tornillo de regulación. Esta arandela está unida al herraje mediante un pasador (elemento de retención) y una vez regulado el soporte móvil, doblando una de las aletas de la arandela contra una de las caras de la cabeza hexagonal del tornillo, se impide el giro de éste.
Así pues, los herraj es de la invención que nos ocupa se diferencian de los existentes en el mercado en los siguientes puntos:
-
disponen de un tornillo de regulación que permite el reglaje.
-
no requieren del uso de los remaches de doble caña para su instalación, evitando problemas en servicio o durante el proceso de reglaje.
permiten el reglaje desde el exterior, con el consiguiente ahorro de tiempo. 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 perspectiva del herraj e regulable para la instalación y aj uste de carenas en aeronaves, objeto de la invención.
Figura 2.-Representa una vista en explosión del herraje de la invención. Figura 3.-Muestra una vista en sección de lo representado en la figura anterior.
Figura 4. -Muestra una vista en perspectiva de una parte de un avión donde se une un estabilizador a la estructura del avión, definiéndose en esa zona de unión un hueco que se cubre con una carena que se instala y ajusta mediante un conjunto de herrajes de la invención. La carena va instalada en la parte externa del fuselaje.
Figura 5.-Muestra una vista en perspectiva de la unión de la carena mediante varios herrajes.
Figura 6.-Muestra una vista frontal de la carena donde se destaca una escotadura a través de la cual se puede acceder a la cabeza de un tornillo de regulación del correspondiente herraj e para poder instalar y aj ustar la carena correctamente.
Figura 7. -Muestra una vista en perspectiva de un tapón que cierra una escotadura de la carena asociada al herraje.
DESCRIPCIÓN DE UN EJEMPLO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
Considerando la numeración adoptada en las figuras, el herraje regulable de la invención está destinado para instalar y ajustar carenas en una aeronave y más concretamente una carena 1 que cubre un hueco 2 ubicado en la confluencia de un estabilizador 3 horizontal y un fuselaje 4 de una estructura de la aeronave.
Una carena 1 se instala y ajusta mediante un conjunto
de herrajes.
Así pues, cada herraje comprende una placa base 5 unida solidariamente a un caj ón de torsión 6 del estabilizador 3 horizontal, un soporte móvil 7 unido solidariamente a la respectiva carena 1 y un tornillo de regulación 8 que asocia y une las piezas citadas 5-7 y mediante el cual es posible generar un movimiento relativo entre ellas en la dirección longitudinal del propio tornillo de regulación 8, de manera que mediante el giro del citado tornillo se desplaza el soporte móvil 7 guiado en la placa base 5 y por tanto se desplaza también con el giro del tornillo la carena 1 para afinar el ajuste de la misma con respecto a la cara externa 9 del fuselaje 4, sin ser preciso montar y desmontar la carena varias veces durante su instalación y montaje como viene ocurriendo convencionalmente.
La carena 1 se une a su vez con elementos de anclaje 24 removibles (tornillos por ejemplo) al soporte móvil 7 del herraje, estando provista la carena 1 para tal fin con orificios en los que se instalan y fijan los citados elementos removibles.
Una vez montado y unido cada uno de los herrajes con respecto a carena 1 y el cajón de torsión 6, unas escotaduras 10 ubicadas en una parte de la carena 1 y coordinadas con la posición de los distintos herrajes, permiten tales escotaduras 10 un fácil y práctico acceso a la cabeza de tornillos de regulación 8. De esta forma no es necesario desmontar la carena 1 removiendo la unión atornillada al soporte móvil 7 del herraje para su ajuste como viene ocurriendo con otros herrajes convencionales.
Una vez finalizado el reglaje, el tornillo de regulación 8 se bloquea para asegurar la inmovilización de la carena 1 reglada. Cada escotadura lOse cubre con un elemento de cierre, tal como un tapón 11, para reducir el impacto aerodinámico y visual.
En una realización de la invención el sistema de
bloqueo de cada herraje y el tapón 11 se combinan, diseñando un tapón que tenga la función de frenar el giro del tornillo de regulación 8, reduciéndose así el número de elementos del conjunto y en consecuencia su peso, algo fundamental en aeronáutica (FIG. 4 Y 7). Para ello el tapón incorpora un resalte 34 que se aloja en un vaciado frontal de la cabeza del tornillo de regulación 8.
Así pues, mediante un conjunto de herrajes de la invención se consigue una instalación que consiste en alineaciones de herrajes que son regulables de forma independiente, asegurándose la correcta posición de la carena 1 con respecto al fuselaje 4 asegurándose además un correcto sellado, ya que la carena 1 incorpora en su borde perimetral un perfil de sellado 12 que asienta sobre la cara externa 9 del fuselaje 4.
La placa base 5 comprende una base inferior 13 y un cuerpo central 14 provisto de una perforación roscada 15 donde se acopla el tornillo de regulación 8, incorporando a su vez la base inferior 13 unas canalizaciones laterales 16 que flanquean al cuerpo central 14 y en las cuales se acopla y guía el soporte móvil 7 durante su desplazamiento para instalar y ajustar la carena 1.
El soporte móvil 7 comprende una estructura de puente 17 adaptada al cuerpo central 14, y la cual se prolonga hacia fuera en dos extensiones coplanarias 18 que se ajustan y deslizan en las canalizaciones laterales 16 de la placa base 5.
A su vez, la estructura de puente 17 está unida por un extremo de la misma a una pared frontal 19 donde se define un cajeado inferior 20 en cuyo fondo frontal 25 existe un orificio pasante 21 enfrentado con la perforación roscada 15 del cuerpo central 14 de la placa base 5, iniciándose la introducción del tornillo de regulación 8 por dicho orificio pasante 21, alojándose la cabeza del citado tornillo 8 en ese caj eado inferior 2 O enfrentado con la respectiva escotadura 10 de la carena 1, de manera que el giro en un sentido del tornillo de regulación 8 arrastra hacia el interior, mediante su cabeza, al respectivo soporte móvil 7 y por tanto a la carena 1, ajustándose ésta frontalmente contra la cara externa 9 del fuselaj e 4 con interposición del perfil de sellado 12 fij ado en el borde perimetral de la carena 1, desplazándose ésta a su vez en la dirección del guiado de tal soporte móvil 7. En cambio cuando el tornillo de regulación se gira en el otro sentido, el mismo arrastra al soporte móvil 7 hacia fuera mediante una chapa de retención 23 ajustada en una ranura 31 del citado tornillo de regulación 8.
La pared frontal 19 cuenta con una porción superior que se une a la estructura de puente 17 del soporte móvil 7 mediante una nervadura longitudinal 22.
El soporte móvil 7 se vincula a la placa base 2 mediante el tornillo de regulación 8 en combinación con la chapa de retención 23 que impide la salida de dicho tornillo hacia fuera, una vez instalado.
El soporte móvil 7 se une solidariamente a la carena 1 a través de su pared frontal 19 con ayuda de los elementos de anclaje 24, mientras que la placa base 5 se une solidariamente al cajón de torsión 6 del estabilizador horizontal 3 a través de su base inferior 13 con ayuda de otros elementos de fij ación conocidos no representados en las figuras.
La placa base 5 comprende dos piezas independientes: una primera determinada por la base inferior 13 y una segunda pieza formada por el cuerpo central 14 que se unen entre sí mediante un primer tornillo 26 que atraviesa la base inferior 13 roscando en un orificio roscado 27 ubicado en la parte inferior del cuerpo central 14 y un segundo tornillo 28 en combinación con una tuerca 29, atravesando dicho segundo tornillo 28 la base inferior 13 y una extensión terminal 35 que es prolongación del cuerpo central 14.
Por otro lado, la chapa de retención 23 comprende un rebaje abierto 30 cuyo borde se ajusta en una ranura anular 31 del tornillo de regulación 8, contactando la chapa de retención 23 contra la cara interna del fondo frontal 25 del soporte móvil 7, mientras que contra la cara exterior del citado fondo frontal 25 hace tope la cabeza del tornillo de regulación 8 con interposición de una arandela de retención 32.
De esta forma, cuando se gira el tornillo de regulación 8 en uno u otro sentido arrastrará con él al soporte móvil 7, bien hacia dentro a través de la cabeza del tornillo de regulación 8 o bien hacia fuera a través de la citada chapa de retención 23.
El herraje de la invención comprende además medios de bloqueo antigiro de la arandela de retención 32, cuyo fin es impedir el giro del tornillo de regulación 8 y chapa de retención 23, medios que consisten en un elemento de retención 33 que atraviesa una porción de la arandela de retención 32, el fondo frontal 25 del soporte móvil 7 y
también
atraviesa una porción inferior de la chapa de
retención
23.
Para
reforzar la función de la arandela de retención
32 se ha previsto que el tapón 11 que cierra la escotadura 10 de la carena 1, incorpore tal tapón 11 el resalte 34 que se aloj ará complementariamente en el vaciado de la cabeza del tornillo de regulación 8.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
  2. 1 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, que estando destinado para instalar y ajustar, junto con otros herrajes, una carena en una aeronave en correspondencia con un hueco ubicado en la zona de confluencia de un estabilizador y un fuselaje de una estructura de aeronave, se caracteriza por que cada herraje comprende:
    -
    una placa base (5) unida solidariamente a un caj ón de torsión (6) del estabilizador (3);
    un soporte móvil (7) unido solidariamente a la carena (1) Y el cual se guía, durante un desplazamiento lineal, en la placa base (5);
    -
    un tornillo de regulación (8) que se acopla en una perforación roscada (15) de la placa base (5), tornillo que asocia esta placa base (5) con el soporte móvil (7), arrastrando el giro del citado tornillo de regulación (8) al respectivo soporte móvil (7), en un sentido lineal mediante la cabeza del tornillo de regulación (8) Y en el sentido lineal contrario mediante una chapa de retención
    (23) asociada al tornillo de regulación (8).
  3. 2 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 1, caracterizado por que la placa base (5) comprende una base inferior (13) y un cuerpo central (14) provisto de la perforación roscada (15) donde se acopla el tornillo de regulación (8), incorporando a su vez la base inferior (13) unas canalizaciones laterales (16) que flanquean al cuerpo central (14) y en las cuales se acopla y guía el soporte móvil (7) durante su desplazamiento lineal para instalar y ajustar la carena (1) contra la cara externa (9) del fuselaje (4)
  4. 3 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 2, caracterizado por que el soporte móvil (7) comprende una estructura de puente (17) adaptada al cuerpo central (14) de la placa base (5) y la cual se prolonga hacia afuera en dos extensiones coplanarias (18) que se ajustan y deslizan en las canalizaciones laterales (16) de la placa base (5).
  5. 4 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 3, caracterizado por que la estructura de puente (17) está unida por un extremo de la misma a una pared frontal (19) que forma parte también del soporte móvil (7), pared frontal interrumpida por un cajeado inferior (20) en cuyo fondo frontal (25) se define un orificio pasante (21) enfrentado con la perforación roscada (15) del cuerpo central de la placa base (5), aloj ándose la cabeza del tornillo de regulación (8) en ese cajeado inferior (20) enfrentado con una escotadura (10) de la carena (1).
  6. 5 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 4, caracterizado por que el soporte móvil (7) incluye una nervadura longitudinal (22) unida a una porción superior de la pared frontal (19) y estructura de puente (17) que forman parte ambos elementos de tal soporte móvil (7).
  7. 6 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 2, caracterizado por que la placa base (5) se une al cajón de torsión (6) del estabilizador (3) a través de su base inferior (13).
  8. 7 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 4, caracterizado por que el soporte móvil (7) se une a la carena (1) a través de su pared frontal (19) mediante unos elementos de anclaje (24).
  9. 8 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE
    CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 1, caracterizado por que la placa base (5) comprende dos piezas independientes: una primera determinada por la base inferior (13) y una segunda pieza formada por un cuerpo central (14) que se une a la base inferior (13) en al menos dos puntos de anclaje.
  10. 9 . -HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 8, caracterizado por que las dos piezas independientes de la placa base (5) se unen entre sí mediante un primer tornillo
    (26) que atraviesa la base inferior (13) roscando en un orificio roscado (27) ubicado en la parte inferior del cuerpo central (14) y mediante un segundo tornillo (28) en combinación con una tuerca (29), atravesando dicho segundo tornillo (28) la base inferior (13 ) y una extensión terminal (35) que es prolongación del cuerpo central (14).
  11. 10.-HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según las reivindicaciones 1 y 4, caracterizado por que la chapa de retención (23) comprende un rebaje abierto (30), cuyo borde ajusta en una ranura anular (31) del tornillo de regulación (8), contactando la chapa de retención (23) contra la cara interna del fondo frontal (25) del soporte móvil (7), mientras que contra la cara exterior del citado fondo frontal (25) hace tope la cabeza del tornillo de regulación (8) con interposición de una arandela de retención (32).
  12. 11.-HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 10, caracterizado por que comprende medios de bloqueo antigiro de la arandela de retención (32) y chapa de retención (23), medios que consisten en un elemento de retención (33) que atraviesa una porción de la arandela de retención (32), el
    fondo
    frontal (25) del soporte móvil (7) y también
    atraviesa
    una porción inferior de la chapa de retención
    (23)
    .
  13. 12.-HERRAJE REGULABLE PARA LA INSTALACIÓN Y AJUSTE DE CARENAS EN AERONAVES, según la reivindicación 11, caracterizado por que incluye un tapón (11) encastrado en la escotadura (10) de la carena (1), contando dicho tapón
    5 en su cara interna con un resalte (34) antigiro que se encastra en una vaciado frontal de la cabeza del tornillo de regulación (8).
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