UTILIZACION DE UNA HERRAMIENTA HELICOIDAL Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACION DE UN MIEMBRO DE SUPERFICIE QUE COMPRENDE AL MENOS UN MIEMBRO DE REFUERZO.

Un procedimiento para la fabricación de un miembro de superficie (3) que presenta al menos un miembro de refuerzo alargado hueco (10) solidario con aquél,

caracterizado por las siguientes etapas:

a) una herramienta helicoidal (1, 1'', 1'''') que presenta una superficie de soporte helicoidal rígida es aplicada sobre un miembro de superficie (3) al tiempo que se le hace extender sobre él de acuerdo con una forma deseada, la herramienta es lo suficientemente rígida para mantener la forma y soportar un material no rígido durante el proceso de fabricación, y suficientemente flexible para soportar los cambios de la forma de la curvatura para ser reutilizada varias veces,

b) unas tapas blandas (5) de un material compuesto fibroso son depositadas en superposición mutua sobre dicha superficie de soporte de dicha herramienta,

c) el material (5) aplicado sobre dicha superficie de soporte es sometido a endurecimiento, y

d) la herramienta es retirada del miembro de refuerzo alargado hueco (10) conformado en el exterior de éste por una extremidad de este miembro alargado, mediante la aplicación de una tracción en un extremo de la herramienta, prolongando la herramienta helicoidal reduciendo al tiempo su sección transversal

Utilización de una herramienta heliocoidal y procedimiento de fabricación de un miembro de superficie que comprende al menos un miembro de refuerzo.

Campo técnico de la invención y técnica anterior

La presente invención se refiere a la fabricación de miembros de superficie que presentan al menos un miembro de refuerzo alargado hueco solidario con aquellos, de acuerdo con la reivindicación 1.

Un medio de un miembro de superficie, en este contexto, es un miembro que presenta dos lados grandes opuestos a una determinada distancia más pequeña con respecto a las dimensiones de las superficies de estos lados. Así, el miembro de superficie puede ser una placa, pero que no tiene que ser plana, sino que puede, por ejemplo, ser curvada. Así mismo, no es necesario que estos dos lados grandes se extiendan en paralelo entre sí, esto es, el grosor del miembro de superficie puede variar.

Para ilustrar la presente invención, pero sin que ello restrinja de cualquier forma su alcance, puede mencionarse la fabricación de unos miembros de superficie del tipo indicado destinados a componentes estructurales de una aeronave. Dichos componentes, por ejemplo partes de un ala o del fuselaje de una aeronave tienen que tener una gran resistencia mecánica que se combine con un peso bajo. Esto se consigue mediante la fabricación de dicho miembro de superficie mediante la utilización de un material compuesto fibroso muy ligero con respecto a su resistencia mecánica combinada con la incorporación en el miembro de superficie de uno o más miembros de refuerzo alargados huecos, básicamente en forma de brazos. Al fabricar estos miembros alargados huecos como parte integrante de dicho miembro de superficie, tiene que utilizarse una herramienta que soporte el material utilizado para este miembro hueco cuando este material endurecido tiene que ser utilizado para obtener la forma deseada para dicho miembro alargado. Esta llamada herramienta de conformación tiene que ser retirada del miembro alargado una vez endurecido y/o solidificado. Los procedimientos conocidos para la fabricación de estos tipos de miembros de superficie que presentan dichos miembros de refuerzo solidarios con aquellos requiere una herramienta separada para cada forma deseada de dicho miembro alargado. Estas herramientas son miembros rígidos que tienen que tener una forma específica, esto es una curvatura y una sección transversal, para que sea posible retirarlas del miembro alargado hueco una vez que su material ha sido endurecido. En consecuencia, cada una de dichas herramientas solo puede ser utilizada para fabricar un miembro alargado con una forma predeterminada.

También es conocido el sistema de emplear un material de conformación fabricado en una llamada herramienta maestra para la obtención de una forma deseada y la cual, después del endurecimiento del material que constituye el miembro alargado hueco, es retirada de éste mediante cualquier tipo de líquido. Sin embargo, al utilizar dicho material de conformación este tiene que ser conformado de nuevo cada vez que tiene que fabricarse un dicho miembro de superficie.

Por consiguiente, es deseable mejorar la fabricación de los miembros de superficie de este llamado tipo "articulo forzado de manera integral" mediante la utilización de una herramienta que sea capaz de soportar de manera fiable la configuración de dicho miembro alargado hueco cuando es endurecido, pero que sea fácil de eliminar después de dicho endurecimiento y que pueda ser utilizado para formas diferentes de dicho miembro alargado hueco y que sea capaz de resistir los cambios de forma requeridos para ello de manera que pueda ser utilizado de forma reiterada.

Sumario de la invención

El objetivo de la presente invención es encontrar una forma de mejorar los procedimientos conocidos hasta ahora para fabricar un miembro de superficie con al menos un miembro de refuerzo alargado hueco integral con aquél con la finalidad de satisfacer la necesidad referida.

Ello se resuelve mediante el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1.

Este objetivo se consigue, de acuerdo con la invención, mediante la propuesta del empleo de una herramienta helicoidal que presenta una superficie de soporte helicoidal exterior rígida como soporte para un material rígido para fabricar un miembro alargado hueco encima y como parte integrante con un miembro de superficie en la fabricación de un miembro de superficie que tenga al menos un miembro de refuerzo alargado hueco.

Mediante la utilización de dicha herramienta helicoidal para el soporte de dicho material no rígido al fabricar un miembro de refuerzo alargado sobre la parte superior y solidario con dicho miembro de superficie, puede obtenerse una pluralidad de ventajas. Gracias a la estructura helicoidal la herramienta puede ser conformada para que sea recta o curvada de acuerdo con las exigencias del artículo fabricado en cada caso particular y, una vez que esta herramienta ha sido aplicada sobre dicho miembro de superficie con la forma de curvatura deseada, puede sin problemas disponerse para mantener esta forma durante el endurecimiento del material utilizado para producir el miembro alargado hueco. Una vez que este miembro alargado hueco ha sido fabricado es fácil retirar la herramienta de este miembro, dado que su sección transversal estará ligeramente reducida cuando se agarre un extremo de dicha herramienta helicoidal y se intente extraerla del miembro alargado. La herramienta puede entonces ser utilizada repetidas veces aunque resulte modificada para adoptar otras formas de curvatura en caso necesario.

El uso de la herramienta helicoidal al moldear artículos alargados huecos rectos para poder retirar la herramienta después de que el artículo moldeado se ha endurecido, es conocido mediante el documento JP 08-207 134. Sin embargo, este documento divulga solo el moldeo de artículos alargados huecos rectos al utilizar la forma helicoidal para facilitar la retirada de la herramienta y no la fabricación de los miembros de superficie con miembros alargados huecos solidarios con ellos asociada con problemas completamente diferentes y en el cual el uso de dicha herramienta presenta otras ventajas distintas.

Otros ejemplos de "herramientas" con la posibilidad de ser retiradas de un miembro alargado hueco cuando este se endurece mediante la obtención de una reducción de la sección transversal de estas herramientas se divulgan en las Patentes estadounidenses Nos. 4,675,061 y 4,624,874.

El documento US-A-4 675 061 divulga un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

De acuerdo con una forma de realización de la invención la herramienta se utiliza para la fabricación de un panel reforzado, y de acuerdo con otra forma de realización este panel reforzado puede ser adaptado para formar parte de una aeronave, como por ejemplo una parte de un ala o del fuselaje de una aeronave. Este empleo de la herramienta puede facilitar de modo considerable la fabricación de dicho panel reforzado en la industria aeronáutica sin necesidad alguna de un gran número de dichas herramientas en la fabricación de una diversidad de paneles reforzados del tipo indicado.

De acuerdo con otra forma de realización de la invención, la herramienta es utilizada para situar una pluralidad de capas de compuesto fibroso dentro de un laminado sobre la herramienta para su posterior endurecimiento con la herramienta sobre un miembro de superficie bajo la forma de una carcasa o placa de la capa compuesta fibrosa.

De acuerdo con otra forma de realización de la invención el compuesto fibroso comprende epoxi con fibra de carbono, y una alternativa es que el compuesto fibroso comprenda poliéster con fibra de vidrio.

De acuerdo con otra forma de realización de la invención, la herramienta se utiliza para producir un miembro de superficie que presenta al menos un miembro de refuerzo curvado conformado por dicha herramienta. Gracias al carácter helicoidal de la herramienta puede obtenerse dicha forma curvada y la herramienta puede todavía fácilmente retirarse y volver a utilizarse después de adoptar otra forma curvada cuando se desee.

De acuerdo con otra forma de realización de la invención, la herramienta es una herramienta helicoidal hecha de un tejido de fibra de vidrio incrustado dentro de una matriz de plástico endurecido hasta adoptar una forma helicoidal. Este es un ejemplo de materiales mediante los cuales dicha herramienta puede conseguirse que sea lo suficientemente rígida para mantener la forma y soportar dicho material no rígido que constituye el miembro alargado hueco...

1. Un procedimiento para la fabricación de un miembro de superficie (3) que presenta al menos un miembro de refuerzo alargado hueco (10) solidario con aquél, caracterizado por las siguientes etapas: