CUBIERTA REFORZADA PARA ABERTURAS EN UN PERFIL AERODINÁMICO.

Cubierta reforzada para aberturas en un perfil aerodinámico. La presente invención se refiere al campo de las cubiertas utilizadas para cubrir aberturas, tales como huecos y cortes, que tienen un efecto sobre las propiedades aerodinámicas de las superficies exteriores de los vehículos, tales como aeronaves y trenes de alta velocidad. Esta invención está particularmente comprendida dentro del sector de las cubiertas utilizadas para cubrir las aberturas situadas entre la superficie de un elemento en movimiento y la superficie de un elemento fijo en un vehículo de este tipo. Técnica anterior a la invención En vehículos de alta velocidad, tales como aeronaves y trenes de alta velocidad, existen elementos en movimiento, como puede ser, por ejemplo, en una aeronave, los elevadores y timones de dirección o flaps, que están articulados a elementos fijos, entre los que están las aberturas que afectan el perfil aerodinámico. El sellado de estas aberturas, que pueden tener grandes extensiones, es necesario con el propósito de reducir la resistencia estructural o parasitaria del vehículo, y para no afectar a la eficacia aerodinámica de la superficie, dado que las dimensiones de tales aberturas puede generar comportamientos imprevistos en el flujo del aire que circula alrededor del vehículo. Este problema es especialmente importante en las aeronaves. El movimiento típico de las superficies de los elementos en movimiento suele ser el del giro alrededor de un eje fijo y se forman huecos entre el elemento fijo y el elemento en movimiento. Además, si el eje de giro está situado cerca de la superficie, el montaje que lo mantiene en posición puede interferir con el revestimiento exterior de la superficie en movimiento, de modo que los recortes deben hacerse en el mismo, dimensionándose estos recortes para evitar la interferencia en el caso de desviación máxima de la superficie. Durante su regreso a la posición de crucero, estos recortes permanecerán abiertos hacia el exterior, dando como resultado de esta manera problemas aerodinámicos que consisten, por un lado, en la posibilidad de comportamientos imprevistos del vehículo y, por otro lado, un mayor consumo de combustible. Por tanto, por ejemplo, la conexión del elevador con el cuerpo de la aeronave por lo general consiste en un montaje fijo soportado por una estructura primaria cubierta por un panel aerodinámico y un montaje del elemento en movimiento, unidos entre sí por medio de un conjunto que comprende de un perno y bujes, que sirven como eje de giro del elemento en movimiento. Dentro de las cavidades en el interior de las aberturas, tales como los huecos y recortes formados entre tales elementos fijos y móviles, se generan por lo general vórtices que son responsables del aumento de la resistencia estructural o parasitaria, lo que da como resultado que el sellado de los mismos se debe orientar a la reducción de la abertura existente al máximo. A medida que se exponen los elementos interiores (no aerodinámicos), la corriente de aire puede llegar a ser desviada, lo que resulta en los comportamientos imprevistos mencionados anteriormente en el flujo de aire. Además de ello, cuando hay aberturas de este tipo en dos partes de la estructura separadas unas de las otras que se conectan entre sí, se genera un flujo de aire en el interior de la estructura que, en la abertura de salida, puede causar separaciones de flujo, lo que reduce la eficacia aerodinámica, siendo por tanto necesario para el sellado de tales aberturas, cubrir la mayor parte posible de las mismas con el fin de crear una barrera eficaz que restringa o incluso bloquee este flujo de aire. Para superar los problemas aerodinámicos causados por los espacios y aberturas situadas entre los elementos móviles y los elementos fijos, se han concebido los diferentes tipos de cubiertas, conocidas también como sellos. Un primer tipo de tales sellos son los sellos en forma de lengüeta no reforzados, cubiertos con tejido de poliéster de baja fricción. A pesar que estos sellos son capaces de soportar grandes deformaciones, su falta de refuerzo puede conducir, bajo ciertas condiciones, tales como, por ejemplo, a altas velocidades de crucero, a que se produzca un abatimiento de la lengüeta, lo que reduce su eficacia y tiene posiblemente un efecto negativo en la aerodinámica. Además de ello, en los movimientos en los que la fricción con la superficie en movimiento tiende a contraerse el sello, pueden ocurrir bloqueos, especialmente si hay acumulaciones de suciedad. Un segundo tipo de sello es un sello en forma de lengüeta con refuerzo de tejido interior, cubierto con tejido de poliéster de baja fricción que, a pesar de mejorar los aspectos negativos de los sellos en forma de lengüeta no reforzados, da lugar al inconveniente de que el refuerzo proporcionado por el tejido no sea suficiente para reducir el batimiento mencionado anteriormente hasta los niveles deseados. De esta forma, la referencia de patente GB 2323576 describe un miembro de sello flexible fabricado de una lámina de caucho compuesto o de un material similar al caucho con una pluralidad de capas de refuerzo de fibra de vidrio. Un tercer tipo de sello es el sello en forma de lengüeta con refuerzo de plástico o metal integrado, cubierto por un tejido de baja fricción, lo que, a pesar de tener una rigidez adecuada, necesita una estructura auxiliar para soportar el sello, lo que da como resultado que, aunque resuelve positivamente los problemas aerodinámicos, tiene un peso estructural inaceptable. Por lo tanto, era deseable desarrollar una cubierta que proporcionase un sellado eficaz de los espacios y aberturas 2 E05078056 20-10-2011   del tipo antes mencionado, que redujese la resistencia estructural o parasitaria al máximo grado, e impidiera comportamientos imprevistos del flujo de aire, con una rigidez controlable con el fin de soportar grandes deformaciones sin sufrir ningún abatimiento, que estuviese fijado a la estructura adyacente integrada en la cubierta, que sobresaliese más allá del perfil aerodinámico hasta un grado mínimo, que fuese muy resistente a la intemperie y que proporcionase un buen grado de acabado estético, dado que tendría que ser visible desde el exterior. Descripción de la invención Un objeto de la presente invención es superar los inconvenientes de la técnica anterior mencionados anteriormente en la presente memoria descriptiva por medio de una cubierta reforzada para las aberturas, tales como huecos y recortes, en el perfil aerodinámico de un vehículo, en especial para una aeronave, que comprende una primera sección de fijación acoplable a un elemento estructural del vehículo por medios de fijación, una segunda sección en forma de lengüeta elástica con una extensión que cubre al menos parcialmente una abertura existente entre dos partes de la superficie exterior de un vehículo, tales como, por ejemplo, una parte fija y una parte móvil del vehículo, y con un extremo libre que termina en la superficie exterior de la parte móvil, los medios de refuerzo, y un capa de baja fricción de deslizamiento, tal como, por ejemplo, una capa de tejido de poliéster, que cubre al menos parcialmente, la superficie interior de la segunda sección, un cuerpo principal interno de un material elástico, tal como, por ejemplo, el caucho de silicona, en cuya cubierta los medios de refuerzo comprenden al menos una capa de fibra de vidrio formada en la superficie exterior de la primera sección, y al menos en un área adyacente a la primera sección de la superficie exterior de la segunda sección; la primera sección se extiende en un primer plano axial, y la segunda sección se extiende en un segundo plano axial, siendo el primer plano axial diferente del segundo plano axial; y el área adyacente a la segunda sección comprende una sección de transición, que une la primera sección a la segunda sección. De acuerdo con la invención, el espesor de la capa de fibra de vidrio puede ser variable en función de los esfuerzos a los que se exponen la primera y segunda secciones. Las áreas que requieren un refuerzo máximo suelen ser la primera sección y la sección adyacente, ya que, por un lado, la primera sección corresponde al área de unión, en otras palabras, para la fijación de la cubierta al elemento estructural fijo del vehículo, mientras que el área adyacente, que incluye el plano de transición mencionado anteriormente, es el área que incluye el eje de flexión de la segunda sección con respecto al primer plano y, por tanto, se somete a un esfuerzo de flexión continuo. Por lo tanto, el espesor de la capa de fibra de vidrio en la segunda sección se reduce preferiblemente en la dirección hacia el extremo libre de la segunda sección y, más preferiblemente, el espesor de la capa de fibra de vidrio en el área adyacente mencionada anteriormente se reduce progresivamente desde la sección... 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1. Cubierta reforzada para aberturas en un perfil aerodinámico de un vehículo, en especial para una aeronave, que comprende una primera sección (1a) para asegurar la cubierta a un panel exterior (5) de un elemento estructural (2) del vehículo (11) mediante un medio de fijación (10), una segunda sección (1c), que tiene forma de una lengüeta elástica y con una extensión para cubrir al menos parcialmente, una abertura (3a, 3b) entre el panel exterior (5) y una parte móvil (6, 12) del vehículo (11), y con un extremo libre (1d), que termina en dicha parte móvil (6, 12), medios de refuerzo (7), una capa de baja fricción (8) que cubre al menos parcialmente la superficie interior (1a) de dicha segunda sección (1c), la primera sección (1a) se puede asegurar en la superficie interior del panel exterior (5) y la superficie exterior (11) de la segunda sección (1c) se adapta a ras con la superficie exterior (5a) del panel exterior (b) y se extiende hacia un extremo libre (1d) como una continuación de dicha superficie exterior (5a) del panel exterior (5); caracterizada por que: el medio de refuerzo comprende un miembro de refuerzo (7) con al menos una capa de fibra de vidrio (7a) que tiene un espesor y que se forma en la superficie exterior (1a) de la primera sección (1a) y al menos en un área adyacente (1f) a dicha primera sección (1a) de la superficie exterior (1i) de dicha segunda sección (1c); dicho miembro de refuerzo (7) en la primera sección (1a) se extiende sustancialmente en un primer plano axial (I) y extendiéndose sustancialmente en la segunda sección (1c) en un segundo plano axial (II), siendo dicho primer plano axial (I) diferente de dicho segundo plano axial (II); dicha área adyacente (1f) de la sección segunda (1c) comprende una sección de transición flexible (1g) entre dicha primera sección (1a) y dicha segunda sección (1c); comprendiendo la cubierta un miembro elástico (9) conectado a la superficie interior del miembro de refuerzo (7) en la sección de transición flexible (1g) de la segunda sección (1c) en al menos el área adyacente (1f); y la superficie exterior (1i) de la segunda sección (1c) se adapta a ras con la superficie exterior (5a) de la parte fija (2) del vehículo y se extiende hacia el extremo libre (1d) como una continuación de dicha superficie exterior (5a). 2. Cubierta reforzada de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que dicha abertura es un hueco (3), y que la segunda sección (1c) cubre al menos una parte de dicho hueco. 3. Cubierta reforzada de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que dicha abertura comprende además un recorte (3b), en el que la segunda sección (1c) de la cubierta consta de una primera área (1i), que se extiende desde dicha área adyacente (1f) con una primera sección transversal, y una segunda área (1j) con una segunda sección transversal más pequeña que la sección transversal de la primera área (1a) y que se extiende hacia dicho extremo libre (1d), y por que dicha primera área (1i) cubre al menos dicho hueco (3a) y, por que la segunda área (1j) cubre al menos una parte de dicho recorte (3b) de tal manera que el recorte (3b) está cubierto por al menos una parte de dicha primera área (1i) y una parte de dicha segunda área (1j). 4. Cubierta reforzada de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada por que la capa de fibra de vidrio (7a) comprende una pluralidad de telas de fibra de vidrio apiladas y pegadas entre sí, el espesor de la capa de fibra de vidrio (7a) se determina por el número de telas de fibra de vidrio apiladas. 5. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada por que el espesor de la capa de fibra de vidrio (7a) es mayor en las áreas de dicha primera y dicha segunda secciones (1a, 1c), que están expuestas a un mayor esfuerzo, que en las áreas sometidas a menor esfuerzo. 6. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que la capa de fibra de vidrio (7a) comprende un mayor número de telas de vidrio apiladas en las áreas de dicha primera y dicha segunda secciones (1a, 1c), que están expuestas mayores esfuerzos, que en las áreas sometidas a menores esfuerzos. 7. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 3, 4 ó 5, caracterizada por que el espesor de la capa de fibra de vidrio (7a) en dicha primera sección (1a) y en dicha área adyacente (1f) de la sección segunda (1c) es mayor que el espesor de la capa de fibra de vidrio en otras secciones de la cubierta (1). 8. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 4 ó 6, caracterizada por que la capa de fibra de vidrio (7a) cuenta con un mayor número de telas de fibra de vidrio apiladas en dicha primera sección (1a) y en dicha área adyacente (1f) de la segunda sección (1c) que en otras secciones de la cubierta (1). 9. Cubierta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que el espesor de la capa de fibra de vidrio (7a) en la segunda sección (1c) disminuye en la dirección hacia el extremo libre (1d) de dicha segunda sección (1c). 10. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 4, 6 u 8, caracterizada por que el número de telas de fibra de vidrio apiladas en la segunda sección (1c) disminuye en la dirección hacia el extremo libre (1d) de dicha segunda sección 9 E05078056 20-10-2011   (1c). 11. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el espesor de la capa de fibra de vidrio (7a) en dicha área adyacente (1f) disminuye progresivamente desde la sección de transición (1g) hacia el extremo libre (1d) de la segunda sección (1c). 12. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que el número de telas de fibra de vidrio apiladas en dicha área adyacente (1f) disminuye progresivamente a partir de la sección de transición (1g) hacia el extremo libre (1d) de la segunda sección (1c). 13. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, 11 ó 12, caracterizada por que la sección de transición (1g) se extiende a lo largo de un eje longitudinal inclinado que se extiende desde dicho primer plano axial (I) hasta dicho segundo plano axial (II). 14. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, 11, 12 ó 13, caracterizada por que en dicha área adyacente (1f), el miembro elástico (9) es de un espesor que aumenta progresivamente en dicha sección de transición (1g) y disminuye en la dirección hacia el extremo libre (1d) de dicha segunda sección (1c). 15. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el extremo libre (1d) de la segunda sección (1c) tiene, al menos parcialmente, un borde saliente inferior (1h) que entra en contacto con la superficie exterior (6a) de dicha parte móvil (6, 12) del vehículo (11). 16. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizada por que cada borde saliente (1h) tiene una sección transversal convexamente curvada. 17. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por que dicha segunda área (1c) es trapezoidal. 18. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada por que dicha segunda área trapezoidal (1c) tiene una base que tiene una sección transversal que es más pequeña que la sección transversal de la primera área (1a). 19. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizada por que la primera área (1a) tiene dos bordes salientes (1h) que se extienden respectivamente desde los lados hacia el centro de la primera área (1i), y que están adaptados para entrar en contacto con la superficie exterior (6a) de dicha parte móvil (6) del vehículo (11), estando distanciados dichos bordes salientes (1h) entre sí por una distancia sustancialmente igual a la extensión transversal de la base de dicha segunda área (1c). 20. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el material del miembro elástico (9) es caucho de silicona. 21. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la capa de baja fricción (8) está hecha de tejido de poliéster. 22. Cubierta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que dicha primera sección (1a) se conforma en forma de una pestaña de fijación. 23. Cubierta reforzada de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que al menos la superficie exterior (1i) de dicha segunda sección (1c) está cubierta con pintura. 24. Cubierta reforzada de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la superficie exterior de la cubierta está cubierta con pintura. 25. Cubierta reforzada de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la primera sección fijación (1a) comprende al menos un orificio pasante (16) para la recepción de los medios de fijación (10). 26. Cubierta reforzada de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizada por que los medios de fijación (10) se seleccionan entre remaches, ensambles de pernos y tornillos; y conjuntos de tornillos y tuercas que se pueden remachar. E05078056 20-10-2011   11 E05078056 20-10-2011   12 E05078056 20-10-2011   13 E05078056 20-10-2011   14 E05078056 20-10-2011   E05078056 20-10-2011   16 E05078056 20-10-2011   17 E05078056 20-10-2011   18 E05078056 20-10-2011   19 E05078056 20-10-2011   E05078056 20-10-2011   21 E05078056 20-10-2011