Molde flexible para fabricación de piezas con materiales compuestos,

formado por una estructura portante (5) sobre la cual se dispone una superficie (6) superior para formar sobre ella las piezas a fabricar, yendo en los bordes laterales de dicha superficie (6) superior una sucesión de aletas (8) que son susceptibles de bascular, las cuales disponen de unos mecanismos (10) actuadores de la basculación que se hallan formados por una parte fija y una parte móvil relacionadas mediante una unión deslizante con doble guiado, yendo unida la parte móvil a un cable o cinta flexible (15) que se enrolla en una polea (16) de recogida.

MOLDE FLEXIBLE PARA FABRICACIÓN DE PIEZAS CON MATERIALES COMPUESTOS

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con la fabricación de estructuras con materiales compuestos, tales como alas de avión palas de aerogenerador, etc.,

Estado de la técnica

Los materiales compuestos, que se forman con fibras de carbono, fibras de vidrio, etc., y resinas de compactación, aportan una ventaja esencial en el sentido de proporcionar una gran resistencia con un mínimo peso, por lo que dichos materiales son cada vez más utilizados en sectores industriales como el aeronáutico, el naval, energías renovables, construcción civil, etc.

Dichos materiales compuestos son habitualmente utilizados, por ejemplo, para formar los perfiles aerodinámicos de las alas y de los estabilizadores de aerodinos, así como para la formación de palas, bujes, ejes y torres de aerogeneradores, sin que estas aplicaciones sean limitativas.

En ese sentido, para la fabricación de las alas aeronáuticas y palas eólicas, se conoce una realización que consta de un armazón estructural, sobre el cual se fijan unas piezas exteriores que forman las superficies del intradós, del extradós y el borde de ataque del perfil aerodinámico correspondiente, determinándose el armazón estructural con unos largueros formados por perfiles de sección en "U" cuya configuración cambia de dimensiones y ángulos en los diferentes tramos

Para la fabricación de grandes estructuras complejas de ese tipo, con materiales compuestos, es necesario por lo tanto desarrollar conceptos estructurales, bienes de equipo, herramientas y procedimientos de fabricación, que permitan la repetitividad de los procesos productivos y su homogeneidad, con el fin de garantizar la obtención de productos de calidad a unos precios competitivos.

Objeto de la invención

De acuerdo con la presente invención se propone un molde flexible que permite la fabricación de piezas complejas componentes de las estructuras aerodinámicas de alas aeronáuticas, palas eólicas y otras semejantes, mediante procesos automatizados que pueden ser repetitivos, obteniéndose resultados de calidad.

Este molde objeto de la invención consta de una estructura portante formada por una conjunción de cuadernas transversales metálicas y cuadernas longitudinales de material compuesto, yendo sobre dicha estructura una superficie que en los bordes longitudinales posee una sucesión de aletas consecutivas, las cuales son susceptibles de bascular respecto de la parte longitudinal media de la superficie por medio de uniones de articulación

formadas de material elástico, disponiendo cada aleta de unos mecanismos de actuación que permiten accionar el basculamiento de la aleta entre una posición horizontal y una posición elevada.

De este modo se obtiene un molde que permite

superficie superior del molde, de forma que basculando después las aletas laterales de la superficie del molde, hasta la posición necesaria, se obtiene la configuración del perfil a formar y, tras el tiempo necesario para el curado del material constructivo, dicho perfil puede desmoldearse con facilidad retornando las aletas laterales del molde a la posición inicial.

Los mecanismos de actuación del basculamiento de las aletas del molde constan de una parte fija a la estructura portante y una parte móvil que va unida a la aleta correspondiente, estando asociadas dichas partes fija y móvil por un doble guiado entre unas ranuras arqueadas definidas en una de las partes y unos bulones de deslizamiento por dichas ranuras que van fijados en la otra parte, mientras que respecto de la parte móvil va unido un cable o cinta flexible que se recoge en una polea giratoria.

Se obtiene así una disposición que, mediante el accionamiento giratorio de las poleas de los mecanismos actuadores, permite accionar el basculamiento de las aletas del molde hasta la posición angular que corresponda para determinar la forma de las piezas a fabricar, pudiendo variar el ángulo de formación a lo largo de la pieza, mediante un posicionamiento variable de las distintas aletas del molde según las zonas en las que correspondan.

Cada aleta puede disponer de uno o más mecanismos de accionamiento, estando previsto que las poleas giratorias de todos los mecanismos de cada lado del molde vayan incorporadas en un eje común, para el

formar, se determina disponiendo poleas de diferentes diámetros en los mecanismos correspondientes, de manera que el accionamiento del giro común de los mecanismos provoque el basculamiento que corresponda de cada una de las aletas.

Las aletas del molde pueden incorporar a su vez en el borde exterior otras aletas complementarias unidas a ellas por articulaciones de material elástico, yendo dispuestos entre las primeras aletas y las aletas complementarias mecanismos actuadores de basculación de las aletas complementarias respecto de las primeras aletas, semejantes a los mecanismos actuadores de la basculación de las primeras aletas, estando previstos dichos mecanismos actuadores de las aletas complementarias con cilindros hidráulicos o neumáticos de accionamiento.

esas primeras aletas, el molde permite realizar de la misma manera, piezas con alas laterales en un ángulo respecto de la parte central y piezas con alas laterales quebradas en dos ángulos respecto de la parte central.

Con todo ello se obtiene un molde que ofrece las ventajas siguientes:

- Posibilidad de mover las aletas basculantes según una trayectoria controlada y coordinada, que se puede determinar por diseño, de acuerdo con la forma de las piezas que se deseen obtener.

- Facilidad de desmoldeo de las piezas formadas, mediante el retorno de las aletas basculantes a la posición inicial, sin necesidad de desmontar elementos para el desmoldeo.

- Mínimo número de elementos motores para el accionamiento del conjunto funcional.

- Utilización de elementos actuadores de bajo costo y que soportan sin problemas las temperaturas de curado de las piezas a fabricar de materiales compuestos.

instalación de bajo coste global.

Dicho molde objeto de la invención resulta por lo tanto de unas características muy ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la aplicación a la que está destinado.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra en perspectiva esquemática un...

1. Molde flexible para fabricación de piezas con materiales compuestos, comprendiendo una estructura portante (5) , sobre la cual se dispone una superficie

(6) superior para formar sobre ella las piezas (7) a fabricar mediante encintado de capas con tiras de fibra, caracterizado porque en correlación con los bordes laterales de la superficie (6) superior van dispuestas una sucesión de aletas (8) , las cuales quedan unidas a la parte central de la superficie (6) mediante articulaciones (9) de material elástico, yendo dispuestos en relación con las mencionadas aletas (8) unos mecanismos (10) actuadores, cada uno de los cuales consta de una parta fija (11) y una parte móvil (12) relacionadas mediante una unión de deslizamiento con doble guiado, estando unido a la parte móvil (12) un cable o cinta flexible (15) de tracción que se enrolla en una polea (16) de recogida, de modo que el accionamiento giratorio de la polea (16) determina un basculamiento de la aleta (8) correspondiente sobre la articulación (9) de la misma.

2. Molde flexible para fabricación de piezas con

mecanismo (10) actuador se establece mediante guiado respecto de dos ranuras (13) arqueadas que se hallan definidas en una de las partes, en las cuales encaj an de manera deslizante unos bulones (14) solidarios de la otra parte.

3. -Molde flexible para fabricación de piezas con materiales compuestos, de acuerdo con la primera

reivindicación, caracterizado porque las poleas (16) de todos los mecanismos (10) actuadores de las aletas (8) de cada lado de la superficie (6) , van incorporadas en eje común (17) que se puede actuar manualmente o con un motor, disponiéndose en los mecanismos (10) actuadores de las distintas aletas (8) poleas (16) de distintos diámetros para el movimiento de las diferentes aletas

(8) con distintos ángulos de basculación.

4. Molde flexible para fabricación de piezas con

actuadores, situados cerca de los extremos de la misma.

5. Molde flexible para fabricación de piezas con materiales compuestos, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque las aletas (8) incorporan en el borde exterior unas aletas (19) complementarias, las cuales quedan unidas a las primeras aletas (8) mediante articulaciones (20) de material elástico, relacionándose dichas aletas (19) complementarias respecto de las primeras aletas (8 ) correspondientes mediante unos mecanismos (21) de basculación, estando compuesto cada uno de dichos mecanismos (21) por una parte fija (22) y una parte móvil (23) , las cuales se relacionan entre sí mediante unión deslizante con doble guiado, poseyendo unos cilindros (24) de accionamiento.

6. Molde flexible para fabricación de piezas con materiales compuestos, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la estructura portante (5) se compone de una conj unción de cuadernas transversales (25) metálicas y cuadernas longitudinales (26) de material compuesto, disponiéndose el conjunto con un apoyo fijo (27) central y unos apoyos deslizantes (28) hacia los extremos para facilitar las dilataciones y contracciones.

7. -Molde flexible para fabricación de piezas con materiales compuestos, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la superficie (6) superior se dispone apoyada sobre las cuadernas

transversales (25) de la estructura portante (5) , con fijación mediante adhesivo (29) en los puntos de apoyo.