BRPI0613628A2

BRPI0613628A2 - painel compósito

Info

Publication number: BRPI0613628A2
Application number: BRPI0613628-1A
Authority: BR
Inventors: Bruno Cacciaguerra
Original assignee: Airbus France
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2012-11-06
Also published as: US20090101756A1; FR2888816B1; US8083182B2; CN101223080A; CA2614448A1; WO2007009923A3; JP5027806B2; EP1904366B1; RU2434783C2; WO2007009923A2; ATE452821T1; JP2009501665A; RU2008106430A; FR2888816A1; CA2614448C; EP1904366A2; CN101223080B; DE602006011324D1

Abstract

PAINEL COMPóSITO. O objeto da invenção é um painel compósito comportando um primeiro revestimento formando parte da parede interna do painel, dita face inferior (1), um segundo revestimento formando parte da parede interna do painel, para a qual o segundo revestimento é formado oco de modo a construir uma armação de reforço interno (2) em semi-caixa (3) formando, com o primeiro revestimento é formado oco de modo a constituir uma armação de reforço interno (2) em semi-caixa (3) formando, com o primeiro revestimento, partes da caixa, provida com um rebordo de fixação (4a,4b) ao primeiro revestimento, de uma dita face superior (5), flancos de ligação (6,6a,6b,6c,6d,6e, 7) entre o referido rebordo (4a,4b) e a referida face superior (5), o primeiro e o segundp revestimento constituindo um painel auto-reforço monolítico. De acoro com a invenção, a armação (2) em semi-caixa comporta, notadamente, seções perfuradas (8) delimitadas por seções de vigas ocas constituindo a armação (2) em semi-caixa.

Description

"PAINEL COMPÓSITO"

A presente invenção refere-se a um painel auto-reforçado monolítico, notadamente um painel compósito para uma porta de trem de pouso de aeronave.

Os painéis das portas de trem de pouso de aeronaves são painéis que devem ser leves e suportar, ao mesmo tempo, numerosos movimentos de abertura e fechamento, gerar pouco arrasto e conseguir resistir a grandes tensões térmicas, vibratórias, e aerodinâmicas.

As construções tradicionais de portas de trem de pouso empregam painéis metálicos nos quais são diretamente fixadas as dobradiças. As realizações usando painéis compósitos existem, mas a fixação das dobradiças permanece complexa.

Uma dificuldade para substituir os painéis tradicionais metálicos por painéis em sanduíche de materiais compósitos é que esses painéis são mais sensíveis aos impactos e podem encher com água, sem poder ser esvaziados. É necessário, de um lado, reforçar os painéis, tornando seu balanço de peso menos favorável e, por outro, tornando-os estanques, o que é complexo.

Com relação à fixação das dobradiças, o documento W099/26841 Al, em nome da requerente, refere-se à realização de um painel comportando reforçadores ajustados e dobradiças fixados sobre o painel. Esta realização utilizando materiais compósitos com pregas múltiplas particularmente adaptados para a formação da cobertura do propulsor de um reator permanece, todavia, de uma massa relativamente elevada e uma realização mais econômica e leve é procurada.

A presente invenção visa a permitir a realização de painéis compósitos de portas oferecendo uma boa conservação no tempo, uma massa inferior à de uma solução metálica tradicional ao autorizar uma fixação das dobradiças diretamente sobre o painel sem necessitar de reforçadores intermediários, portanto os materiais não correm o risco de ficar cheios com água, podendo o painel, por outro lado, ser drenado com facilidade.

Para tanto, a presente invenção refere-se a um painel compósito comportando um primeiro revestimento formando a parede externa do painel, dita face inferior, um segundo revestimento formando parte da parede interna do painel, caracterizado em que o segundo revestimento é formado oco de modo a constituir uma armação de reforço interno formando, pelo menos, um reforçador com perfil oco, provido com bordas viradas de fixação ao primeiro revestimento, uma face dita face superior, flancos de ligação entre as referidas bordas e a referida face superior, a armação formando, com o primeiro revestimento, um painel auto-reforçado monolítico.

Com vantagem, a armação de reforço interno forma uma pluralidade de reforçadores com perfil oco divididos sobre o perímetro do painel.

Mais particularmente, a armação comporta cortes delimitados por porções de viga na caixa. De acordo com a invenção, a armação é notadamente formada por uma estampagem do segundo revestimento, os revestimentos podendo ser, eles mesmos, formados por materiais compósitos de matriz termoplástica.

Outras características e vantagens da invenção serão compreendidas melhor na leitura da descrição que se segue de um exemplo não limitativo da invenção com referência às figuras, que representam:

Na figura 1: uma vista de baixo em perspectiva de um painel de acordo com a invenção;

Na figura 2: uma vista de cima em perspectiva do painel da figura 1;

Na figura 3: uma vista de cima do painel da figura 1; Na figura 4: uma vista em corte seguindo um eixo JJ do painel da figura 3;

Nas figuras 5a, 5b, 5c: vistas de detalhes de acordo com os cortes parciais do painel da figura 3;

Na figura 6: uma vista de lado de uma dobradiça de reforço de acordo com a invenção;

Na figura 7: uma vista de lado do painel da figura 3.

O painel compósito representado nas figuras 1 e 2 é um painel de porta de trem de pouso de uma aeronave.

De acordo com a invenção, o painel comporta um primeiro revestimento formando a parede externa do painel, face inferior 1 na figura 1, e um segundo revestimento formando parte da parede interna do painel.

Para obter um painel de grande rigidez de modo que nenhum elemento de reforço estrutural suplementar relacionado seja necessário, o segundo revestimento é formado oco de modo a constituir uma armação de reforço interna 2 oca, com perfil omega, ou semelhante, formando, com o primeiro revestimento, um conjunto de vigas na caixa 3 implantadas sobre a parte interna do painel e, em particular, sobre o perímetro do painel.

De acordo com o exemplo representado notadamente na figura 2, a armação 2 comporta cortes 8 delimitados pelos elementos de reforçador constituindo a armação 2.

Os elementos dos reforçadores comportam flancos laterais e face superior e são providos com um perfil de seção oca, por exemplo, em forma de omega, ou comportam, por exemplo, flancos laterais em declive suave 6a,6b, 6c, 6e, do lado dos cortes, para reduzir o arrasto aerodinâmico do painel.

A armação de reforço interno 2 forma, assim, uma pluralidade de reforçadores com perfil oco divididos sobre o perímetro do painel e comporta cortes 8 delimitados por porções de vigas na caixa. A vista da figura 4, vista em corte do painel da figura 3, seguindo um eixo passando aproximadamente ao centro de um dos cortes do segundo revestimento, representa duas seções das porções de reforçadores conformados em vigas ocas enquadrando o corte do segundo revestimento, sendo o segundo revestimento tornada solidário do primeiro revestimento.

A armação 2 forma, assim, um reforçador do painel em questão e é destinado a transmitir e repartir os esforços do painel sobre as dobradiças 9,10, 11, que constituem os elementos de ligação à fuselagem representados notadamente nas figuras 3 e 7, vista do lado do painel, assegurando a fixação do painel à fuselagem e permitindo a rotação do painel para permitir a abertura e o fechamento da porta do trem constituído por, pelo menos, dois painéis idênticos de acordo com a invenção.

Os revestimentos constituindo o painel são, por exemplo, formados de materiais compósitos com matriz termoplástica e a armação 2 é formada por estampagem do segundo revestimento para dar, à mesma, um perfil que forma os reforçadores em vigas de seção oca envolvendo os dois cortes 8.

Para realizar o painel, o segundo revestimento é colado sobre o primeiro revestimento sendo, assim, provido com um rebordo de fixação, constituído por bordas viradas 4a, 4b, representadas notadamente no detalhe da figura 5a, em corte de seção do painel apresentado na figura 3 de cima.

As bordas viradas 4a, 4b, permitem colar o segundo revestimento ao primeiro revestimento. Elas se estendem ao longo das seções perfuradas 8 e ao longo do perfil exterior da parede interna do painel constituída com o segundo revestimento.

A parede interna comporta, por outro lado, uma face superior 5, flancos de ligação 6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 7, entre os rebordos 4a, 4b e a referida face superior 5 eventualmente perfurada. Uma seção do painel de acordo com o exemplo é representada mais particularmente segundo o detalhe K da figura 5a. Para este detalhe, uma realização particular para a qual a face superior 5 e uma parte de um flanco 6 comportam uma zona espessada reforçando o perfil do reforçador.

Devido à sua constituição em um primeiro e um segundo revestimento, com vantagem, colados juntos, mas podendo ser também solidarizados por meios de fixação dispostos sobre as bordas 4a, 4b, o painel constitui um painel auto-reforçado monolítico que pode comportar meios de drenagem para evitar a retenção de água.

Como indicado acima, o painel comporta elementos 9, 10, 11 de ligação à fuselagem. Estes elementos de ligação compreendem dobradiças de ligação formadas em uma contra-dobradiça interna 12 e uma dobradiça externa 13 para sua ligação ao painel.

De acordo com a invenção e de acordo com os detalhes representados nas figuras 5b e 5c para duas das fixações do painel, a contra- dobradiça interna 12 comporta um perfil geral em U, do qual uma primeira ramificação lateral 12a se apóia contra a face interna do primeiro revestimento, a ramificação central 12b se apóia contra um flanco do reforçador e a segunda ramificação lateral 12c se apóia contra a parede interna da face superior da caixa formando a parede interna do painel.

Esta contra-dobradiça interna é fixada no interior da face superior do painel constituído pelo segundo revestimento antes que este último seja montado com o primeiro revestimento.

A dobradiça externa 13 se aplica sobre um rebordo interno Ia do painel constituído pela face interna do primeiro revestimento e a face externa de um dos flancos dê ligação 6.

A contra-dobradiça e a dobradiça externa são ligadas em conjunto através do flanco de ligação do segundo revestimento por fixação por rebite ou cavilha 14, por exemplo.

Assim, as dobradiças suportando os meios de fixação do painel são diretamente solidárias dos dois revestimentos do painel auto-reforçado e a formação em dobradiça e contra-dobradiça, ocorrendo sobre o primeiro e o segundo revestimento, divide os esforços sobre estes dois revestimentos e sobre o conjunto do painel auto-reforçado.

De acordo com uma forma de realização vantajosa, uma dobradiça formando o inserto de reforço 15, representado na figura 6, é disposta na viga da armação em frente de uma zona de recepção dos elementos da dobradiça de ligação 9, 10, 11, com a fuselagem a fim de tornar rígido o painel na zona de fixação das dobradiças externas.

Para conferir um perfil aerodinâmico ao painel, pelo menos um flanco de ligação 6a, 6b, 6c, 6d, 6e e notadamente pelo menos um dos flancos orientados seguindo uma direção sensivelmente perpendicular ao eixo das dobradiças de ligação 9, 10, 11, constitui uma superfície inclinada de transição progressiva entre o revestimento externo e a face superior, de modo a constituir um perfil aerodinâmico.

Do mesmo modo, a seção do painel pode ser reduzida para o lado oposto aos elementos de ligação, como representado no exemplo da figura 7.

O painel, de acordo com a invenção, é de uma elevada rigidez para uma massa pequena e, devido a seu aerodinamismo, gera pouco ruído e pouco arrasto. Ele pode, por outro lado, ser facilmente drenado pela realização de furos 16, 17, preferivelmente formados sobre os painéis.

A invenção não se limita ao exemplo representado e notadamente um painel comportando um segundo corte ou mais de dois cortes permanece no quadro da invenção.

Claims

1. Painel compósito comportando um primeiro revestimento formando a parede externa do painel, dita face inferior (1), um segundo revestimento formando parte da parede interna do painel, caracterizado pelo fato de que o segundo revestimento é formado oco de modo a constituir uma armação de reforço interno (2) formando, pelo menos, um reforçador (3) com perfil oco, provido com bordas viradas (4a, 4b) de fixação ao primeiro revestimento, de uma face dita face superior (5), flancos de ligação (6, 6a, 6b,6c, 6d, 6e, 7) entre as referidas bordas (4a, 4b) e a referida face superior (5), a armação formando, com o primeiro revestimento, um painel auto-reforçado monolítico.

2. Painel compósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a armação de reforço interno forma uma pluralidade de reforçadores com perfil oco divididos sobre o perímetro do painel.

3. Painel compósito de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a armação (2) comporta cortes (8) delimitados por porções de vigas na caixa.

4. Painel compósito de acordo com a reivindicação 1, 2, ou 3, caracterizado pelo fato de que a armação (2) é formada por estampagem do segundo revestimento.

5. Painel compósito de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os revestimentos são formados de materiais compósitos com matriz termoplástica.

6. Painel compósito de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele comporta elementos de ligação (9,10, 1 l)|comportando dobradiças de ligação formadas em uma contra-dobradiça interna (12) e uma dobradiça externa (13).

7. Painel compósito de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a contra-dobradiça interna (12) comporta um perfil geral em U, do qual a primeira ramificação lateral (12a) se apóia contra a face interna do primeiro revestimento, a ramificação central (12b) se apóia contra um flanco de reforçador e a segunda ramificação lateral (12c) se apóia contra a parede interna da face superior do reforçador formando a parede interna do painel.

8. Painel compósito de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a dobradiça externa (13) se aplica sobre um rebordo interno (Ia) do painel constituído pela face interna do primeiro revestimento e a face externa de um dos fiancos de ligação (6).

9. Painel compósito de acordo com a reivindicação 7 e 8, caracterizado pelo fato de que a contra-dobradiça e a dobradiça externa são fixadas juntas (14) através do flanco de ligação.

10. Painel compósito de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de dobradiças são ligadas juntas para constituir um inserto de reforço (15) disposto na viga da armação defronte de uma zona de recepção dos elementos da dobradiça de ligação (9, 10,11).

11. Painel compósito de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos um flanco de ligação (6a, 6b, 6c, 6d, 6e) orientado seguindo uma direção sensivelmente perpendicular ao eixo das dobradiças de ligação (9, 10, 11) constitui uma superfície inclinada de transição progressiva entre o revestimento externo e a face superior de modo a constituir um perfil aerodinâmico.