ES2248973T3 - Dispositivo para la deteccion de una rotura en un panel transparente con al menos dos capas y panel obtenido. - Google Patents

Abstract

La localización de una ruptura en un panel transparente, específicamente en el parabrisas de la cabina de un avión, comprende la producción de un obstáculo opaco o semiopaco en forma de banda situada entre dos capas adyacentes del panel. Un dispositivo para localizar una ruptura que conste de al menos una línea de ruptura en un panel transparente que comprende al menos dos capas (12, 14), específicamente el parabrisas de la cabina de un avión, comprende un obstáculo opaco o semiopaco en forma de banda (20) situado entre dos capas adyacentes y dispuesto en el límite de la zona operacional del panel. El dispositivo comprende: a) dos capas con el obstáculo situado entre ellas; b) dos zonas de capas múltiples con el obstáculo situado entre las dos zonas; c) n capas y n-1 obstáculos interpuestos uno sobre las otras entre dos capas consecutivas, al menos una de las cuales es diferente. El obstáculo es estarcido sobre una de las dos caras que se miran entre sí de dos capas adyacentes. En el caso de haber muchos obstáculos, cada uno es diferente del precedente en forma y/o dimensiones y/o color. Se presenta una reivindicación independiente para un panel multicapa transparente para el parabrisas de la cabina de un avión.

Description

Dispositivo para la detección de una rotura en un panel transparente con al menos dos capas y panel obtenido.

La presente invención hace referencia a un dispositivo para la localización de una ruptura en un panel transparente con varias capas tales como un parabrisas de "cockpit" o las ventanillas u ojos de buey de los aviones así como a un panel equipado con el expresa-dispositivo.

En el ámbito del transporte, es bien conocido el problema engendrado por los impactos de diversos orígenes que pueden conducir a degradaciones de las partes expuestas de los vehículos tales como los parabrisas, los espejos, los cristales o las ventanillas.

En efecto, los diferentes vehículos, tanto aéreos, como terrestres o marinos, se hallen provistos de aberturas equipadas con paneles de protección que presentan como característica principal la propiedad de ser transparentes.

Por unas razones de resistencia mecánica y/o de seguridad, estos paneles se hallan por lo general constituidos a base de varias capas de material transparente.

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de origen mineral como el vidrio, el cuarzo, el sílice o una combinación de los mismos, o

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de origen orgánico como los acrílicos, los policarbonatos o determinadas resinas o unas combinaciones de estos materiales.

Las asociaciones de estos materiales o la elección de los mismos vienen generalmente dictadas por los parámetros de las condiciones de utilización, dado que los paneles constituidos de esta manera deben presentar unas características estructurales adaptadas a la resistencia mecánica necesaria para poder resistir:

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los impactos de diferente naturaleza, pájaros, granizo, piedras, en las condiciones de uso,

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las variaciones de presión y de temperatura, o incluso

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determinados fenómenos específicos tales como la abrasión.

Las diferentes capas desarrollan por lo general unas funciones particulares, distintas unas de otras. Se prevén unas capas intermedias adhesivas entre las diferentes capas en vistas a solidarizarlas unas con otras para obtener un panel monolítico, por una parte, y, por otra parte, para alcanzar unos efectos o realizar unas acciones específicos.

Los indicados efectos o acciones consisten en disponer unas películas antiestáticas y/o antirreflejos, unas películas de filtración de las radiaciones, unas películas para alcanzar un aumento de la resistencia mecánica o incluso unas películas conductoras para determinar un efecto calefactor cuando se desee determinar un efecto anti-vaho.

Esta es la razón de que en el ámbito de las aeronaves de transporte civil, o en el caso de los trenes de alta velocidad, los paneles que se utilizan, especialmente para la constitución de los cristales frontales integrantes de los parabrisas, estos cristales se realizan, según es normal y en sí ya conocido, mediante la superposición de tres capas de material transparente.

La capa exterior en contacto con la atmósfera presenta unas características de resistencia a la abrasión, especialmente en vistas a soportar el paso de las escobillas del limpia-parabrisas y los micro-impactos. Esta capa no determina la resistencia mecánica del panel, presentando por lo general un modesto espesor.

La capa intermedia es la primera que garantiza la resistencia mecánica propiamente dicha soportando total o parcialmente los esfuerzos engendrados por las condiciones de vuelo, en el supuesto de que se trate de un avión, por ejemplo.

La capa interior es una segunda capa que garantiza también la resistencia mecánica propiamente dicha soportando total o parcialmente los esfuerzos mecánicos engendrados por las condiciones de vuelo, en el supuesto de que se trate de un avión, por ejemplo.

En el curso de su explotación, los paneles de este tipo pueden experimentar degradaciones como consecuencia de unos impactos que engendran unos esfuerzos superiores a la resistencia mecánica de las capas, o a causa de unas combinaciones de efectos de choques mecánicos y/o choques térmicos y/o choques eléctricos. A todo ello debe añadirse la debilitación como resultado del envejecimiento de los materiales.

Para dar una idea, entre un 5 y un 10% de los aviones que circulan se hallan afectados cada año por una degradación de al menos una de las capas integrantes del panel.

En el caso de los aviones, ello resulta aún más crítico que en relación con los demás medios de transporte, dado que en caso de que se produzca la rotura de una de las capas, es necesario que el piloto lleve a cabo la aplicación de un procedimiento especial relativo a este tipo de incidencias.

En sus rasgos esenciales, el indicado procedimiento consiste en disminuir la altitud para que una eventual depresurización súbita del aparato en vuelo no resulte excesivamente traumatizante.

Ello determina como consecuencia inmediata:

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un aumento del consumo dado que los motores han sido concebidos y regulados para presentar su mejor rendimiento a una determinada altura de crucero,

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un cambio de ruta para aterrizar en el aeropuerto más próximo,

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una reparación inmediata y/o tener que fletar un avión de sustitución cuando ello resulte posible,

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una atención a los pasajeros durante la reparación.

Ello resulta particularmente gravoso en lo que afecta a los costos, a los tiempos y a la imagen de marca, resultando igualmente afectada la rentabilidad.

Ahora bien, podrían evitarse numerosos supuestos de aplicación de las indicadas medidas de urgencia si el piloto pudiera contar con una indicación sobre el tipo de rotura del panel. Más exactamente, parece primordial para los pilotos poder saber cual o cuales de las capas, exterior, intermedia o interior, es la que presenta unas determinadas líneas de rotura.

En efecto, si se halla únicamente afectada la capa exterior, no resulta necesario llevar a cabo el procedimiento de urgencia y la sustitución del panel puede diferirse, pudiendo realizarse preferentemente durante una operación de mantenimiento ya programada o, como mínimo, en un lugar adecuado y con unos medios que permitan llevar a cabo la sustitución en las mejores condiciones posibles.

Si presentan líneas de rotura las capas intermedia o interior, por sí solas o además de la capa exterior, resulta necesario aplicar el procedimiento de urgencia, pero en este caso de una manera justificada.

Igualmente, si se hallan afectadas las tres capas, debe aplicarse con mayor razón el procedimiento de urgencia, dado que en este supuesto la resistencia del conjunto resulta muy precaria.

Ahora bien, en aproximadamente un 95% de los casos, se halla afectada exclusivamente la capa exterior, lo que resulta particularmente perjudicial para la explotación pero asimismo para los usuarios que se ven sometidos a unas molestias inútiles.

El dispositivo que constituye objeto de la presente invención tiene el objetivo de permitir que el piloto de un vehículo que se halle equipado con un panel transparente constituido por al menos dos capas, más en particular, un parabrisas de cockpit de una aeronave, pueda determinar visualmente, cuando se produce una línea de rotura en el panel, si esta línea afecta a una o más de las capas integrantes del panel, y, en su caso, cual es la capa afectada.

Este dispositivo se halla integrado en el panel y su instalación se realiza durante la fabricación del mismo. A consecuencia de ello, resulta posible equipar con dicho panel tanto los vehículos nuevos como los vehículos ya existentes. La fabricación prácticamente no resulta perturbada por la colocación del indicado dispositivo y los costos resultan muy poco afectados, especialmente si se comparan con las pérdidas que resulta posible evitar.

A este efecto, el dispositivo para la localización de una rotura concretada por al menos una línea de rotura, en un panel transparente que comprenda al menos dos capas, en especial el parabrisas de una aeronave, se caracteriza porque comprende un obstáculo opaco o semi-opaco dispuesto en el borde de la zona útil del panel y entre dos capas adyacentes de manera que la indicada línea de rotura pueda ser relacionada con una de las indicadas capas mediante una inspección visual del obstáculo, resultando visible en continuo dicha línea en supersposición sobre dicho obstáculo o quedando oculta por el mismo.

Este obstáculo se halla constituido por una banda dispuesta sobre el borde de la zona útil del panel.

De acuerdo con una primera forma de realización, se prevé un obstáculo interpuesto entre las dos capas.

De acuerdo con otra disposición, se prevén dos zonas multicapa y un obstáculo interpuesto entre estas dos zonas.

De acuerdo con otra disposición posible, se prevén n capas y n-1 interpuestos cada uno de ellos entre cada dos capas consecutivas, uno al menos de los cuales es diferente.

Más particularmente, el obstáculo se serigrafía sobre una de las dos caras enfrentadas de cada dos capas adyacentes.

Con la finalidad de permitir una mejor lectura, en el caso de varios obstáculos, cada uno de los obstáculos es diferente de los precedentes en su forma y/o en sus dimensiones y/o en su coloración.

La invención cubre asimismo el panel transparente múltiple obtenido, especialmente en vistas a la realización de un parabrisas de la cabina de una aeronave.

La invención se describirá a continuación en relación con los dibujos anexos, en los que se ha representado una forma particular de realización, no limitativa, representando las diferentes figuras:

- figura 1, una vista transversal de un panel con dos capas de acuerdo con la invención, a partir del interior,

- figura 2, una vista en sección transversal del mismo panel representado en la figura 1,

- figuras 3A y 3B, los dos casos de propagación de una línea de rotura en las capas interior y exterior,

- figura 4, una vista transversal de un panel con tres capas de acuerdo con la invención, a partir del interior,

- figura 5, una vista en sección transversal del mismo panel representado en la figura 4,

- figuras 6A, 6B y 6C, los tres casos de propagación de una línea de rotura en las capas interior, intermedia y exterior.

En la figura 1 se ha representado un panel 10 con dos capas, interior 12 y exterior 14, de material transparente constituyendo el parabrisas de la cabina de un avión, para referirse a un ejemplo particularmente sensible.

Este panel está visto desde el interior, de manera que resulta únicamente visible la capa interna 12, pudiendo verse la capa exterior 14 merced a haberse realizado un seccionado parcial en esta figura.

La forma de constitución de este panel se ha puesto de relieve en la figura 2, en la que pueden distinguirse las dos capas y también una capa 16 interpuesta entre las mismas, que puede estar constituida, por ejemplo, por una capa de adhesivo que confiere al conjunto una estructura monolítica.

Este adhesivo es igualmente transparente para no afectar a las cualidades ópticas del conjunto.

El dispositivo para la localización de una rotura y de la línea de resquebrajamiento 18 en la que se concreta dicha rotura comprende, tal como puede verse en las figuras 1 y 2, un obstáculo visual 20, opaco, interpuesto entre las dos capas 12 y 14, y, más exactamente, entre la capa interior 12 y la capa intermedia 16.

Este obstáculo, en consecuencia, resulta permanentemente visible para el piloto, por transparencia a través de la capa interior. A consecuencia de ello, resulta conveniente disponer esta obstáculo de manera que perturbe el mínimo posible el campo de visión a través del panel constitutivo del parabrisas, es decir, por lo general, lejos de la zona central.

Una forma de realización consiste en disponer una banda relativamente estrecha sobre la totalidad de la periferia del panel, adaptándose a su forma. Debe hacerse notar que conviene evitar que la banda quede excesivamente próxima a los bordes, con objeto de eliminar los fenómenos de deslaminación de las diferentes capas que podrían resultar provocados por la presencia de un elemento que originara un sobreespesor.

Es sabido, además, que esta disposición corresponde a prácticamente la totalidad de los casos, dado que las líneas de rotura, incluso si se inician en la parte central, tienen una tendencia natural a prolongarse como mínimo hacia uno de los bordes, especialmente cuanto el panel se halla sometido a cargas.

Así, en la figura 3A se ha representado el caso de una ruptura en la capa interior 12, que se traduce en una línea de resquebrajamiento 22 que atraviesa el campo visual y que se prolonga pasando sobre el obstáculo 20, resultando visible en continuo la línea de rotura, en superposición con respecto a la zona que corresponde al emplazamiento del obstáculo.

En la figura 3B es la capa exterior 14 la que presenta una rotura que se traduce en una línea de resquebrajamiento 24. Esta línea de resquebrajamiento se prolonga a uno y otro lado del obstáculo, pero queda interrumpida en la parte correspondiente a este obstáculo. Al quedar interrumpida por el obstáculo la línea de rotura, está claro que la misma se propaga a lo largo de la capa exterior.

Puede comprobarse que el piloto, en el supuesto de un avión en vuelo, puede inmediatamente percatarse del estado de gravedad de la rotura mediante la determinación de la capa afectada. Un dispositivo de este tipo resulta particularmente fiable y no puede ser interpretado de una manera errónea. Además, este dispositivo no puede verse afectado por unos parámetros exteriores susceptibles de falsificar los resultados.

En el caso de la ruptura del obstáculo soportado por la capa interior cuando se produzca una rotura de la capa exterior, la información puede únicamente conducir al refuerzo de la seguridad, dado que el piloto puede ser inducido a creer que se ha roto la capa interior cuando únicamente lo ha sido la capa exterior. Resulta pues aplicable un sistema de procedimiento que no resulta necesario pero que se dirige en sentido de garantizar una limitación de los riesgos.

Puede asimismo comprobarse que el presente dispositivo es válido por la noche. Con un sistema auxiliar de iluminación, que figura siempre en los vehículos, y en especial en los aviones, resulta igualmente posible proceder, desde el interior, al análisis visual al que se ha hecho precedentemente referencia.

El material utilizado para la realización del obstáculo será preferentemente opaco o, como mínimo, semi-opaco, y presentará una colocación que contraste con los tintes que eventualmente se confieren a los paneles por las otras películas técnicas, tal como se ha expuesto anteriormente.

De una manera preferente, el obstáculo se obtendrá por serigrafía en vistas a la obtención de un elevado grado de adhesión del mismo sobre la cara que lo recibe. La capa serigrafiada de esta manera será seguidamente polimerizada, en caso de que se recurra a materiales orgánicos, lo que permite alcanzar una excelente resistencia mecánica del obstáculo sobre la correspondiente capa.

El dispositivo que constituye objeto de la presente invención resulta igualmente aplicable a los paneles integrados por más de dos capas. En este supuesto, existen dos opciones.

La primera opción consiste en interponer un único obstáculo entre la o las capas exteriores sin efectos sobre la resistencia estructural y la o las capas interiores que garantizan la absorción de los esfuerzos y que, consecuentemente, obligan a los pilotos, en caso de rotura, a poner en marcha el procedimiento de urgencia.

En este caso, el piloto obtiene una información binaria, "peligro", "sin peligro", con imposibilidad de determinar exactamente el lugar en el que se ha producido la ruptura.

La segunda opción consiste en disponer unos obstáculos diferentes en su forma y/o en su coloración y/o en sus motivos entre las distintas capas.

Esta es la forma de realización representada en las figuras 4 y 5.

En el supuesto de un panel dotado de tres capas, interior 26, intermedia 28 y exterior 30, se interpone un primer obstáculo entre la capa interior 26 y la capa intermedia 28, sobre la capa de la capa interior, interponiéndose un segundo obstáculo 34 entre la capa intermedia 28 y la capa exterior 30, sobre la cara de la capa intermedia.

Las diferentes capas intermedias 36 y y 38 de adhesivo se hallan dispuestas de manera apropiada.

La lectura de las diferentes figuras pone de manifiesto:

- en la figura 6A, la rotura de la capa intermedia 28 dado que la línea de resquebrajamiento 36 pasa por detrás del primer obstáculo 32 y por delante del segundo obstáculo 34. En este caso, resulta afectada la integridad del panel y corresponde poner en marcha el procedimiento de urgencia,

- en la figura 6B, la rotura de la capa exterior, dado que el primer y el segundo obstáculo ocultan parcialmente la línea de resquebrajamiento 38 que, en consecuencia, resulta discontinua en estas zonas. La resistencia mecánica del panel no puede verse afectada y no resulta necesario acudir al procedimiento de urgencia, y

- en la figura 6C, la rotura de la capa interior puesto que la línea de resquebrajamiento 40 pasa por encima de los dos obstáculos 32 y 34. La integridad del panel resulta afectada y es necesario poner en marcha el proceso de urgencia al igual que en el supuesto al que se refiere la figura 6A.

De esta manera, una disposición del tipo que se ha descrito permite disponer de un alto grado de precisión en cuanto al posicionamiento de los defectos.

Claims (8)

1. Dispositivo para la localización de una rotura constituida por al menos una línea de resquebrajamiento (22, 24, 36, 38, 40) en un panel transparente (10) integrado por al menos dos capas (12, 14; 26, 28, 30), especialmente del parabrisas de la cabina de una aeronave, caracterizado porque comprende un obstáculo (20, 32, 34) opaco o semi-opaco dispuesto en el borde de la zona útil del panel (10) y entre dos capas adyacentes, de manera que la referida línea de resquebrajamiento pueda ser atribuida a una de las capas adyacentes mediante la inspección visual del obstáculo, al resultar la referida línea visible de una manera continua por encima de dicho obstáculo o al quedar oculta por el mismo.

2. Dispositivo de localización según la reivindicación 1, caracterizado porque el obstáculo se halla constituido por una banda.

3. Dispositivo de localización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende dos capas (12, 14) y un obstáculo (20) que se halla interpuesto entre estas dos capas.

4. Dispositivo de localización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende dos zonas múlticapa y un obstáculo interpuesto entre estas dos zonas.

5. Dispositivo de localización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende n capas y n-1 obstáculos interpuestos, cada uno de los cuales se halla interpuesto entre cada dos capas consecutivas, siendo al menos diferente uno de ellos.

6. Dispositivo de localización según una cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el obstáculo es serigrafiado sobre una de las dos caras enfrentadas de dos capas adyacentes.

7. Dispositivo de localización según una cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en el caso de varios obstáculos, cada uno de los obstáculos es distinto del precedente en su forma y/o en sus dimensiones y/o en su coloración.

8. Panel transparente múltiple, especialmente para la realización de un parabrisas de la cabina de una aeronave, caracterizado porque comprende un dispositivo según al menos una de las reivindicaciones precedentes.