ES2285123T3

ES2285123T3 - Procedimiento para la produccion de un elemento estructural reforzado con fibra.

Info

Publication number: ES2285123T3
Application number: ES03729216T
Authority: ES
Inventors: Henrik Thorning
Original assignee: Fiberline AS
Current assignee: Fiberline AS
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2007-11-16
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: CA2473034C; CA2473034A1; CN100532073C; AU2003235797B2; AU2003206670A1; EA005878B1; CN1638948A; EP1467853B1; DE60312816T2; JP2005514230A; UA78535C2; EA200400939A1; EP1463625B1; ATE331605T1; AU2003235797A1; PL205310B1; WO2003057456A1; DE60312816D1; DE60306489D1; DK1467853T3

Abstract

Procedimiento para la producción de un elemento (70, 70¿) estructural reforzado con fibra que incluye una pluralidad de sujetadores de pernos, pernos o adaptadores para la fijación de dicho elemento (70, 70¿) estructural a otro elemento (70, 70¿) estructural, que comprende las etapas de: i) provisión de un elemento (12) central alargado de un material, preferiblemente material de refuerzo de fibra compatible con los materiales de dicho elemento (70, 70¿) estructural reforzado con fibra, preferiblemente hecho por medio de ¿pulltrusion¿, que tiene una parte extrema para el montaje o fijación de uno de dichos sujetadores (22 - 22XI) de pernos, pernos (28 - 28) o adaptadores (27), ii) montaje de dicho sujetador de perno (22 - 22XI), perno (28 - 28XI) o adaptador (27) sobre dicha parte extrema de dicho elemento (12) central para producir un subconjunto, iii) fijación de dicho sujetador de perno (22 - 22), perno (28 - 28) o adaptador (27) en relación con dicha parte extrema de dicho elemento (12)central mediante un procedimiento de ¿pulltrusion¿ extrayendo dicho subconjunto a través de un ¿pulltrusor¿, cubriendo circunferencialmente dicho subsistema con fibras de refuerzo y resina y calentando y curando dicha resina para hacer que dicha resina forme, en conjunción con dichas fibras de refuerzo, una envoltura (26 - 26) que circunda circunferencialmente dicho subconjunto o, alternativamente, fijando dicho subconjunto por adherencia a dicha envoltura (26 - 26) producida en un procedimiento de ¿pulltrusion¿ aparte, iv) mecanizado de dicho subconjunto circundado circunferencialmente dentro de dicha envoltura (26 - 26) de dichas fibras de refuerzo y dicha resina curada para obtener un conjunto de sujetador de perno, conjunto de perno o conjunto de adaptador (10 - 10) que incluye dicho elemento (12) central y dicho sujetador de perno (22 - 22XI), perno (28 - 28XI) o adaptador (27) y dicho elemento (12) central, v) repetición de dichas etapas I - iv para producir una pluralidad de dichosconjuntos de sujetadores de pernos, conjuntos de pernos o conjuntos de adaptadores (10 -10XI), vi) colocación de dicha pluralidad de conjuntos (10 - 10XI) de acuerdo con la posición prevista de dicha pluralidad de sujetadores (22 - 22XI) de pernos, pernos (28 - 28XI) o adaptadores (27) dentro de dicho elemento (70, 70¿) estructural reforzado con fibra final, y vii) producción de dicho elemento (70, 70¿) estructural reforzado con fibra que incluye dicha pluralidad de sujetadores (22 - 22XI) de pernos, pernos (28 - 28XI) o adaptadores (27) constituidos por dichas pluralidades de conjuntos (10 - 10XI) mediante una técnica de extrusión, ¿pulltrusion¿ o una técnica para la producción de reforzamiento con fibras.

Description

Procedimiento para la producción de un elemento estructural reforzado con fibra.

La presente invención se refiere generalmente a la técnica para la producción de grandes elementos estructurales reforzados con fibra y, concretamente, a una técnica de fijación con sujetadores de pernos o pernos en el elemento estructural reforzado con fibra.

En el presente contexto, el término "elemento estructural reforzado con fibra" se interpreta como término genérico que comprende todo elemento estructural hecho de materiales basados en resina o plástico que están reforzados por medio de fibras tales como los elementos estructurales reforzados con fibra de vidrio, fibra de carbono o fibra de kevlar producidos de un material de resina tal como poliéster, vinil éster, fenol o epoxi. Además, el propio elemento estructural puede constituir un elemento portador de carga o un elemento de soporte tal como un elemento de una estructura de construcción, un elemento de fachada, un elemento de unión, a componente de turbina eólica, un componente de barco tal como un componente de cubierta.

En el presente contexto, los términos "sujetador de perno", "perno" y "adaptador" se deben interpretar como términos genéricos que comprenden todo elemento, tales como un perno, el asta del perno, una tuerca, un gancho, un pasador con rosca externa, un elemento de fijación, por ejemplo, un elemento de cierre a presión o de encaje a presión etc. que sirve al fin de cooperar con otro elemento de fijación, por ejemplo, un elemento de fijación coincidente o de acoplamiento para la fijación de un elemento estructural que soporta el sujetador de perno, perno o adaptador, que incluye una rosca interna o un cuerpo configurado de manera diferente que incluye una parte roscada exterior protuberante o una rosca interior para recibir la rosca de un perno.

En la industria, el uso de elementos estructurales reforzados con fibra se ha incrementado rápidamente en las últimas décadas, básicamente inspirado por el éxito del uso de dichos elementos en la industria de las turbinas eólicas. Aparte de los componentes de la turbina eólica tales como las palas de una turbina eólica, los elementos estructurales reforzado con fibra también han obtenido éxito en la industria de la construcción de viviendas y en la industria de la construcción naval e incluso en ciertos campos técnicos en los que se han usado convencionalmente estructuras metálicas. Como ejemplo dentro de la industria química o de la industria de la galvanización o recubrimiento de cinc, las estructuras metálicas convencionales tienden a tener una duración bastante corta debido al impacto de la corrosión excesiva mientras que los elementos estructurales reforzados con fibra incluidos en contenedores, escaleras, elementos de soporte, etc. pueden resistir la exposición a una atmósfera corrosiva sin que se deterioren ni se destruyan en grado sustancial alguno.

En las solicitudes de patente siguientes se describen ejemplos de elementos estructurales y técnicas de fijación de diferentes componentes dentro de elementos estructurales. Las referencias comprenden: EP 0170886, US 4.892.462, US 4.339.230, US 4.278.401, FR 2 758 594, FR 2 670 956, US 5.664.820, US 3.372.073, GB 2 119472 y DE 196 25 426.

El documento DE-A-19 625 426 revela un conector de compuesto de alta resistencia, hecho de un polímero con elementos de refuerzo.

La empresa solicitante ha demostrado que la técnica de inserción de sujetadores de pernos, pernos y/o adaptadores dentro de un elemento reforzado con fibra puede forzar ciertos problemas, en particular, en lo que se refiere a la situación adecuada y precisa de los sujetadores de pernos, pernos, o adaptadores. Mientras que la técnica convencional ha requerido la simple colocación de los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores, dentro del elemento estructural reforzado con fibra a mecanizar, extruir o extruido y extraído al mismo tiempo en el procedimiento de producción, la empresa solicitante se ha dado cuenta de que esta técnica convencional y simple no permite que los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores se sitúen con la precisión necesaria exigida en la industria y que es un requisito obligatorio pa-
ra la posterior explotación comercial de la técnica de refuerzo con fibra en la fabricación de elementos estructurales.

Un objetivo de la presente invención es proveer una técnica nueva que permita una colocación sencilla y precisa de pernos, sujetadores de pernos o adaptadores dentro de un elemento estructural reforzado con fibra en posiciones o situaciones predeterminadas y con una precisión aceptable en la industria que incluye la industria de la construcción de viviendas, la de la construcción naval y la de las turbinas eólicas tal como una precisión de \pm 1 mm de variación en la colocación de un determinado perno, sujetador de perno o adaptador o incluso una variación menor tal como una variación de \pm 0,5 mm.

Una característica de la presente invención es que la nueva técnica de acuerdo con la presente invención permite una transmisión de fuerza y de impacto mejorada hacia y desde el elemento estructural reforzado con fibra a través de los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores permitiendo de esta manera una reducción del tamaño de la estructura reforzada con fibra, es decir, permitiendo una reducción del peso de la estructura reforzada con fibra o, alternativamente, una reducción de los materiales usados para el elemento estructural reforzado con fibra.

Otra característica de la presente invención es que el procedimiento y la técnica conformes con la presente invención permiten que los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores se coloquen en sitios específicos y se fijen dentro de un elemento estructural reforzado con fibra en envolturas compactas que soportan grandes cargas.

Una ventaja concreta de la presente invención es que la nueva técnica para la colocación y fijación de sujetadores de pernos, pernos o adaptadores dentro de un elemento estructural reforzado con fibra permite el uso de envolturas que soportan grandes cargas para la colocación de los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores y para permitir la fácil colocación de los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores en una configuración o forma geométrica específica generada por la especial configuración de la envoltura que soporta la carga y soporta los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores.

El objetivo anterior, las características anteriores y la ventaja anterior junto con otros varios objetivos, ventajas y características que se harán evidentes de la siguiente descripción detallada de la presente invención están de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención obtenida por el procedimiento para la producción de un elemento estructural reforzado con fibra que incluye una pluralidad de sujetadores de pernos, pernos o adaptadores para la fijación del elemento estructural a otro elemento estructural, que comprende las etapas de:

i): provisión de un elemento central alargado de un material, preferiblemente material de refuerzo de fibra compatible con los materiales del elemento estructural reforzado con fibra, preferiblemente hecho por "pultrusion", que tiene una parte extrema para el montaje o fijación de uno de los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores,

ii): montaje del sujetador de perno, perno o adaptador en la parte extrema del elemento central para producir un subconjunto,

iii): fijación del sujetador de perno, perno o adaptador respecto de la parte extrema del elemento central en un procedimiento de "pulltrusion" extrayendo el subconjunto a través de un "pulltrusor", cubriendo circunferencialmente el subconjunto con fibras de refuerzo y resina y calentando y curando la resina para hacer que la resina forme, en conjunción con las fibras de refuerzo, una envoltura que circunde circunferencialmente el subconjunto o, alternativamente, que fije el subconjunto por adherencia a la envoltura producida en un procedimiento aparte de "pulltrusion",

iv): mecanizado del subconjunto circundado circunferencialmente dentro de la envoltura de fibras de refuerzo y de la resina curada para proveer un conjunto de sujetador de perno, conjunto de perno o conjunto de adaptador que incluya el elemento central y el sujetador de perno, perno o adaptador,

v): repetición de las etapas I - iv para producir una pluralidad de conjuntos de sujetador de perno, conjuntos de perno o conjuntos de adaptador,

vi): colocación de una pluralidad de conjuntos de acuerdo con la posición prevista de la pluralidad de sujetadores de pernos, pernos o adaptadores dentro del elemento estructural reforzada con fibra final, y

vii): producción del elemento estructural reforzado con fibra que incluya la pluralidad sujetadores de pernos, pernos o adaptadores constituidos por las pluralidades de conjuntos mediante una técnica de producción por "pulltrusion" o refuerzo con fibra.

De acuerdo con las enseñanzas básicas de la presente invención, el sujetador de perno, perno o adaptador individual se sitúa previamente en una envoltura dentro de un conjunto sujetador de perno, perno o adaptador. El propio conjunto se compone de de un elemento central que se sitúa con precisión respecto del sujetador de perno, perno o adaptador y, en una etapa aparte del procedimiento de producción, se fija respecto del sujetador de perno, perno o adaptador en un procedimiento de "pulltrusión". Se debe destacar que la fijación del elemento central y del sujetador de perno, perno o adaptador unos respecto de los otros no necesita conexión entre el elemento central y el sujetador de perno, perno o adaptador ya que el elemento central y el sujetador de perno, perno o adaptador se fijan mecánicamente a la envoltura circundante circunferencialmente producida en el procedimiento de "pulltrusion", sin embargo la cooperación entre el elemento central y el sujetador de perno, perno o adaptador permite la precisión necesaria en la colocación y fijación del sujetador de perno, perno o adaptador en la estructura final. Como se va a describir más detalladamente a continuación, el uso del procedimiento de "pultrusion" para la producción del conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador permite que el conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador sea fabricado con una configuración métrica específica que promueve o asegura la colocación prevista de los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores dentro del elemento estructural reforzado con fibra final. La producción del sujetador de perno, perno o adaptador también asegura la necesaria capacidad de soporte de carga del sujetador de perno, perno o adaptador individual gracias al procedimiento de "pulltrusion" usado para la fijación del sujetador de perno, perno o adaptador respecto del elemento central dentro del conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador.

El elemento central individual puede estar prefabricado, por ejemplo, mediante fundición, mecanizado, etc. de material compatible con los materiales del elemento estructural reforzado con fibra lo que significa que los materiales usados en el elemento central y también en el procedimiento de "pulltrusión" de la envoltura del subconjunto que comprende el sujetador de perno o perno y el elemento central son combinables mecánica, estructural y químicamente con los materiales del elemento estructural reforzado con fibra. En la mayor parte de las aplicaciones, se usan los materiales reforzados con fibra y los materiales de resina descritos anteriormente y, por razones obvias, el sujetador de perno, perno o adaptador se puede fabricar de materiales compatibles con los materiales restantes de los elementos estructurales reforzados con fibra que, sin embargo, presentan resistencias y capacidad de soporte de carga mejoradas. Alternativamente, los mismos materiales se pueden usar convenientemente en la producción del conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador y de la parte restante del elemento estructural reforzado con fibra.

Siempre que no se use elemento central prefabricado alguno, el procedimiento de acuerdo con la presente invención comprende preferiblemente la etapa de corte del elemento central alargado de un cuerpo de elemento central alargado continuo hecho preferiblemente, como ya se dijo, por medio de "pulltrusion".

La técnica de montaje de un sujetador de perno, perno o adaptador sobre la parte extrema del elemento central se puede realizar fácilmente siempre que el elemento central esté configurado incluyendo un entrante, un taladro o que tenga una parte protuberante tal como un accesorio configurado para la recepción del sujetador de perno, perno o adaptador. De acuerdo con una realización especialmente conveniente del procedimiento de acuerdo con la presente invención, el elemento central alargado está provisto con respectivas partes extremas para la recepción de un total de dos sujetadores de pernos, pernos o adaptadores en extremos opuestos del elemento central y, consecuentemente, el procedimiento de acuerdo con la presente invención también comprende en las etapas ii) y iii) el montaje y fijación de dos sujetadores de pernos, pernos o adaptadores en las respectivas partes extremas del elemento central del subconjunto y comprende en la etapa iv) el mecanizado del subconjunto circundado circunferencialmente dentro de la envoltura de fibra de refuerzo y resina curada formando dos mitades que constituye cada una un conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador.

De acuerdo con otra realización ventajosa del procedimiento de acuerdo con la presente invención, la colocación, fijación y orientación correctas del sujetador de perno, perno o adaptador respecto del elemento central se logra mecanizando la parte extrema del elemento central con una configuración específica y haciendo que el sujetador de perno, perno o adaptador tenga una parte entrante extrema configurada en conformidad y coincidentemente con la configuración cónica de la parte extrema del elemento central, facilitando, de esta manera, una colocación exacta y el mantenimiento del sujetador de perno, perno o adaptador respecto del elemento central antes y durante la realización del procedimiento de "pulltrusion" en la etapa iii).

De acuerdo con otro aspecto ventajoso y concreto del procedimiento o técnica de acuerdo con la presente invención, la envoltura que contiene el elemento central y el sujetador de perno, perno o adaptador del conjunto se puede producir con una configuración específica mediante el procedimiento de "pulltrusion", ya que la envoltura se puede producir con una configuración de su sección transversal específica tal como una configuración circular, elíptica, poligonal, en particular exagonal o cuadrada o, alternativamente, con una combinación de cualesquiera configuraciones de la sección transversal mencionadas anteriormente.

Alternativamente, la configuración geométrica prevista de la envoltura se puede obtener mediante una etapa de mecanizado aparte en la que se mecaniza la envoltura con una sección transversal o configuración específica, tal como circular, elíptica o poligonal, o concretamente exagonal o cuadrada o, alternativamente, con una combinación de cualesquiera configuraciones antes mencionadas de la sección transversal.

En una primera realización del procedimiento de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, el mecanizado realizado en la etapa iv) se lleva a cabo simplemente cortando verticalmente a través de la cinta de material obtenida en el procedimiento de "pulltrusion" y el conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador se obtiene, consecuentemente, con una superficie extrema opuesta al sujetador de perno, perno o adaptador fija al elemento central del conjunto que se extiende perpendicular al eje longitudinal del conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador. De acuerdo con la realización preferente actualmente del procedimiento de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, el conjunto se obtiene, sin embargo, en el procedimiento de mecanizado con una parte superficial que define un ángulo agudo con el eje longitudinal del conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador para disponer de una gran superficie de contacto en el elemento central para la fijación del conjunto dentro del elemento estructural reforzado con fibra, y para disponer además de un conjunto nada rotatoriamente simétrico configurado óptimamente para su fijación dentro del elemento estructural reforzado con fibra.

El objetivo anterior, las características anteriores y el beneficio anterior junto con otros numerosos objetivos, beneficios y características que se harán evidentes después de la descripción detallada de la presente invención están de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención obtenida por un procedimiento para la producción de un conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador para su uso en un elemento estructural reforzado con fibra que incluye una pluralidad de sujetadores de pernos, pernos o adaptadores para la fijación del elemento estructural a otro elemento estructural, que comprende las etapas de:

i): provisión de un elemento central alargado de un material, preferiblemente material reforzado con fibra compatible con los materiales del elemento estructural reforzado con fibra, preferiblemente hecho mediante "pulltrusion", con una parte extrema para el montaje o fijación de uno de los sujetadores de pernos, pernos o adaptadores,

ii): montaje del sujetador de perno, perno o adaptador sobre la parte extrema del elemento central para producir un subconjunto,

iii): fijación del sujetador de perno, perno o adaptador respecto de la parte extrema del elemento central en un procedimiento de "pulltrusion" extrayendo el subconjunto a través de un "pulltrusor", cubriendo circunferencialmente el subconjunto con fibras de refuerzo y resina y calentando y curando la resina para hacer que la resina forme, en conjunción con las fibras de refuerzo, una envoltura que circunde circunferencialmente el subconjunto o, alternativamente, fijación del subconjunto por adherencia a la envoltura producida en un procedimiento aparte de "pulltrusion", y

iv): mecanizado del subconjunto circundado circunferencialmente dentro de la envoltura de fibras de refuerzo y de resina curada para obtener un conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador que incluya el elemento central y el sujetador de perno, perno o adaptador.

El procedimiento de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención puede, de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, comprender convenientemente cualquiera de las características descritas y analizadas anteriormente en relación con el procedimiento de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención.

El objetivo anterior, las características anteriores y los beneficios anteriores junto con otros numerosos objetivos, beneficios y características que se harán evidentes después de la siguiente descripción detallada de la presente invención se obtienen, de acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, mediante un elemento estructural reforzado con fibra que incluye una pluralidad de sujetadores de pernos, pernos o adaptadores para la fijación del elemento estructural a otro elemento estructural, siendo producido el elemento estructural reforzado con fibra de acuerdo con el procedimiento conforme con el primer aspecto de la presente invención y que incluye una pluralidad de conjuntos de sujetador de perno, perno o adaptador producidos de acuerdo con el procedimiento conforme con el segundo aspecto de la presente invención.

El objetivo anterior, las características anteriores y el beneficio anterior junto con otros numerosos objetivos, beneficios y características que se harán evidentes después de la descripción detallada de la presente invención se obtienen, de conformidad con un cuarto aspecto de la presente invención, mediante un conjunto de sujetador de perno, perno o adaptador para su uso en un elemento estructural reforzado con fibra que se produce de acuerdo con el procedimiento conforme con el segundo aspecto de la presente invención.

Ahora se va a describir adicionalmente la presente invención con referencia a los dibujos, en los que

La figura 1 es una vista en perspectiva y esquemática parcialmente en sección de una primera realización de un montaje de cuyos dos conjuntos de sujetador de perno, perno o adaptador está fabricado.

La figura 2 es una vista esquemática y en perspectiva que ilustra una primera etapa de un procedimiento de producción montaje mostrado en la figura 1 que incluye el mecanizado de un cuerpo hecho por "pulltrusion" en una pluralidad de elemento centrales,

La figura 3 es una vista esquemática en perspectiva que ilustra una segunda etapa del procedimiento para la producción del conjunto mostrado en la figura 1 que incluye el montaje de sujetadores de pernos en extremos opuestos del elemento central producido en la etapa de la figura 2,

La figura 4 es una vista general en perspectiva y esquemática que ilustra una tercera etapa del procedimiento para la producción del conjunto mostrado en la figura 1 que constituye un procedimiento de obtención, en un procedimiento continuo de "pulltrusion", de un cuerpo del cual está cortado el conjunto mostrado en la figura 1, como se ilustra en la parte derecha de la figura 4,

La figura 5 es una vista esquemática que ilustra una etapa de corte del montaje mostrado en la figura 1 y en la parte derecha de la figura 4 en dos conjuntos de sujetador de perno,

La figura 6 es una vista en sección vertical que ilustra el montaje mostrado en la figura 1 y los conjuntos de sujetador de perno producidos del montaje como se muestra en la figura 5,

La figura 7 es una vista esquemática que ilustra la aplicación prevista del conjunto de sujetador de perno mostrado en las figuras 5 y 6 para la producción una estructura grande reforzada con fibra tal como un elemento de turbina eólica, una parte de puentea, un elemento de construcción, estando situado el sujetador de perno a lo largo de un arco de círculo,

La figura 8 es una vista en perspectiva y esquemática similar a la vista de la figura 7 que ilustra una realización ligeramente modificada del conjunto sujetador de perno usado para la producción de un elemento reforzado con fibra en el cual se ponen los sujetadores de pernos a lo largo de un surco rectilíneo,

La figura 9 es una vista en perspectiva y esquemática de un segmento de un elemento estructural producido del conjunto mostrado en la figura 8 que ilustra el sujetador del elemento estructural reforzado con fibra a una viga de doble T por medio de pernos y tuercas,

La figura 10 es una vista en perspectiva y esquemática que ilustra la fijación del elemento estructural reforzado con fibra producido del conjunto mostrado en la figura 7 que tiene los sujetadores de pernos situados a lo largo de un arco de círculo,

Las figuras 11a, 11b y 11c son vistas en perspectiva esquemáticas y parcialmente en sección que ilustran tres realizaciones alternativas de mejora de la fijación de los sujetadores de pernos en el procedimiento de "pulltrusion",

Las figuras 12a y 12b son vistas en perspectiva y esquemáticas que ilustran un elemento separador y el uso de un elemento separador en el procedimiento de "pulltrusion",

La figura 13 es una vista general en perspectiva y esquemática similar a la vista de la figura 4 que ilustra el procedimiento para la producción de un conjunto preferente actualmente que tiene una configuración de su sección transversal cuadrada,

Las figuras 14a y 14b son vistas esquemáticas en perspectiva y parcialmente en sección que ilustran sujetadores de pernos configurados diferentemente fijados dentro de la envoltura extrema de "pulltrusion".

La figura 15 es una vista en perspectiva esquemática y parcialmente en sección de dos partes contiguas de un montaje de cuyas partes extremas están producidos dos conjuntos que tienen pasadores de perno protuberantes,

Las figuras 16a y 16b son vistas en perspectiva esquemáticas y parcialmente en sección similares a la vista de la figura 15 de otra realización del conjunto de acuerdo con la presente invención en cuya realización un sujetador se integra dentro de la envoltura de "pulltrusion" para la generación de una rosca interior dentro de la envoltura de "pulltrusion",

La figura 17 es una vista en perspectiva esquemática y parcialmente en sección de otra aplicación del conjunto de acuerdo con la presente invención usada como rodillo de una cinta sobre rodillos,

La figura 18 es una vista esquemática en perspectiva de un conjunto configurado de manera diferente producido de acuerdo con el procedimiento ilustrado en la figura 13 y configurado en forma de viga en H,

La figura 19 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra la utilización de la técnica de producción de un conjunto de soporte de cargas de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención para su uso como sensor de cargas,

La figura 20 es un esquema que ilustra la electrónica de la parte de detección de cargas del conjunto ilustrado en la figura 19,

La figura 21 es una vista esquemática y gráfica que ilustra el uso del conjunto mostrado en la figura 19 como sensor de cargas dentro de, por ejemplo, un puente,

La figura 22 es una vista esquemática que ilustra una aplicación diferente del conjunto portacargas ilustrado en la figura 19 dentro de un puente, y que incluye una conexión en paralelo a una estación de medición basada en PC,

La figura 23 es una vista en perspectiva esquemática y parcialmente en sección de otra realización del conjunto de acuerdo con la presente invención configurado como aislante en un cable de alto voltaje, y

La figura 24 es una vista en perspectiva y esquemática que ilustra la aplicación prevista del aislante mostrado en la figura 23.

En la figura 1 se muestra un conjunto 10 producido de acuerdo con el procedimiento conforme con la presente invención y diseñado para estar separado en dos conjuntos como se describirá más adelante con referencia a las figuras 5 y 6.

De acuerdo con el procedimiento para la producción de un conjunto que incluye un sujetador de perno de perno para su uso en un elemento estructural reforzado con fibra, inicialmente se produce un elemento central. El elemento central se puede producir de cualquier material aplicable que incluye los materiales basados en plásticos, materiales de madera o metálicos o de compuesto que sean compatibles con los materiales del elemento estructural reforzado con fibra, lo que significa que los materiales del elemento central igual que los demás materiales usados de acuerdo con la técnica de la presente invención son combinables con los demás materiales, es decir, no reaccionan entre sí en un procedimiento químico, y son combinables o unibles mecánicamente lo que significa que los materiales se pueden unir entre sí y presentar preferiblemente características mecánicas sustancialmente idénticas en lo que se refiere a los coeficientes de dilatación y a la resistencia mecánica tal como las resistencias a la rotura y al cizallado. De acuerdo con la realización preferente actualmente del procedimiento conforme con la presente invención, un cuerpo central hecho por "pulltrusion" se usa, preferiblemente, como se ilustra en la figura 2.

En la figura 2, está designado un "pulltrusor" con el numeral 30 de referencia y proporciona desde su salida una barra 32 de "pulltrusion", es decir, una barra cilíndrica con una configuración de su sección transversal circular hecha de resina tal como un poliéster, viniléster o fenol o resina de epoxi en la que están integradas las fibras de refuerzo tales como fibras de vidrio, fibras de carbono o fibras de kerval. La barra o cuerpo 32 de "pulltrusion" está cortado en elementos individuales uno de los cuales está designado con el numeral de referencia 12 por medio de un cortador ilustrado esquemáticamente como sierra 34. En extremos opuestos del cuerpo o barra 12, las partes extremas cónicas están producidas por medio de un dispositivo de mecanizado tal como un cortador 36 ilustrado esquemáticamente en la figura 2. El cortador 36 produce las partes extremas cónicas designadas con el numeral 20 de referencia en extremos opuestos del cuerpo 12 central.

En una etapa posterior del procedimiento para la producción del conjunto 12 mostrado en la figura 1, los sujetadores 22 de pernos están situados en extremos opuestos del elemento 20 central como se ilustra en la figura 3.

Igual que el elemento 12 central, los sujetadores de pernos cilíndricos son, preferiblemente, de una configuración en su sección transversal circular teniendo en un extremo un entrante 20' cónico configurado en conformidad con la parte 20 extrema cónica del elemento 12 central. Cada uno de los sujetadores 22 de pernos está provisto además con un taladro de perno que comunica con el entrante 20' vertical y define un aparte 25 perforada cilíndrica central y un aparte 24 taladrada más amplia que comunican con el exterior y están pensadas para cooperar con el eje 28 roscado como se ilustra en la parte inferior izquierda de la figura 3. Los sujetadores de pernos pueden estar configurados de manera diferente ya que los sujetadores de pernos pueden ser, por ejemplo, de una configuración general cónica que se ahusa desde un extremo al otro, por ejemplo, desde el extremo exterior hacia el extremo interior o desde el extremo interior hacia el extremo exterior. Alternativamente, los sujetadores 22 de pernos pueden estar provistos con pestañas que sobresales hacia fuera. Además, alternativamente, los sujetadores de pernos pueden tener un taladro de perno configurado de manera diferente en el que la parte taladrada roscada comunica con el entrante cónico sin la parte taladrada cilíndrica estrecha intermedia. Además, alternativamente, se puede omitir el taladro roscado ya que el sujetador de perno puede estar provisto como sujetador con un eje roscado sobresaliente hacia fuera que constituye un perno.

Como consecuencia de la provisión de la parte extrema cónica cooperante y del entrante 20' cónico en cada uno de los sujetadores 22 de pernos, se obtiene una característica de autocentrado y autoalineación, ya que los sujetadores 22 de pernos, debido a la cooperación entre la parte 20 extrema cónica y el entrante 20' cónico, tienden a mantenerse en la orientación alineada prevista en la que los sujetadores 22 de pernos de forma circular cónica constituyen continuaciones cilíndricas de la parte central del elemento 12 central.

El subconjunto que comprende el cuerpo central y los dos sujetadores 22 de pernos ilustrados en la figura 3, se introduce, como se ilustra en la figura 4, en un aparato 40 de "pulltrusion" que comprende una sección 46 de recepción, en la que el subconjunto descrito anteriormente junto con una pluralidad de subconjuntos que constituyen conjuntamente una cinta continua, se introduce en la sección 46 de recepción del aparato 40 de "pulltrusion" junto con bandas continuas de materiales de refuerzo de fibra, bandas continuas que se muestran en la parte izquierda de la figura 4 y dos de las cuales están designadas con los numerales 42 y 44 de referencia. Desde la sección 46 de recepción, una cinta 48 que incluye los subconjuntos alineados circundados circunferencialmente por los materiales de refuerzo de fibra se introduce en un aplicador de resina y en el aparato 50 de calentamiento y curación de la resina que comunica con un depósito 52 de resina para el suministro de resina al mismo. Un troquel de salida del aparato 50, designado con el numeral 54 de referencia, determina una conformación configurada específicamente de la cinta 56 hecha por "pulltrusion", distribuida desde el aparato 50 con troquel 54, introduciéndose seguidamente dicha cinta 56 en un aparato 58 extractor para extraer la cinta de "pulltrusion" del troquel 54 del aparato 50.

Desde el extractor 58, la cinta 56 se envía a un cortador 60 que divide la cinta 56 en distintas secciones que constituyen el conjunto 10, mostrado también en la figura 1, ya que el corte de la cinta 56 en secciones o conjuntos 10 está sincronizado con la entrada del subconjunto que comprende el cuerpo 12 central provisto con la parte extrema que recubre los sujetadores 20 de pernos en el extremo de entrada del aparato 40 de "pulltrusion". En un procedimiento alternativo para la producción del subconjunto del que se produce el conjunto 10 mostrado en la figura 1, los sujetadores 20 de pernos y el elemento 12 central se fijan con adhesivo a una envoltura cilíndrica producida, preferiblemente por "pulltrusion" y que constituye la envoltura 26 descrita anteriormente. Se contempla que la fijación con adhesivo a la envoltura 26 producida por "pulltrusion" y la técnica de fijación de los sujetadores de pernos y del elemento 12 central a la envoltura por medio del procedimiento de "pulltrusion" sean constitutivas de equivalencias técnicas.

En la figura 1, se muestra el elemento 12 central junto con el sujetador 22 de perno que deja al descubierto la comunicación del taladro 24 roscado con el taladro 25 y deja al descubierto además la parte 20 extrema ahusada o cónica del elemento 12 central.

En la figura 1, también está al descubierto la envoltura exterior producida en el procedimiento de "pulltrusion" descrita anteriormente con referencia a la figura 4, estando designada dicha envoltura con el numeral 26 de referencia. La figura 1 descubre además la configuración del conjunto 10 que define una superficie 14 superior cóncava, una superficie 18 opuesta inferior circular cilíndrica convexa y superficies 18 planas paralelas opuestas. La configuración convexa/cóncava ilustrada en la figura 1 permite, como se describirá más adelante con referencia a las figuras 7 y 10, la colocación del conjunto de sujetador de perno producido del conjunto 10 disponiendo la superficie 16 exterior convexa o un sujetador de perno yuxtapuesto a, y parcialmente recibido dentro de, la superficie 14 cóncava del sujetador de perno contiguo.

Del conjunto 10 mostrado en la figura 1, se producen dos conjuntos de sujetador de perno, como se ilustra en la figura 5, cortando el conjunto 10 en dos partes a lo largo de una línea indicada como línea discontinua por el numeral 64 de referencia. El cortador está ilustrado esquemáticamente por una sierra 62. El corte del conjunto 10 en dos mitades se ilustra en la figura 6 en una vista en sección vertical que pone de manifiesto la línea 64 de separación que da lugar a las superficies 66 inclinadas opuestas de cada uno de los dos conjuntos de sujetador de perno producidos del conjunto 10. Cada conjunto de sujetador de perno constituyente de una mitad del conjunto 10 incluye una parte cortada ahusada del elemento 12 central y el sujetador 22 de perno fijo al elemento 12 central por la envoltura 26 de "pulltrusion". Por la existencia de la superficie 66 inclinada se produce un conjunto de sujetador de perno conformado irregularmente que mejora la capacidad de fijación del conjunto de sujetador de perno dentro de la estructura reforzada con fibra final y que permite además una mayor superficie de contacto entre el elemento 12 central y la estructura reforzada con fibra final.

La posibilidad de puesta en posición de los conjuntos de sujetador de perno individuales en una orientación diferente a una orientación rectilínea se ilustra en la figura 7 comos tres conjuntos de sujetador de perno combinados en una estructura con su entidad designada con el numeral 70 de referencia, y se muestra incluyendo tres conjuntos de sujetador de perno con la superficie 14 cóncava de un conjunto de fijación de perno siendo recibida en la superficie 16 convexa del conjunto de fijación de perno contiguo en una orientación general inclinada. La estructura reforzada con fibra que recubre la estructura de compuesto mostrada en la figura 7 está designada con el numeral 72 de referencia.

En la figura 8, se ilustra una configuración del conjunto de sujetador de perno ligeramente modificada ya que las superficies 14 y 16 circulares cóncavas y convexas están sustituidas por superficies exteriores cóncavas y convexas que tienen generatrices planas. Gracias a la configuración plana de la generatriz de la superficie 14' cóncava que tiene una configuración coincidente con la configuración de la superficie 16' convexa de los conjuntos de sujetador de perno, los conjuntos de sujetador de perno individuales pueden, como se ilustra en la figura 8, combinarse en una estructura en la cual la colocación rectilínea correcta de los conjuntos de sujetador de perno individuales se asegura y se mantiene por la provisión de las superficies convexas y cóncavas coincidentes de los conjuntos de sujetador de perno. La combinación de un total de cuatro conjuntos de sujetador de perno de la figura 8 está designada en su entidad con el numeral 70' de referencia. De la estructura de compuesto ilustrada en la figura 8, se produce un elemento de estructura reforzada con fibra en un procedimiento adicional para la producción del refuerzo de fibra por "pulltrusion" o automatizado y aplicando las fibras y la resina de refuerzo a la combinación de los conjuntos de sujetador y configurando el elemento estructural de acuerdo con la geometría prevista del producto final.

El producto final se usa, por ejemplo, como se ilustra en la figura 9, en conexión con una viga de doble T portadora de soportes de carga en la que los cuerpos 28 de perno recibidos dentro de sujetadores de pernos de los conjuntos de sujetador de perno, mostrados en la figura 8, se fijan a la viga de doble T por medio de tuercas 74 individuales.

La estructura curvada mostrada en la figura 7 se puede usar, alternativamente, para la fijación de, por ejemplo, un elemento 78 de chapa plana como se ilustra en la figura 10.

Como se mencionó anteriormente, los sujetadores 22 de pernos descritos anteriormente con referencia a las figuras 1 - 6 pueden estar configurados, convenientemente, con una forma cónica o elíptica para mejorar la fijación de los sujetadores de pernos dentro de la envoltura 26 de "pulltrusion". En las figuras 11a - 11c, se ilustran diferentes técnicas para mejorar la fijación de los sujetadores de pernos dentro de la envoltura de "pulltrusion". Generalmente, a lo largo de toda la especificación, los componentes o elementos idénticos a los componentes o elementos descritos anteriormente se designan con los mismos numerales de referencia que los designados previamente, mientras que los componentes o elementos que difieren geométricamente de los componentes o elementos descritos previamente, respectivamente, que, sin embargo sirven a los mismos fines que los componentes o elementos descritos previamente se designan con el mismo número entero de referencia, añadiendo, no obstante, una marca que identifica la diferencia geométrica.

En Fig. 11a, el sujetador de perno 22' difiere del sujetador de perno 22 mostrado en la figura 3 en que la superficie exterior del sujetador de perno 22' tiene una estructura áspera o rugosa que presenta una superficie exterior podo uniforme que mejora la fijación del sujetador de perno 22' a la envoltura de "pulltrusion". En la figura 11a la superficie exterior áspera o rugosa del sujetador de perno 22' está, por claridad, algo exagerada en comparación con las superficies ásperas o rugosas de la vida real.

En la figura 11b, se muestra una técnica deferente de mejora de la fijación del sujetador de perno 22' respecto del recubrimiento 26'' de "pulltrusion" ya que el sujetador de perno 22'' está provisto con crestas exteriores que definen una pluralidad de hilos de rosca exteriores de configuración izquierda y derecha que sirven al fin de facilitar una inserción firme de las crestas dentro del material polimérico de la envoltura 26'' exterior de "pulltrusion".

En la figura 11c, se muestra otra técnica alternativa de mejora de la adherencia entre el sujetador 22''' de perno y la envoltura 26''' de pulltrusion. En la figura 11c, se presenta el extremo exterior del sujetador de perno 22''' con una rosca 23''' exterior poco profunda en la que las fibras de refuerzo y la resina son recibidas antes de que el sujetador de perno 22''' junto con el cuerpo 12''' central se desplacen a través del "pulltrusor" tal como el pulltruder mostrado además en la figura 4.

Para facilitar el corte de la cinta de la que se cortan los conjuntos de acuerdo con la presente invención tal como la cinta 56 mostrada en la figura 4, se puede usar un cuerpo separador tal como el cuerpo 80 mostrado en la figura 12a may. Centralmente, el cuerpo 80 comprende centralmente un disco 82 circular cilíndrico desde cuyos lados opuestos sobresalen dos pasadores 84 que se extienden coaxialmente. Generalmente, el cuerpo 80 se usa en combinación con sujetadores de pernos tales como los dos sujetadores 22^{iv} de pernos mostrados en la figura 12b para mantener separados los extremos contiguos de los sujetadores 22^{iv} de pernos y dejar que el cortador se desplace fácilmente a través de la envoltura exterior de "pulltrusión", no se muestra en la figura 12b, y a través del cuerpo 80 separador que, preferiblemente, es un cuerpo de plástico prefabricado tal como un cuerpo de material plástico de PE, PP o similar.

En la figura 14a, se muestra una técnica de uso de un accesorio reforzado de carbono en combinación con una tuerca. En la figura 14a, una tuerca 22^{v} está protegida dentro de la envoltura 26^{v} de "pulltrusion" en el extremo exterior del cuerpo 12^{v} central. En alineación con la tuerca 22^{v}, un casquillo o accesorio 27 está protegido dentro de la envoltura 26^{v} de "pulltrusion" para permitir que la tuerca 22^{v} se mantenga separada del extremo exterior del conjunto 10^{v} y, al mismo tiempo, mediante la adopción del manguito 27 reforzado con fibra de carbono para obtener un conjunto rígido.

En la figura 14b se ilustra una técnica diferente de centrado del sujetador de perno respecto del cuerpo central ya que el cuerpo 12^{vi} central está provisto con un pasador 20^{vi} exterior dispuesto coaxialmente sobre el cual está montado un sujetador de perno o tuerca 22^{vi}.

En la figura 13 se muestra un aparato 40^{iv} de "pulltrusion" que se corresponde con el aparato 40 de "pulltrusión" descrito anteriormente con referencia a la figura 4 que, sin embargo, difiere del aparato antes descrito en que en la sección 46 de recepción la cinta de cuerpos 12^{iv} centrales y los sujetadores 22^{iv} de pernos incluyen además los cuerpos 42 separadores para la producción de la cinta 48^{iv} que incluye los sujetadores 22^{iv} de pernos mantenidos en relación separada por medio de los cuerpos 82 separadores.

Desde el aparato 50 de curado se suministra una cinta 56^{iv} que tiene una sección transversal o configuración cuadrada como distinción respecto de la configuración del conjunto 10 antes descrito.

La técnica de instalación de un cuerpo 80 separador para el mantenimiento de los extremos exteriores de los sujetadores 22^{iv} de pernos descrita anteriormente con referencia a la figura 12b puede se puede modificada para mantener los extremos exteriores de los pasadores de perno recibidos dentro de los sujetadores de pernos en una relación de separación.

En la figura 15 se presenta un cuerpo 80^{vii} de material de plástico prefabricado que constituye una configuración circular cilíndrica que tiene un diámetro exterior coincidente con el diámetro exterior de los sujetadores 22^{vii} de pernos y que tiene taladros roscados para la recepción de los extremos exteriores de los pasadores 28^{vii} de perno. Después de la finalización del procedimiento de "pulltrusion" con el aparato de "pulltrusion" mostrado en la figura 4 o, alternativamente, en la figura 13, la cinta de "pulltrusion" se corta por medio de, por ejemplo, el cortador 10 como se ilustra en las figuras 4 y 13 a medida que el cortador se desplaza hacia dentro del espaciado entre los dos extremos exteriores de los pasadores 28^{vii} de perno recibidos dentro del cuerpo 80^{vii} separador.

La técnica de "pulltrusión" integral de acuerdo con la presente invención permite también el uso del accesorio hecho integralmente por "pulltrusión" dentro del conjunto de acuerdo con la presente invención para su uso como generador para, por ejemplo, la generación de la rosca interior dentro de la envoltura de "pulltrusion" como se ilustra en las figuras 16a y 16b.

En la figura 16a se muestra una parte extrema de un conjunto 10^{ix} de acuerdo con la presente invención que incluye una envoltura 26^{ix} de "pulltrusion" en la que se protege un cuerpo 12^{ix} central junto con un cuerpo 22^{ix} generador que se compone de un eje 25^{ix} que se extiende desde el extremo exterior del conjunto 10^{ix} y que incluye un rosca 24^{ix} de paso grande que está integrada dentro de la envoltura 26^{ix} de "pulltrusión". La superficie externa de la rosca 24^{ix} del accesorio 22^{ix} generador está provista con un recubrimiento deslizante tal como un recubrimiento de PTFE, un recubrimiento de polvo o un recubrimiento superficial grasiento que permite que el accesorio 22^{ix} generador sea extraído del extremo exterior del conjunto 10^{ix} como se ilustra en la figura 16b en la que el accesorio 22^{ix} generador está desenganchado de la parte restante del conjunto 10^{ix}, dejando al descubierto la rosca interior de la envoltura 26^{ix} generada originalmente por la rosca 24^{ix} externa del accesorio 22^{ix} generador.

La envoltura 26^{ix} de "pulltrusion" se puede usar para recibir, por ejemplo, una parte de un rodamiento de rodillos tal como un rodamiento de rodillos 60 ilustrado en la figura 17 y recibido dentro de la envoltura 26^{ix} de "pulltrusion" del conjunto 10^{ix} por medio, por ejemplo, de las roscas mostradas en las figuras 16a y 16b o, alternativamente, fijo respecto de la pared interior de la envoltura 26^{ix} de "pulltrusion" por medio de un relleno de adhesivo de las cavidades de la rosca interior de la envoltura 26^{ix} de "pulltrusion" como fue generada originalmente por el accesorio 22^{ix} generador. El rodamiento 60 de rodillos comprende una parte del rodamiento de rodillos fija al extremo exterior del conjunto 10^{ix} como ya se describió y conectada a través de un eje 64 a un carrete 66 de rodillo soportado sobre, por ejemplo, una plataforma o soporte similar. En el extremo opuesto del conjunto 10^{ix}, está instalado un rodamiento de rodillos 60 similar. La estructura mostrada en la figura 17 se puede usar, por ejemplo, en plantas de producción en las que se use una cinta de rodillos y en las que esa cinta de rodillos, por una parte, tenga que resistir la exposición a líquidos o gases agresivos y, por otra parte, tenga que constituir una estructura de peso ligero que se desplace fácilmente de un lugar a otro.

La técnica de producción por "pulltrusion" integral descrita anteriormente permite también la fabricación de elementos estructurales configurados elaboradamente tal como un elemento estructural en forma de H mostrado en la figura 18 que es eyectado de un aparato 50 de curado de un aparato de "pulltrusion" similar al aparato descrito anteriormente con referencia a las figuras 4 y 13. En el conjunto en forma de H mostrado en la figura 18 se incluyen dos barras verticales que tiene cada una sujetadores de pernos, pernos o adaptadores incluidos integralmente para que el elemento en forma de H se fije a otra estructura de construcción. Cada una de las barras verticales del conjunto 10 esté designado con el numeral 11^{x} de referencia y la banda continua que interconecta las dos barras verticales de la configuración en H esté designada con el numeral 13^{x} de referencia.

La técnica de instalación de un conjunto de soporte de carga que tenga adaptadores, sujetadores de pernos o pernos situados en extremos opuestos para permitir el uso del elemento o conjunto como elemento de soporte de carga de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, se puede combinar además con la técnica de medición de la capacidad de soporte de carga del elemento integrando un sensor, tal como un medidor de esfuerzos o detector de impactos similar, dentro del conjunto de acuerdo con la presente invención. En la figura 19, se muestra un conjunto 10^{xi} que tiene dos pasadores 28^{xi} roscados que se extiendes desde los extremos opuestos de una envoltura 26^{xi} de "pulltrusion" cilíndrico circular. Dentro de la envoltura 26^{xi} de "pultrusion" están protegidos dos manguitos 22^{xi} para recibir los pasadores 28^{xi} roscados. Centralmente dentro de la envoltura 26^{xi} de "pulltrusion" es recibido una unidad 90 de detección de cargas. El detector 90 de cargas puede incluir un medidor de esfuerzos o elemento de detección de impactos similar que se puede implementar como se ilustra en la figura 20. La unidad 90 de detección de cargas está conectada a los manguitos 22^{xi} por los dos pasadores 92 para la transmisión de la carga desde los manguitos 22^{xi} a la unidad 90 de detección de cargas. Los pasadores 92 de transmisión de cargas están, cada uno, protegidos dentro de una envoltura cilíndrica como la indicada con trazo discontinuo en la figura 9 y designada con el numeral 94 de
referencia.

La unidad de detección de cargas se puede implementar, como se ilustra en la figura 20, incluida en un circuito 100 de inducción para recibir energía eléctrica por inducción desde una fuente de energización externa, dicho circuito de inducción se conecta a una unidad 102 de suministro de energía eléctrica para el suministro de energía eléctrica a los bloques 104 y 106 de la circuitería electrónica. El bloque 104 constituye una etapa de amperaje de entrada que recibe una señal de entrada de un elemento sensor tal como un medidor 108 de impactos y transmite su señal de salida a una etapa 106 de transmisor que emite una señal de ondas de radio a un receptor remoto por medio de una antena 110. Se debe comprender que la circuitería incluida en la unidad 90 de detección de cargas descrita anteriormente con referencia a la figura 20 puede incluir cualquier conformación convencional de señales o elementos de conversión de señales tales como etapas de amplificación no lineales, etapas de convertidor de alterna a continua etc. La técnica de instalación de unidades de bloqueo de datos remotas es bien conocida en la técnica y no se va a dar descripción detallada alguna de la circuitería electrónica del propio elemento de detección de cargas ya que la implementación de la propia unidad 90 de detección de cargas no es parte de la presente invención.

La figura 21 ilustra dos aplicaciones diferentes de la unidad de detección de cargas contenida en el conjunto 10^{xi}. En la figura 21, la aplicación del conjunto 10^{xi} es un elemento estructural que interconecta dos secciones de un puente y la aplicación alternativa comprende el uso del conjunto 10^{xi} como elemento de soporte de cargas para soportar un cable que porta la estructura del puente. En la figura 21, se ilustra también una estación receptora para recibir datos de la unidad 90 de detección de cargas que comprende una antena 112 receptora conectada a una etapa 114 de recepción que emite por su salida una señal analógica o, alternativamente, digital, a un aparato de medición constituido por un PC designado con el numeral 116 de referencia.

En la figura 22 se ilustra el uso de una pluralidad de conjuntos 10^{xi}, en la que se usa un total de cinco conjuntos 10^{xi} para la suspensión de un puente 120 de un cable 122. En la figura 22, el registro de datos se ilustra como una conexión alámbrica desde cada uno de los conjuntos 10^{xi} al PC 116 de registro de datos que tiene un total de cinco entradas en paralelo, ya que se contempla que la técnica de transmisión sin hilos ilustrada en la figura 21 se puede modificar fácilmente para formar una conexión semialámbrica mediante el uso de la técnica de detección de proximidad mediante el uso de una unidad receptora situada yuxtapuesta a cada uno de los conjuntos 10^{xi} para recibir la salida de datos o señales de la unidad de detección de cargas y, al mismo tiempo, energizar la unidad 90 mediante el suministro de corriente de energización al circuito 100 de inducción de cada una de las unidades 90 incluidas en los conjuntos 10^{xi}.

La capacidad para soportar de grandes cargas del conjunto de acuerdo con la presente invención permite también que la técnica sea usada en aplicaciones alternativas tal como en un aislante de alto voltaje como se ilustra en las figuras 23 y 24. En la figura 23, el conjunto descrito anteriormente con referencia a la figura 19 está modificado por la omisión de la unidad 90 de detección de cargas y por la introducción de un cuerpo 12^{xii} central de aislante de alto voltaje constituido por una envoltura hueca sellada en la que está incluido un gas altamente aislante tal como SF6. El cuerpo 12^{xi} central del aislante sirve para los mismos fines que el cuerpo 12 central descrito anteriormente y presentado con referencia a las figuras 1 - 6. En la figura 23, el conjunto 10^{xii} comprende además una envoltura 26^{xii} de "pulltrusion" exterior que protege el cuerpo 12^{xii} central de aislante y, además, dos manguitos 94^{xii} aislantes que circundan y protegen los manguitos 22^{xii} en los que son recibidos y fijos los pasadores 118^{xii} roscados. En la figura 23 se ilustran además tres elementos 118^{xii} de aislamiento exterior en forma de campana que sirven al fin de prevenir que el agua o la humedad genere rutas de cortocircuitado sobre la superficie exterior de la envoltura 26^{xii} de "pulltrusion" como es bien conocido en la técnica "per se".

En la figura 24 se ilustra la aplicación prevista del conjunto 10^{xii}, de aislante de alto voltaje mostrado en la figura 23 cuando el conjunto 10^{xii} de aislante de alto voltaje está suspendido de un perfil 127 de soporte de un cable 126 de alto voltaje que está suspendido en y soportado por un accesorio 128 en forma de cruz que está fijo al extremo exterior de uno de los pasadores 18^{xii} roscados del conjunto 10^{xii}.

En la presente memoria descriptiva, los términos "pulltrusion" y "pulltruding" se han usado para cubrir la técnica de especificación y producción del elemento central y del subconjunto. Sin embargo, los términos "pulltrusion" y "pulltruding" se deben interpretar ampliamente en el sentido de que cubren cualquier técnica combinada para la producción de productos reforzados con fibra que incluyen técnicas conocidas como "pullforming", "pullwinding" etc. Consecuentemente, se debe entender que cualquier técnica cubierta por los términos anteriores o técnicas equivalentes que comprenden la producción continua, semicontinua o intermitente de elementos, tales como el elemento central y el subconjunto se deben considerar equivalentes a la técnica de "pulltrusion" descrita en la presente especificación.

Aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a realizaciones específicas actualmente preferentes, para un experto en la técnica son evidentes numerosas modificaciones y reformas y dichas modificaciones o reformas se deben considerar parte de la presente invención sin limitar el alcance de la invención a las realizaciones antes descritas. Más bien, la invención se debe interpretar en los términos de las reivindicaciones adjuntas.

Se debe comprender que el alcance de la protección definido en las reivindicaciones adjuntas no cubre por sí misma la configuración geométrica del conjunto 10 mostrado en las figuras 1 - 6, es decir, la forma exterior geométrica del elemento de "tabla de cedro" mientras que los conjuntos configurados de manera diferente que tienen superficies exteriores configuradas especialmente tal como los conjuntos que constituyen conjuntamente la estructura mostrada en la figura 8 se considera que son parte del alcance de la protección definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Procedimiento para la producción de un elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra que incluye una pluralidad de sujetadores de pernos, pernos o adaptadores para la fijación de dicho elemento (70, 70') estructural a otro elemento (70, 70') estructural, que comprende las etapas de:

i): provisión de un elemento (12) central alargado de un material, preferiblemente material de refuerzo de fibra compatible con los materiales de dicho elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra, preferiblemente hecho por medio de "pulltrusion", que tiene una parte extrema para el montaje o fijación de uno de dichos sujetadores (22 - 22^{XI}) de pernos, pernos (28 - 28) o adaptadores (27),

ii): montaje de dicho sujetador de perno (22 - 22^{XI}), perno (28 - 28^{XI}) o adaptador (27) sobre dicha parte extrema de dicho elemento (12) central para producir un subconjunto,

iii): fijación de dicho sujetador de perno (22 - 22), perno (28 - 28) o adaptador (27) en relación con dicha parte extrema de dicho elemento (12) central mediante un procedimiento de "pulltrusion" extrayendo dicho subconjunto a través de un "pulltrusor", cubriendo circunferencialmente dicho subsistema con fibras de refuerzo y resina y calentando y curando dicha resina para hacer que dicha resina forme, en conjunción con dichas fibras de refuerzo, una envoltura (26 - 26) que circunda circunferencialmente dicho subconjunto o, alternativamente, fijando dicho subconjunto por adherencia a dicha envoltura (26 - 26) producida en un procedimiento de "pulltrusion" aparte,

iv): mecanizado de dicho subconjunto circundado circunferencialmente dentro de dicha envoltura (26 - 26) de dichas fibras de refuerzo y dicha resina curada para obtener un conjunto de sujetador de perno, conjunto de perno o conjunto de adaptador (10 - 10) que incluye dicho elemento (12) central y dicho sujetador de perno (22 - 22^{XI}), perno (28 - 28^{XI}) o adaptador (27) y dicho elemento (12) central,

v): repetición de dichas etapas I - iv para producir una pluralidad de dichos conjuntos de sujetadores de pernos, conjuntos de pernos o conjuntos de adaptadores (10 -10^{XI}),

vi): colocación de dicha pluralidad de conjuntos (10 - 10^{XI}) de acuerdo con la posición prevista de dicha pluralidad de sujetadores (22 - 22^{XI}) de pernos, pernos (28 - 28^{XI}) o adaptadores (27) dentro de dicho elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra final, y

vii): producción de dicho elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra que incluye dicha pluralidad de sujetadores (22 - 22^{XI}) de pernos, pernos (28 - 28^{XI}) o adaptadores (27) constituidos por dichas pluralidades de conjuntos (10 - 10^{XI}) mediante una técnica de extrusión, "pulltrusion" o una técnica para la producción de reforzamiento con fibras.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo dicha etapa i) de provisión de dicho elemento (12) central alargado la etapa de corte de dicho elemento (12) central alargado de un cuerpo de elemento central alargado y continuo.

3. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, teniendo dicho elemento (12) central alargado partes extremas respectivas para la recepción de un respectivo sujetador de perno (22 - 22^{XI}), perno (28 - 28^{XI}) o adaptador (27) en dichas respectivas partes extremas, comprendiendo dichas etapas ii) y iii) el montaje y fijación de dos sujetadores (22 - 22^{XI}) de pernos, pernos (28 - 28^{XI}) o adaptadores (27) en dichas respectivas partes extremas de dicho elemento (12) central de dicho subconjunto, y comprendiendo dicha etapa iv) el mecanizado de dicho subconjunto circundado circunferencialmente dentro de dicha envoltura de dichas fibras de refuerzo y dicha resina curada para formar dos mitades que constituye cada una un conjunto de sujetador de perno (22 - 22^{XI}), perno (28 - 28^{XI}) o adaptador (27).

4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, comprendiendo además dicha etapa i) la etapa de mecanizado de dicha parte extrema para darle una configuración específica para la recepción y centrado de dicho sujetador de perno (22 - 22^{XI}), perno (28 - 28^{XI}) o adaptador (27) que tiene un entrante extremo coincidente con dicha configuración específica de dicha parte extrema de dicho elemento (12) central.

5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, teniendo la envoltura (26 - 26^{XI}) producida en la etapa iii) una configuración de su sección transversal específica tal como una configuración de la sección transversal circular, elíptica, poligonal, en particular hexagonal o cuadrada o, alternativamente, una combinación de las configuraciones de la sección transversal antes mencionadas.

6. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, comprendiendo además dicha etapa iv) la etapa de mecanizado de dicha envoltura (26 - 26^{XI}) para obtener una configuración de su sección transversal específica tal como una configuración de la sección transversal circular, elíptica, poligonal, en particular hexagonal o cuadrada o, alternativamente, una combinación de las configuraciones de la sección transversal antes mencionadas.

7. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, comprendiendo dicha etapa iv) la etapa de provisión de dicho conjunto de sujetador de perno, conjunto de perno o conjunto de adaptador (10 - 10^{XI}) que tiene una parte superficial extrema que define un ángulo agudo respecto del eje longitudinal de dicho conjunto de sujetador de perno o de perno.

8. Procedimiento para la producción de un conjunto de sujetador de perno, conjunto de perno o conjunto de adaptador para su uso en un elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra que incluye una pluralidad de sujetadores (22 - 22^{XI}) de pernos, pernos (28 - 28^{XI}) o adaptadores (27) para la fijación de dicho elemento (70, 70') estructural a otro elemento (70, 70') estructural, que comprende las etapas de:

i): provisión de un elemento (12) central alargado de un material, preferiblemente material de refuerzo de fibra, compatible con los materiales de dicho elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra, preferiblemente hecho por "pulltrusion", que tiene una parte extrema para el montaje o fijación de uno de dichos sujetadores (22 - 22^{XI}) de pernos, pernos (28 - 28^{XI}) o adaptadores (27),

iii): fijación de dicho sujetador de perno (22 - 22^{XI}), perno (28 - 28^{XI}) o adaptador (27) respecto de dicha parte extrema de dicho elemento (12) central mediante un procedimiento de "pulltrusion" extrayendo dicho subconjunto a través de un "pulltrusor", cubriendo circunferencialmente dicho subsistema con fibras de refuerzo y resina y calentando y curando dicha resina para hacer que dicha resina forme, en conjunción con dichas fibras de refuerzo, una envoltura (26 - 26^{XI}) que circunde circunferencialmente dicho subconjunto o, alternativamente, fijación de dicho subconjunto por adherencia a dicha envoltura (26 - 26^{XI}) producida mediante un procedimiento de "pulltrusion" aparte, y

iv): mecanizado de dicho subconjunto circundado circunferencialmente dentro de dicha envoltura (26 - 26^{XI}) de dichas fibras de refuerzo y dicha resina curada para obtener un conjunto de sujetador de perno, conjunto de perno o conjunto de adaptador (10 - 10^{XI}) que incluye dicho elemento (12) central (12) y dicho sujetador de perno (22 - 22^{XI}), perno (28 - 28^{XI}) o adaptador (27) y dicho elemento (12) central.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8 para la producción de un conjunto de sujetador de perno, conjunto de perno o conjunto de adaptador que comprende además cualquiera de las características del procedimiento para la producción de un elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra de acuerdo con las reivindicaciones 2 - 7.

10. Conjunto de sujetador de perno, conjunto de perno o conjunto de adaptador para su uso en un elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra que se produce de acuerdo con el procedimiento conforme con cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9.

11. Elemento (70, 70') estructural reforzado con fibra que incluye una pluralidad de sujetadores (22 - 22^{XI}) de pernos, pernos (28 - 28^{XI}) o adaptadores (27) para la fijación de dicho elemento (70, 70') estructural a otro elemento (70, 70') estructural, produciéndose dicho elemento (70, 70') estructuras reforzado con fibra de acuerdo con el procedimiento conforme con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7 y que incluye una pluralidad de conjuntos de sujetador de perno, conjuntos de perno o conjuntos de adaptador (10 - 10^{XI}) de acuerdo con la reivindicación 10.