ES2598120T3

ES2598120T3 - Método y sistema para la instalación de elementos de fijación con protección de efecto electromagnético

Info

Publication number: ES2598120T3
Application number: ES15157815.0T
Authority: ES
Inventors: Julie M. Drexler
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2035-03-05
Also published as: PT2918356T; US9925628B2; CA2869658C; JP6527349B2; EP2918356B1; KR102218254B1; US20150258646A1; CA2869658A1; EP2918356A1; BR102014031049B1; KR20150106814A; BR102014031049A2; CN104907763B; CN104907763A; JP2015174144A

Abstract

Un sistema de instalación de elementos de fijación, caracterizado por que comprende: un elemento de fijación que tiene una porción superior que incluye un material dieléctrico; un sistema de enfriamiento configurado para enfriar la porción superior del dispositivo de fijación para reforzar la porción superior; y una herramienta configurada para instalar el elemento de fijación en una estructura después del enfriamiento.

Description

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DESCRIPCIÓN

Método y sistema para la instalación de elementos de fijación con protección de efecto electromagnético

5 Información de antecedentes

1. Campo:

La presente divulgación se refiere en general a aeronaves y, en particular, a la fabricación de aeronaves. Aún más particularmente, la presente divulgación se refiere a un método y a un sistema para la instalación de elementos de fijación con protección de efecto electromagnético en una aeronave.

2. Antecedentes:

15 En la fabricación de aeronaves, diferentes partes pueden conectarse entre sí para formar estructuras de aeronaves. Las estructuras de aeronaves pueden incluir, por ejemplo, sin limitación, un ala y un fuselaje de una aeronave. En algunos casos, estas estructuras de aeronaves se forman a partir de materiales compuestos.

Un número de elementos de fijación se puede usar para montar estructuras compuestas, uniendo estructuras compuestas a la aeronave, o ambos. Típicamente, estos elementos de fijación pueden incluir una cabeza y un vástago de metal. La cabeza puede tener una porción superior que comprende al menos uno de un metal, un material polimérico blando, o algún otro tipo adecuado de material. Miles de elementos de fijación se pueden utilizar en la formación de la aeronave.

25 Una aeronave formada a partir de estructuras compuestas puede estar expuesta a diferentes tipos de condiciones durante su operación. Algunas de estas condiciones pueden provocar efectos electromagnéticos indeseables.

Las estructuras compuestas en la aeronave pueden no conducir las corrientes eléctricas y las fuerzas electromagnéticas generadas por estas condiciones fuera de las estructuras de una manera deseada. En otros ejemplos ilustrativos, estos efectos electromagnéticos pueden tener un efecto indeseable en estructuras compuestas, sistemas dentro de la aeronave, o una combinación de los mismos.

Para protegerse contra los efectos electromagnéticos, la aeronave puede estar equipada con una protección de efecto electromagnético. La protección de efecto electromagnético puede usarse para desviar la corriente de una

35 manera deseada. Por ejemplo, sin limitación, un revestimiento conductor puede colocarse en la superficie de una estructura compuesta para desviar la corriente de un rayo lejos de los elementos de fijación de metal utilizados para unir las estructuras compuestas. En otros ejemplos ilustrativos, un sellador dieléctrico puede ser utilizado entre los componentes para reducir la formación de arcos y chispas.

En algunos casos, un recubrimiento dieléctrico puede estar asociado con la cabeza del elemento de fijación para protegerla contra los efectos electromagnéticos. En un ejemplo ilustrativo, una tapa formada a partir de material dieléctrico puede colocarse en la cabeza del elemento de fijación. En otro ejemplo ilustrativo, la porción más externa de la cabeza del elemento de fijación está formada de un revestimiento dieléctrico. Este recubrimiento dieléctrico puede estar formado de, por ejemplo, sin limitación, un material polimérico blando.

45 Los elementos de fijación que incluyen la protección de eventos electromagnéticos se pueden instalar de varias maneras. Por ejemplo, sin limitación, al menos uno de operadores humanos, máquinas controladas por el hombre, o máquinas controladas por ordenador pueden instalar los elementos de fijación utilizando un dispositivo de instalación. Los elementos de fijación pueden instalarse de tal manera que una superficie sustancialmente lisa se forma en la interfaz entre la estructura compuesta y el elemento de fijación. Por ejemplo, los elementos de fijación pueden ser avellanados en la superficie de la estructura compuesta. Esta superficie sustancialmente lisa puede aumentar el rendimiento aerodinámico de la aeronave.

En algunos casos, sin embargo, la instalación de elementos de fijación con protección del efecto electromagnético

55 puede dar lugar a inconsistencias no deseadas que se forman en la porción superior del elemento de fijación. En este ejemplo ilustrativo, la porción superior de un elemento de fijación puede incluir la tapa dieléctrica, el recubrimiento dieléctrico, o ambos, asociados con la cabeza del elemento de fijación. Estas inconsistencias pueden incluir, por ejemplo, sin limitación, salientes, grietas, huecos, deformaciones, y otros tipos de inconsistencias. Estas inconsistencias pueden reducir la eficacia del dispositivo de fijación para desviar los efectos electromagnéticos, disminuyendo el rendimiento aerodinámico de las estructuras compuestas, o ambos. Por consiguiente, existe una necesidad de un método y un sistema que tenga en cuenta uno o más de los problemas descritos anteriormente, así como posiblemente otras cuestiones.

Esta solicitud está relacionada con el documento US 2013/0259604 A1, donde se basa el preámbulo de las

65 reivindicaciones independientes 1 y 6, presentada el 29 de marzo de 2012 y titulada "Sistemas elementos de fijación que proporcionan protección EME".

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Sumario

En una realización ilustrativa, se presenta un método para instalar un elemento de fijación. Una porción superior del elemento de fijación puede estar reforzada. El elemento de fijación se puede instalar en una estructura.

5 En otra realización ilustrativa, un sistema de instalación de elementos de fijación puede comprender un elemento de fijación, un sistema de enfriamiento, y una herramienta. El elemento de fijación puede tener una porción superior que incluye un material dieléctrico. El sistema de enfriamiento puede estar configurado para enfriar la porción superior del dispositivo de fijación para reforzar la porción superior. La herramienta se puede configurar para instalar el elemento de fijación en una estructura después del enfriamiento.

En aún otra realización ilustrativa, se presenta un método para instalar un elemento de fijación. El elemento de fijación puede estar situado dentro de un sistema de enfriamiento asociado con un dispositivo robótico. El sistema de enfriamiento puede estar configurado para enfriar el elemento de fijación antes de instalar el

15 dispositivo de fijación utilizando el dispositivo robótico. El elemento de fijación puede seleccionarse de uno de un perno, un tornillo, una llave hexagonal, un elemento de fijación de ajuste de interferencia, un remache, un perno de bloqueo, y un perno de manga cónica. Una porción superior del elemento de fijación se puede enfriar utilizando al menos uno de hielo seco, nitrógeno líquido, un refrigerador, una unidad de enfriamiento o aire frío para reforzar la porción superior. La porción superior del elemento de fijación puede incluir un material dieléctrico seleccionado de al menos uno de un polímero, un material termoplástico, un material termoestable, un adhesivo, o caucho. El material dieléctrico puede estar configurado para proporcionar una protección de efecto electromagnético. El elemento de fijación puede enfriarse a una temperatura tal que la porción superior del elemento de fijación pueda tener un nivel deseado de rigidez. El elemento de fijación se puede instalar en una estructura usando una pistola de remachar asociada con el dispositivo robótico después del enfriamiento, tal que la deformación en la porción superior del

25 elemento de fijación puede reducirse cuando se instala en la estructura en una aeronave.

En todavía otra realización ilustrativa, un sistema de instalación de elementos de fijación puede comprender un elemento de fijación que tiene una porción superior que incluye un material dieléctrico. El material dieléctrico puede estar configurado para proporcionar una protección de efecto electromagnético. El material dieléctrico puede formar un tapón dieléctrico configurado para sellar una cabeza del elemento de fijación de la penetración de cargas eléctricas. El elemento de fijación puede seleccionarse de uno de un perno, un tornillo, una llave hexagonal, un elemento de fijación de ajuste de interferencia, un remache, un perno de bloqueo, y un perno de manga cónica. El material dieléctrico puede seleccionarse de al menos uno de un polímero, un material termoplástico, un material termoestable, un adhesivo, o caucho. Un sistema de enfriamiento puede estar asociado con una pistola de remachar

35 y configurado para enfriar la porción superior del dispositivo de fijación para reforzar la porción superior. El sistema de enfriamiento puede enfriar el elemento de fijación a una temperatura tal que la porción superior del elemento de fijación pueda tener un nivel deseado de rigidez. El sistema de enfriamiento puede estar asociado con un dispositivo robótico y puede estar configurado para enfriar el elemento de fijación antes de instalar el dispositivo de fijación utilizando el dispositivo robótico. El sistema de enfriamiento puede comprender al menos uno de hielo seco, nitrógeno líquido, un refrigerante, un refrigerador, una unidad de enfriamiento, o aire frío. Una herramienta puede comprender la pistola de remachar y puede estar configurada para instalar el elemento de fijación en una estructura tras el enfriamiento, de tal manera que puede reducirse la deformación en la porción superior del elemento de fijación. La pistola de remachar puede ser un efector de extremo del dispositivo robótico.

45 En resumen, de acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un método para instalar un elemento de fijación, incluyendo el método el refuerzo de una porción superior del elemento de fijación; e instalar el elemento de fijación en una estructura.

Ventajosamente, el método donde el refuerzo de la porción superior del elemento de fijación incluye el enfriamiento de la porción superior del elemento de fijación, donde la porción superior del elemento de fijación incluye un material dieléctrico.

Ventajosamente, el método donde el material dieléctrico se selecciona de al menos uno de un polímero, un material termoplástico, un material termoestable, un adhesivo, o caucho.

55 Ventajosamente, el método donde el elemento de fijación se instala después del enfriamiento, tal que la deformación en la porción superior del elemento de fijación se reduce cuando se instala en la estructura.

Ventajosamente, el método donde el material dieléctrico se coloca en la porción superior de una cabeza del elemento de fijación y está configurado para proporcionar una protección de efecto electromagnético.

Ventajosamente, el método donde el refuerzo de la porción superior del elemento de fijación incluye el enfriamiento del elemento de fijación a una temperatura tal que la porción superior del elemento de fijación tiene un nivel deseado de rigidez.

65 Ventajosamente, el método donde el enfriamiento del elemento de fijación incluye el enfriamiento de un material dieléctrico asociado con una cabeza del elemento de fijación tal que el material dieléctrico tiene el nivel deseado de rigidez.

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5 Ventajosamente, el método incluye además la instalación del elemento de fijación con una pistola de remachar.

Ventajosamente, el método donde la pistola de remachar está asociada con un dispositivo robótico.

Ventajosamente, el método incluye además colocar el elemento de fijación dentro de un sistema de enfriamiento asociado con el dispositivo robótico y configurado para enfriar el elemento de fijación antes de instalar el dispositivo de fijación utilizando el dispositivo robótico.

Ventajosamente, el método donde el elemento de fijación está instalado en una aeronave.

15 Ventajosamente, el método donde el refuerzo de la porción superior del elemento de fijación incluye el enfriamiento de la porción superior del elemento de fijación usando un sistema de enfriamiento que comprende al menos uno de hielo seco, nitrógeno líquido, un refrigerante, un refrigerador, una unidad de enfriamiento, o aire frío.

Ventajosamente, el método donde el elemento de fijación se selecciona de uno de un perno, un tornillo, una llave hexagonal, un elemento de fijación de ajuste de interferencia, un remache, un perno de bloqueo, y un perno de manga cónica.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema de instalación de elementos de fijación que incluye un elemento de fijación que tiene una porción superior que incluye un material dieléctrico; un sistema de

25 enfriamiento configurado para enfriar la porción superior del elemento de fijación para reforzar la porción superior; y una herramienta configurada para instalar el elemento de fijación en una estructura tras el enfriamiento.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el material dieléctrico está configurado para proporcionar una protección de efecto electromagnético.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el material dieléctrico forma un tapón dieléctrico configurado para sellar una cabeza del elemento de fijación de la penetración de cargas eléctricas.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el elemento de fijación se instala en la 35 estructura, de tal manera que se reduce la deformación en la porción superior del elemento de fijación.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el sistema de enfriamiento enfría el elemento de fijación a una temperatura tal que la porción superior del elemento de fijación tiene un nivel deseado de rigidez.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el material dieléctrico se selecciona de al menos uno de un polímero, un material termoplástico, un material termoestable, un adhesivo, o caucho.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde la herramienta incluye una pistola de 45 remachar.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, que incluye además un dispositivo robótico configurado para instalar el elemento de fijación en la estructura usando la pistola de remachar, donde la pistola de remachar es un efector de extremo del dispositivo robótico.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el sistema de enfriamiento está asociado con el dispositivo robótico y configurado para enfriar el elemento de fijación antes de instalar el elemento de fijación utilizando el dispositivo robótico.

55 Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el sistema de enfriamiento está asociado con la pistola de remachar.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el sistema de enfriamiento comprende al menos uno de hielo seco, nitrógeno líquido, un refrigerante, un refrigerador, una unidad de enfriamiento o aire frío.

Ventajosamente, el sistema de instalación de elementos de fijación, donde el elemento de fijación se selecciona de uno de un perno, un tornillo, una llave hexagonal, un elemento de fijación de ajuste de interferencia, un remache, un perno de bloqueo, y un perno de manga cónica.

65 De acuerdo con todavía otro aspecto de la invención, se proporciona un método para instalar un elemento de fijación, incluyendo el método la colocación del elemento de fijación dentro de un sistema de enfriamiento asociado con un dispositivo robótico y configurado para enfriar el elemento de fijación antes de instalar el elemento de fijación usando el dispositivo robótico, donde el elemento de fijación se selecciona de uno de un perno, un tornillo, una llave hexagonal, un elemento de fijación de ajuste de interferencia, un remache, un perno de bloqueo, y un perno de manga cónica; enfriar una porción superior del elemento de fijación usando hielo seco para reforzar la porción

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5 superior, donde la porción superior del elemento de fijación incluye un material dieléctrico seleccionado de al menos uno de un polímero, un material termoplástico, un material termoestable, un adhesivo, o caucho y configurado para proporcionar una protección de efecto electromagnético, y donde el elemento de fijación se enfría a una temperatura tal que la porción superior del elemento de fijación tiene un nivel deseado de rigidez; e instalar el elemento de fijación en una estructura con una pistola de remachar asociada con el dispositivo robótico después del enfriamiento, tal que la deformación en la porción superior del elemento de fijación se reduce cuando se instala en la estructura en una aeronave.

De acuerdo con todavía otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema de instalación de elementos de fijación que incluye un elemento de fijación que tiene una porción superior que incluye un material dieléctrico

15 configurado para proporcionar una protección de efecto electromagnético, donde el material dieléctrico forma un tapón dieléctrico configurado para sellar una cabeza del elemento de fijación de la penetración de cargas eléctricas, donde el elemento de fijación se selecciona de uno de un perno, un tornillo, una llave hexagonal, un elemento de fijación de ajuste de interferencia, un remache, un perno de bloqueo, y un perno de manga cónica, y donde el material dieléctrico se selecciona de al menos uno de un polímero, un material termoplástico, un material termoestable, un adhesivo, o caucho; un sistema de enfriamiento asociado con una pistola de remachar y configurado para enfriar la porción superior del elemento de fijación para reforzar la porción superior, donde el sistema de enfriamiento enfría el elemento de fijación a una temperatura tal que la porción superior del elemento de fijación tiene un nivel deseado de rigidez, donde el sistema de enfriamiento está asociado con un dispositivo robótico y configurado para enfriar el elemento de fijación antes de instalar el elemento de fijación utilizando el dispositivo

25 robótico, y donde el sistema de enfriamiento comprende al menos uno de hielo seco, nitrógeno líquido, un refrigerante, un refrigerador, una unidad de enfriamiento o aire frío; y una herramienta que comprende la pistola de remachar y configurada para instalar el elemento de fijación en una estructura tras el enfriamiento, de tal manera que la deformación en la porción superior del elemento de fijación se reduce, donde la pistola de remachar es un efector de extremo del dispositivo robótico.

Las características y funciones se pueden conseguir independientemente en varias realizaciones de la presente divulgación o se pueden combinar en otras realizaciones en las que más detalles se pueden ver con referencia a la siguiente descripción y a los dibujos.

35 Breve descripción de los dibujos

Los nuevos rasgos que se creen que son característicos de las realizaciones ilustrativas se exponen en las reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones ilustrativas, sin embargo, así como un modo preferido de uso, otros objetivos y características de las mismas, se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción detallada de una realización ilustrativa de la presente divulgación, cuando se lee conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una ilustración de un diagrama de bloques de un entorno de fabricación de acuerdo con una realización ilustrativa;

45 La figura 2 es una ilustración de un entorno de fabricación de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 3 es una ilustración de un elemento de fijación con la protección de efecto electromagnético de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 4 es una ilustración de una vista en sección transversal de un elemento de fijación con la protección de efecto electromagnético de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 5 es una ilustración de un sistema de enfriamiento con elementos de fijación de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 6 es una ilustración de una pistola de remachar utilizada para instalar elementos de sujeción en una estructura de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 7 es una ilustración de una vista en sección transversal de una estructura con elementos de fijación

55 instalados en la estructura de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 8 es una ilustración de una vista en perspectiva de una estructura con elementos de fijación instalados en la estructura de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 9 es una ilustración de una vista en sección transversal de una estructura de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 10 es una ilustración de una pistola de remachar con un sistema de enfriamiento asociado físicamente con la pistola de remachar de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 11 es una ilustración de una pistola de remachar con un sistema de enfriamiento asociado físicamente con la pistola de remachar de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 12 es una ilustración de una pistola de remachar con un sistema de enfriamiento asociado físicamente

65 con la pistola de remachar de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 13 es una ilustración de una vista en sección transversal de una pistola de remachar con un sistema de

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enfriamiento de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 14 es una ilustración de una vista en sección transversal de una pistola de remachar con un sistema de enfriamiento de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 15 es una ilustración de un diagrama de flujo de un proceso para la instalación de un elemento de

5 fijación de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 16 es una ilustración de un diagrama de flujo de un proceso para el enfriamiento de un elemento de fijación de acuerdo con una realización ilustrativa; La figura 17 es una ilustración de un método de construcción y de servicio de aeronaves en la forma de un diagrama de bloques de acuerdo con una realización ilustrativa; y La figura 18 es una ilustración de una aeronave en la forma de un diagrama de bloques donde se puede implementar una realización ilustrativa.

Descripción detallada

15 Las realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta una o más consideraciones diferentes. Por ejemplo, sin limitación, las realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta que puede ser deseable reducir o eliminar la deformación en el material dieléctrico asociado con la cabeza del elemento de fijación que puede producirse cuando un elemento de fijación con la protección de efecto electromagnético está instalado en una estructura compuesta. A modo de ejemplo, las realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta que el material dieléctrico usado para proporcionar protección de efecto electromagnético puede ser más suave o más propenso a la deformación de lo deseado. Como resultado, algunos de los métodos utilizados actualmente para la instalación de elementos de fijación con protección de eventos electromagnéticos pueden causar deformación en el material.

Las realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta que esta deformación puede ser indeseable por diversas

25 razones. Por ejemplo, la deformación de la porción superior del elemento de fijación puede causar una superficie irregular en la estructura compuesta. En particular, la porción superior del elemento de fijación no puede estar dentro de las tolerancias deseadas con respecto a la superficie de la estructura compuesta. Esta superficie desigual puede reducir el rendimiento aerodinámico de la estructura compuesta. Además, las realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta que la deformación en el material que se traduce en superficies irregulares en la aeronave puede no cumplir con los requisitos de certificación de la aeronave. Como resultado, las estructuras compuestas para la aeronave pueden necesitar ser modificadas o descartadas.

Por lo tanto, las realizaciones ilustrativas proporcionan un método y un sistema para la instalación de un elemento de fijación con protección de efecto electromagnético. En un ejemplo ilustrativo, una porción superior del elemento

35 de fijación puede ser enfriado para endurecer la porción superior. La porción superior del elemento de fijación puede incluir un material dieléctrico. El material dieléctrico puede estar conectado mecánicamente a la cabeza del elemento de fijación o formado como parte de la cabeza del elemento de fijación. En algunos casos, se utiliza un adhesivo para fijar el material dieléctrico a la cabeza del elemento de fijación. El elemento de fijación se puede instalar entonces en una estructura después del enfriamiento, de manera que la deformación en la porción superior del elemento de fijación se reduce o elimina cuando se instala en la estructura. Específicamente, la deformación plástica en el material dieléctrico en la porción superior del elemento de sujeción puede reducirse o eliminarse.

Con referencia ahora a las figuras y, en particular, con referencia a la figura 1, se muestra una ilustración de un diagrama de bloques de un entorno de fabricación de acuerdo con una realización ilustrativa. El entorno de

45 fabricación 100 puede ser un ejemplo de un entorno donde el sistema de instalación de elementos de fijación 102 se puede utilizar para monta una estructura 104.

En el ejemplo ilustrativo, la estructura 104 puede tomar una serie de formas diferentes. Por ejemplo, sin limitación, la estructura 104 puede seleccionarse de uno de una caja de ala, un conjunto de mástil, un panel de piel, una sección de fuselaje, un marco estructural, una carcasa de motor, y otros tipos adecuados de estructuras. La estructura 104 puede comprender un material seleccionado de uno de metal, una aleación de metal, material compuesto, algún otro tipo de material adecuado, y una combinación de los mismos en este ejemplo ilustrativo.

Como se muestra, la estructura 104 puede asociarse físicamente con la plataforma 106. Cuando un componente

55 está "físicamente asociado" con otro componente, la asociación puede ser una asociación física en los ejemplos representados. Por ejemplo, sin limitación, un primer componente, la estructura 104, se puede considerar que se asocia físicamente con un segundo componente, la plataforma 106, al fijarse al segundo componente, unirse al segundo componente, montarse en el segundo componente, soldarse al segundo componente, fijarse al segundo componente, y/o conectarse al segundo componente de alguna otra manera adecuada. El primer componente también puede conectarse al segundo componente mediante un tercer componente. El primer componente también puede considerarse que está asociado físicamente con el segundo componente al estar formado como parte del segundo componente, una extensión del segundo componente, o ambos. La plataforma 106 puede ser una aeronave 108 en el ejemplo ilustrativo.

65 Como se ilustra, el sistema de instalación de elementos de fijación 102 puede ser utilizado para instalar el sistema de elementos de fijación 110 en la estructura 104. El sistema de elementos de fijación 110 puede incluir una serie de elementos de fijación 112. Como se usa en este documento, una "serie de" elementos puede incluir uno o más elementos. De esta manera, el número de elementos de fijación 112 puede incluir uno o más elementos de fijación.

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La serie de elementos de fijación 112 puede estar configurado para instalarse en unos orificios 113 en la estructura 5 104. Uno o más de la serie de elementos de fijación 112 pueden estar asociados con, por ejemplo, sin limitación, una o más arandelas, espaciadores, u otros componentes adecuados.

Los orificios 113 se pueden formar antes de o durante la instalación de la serie de elementos de fijación 112. Los orificios 113 pueden incluir avellanados en este ejemplo ilustrativo. El orificio 116 con avellanado 115 puede ser uno de los orificios 113.

La serie de elementos de fijación 112 puede incluir un elemento de fijación 114 en este ejemplo ilustrativo. El elemento de fijación 114 puede tener una cabeza 117 y un vástago 119. La cabeza 117 puede ser más larga que el vástago 119 del elemento de fijación 114. La cabeza 117 puede tener una forma para evitar que el elemento de

15 fijación 114 sea accionado más profundamente en la estructura 104 de lo deseado. El vástago 119 puede ser de la longitud cilíndrica del elemento de fijación 114 que se extiende desde el extremo de la cabeza 117.

La cabeza 117 puede ser recibida por el avellanado 115 en el orificio 116. El vástago 119 puede ser recibido por una porción cilíndrica del orificio 116 en este ejemplo ilustrativo.

El elemento de fijación 114 se puede seleccionar de uno de un perno, un tornillo, una llave hexagonal, un elemento de fijación de ajuste de interferencia, un remache, un perno de bloqueo, un perno de manga cónica y otros tipos adecuados de elementos de fijación. En este ejemplo ilustrativo, un elemento de fijación de "ajuste de interferencia" puede tener un vástago con un diámetro que es mayor que el diámetro de la porción cilíndrica del orificio donde está

25 instalado. Como un ejemplo, el vástago 119 del elemento de fijación 114 puede tener un diámetro que es mayor que un diámetro de la porción cilíndrica del orificio 116 que se extiende a través de la estructura 104 desde el extremo del avellanado 115.

En este ejemplo representado, el elemento de fijación 114 puede tener una porción superior 118. La porción superior 118 del elemento de fijación 114 puede incluir material dieléctrico 122. El material dieléctrico 122 puede estar asociado con la cabeza 117 del elemento de fijación 114. El material dieléctrico 122 puede extenderse más allá del perímetro de la cabeza 117 en algunos ejemplos ilustrativos. El material dieléctrico 122 puede no extenderse más allá del perímetro de los orificios 113 en este ejemplo ilustrativo. La porción superior 118 del elemento de fijación 114 puede incluir también otros materiales, estructuras, o ambos, que pueden estar asociados con la cabeza 117.

35 Como se muestra, el material dieléctrico 122 puede tomar la forma de un recubrimiento, una tapa, una capa, o alguna otra estructura asociada físicamente con la cabeza 117 del elemento de fijación 114. En un ejemplo ilustrativo, el material dieléctrico 122 puede formar una tapa dieléctrica 123. La tapa dieléctrica 123 puede encajar sobre una porción de la cabeza 117 del elemento de fijación 114.

En algunos casos, el material dieléctrico 122 se puede formar como parte de la cabeza 117. En otros casos, el material dieléctrico 122 puede colocarse sobre la cabeza 117 después de la formación del elemento de fijación 114. Por ejemplo, el material dieléctrico 122 se puede depositar sobre la cabeza 117 del elemento de fijación 114 usando una serie de diferentes procesos.

45 Como un ejemplo ilustrativo, el material dieléctrico 122 se puede depositar sobre la cabeza 117 del elemento de fijación 114 usando un revestimiento en polvo, moldeado por inyección, pintura, recubrimiento, pulverización, pulverización catódica, u otros procesos adecuados. En otro ejemplo ilustrativo, el material dieléctrico 122 se puede envolver alrededor de la cabeza 117 del elemento de fijación 114. En un ejemplo, la tapa dieléctrica 123 se puede colocar sobre la cabeza 117 del elemento de fijación 114 después de que se forme el elemento de fijación 114, pero antes de que el elemento de fijación 114 se instale en la estructura 104.

El material dieléctrico 122 puede ser un aislante eléctrico en este ejemplo ilustrativo. El material dieléctrico 122 puede ser usado para prevenir que cargas eléctricas 124 fluyan a través del material dieléctrico 122 y lleguen a la

55 cabeza 117 del elemento de fijación 114.

Las cargas eléctricas 124 pueden ser un resultado de eventos 125. Los eventos 125 pueden incluir, por ejemplo, sin limitación, un rayo, fallo del equipo, electricidad estática, y otros tipos de eventos. Cuando el elemento de fijación 114 con material dieléctrico 122 se encuentra con cargas eléctricas 124, el material dieléctrico 122 puede impedir sustancialmente que las cargas eléctricas 124 alcancen el vástago 119 del elemento de fijación 114, la estructura 104, o ambos. Por ejemplo, la tapa dieléctrica 123 puede estar configurada para sellar la cabeza 117 del elemento de fijación 114 a la penetración de las cargas eléctricas 124. De esta manera, el material dieléctrico 122, como tal como la tapa dieléctrica 123, puede estar configurado para proporcionar una protección de efecto electromagnético 126 para el elemento de fijación 114 y la estructura 104.

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En este ejemplo ilustrativo, el material dieléctrico 122 puede comprender una serie de diferentes tipos de materiales. Por ejemplo, sin limitación, el material dieléctrico 122 puede seleccionarse de al menos uno de un polímero, un material termoplástico, un material termoestable, un adhesivo, caucho, o algún otro tipo adecuado de material.

5 Tal como se usa aquí, la frase "al menos uno de", cuando se utiliza con una lista de elementos, puede significar que diferentes combinaciones de uno o más de los elementos de la lista pueden ser utilizadas y solo uno de cada elemento de la lista puede haber necesario. El elemento puede ser un objeto particular, cosa o categoría. En otras palabras, "al menos uno de" puede significar cualquier combinación de elementos y una serie de elementos se puede utilizar de la lista, pero no todos los elementos de la lista pueden ser requeridos.

Por ejemplo, sin limitación, "al menos uno del elemento A, el elemento B, y el elemento C" puede significar el elemento A; el elemento A y el elemento B; el elemento B; el elemento A, el elemento B, y el elemento C; o el elemento B y el elemento C. En algunos casos, "por lo menos uno del elemento A, el elemento B, y el elemento C" puede significar, por ejemplo, sin limitación, dos del elemento A, uno del elemento B, y diez del elemento C; cuatro

15 del elemento B y siete del elemento C; o alguna otra combinación adecuada.

En este ejemplo representado, el sistema de instalación de los elementos de fijación 102 se puede utilizar para instalar el elemento de fijación 114 con material dieléctrico 122. El sistema de instalación de los elementos de fijación 102 puede incluir una herramienta 130 y un sistema de enfriamiento 132 en este ejemplo ilustrativo.

La herramienta 130 puede ser un dispositivo configurado para instalar el elemento de fijación 114 en la estructura

104. Por ejemplo, sin limitación, la herramienta 130 puede ser un dispositivo que se utiliza para accionar el elemento de fijación 114 en la estructura 104. La herramienta 130 se puede utilizar para instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104 de tal manera que la porción superior 118 del elemento de fijación 114 con material dieléctrico 122

25 se encuentra dentro de tolerancias 135 seleccionadas de la superficie 133 de la estructura 104.

En este ejemplo ilustrativo, las tolerancias 135 seleccionadas pueden describir si la porción superior 118 del elemento de fijación 114 se encuentra sustancialmente a nivel con la superficie 133 de la estructura 104, elevada de la superficie 133 de la estructura 104, rebajada de la superficie 133 de la estructura 104, y otras configuraciones. Cuando la porción superior 118 del elemento de fijación 114 está dentro de las tolerancias 135 seleccionadas de la superficie 133 de la estructura 104, el rendimiento aerodinámico de la estructura 104 puede aumentar cuando la aeronave 108 está en operación. Las tolerancias 135 seleccionadas pueden estar basadas en al menos uno de los requisitos de certificación, estándares de la industria, requisitos internos de la empresa, o una combinación de los mismos.

35 La herramienta 130 pueden adoptar diversas formas, en este ejemplo ilustrativo. Por ejemplo, sin limitación, la herramienta 130 puede tomar la forma de un martillo, una prensa, un dispositivo de remachado, algún otro tipo adecuado de herramienta, o una combinación de los mismos. En este ejemplo ilustrativo, la herramienta 130 puede comprender una pistola de remachar 134. La pistola de remachar 134 puede ser un dispositivo que se utiliza para accionar el elemento de fijación 114 en la estructura 104. La pistola de remachar 134 se puede seleccionar de una pistola de remachar hidráulica, una pistola de remachar neumática, y otros tipos adecuados de pistolas de remachar.

En este ejemplo ilustrativo, la herramienta 130 puede accionar el elemento de fijación 114 en un orificio 116 en la superficie 133 de la estructura 104, ejerciendo una fuerza 136 en la porción superior 118 del elemento de fijación

45 114. En algunos casos, como el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 puede ser más suave de lo deseado, la fuerza 136 de la herramienta 130 puede provocar deformación 138, inconsistencias 141, o ambos, en la porción superior 118 con material dieléctrico 122.

La deformación 138 puede tomar un número de formas diferentes en este ejemplo ilustrativo. La deformación 138 puede adoptar la forma de la deformación plástica 139 en este ejemplo ilustrativo. En otros ejemplos ilustrativos, la deformación 138 puede adoptar la forma de al menos una de grietas, huecos, protuberancias, u otros tipos adecuados de deformación.

La deformación plástica 139 causada por la fuerza 136 puede ser permanente en este ejemplo ilustrativo. En otras

55 palabras, una vez que la deformación 138 de material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 alcanza un punto por encima del límite de elasticidad del material dieléctrico 122, se producirá la deformación plástica 139 y la porción superior 118 puede no volver a su forma original. En otras palabras, una vez que se produce la deformación plástica 139 en el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114, puede tener que modificarse, eliminarse o descartarse el elemento de fijación 114.

En este ejemplo representado, las inconsistencias 141 en el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 también pueden producirse cuando la fuerza 136 se utiliza para instalar el elemento de fijación 114. Las inconsistencias 141 puede adoptar la forma de al menos una de grietas, delaminación o fracturas, u otras inconsistencias en el material dieléctrico 122.

65

Las inconsistencias 141 son inconsistencias no deseadas en este ejemplo ilustrativo. Las inconsistencias no deseadas pueden ser esas inconsistencias que se encuentran fuera de las tolerancias seleccionadas. De manera similar, la deformación 138 es una deformación no deseada. La deformación no deseada puede ser deformación fuera de las tolerancias seleccionadas. Las tolerancias de deformación, las incoherencias, o ambas pueden

5 seleccionarse en base a al menos uno de los requisitos de certificación, normas internas de las aerolíneas, u otros estándares apropiados.

Las inconsistencias 141 puede resultar en la disminución de la protección del efecto electromagnético 126, así como otras condiciones indeseables, para el elemento de fijación 114. En este ejemplo ilustrativo, la deformación plástica 139, las inconsistencias 141, o ambas, se puede producir en el material dieléctrico 122 en la porción superior 118, debido a las propiedades del material 140 de material dieléctrico 122. Por ejemplo, el material dieléctrico 122 puede ser un material polimérico blando. En este caso, el material dieléctrico 122 puede no ser capaz de soportar la fuerza 136 sin volver a su forma original o sin experimentar diversos tipos de inconsistencias.

15 La fuerza 136, sin embargo, puede ser necesaria para accionar adecuadamente el elemento de fijación 114 en la estructura 104. Por ejemplo, sin limitación, como el vástago 119 del elemento de fijación 114 tiene un diámetro que es mayor que la porción cilíndrica del orificio 116, la fuerza 136 puede ser necesaria para el ajuste de interferencia adecuado del elemento de fijación 114. Como resultado de ello, y con el fin de asegurar correctamente elemento de fijación 114 en la estructura 104, la deformación plástica 139, las inconsistencias 141, o ambas, pueden producirse en el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114. La deformación plástica 139 y las inconsistencias 141 puede ser indeseables debido a que el rendimiento aerodinámico de la estructura 104, la eficacia del material dieléctrico 122 para la protección de efecto electromagnético 126, o una combinación de los mismos se puede reducir más de lo deseado.

25 En este ejemplo ilustrativo, el sistema de enfriamiento 132 puede utilizarse para reducir la deformación 138 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 a un nivel deseado. Como ejemplo, el sistema de enfriamiento 132 puede ser usado para reducir la deformación plástica 139 que se produce en el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114. La reducción puede ser tal que la deformación 138 se evita sustancialmente o se elimina completamente de la que se produce en la porción superior 118 del elemento de fijación 114. En este ejemplo ilustrativo, el sistema de enfriamiento 132 puede ser usado para evitar sustancialmente la deformación 138 en el material dieléctrico 122 asociado con la porción superior 118 del elemento de fijación 114.

El sistema de enfriamiento 132 puede ser un dispositivo configurado para enfriar la porción superior 118 del elemento de fijación 114 para endurecer la porción superior 118. En este ejemplo ilustrativo, el sistema de

35 enfriamiento 132 puede estar configurado para enfriar el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 para endurecer el material dieléctrico 122, de tal manera que la deformación 138 del material dieléctrico 122 puede reducirse o eliminarse. Por ejemplo, sin limitación, el sistema de enfriamiento 132 puede enfriar el material dieléctrico 122 de tal manera que la deformación plástica 139 se reduce o se elimina.

Cuando se enfría material dieléctrico 122, el material dieléctrico 122 se pone rígido. Específicamente, el módulo de elasticidad del material dieléctrico 122 aumenta. Este aumento en el módulo de elasticidad puede hacer que el material dieléctrico 122 sea menos propenso a la deformación plástica 139. En algunos casos, después de que el material dieléctrico 122 se enfríe, el elemento de fijación 114 puede instalarse sin deformar plásticamente el material dieléctrico 122.

45 En algunos ejemplos, cuando se enfría, el material dieléctrico 122 también puede encogerse debido a su coeficiente de expansión térmica. Del mismo modo, cuando se enfría, el material utilizado para formar el elemento de fijación 114 puede encogerse debido a su coeficiente de expansión térmica. Estos coeficientes de expansión térmica pueden ser diferentes entre sí. Como resultado, el material dieléctrico 122 puede expandirse a una velocidad o manera diferente que el elemento de fijación 114. Los parámetros de fabricación del elemento de fijación 114 con material dieléctrico 122 pueden tener en cuenta estas cuestiones para evitar la formación de inconsistencias en la interfase entre la cabeza 117 del elemento de fijación 114 y el material dieléctrico 122.

El sistema de enfriamiento 132 puede comprender diversos componentes utilizados para enfriar el elemento de

55 fijación 114. Por ejemplo, sin limitación, el sistema de enfriamiento 132 puede comprender al menos uno de hielo seco, nitrógeno líquido, un refrigerante, un refrigerador, una unidad de enfriamiento, aire frío, o algún otro tipo adecuado de componente.

En este ejemplo ilustrativo, el sistema de enfriamiento 132 puede comprender una cámara 142. La cámara 142 puede ser un espacio cerrado o un compartimento en el sistema de enfriamiento 132. Por ejemplo, la cámara 142 puede ser la porción interior de una bolsa, una caja, un cajón, una unidad de enfriamiento, un refrigerador, un compartimiento a presión, y otros tipos adecuados de compartimentos.

En este ejemplo representado, algunos o todos los elementos de fijación 114 se pueden colocar en la cámara 142

65 del sistema de enfriamiento 132. Por ejemplo, la porción superior 118 con el material dieléctrico 122 y la cabeza 117 se puede colocar en la cámara 142. En algunos casos, todos los elementos de fijación 114, incluyendo el vástago

119, también se pueden colocar en la cámara 142. En otro ejemplo ilustrativo, la porción superior 118, el vástago 119, o ambos, se puede enfriar de alguna otra manera usando el sistema de enfriamiento 132, dependiendo de la implementación particular.

5 Como se muestra, el sistema de enfriamiento 132 puede luego enfriar el elemento de fijación 114 a la temperatura 144, de tal manera que la porción superior 118 del elemento de fijación 114 tiene el deseado nivel de rigidez 146. En concreto, el sistema de enfriamiento 132 puede enfriar el material dieléctrico 122 asociado con la cabeza 117 del elemento de fijación 114, de tal manera que el material dieléctrico 122 tiene el deseado nivel de rigidez 146. El nivel de rigidez 146 deseado puede ser un nivel de rigidez que proporciona un rendimiento deseable para el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 cuando se instala en la estructura 104.

La temperatura 144 puede seleccionarse sobre la base de las propiedades del material 140 del material dieléctrico

122. Por ejemplo, sin limitación, la temperatura 144 puede estar entre aproximadamente -100ºF (-73,33ºC) y alrededor de -115ºF (-86,66ºC) cuando el material dieléctrico 122 es de poliéter éter cetona (PEEK) asociado con un

15 elemento de fijación de un cuarto de pulgada de diámetro. Otros intervalos de temperatura pueden ser utilizados para poliéter éter cetona, que proporciona el resultado deseado de evitar la deformación plástica 139. En otros ejemplos ilustrativos, la temperatura 144 puede tener un intervalo diferente, dependiendo del tipo de material dieléctrico 122, el tamaño del elemento de fijación 114, el espesor del material dieléctrico 122, o una combinación de los mismos.

En este ejemplo representado, la temperatura 144 puede alcanzarse después de colocar el elemento de fijación 114 en la cámara 142 durante el período de tiempo 148. Por ejemplo, sin limitación, el elemento de fijación 114 se puede colocar en la cámara 142 del sistema de enfriamiento 132 durante diez minutos para alcanzar la temperatura 144, de manera que el elemento de fijación 114 tenga el nivel deseado de rigidez 146.

25 En este ejemplo ilustrativo, el nivel de rigidez 146 deseado del material dieléctrico 122 puede ser un nivel de resistencia a la deformación 138 en respuesta a la fuerza 136. En otras palabras, el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 puede tener el nivel de rigidez 146 deseado tal que el material dieléctrico 122 no experimenta la deformación 138 más de lo deseado cuando la fuerza 136 se aplica por la herramienta 130 del elemento de fijación 114. Como un ejemplo, el nivel de rigidez 146 deseado se puede seleccionar de tal manera que el material dieléctrico 122 no experimenta deformación plástica 139.

En este ejemplo ilustrativo, la herramienta 130 puede estar configurada para instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104 después del enfriamiento, de tal manera que la deformación 138 en la porción superior 118 del

35 elemento de fijación 114 puede reducirse o eliminarse. En particular, la herramienta 130 puede estar configurada para instalar el elemento de fijación 114 después de enfriar el material dieléctrico 122, de tal manera que la deformación 138 en el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 se reduce o se elimina.

Cuando el material dieléctrico 122 se enfría para tener el nivel deseado de rigidez 146, el elemento de fijación 114 se puede instalar en la estructura 104 de tal manera que la porción superior 118 del elemento de fijación 114 con material dieléctrico 122 está colocado dentro de las tolerancias 135 seleccionadas de la superficie 133 de la estructura 104. De esta manera, el rendimiento aerodinámico de la estructura 104 puede aumentarse, al tiempo que proporciona protección de efecto electromagnético 126 mediante el uso de material dieléctrico 122 en la porción

45 superior 118 del elemento de fijación 114.

En este ejemplo representado, la herramienta 130, el sistema de enfriamiento 132, o ambos, pueden estar configurados para ser operados por el operador humano 150, el dispositivo robótico 152, o algún otro tipo de operador, dependiendo de la implementación particular. Por ejemplo, sin limitación, el operador humano 150 puede colocar el elemento de fijación 114 en la cámara 142 del sistema de enfriamiento 132 y quitar el elemento de fijación 114 de la cámara 142 cuando se alcanza la temperatura 144. El operador humano 150 puede entonces colocar el elemento de fijación 114 con relación a la superficie 133 de la estructura 104 y mantener la herramienta 130 para instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104.

55 En otro ejemplo ilustrativo, la herramienta 130, el sistema de enfriamiento 132, o ambos, pueden ser accionados por el dispositivo robótico 152. El dispositivo robótico 152 puede ser uno que está configurado para realizar operaciones bajo el control del controlador 154. El controllador 154 puede ser hardware en este ejemplo ilustrativo, pero puede incluir firmware o software en otros ejemplos ilustrativos. Por ejemplo, el controlador 154 puede ser una unidad de procesador o un sistema informático. El dispositivo robótico 152 puede estar controlado por el controlador 154 y también puede recibir la entrada del operador humano 150. El dispositivo robótico 152 puede tomar la forma de, por ejemplo, sin limitación, un brazo robótico.

Cuando la herramienta 130 es operada por el dispositivo robótico 152, la herramienta 130 puede adoptar la forma de un efector de extremo 156 configurado para su uso con el dispositivo robótico 152. Por ejemplo, sin limitación, el 65 dispositivo robótico 152 se puede configurar para instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104 mediante la pistola de remachar 134. En este caso, la pistola de remachar 134 puede ser el efector de extremo 156 del

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dispositivo robótico 152.

Con el uso del sistema de instalación de elementos de fijación 102 para enfriar e instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104, la deformación 138 de la porción superior 118 del elemento de fijación 114 con el material

5 dieléctrico 122 puede reducirse o eliminarse. Como resultado, sistemas de fijación más eficientes y electromagnéticamente de sonido pueden ser instalados en la estructura 104. Por otra parte, el rendimiento aerodinámico de la estructura 104 en la aeronave 108 se puede aumentar, mientras que todavía proporciona un nivel de protección efecto electromagnético 126 deseado de eventos 125 que se pueden encontrar mediante la estructura 104 en la aeronave 108.

La ilustración del sistema de instalación de elementos de fijación 102 en la figura 1 no está destinado a implicar limitaciones físicas o arquitectónicas a la manera donde se puede implementar una realización ilustrativa. Pueden utilizarse otros componentes, además de o en lugar de los ilustrados. Algunos componentes pueden ser opcionales. Además, los bloques se presentan para ilustrar algunos de los componentes funcionales. Uno o más de estos

15 bloques pueden combinarse, dividirse, o combinarse y dividirse en diferentes bloques cuando se implementan en una realización ilustrativa.

Por ejemplo, el sistema de enfriamiento 132 puede incluir componentes además de o en lugar de la cámara 142. Por ejemplo, el sistema de enfriamiento 132 puede incluir un rociador configurado para rociar aire frío para enfriar el elemento de fijación 114. En otros ejemplos ilustrativos, el elemento de fijación 114 puede incluir otros materiales distintos del material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114. Estos materiales también se pueden enfriar a un nivel deseado de rigidez para reducir la deformación que pueda producirse por el uso de la herramienta 130.

25 En algunos ejemplos ilustrativos, el sistema de enfriamiento 132 puede estar asociado físicamente con el dispositivo robótico 152. Como un ejemplo ilustrativo, el sistema de enfriamiento 132 puede estar unido al dispositivo robótico

152. El sistema de enfriamiento 132 puede estar configurado para enfriar el elemento de fijación 114 antes de instalar el elemento de fijación 114 utilizando el dispositivo robótico 152. Como otro ejemplo ilustrativo, el sistema de enfriamiento 132 puede ser parte del efector de extremo 156 del dispositivo robótico 152.

En otros ejemplos ilustrativos, el sistema de enfriamiento 132 puede estar asociado con la pistola de remachar 134 cuando la pistola de remachar 134 es operada por al menos uno del operador humano 150 o del dispositivo robótico

152. Por ejemplo, el sistema de enfriamiento 132 puede ser parte de la pistola de remachar 134. En este caso, la cámara 142 del sistema de enfriamiento 132 puede estar configurada para contener una porción del elemento de

35 fijación 114, mientras que otro de la serie de elementos de fijación 112 se instala en la estructura 104. Como otro ejemplo, el sistema de enfriamiento 132 puede rociar aire frío sobre la porción superior 118 del elemento de fijación 114 en lugar de la colocación del elemento de fijación 114 en la cámara 142. En este caso, la cámara 142 puede alojar un agente de enfriamiento para enfriar el aire a una temperatura deseada antes de la pulverización de la porción superior 118 del elemento de fijación 114.

A pesar de los ejemplos ilustrativos que se describen con respecto a una aeronave 108, una realización ilustrativa se puede aplicar a otros tipos de plataformas. En otros ejemplos ilustrativos, la plataforma 106 puede ser, por ejemplo, sin limitación, una plataforma móvil, una plataforma estacionaria, una estructura basada en tierra, una estructura basada en el agua, y una estructura basada en el espacio. Más específicamente, la plataforma 106 puede ser un

45 buque de superficie, un tanque, un transporte de personal, un tren, un vehículo espacial, una estación espacial, un satélite, un submarino, un automóvil, una central eléctrica, un puente, una presa, una casa, una planta de fabricación, un edificio, y otras plataformas adecuadas.

Con referencia ahora a la figura 2, se representa una ilustración de un entorno de fabricación de acuerdo con una realización ilustrativa. El entorno de fabricación 200 puede incluir el sistema de instalación de elementos de fijación

201. El entorno de fabricación 200 con el sistema de instalación de elementos de fijación 201 puede ser un ejemplo de una implementación para el entorno de fabricación 100 con el sistema de instalación de elementos de fijación 102 que se muestra en forma de bloques en la figura 1.

55 Como se ilustra, el entorno de fabricación 200 puede incluir una estructura 202 con una superficie 204 y unos orificios 206 perforados en la superficie 204. La estructura 202 con la superficie 204 y los orificios 206 puede ser un ejemplo de una implementación para la estructura 104 con la superficie 133 y los orificios 113 que se muestra en la forma de bloques en la figura 1.

Un operador humano 208 y un dispositivo robótico 210 pueden estar presentes en el entorno de fabricación 200 y estar configurados para instalar los elementos de sujeción 212 en los orificios 206 usando la herramienta 214 y la herramienta 216, respectivamente, en el sistema de instalación de elementos de fijación 201. El operador humano 208 con la herramienta 214 puede ser un ejemplo de una implementación física del operador humano 150 con la herramienta 130 que se muestra en forma de bloques en la figura 1. El dispositivo robótico 210 con la herramienta 65 216 puede ser un ejemplo de una implementación física del dispositivo robótico 152 usando la herramienta 130 que se muestra en forma de bloques en la figura 1. En este ejemplo representado, el dispositivo robótico 210 toma la

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forma de un brazo robótico 218.

Tal como se representa, los orificios 206 en la estructura 202 pueden estar configurados para recibir los elementos de fijación 212. Los elementos de fijación 212 pueden ser un ejemplo de una implementación para la serie de 5 elementos de fijación 112 en la figura 1.

En este ejemplo ilustrativo, la herramienta 214 y la herramienta 216 pueden adoptar la forma de pistola de remachar 222 y la pistola de remachar 224, respectivamente, utilizadas para fijar los elementos de fijación 212 en la estructura

202. Cada uno de elementos de fijación 212 puede ser un ejemplo de una implementación para el elemento de fijación 114 en la figura 1, mientras que la pistola de remachar 222 y la pistola de remachar 224 pueden ser ejemplos de implementaciones para la pistola de remachar 134 en la figura 1.

Como se ilustra, el sistema de instalación de elementos de fijación 201 puede incluir el sistema de enfriamiento 228. Antes de la instalación en la estructura 202, los elementos de fijación 212 pueden estar situados dentro de la cámara

15 229 del sistema de enfriamiento 228. El sistema de enfriamiento 228 con la cámara 229 puede ser un ejemplo de una implementación para el sistema de enfriamiento 132 con la cámara 142 se muestra en forma de bloques en la figura 1.

En este ejemplo ilustrativo, los elementos de fijación 212 pueden enfriarse mediante el sistema de enfriamiento 228 para endurecer la porción superior de los elementos de fijación 212. Los elementos de fijación 212 pueden entonces ser instalados en la estructura 202 utilizando al menos uno de la pistola de remaches 222 y la pistola de remaches 224 sin deformar el material utilizado para hacer los elementos de fijación 212. En concreto, el elemento de fijación 230 en los elementos de fijación 212 se puede instalar en la estructura 202 usando la pistola de remachar 222. Una ilustración más detallada del operador humano 208 con la pistola de remachar 222 en la sección 232 del entorno de

25 fabricación 200 se muestra en la figura 6.

Volviendo a continuación a la figura 3, una ilustración de elemento de fijación 230 de la figura 2 con protección de efecto electromagnético se representa de acuerdo con una realización ilustrativa. En este ejemplo representado, se muestra una vista más detallada del elemento de fijación 230.

Como se muestra, el elemento de fijación 230 puede estar configurado para ser instalado en uno de los orificios 206 en la estructura 202 por parte del operador humano 208 o dispositivo robótico 210 de la figura 2. En este ejemplo ilustrativo, el elemento de fijación 230 puede incluir una porción superior 302, una cabeza 306, y un vástago 304. La porción superior 302 puede incluir material dieléctrico 308. La porción superior 302, la cabeza 306, y el vástago 304

35 del elemento de fijación 230 pueden ser ejemplos de implementaciones para la porción superior 118, la cabeza 117, y el vástago 119 del elemento de fijación 114 en la figura 1. El vástago 304 puede estar configurado para ser un ajuste de interferencia con una porción cilíndrica de uno de los orificios 206, mientras que la cabeza 306 puede ser recibida por un avellanado en el orificio.

Como se ilustra, el material dieléctrico 308 puede ser un ejemplo de una implementación para el material dieléctrico 122 que se muestra en forma de bloques en la figura 1. En este ejemplo ilustrativo, el material dieléctrico 308 puede estar asociado con la cabeza 306 del elemento de fijación 230. Por ejemplo, una capa de material dieléctrico 308 se puede formar en la porción superior de la cabeza 306 del elemento de fijación 230 y, posteriormente, endurecerse. En otros ejemplos ilustrativos, el material dieléctrico 308 puede ser moldeado por inyección para formar la porción

45 superior 302 del elemento de fijación 230.

El material dieléctrico 308 puede formar la tapa dieléctrica 310 en este ejemplo ilustrativo. La tapa dieléctrica 310 puede ser un ejemplo de una implementación para la tapa dieléctrica 123 que se muestra en forma de bloques en la figura 1. La tapa dieléctrica 310 puede estar enclavada mecánicamente con el elemento de fijación 230.

Con referencia ahora a la figura 4, una ilustración de una vista en sección transversal del elemento de fijación 230 con protección de efecto electromagnético tomada a lo largo de las líneas 4-4 en la figura 3 se representa de acuerdo con una realización ilustrativa. En este ejemplo representado, la tapa dieléctrica 310 se muestra en la cabeza 306 del elemento de fijación 230.

55 Como se muestra, la tapa dieléctrica 310 puede proporcionar una protección de efecto electromagnético para un elemento de fijación 230. Una porción de material dieléctrico 122 en la tapa dieléctrica 310 se puede llenar al menos parte de uno de los orificios 206 en la figura 2 (no mostrado) en este ejemplo ilustrativo. La tapa dieléctrica 310 puede también proporcionar una superficie sustancialmente lisa para el elemento de fijación 230 cuando se instala en la estructura 202 en la figura 2 y sustancialmente son deformación, inconsistencias, o ambos presentes en material dieléctrico 308. Específicamente, la superficie superior 400 de la tapa dieléctrica 310 puede estar dentro de las tolerancias seleccionadas de la superficie 204 de la estructura 202 en la figura 2 cuando el elemento de fijación 230 está instalado en la estructura 202 y no está presente sustancialmente ninguna deformación.

65 En este ejemplo ilustrativo, el material dieléctrico 308 en la tapa dieléctrica 310 puede no tener una rigidez deseada para resistir una fuerza ejercida sobre el elemento de fijación 230 por la herramienta 214 o la herramienta 216 de la figura 2 durante la instalación en la estructura 202. Como resultado, puede necesitar enfriarse el elemento de fijación 230 antes de la instalación para endurecer el material dieléctrico 308, de tal manera que la deformación, las inconsistencias, o ambas, se reducen o eliminan.

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5 Volviendo a continuación a la figura 5, una ilustración del sistema de enfriamiento 228 que se muestra en la dirección de las líneas 5-5 de la figura 2 se representa de acuerdo con una realización ilustrativa. Los elementos de fijación 212 se han colocado dentro de la cámara 229 del sistema de enfriamiento 228 antes de la instalación en la estructura 202. En este ejemplo representado, la cámara 229 del sistema de enfriamiento 228 puede incluir hielo seco 500.

Como se ilustra, el hielo seco 500 puede estar colocado dentro de la cámara 229. El hielo seco 500 se puede utilizar para enfriar los elementos de fijación 212. Por ejemplo, sin limitación, el hielo seco 500 se puede utilizar para enfriar el elemento de fijación 230 a una temperatura tal que el material dieléctrico 308 en el elemento de fijación 230 tiene un nivel deseado de rigidez antes de instalar el elemento de fijación 230 en la estructura 202 en la figura 2. En otros

15 ejemplos ilustrativos, otros tipos de mecanismos de enfriamiento distintos de hielo seco 500 se pueden utilizar, dependiendo de la implementación particular.

En este ejemplo representado, los elementos de sujeción 212 se pueden mantener en la cámara 229 del sistema de enfriamiento 228 durante un periodo de tiempo hasta que se instala en la estructura 202. Al menos uno del dispositivo robótico 210 y el operador humano 208 de la figura 2 puede retirar los elementos de fijación 212 del sistema de enfriamiento 228 para la instalación.

Con referencia ahora a la figura 6, se muestra una ilustración de la pistola de remachar 222 que se utiliza para instalar los elementos de sujeción 212 en la estructura 202 de la figura 2 de acuerdo con una realización ilustrativa.

25 En esta vista, la pistola de remachar 222, la estructura 202 con orificios 206 y el operador humano 208 dentro de la sección 232 de la figura 2 se muestran con mayor detalle.

Como se muestra, el elemento de fijación 600 y el elemento de fijación 602 se han instalado en el orificio 601 y en el orificio 603, respectivamente, en la estructura 202 mediante la pistola de remachar 222. Antes de instalarse, el elemento de fijación 600 y el elemento de fijación 602 pueden haber sido enfriados usando el sistema de enfriamiento 228 de la figura 2. El elemento de fijación 600 y el elemento de fijación 602 pueden ser ejemplos de implementaciones para el elemento de fijación 114, después de instalarse en la estructura 104, que se muestra en forma de bloques en la figura 1.

35 Por ejemplo, sin limitación, el elemento de fijación 600 y el elemento de fijación 602 pueden haberse enfriado a una temperatura entre aproximadamente -100ºF (-73,33ºC) y aproximadamente -115ºF (-86,66ºC) durante aproximadamente diez minutos en este ejemplo ilustrativo, cuando el material dieléctrico utilizado en el elemento de fijación 600 y el elemento de fijación 602 es poliéter éter cetona y el elemento de fijación 600 y el elemento de fijación 602 tienen un diámetro un cuarto de pulgada. Cuando se utilizan otros tipos de materiales dieléctricos, diferentes espesores de material dieléctrico, o ambos, otros intervalos de temperatura y períodos de tiempo pueden proporcionar los resultados deseados. Como un ejemplo, cuando el espesor del material dieléctrico aumenta, el tiempo de enfriamiento también puede aumentar.

En este ejemplo ilustrativo, el elemento de fijación 230 se ha retirado del sistema de enfriamiento 228, como se

45 muestra en la figura 5, y se coloca en el orificio 606 en la estructura 202. En particular, el vástago 304 del elemento de fijación 230 puede estar colocado dentro del orificio 606 taladrado en la estructura 202.

Como se ilustra, la pistola de remachar 222 puede incluir el cuerpo 608 y el mecanismo de remachado 610. El mecanismo de remachado 610 puede colocarse respecto a la porción superior 302 del elemento de fijación 230. El operador humano 208 puede activar el mecanismo de remachar 610 para aplicar una fuerza (no mostrada) en la dirección de la flecha 612 en la porción superior 302 del elemento de fijación 230 para accionar el elemento de fijación 230 en la estructura 202. Por ejemplo, el operador humano 208 puede presionar un disparador (no mostrado en esta vista) para activar el mecanismo de remachado 610.

55 Volviendo a continuación a la figura 7, se representa una ilustración de una vista en sección transversal de la estructura 202 con el elemento de fijación 600 y el elemento de fijación 602 instalado en la estructura 202 tomada a lo largo de las líneas 7-7 de la figura 6, de acuerdo con una realización ilustrativa. En este ejemplo representado, el material dieléctrico 700 puede estar asociado con el elemento de fijación 600 instalado en el orificio 601. El material dieléctrico 702 puede estar asociado con el elemento de fijación 602 instalado en el orificio 603.

En este ejemplo ilustrativo, el material dieléctrico 700 puede formar la tapa dieléctrica 704 para el elemento de fijación 600. El material dieléctrico 702 puede formar la tapa dieléctrica 706 para el elemento de fijación 602.

En este ejemplo representado, el elemento de fijación 230 está a punto de instalarse en el orificio 606. El orificio 606

65 puede tener una porción cilíndrica 708 y un avellanado 710 cerca de la superficie 204 de la estructura 202. En este ejemplo ilustrativo, la porción cilíndrica 708 puede recibir el vástago 304 del elemento de fijación 230, mientras que

el avellanado 710 puede recibir la cabeza 306 del elemento de fijación 230 con la tapa dieléctrica 310. El avellanado 710 puede tener una profundidad para tener en cuenta el espesor de la tapa dieléctrica 310, de tal manera que la superficie superior 400 de la tapa dieléctrica 310 se encuentra sustancialmente a nivel con la superficie 204 de la estructura 202 en este ejemplo ilustrativo.

5 En la figura 8, se muestra una ilustración de una vista en perspectiva de la estructura 202 de la figura 6 con el elemento de fijación 230, el elemento de fijación 600, y el elemento de fijación 602 instalado en el orificio 606, el orificio 601 y el orificio 603, respectivamente. En este ejemplo representado, el vástago 304 del elemento de fijación 230 ha sido forzado dentro de la porción cilíndrica 708 del orificio 606 para crear un ajuste de interferencia entre el vástago 304 y la superficie interior de la porción cilíndrica 708 del orificio 606.

Como se muestra, la cabeza 306 del elemento de fijación 230 con la tapa dieléctrica 310 ha sido recibido por el avellanado 710, de tal manera que la tapa dieléctrica 310 llena el espacio entre la cabeza 306 y la superficie interior del avellanado 710. De esta manera, la tapa dieléctrica 310 sella el elemento de fijación 230 de la penetración de

15 cargas eléctricas.

Volviendo ahora a la figura 9, se representa una ilustración de una vista en sección transversal de la estructura 202 tomada a lo largo de las líneas 9-9 en la figura 8 de acuerdo con una realización ilustrativa. En este ejemplo representado, como el material dieléctrico 308, el material dieléctrico 700, y el material dieléctrico 702 se enfrían antes de la instalación, estos materiales no pueden experimentar deformación plástica como resultado de haber sido instalados mediante la pistola de remachar 222 en la figura 6. En otras palabras, la configuración o topografía del material dieléctrico 308, del material dieléctrico 700, y del material dieléctrico 702 no puede cambiar durante la instalación. Como resultado, la superficie superior 400 de la tapa dieléctrica 310, la superficie superior 900 de la tapa dieléctrica 704, y la superficie superior 902 de la tapa dieléctrica 706 pueden estar dentro de las tolerancias

25 seleccionadas de la superficie 204 de la estructura 202.

Además, se puede reducir el riesgo de inconsistencias no deseadas que se forman dentro del material dieléctrico 308, el material dieléctrico 700 y el material dieléctrico 702. En otras palabras, el riesgo de inconsistencias fuera de las tolerancias seleccionadas se reduce mediante el enfriamiento del material dieléctrico 308, del material dieléctrico 700, y del material dieléctrico 702. Como resultado, el material dieléctrico 308, el material dieléctrico 700, y el material dieléctrico 702 pueden proporcionar una cantidad deseada de protección de efecto electromagnético y sellar cada elemento de fijación de la penetración de cargas eléctricas.

Las ilustraciones del sistema de instalación de elementos de fijación 201 y los componentes dentro del sistema de

35 instalación de los elementos de fijación 201 de las figuras 2-9 no están destinadas a implicar limitaciones físicas o arquitectónicas a la manera en que una realización ilustrativa se puede implementar. Pueden utilizarse otros componentes, además de o en lugar de los ilustrados. Algunos componentes pueden ser opcionales.

Los diferentes componentes que se muestran en las figuras 2-9 pueden ser ejemplos ilustrativos de cómo los componentes que se muestran en forma de bloques en la figura 1 pueden ser implementados como estructuras físicas. Además, algunos de los componentes de las figuras 2-9 se pueden combinar con componentes de la figura1, que se utilizan con componentes de la figura 1, o una combinación de los dos.

Por ejemplo, aunque el sistema de enfriamiento 228 se muestra con hielo seco 500 en la figura 5, varios

45 mecanismos de enfriamiento pueden estar integrados en el sistema de enfriamiento 228 para enfriar los elementos de fijación 212. Como un ejemplo ilustrativo, el sistema de enfriamiento 228 puede tomar la forma de una unidad de enfriamiento.

En otro ejemplo ilustrativo, un agente de enfriamiento se puede dirigir hacia el material dieléctrico en cada uno de los elementos de fijación 212 antes de la instalación. Este agente de enfriamiento puede ser aire, en algunos ejemplos ilustrativos.

En otros ejemplos ilustrativos, un sistema de enfriamiento adicional puede estar asociado con el dispositivo robótico

210. Algunos de elementos de fijación 212 puede colocarse en el sistema de enfriamiento asociado con el 55 dispositivo robótico 210 y se almacenan hasta su instalación en la estructura 202.

Como otros ejemplos ilustrativos, los elementos de sujeción 212 pueden comprender otros tipos de elementos de fijación, además de o en lugar de los elementos de fijación 212. Por ejemplo, en algunos ejemplos ilustrativos, los remaches pueden instalarse en la estructura 202 utilizando al menos uno de la herramienta 214 o la herramienta

216. Además, aunque las figuras 6-9 muestran los elementos de fijación 230, el pasador 600, y el elemento de fijación 602 instalado por el operador humano 208 usando la pistola de remachar 222, cualquiera de los elementos de fijación 212 puede instalarse mediante el dispositivo robótico 210 mediante la pistola de remachar 224 de una manera similar.

65 Con referencia a continuación a la figura 10, se muestra una ilustración de una pistola de remachar con un sistema de enfriamiento asociado físicamente con la pistola de remachar de acuerdo con una realización ilustrativa. En este

ejemplo representado, la pistola de remachar 1000 puede colocarse con respecto a la estructura 1001. La pistola de remachar 1000 y la estructura 1001 pueden ser ejemplos de implementaciones para la pistola de remachar 134 y la estructura 104 que se muestra en forma de bloques en la figura 1.

5 Como se ilustra, la pistola de remachar 1000 incluye el cuerpo 1002 y el mecanismo de remachado 1003. En este ejemplo ilustrativo, la pistola de remachar 1000 puede estar asociada con el sistema de enfriamiento 1004 utilizado para enfriar el elemento de fijación 1006 con el material dieléctrico 1008 en la porción superior del elemento de fijación 1006. El sistema de enfriamiento 1004, el elemento de fijación 1006, y el material dieléctrico 1008 pueden ser ejemplos de implementaciones para el sistema de enfriamiento 132, el elemento de fijación 114, y el material dieléctrico 122, respectivamente, a partir de la figura 1. El material dieléctrico 1008 se puede enfriar antes de la instalación del elemento de fijación 1006 en la estructura 1001 usando la pistola de remachar 1000.

Como se muestra, el sistema de enfriamiento 1004 puede comprender un pulverizador 1010. El pulverizador 1010 puede tener una boquilla 1012 configurada para dirigir el agente de enfriamiento 1014 sobre el material dieléctrico

15 1008 en la porción superior del elemento de fijación 1006. El agente de enfriamiento 1014 puede tomar la forma de aire frío en este ejemplo ilustrativo. El material dieléctrico 1008 se puede enfriar a una temperatura tal que el material dieléctrico 1008 puede resistir la deformación cuando se instala en la estructura 1001.

Volviendo ahora a la figura 11, una ilustración de la pistola de remachar 1000 con el sistema de enfriamiento 1004 asociado físicamente con la pistola de remachar 1000 de la figura 10 se representa de acuerdo con una realización ilustrativa. En este ejemplo representado, la tapa 1100 se ha añadido al sistema de enfriamiento 1004.

Como se muestra, la tapa 1100 puede estar situada contra la estructura 1001. La tapa 1100 se puede colocar por parte de un operador en este ejemplo ilustrativo.

25 La tapa 1100 puede estar configurada para mantener el agente de enfriamiento 1014 (no mostrado en esta vista) dirigido hacia el material dieléctrico 1008 en el elemento de fijación 1006 dentro del espacio 1102. Como resultado, el material dieléctrico 1008 se puede enfriar más rápidamente que cuando la tapa 1100 no está presente. En algunos ejemplos ilustrativos, la boquilla 1012 puede estar ausente del sistema de enfriamiento 1004.

La tapa 1100 puede estar conectada de forma móvil con el mecanismo de remachado 1003 en este ejemplo ilustrativo. La tapa 1100 puede moverse hacia atrás y adelante en la dirección de la flecha 1104. Por ejemplo, la tapa 1100 puede moverse para colocarse contra la estructura 1001. El operador también puede mover la tapa 1100 hacia atrás para permitir que el operador alinee visualmente el elemento de fijación 1006 con la pistola de remachar 1000.

35 El agente de enfriamiento 1014 puede dirigirse hacia el material dieléctrico 1008 antes de la instalación, durante la instalación, o ambas cosas.

Con referencia ahora a la figura 12, una ilustración de la pistola de remachar 1000 con el sistema de enfriamiento 1004 asociado físicamente con la pistola de remachar 1000 de la figura 11 se representa de acuerdo con una realización ilustrativa. En este ejemplo representado, la tapa 1100 se ha movido hacia la estructura 1001. El elemento de fijación 1006 se ha recibido por el espacio 1102 en la tapa 1100.

En la figura 13, se representa una ilustración de una vista en sección transversal de la pistola de remachar 1000 con el sistema de enfriamiento 1004 tomada a lo largo de las líneas 13-13 en la figura 12 de acuerdo con una

45 realización ilustrativa. En este ejemplo representado, el agente de enfriamiento 1014 puede dirigirse hacia el material dieléctrico 1008 en la porción superior del elemento de fijación 1006. Cuando el sistema de enfriamiento 1004 enfría el material dieléctrico 1008 a un nivel deseado de rigidez, el mecanismo de remachado 1003 puede activarse para accionar el elemento de fijación 1006 en la estructura 1001. El mecanismo de remachado 1003 puede moverse en la dirección de la flecha 1300.

En este caso, el nivel deseado de rigidez se puede determinar basándose en el tipo de material dieléctrico seleccionado para el material dieléctrico 1008. El nivel deseado de rigidez es una rigidez que resiste la deformación plástica de, o inconsistencias en, el material dieléctrico 1008 en este ejemplo ilustrativo. El tiempo de enfriamiento necesario para alcanzar el nivel deseado de rigidez puede depender del espesor del material dieléctrico 1008, el

55 tamaño del elemento de fijación 1006, otros parámetros, o una combinación de los mismos.

Con referencia a continuación a la figura 14, se representa una ilustración de una vista en sección transversal de la pistola de remachar 1000 con el sistema de enfriamiento 1004 de la figura 13 de acuerdo con una realización ilustrativa. En este ejemplo representado, el mecanismo de remachado 1003 se ha movido en la dirección de la flecha 1300 en la figura 13 para accionar el elemento de fijación 1006 en la estructura 1001. Como el material dieléctrico 1008 en la porción superior del elemento de fijación 1006 se ha enfriado, la deformación del material dieléctrico 1008 puede reducirse o eliminarse cuando el elemento de fijación 1006 se instala en la estructura 1001.

Las ilustraciones de la pistola de remachar 1000 con el sistema de enfriamiento 1004 mostrado en las figuras 10-14

65 no están destinadas a implicar limitaciones físicas o arquitectónicas a la manera en que una realización ilustrativa se puede implementar. Pueden utilizarse otros componentes, además de o en lugar de los ilustrados. Algunos

componentes pueden ser opcionales. Por ejemplo, sin limitación, otras configuraciones de pulverizador 1010, de boquilla 1012, y de tapa 1100 que se muestran en las figuras 10-14 se pueden usar para endurecer una porción superior de polímero del elemento de fijación 1006 o de otros elementos de fijación a instalarse en la estructura 1001.

5 Con referencia ahora a la figura 15, se representa una ilustración de un diagrama de flujo de un proceso para instalar un elemento de fijación de acuerdo con una realización ilustrativa. El proceso que se ilustra en la figura 15 se puede implementar mediante el sistema de instalación de elementos de fijación 102 para instalar el elemento de fijación 114 con el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 en la estructura 104 en la figura 1.

El proceso puede comenzar por el enfriamiento de la porción superior 118 del elemento de fijación 114 para endurecer la porción superior 118 (operación 1500). En este ejemplo ilustrativo, la porción superior 118 puede enfriarse mediante el sistema de enfriamiento 132 para endurecer el material dieléctrico 122 en la porción superior

15 118.

A continuación, el proceso puede instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104 después del enfriamiento, de tal manera que la deformación 138 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 se reduce cuando se instala en la estructura 104 (operación 1502) con el proceso de terminación a continuación. En algunos ejemplos, la deformación plástica 139 puede reducirse o eliminarse en la porción superior 118 del elemento de fijación 114.

Volviendo a continuación a la figura 16, se representa una ilustración de un diagrama de flujo de un proceso para enfriar un elemento de fijación de acuerdo con una realización ilustrativa. El proceso que se ilustra en la figura 16 se puede implementar mediante el sistema de enfriamiento 132 en la operación 1500 en la figura 15 para enfriar el

25 elemento de fijación 114 de manera que el material dieléctrico 122 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 tiene el nivel deseado de rigidez 146, tal como se muestra en la figura 1.

El proceso puede comenzar mediante la colocación del elemento de fijación 114 en la cámara 142 del sistema de enfriamiento 132 (operación 1600). A continuación, el proceso puede enfriar el elemento de fijación 114 a la temperatura 144, de tal manera que la porción superior 118 del elemento de fijación 114 tiene el nivel de rigidez 146 deseado (operación 1602).

El proceso entonces puede retirar el elemento de fijación 114 de la cámara 142 del sistema de enfriamiento 132 para la instalación en la estructura 104 cuando se alcanza el nivel deseado de rigidez 146 (operación 1604) con el

35 proceso de terminación a continuación. El nivel deseado de rigidez 146 se puede alcanzar después de que el elemento de fijación 114 se haya colocado en la cámara 142 durante el período de tiempo 148 en la figura 1.

Los diagramas de flujo y los diagramas de bloques en las diferentes realizaciones representadas ilustran la arquitectura, la funcionalidad y la operación de algunas posibles implementaciones de aparatos y métodos en una realización ilustrativa. En este sentido, cada bloque en los diagramas de flujo o los diagramas de bloques pueden representar al menos uno de un módulo, un segmento, una función, o una porción de una combinación de los mismos de una operación o etapa.

En algunas implementaciones alternativas de una realización ilustrativa, la función o las funciones que reflejan los

45 bloques pueden producirse fuera del orden observado en las figuras. Por ejemplo, en algunos casos, dos bloques mostrados en sucesión pueden ser ejecutados sustancialmente simultáneamente, o los bloques pueden a veces ser realizados en el orden inverso, dependiendo de la funcionalidad en cuestión. Además, otros bloques pueden añadirse además de los bloques que se ilustran en un diagrama de flujo o diagrama de bloques.

Las realizaciones ilustrativas de la divulgación pueden describirse en el contexto de la fabricación de aeronaves y el método de servicio 1700 como se muestra en la figura 17 y la aeronave 1800 como se muestra en la figura 18. La figura 17 se muestra una ilustración de un método de construcción y de servicio de aeronaves en la forma de un diagrama de bloques de acuerdo con una realización ilustrativa. Durante la preproducción, el método fabricación de la aeronave y de servicio 1700 puede incluir la especificación y el diseño 1702 de la aeronave 1800 en la figura 18 y

55 la adquisición de materiales 1704.

Durante la producción, se realiza la fabricación de componentes y subconjuntos 1706 y la integración de sistemas 1708 de la aeronave 1800 en la figura 18. A continuación, la aeronave 1800 en la figura 18 puede ir a través de la certificación y la entrega 1710 para entrar en servicio 1712. Mientras está en servicio 1712 por parte de un cliente, la aeronave 1800 en la figura 18 está programada para un mantenimiento de rutina y servicio 1714, que puede incluir la modificación, la reconfiguración, la remodelación, y otras tareas de mantenimiento o servicio.

Cada uno de los procesos del método de fabricación y de servicio de la aeronave 1700 puede llevarse a cabo o realizarse por parte de un integrador de sistemas, un tercero, un operador, o una combinación de los mismos. En 65 estos ejemplos, el operador puede ser un cliente. A los efectos de esta descripción, un integrador de sistema puede incluir, sin limitación, cualquier número de fabricantes de aeronaves y principales subcontratistas del sistema; un

tercero puede incluir, sin limitación, cualquier número de proveedores, subcontratistas y suministradores; y un operador puede ser una línea aérea, una empresa de arrendamiento financiero, una entidad militar, una organización de servicio, etc.

5 Con referencia ahora a la figura 18, se muestra una ilustración de una aeronave en la forma de un diagrama de bloques donde se puede implementar una realización ilustrativa. En este ejemplo, la aeronave 108 en la figura 1 puede ser un ejemplo de aeronave 1800 descrita en este documento. La estructura 104 en la figura 1 puede ser una estructura configurada para ser instalada en la aeronave 1800.

Como se ilustra, la aeronave 1800 se produce mediante el método de fabricación y de servicio de aeronaves 1700 en la figura 17 y puede incluir el fuselaje 1802 con una pluralidad de sistemas 1804 y el interior 1806. Ejemplos de sistemas 1804 incluyen uno o más del sistema de propulsión 1808, el sistema eléctrico 1810, el sistema hidráulico 1812, y el sistema ambiental 1814. Cualquier número de otros sistemas pueden ser incluidos. Aunque se muestra un ejemplo aeroespacial, diferentes realizaciones ilustrativas pueden aplicarse a otras industrias, tales como la industria

15 del automóvil.

En un ejemplo ilustrativo, los componentes o subconjuntos producidos en la fabricación de componentes y subconjuntos 1706 en la figura 17 pueden fabricarse de una manera similar a los componentes o subconjuntos producidos mientras la aeronave 1800 está en servicio 1712 en la figura 17. Como otro ejemplo, una o más realizaciones del aparato, realizaciones del método, o una combinación de los mismos pueden ser utilizadas durante las etapas de producción, tal como la fabricación de los componentes y subconjuntos 1706 y la integración del sistema 1708 en la figura 17. Las realizaciones de uno o más aparatos, realizaciones del método, o una combinación de los mismos, se pueden utilizar mientras la aeronave 1800 está en servicio 1712, durante el mantenimiento y el servicio 1714 en la figura 17, o una combinación de los mismos. El uso de un número de las

25 diferentes realizaciones ilustrativas puede acelerar sustancialmente el montaje, reducir el coste de la aeronave 1800,

o ambos.

Los aparatos y métodos incorporados en este documento pueden ser empleados durante al menos una de las etapas del método de fabricación y de servicio de la aeronave 1700 de la figura 17. En particular, el sistema de instalación de elementos de fijación 102 con la herramienta 130 y el sistema de enfriamiento 132 de la figura 1 se pueden utilizar para instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104 durante las diversas etapas del método de fabricación de aeronaves y de servicio 1700. Específicamente, el sistema de enfriamiento 132 puede utilizarse durante al menos uno de la fabricación de los componentes y subconjuntos 1706, la integración de sistemas 1708, en servicio 1712, o el mantenimiento y servicio 1714.

35 Por ejemplo, sin limitación, el sistema de instalación de elementos de fijación 102 se puede utilizar para enfriar el elemento de fijación 114 e instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104 en el fuselaje 1802 durante al menos uno de la fabricación de los componentes y subconjuntos 1706, la integración de sistemas 1708, en servicio 1712, el mantenimiento de rutina y el servicio 1714, o alguna otra etapa del método de fabricación y servicio de aeronaves 1700. De esta manera, el sistema de instalación de elementos de fijación 102 puede proporcionar una protección de efecto electromagnético 126 para aeronaves 1800 utilizando material dieléctrico 122 unido a cada uno de los elementos de fijación 212.

Por lo tanto, las realizaciones ilustrativas proporcionan un método y un sistema para la instalación de elementos de

45 fijación 114. En un ejemplo ilustrativo, la porción superior 118 del elemento de fijación 114 puede enfriarse para endurecer la porción superior 118. En particular, el material dieléctrico 122 asociado con la porción superior 118 del elemento de fijación 114 puede enfriarse para endurecer el material dieléctrico 122. El elemento de fijación 114 puede entonces instalarse en la estructura 104 después del enfriamiento, de tal manera que la deformación 138 en la porción superior 118 del elemento de fijación 114 se reduce o elimina cuando se instala en la estructura 104.

Con el uso del sistema de instalación de elementos de fijación 102 para enfriar e instalar el elemento de fijación 114 en la estructura 104, la deformación 138 de la porción superior 118 del elemento de fijación 114 con el material dieléctrico 122 puede reducirse o eliminarse. Como resultado, sistemas de fijación más eficientes y estructuralmente de sonido pueden ser instalados en la estructura 104.

55 Además, el elemento de fijación 114 se puede instalar en la estructura 104 tal que el material dieléctrico 122 de la porción superior 118 del elemento de fijación 114 está colocado dentro de las tolerancias seleccionadas 135 de la superficie 133 de la estructura 104 para crear una superficie lisa en el exterior de la estructura 104. Como resultado, el rendimiento aerodinámico de la estructura 104 en la aeronave 108 se puede aumentar, mientras que todavía proporciona un nivel de protección efecto electromagnético 126 deseado de eventos 125 que se pueden encontrar mediante la estructura 104 en la aeronave 108.

La descripción de los diferentes ejemplos de realización se ha presentado con fines de ilustración y de descripción, y no pretende ser exhaustiva o limitada a las realizaciones divulgadas en la forma. Muchas modificaciones y

65 variaciones serán evidentes para los expertos normales en la técnica. Además, diferentes realizaciones ilustrativas pueden proporcionar diferentes características en comparación con otras realizaciones deseables. La realización o

realizaciones seleccionadas se eligieron y describieron con el fin de explicar mejor los principios de las realizaciones, la aplicación práctica, y para permitir a otros de experiencia ordinaria en la técnica comprender la divulgación para diversas realizaciones con diversas modificaciones que sean adecuadas al uso particular contemplado.

Claims

imagen1

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de instalación de elementos de fijación, caracterizado por que comprende:

5 un elemento de fijación que tiene una porción superior que incluye un material dieléctrico; un sistema de enfriamiento configurado para enfriar la porción superior del dispositivo de fijación para reforzar la porción superior; y una herramienta configurada para instalar el elemento de fijación en una estructura después del enfriamiento.
2.

El sistema de instalación de elementos de fijación de la reivindicación 2, donde el material dieléctrico está configurado para proporcionar una protección de efecto electromagnético.
3.

El sistema de instalación de elementos de fijación según cualquier reivindicación anterior, donde el material

dieléctrico forma un tapón dieléctrico configurado para sellar una cabeza del elemento de fijación de la penetración 15 de cargas eléctricas.
4.

El sistema de instalación de elementos de fijación según cualquier reivindicación anterior, donde el sistema de enfriamiento enfría el elemento de fijación a una temperatura tal que la porción superior del elemento de fijación tiene un nivel deseado de rigidez.
5.

El sistema de instalación de elementos de fijación de cualquier reivindicación anterior, donde la herramienta comprende una pistola de remachar.
6.

Un método para instalar un elemento de fijación, estando el método caracterizado por que comprende:

25 enfriar una porción superior del elemento de fijación para endurecer la porción superior, donde la porción superior del elemento de fijación incluye un material dieléctrico; e instalar el dispositivo de fijación en una estructura.
7.

El método según la reivindicación 6, donde el elemento de fijación se instala después del enfriamiento, tal que la deformación en la porción superior del elemento de fijación se reduce cuando se instala en la estructura.
8.

El método de la reivindicación 6 o la reivindicación 7, donde el enfriamiento de la porción superior del elemento de fijación comprende:

35 enfriar el elemento de fijación a una temperatura tal que la porción superior del elemento de fijación tiene un nivel deseado de rigidez.
9.

El método de la reivindicación 8, donde el enfriamiento del elemento de fijación comprende:

enfriar un material dieléctrico asociado con una cabeza del elemento de fijación tal que el material dieléctrico tiene el nivel deseado de rigidez.
10.

El método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende, además:

45 instalar el elemento de fijación usando una pistola de remachar.
11.

El método según la reivindicación 10, donde la pistola de remaches está asociada con un dispositivo robótico.
12.

El método de la reivindicación 11, que comprende, además:

colocar el elemento de fijación dentro de un sistema de enfriamiento asociado con el dispositivo robótico y configurado para enfriar el elemento de fijación antes de instalar el dispositivo de fijación utilizando el dispositivo robótico.

55
13.

El método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, donde el enfriamiento de la porción superior del elemento de fijación comprende:

enfriar la porción superior del elemento de fijación usando un sistema de enfriamiento que comprende al menos uno de hielo seco, nitrógeno líquido, un refrigerante, un refrigerador, una unidad de enfriamiento o aire frío.
14.

El método según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 13, donde el elemento de fijación se selecciona de uno de un perno, un tornillo, una llave hexagonal, un elemento de fijación de ajuste de interferencia, un remache, un perno de bloqueo, y un perno de manga cónica.

65
15. El método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 14, donde el elemento de fijación se instala en una

19 aeronave.

imagen2

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