ES2712903T3 - Dispositivo de extrusión y procedimiento para rellenar una ranura con una masa de relleno - Google Patents

Abstract

Dispositivo de extrusión (1) para rellenar una ranura (2) con una masa de relleno (5), con una cabeza de extrusión (3), que está configurada elástica flexible en una diredcción de extrusión (4) del dispositivo de extrusión (1) para moverse elásticamente hacia dentro y hacia fuera en la dirección de extrusión (4) siguiendo un perfil de profundidad de la ranura (2) durante el desplazamiento de la cabeza de extrusión (3) a lo largo de la ranura (2), en el que la cabeza de extrusión (3) presenta dos elementos cilíndricos (6, 6') intercalados, deslizables uno hacia el otro, entre los que está dispuesto un muelle cilíndrico (7), en el que los dos elementos cilíndricos (6, 6') están configurados huecos para la conducción de la masa de relleno (5).

Description

DESCRIPCION

Dispositivo de extrusion y procedimiento para rellenar una ranura con una masa de relleno

La presente invencion se refiere a un dispositivo de extrusion y a un procedimiento para rellenar una ranura con una masa de relleno. En particular, la presente invencion se refiere a la extrusion de masas de relleno para rellenar transiciones de junturas, ranuras de union, ranuras y/o escotaduras similares a rellenar o bien a alisar en estructuras de aviones o de vehiculos espaciales.

Aunque se puede aplicar en multiples aplicaciones para el relleno de transiciones de junturas o bien de ranuras de las mas diferentes estructuras, la presente invencion asi como la problematica en la que se basa se explican en detalle con relacion a la aplicacion de masas de relleno en el campo de las alas de aviones. En principio, la presente invencion se puede aplicar, sin embargo, tambien para rellenas transiciones de junturas, ranuras de union o bien ranura en vehiculos, en general, como vehiculos de carretera, vehiculos ferroviarios y/o embarcaciones o similares. Un requerimiento central de la construccion de aviones modernos es la configuracion de aviones eficientes, que presentan un consumo de combustible lo mas reducido posible y la emision de sustancias nocivas implicada con ello. Con esta finalidad, se realizan esfuerzos intensivos para que alas mejoradas puedan contribuir a un trafico aereo cuidadoso del medio ambiente. De esta manera, especialmente la resistencia a la circulacion de un avion esta influenciada de manera decisiva por la curva de la circulacion especifica del aire, dependiente de la velocidad, sobre las superficies de soporte del avion. Una resistencia mas reducida al aire reduce de nuevo el consumo de combustible, la emision de sustancias nocivas y, por lo tanto, tambien los costes de la energia. Un principio seguido consiste, por lo tanto, en optimizar las construcciones de las alas para que se pueda mantener una circulacion uniforme, es decir, laminar de forma duradera, sin que se produzcan turbulencias que conducirian de nuevo a una resistencia a elevada al aire.

Con esta finalidad, es ventajoso configurar las superficies de soporte y especialmente los lados de las alas dirigidos en la direccion de vuelo lo mas lisas posible. Incluso irregularidades minimas en las superficies en virtud de suciedad, inexactitudes de montaje y/o de laqueado pueden influir sobre una circulacion laminar en las alas. Los principios para las llamadas alas laminares presentan un canto delantero fijo del ala, que esta conectado fijamente con un cajon del ala. En la union de tal canto delantero del ala en el cajon del ala resulta una transicion de juntura, que deberia rellenarse lo mas plano posible con una masa de relleno para cumplir condiciones previas adecuadas para el mantenimiento de la circulacion laminar.

Tipicamente, las transiciones de junturas o bien ranuras de union se rellenan manualmente con masa de relleno y a continuacion se alisan manualmente. Una aplicacion de la masa de relleno puede ir precedida a tal fin por la colocacion de una mascara de las superficies adyacentes a la ranura de union, para proteger estas superficies contra contaminacion a traves de la masa de relleno. Una aplicacion precisa de la mascara es tipicamente laboriosa, pero al mismo tiempo puede ser decisiva para la calidad del relleno siguiente. En general, se ha revelado que es dificil cumplir los altos requerimientos de la superficie de masas de relleno de un ala laminar con un proceso de relleno manual.

En particular, para asegurar las tolerancias requeridad puede ser necesario, por lo tanto, reperiot varias veces sucesivamente el proceso de relleno y alisado.

La publicacion EP 0 263 889 A2 describe un dispositivo para la aplicacion de masa de estanquedidad. La publicacion WO 2008/141871 A1 describe un dispositivo para la aplicacion de una masa vioscoelastica. La publicacion WO 2016/140880 A1 publica una maquina de extrusion para impresora-3D.

La publicacion EP 2 837 430 A2 publica un sistema para la aplicacion de agentes de estanqueidad altamente viscosos.

La publicacion US 5.010.841 A publica un aplicador rotatorio de agente de estanqueidad para la aplicacion de un agente de estanqueidad a lo largo de un avellanado en un taladro remachado. A tal fin se introduce una punta de aplicador en el taladro remachado, colocando la punta de aplicador lateralmente sobre el avellanado del taladro remachado. De esta manera se presiona un muelle en el interior dekl aplicadorm lo que abre de nuevo una comunicacion de fluido entre la punta del aplicador y un deposito de reserva. El agwente de estanqueidad es aplicado ahora a lo largo del avallanado desde orificios dispuestos lateralmente en la punta del aplicador por medio de rotacion de la punta del aplicador,

Ante estos antecedentes, la presente invencion tiene el cometido de encontrar soluciones sencillas para el relleno de masas de rellno, que posibilitan un relleno rapido y, sin embargo, preciso de ranuras.

Segun la invencion, este cometido se soluciona por medio de un dispositivo de extrusion con las caracteristicas de la reivindicacion 1 de la patente y por medio de un procedimiento con las caracteristicas de la reivindicacion 10 de la patente.

De acuerdo con ello, esta previsto un dispositivo de extrusion para rellenar una ranura con una masa de relleno. El dispositivo de extrusion comprende una cabeza de extrusion, qie esta configurada elastica flexible en una direccion de extrusion del dispositivo de extrusion para la suspension en una direccion de extrusion siguiendo el perfil de profundidad de la ranura a lo largo la cabeza de extrussion en la ranura. Segun la invencion, la cabeza de extrusion presenta dos elementos cilindricos intercalados, deslizabes entre si, entre los cuales esta dispuesto un muelle cilindrico, estando configurados los dos elementos cilindricos huecos para la conduccion de la masa de relleno. Ademas, esta previsto un procedimientro para rellenar una ranura con una masa de relleno por medio de un dispositivo de extrusion sergun la invencion. El procedimiento comprende desplazar una cabeza de extrusion en la ranura. El procedimiento comprende, ademas, extruir la masa de relleno desde la cabeza de extrusion en la ranura. La cabeza de extrusion se suspende elasticamente siguiendo el perfil de profundidad de la ranura en una direccion de extrusion hacia dentro y hacia fuera.

Ademas, esta prevista una utilizacion de un dispositivo de extrusion segun la invencion y/o de un procedimiento para rellenar una ranura en una estructura de ala y/o entre estructuras de alas de un avion o de un vehiculo espacial. La idea en la que se basa la presente invencion consiste en crear una cabeza de extrusion elastica especial, en particular elastica flexible, que garantiza en cualquier momento una distancia lo mas reducida posible entre una salida de extrusion, por ejemplo una tobera de extrusion y una superficie de aplicacion. La distancia entre el lado de salida de la tobera y la superficie de aplicacion se mantiene en cierto modo automaticamente en virtud de la accion elastica flexible de la cabeza de extrusion a una distancia minima adecuada. Asi, por ejemplo, un dispositivo guiado por rotor o guiado manualmente no tiene que mantener ya exactamente una distancia predefinida entre el lado inferior de la tobera y el lado superior de la ranura, puesto que esta se puede compensar automaticamente en una cierta zona o bien extension por medio del dispositivo de extrusion segun la invencion, tan ponto como al menos una parte de la tobera y/o del dispositivo de extrusion presenta un contacto con el componente. De acuerdo con ello, el dispositivo de extrusion segun las invencion sirve, por una parte, como ayuda de automatizacion y, por otras parte, como compensacion de la altura. El dispositivo de extrusion puede estar configurado tanto guiado por robot como tambien manualmente. El dispositivo de extrusion segun la invencion posibilita un relleno rapido y, sin embargo, preciso de transiciones de junturas, ranuras de union y/o ranuras.

Para conseguir un buen resultado de relleno, puede ser importante, por lo tanto, desplazar una tobera de extrusion lo mas cerca posible en el intervalo de fracciones de milimetos a lo largo de la superficie de la ranura, por ejemplo con un robot. En virtud de tolerancias de fabricacion, las superficies presentan a lo largo de la ranura, sin embargo, ciertas desviaciones de la forma ideal deseada, de manera que en el caso de procedimientos convencionales para una guia lo mas exacta posible debe tolerarse un gasto de regulacion o bien de programacion significativo para determinar con suficiente exactatitud la trayectoria del robot para la conduccion de la tobera y controlarla de manera correspondiente. A ello se anade la inexactitud inherente del robot utuilizado, que provoca una dispersion mayor de la exactitud objetiva en el orden de magnitud de decimas de milimetros. La solucion segun la invencion elude esta problematica, manteniendo la distancia entre el lado de salida de la tobera y la supeficie de aplicacion automaticamente, sin que esta deba regularse con un control costoso.

Una cabeza de extrusion elastica flexible designa en la presente invencion una cabeza de extrusion recuperable elasticamente, es decir, una cabeza de extrusion, que cede bajo carga y retorna a la configuracion original automaticamente despues de la descarga. Tal comportamiento se puede realizar, por ejemplo, a traves de uno o varios muelles. La constante de resorte correspondiente o bien la fuerza de recuperacion pueden estar configuradas en este caso diferentes segun el caso de aplicacion concreto, de manera que la cabeza de extrusion se suspende hacia dentro o bien hacia fuera de manera corespondiente ligera o menos ligera. Pero en este caso, en principio, se pueden emplear otros sistemas de suspension y/o de amortiguacion conocidos npor el tecnico. Por ejemplo, la cabeza de extrusi puede estar configurada alternativamente a un muelle mecanico con una suspension o bien amortiguacion neumatica y/o hidraulica.

Las masas de relleno en el sentido de la invencion comprenden, entre otros, adhesivos, masas de igualacion (masas-Shim), agentes para pinturas, lacas o bien capas de relleno o materiales similares, como masas de relleno rellenas con particulas metalicas y/o particulas de ceramica. Las ranuras en el sentido de la invencion comprenden, entre otros, transiciones de junturas, ranuras de union y/o escotaduras similares a rellenar o bien a alisar.

Resultan configuraciones y desarrollos ventajosos a partir de las otras reivindicaciones dependientes asi como a partir de la descripcion con referencia a las figuras.

Segun la invencion, la cabeza de extrusion presenta dos elementos cilmdricos intercalados, deslizables entre sf, entre los cuales esta dispuesto un muelle cilmdrico. De acuerdo con ello, la cabeza de extrusion esta configurada con una suspension, en la que dos elementos cilmdricos sean relativamente moviles entre sf y estan acoplados por medio de un muelle elasticamente entre sf. Por ejemplo, a tal fin, se puede acoplar el muelle cilmdrico sobre una proyeccion deslizante de uno de los elementos cilmdricos, luego se puede acoplar el otro elemento cilmdrico configurado complementario correspondiente igualmete sobre la proyeccion deslizante, de manera que se pueden deslizar los dos elementos cilmdricos entre sf de manera amortiguada.

Segun la invencion, los dos elementos cilmdricos estan configurados huecos para la circulacion de la masa de relleno. El dispositivo de extrusion esta configurado de esta manera especialmente sencillo y robusto, en el que una suspension de dos elementos cilmdricos y un muelle cilmdrico sirve al mismo tiempo, por decirlo asf, como tubo o tubos de alimentacion para la transmision de la masa de relleno.

Segun un desarrollo, la cabeza de extrusion puede presentar una carcasa. Desde la carcasa se pueden proyectar los dos elementos cilmdricos, respectivamente, con un extremo de union. Un primer elemento cilmdrico de los dos elementos cilmdricos puede estar conectado fijo con la carcasa. Un segundo elemento cilmdrico de los dos elementos cilmdricos puede estar alojado deslizante del tipo de piston en la carcasa. Los extremos de union se pueden utilizar, por ejemplo, para unir la cabeza de extrusion con otros elementos del dispositivo de extrusion. Por ejemplo, uno de los extremos de union o ambos extremos de union pueden estar configurados con una rosca interior y/o rosca exterior. De manera correspondiente otros elementos del dispositivo de extrusion pueden presentar entonces a tal fin contra roscas formadas complementarias, a traves de las cuales se pueden ensamblar los otros elementos con la cabeza de extrusion.

Segun un desarrollo, los dos elementos cilmdricos y/o la carcasa pueden contener al menos en la superficie esencialmente politetrafluoretileno (PTFE) y/o pueden estar recubiertos con PTFE. En principio, los dos elementos cilmdricos y/o la carcasa pueden estar constituidos predominantemente o totalmente de PTFE. El PTFE es especialmente bien adecuado como material de la superficie para estos elementos, puesto que el PTFE configura una limpieza especialmente sencilla y eficiente. Si los elemento se contaminan despues o durante la aplicacion con masa de relleno, entonces esta se puede retirar facilmente despues de endurecerse. No obstante, en principio, estara claro para el tecnico que de manera alternativa o adicional se pueden emplear tambien otros materiales, especialmente materiales que se separan por sf mismos, que posibilitan una limpieza similar comoda y/o sin restos. En este desarrollo, por lo tanto, el dispositivo de extrusion es facil de limpiar y de esta manera, en principio, se puede reutilizar.

Segun un desarrollo, el dispositivo de extrusion puede comprender una tobera de extrusion. La tobera de extrusion puede estar configurada para extruir la masa de relleno desde la cabeza de extrusion. La tobera de extrusion sirve en este caso como orificio de formacion, para expulsar continuamente bajo presion masas de relleno lfquidas o bien fluidas endurecibles. No obstante, en principio, puede estar previsto de manera alternativa que el dispositivo de extrusion no comprenda ninguna tobera de extrusion especial, sino que, por ejemplo, la cabeza de extrusion este configurada con un orificio de salida adecuado.

Segun un desarrollo, la tobera de extrusion puede estar formada de un plastico. Pero la tobera de extrusion puede estar formada tambien de un metal, plastico y/o compuesto ceramico y/o de una combinacion de estos materiales (por ejemplo, un compuesto de metal y plastico). Por ejemplo, la tobera de extrusion se puede fabricar con un procedimiento de fabricacion generativo o bien aditivo, es decir, un “procedimiento de impresion-3D“. A tal fin, se puede utilizar, por ejemplo, un procedimiento de Modelado de Deposicion Fundida (FDM) o un procedimiento aditivo conocido correspondiente, en el que se forma un objeto por capas de un plastico y/o metal fundido. En general, en procedimientos-3D partiendo de un modelo geometrico digitalizado de un objeto se superpone el material de partida secuencialmente en capas y se endurece. Los procedimientos de impresion-3D estan muy extendidos actualmente en el desarrollo de productos industriales, en el que se emplea una cadena de proceso eficiente de recursos para la fabricacion de series pequenas y grandes segun las necesidades de componentes individualizados.

Segun un desarrollo, la cabeza de extrusion puede estar configurada con una primera rosca y la tobera de extrusion puede estar configurada con una primera contra rosca formada complementaria, de manera que la tobera de extrusion se puede enroscar sobre la cabeza de extrusion y se puede desenroscar de la cabeza de extrusion. En principio, en este caso, estan previstas tambien otras tecnicas de union conocidas por el tecnico. Por ejemplo, se puede crear una conexion de enchufe entre la cabeza de extrusion y la tobera de extryusion. A tal fin, la cabeza de extrusion puede estar configurada con una primera seccion de enchufe, una primera seccion de retencion o, en general, una primera seccion de conexion y la tobera de extrusion puede estar configurada de manera correspondiente con una primera contra seccion de enchufe formada complementaria, una primera contra seccion de retencion o, en general, una primera contra seccion de union.

Segun un desarrollo, el dispositivo de extrusion puede comprender un almacen de material, que esta configurado para el alojamiento de la masa de relleno. El almacen de material puede estar conectado con la cabeza de extrusion de tal manera que la masa de relleno se puede introducir a traves de impulsion con presion desde el almacen de material a la cabeza de extrusion. En un desarrollo especialmente sencillo, el almacen de material puede estar configurado, por ejemplo, como un cartucho de plastico, que esta lleno con una masa de relleno o bien se puede llenar con la masa de relleno. Alternativamente, sin embargo, el almacen de material puede estar configurado tambien de otra manera, por ejemplo, la masa de relleno se puede conducior desde tinas por medio de mangueras a la cabeza de extrusion o bien al dispositivo de extrusion. En principio, el tecnico deducira otras alimentaciones apropiadas del material a partir del contexto (por ejemplo, variantes de alimentacion conocidas a partir de la tecnica de laqueado automatico).

Segun un desarrollo, la cabeza de extrusion puede estar configurada con una segunda rosca y el almacen de material puede estar configurado con una segunda contra rosca formada complementaria, de manera que la cabeza de extrusion se puede enroscar sobre el almacen de material y de puede desenrocar desde el almacen de material. En principio, en este caso, pueden estar previstas tambien otras tecnicas conocidas por el tecnico. Por ejemplo, se puede crear una conexion de enchufe entrte la cabeza de extrusion y el almacen de material. A tal fin, la cabeza de extrusion puede estar configurada con una segunda eccion de enchufe, una segunda seccion de retencion o, en general, una segunda seccion de union y el almacen de material puede estar configurado de manera correspondiente con una segunda contra seccion de enchufe formada complementaria, una segunda contra seccion de retencion o, en general, una segunda contra seccion de conexion.

Segun un desarrollo, el dispositivo de extrusion puede comprender un robot, que esta configurado para mover la cabeza de extrusion a lo largo de la ranura y rellenar la ranura en este caso con la masa de relleno a traves de extrusion de la masa de relleno desde la cabeza de extrusion. De manera correspondiente, en un desarrollo eel procedimiento, se puede controlar el deslizamiento de la cabeza de extrusion a lo largo de la ranura por un robot. En este desarrollo, el dispositivo de extrusion se puede accionar de acuerdo con ello de manera totalmente automatica, asumiendo un robot programado de manera correspondiene todas o casi todas las etapas de trabajo. Se puede reservar a un usuario de esta manera, por ejemplo, solo rellenar el almacen de material, dado el caso, con masa de relleno o bien sustituirlo con un almacen de material lleno.

Las configuraciones y desarrollos anteriores se pueden combinar de manera discrecional entre si, si es conveniente. A continuacion se explica en detalle la presente invencion con la ayuda de los ejemplos de realizacion indicados en las figuras esquematicas. En este caso:

La figura 1 muestra vistas esquematicas de detalles de una cabeza de extrusion de un dispositivo de extrusion segun la invencion para rellenar una ranura de un avion o vehiculo espacial con una masa de relleno segun una forma de realizacion de la invencion.

Las figuras 2a, 2b, 2c muestran vistas ejemplares de estaciones individuales del conjunto de un dispositivo de extrusion y de la cabeza de extrusion de la figura 1.

La figura 3 muestra un diagrama de flujo esquematico de un procedimiento segun la invencion para rellenar una ranura de un avion o vehiculo espacial con una masa de relleno segun una forma de realizacion de la invencion; y La figura 4 muestra una vista en perspecticva esquematica de la union del dispositivo de extrusion de la figura 2 en el procedimiento de la figura 3.

Las figuras adjuntas deben transmiktir una mejor comprension de las formas de realizacion de la invencion. Ilustran formas de realizacion y sirven en conexion con la descripcion para aclarar principios y conceptos de la invencion. Otras formas de realizacion y muchas de las ventajas mencionadas se deducen con relacion a los dibujos. Los elementos de los dibujos no se muestran necesariamente a escala.

En las figuras del dibujo, los elementos, caracteristicas y componentes iguales, funcionales iguales o equivalentes -si no se indica otra cosa - estan provistos, respectivamente, con los mismos signos de referencia.

La figura 1 muestra vistas esquematicas de detalles de una cabeza de extrusion de un dispositivo de extrusion segun la invencion para rellenar una ranura de un avion o vehiculo espacial con una masa de relleno segun una forma de realizacion de la invencion. Las figuras 2a a 2c muestran vistas ejemplares de estaciones individuales del conjunto de un dispositivo de extrusion con la cabeza de extrusion de la figura 1.

En la figura 1, el signo de referenda 3 designa la cabeza de extrusion. La cabeza de extrusion 3 se representa en la figura 1 despiezada en sus partes individuales. En principio, la cabeza de extrusion 3 comprende un primer elemento cilindrico 6, un segundo elemento cilindrico 6’, un muelle cilindrico 7 y una carcasa 13. Para la fijacion de estos componentes entre si, en esta forma de realizacion ejemplar, estan previstos, ademas, un tornillo prisionero 15, varios tornillos 16 asi como una arandela de fijacion 17. La carcasa 13 comprede una rosca de tornillo 18 para el alojamiento del tornillo prisionero 15 y la arandela de fijacion 17 presenta rosca de tornillo 18 correspondiente para los tornillos 16.

Tanto los dos elementos cilindricos 6, 6’ como tambien la carcasa 13 estan fabricados en una forma de realizacion en la figura 1 de politetrafluoretileno (PTFE). Alternativamente, sin embargo, estos pueden estar constituidos solo en la superficie de PTFE o bien pueden estar recubiertos con PTFE. Por ejemplo, en este caso se puede tratar de componentes de plastico, qie estan recubiertos solo con PTFE. Tambien la arandela de fijacion 17 puede estar fabricada de PTFE y/o de un plastico. En principio, ademas, alternativa o adicionalmente estan previstos tambien otros materiales, que posibilitan una buena limpieza y sin restos de una masa de relleno 5. El muelle cilindrico 7 y los tornillos 15, 16 pueden estar constituidos de nuevo de metal o bien de una aleacion de metal o similar.

Los dos elementos cilindricos 6, 6’ estan configurados huecos y estan formados de tal manera que estos se pueden acoplar entre si, de modo que se pueden deslizar uno frente al otro, es decir, que los dos elementos cilindricos 6, 6’ forman juntos una especie de articulacion de empuje o de empuje giratorio. El primer elemento cilindrico 6 esta provisto en esta realizacion ejemplar con una proyeccion deslizable 14, sobre la que se pueden acoplar tanto el muelle cilindrico 7 como tambien el segundo elemento cilindrico 6’. El primer elemento cilindrico 6 esta configurado, ademas, en un extremo de conexion con una rosca 11, que se explicara en detalle con relacion a las figuras 2a a 2c. Igualmente, el segundo elemento cilindrico 6’ esta configurado en un extremo de union con una rosca 9 (ver las figuras 2a a 2c).

El tecnico deducira a partir del contexto que formas de realizacion alternativas estan comprendidas por la invencion, que cumplen la misma finalidad. Por ejemplo, se pueden prever mas de dos elementos cilindricos. En particular, la cabeza de extrusion 3 puede estar constituida segun el principio de una union telescopica o bien barra telescopica, con dos mas tubos o secciones cilindricas guiados paralelos en si, que se mueven linealmente hasta un tope sobre una longitud de extension maxima y se retraen de nuevo entre si. De manera correspondiente, con esta finalidad puede estar previsto mas de un muelle cilindrico. En principio, la invencion comprende, ademas, tambien otros medios de resorte conocidos por el tecnico. Por ejemplo, la cabeza de extrusion 3 puede estar configurada de manera alternativa al muelle mecanico con una suspension neumatica y/o hidraulica, por ejemplo igualmente a base de varios elementos cilindricos guiados paralelos en el sentido de una articulacinon de empuje o de empuje giratorio. La carcasa 13 esta configurada en la realizacion ejemplar en la figura 1 igualmente como cilindro hueco, que esta configurado de tal manera que ambos elementos cilindricos 6, 6’ encuentran espacio en forma encajada (ver las figuras 2a a 2c). Los dos elementos cilindricos 6, 6’ forman en colaboracion con la carcasa 13 una especie de sistema de piston o bien suspension en el sentido de una articulacion de empuje, en la que el segundo elemento cilindrico 6’ se suspende elasticamente dentro de la carcasa 13 y se puede extraer fuera de la carcasa 13. El muelle cilindrico 7 prepara a tal fin una fuerza de recuperacion. La estructura exacta del dispositivo de extrusion 1 se ilustra a continuacion con relacion a las figuras 2a a 2c.

Las figuras 2a a 2c muestran vistas ejemplares de estaciones individuales del conjunto de un dispositivo de extrusioin 1 y la cabeza de extrusion 3 de la figura 1.

La figura 2a muestra la cabeza de extrusion 3 de la figura 1, depues de que ha sido parcialmente montada. A la izquierda de la figura 2a, el primer elemento cilindrico 6 ya ha sido insertado en la carcasa 13 y ha sido fijado alli con el tornillo prisionerlo 15. A tal fin, el tornillo prisionero 15 ha sido insertado en la rosca de tornillo 18 de la carcasa, de manera que el tornillo prisionero 15 presiona contra el primer elemento cilindrico 6 en el interior de la carcasa 13 y lo fija de esta manera en la posicion. Ademas, a la derecha de la figura 2a el muelle cilindrico 7 ya ha sido acoplado sobre el segundo elemento cilindrico 6’. Igualmente se han insertado los tornillos 16 en la rosca de tornillo 18 de la arandeja de fijacion 17 y han sido acoplados junto con esta sobre el segundo elemento cilindrico 6’.

En la figura 2b los dos componentes de la figura 2a han sido acoplados y enroscados entre si. A tal fin, el segundo elemento cilindrico 6’ ha sido insertado en la carcasa 13 y ha sido acoplado alli sobre el primer elemento cilindrico 6. A continuacion se aprietan los tornillos de la arandeja de fijacion 17 en la carcasa 13. Como resultado resulta una cabeza de extrusion 3 con una carcasa 13 cilindrica, desde la que se proyectan los dos elementos cilindricos 6, 6’, respectivamente, con un extremo de union. El primer elemento cilindrico 6 esta conectado fijamente con la carcasa 13, mientras que el segundo elemento cilindrico 6’ esta alojado deslizable del tipo de piston en la carcasa 13. Los extremos de union sobresalientes respectivos de los dos elementos cilindrico 6, 6’ estan realizados como roscas 9, 11, para unir la cabeza de extrusion 3 con otros elementos del dispositivo de extrusion 1.

La figura 2c muestra a tal fin la cabeza de extrusion 3 montada de la figura 2b, en la que han sido enroscados ahora, en un lado, una cabeza de extrusion 8 y, en el otro lado, un almacen de material 10. A tal fin, la tobera de extrusioin 8 presenta una primera contra rosca 11’, que esta configurada complemenraria de la pnrimera rosca 9 del segundo elemento cilindrico 6. De manera correspondiente, el almacen de material 10 presenta una segunda contra rosca 11 ’, que esta configurada complementaria de la segunda rosca 11 del primer elemento cilindrico 6’.

El almacen de material 10 esta configurado para el alojamiento de masa de relleno 5. En este caso, el almacen de material 10 esta conectado con la cabeza de extrusion 3, de tal manera que la masa de relleno 5 se puede introducir a traves de impulsion a presion desde el almacen de material 10 en la cabeza de extrusion 3. En virtud de la impulsion a presion se introduce la masa de relleno 5 a traves de dos elementos cilindricos huecos 6, 6’ de la cabeza de extrusion 3 en la tobera de extrusion 8. La tobera de extrusion 3 esta configuradapara extruir la masa de relleno 5 desde la cabeza de extrusion 3 en una direccion de extrusion 4, de manera que la masa de relleno se puede descargar en una ranura 2 o similar (ver la figura 4). La cabeza de extrusion 3 esta configurada en este caso elastica flexible en la direccion de extrusion 4 del dispositivo de extrusion 1 para la entrada y salida elasticas en la direccion de extrusion 4. La utilizacion de tal dispositivo de extrusion 1 se explica en detalle con referencia a las figuras 3 y 4.

La figura 3 muestra un diagrama de flujo esquematico de un procedimiento M segun la invencion para rellenar una ranura 2 de un avion o vehiculo espacial con una masa de relleno 5 segun una forma de realizacion de la invencion. El procedimiento M comprende en M1 el desplazamiento de una cabeza de extrusion 3 a lo largo de la ranura 2. El desplazamiento de la cabeza de extrusion 3 a lo largo de la ranura 2 se puede controlar en este caso por un robot 12. Ademas, el procedimiento M comprende en M2 la extrusion de la masa de relleno 5 desde la cabeza de extrusion 3 en la ranura 2. La cabeza de extrusion 3 se suspemde elasticamente en la direccion de extrusion 4 siguiendo un perfil de profundidad de la ranura 2. De acuerdo con ello, el robot 12 esta configurado para mover la cabeza de extrusion 3 a lo largo de la ranura 2 y rellenar la ranura 2 en este caso con la masa de relleno 5 a traves de extrusion de la masa de relleno 5 desde la cabeza de extrusion 3.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva esquematica de la utilizacion del dispositivo de extrusion 1 de la figura 1 en el procedimiento M de la figura 3.

La figura 4 muestra una transicion de juntura o bien una ranura 2 entre dos estructuras de ala 19 de un avion o vehiculo espacial. Por ejemplo, en las estructuras de ala se puede tratar de componentes de un ala laminar de avion, donde una estructura de ala 19 puede ser, por ejemplo, un canto delantero fijo del ala, que esta conectado fijamente con una segunda estructura de ala 19, por ejemplo un cajon de ala. En la conexion de tal canto delantero de ala en el cajon de ala resulta una ranura 2, como se reproduce esquematicamente en la figura 4. Para cumplir condiciones previas adecuadas para la retencion de una circulacion laminar, tal ranura 2 deberia rellenarse de la manera mas precisa posible con una masa de relleno 5. Al mismo tiempo, el relleno de tales ranuras 2 deberia realizarse automaticamente de manera rapida y eficiente. La utilizacion del dispositivo de extrusion 1 en el procedimiento M segun formas de realizacion representada en las figuras 1 a 3 posibilita ahoira un relleno rapido y, sin embargo, preciso de tales ranuras 2. A tal fin, la cabeza de extrusion 3 junto con la tobera de extrusion 8 fijada alli se suspende elasticamente en la direccion de extrusion 4 siguiendo un perfil de profundidad de la ranura 2. La distancia entre la tobera de extrusion 8 y la ranura 2 se mantiene, por lo tanto, automaticamente, en virtud de la actuacion elastica de la cabeza de extrusion 3 en una distancia minima adecuada, si se apoya la tobera de extrusion 8 en la ranura 2. De esta manera, el robot 12, a diferencia de procedimientos convencionales, no tiene que mantener ya exactamente una distancia pre-definida entre la tobera de extrusion 8 y la ranura 2, puesto que esta se compensa automaticamente a traves de la cabeza de extrusion 3 segun la invencion.

En la figura 4 se representa una aplicacion vertical del dispositivo de extrusion 1 sobre la ranura 2 entre las dos estructuras de ala 19. En principio, sin embargo, el dispositivo de extrusion 1 se puede desplazar tambien igualmente bajo un angulo menor de 90° con respecto al plano de la estructuras de ala 19 a lo largo de la ranura 2, es decir, a lo largo de una direccion axial de la ranura. Por ejemplo, puede estar previsto desplazar el dispositivo de extrusion 1 y especialmente la cabeza de extrusion 3 bajo un angulo entre 45° y 90° con respecto a la horizontal a lo largo de la ranura 2. En principio, en general, es posible una alineacion del dispositivo de extrusion 1 con un angulo de inclinacion correspondiente a una superficie conica.

En principio, la presente invencion se puede utilizar, ademas, tambien para rellenar transiciones de junturas o bien ranuras en vehiculos generales, como vehiculos de carretera, vehiculos ferroviarios y/o embarcaciones o similares o bien, en general, en el sector del transporte. No obstante, mas alla de la industria del transporte, la invencion se puede utilizar en todos los demas campos tecnicos, en los que existe una necesidad de un encolado y/o estanqueidad especialmente precisos.

En la descripcion detallada precedente se han agrupado diferentes caracteristicas para la mejora del alcance de la representacion en uno o varios ejemplos. No obstante, en este caso deberia estar claro que la descripcion anterior es solo de naturaleza ilustrativa, pero de ninguna manera limitativa. Sirve para cubrir todas las alternativas, modificaciones y equivalentes de las diferentes caracteristicas y ejemplos de realizacion. Muchos otros ejemplos seran inmediatamente evidentes para el tecnico en virtud de sus conocimientos tecnicos con la consideracion de la descripcion anterior.

Los ejemplos de realizacion han sido seleccionados y descritos para poder representar lo mejor posible los principios en que se basa la invencion y sus posibilidades de aplicacion en la practica. De esta manera, los tecnicos pueden modificar hy utilizar optimamente la invencion y sus diferentes ejemplos de realizacion con respecto al objeto de aplicacion pretendido. En las reivindicaciones asi como en la descripcion, los conceptos que “contiene“ y “que presenta“ se utilizan como concepciones practicas neutrales para los conceptos correspondientes “que comprende“. Ademas, una utilizacion de los concetos “un“ “uno“ y “una“ no debe excluir, en principio, una pluralidad de tales caracteristicas y componentes descritos.

Lista de signos de referencia

1 Dispositivo de extrusion

2 Ranura

3 Cabeza de extrusion

4 Direccion de extrusion

5 Masa de relleno

6, 6’ Elemento cilindrico

7 Muelle cilindrico

8 Tobera de extrusion

9 Primera rosca

9’ Primera contra rosca

10 Almacen de material

11 Segunda rosca

11’ Segunda contra rosca

12 Robot

13 Carcasa

14 Proyeccion deslizante

15 Tornillo prisionero

16 Tornillo

17 Aran dela de fijacion

18 Rosca de tornillo

19 Estructura de ala

M Procedimiento

M1 Etapa del procedimiento

M2 Etapa del procedimiento

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. - Dispositivo de extrusion (1) para rellenar una ranura (2) con una masa de relleno (5), con una cabeza de extrusion (3), que esta configurada elastica flexible en una diredccion de extrusion (4) del dispositivo de extrusion (1) para moverse elasticamente hacia dentro y hacia fuera en la direccion de extrusion (4) siguiendo un perfil de profundidad de la ranura (2) durante el desplazamiento de la cabeza de extrusion (3) a lo largo de la ranura (2), en el que la cabeza de extrusion (3) presenta dos elementos cilindricos (6, 6’) intercalados, deslizables uno hacia el otro, entre los que esta dispuesto un muelle cilindrico (7), en el que los dos elementos cilindricos (6, 6’) estan configurados huecos para la conduccion de la masa de relleno (5).

2. - Dispositivo de extrusion (1) segun la reivindicacion 1, en el que la cabeza de extrusion (3) presenta una carcasa (13), desde la que se proyectan los dos elementos cilindricos (6, 6’), respectivamente, con un extremo de conexion, en el que un primer elemento cilindrico (6) de los dos elementos cilindricos (6, 6’) esta conectado fijamente con la carcasa (13) y un segundo elemento cilindrico (6’) de los dos elementos cilindricos (6, 6’) esta alojado de forma deslizable del tipo de piston en la carcasa (13).

3. - Dispositivo de extrusion (1) segun la reivindicacion 1 o 2, en el que los dos elementos cilindricos (6, 6’) y/o la carcasa (13) contienen al menos en la superficie politetrafluoretileno, PTFE, y/o estan recubiertos con PTFE.

4. - Dispositivo de extrusion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, ademas, con una tobera de extrusion (8), que esta configurada para extruir la masa de relleno (5) desde la cabeza de extrusion (3).

5. - Dispositivo de extrusion (1) segun la reivindicacion 4, en el que la tobera de extrusion (8) esta formada de un plastico.

6. - Dispositivo de extrusion (1) segun la reivindicacion 4 o 5, en el que la cabeza de extrusion (3) esta configurada con una primera rosca (9) y la tobera de extrusion (8) esta configurada con una primera contra rosca (9’) formada complementaria, de manera que la tobera de extrusion (8) se puede enroscar sobre la cabeza de extrusion (3) y se puede desenroscar de la cabeza de extrusion (3).

7. - Dispositivo de extrusion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, ademas, con un almacen de material (10), que esta configurado para el alojamiento de la masa de relleno (5) y esta conectado con la cabeza de extrusion (3), de tal manera que la masa de relleno (5) se puede introducir a traves de impulsion a presion desde el almacen de material (10) en la cabeza de extrusion (3).

8. - Dispositivo de extrusion (1) segun la reivindicacion 7, en el que la cabeza de extrusion (3) esta configurada con una segunda rosca (11) y el almacen de material (10) esta configurado con una segunda contra rosca (11 ’) formada complementaria, de manera que la cabeza de extrusion (3) se puede enroscar sobre el almacen de material (10) y se puede desenroscar del almacen de material (10).

9. - Dispositivo de extrusion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, ademas, con; un robot (12), que esta configurado para mover la cabeza de extrusion (3) a lo largo de la ranura (2) y rellenar la ranura (2) en este caso con la masa de relleno (5) a traves de extrusion de la masa de relleno (5) desde la cabeza de extrusion (3).

10. - Procedimiento (M) para rellenar una ranura (2) con una masa de relleno (5) por medio de un dispositivo de extrusion (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 9, con:

desplazamiento (M1) de una cabeza de extrusion (3) a lo largo de la ranura (2); y

extrusion (M2) de la masa de relleno (5) desde la cabeza de extrusion (3) en la ranura (2);

en el que la cabeza de extrusion (3) se mueve elasticamente hacia dentro y hacia fuera siguiendo el perfil de profundidad de la ranura (2) en una direccion de extrusion (4).

11. - Procedimiento (M) segun la reivindicacion 10, en el que el desplazamiento (M1) de la cabeza de extrusion (3) a lo largo de la ranura (2) es controlado por un robot (12).

12. - Utilizacion de un dispositivo de extrusion (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 9 y/o de un procedimiento (M) segun una de las reivindicaciones 10 a 11 para rellenar una ranura (2) en una estructura de ala (19) y/o entre estructuras de ala (19) de un avion o vehiculo espacial.