MX2012011052A - Procedimiento para la realizacion en continuo de una pieza de union de material compuesto. - Google Patents

Abstract

El objeto de la invención es un procedimiento de realización de una pieza de unión (30), particularmente una biela de una aeronave, hecha de material compuesto, comprendiendo dicha pieza de unión por lo menos un cuerpo hueco (32) y por lo menos una capa (34) al nivel de cada uno de los extremos (36) de dicho cuerpo (32) caracterizado porque el cuerpo (32) y las capas (34) de la pieza de unión se manufacturan a partir de un perfilado único (P, P1, P2), de un material compuesto obtenido mediante un procedimiento de fabricación en continuo.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN EN CONTINUO DE UNA PIEZA DE UNIÓN DE MATERIAL COMPUESTO La presente invención se refiere a una pieza de unión de material compuesto asi como al procedimiento de realización de dicha pieza de unión de material compuesto.

La figura 1 ilustra una pieza de unión 10 según la técnica anterior, también denominada biela y que se utiliza para conectar dos elementos.

De manera conocida, una biela 10 comprende un cuerpo alargado 12 y por lo menos una envoltura o capa 14 al nivel de cada uno de los extremos 16 del citado cuerpo.

Dichas envolturas 14 llevan cada cual una cavidad 18 realizado de acuerdo con un eje 20 sustancialmente transversal al eje longitudinal del cuerpo 12 de la biela, utilizándose estas cavidades para el paso de auxiliares de fijación a los elementos conectables.

En ciertas aplicaciones se utilizan las bielas para la realización de estructuras fuertemente sujetas a tensión.

Una de estas aplicaciones, particularmente contemplada por la presente invención, se refiere a la realización de una parte de la estructura de una aeronave situada en los diferentes tramos de una aeronave, y que en particular forma parte del esqueleto o estructura situada por debajo del piso de la misma.

En mayor detalle, tal parte de la estructura de una aeronave asume la forma de cajones.

Asi, se ensamblan una multitud de bielas de diferentes largos bajo forma de enrejados para asegurar la unión mecánica y la rigidez de dichos cajones, o más directamente en soporte del plano del piso.

Es evidente que durante las fases de vuelo de la aeronave, las bielas del enrejado participan en la adopción de las fuerzas aerodinámicas sufridas por las alas de la aeronave y más generalmente por el conjunto de la estructura de la misma.

Igualmente es sabido que la estructura de una aeronave debe ser la más ligera posible por razones de economía de combustibles y aumento de la autonomía de vuelo de la nave.

Las bielas, por lo tanto, deben ofrecer ciertas características mecánicas que permiten asumir los esfuerzos de tracción y comprensión de combeo importantes, con coeficientes de seguridad particularmente elevados al nivel de las alas, quedando todo ello siempre lo más ligero posible.

Además del compromiso entre masa y características mecánicas, los fabricantes de las bielas deben conservar un rendimiento óptimo de producción.

Así, es conocido que la utilización de material compuesto en general permite responder a las restricciones impuestas a los fabricantes para la realización de dichas bielas, en tanto que los materiales compuestos deben permitir la realización de bielas de cuerpos huecos, o sea teniendo una masa reducida, con características mecánicas equivalentes o superiores a aquellas de las bielas hechas de material metálico .

Estas restricciones son verificadas durante varias pruebas de calificación definidas por el constructor de la aeronave y realizadas bajo diferentes condiciones, por ejemplo, a diferentes temperaturas, o después de ciertos ciclos de envejecimiento químico, particularmente húmedo, o también después de ciclos de fatiga mecánica.

En el caso de las bielas utilizadas en los cajones de una aeronave, el enrejado forma un ensamble hiperestático y se determina el esfuerzo de calificación por la rigidez de la biela, lo cual impone un margen de dimensionamiento relativamente estrecho: las bielas deben llevar suficiente material para ofrecer las características mecánicas requeridas pero sin rebasar por otra parte una cierta sección y presentar una rigidez muy grande.

Además, las bielas de material compuesto en términos generales son más sensibles a los choques que las bielas de material metálico para una misma rigidez.

Dichas bielas de material compuesto, y más particularmente sus cuerpos, por otra parte deberán resistir pruebas de perforación y permitir la visualización de una falla generada por un impacto.

Finalmente y siempre en comparación con las bielas de material metálico, otra dificultad del dimensionamiento de las bielas de material compuesto implica la resistencia de las envolturas de tales bielas a presiones de sojuzgamiento .

Se han desarrollado diferentes bielas de material compuesto y diferentes procedimientos de realización de tales bielas a fin de responder a estas restricciones particulares.

Asi, un primer documento correspondiente a la técnica anterior que consiste en una solicitud de patente europea publicada bajo la referencia EP-1.213.526 da a conocer un procedimiento de realización de una biela que consiste en ensamblar dos remates o conteras metálicas con un cuerpo hueco de material compuesto, cuyos remates forman las envolturas de dicha biela.

La unión entre los remates metálicos y el cuerpo de material compuesto es efectuada por medio de un fileteado encolado, y esos remates metálicos presentan superficies fileteadas atornilladas en los extremos aterrajados del cuerpo hueco. En términos de rendimiento de producción, este primer procedimiento de realización no es óptimo toda vez que requiere de varias operaciones precisas de maquinado de dos piezas metálicas asi como también etapas meticulosas de encolada y ensamblado por atornillamiento .

Asimismo, este primer procedimiento no permite la realización de una biela monolítica, es decir cuyo cuerpo y envolturas se crean simultáneamente durante su fabricación.

Un segundo procedimiento, descrito en la solicitud internacional con número de publicacón WO-2009/138660, prevé la realización de una biela que comprende dos insertos de preferencia metálicos que llevan cavidades en sus extremos, un alma intercalada entre tales insertos y obtenida por moldeo de un material compuesto que consta de fibras de refuerzo empotradas en una matriz termoendurecible o termoplástica, así como una correa que rodea el conjunto y que está constituida por un enrollamiento de filamentos impregnado en una matriz termoendurecible o termoplástica, realizándose este ensamblado con una preconstricción por compresión del alma y por tensión de la correa.

Este segundo procedimiento de realización no permite la obtención de una biela cuyo cuerpo y envolturas se crean simultáneamente durante la fabricación, partiendo de un mismo material.

Igualmente, los diferentes componentes ensamblados forman una pieza no homogénea cuya cohesión es susceptible de evolucionar o desarrollarse como consecuencia de una realización de materiales diferentes.

Además, puede decirse que las diferentes etapas de fabricación disminuyen el rendimiento de producción de tal procedimiento.

Un tercer procedimiento, descrito en la solicitud internacional publicada bajo la referencia O-2010/000990 , prevé la realización de una biela a partir de preformas y que consiste en disponer las preformas alrededor de un soporte de tal manera que se vayan recubriendo los rebordes de unión de tales preformas, para luego unir los bordes de unión por costura, y extraer el soporte e insertar en su lugar un núcleo de moldeo o macho antes de la puesta del conjunto al interior de un molde y efectuar la inyección de resina bajo presión dentro del molde, operación seguida por una polimerización de la resina.

Aunque se puede permitir la obtención de una biela cuyo cuerpo y envolturas se crean simultáneamente durante la fabricación partiendo de un mismo material, este tercer procedimiento comprende varias operaciones de fabricación cuya etapa de polimerización alarga el tiempo del ciclo de producción con varias horas.

La presente invención contempla remediar los inconvenientes de la técnica anterior y propone un procedimiento para la realización de una pieza de unión, como una biela, cuyo cuerpo y envolturas se crean simultáneamente durante la fabricación, partiendo de un mismo material, comprendiendo este procedimiento un número reducido de operaciones que asi disminuyen los tiempos de los ciclos y bajan por lo tanto los costos de producción de dicha pieza de unión .

La presente invención tiene por objeto la realización de una pieza de unión que presenta buenas características mecánicas, una masa reducida y un costo de fabricación mínimo todo esto en comparación con las bielas correspondientes a la técnica anterior.

Para tal efecto, la invención tiene por objeto un procedimiento de realización de una pieza de unión, particularmente una biela para una aeronave, de material compuesto, comprendiendo esta pieza de unión por lo menos un cuerpo hueco y por lo menos una capa o envoltura al nivel de cada uno de los extremos de dicho cuerpo, partiendo el cuerpo y las envolturas de las piezas de unión de un perfilado único de material compuesto obtenido por un proceso de fabricación en continuo.

Otras características y ventajas que resaltarán de la descripción se presentará de la invención, descripción dada a título de ejemplo únicamente, se basan en las siguientes figuras en las cuales: - la figura 1 representa una vista en perspectiva de una pieza de unión de acuerdo con la técnica anterior, - la figura 2 representa una vista en perspectiva de una pieza de unión en un primer modo de realización preferido según la invención, - la figura 3 representa una sección de un perfilado de una pieza de unión de acuerdo con la invención, - la figura 4 representa una sección de un perfilado de una pieza de unión en un primer modo de realización preferido según la invención, - la figura 5 representa una porción de un perfilado de una pieza de unión en un primer modo de realización preferido de acuerdo con la invención, - la figura 6 representa cortes de las envolturas en una porción de un perfilado de una pieza de unión, en una primera modalidad de realización preferida de acuerdo con la invención, - la figura 7 representa los refuerzos aplicados al nivel de las envolturas de un perfilado de una pieza de unión en una primera modalidad de realización preferida según la invención, - la figura 8a representa una primera variante de una sección de un perfilado de una pieza unión en una primera modalidad de realización preferida según la invención, - la figura 8b representa una segunda variante de una sección de un perfilado de una pieza de unión en un primer modo de realización preferido de acuerdo con la invención, - la figura 9 representa una tercera variante de una sección de un perfilado de una pieza de unión en una primera modalidad de realización preferida según la invención, la figura 10 representa una cuarta variante de una sección de un perfilado de una pieza de unión en una primera modalidad de realización preferida según la invención, la figura 11 representa una sección de los perfilados de una pieza de unión en un segundo modo de realización preferido según la invención, la figura 12 representa una porción de un primer perfilado de una pieza de unión en una segunda modalidad de realización preferida según la invención, la figura 13 representa los recortes de las envolturas en una porción de un primer perfilado de una pieza de unión en una segunda modalidad de realización preferida según la invención, la figura 14 representa el ensamblado de un primer y segundo perfilado de una pieza de unión en un segundo modo de realización preferido según la invención, la figura 15 representa una primera variante de una sección de un primer y segundo perfilado de una pieza de unión en una segunda modalidad de realización preferida de acuerdo con la invención, la figura 16 representa una segunda variante de una sección de un primer y un segundo perfilado de una pieza de unión en una segunda modalidad de realización preferida de acuerdo con la invención, - la figura 17 representa una tercera variante de una sección de un primer y un segundo perfilado de una pieza de unión en un segundo modo de realización preferido de acuerdo con la invención.

La presente invención hace referencia a la fabricación de piezas de unión que deben presentar una masa mínima y ofrecer elevadas características mecánicas. La invención contempla particularmente la fabricación de piezas de unión utilizadas para la realización de correas o cinchas que aseguran la rigidez de los cajones situados en los diferentes tramos de una aeronave.

Se entiende que esta aplicación particular no es de ninguna manera limitativa.

Ciertos materiales compuestos permiten ofrecer características mecánicas muy elevadas para una cantidad de material y por consiguiente una masa, mínima, y así la invención propone una procedimiento para la creación de una pieza de unión de material compuesto.

Tal pieza de unión 30, específicamente ilustrada en la figura 2 comprende como mínimo un cuerpo hueco 32 y como mínimo una envoltura 34 al nivel de cada uno de los extremos 36 del citado cuerpo.

Las envolturas o capas 34 comprenden cada cual por lo menos una llamada oreja 38, de preferencia dos, atravesada por una cavidad 40 realizada según un eje transversal 42 y básicamente perpendicular con relación al eje longitudinal 44 de dicho cuerpo 32.

Debido a las propiedades mecánicas ventajosas del material compuesto seleccionado de acuerdo con los requerimientos en esta invención y que se detallan luego en la descripción, puede concebirse en condición hueca el cuerpo 32 de la pieza de unión.

Tal cuerpo hueco 32 permite evitar que la pieza de unión 30 sea demasiado pesada para no presentar una rigidez demasiado grande, especialmente con miras a la determinación del esfuerzo o de los esfuerzos de calificación para una aplicación aeronáutica.

Según la presente invención, se define el cuerpo 32 como la parte de la pieza de unión 30 que tiene por función principal la absorción de los esfuerzos experimentados por dicha pieza durante el ensamblado donde queda situada.

En el caso de una pieza de unión 30 que participa en el ensamblado de las correas de un cajón situado en los diferentes tramos de una aeronave, el papel del citado cuerpo consiste principalmente en absorber los esfuerzos de tracción y compresión a fin de evitar la combadura de dicha pieza de unión.

A fin de disminuir fuertemente los costos y los tiempos del ciclo de producción de una pieza de unión, en el procedimiento de manufactura según la invención, este cuerpo hueco 32 y las envolturas 34 de la pieza de unión 30 se manufacturan a partir de un perfilado P único hecho de material compuesto. Además, y siempre con el propósito de mejorar el rendimiento de producción, se obtiene el citado perfilado P mediante un procedimiento de fabricación en continuo .

Por perfilado, la invención entiende una pieza de sección constante producida en forma continua en una sola linea de producción, realizándose las diferentes operaciones de la linea de producción del perfilado unas tras otras, sin interrupción .

Tal procedimiento de fabricación en continuo permite reducir los tiempos y los costos de producción del citado perfilado y por consiguiente y los tiempos de fabricación de la pieza de unión.

De preferencia en el procedimiento de realización según la invención, el procedimiento de fabricación en continuo del citado perfilado P es la extrusión que consiste en jalar las fibras impregnadas con una matriz a través de una hilera calentada donde se efectúan la conformación de las fibras y la polimerización o la fusión y el compactado de la matriz.

Las fibras utilizadas son fibras de alto rendimiento, especialmente fibras de carbono y el material empleado es a base de polímero orgánico de naturaleza termo-endurecible, por ejemplo epóxido, poliuretano o bien viniléster o también de carácter termoplástico .

Luego a fin de conferir a la pieza de unión características mecánicas máximas para una determinada cantidad de material mínima, el procedimiento según la invención prevé la realización de un perfilado P que comprende por lo menos dos patines 46 conectados al menos por un alma 48, de preferencia maciza.

Como se ha ilustrado por la sección de un perfilado en la figura 3, el alma 48 es la parte básicamente vertical y básicamente rectangular del perfilado P y los patines 45 son las partes básicamente horizontales, básicamente rectangulares y también básicamente paralelos, interconectadas por el alma señalada.

Esta concepción del perfilado P con por lo menos un alma 48 y como mínimo dos patines 46 es susceptible de conferir al perfilado de las características mecánicas mínimas, requeridas.

Por otra parte, en un primer modo de realización preferido de un perfilado según la invención que se ilustra en las figuras 4 a 7, el citado perfilado Pl comprende por lo menos dos almas macizas 48 que unen por lo menos a dos patines 46, lo cual permite desprender la parte central 50 del perfilado y mejorar sus características mecánicas, especialmente su resistencia a la combadura.

Siempre dentro de este primer modo de realización, el perfilado Pl también comprende una envoltura exterior 52 de protección contra los impactos y los choques diversos. Esta envoltura 52 exterior asume la forma de una membrana 54 que rodea a los patines 46 del perfilado Pl y tiene un carácter notablemente continuo en su periferia exterior de la sección SI del perfilado Pl.

De preferencia, la envoltura exterior 52 es cilindrica sobre la longitud Ll del perfilado Pl.

Igualmente, en este primer modo de realización preferido, existen por lo menos dos almas macizas 48 que une a los patines 46 y que también forma parte integral de la envoltura exterior de protección 52.

Por consiguiente, en este primer modo de realización preferido, los patines 46 son sustancialmente planos en tanto que las dos almas 48 son básicamente curvas en interrelación y se unen por dos tramos curvos 56 que forman el resto de la envoltura exterior.

En este primer modo de realización preferido, de carácter consecutivo a la fabricación en continuo del perfilado Pl, y como se ha ilustrado en las figuras 5 a 7, el procedimiento de realización según la invención consiste en por lo menos en lo siguiente: - sacar una porción 58 de longitud Ll predeterminada, desde el perfil Pl de material compuesto, - efectuar el recorte de las capas 34 en cada extremo 60 de la porción mencionada, y - realizar las cavidades 40 a través de las citadas capas recortadas .

Ventajosamente, la realización de las cavidades 40 en las capas 34 puede efectuarse al momento del montaje de la pieza de unión 30, durante el ensamblado en que ella participa .

En mayor detalle, la longitud Ll del perfilado Pl extraído depende de la longitud final LFl que debe darse a la pieza de unión 30, y así el largo Ll extraído puede ser superior al largo final LFl para facilitar el recorte ulterior de las capas de la pieza de unión.

Dichas operaciones de recorte consisten por una parte en efectuar cortes en bisel 62 de la envoltura exterior 52 al nivel de los extremos 60 de la longitud Ll del perfilado Pl extraído y a los dos extremos los patines 46 del perfilado Pl, efectuándose los recortes en bisel 62 básicamente en los tramos curvos 56 de la envoltura exterior.

Por otra parte, dichas operaciones de recorte también consisten en retener al alma o a las almas macizas 48 del perfilado Pl por recortes rectos 64 en el sitio de los recortes en bisel 62 a fin de desprender completamente los extremos 66 de los patines 46 del perfilado Pl .

Finalmente, dichas operaciones de recorte también consisten en dar su forma final a las orejas 38 de las capas 34 de la pieza de unión 30.

Dichas orejas 38 son recortadas en los extremos 66 de los patines 46 del perfilado Pl notablemente más allá de los recortes en bisel 62 de la envoltura exterior 52 y recortes rectos 64 de las almas 48, asumiendo estas orejas de preferencia una forma redondeada.

Se nota por lo tanto que este primer modo de realización es particularmente ventajoso ya que permite la obtención de una pieza de unión 30, como por ejemplo una biela, cuyo cuerpo 32 y capas 34 asi como la envoltura de protección 52 se crean simultáneamente durante la fabricación, utilizando un mismo material compuesto.

Bien entendido, la invención también cubre diferentes variantes que uno puede imaginarse partiendo de este primer modo de realización preferido.

A titulo de ejemplo, la figura 8a ilustra una primera variante de una sección SI de un perfilado Pl en que la envoltura exterior 52 no es de carácter continuo y solamente comprende las extensiones 62 curvas que prolongan las almas macizas 48 por los dos extremos de los patines 46.

Igualmente, y como se ha ilustrado en la figura 8B, la invención también cubre una segunda variante de una sección SI de un perfilado Pl en que la envoltura exterior 52 no es continua y solamente comprende las extensiones rectas 70 que prolongan las almas macizas 48 que se encuentran por los extremos de los patines 46.

La figura 9 ilustra una tercera variante de una sección SI y un perfilado Pl cubierta por la invención en donde el perfilado Pl comprende dos almas 48, macizas y centrales, además de las dos almas 48 que forman parte de la envoltura exterior 52.

Finalmente la invención cubre también una cuarta variante ilustrada en la figura 10 en donde el perfilado Pl comprende un alma central hueca 48 y sensible cilindrica en más de dos almas 48 que forman parte de la envoltura exterior 52.

En un segundo modo de realización preferido de un perfilado según la invención ilustrado en las figuras 11 a 14, se realiza la pieza de unión 30 a partir de un primer perfilado P2 que comprende por lo menos dos almas macizas 48 que unen los patines 46, lo cual permite como anteriormente, desprender la parte central 72 del perfilado P2 y mejorar sus características mecánicas y particularmente a la combadura.

En este segundo modo de realización preferido, los dos patines 46 son sustancialmente planos y paralelos y las dos almas 48 también son sensiblemente planas y paralelas.

Siempre en este segundo modo de realización preferido, el primer perfilado Pl también puede recibir a una envoltura exterior 74 de protección contra los impactos y los diversos choques, asumiendo dicha envoltura exterior 74 la forma de un segundo perfilado P3.

Dicha envoltura exterior 74, ó sea el segundo perfilado P3, asume la forma de una membrana 76 que rodea a los patines 46 y el alma o las almas 48 del primer perfilado P2 y tienen un carácter sensiblemente continuo en la periferia exterior de la sección S2 del primer perfilado P2.

De preferencia, dicha envoltura exterior 74, ó sea el segundo perfilado P3 es cilindrico en la longitud L2 del primer perfilado P2.

Igualmente, en este segundo modo de realización, el cuerpo hueco 32 y la capa 34 de la pieza de unión 30 que participan principalmente en la reabsorción de los esfuerzos experimentados por la pieza de unión, parten de un primer perfilado único P2 hecho de material compuesto, en tanto que la envoltura exterior 74 de protección parte de un segundo perfilado P3.

Dicho primer perfilado P2 se obtiene por un procedimiento de fabricación en continuo.

Se recuerda que, por perfilado, la invención entiende una pieza de sección constante producida en forma continua en una sola linea de producción, realizándose las diferentes operaciones de la linea de producción del perfilado unas tras otras, sin interrupción.

De preferencia, en el procedimiento de realización según la invención, el procedimiento de fabricación en continuo del primer perfilado P2 es la extrusión que consiste en jalar las fibras impregnadas por una matriz a través de una hilera calentada donde se efectúa la conformación de las fibras y la polimerización o la fusión y el compactado de la matriz, y las fibras aquí utilizadas son fibras de alto rendimiento, particularmente fibras de carbono, en tanto que la matriz empleada se hace de polímero orgánico, de carácter termoendurecible, por ejemplo de un epóxido, poliuretano o de viniléster o algún material de carácter termoplástico.

El segundo perfilado P3 que forma la envoltura exterior 74 también puede obtenerse por un procedimiento de fabricación en continuo como la extrusión.

Por otra parte, en este segundo modo de realización preferido, la envoltura exterior 74 que no participa en la reabsorción de las tensiones experimentadas por la pieza de unión 30, y por lo tanto pueden contemplarse otros procedimientos de fabricación para la obtención de este segundo perfilado P3.

A titulo de ejemplo se señala que el segundo perfilado P3 puede manufacturarse de un material compuesto obtenido por cualquier otro medio de transformación, como el enrollamiento filamentario, el moldeo en autoclave, el moldeo por contacto, el moldeo por inyección bajo vacio y/o baja presión, etc.

Ahora bien, el segundo perfilado P3 puede realizarse de otros materiales de algún material compuesto y puede hacerse por ejemplo de un material metálico, plástico, y similar.

Igualmente, en este segundo modo de realización preferido, pueden ser previstos medios de solidarización 78, entre el primer perfilado P2 y el segundo perfilado P3.

Estos medios de solidarización 78, ó sea hechura de una sola pieza, no forzosamente son necesarios y pueden ajustarse dimensionalmente los citados perfilados P2 y P3 para quedar en contacto mutuo deslizándose el uno con respecto al otro.

Por otro lado, los citados medios de solidarización 78 igualmente pueden asumir diversas formas conocidas por el experto en la materia y pueden llevarse por el primer y/o el segundo perfilado.

Igualmente, estos medios de solidarización 78 pueden consistir en un ajuste dimensional de los perfilados P2 y P3 para que queden en un contacto deslizante y luego en un sistema de encolado muy localizado a fin de unirlos firmemente en posición del uno con respecto al otro.

Estos medios de solidarización 78 igualmente pueden consistir cuando menos en un entrepaño 80 previsto alrededor del primer perfilado P2 y de una forma correspondiente al contorno interior 82 del segundo perfilado P3, y también en por lo menos un tope 84 localizado con respecto al primer perfilado P2 y que detiene en un sistema de traslación al segundo perfilado P3.

Pueden quedar previstos otros medios de solidarización 78, como por ejemplo, la inyección de un espuma entre los dos perfilados P2 y P3.

En este segundo modo de realización preferido, posteriormente a la fabricación del primero y segundo perfilado, y como se ha ilustrado en las figuras 2 a 14, el procedimiento de realización según la invención consta por lo menos en lo siguiente: - sacar una porción 86 de longitud L2 predeterminada, a partir del primer perfilado P2 hecho de material compuesto; - efectuar el recorte de las capas 34 en cada extremo 88 de la porción mencionada; - preparar el segundo perfilado P3 con una longitud adecuada L3; - aplicar el segundo perfilado P3 alrededor del primer perfilado P2, particularmente por medio de elementos de solidarización 78; - realizar las cavidades 40 a través de las capas recortadas .

Ventajosamente, la realización de las cavidades 40 en las capas 34 puede efectuarse al momento del montaje de la pieza de unión en el ensamblado correspondiente.

En mayor detalle, el largo L2 del primer perfilado P2 extraído depende del largo final LF2 de la pieza de unión 30 así realizada, en tanto que el largo L2 extraído puede ser superior al largo final LF2 para facilitar el recorte ulterior de las capas de la pieza de unión.

Igualmente, la longitud de L3 del segundo perfilado depende de la longitud final LF2 de la pieza de unión 30 así manufacturada, y esta longitud L3 de preferencia puede quedar ajustada a la longitud final LF2 para desprender así los extremos 88 y por consiguiente las capas 34 del primer perfilado P2.

Por una parte, las operaciones de recorte del primer perfilado P2 consisten en retener las almas macizas 48 del primer perfilado P2 por recortes rectos 90 como material de retracción de los extremos 92 de los patines 46 del primer perfilado señalado.

Por otra parte, las citadas operaciones de recorte también consisten en dar su forma final a las orejas 38 de las capas 34 de la pieza de unión.

Las citadas orejas 38 se recortan en los extremos 92 de los patines 46 del perfilado sensiblemente más allá de los recortes rectos 90 de las almas 48, asumiendo las orejas 38 preferiblemente una forma redondeada.

Se notará que este segundo modo de realización es igualmente ventajoso ya que permite obtener una pieza de unión 30, como una biela, cuyo cuerpo 32 y capas 34 se crean simultáneamente en la fabricación, partiendo de un mismo material compuesto, en tanto que la envoltura 74 de protección puede obtenerse de materiales y según procedimientos de muy bajo costo considerando que la envoltura 74 tiene principalmente por función la protección de la pieza de unión contra los impactos.

Dicha envoltura 74 por otra parte puede aportar un campo adicional de inercia en flexión para aumentar aún más la retención o contenido de la biela frente a la combadura en compresión.

Se notará que la invención cubre igualmente diferentes variantes que uno puede imaginarse partiendo de este segundo modo de realización preferido.

Asi como a titulo de ejemplo se señala que la figura 15 ilustra una primera variante de las secciones (S2, 53) del primer y segundo perfilado (P2, P3) donde quedan desplazadas las almas 48 hacia la parte central 72 del primer perfilado P2.

Igualmente y como se ha ilustrado en la figura 16, la invención cubre igualmente una segunda variante de las secciones (S2, S3) del primer y del segundo perfilado (P2, P3) donde no es de carácter continuo la envoltura exterior 74.

Finalmente cubre la invención también una tercera variante de las secciones (S2, S3) del primer y el segundo perfilado (P2, P3) ilustrada en la figura 17, en la cual el primer perfilado P2 comprende un alma central hueca 48 y notablemente cilindrica entre los dos patines 46 del primer perfilado .

Tanto en el primer como en el segundo modo de realización preferido, el procedimiento según la invención puede prever la aplicación de refuerzos 94 al nivel de las orejas 38 de las capas 34; estos refuerzos permiten aumentar la resistencia de las capas a las presiones de afección y a la vez ajusfar con facilidad el espesor de las orejas 38 en función de las dimensiones de los medios de recepción del ensamblado a que estuviera destinada la pieza de unión 30.

De preferencia, estos refuerzos 94 son metálicos, para asumir la forma de las orejas 38 y se solidarizan al primer perfilado P2 por encolado; pueden perforarse simultáneamente con la realización de las cavidades 40 en las orejas 38 de las capas de la pieza de unión.

En un modo de realización preferido, el procedimiento según la invención prevé disponer refuerzos 94 a ambos lados de cada oreja 38 de las capas 34, como se ilustra en la figura 7.

A fin de aumentar aún más las características mecánicas de la pieza de unión, el procedimiento según la invención también puede prever una operación de relleno del cuerpo hueco de la pieza de unión, y los diferentes perfilados (P, Pl, P2, P3) puede llenarse de un material alveolar, de preferencia con celdillas cerradas, obteniéndose este relleno por una inyección de una espuma o de cualquier otro material de poca densidad.

Se notará que la invención también cubre cualquier pieza de unión, como una biela, que se fabrica de acuerdo con el procedimiento, según la invención, con inclusión de todas las utilizaciones de una pieza de unión realizada según la invención, como por ejemplo su utilización en una parte de una aeronave que no forme parte de su estructura o en otras estructuras que aquella de una aeronave.

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto, comprendiendo esta pieza de unión por lo menos un cuerpo hueco (32) y por lo menos una capa o sección de envoltura (34) al nivel de cada uno de los extremos (36) del citado cuerpo (32), caracterizado porque el cuerpo mencionado (32) y las capas (34) de la pieza de unión (30) parten de un perfilado único (P, Pl, P2) de un material compuesto obtenido por un procedimiento de fabricación en continuo .

2. Procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque el perfilado (P, Pl, P2) comprende por lo menos dos patines (46) interconectados cuando por lo menos por un alma maciza (48) .

3. Procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 2, caracterizado porque el perfilado (Pl) comprende una envoltura exterior de protección (52) .

4. Procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 3, caracterizado porque la envoltura exterior (52) asume la forma de una membrana (54) que rodea los patines (46) del perfilado (Pl) y de carácter continuo en la periferia exterior de la sección mencionada (SI) del perfilado (Pl) .

5. Procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 4, caracterizado porque la envoltura exterior (52) es cilindrica sobre la longitud (Ll) del perfilado mencionado (Pl) .

6. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el perfilado (Pl) comprende por lo menos dos almas macizas (48) que interconectan por lo menos dos patines (46) y que por lo menos dos almas macizas (48) que conectan a los patines (46) forman parte integral de la envoltura exterior (52) de protección .

7. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque en lo patines (46) son planos.

8. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque al menos consiste en lo siguiente: - extraer una porción (58) de longitud (Ll) predeterminada de un perfilado (Pl) de material compuesto, - efectuar el recorte de las capas (34) en cada extremo (60) de la porción; - realizar las cavidades (40) a través de las capas recortadas .

9. El Procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 8, caracterizado porque las operaciones de recorte consisten en efectuar recortes en bisel (62) al nivel de los extremos (60) de la longitud (Ll) del perfilado extraído (Pl) y en ambos lados de los patines (46) del perfilado (Pl) en detener el alma o las almas macizas (48) del perfilado (Pl) por recortes rectos (64) en el sitio de los recortes en bisel (62) y de su forma final a las orejas (38) de las capas (40) de la pieza de unión (30) .

10. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 2, caracterizado porque el primer perfilado (P2) comprende al menos dos almas macizas (48) que interconectan los patines (46) .

11. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 10, caracterizado porque los dos patines (46) son planos y paralelos .

12. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque el primer perfilado (P2) recibe una envoltura exterior (74) de protección contra los impactos y porque la envoltura exterior (74) asume la forma de un segundo perfilado (P3) .

13. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 12, caracterizado porque la envoltura exterior (74), ó sea el segundo perfilado (P3) asume la forma de una membrana (76) que rodea los patines (46) y el alma o las almas (48) del primer perfilado (P2) con carácter continuo en la periferia exterior de la sección (S2) del primer perfilado (P2) .

14. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 13, caracterizado porque la envoltura exterior (74) , ó sea el segundo perfilado (P3) es cilindrica en la longitud (L2) del primer perfilado (P2) .

15. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque están previstos medios de solidarización (78) entre el primer perfilado (P2) y el segundo perfilado (P3) .

16. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 15, caracterizado porque los medios de solidarización (78) consisten en por lo menos un entrepaño (80) previsto alrededor del primer perfilado (P2) y de forma correspondiente al contorno interior (82) del segundo perfilado (P3) y/o en por lo menos un tope (84) aplicado sobre el primer perfilado (P2) y que detiene el segundo perfilado (P3) en traslación.

17. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 15, caracterizado porque los medios de solidarización (78) consisten en un ajuste dimensional de los perfilados (P2) y (P3) para que queden en un contacto deslizante y luego en un sistema encolado localizado a fin de fijarlos firmemente en posición el uno con relación al otro.

18. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, caracterizado porque consiste en por lo menos en lo siguiente: - sacar una porción (86) de longitud (L2) predeterminada de un primer perfilado (P2) hecho de material compuesto; - efectuar el recorte de las capas (34) en cada extremo (88) de dicha porción; - preparar el segundo perfilado (P3) con una longitud (L3) apropiada ; - aplicar el segundo perfilado (P3) alrededor del primer perfilado (P2) particularmente con ayuda de medios de solidarización (78), y - realizar las cavidades (40) a través de las citadas capas recortadas (34).

19. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según la reivindicación 18, caracterizado porque las operaciones de re orte del primer perfilado (P2) consisten en detener las almas macizas (48) del primer perfilado (P2) por recortes rectos (90) con retracción de los extremos (92) de los patines (46) del primer perfilado y de su forma final a las orejas (38) de las capas ( 3 ) .

20. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el perfilado se obtiene por extrusión.

21. El procedimiento de realización de una pieza de unión (30) particularmente una biela de una aeronave, hecha de un material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque se prevé aplicar refuerzos (94) al nivel de dichas capas (38).