ES2227100T3 - Procedimiento para la fabricacion de un panel con una capa de amortiguacion acustica protegida. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un panel con una capa de amortiguación acústica protegida, comprendiendo al menos un ánima alveolar (11) recubierta, por una parte, con una capa de amortiguación acústica porosa (10) y, por otra parte, por un reflector acústico total (12), en el que al menos la referida capa porosa (10) se coloca en posición por bobinado o arrollamiento, estando constituida dicha capa porosa (10) a base de bandas paralelas, caracterizado porque se posicionan los bordes (15) de las bandas (13) de la capa porosa (10) frente a una banda (16, 18) depositada por bobinado o arrollamiento, que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible que, mediante un calentamiento ulterior, determina la solidarización entre los bordes de las referidas bandas (13) y la banda adyacente (16, 18).

Description

Procedimiento para la fabricación de un panel con una capa de amortiguación acústica protegida.

La presente invención hace referencia a los paneles de atenuación acústica y, más en particular, a los paneles que recubren los canales anulares de los inyectores de aire previstos especialmente en las envolventes de los turbomotores de las aeronaves.

Los indicados paneles constituyen el recubrimiento de la carcasa por el lado correspondiente al inyector, por detrás de la abertura de entrada de aire y presentan una estructura apropiada para atenuar los ruidos producidos por la parte central del motor envuelto por la carcasa y, especialmente, los ruidos producidos por el inyector.

En la práctica, los indicados paneles comprenden un ánima alveolar, tal cromo una estructura en forma de nido de abejas, envuelta, por el lado correspondiente al inyector, por una capa de amortiguación acústica, y, por el lado opuesto, por un reflector posterior.

La capa de amortiguación acústica se halla constituida por una estructura porosa con una función disipativa, es decir, dispuesta para transformar parcialmente la energía acústica de la onda sonora que la atraviesa en calor.

Esta estructura porosa puede estar constituida, por ejemplo, por un tejido metálico o un tejido de fibras de carbono cuya textura le permita desarrollar su función disipativa.

Estos paneles acústicos deben igualmente poseer unas propiedades estructurales suficientes en especial para recibir y transferir los esfuerzos aerodinámicos, inerciales así como los esfuerzos relacionados con la resistencia mecánica de la carcasa. En relación con los enlaces estructurales carcasa/motor, resulta necesario conferir a la capa de amortiguación acústica unas propiedades estructurales.

Con esta finalidad, tal como se ha divulgado a través de la patente GB 2 130 963, resulta posible realizar una capa de amortiguación acústica con dos componentes, a saber, una capa estructural, en la parte correspondiente al nido de abejas, y una capa porosa superficial, o cabe asimismo utilizar como capa de amortiguación un tejido que combine al mismo tiempo la función acústica y la función estructural, eligiendo un diámetro de los hilos del tejido que confieran a este último un buen grado de resistencia a los esfuerzos combinado con unas buenas condiciones de amortiguación acústica.

Para la fabricación de los indicados paneles, es ya conocido el procedimiento que consiste en realizar el conjunto anular que constituye la pared del canal de inyección a base de dos semi-paneles, comprendiendo, para cada semi-panel las siguientes etapas:

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predeformación de una capa de estructura porosa sobre una forma idéntica a un semi-panel por medio de unas mordazas que tensan el material poroso hasta su límite elástico,

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medida acústica de la forma realizada de esta manera con objeto de establecer el valor medio de porosidad acústica,

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adaptación al indicado valor medio de la separación de bobinado de los hilos de carbono destinados a ser depositados sobre la capa porosa para constituir un estrato estructural,

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colocación sobre un molde apropiado de la forma pre-deformada,

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y después realización del semi-panel siguiendo técnicas conocidas de bobinado de los referidos hilos de carbono y de colocación en posición del ánima alveolar y del reflector posterior.

Este procedimiento aolece de inconvenientes.

En efecto, al no ser de revolución la forma que se trata de realizar, en la capa deformada existen unas zonas no homogéneas, es decir, unas zonas extendidas y unas zonas contraidas, que degradan la calidad acústica general de la estructura porosa. Como sea que la separación de bobinado de los hilos de carbono debe adaptarse al valor medio de porosidad acústica de la estructura, las zonas no homogéneas introducen unas variaciones en la atenuación acústica del ruido general engendrado por el motor.

Por otra parte, la presencia de unas rendijas de enlace entre los dos semi-paneles genera dos zonas de refracción acústica en el panel acústico final, que resultan perjudiciales para la calidad de atenuación de los ruidos engendrados por el funcionamiento del motor.

Para subsanar estos inconvenientes, tal como muestra la patente FR-2 767 411 inscrito a favor de la propia solicitante, resulta posible colocar una capa de amortiguación acústica por arrollamiento a partir de un material poroso que se presente bajo la forma de una banda.

Esta forma de operar no tan sólo permite evitar las zonas no homogéneas desde el punto de vista acústico de la capa porosa constituida, tal como se ha indicado anteriormente, siguiendo la técnica habitual de fabricación a base de dos semi-paneles, sino que permite igualmente eliminar la necesidad del acoplamiento, pudiendo aplicarse el arrollamiento de la capa porosa a la colocación en posición de otras capas, a saber, la capa estructural, el ánima alveolar central, el reflector posterior, en vistas a la realización de un panel acústico completo, de una sola pieza, sin uniones.

La ausencia de uniones permite aumentar la superficie eficaz acústica del panel, y permite asimismo disminuir su masa y reducir los tiempos y los costos de fabricación.

Sin embargo, un panel acústico dotado de la indicada estructura sitúa las bandas constitutivas de la capa porosa en contacto directo con la circulación del fluido aerodinámico por el canal de inyección. Cuando estas bandas se realizan a base de un tejido metálico, las mismas presentan sus bordes fácilmente erosionables al estar en contacto con la circulación aerodinámica, tanto más a causa de qué se hallan dispuestas en sentido sensiblemente perpendicular a la dirección de dicha circulación.

En estas condiciones, no tan sólo resultan degradadas las cualidades acústicas del panel, sino que, además, el propio panel se degrada y debe ser sustituido, lo que implica unos costos de mantenimiento y de inmovilización de la aeronave.

La presente invención tiene el objetivo de subsanar los indicados inconvenientes perfeccionando la técnica de arrollamiento que aparece descrita en la patente FR-2 767 411.

A este efecto, la invención tiene por objeto un procedimiento para la fabricación de un panel con una capa de amortiguación acústica protegida, según la reivindicación 1, que comprende al menos un ánima central con una estructura alveolar, flanqueada, por una parte, por una capa porosa de amortiguación acústica y, por otra parte, por un reflector acústico total, en el que al menos la indicada capa porosa es colocada en posición por arrollamiento o bobinado, estando constituida dicha capa por unas bandas paralelas, caracterizado porque se posicionan los bordes de las bandas integrantes de la capa porosa frente a una banda depositada por arrollamiento o bobinado, que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible, capaz de asegurar, mediante un ulterior calentamiento, la solidarización de los bordes de las indicadas bandas con la banda adyacente.

De acuerdo con una forma de puesta en práctica, destinada, más en particular, a la realización de un panel de un sólo bloque, sin junturas, de forma general anular, la capa porosa y la indicada banda que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible, son bobinadas o arrolladas sobre un molde dotado del perfil del panel que se trate de obtener, siendo seguidamente colocadas en posición igualmente por arrollamiento o bobinado la estructura alveolar y el reflector total.

De acuerdo con el procedimiento que constituye objeto de la invención resulta asimismo posible realizar otros paneles, cóncavos o convexos, no anulares, preferentemente de manera simultánea a partir de un mismo molde sobre el que se arrollan o bobinan las diferentes capas constitutivas de dichos paneles.

Según sea el orden de deposición de las diferentes capas sobre el molde, se obtendrá un panel con una capa porosa cóncava o convexa.

Resulta así posible realizar, por ejemplo, unos paneles constitutivos de las puertas de inversión de empuje o unos paneles con junturas para carcasas.

De acuerdo con una forma de puesta en práctica, la referida banda que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible se halla constituida por hilos preimpregnados con una resina termoendurecible o termoplástica, constituyendo la banda una capa estructural asociada a la capa acústica porosa y cargada, lo que ocurre cuando el procedimiento que constituye objeto de la invención se aplica a la realización de paneles acústicos de entrada de aire en la carcasa, en vistas a transmitir hacia los enlaces estructurales los esfuerzos dinámicos e inerciales así como los esfuerzos relacionados con la rigidez de la propia carcasa.

Debe entenderse por hilos un conjunto de sección cuadrada, circular o rectangular, de hilos, de bandas de hilos, de mechas, de trenzas o de segmentos de hilos, de diferente naturaleza, por ejemplo, de carbono, de vidrio o de "Kaviar".

Estos hilos, en el sentido amplio al que se acaba de hacer referencia, son depositados, por ejemplo, por bobinado, según diferentes modalidades, y se utilizan especialmente en el caso de una deposición no juntiva de los arrollamientos de la banda de amortiguación acústica porosa, como recubrimiento de los intervalos entre los sucesivos arrollamientos.

De acuerdo con una primera modalidad, los indicados hilos son bobinados sobre la capa porosa, de manera que queden interpuestos entre esta última y el ánima alveolar que se deposita seguidamente, por ejemplo, mediante el bobinado de una estructura en nido de abejas en forma de banda.

Los arrollamientos de los hilos se realizan manteniendo una distancia entre los mismos, coincidiendo únicamente con los intervalos entre las sucesivas bandas de la capa porosa, sobre los que cabalgan.

De acuerdo con otra modalidad, los indicados hilos son bobinados en primer lugar sobre el molde de manera que queden situados enfrentados con y cabalgando sobre los intervalos entre las bandas de la capa porosa que se bobina en segundo lugar y que, consecuentemente, queda intercalada entre la capa estructural constituida por los hilos y la estructura alveolar, que puede, por ejemplo, ser idéntica a la correspondiente al precedente caso.

También en este caso los hilos se hallan distanciados unos de otros y no impiden que la capa porosa subyacente desarrolle su función disipadora.

De acuerdo con otra modalidad, que constituye un compromiso entre las dos modalidades precedentes, los referidos hilos se sitúan a uno y otro lado de la capa porosa, pero siempre recubriendo al menos los intervalos entre las bandas integrantes de dicha capa porosa.

De acuerdo con una segunda forma de puesta en práctica, la referida banda que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible se halla constituida por una banda de una lámina perforada revestida con una película de cola, que se utiliza, por ejemplo, con una capa porosa constituida igual que en el primer ejemplo de puesta en práctica.

Estas bandas de chapa perforada se depositan por bobinado siguiendo diferentes modalidades.

De acuerdo con una primera modalidad, las bandas de chapa perforada presentan una anchura igual o inferior a la de las bandas de la capa porosa y se sitúan en primer lugar sobre el molde con un intervalo entre cada dos bandas sucesivas, depositándose después la capa porosa en bandas dispuestas en coincidencia con los indicados intervalos entre las bandas de chapa.

De acuerdo con una segunda modalidad, las bandas de lámina perforada presentan una anchura sensiblemente superior a la de las bandas integrantes de la capa porosa y se sitúan en primer lugar sobre el molde con un ligero solapado parcial entre las bandas, y se deposita después la capa porosa, de manera, por ejemplo, que cada una de las bandas porosas quede alineada con una banda de la lámina, no quedando en contacto los sucesivos arrollamientos de la capa porosa.

De acuerdo con una tercera modalidad, las bandas de lámina perforada presentan una anchura inferior a la de las bandas de la capa porosa, la cual se deposita en primer lugar sobre el molde, de manera que los arrollamientos se solapen ligeramente, situándose después las bandas de lámina perforada de manera que coincidan o no con las zonas de solapado de las bandas de la capa porosa, no hallándose en contacto aquellas bandas.

Según una tercera forma de puesta en práctica, la referida banda que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible se halla constituida de hecho por la propia capa porosa, la cual se halla integrada por un tejido de hilos preimpregnados con una resina termoendurecible o termoplástica. En este supuesto, los hilos se eligen de manera que presenten un diámetro que confieran al tejido o elemento análogo constituido de esta manera un buen grado de resistencia a los esfuerzos combinado con una buena amortiguación acústica, constituyendo al mismo tiempo la capa porosa una capa estructural.

En esta tercera forma de puesta en práctica, la capa única se bobina sobre el molde de manera que las sucesivas bandas o arrollamientos se solapen ligeramente.

En todos los ejemplos que se han descrito, se obtienen unos paneles en los que la capa de amortiguación acústica, que se halla necesariamente dirigida hacia la circulación aerodinámica, queda protegida a nivel de los bordes de las bandas constitutivas de dicha capa, como consecuencia de que estos bordes quedan firmemente solidarizados por una parte a una sub-capa o a una sobre-capa, según sean las modalidades de aplicación, mediante la fijación de los elementos constitutivos de dichas capas a través de una resina o de una cola apropiadas.

De esta manera se evita cualquier deterioro de los bordes de las bandas integrantes de la capa de amortiguación acústica a causa de la circulación aerodinámica y quedan sustancialmente reforzadas las propiedades mecánicas así como la resistencia en el tiempo de los paneles.

Como se comprende, la invención tiene asimismo por objeto los paneles de atenuación acústica obtenidos a través del procedimiento que se ha descrito, sea cual sea el contexto en el que puedan ser utilizados.

Van ahora a describirse de una manera más detallada las formas de realización a las que se ha hecho alusión haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un motor de aeronave;

- la figura 2 es una vista en sección parcial axial de la extremidad del motor representado en la figura 1;

- la figura 3 es una vista esquemática en sección parcial de un panel de amortiguación acústica del tipo que se utiliza en la envolvente del motor representado en la figura 1, habiéndose realizado la sección según el eje del canal de inyección;

- la figura 4 ilustra esquemáticamente una primera forma de puesta en práctica del procedimiento que constituye objeto de la invención;

- la figura 5 es una sección según el eje de circulación aerodinámica de la capa de amortiguación acústica de un panel según la forma de realización de la figura 4;

- la figura 6 ilustra esquemáticamente una segunda forma de puesta en práctica del procedimiento;

- la figura 7 es una sección análoga a la representada en la figura 5 y relativa a la capa acústica de un panel según la figura 5;

- la figura 8 ilustra esquemáticamente una tercera forma de puesta en práctica del procedimiento;

- la figura 9 es una sección análoga a la representada en la figura 5 y relativa a la capa acústica de un panel según la figura 8;

- la figura 10 ilustra esquemáticamente una cuarta forma de puesta en práctica del procedimiento;

- la figura 11 es una sección análoga a la representada en la figura 5 y relativa a la capa acústica de un panel según la figura 10;

- la figura 12 ilustra esquemáticamente una quinta forma de puesta en práctica del procedimiento;

- la figura 13 es una sección análoga a la representada en la figura 5 y relativa a la capa acústica de un panel según la figura 12;

- la figura 14 ilustra esquemáticamente una sexta forma de puesta en práctica del procedimiento;

- la figura 15 es una sección análoga a la representada en la figura 5 y relativa a la capa acústica de un panel según la figura 14;

- la figura 16 ilustra esquemáticamente una séptima forma de puesta en práctica del procedimiento;

- la figura 17 es una sección análoga a la representada en la figura 5 y relativa a la capa acústica de un panel según la figura 15;

- la figura 18 ilustra esquemáticamente una octava forma de puesta en práctica del procedimiento, y

- la figura 19 es una sección análoga a la representada en la figura 5 y relativa a la capa acústica de un panel según la figura 18.

En la figura 1 se ha representado un turboreactor de aeronave que comprende una carcasa 1 que envuelve coaxialmente el motor propiamente dicho y que se halla fijada, por ejemplo, a un ala (no representada) de la aeronave a través de un soporte o mástil designado en su conjunto con la referencia 2.

La carcasa 1 presenta una sección anular, quedando definida entre la misma y la parte central del motor, una canal anular 3 que se denomina soplante. Con la referencia 4 se ha representado en la figura la extremidad en forma de ojiva de la indicada canal por la que circula la corriente arrastrada por el motor que se halla emplazado en la entrada de esta canal.

La parte anterior 5 de la carcasa o envolvente 1 constituye una estructura de entrada de aire que desarrolla especialmente la función de asegurar la circulación aerodinámica del aire, por una parte, hacia el canal soplante 3 y, por otra parte, hacia el exterior de la carcasa.

Tal como puede observarse en la figura 2, que es una sección de la extremidad de la envolvente 1, la estructura de entrada de aire se halla habitualmente constituida por un labio de entrada de aire 6 que presenta una sección en forma de U abierta hacia la parte posterior. Este labio constituye la envolvente exterior de la parte anterior de la estructura de entrada de aire y determina la distribución del aire entre la parte 7 que penetra en el canal soplante 3 y la parte que circula alrededor de la carcasa o envolvente.

La estructura de entrada de aire, además del labio 6, comprende un marco anterior de refuerzo 8 y un panel de atenuación acústica 9.

Este panel 9 presenta una forma general anular, definiendo el referido canal soplante a través de su cara interna 10 en contacto con la circulación aerodinámica 7. El panel presenta una estructura adecuada para atenuar los ruidos producidos por la parte central del motor y, de manera especial, por el soplante.

En la práctica, esta estructura pertenece habitualmente al tipo compuesto sandwich y comprende, además de una capa porosa de amortiguación acústica que constituye la cara 10, un ánima alveolar 11 tal como un nido de abejas y, en oposición con respecto a la capa porosa 10, una capa 12 que constituye un reflector acústico total.

La estructura alveolar 11 puede ser simple, es decir con un resonador único o con un ánima alveolar multicapas, o puede ser múltiple, es decir, con unos resonadores superpuestos o con un ánima alveolar constituida por varias capas superpuestas separadas o no por unos tabiques.

El procedimiento que constituye objeto de la invención se aplica especialmente a la fabricación de paneles de atenuación acústica tales como el panel 9.

La figura 3 ilustra la estructura de un panel de este tipo realizado a partir de la técnica divulgada por la patente FR 2 767 411 y constituido por un panel monobloque sin refuerzos, dotado de una forma general anular, que comprende un ánima central anular integrada por un ánima central alveolar 11, por ejemplo, en forma de nido de abejas, envuelta, por el lado correspondiente a la circulación aerodinámica 7, por una capa de amortiguación acústica 10 depositada por arrollamiento o bobinado y, por el lado opuesto, por una capa reflectora posterior 12.

La capa resistiva acústica 10 puede hallarse constituida, por ejemplo, por una estructura porosa que puede presentarse en forma de banda continua y que puede colocarse en posición por bobinado helicoidal sobre un molde (no representado) cuya forma y cuyas dimensiones se correspondan con las del panel 9 que se trate de realizar.

De esta manera la capa 10 se halla constituida por unos arrollamiento bandas sucesivas 13 separadas por un intervalo constante 14 y cuyos bordes, especialmente los bordes de ataque 15, es decir los bordes expuestos en primer lugar a la circulación aerodinámica 7, son sensiblemente perpendiculares al eje de esta circulación. Ello los fragiliza y engendra el riesgo de determinar el pelado de las bandas 13 como consecuencia de la circulación 7.

La invención se encamina precisamente a subsanar estos inconvenientes.

De acuerdo con una primera forma de puesta en práctica del procedimiento que constituye objeto de la invención, que ha sido representada en las figuras 4 y 5, después de haberse colocado en posición por bobinado sobre un molde simbolizado con la referencia M, dotado de la forma y de las dimensiones apropiadas, una sucesión de bandas sucesivas 13, separadas unas de otras por un intervalo 15, que constituyen la capa de amortiguación acústica 10 del panel, se colocan en posición, igualmente por bobinado, en las zonas correspondientes a los intervalos 14, unos hilos que forman unas bandas estrechas 16, recubriendo y desbordando ligeramente los indicados intervalos 14.

De esta forma, las expresadas bandas 16 recubren los bordes enfrentados, y consecuentemente los bordes de ataque 15, de las bandas 13 de estructura porosa.

La capa de amortiguación 10 puede hallarse constituida, por ejemplo, por un tejido integrado por un enrejillado inoxidable o por un tejido de fibras de carbono o de vidrio preimpregnadas con una resina epoxi o termoplástica.

Por hilos constitutivos de las bandas 16, debe entenderse, de una manera general, un conjunto de sección cuadrada, circular o rectangular de hilos, de bandas de hilos, de mechas, de trenzas o de segmentos de hilos. Estos hilos pueden ser de diferente naturaleza, tal como hilos de carbono, de vidrio o de "Kevlar", impregnados con una capa de un ligante apropiado.

Estos hilos 16 son capaces de transferir hacia las fijaciones estructurales envolvente/motor los esfuerzos dinámicos e inerciales, así como los esfuerzos relacionados con la resistencia de la envolvente.

Seguidamente se coloca en posición el ánima alveolar (no representada), tal como una estructura en forma de nido de abejas, por encima del conjunto 10-16, por ejemplo, igualmente por bobinado, al igual que la capa final constitutiva del reflector. (que no se ha representado).

Se obtiene de esta manera un panel acústico en el que la cara que se halla expuesta a la circulación aerodinámica 7 esta constituida por una capa que desarrolla una doble función: amortiguación acústica por medio de la capa porosa 10 y refuerzo estructural por medio de las bandas integradas por los hilos 16.

La función disipadora de la capa 10 puede ejercerse a pesar de la presencia de los hilos 16, los cuales dejan sin embargo en libertad una parte importante de las bandas 13, es decir una parte no recubierta, tal como puede observarse en la figura 5.

Debe hacerse notar que en la zona 17 correspondiente a los bordes de la banda 12, que podrían desprenderse como consecuencia de la circulación 7, resulta impedido el arrancado de estos bordes a causa de que los mismos se hallan solidarizados a una parte de la sub-capa enfrentada (16), merced a la resina de impregnación de los hilos y, eventualmente, a la textura de la capa 10, la cual, mediante un tratamiento térmico ulterior, se difunde y engloba los expresados bordes, garantizando de esta manera la protección que se trata de alcanzar.

Una vez colocados en posición todos los elementos integrantes del panel, se procede al desmoldeo mediante el desmontaje, la retracción o la fusión del molde sobre el que se han bobinado los diferentes elementos. La consolidación de los bordes de las bandas 13 por calentamiento se llevará preferentemente a cabo antes de proceder al desmoldeo.

Las figuras 6 y 7 ilustran una variante de realización de acuerdo con la cual los hilos 16, en el sentido amplio que se ha definido anteriormente, se colocan en posición al otro lado de las bandas porosas 13, es decir, en el lado correspondiente a la circulación aerodinámica 7, bobinándose consecuentemente en primer lugar sobre el molde estos hilos 16.

Al igual que en la figura 5, los hilos 16 se colocan en posición a caballo sobre los intervalos 14 entre las bandas 13 y, a mayor abundamiento, se colocan unos hilos suplementarios 16' sensiblemente sobre la zona central de las bandas 13. Ello refuerza la función estructural de los hilos 15, permitiendo al mismo tiempo, sin embargo, que las bandas 13, a través de las partes de las mismas que no quedan recubiertas por los hilos 16, desarrollen su función de disipación acústica.

Las figuras 8 y 9 ilustran otra variante de realización según la cual los hilos 16 se colocan alternativamente a uno y otro lado de la capa 10.

En estas dos variantes, se obtiene en 17 la misma solidarización entre los bordes de las bandas 13 y de la parte de la subcapa o de la sobre-capa (16) enfrentada, merced a la resina de esta o estas capas, que seguidamente se someterá a un calentamiento.

En el caso de las figuras 8 y 9, la doble capa acústica/estructural (10, 16) se realiza a través de tres fases, a saber, un primer bobinado de hilos 16, un bobinado de la capa 10. y después un segundo bobinado de hilos 16.

Las figuras 10 y 11 ilustran otra variante según la cual las bandas 13 de la capa disipadora 10 son sensiblemente más anchas que los hilos 16 de los ejemplos precedentes. Los hilos 16 se depositan a uno y otro lado de la capa 10, pero el recubrimiento de los intervalos 14 se realiza únicamente a base de los hilos 16 depositados por el lado correspondiente a la circulación 7, mientras que los hilos 16'' depositados en el lado opuesto participan tan sólo en el refuerzo estructural recubriendo únicamente una parte de las bandas 13.

La solidarización en 17 a nivel de los bordes de las bandas 13 se realiza al igual que en el caso de las figuras 6 y 7.

La colocación de las bandas 13, 16, 16'' se realiza siguiendo el mismo proceso que en las figuras 8 y 9.

Las figuras 12 y 13 ilustran otra forma de puesta en práctica de acuerdo con la cual la capa acústica 10 es análoga a la de los ejemplos precedentes, pero los hilos (16, 16', 16'') han sido sustituidos por unas bandas 18 de chapa perforada provenientes de una estructura en forma de banda depositada por bobinado sobre el molde, antes de la colocación de las bandas porosas 13.

Las bandas 18 se arrollan helicoidalmente con un intervalo 19 entre las mismas, y de manera que cabalguen sobre los intervalos 14 de la capa 10.

De esta manera, la capa 10 puede desarrollar su función acústica, mientras que las bandas 16 participan en el refuerzo estructural del panel.

Para garantizar en 17 la solidarización entre el borde de ataque (15) de cada banda a la parte enfrentada de la chapa 18, se utilizan diferentes sistemas de acuerdo con la naturaleza de las capas 10 y 18.

La capa 10 puede estar constituida por un tejido metálico o por un tejido de fibras pre-impregnadas con una resina epoxi o termoplástica.

La chapa integrante de las bandas 18 está constituida por una hoja metálica de aluminio, de titanio o de otro material, por ejemplo, o por una lámina de un material compuesto constituido, por ejemplo, por un tejido de fibras pre-impregnadas con una resina termoendurecible o termoplástica.

Si las dos capas (10, 18) se hallan constituidas por tejidos de fibras pre-impregnadas con una resina, la solidarización en 17 entre los bordes de las bandas 13 y las láminas enfrentadas 18, se determina por calentamiento ulterior de la resina, tal como se ha indicado precedentemente.

Si la chapa (18) es de naturaleza metálica, la solidarización en 17 se realizará, ya sea mediante la resina de la capa 10, ya sea mediante esta última y una cola termofusible previamente depositada sobre la indicada chapa metálica, ya sea únicamente por medio de esta cola si la capa 10 se halla constituida por un tejido metálico.

Las figuras 14 y 15 ilustran una variante del procedimiento según las figuras 12, 13 de acuerdo con la cual las bandas de plancha 18 se sitúan cabalgándose ligeramente unas sobre otras, con lo que queda asegurado un total recubrimiento de las bandas subyacentes 13 las cuales presentan una anchura sensiblemente inferior y se sitúan frente a la zona central de las chapas 18, con un importante intervalo 14 entre las sucesivas bandas frente a la zona de solapado de las chapas 18.

La capa de amortiguación acústica 10 -merced a los orificios previstos en la chapa 18- desarrollan una función acústica, mientras que las chapas 18 desarrollan una función estructural y los bordes de las bandas 13, tal como ocurre en 17, quedan perfectamente aplicadas contra el ánima alveolar (no representada) merced a la resina y, eventualmente, a la cola de las chapas 18, que se calientan últimamente al igual que en el ejemplo precedente.

Las figuras 16 y 17 ilustran dos variantes del ejemplo precedente, consistente en una inversión de las respectivas posiciones ocupadas por las capas porosa 10 y metálica 18.

En la variante A la disposición es idéntica que en las figuras 14, 15, hallándose simplemente invertida, estando las bandas integrantes de la estructura porosa 13 de manera que se cabalgan mutua y ligeramente, y no estando en contacto con la circulación aerodinámica 7 los bordes de ataque 15.

La solidarización entre las partes que se recubren de las bandas 13 queda garantizada únicamente por la resina del tejido de las bandas, que se calienta ulteriormente.

En la variante B la disposición es análoga a la de la variante A excepto el hecho de qué las chapas 18 son más anchas y quedan situadas cabalgando sobre las zonas de solapado de las bandas porosas 13, reforzando de esta manera la zona correspondiente a los bordes de estas bandas 13.

En fin, las figuras 18 y 19 ilustran otra forma de puesta en práctica en la que las funciones de amortiguación acústica y estructural se hallan desempeñadas por una capa única (10') constituida por unas bandas 13' ligeramente solapas unas sobre otras.

Las bandas 13' son colocadas por bobinado a partir de un material en forma de banda continua constituido por un tejido constituido por segmentos o hilos de un diámetro suficiente para conferir al tejido una buena resistencia a los esfuerzos acompañado de una buena amortiguación acústica. El tejido puede hallarse constituido, por ejemplo, a base de fibras de carbono, de vidrio o de "Keviar", preimpregnadas con una resina termoendurecible o termoplástica, que, mediante calentamiento, determinará la adhesión de las zonas de tejido que recubren las bandas 13', protegiendo de esta manera los bordes de ataque 15, los cuales se hallan recubiertos por la banda 13' adyacente.

En las diferentes formas de realización que acaban de describirse, los espesores de las capas de materiales utilizados son reducidos, incluso en el caso de superposición parcial de las capas, no generando obstáculos aerodinámicos, que puedan ocasionar perturbaciones aerodinámicas. De esta manera, la homogeneidad aerodinámica y acústica es total sobre la integridad de la pared interna del panel anular finalmente obtenido.

Debe hacerse notar que la capa estructural (hilos 16, 16', 16''; chapas 18) puede ser depositada por arrollamiento.

En todos los casos en que la capa estructural se deposita por bobinado, al igual que la capa de amortiguación acústica, resulta importante sincronizar la deposición de estas dos capas con la finalidad de que los bordes de las capas acústicas queden protegidos por una banda de capa estructural. La regulación del paso de deposición de la capa estructural permite determinar el porcentaje de superficie abierta de la capa de amortiguación acústica.

En fin, la invención no queda evidentemente limitada a las formas de realización que han quedado descritas y que han sido representadas, sino que, por el contrario, cubre todas las posibles variantes especialmente en lo que afecta a la naturaleza de la capa estructural y a la forma de colocación de los hilos o de las bandas integrantes de la capa estructural en relación con las bandas integrantes de la capa de amortiguación acústica, así como al orden de colocación en posición de las diferentes capas constitutivas del panel.

Así, por ejemplo, en el caso de paneles no anulares, cóncavos o convexos, el procedimiento que constituye objeto de la invención permite la realización simultánea de varios paneles a partir de un mismo molde sobre el que se bobinan o arrollan las diferentes capas, a saber, la capa porosa, tal como la capa 10, la capa estructural, tal como la capa 16, asociada a la capa porosa 10, la capa alveolar 11 y la capa constitutiva del reflector total 12, permitiendo el orden de deposición sucesiva de estas capas sobre el molde obtener unos paneles con una capa porosa protegida cóncava o convexa según sean las aplicaciones que se hayan previsto. Estos paneles pueden presentar unas partes planas o complejas. Pueden de esta manera realizarse, por ejemplo, unos paneles constitutivos de las puertas de inversores de empuje.

De acuerdo con una variante, resulta igualmente posible fabricar un panel en dos tiempos empezando por bobinar o arrollar sobre un molde el reflector total 12, después el ánima con estructura alveolar 11, y después, en un segundo tiempo, y después de la cocción del molde en un autoclave y de la retirada del mismo, bobinándose o arrollándose la capa porosa 10 y los hilos preimpregnados 16 sobre el ánima de estructura alveolar 11 de acuerdo con al procedimiento que constituye objeto de la invención.

Por otro lado, en las formas de puesta en práctica que aparecen ilustradas en las figuras 4 a 11, resulta posible aumentar la resistencia estructural del panel, depositando, por bobinado o arrollado, unos hilos suplementarios 16, 16', 16'' que formen un ángulo no nulo con los otros hilos 16, 16', 16'', quedando situados estos hilos suplementarios a una u otra parte de la capa porosa 10.

Claims (19)

1. Procedimiento para la fabricación de un panel con una capa de amortiguación acústica protegida, comprendiendo al menos un ánima alveolar (11) recubierta, por una parte, con una capa de amortiguación acústica porosa (10) y, por otra parte, por un reflector acústico total (12), en el que al menos la referida capa porosa (10) se coloca en posición por bobinado o arrollamiento, estando constituida dicha capa porosa (10) a base de bandas paralelas, caracterizado porque se posicionan los bordes (15) de las bandas (13) de la capa porosa (10) frente a una banda (16, 18) depositada por bobinado o arrollamiento, que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible que, mediante un calentamiento ulterior, determina la solidarización entre los bordes de las referidas bandas (13) y la banda adyacente (16, 18).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, más particularmente destinado a la realización de un panel de un solo bloque, sin junturas, de forma general anular, caracterizado porque la referida capa porosa (10) y la indicada banda (16, 18) que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible, se bobinan sobre un molde que presenta el perfil del panel que se trata de obtener, siendo seguidamente colocados en posición la estructura alveolar (11) y el reflector total (12) igualmente por bobinado o arrollamiento.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la referida banda que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible se halla constituida a base de hilos (16, 16', 16'') preimpregnados con una resina termoendurecible o termoplástica, constituyendo esta banda una capa estructural asociada a la capa acústica porosa (10).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque las bandas (13) integrantes de la capa porosa (10) se depositan de manera no en contacto y los hilos (16, 16', 16'') se depositan recubriendo los intervalos entre las expresadas bandas (13).

5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque los referidos hilos (16) se bobinan sobre la capa porosa (10), de manera que quedan interpuestos entre esta última y el ánima alveolar (11) que se deposita seguidamente, en especial por bobinado de una estructura en nido de abejas, en forma de banda continua.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque los arrollamientos de los hilos (16) se sitúan a una cierta distancia unos de otros y únicamente enfrentados y cabalgando los intervalos (14) entre las bandas (13) de la capa porosa (10).

7. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque los referidos hilos (16, 16', 16'') se bobinan en primer lugar sobre el molde de manera que quedan situados enfrentados y cabalgando los intervalos (14) entre las bandas (13) integrantes de la capa porosa (10) que se bobina en un segundo tiempo.

8. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque los referidos hilos (16) se sitúan a uno y otro lado de la capa porosa (10) de manera que recubran al menos los intervalos (14) entre las sucesivas bandas (13) integrantes de esta capa porosa.

9. Procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque los hilos (16, 16', 16'') se presentan bajo la forma de un conjunto de sección cuadrada, circular o rectangular compuesto por hilos, bandas de hilos, mechas, trenzas, o segmentos de hilos, especialmente de carbono, vidrio o "Keviar".

10. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la referida banda que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible es una banda de chapa perforada (18).

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la chapa perforada (18) se elige entre el grupo que comprende las chapas metálicas y las láminas de material compuesto constituidas por un tejido de fibras preimpregnadas con una resina termoendurecible o termoplástica.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la chapa perforada (18) se halla recubierta por una cola termofusible.

13. Procedimiento según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque las bandas de chapa perforada (18) presentan una anchura igual o inferior a la de las bandas (13) integrantes de la capa porosa (10) y se sitúan en primer lugar sobre el molde con un intervalo (19) entre cada dos bandas sucesivas, y después se deposita la capa porosa (10) formada por unas bandas (13) que quedan dispuestas en coincidencia con los referidos intervalos (19) entre las bandas de la plancha (16).

14. Procedimiento según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque las bandas de chapa perforada (18) presentan una anchura ligeramente superior a la de las bandas (13) integrantes de la capa porosa (10) y se sitúan en primer lugar sobre el molde con un ligero recubrimiento parcial entre dicha bandas, y después se deposita la capa porosa (10) especialmente de manera que cada una de las bandas porosas (13) quede alineada con una banda de chapa (18), no estando en contacto los sucesivos arrollamientos de la capa porosa (10).

15. Procedimiento según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque las bandas de plancha perforada (18) presentan una anchura inferior a la de las bandas (13) de la capa porosa (10) la cual se deposita en primer lugar sobre el molde, de manera que los arrollamientos se recubren ligeramente, y después se sitúan en posición las bandas de chapa (18) enfrentadas o no con las zonas de solapado de las bandas (13) integrantes de la capa porosa (10), no estando en contacto estas bandas (13).

16. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la referida banda que contiene un material termoplástico, termoendurecible o termofusible se halla constituida por la propia capa porosa (10) la cual está formada por un tejido (13') de hilos preimpregnados con una resina termoendurecible o termoplástica, depositándose este tejido de manera que defina unas bandas o arrollamientos con un ligero recubrimiento mutuo.

17. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se bobina o arrolla sobre un molde el reflector total (12), después el ánima con estructura alveolar (11) y seguidamente, después de la cocción en un autoclave y retirada del molde, se bobina o arrolla sobre el ánima de estructura alveolar (11) la capa porosa (10) y los hilos (16, 16', 16'') preimpregnados con una resina termoendurecible o termoplástica, que constituyen la indicada banda dispuesta para determinar la solidarización de los bordes de las bandas integrantes de la capa porosa (10).

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque en vistas a aumentar la resistencia estructural del panel, se depositan, por bobinado o arrollamiento, unos hilos (16, 16', 16'') suplementarios que forman un ángulo no nulo con los otros hilos (16, 16', 16'') y situados a una parte y/u otra de la capa porosa (10).

19. Panel de atenuación acústica susceptible de ser obtenido siguiendo el procedimiento según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 18.