ES2236033T3

ES2236033T3 - Soporte de almacenamiento, transporte y utilizacion de dispositivos de aplicacion de una masilla de estanqueidad y sus usos.

Info

Publication number: ES2236033T3
Application number: ES00990041T
Authority: ES
Inventors: Georges Beyssac; Jacky Decreuse
Original assignee: Joint Francais SNC
Current assignee: Joint Francais SNC
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2005-07-16
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: FR2802268B1; FR2802268A1; BR0016245A; WO2001042689A1; EP1235999A1; CA2393786C; US7134666B2; DE60018602T2; EP1235999B1; DE60018602D1; CA2393786A1; US20030098546A1; AU2685001A

Abstract

Soporte (30) de almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos (10) que permiten aplicar una masilla de estanqueidad en un elemento saliente de una superficie, caracterizado porque incluye una pluralidad de dichos dispositivos soportados por una base sensiblemente plana, de los que estos últimos pueden desprenderse, y porque cada dispositivo incluye una caperuza (11) destinada a cubrir por completo dicho elemento y que contiene una cantidad predeterminada de dicha masilla (20) en estado congelado, formando las caperuzas (11) y la base que las sujeta una estructura de una sola pieza, constituyéndose las caperuzas (11) y la base que las sujeta con un mismo material elastómero reticulado.

Description

Soporte de almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos de aplicación de una masilla de estanqueidad y sus usos.

La presente invención se refiere a un soporte de almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos de aplicación de una masilla de estanqueidad sobre un elemento saliente de una superficie, así como a los usos de dicho soporte.

En la industria aeronáutica, el ensamblaje de las chapas destinadas a formar las paredes de estructuras estancas a los fluidos, como los depósitos de carburante o el fuselaje, se lleva a cabo en gran medida por medio de elementos de unión rígida del tipo de los ribetes, tornillos o equivalentes, que atraviesan, en todo su grosor, las chapas de las que aseguran el ensamblaje.

A pesar de los esfuerzos de ajuste realizados para reducir los espacios residuales que pueden existir entre las distintas piezas de dichos elementos de unión, así como entre estos últimos y las paredes de los agujeros en los que están alojados, siempre persiste un riesgo de fuga de fluido a nivel de los mismos.

Para eliminar dicho riesgo, se realiza su estanqueidad aplicando, en la parte de los elementos de unión que forma saliente en la superficie de la chapa destinada a estar en contacto con el o los fluidos, así como en la parte de la chapa adyacente a dichos elementos, una masilla semilíquida o pastosa capaz de formar, tras su endurecimiento al aire ambiente, una barrera estanca y resistente a los fluidos.

Habitualmente, la aplicación de una masilla con objeto de llevar a cabo la estanqueidad a nivel de elementos de unión, así como en la parte de chapa situada alrededor de dichos elementos de unión, se efectúa manualmente con brocha. Asimismo, dado el muy gran número de elementos de unión utilizado en la construcción aeronáutica, la realización de la estanqueidad a nivel de dichos elementos lleva mucho tiempo. También consume grandes cantidades de masilla, en la medida en que los operarios encargados de proceder a dicha estanqueidad, por seguridad, tienden a aplicar cantidades de masilla mayores de las realmente necesarias, con el fin de conseguir una estanqueidad satisfactoria. Pero, además del sobrecoste financiero que ello representa, cualquier exceso de material se traduce por una carga ponderal inútil, cuando la industria aeronáutica intenta constantemente reducir al máximo el peso de los aviones. Finalmente, dicha aplicación con brocha no permite asegurar la regularidad en la aplicación de la masilla, especialmente entre un elemento de unión y otro, que permita garantizar una calidad constante de la estanqueidad así realizada.

Por ello, se ha propuesto, en la solicitud de Patente Británica nº 2 163 817, el uso de dispositivos listos para el empleo, en forma de campana previamente llenados con una cantidad determinada de una masilla, congelándose dichos dispositivos para su almacenamiento y descongelados para su uso. De este modo, para aplicar una masilla de estanqueidad por medio de dichos dispositivos, basta con someterlos a descongelación dejándolos, por ejemplo, a temperatura ambiente durante unos minutos, de manera que la masilla recupere sus propiedades, especialmente la consistencia de una masilla fresca, y aplicar dichos dispositivos en los elementos que se desea untar con masilla.

Fabricar dichos dispositivos y llenarlos con una cantidad determinada de masilla se revela a menudo poco práctico y costoso en tiempo, especialmente si se desea producirlos en grandes series. El transporte y almacenamiento a granel de dichos dispositivos son asimismo relativamente costosos, en la medida en que no se optimiza el volumen ocupado por los dispositivos, y no son muy fáciles de emplear, dado el riesgo de fuga de la masilla de los dispositivos en caso de descongelación inoportuna. Finalmente, no son fáciles de manipular durante su uso, lo que pronto puede revelarse perjudicial para la rentabilidad exigida, dado el importante número de dispositivos similares que cabe generalmente instalar en un fuselaje de avión.

La invención tiene especialmente por objeto aportar una solución a dichos problemas.

El documento US-4,923,348 describe una caperuza de protección para cabeza de tornillo que incluye una capa intermedia de goma no vulcanizada protegida, en una cara, por una capa de refuerzo no tejido y, en la otra cara, por una capa autoadhesiva de polietileno.

El documento US-4,519,974 describe un dispositivo que permite aplicar una masilla en un elemento de unión del tipo ribete o tornillo, que se presenta en forma de una caperuza.

A tal efecto, la invención se refiere a un soporte de almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos que permiten aplicar una masilla de estanqueidad en un elemento saliente de una superficie, caracterizándose dicho soporte porque incluye una pluralidad de dichos dispositivos portada por una base sensiblemente plana, de la que pueden desprenderse estos últimos, y porque cada dispositivo incluye una caperuza destinada a cubrir totalmente dicho elemento y que contiene una cantidad predeterminada de dicha masilla en estado congelado, formando las caperuzas y la base que los porta una estructura de una sola pieza y constituidos en un mismo material elastómero reticulado.

Según una modalidad preferida de esta disposición, las caperuzas de los dispositivos de aplicación de una masilla de estanqueidad y la base están unidos mediante puentes de dicho material, capaces de romperse por efecto de una presión manual o de cualquier equipo adecuado.

Según un modo de realización preferido del soporte según la invención, este soporte se obtiene mediante moldeo y se presenta en forma de una placa, en una superficie en la que las caperuzas de los dispositivos forman un saliente.

La placa está diseñada de manera que cada dispositivo pueda desprenderse ejerciendo una simple presión en la cabeza de las caperuzas de los dispositivos.

A tal efecto, cada caperuza está unida a la placa mediante una zona debilitada y seccionable que la rodea, la cual se obtiene mediante una reducción del grosor de la placa alrededor de la caperuza y mediante la presencia de recortes en el grosor reducido, con objeto de que la caperuza sólo esté unida a la placa mediante puentes de material capaces de romperse por el efecto de una presión manual o de cualquier equipo adecuado.

Ventajosamente, cada zona debilitada y seccionable que rodea una caperuza está asimismo rodeada por una nervadura circular de refuerzo que permite evitar la rotura prematura de dichas zonas debilitadas y seccionables durante el desmoldeo.

De conformidad con la invención, las caperuzas del soporte incluyen ventajosamente un cuerpo de forma sensiblemente cilíndrica o troncocónica, cuyas caras interna y externa pueden, en sección recta, con independencia una de otra, presentar una forma circular o poligonal, y que está cerrado por una cabeza.

De manera general, la conformación de la cara interna del cuerpo de las caperuzas está adaptada a la forma del elemento saliente que dichas caperuzas están destinadas a cubrir. Por ello, el cuerpo de las caperuzas puede tener perfectamente una cara interna con sección recta con la misma forma que la del elemento saliente, a la vez que una cara externa de sección recta distinta.

Según un primer modo de realización ventajoso de la invención, el cuerpo de las caperuzas es un cilindro o un tronco de cono, cuyas caras interna y externa presentan una sección recta circular.

Ventajosamente, la cabeza de las caperuzas es un casquete esférico.

De conformidad con la invención, la masilla contenida en las caperuzas se presenta preferiblemente, en su estado congelado, en forma de una avellana que se adhiere al fondo de las caperuzas y sensiblemente coaxial a este último. Dicha disposición presenta, en efecto, la ventaja de permitir que la masilla, una vez aplicado el dispositivo en el elemento saliente, se extienda en toda la superficie externa de dicho elemento, y de manera homogénea.

El soporte de la invención es capaz de permitir la aplicación de cualquier masilla de estanqueidad. Por ello, la masilla presente en las caperuzas puede elegirse entre las muy numerosas masillas propuestas para llevar a cabo la estanqueidad frente a los fluidos, bien sean líquidos o gases, quedando entendido que dicha elección quedará generalmente condicionada por el tipo de fluidos frente a los que la masilla debe asegurar la estanqueidad y, en consecuencia, de las propiedades de resistencia que debe presentar contra los efectos de dichos fluidos.

Así, por ejemplo, en caso de que las caperuzas de soporte de la invención estén destinadas a utilizarse para llevar a cabo la estanqueidad a nivel de los elementos de unión de un depósito de carburante o el fuselaje de una avión, la masilla presente en las caperuzas será ventajosamente una masilla a base de un polisulfuro como los comercializados por LE JOINT FRANÇAIS, con las referencias comerciales PR 10770, PR 1750, etc., o, como variante, una masilla a base de politioéter del tipo PR 1828 (también de LE JOINT FRANÇAIS) u otro polímero reticulable.

De conformidad con la invención, las caperuzas y la base del soporte están realizadas en un material a base de uno o varios elastómeros, los cuales se eligen ventajosamente en función de tres criterios, a saber:

-: presentar frente a la masilla de estanqueidad una compatibilidad capaz de obtener una adherencia satisfactoria entre dicha masilla y las caperuzas,

-: presentar, frente a los fluidos para los que se requiere la estanqueidad, propiedades de resistencia equivalentes a las de la masilla, con el fin de evitar que se degraden las caperuzas al contacto de dichos fluidos y que los productos de dicha degradación contaminen estos últimos, y/o poseer una resistencia suficiente contra los efectos de los fenómenos electromagnéticos (rayo), mediante la elección del material y el dimensionamiento de las caperuzas,

-: ser reticulable en un tiempo suficientemente corto como para que la fabricación a escala industrial del soporte de la invención pueda efectuarse a un ritmo satisfactorio. En el marco de la presente invención, se considera generalmente aceptable un tiempo de reticulación inferior o igual a 10 minutos.

En la práctica, se podrán cumplir con mayor facilidad los dos primeros criterios utilizando, para la fabricación de caperuzas, el elastomeros que los que entran en la composición de la masilla. De este modo, por ejemplo, en caso de que la masilla de estanqueidad destinada a ser aplicada por medio del soporte de la invención sea una masilla a base de polisulfuro, se realizarán ventajosamente las caperuzas a partir de un compuesto elastómero que incluya asimismo un polisulfuro.

El uso de dicho soporte de dispositivos de aplicación de una masilla de estanqueidad de la invención presenta numerosas ventajas, especialmente:

-: permitir fabricar rápidamente un gran número de de dispositivos de estanqueidad idénticos, unidos a un soporte común, pero fáciles de desprender del mismo, con objeto de su utilización,

-: facilitar el almacenamiento de los dispositivos, especialmente superponiendo varios dispositivos, así como su uso, ya que son más fáciles de coger que si estuvieran dispuestos a granel en un contenedor, sin olvidar que el usuario tiene a su disposición varias caperuzas unidas a un mismo soporte, y

-: realizar, con pocos gestos sencillos y rápidos de ejecutar, un recubrimiento, mediante dicha masilla, a la vez completo, homogéneo y reproducible de los elementos salientes de una superficie, así como de la parte de dicha superficie que rodea dichos elementos.

La presente invención tiene asimismo por objeto la utilización de un soporte de almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos de aplicación de una masilla de estanqueidad como los definidos anteriormente, para la realización de la estanqueidad frente a fluidos en elementos de unión rígida del tipo ribete, tornillo o equivalente.

Esta utilización presenta un especial interés para la fabricación de estructuras estancas a los fluidos, como los depósitos de carburante, bien para la industria aeronáutica, naval, automóvil u otra.

La presente invención tiene además por objeto la utilización de un soporte de almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos de aplicación de una masilla de estanqueidad como los definidos anteriormente, para la protección de los elementos salientes de estructuras contra los efectos electromagnéticos, como el rayo.

Además de las disposiciones anteriores, la invención incluye asimismo otras disposiciones que se revelarán en la siguiente descripción, realizada a título ilustrativo de la presente invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1 muestra una vista esquemática en corte longitudinal de un dispositivo de aplicación de una masilla de estanqueidad;

- la figura 2 muestra una vista esquemática en planta de un soporte de almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos de la figura 1;

- la figura 3 muestra una vista esquemática en corte transversal, según la línea II-II, del soporte de la figura 2;

- la figura 4 muestra una vista esquemática parcial ampliada de la figura 3.

Con referencia a la figura 1, ésta representa esquemáticamente un dispositivo 10 de aplicación de una masilla de estanqueidad, previsto para llevar a cabo la estanqueidad a nivel de un elemento de unión, como un ribete o tornillo. En esta figura, se representa dicho dispositivo tal como se presenta una vez separado de un soporte como el de la invención, y en la posición en la que está destinado a ser aplicado en la parte saliente del elemento de unión. Esta posición es inversa a aquella en la que preferiblemente se almacena y transporta dicho dispositivo y, sobre todo, en la que se deja descongelar con objeto de su utilización.

Como se observa en la figura 1, el dispositivo 10 incluye una caperuza 11, que comprende a su vez un cuerpo 12 de forma troncocónica, de eje a, limitado por una pared 13 y cuyas caras interna 14 y externa 15 presentan, en sección recta, una forma circular.

El cuerpo 12 de la caperuza 11 está cerrado, a nivel de su extremo que presenta el diámetro medio más pequeño, mediante un casquete esférico 16, de mismo eje que aquél y cuya cara interna forma, en su parte media, el fondo 17 de la caperuza.

A nivel de la abertura del cuerpo 12 de la caperuza 11, que corresponde al extremo de dicho cuerpo que presenta el diámetro medio más elevado, su pared 13 se prolonga, en todo el contorno de dicho extremo, mediante un reborde 18 de forma anular, que se extiende radialmente hacia el exterior de dicho cuerpo 12 según una dirección que forma, junto con el eje a, un ángulo á sensiblemente igual a 45º.

Como se observa bien en la figura 1, el reborde 18 termina, a nivel de su extremo opuesto al que es solidario de la pared 13 del cuerpo de la caperuza, y en todo el contorno de dicho extremo, en un bisel, de manera que el borde libre 19 de dicho reborde se incluya en un plano perpendicular al eje a.

El grosor del reborde 18 es el mismo que el grosor presentado por la pared 13 del cuerpo 12 de la caperuza 11 a nivel de la abertura de dicho cuerpo. Por el contrario, el grosor de dicha pared 13 aumenta progresivamente en dirección al casquete esférico 16, para alcanzar su máximo en el punto medio de este último, es decir, el punto por el que pasa el eje a.

Como se muestra asimismo en la figura 1, la caperuza 11 está en parte llena de una masilla 20. Esta masilla está presente en forma de una avellana que se adhiere, cuando la masilla se encuentra en estado congelado, al fondo 17 de la caperuza 11, ocupando un volumen sensiblemente igual a la mitad del volumen interno de esta última.

Con relación a las figuras 2 a 4, éstas ilustran esquemáticamente un soporte 30 objeto de la presente invención, especialmente diseñado para facilitar el almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos 10 de aplicación de una masilla de estanqueidad conforme a la descrita con relación a la figura 1. En estas figuras, se representa el soporte 30 tal como se presenta al término de su fabricación, hasta el momento de su utilización. Además, en las figuras 3 y 4, se muestra el soporte 30 en una posición que corresponde a la posición de aplicación de los dispositivos 10 en las partes salientes de elementos de unión y que, también en este caso, es inversa a la posición en la que se almacena, transporta y utiliza el soporte 30.

Como se muestra en la figura 2, el soporte 30 se presenta en forma de un racimo que incluye varios dispositivos 10 dispuestos en filas y columnas. En el modo de realización representado en la figura 2, el número de dispositivos 10 se eleva a 16, repartido en 4 filas y 4 columnas con 4 dispositivos 10 cada una.

El racimo procede de moldeo e incluye una placa 32, de un grosor típico del orden de 0,5 mm, y las caperuzas 11 de los dispositivos forman un saliente en de dicha placa.

La placa flexible está diseñada de manera que cada dispositivo 10 pueda desprenderse ejerciendo una simple presión en el casquete esférico 16 de las caperuzas 11 de los dispositivos 10. A tal efecto, cada caperuza 11 está unida a la placa 32 mediante una zona debilitada y seccionable 33 que rodea la caperu-
za.

Como se observa en la figura 4, se obtiene esta zona 33 mediante una reducción del grosor de la placa 32 alrededor de las caperuzas 11 de los dispositivos 10, y mediante la presencia de recortes en dicho grosor reducido, de manera que las caperuzas estén unidas a la placa 32 únicamente por medio de puentes de material que pueden romperse con facilidad por efecto de una simple presión en el casquete esférico 16 de dichas caperuzas.

Como se muestra asimismo en la figura 4, cada zona debilitada y seccionable 33 que rodea una caperuza 11 está asimismo rodeada por una nervadura circular 34 de refuerzo, que permite evitar la rotura prematura de dichas zonas debilitadas y seccionables durante el desmoldeo del soporte.

A título de ejemplo, se puede realizar el soporte y las caperuzas mediante un procedimiento que incluya las siguientes etapas:

-: se prepara el material destinado a ser utilizado para la realización del soporte y las caperuzas,

-: se llena un molde con dicho material, incluyendo dicho molde una huella en hueco de forma adecuada, para poder realizar, de una sola vez, el soporte y las caperuzas unidas de una sola pieza al mismo, por medio de finos puentes de material que forman zonas debilitadas y seccionables,

-: se calienta el molde de manera que se produzca la reticulación del material elastómero en el interior del molde,

-: se desmolda el soporte y sus caperuzas, una vez polimerizado el material,

-: se llena el fondo de cada caperuza con la cantidad de masilla elegida, y

-: se congela inmediatamente el soporte y sus caperuzas llenas de masilla, para evitar que esta última polimerice, permitiendo así que conserve todas las características de una masilla fresca.

A título de ejemplo, el material (mezcla maestra) utilizado para realizar el soporte y las caperuzas podrá ser a base de una goma polisulfuro mezclada con cargas inertes, como negro de carbono, y con un sistema de reticulación, preferiblemente basado en el azufre y que incluya, por ejemplo, promotores de reticulación como el ácido esteárico y el óxido de cinc, un acelerador dador de azufre como el disulfuro de tetrametiltiuram o el tetrasilfuro de dipentametiltiuram, y un retardador.

Las proporciones de los diversos constituyentes de la mezcla maestra se ofrecen a título indicativo en parte en masa:

-: Goma polisulfuro: de 50 a 100

-: Negro de carbono: de 30 a 60

-: Ácido esteárico: menos de 10

-: Óxido de cinc: menos de 10

-: Acelerador: menos de 10, y

-: Retardador: menos de 10.

Sin embargo, debe quedar entendido que estos ejemplos se ofrecen únicamente a título ilustrativo del objeto de la invención, del que no constituyen, en ningún caso, una limitación.

De este modo, cada zona debilitada y seccionable puede estar rodeada por una nervadura circular de refuerzo, para evitar que se separen las caperuzas durante el desmoldeo. En consecuencia, se adapta la huella del molde para realizar dichas nervaduras.

Como alternativa, se pueden realizar las zonas seccionables fuera del molde, tras el moldeo del soporte y las caperuzas, por ejemplo, mediante recorte parcial con sacabocados alrededor de las caperuzas. En este caso, no será necesario prever una nervadura circular de refuerzo.

Claims

1. Soporte (30) de almacenamiento, transporte y utilización de dispositivos (10) que permiten aplicar una masilla de estanqueidad en un elemento saliente de una superficie, caracterizado porque incluye una pluralidad de dichos dispositivos soportados por una base sensiblemente plana, de los que estos últimos pueden desprenderse, y porque cada dispositivo incluye una caperuza (11) destinada a cubrir por completo dicho elemento y que contiene una cantidad predeterminada de dicha masilla (20) en estado congelado, formando las caperuzas (11) y la base que las sujeta una estructura de una sola pieza, constituyéndose las caperuzas (11) y la base que las sujeta con un mismo material elastómero reticulado.

2. Soporte, según la reivindicación 1, caracterizado porque las caperuzas (11) y la base están unidos mediante puentes de dicho material, capaces de romperse por efecto de una presión manual cualquier equipo adecuado.

3. Soporte (30), según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque este soporte se obtiene mediante moldeo y se presenta en forma de una placa (32), en una superficie en la que las caperuzas (11) forman un saliente.

4. Soporte (30), según la reivindicación 3, caracterizado porque la placa (32) está diseñada de manera que cada dispositivo (10) pueda desprenderse ejerciendo una simple presión en la cabeza de las caperuzas de dichos dispositivos.

5. Soporte (30), según la reivindicación 4, caracterizado porque cada caperuza (11) está unida a la placa (32) mediante una zona debilitada y seccionable (33) que la rodea y se obtiene mediante una disminución del grosor de la placa alrededor de la caperuza y la presencia de recortes en el grosor reducido, para que la caperuza sólo esté unida a la placa mediante puentes de material, capaces de romperse por efecto de una presión manual o cualquier equipo adecuado.

6. Soporte (30), según la reivindicación 5, caracterizado porque cada zona debilitada y seccionable (33) que rodea una caperuza está asimismo rodeada por una nervadura circular (34) de refuerzo que permite evitar una rotura prematura de dichas zonas debilitadas y seccionables durante el desmoldeo.

7. Soporte (30), según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las caperuzas (11) incluyen, ventajosamente, un cuerpo (12) de forma sensiblemente cilíndrico o troncocónico cuyas caras interna (14) y externa (15) pueden, en sección recta, con independencia una de otra, presentar una forma circular o poligonal, y cerrarse mediante una cabeza.

8. Soporte (30), según la reivindicación 7, caracterizado porque la conformación de la cara interna (14) del cuerpo (12) de las caperuzas (11) está adaptada a la forma del elemento saliente que dichas caperuzas están destinadas a cubrir.

9. Soporte (30), según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, caracterizado porque el cuerpo (12) de las caperuzas (11) es un cilindro o un tronco de cono cuyas caras interna y externa presentan una sección recta circular.

10. Soporte (30), según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la cabeza de las caperuzas es un casquete esférico (16).

11. Soporte (30), según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masilla (20) contenida en las caperuzas (11) se presenta, cuando se encuentra en estado congelado, en forma de una avellana que se adhiere al fondo (17) de las caperuzas, quedando sensiblemente coaxial a estas últimas.

12. Soporte (30) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masilla (20) es una masilla a base de un polisulfuro u otro polímero reticulable.

13. Soporte (30), según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las caperuzas (11) y la base están realizadas en un material a base de uno o varios elastómeros.

14. Utilización de un soporte, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, con objeto de llevar a cabo la estanqueidad frente a fluidos a nivel de elementos de unión rígida del tipo ribetes, tornillos o equivalente.

15. Utilización, según la reivindicación 14, para la fabricación de estructuras estancas a los fluidos, como depósitos de carburante, bien en la industria aeronáutica, naval, automóvil u otra.

16. Utilización de un soporte, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, para la protección de los elementos salientes de estructura, contra los efectos electromagnéticos como el rayo.