ES2629002T3

ES2629002T3 - Tirante, su procedimiento de fabricación, y estructura de suelo aeronáutico que lo incorpora

Info

Publication number: ES2629002T3
Application number: ES14731813.3T
Authority: ES
Inventors: Michaël GODON; Cristina Gonzalez-Bayon; Bertrand Florentz; Jean-Pierre Ciolczyk
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2017-08-07
Anticipated expiration: 2034-06-03
Also published as: BR112015030540A2; EP3004670B1; JP2016528063A; EP3004670A1; FR3006726A1; FR3006726B1; WO2014195868A1; CN105492784A; US20160123380A1

Abstract

Un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) que comprende un cuerpo tubular (2, 2', 2'', 102, 202) que presenta dos extremos y dos cabezas (3, 3', 103, 203 y 4) de conexión de estos extremos a estructuras adyacentes, y que se ha configurado para una absorción de esfuerzos mayoritariamente axiales generados por estas estructuras, de tal manera que cada cabeza comprende una boquilla (5, 6, 5', 13', 13'', 105, 205), abocardada hacia el cuerpo y pegada a este último por una interfaz de pegado (11, 111, 211), estando el tirante caracterizado por que comprende al menos una primera junta de estanqueidad (10, 110, 210), montada radialmente entre, y contra, el cuerpo y la boquilla de cada cabeza, axialmente hacia el interior de dicha interfaz de pegado.

Description

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DESCRIPCION

Tirante, su procedimiento de fabricacion, y estructura de suelo aeronautico que lo incorpora

La presente invencion se refiere a un tirante, a una estructura de suelo aeronautico que lo incorpora, y a un procedimiento de fabricacion de este tirante. La invencion se aplica, de una manera general, a un tirante configurado para la absorcion de esfuerzos mayoritariamente axiales, en particular, pero no exclusivamente, en el campo aeronautico, de tal manera que este tirante puede ser, ventajosamente, estructural y puede ser fabricado de materiales compuestos.

Los tirantes compuestos actuales de absorcion de esfuerzos axiales presentan habitualmente una forma alargada, con un cuerpo principal central provisto de dos cabezas provistas de boquillas abocardadas que terminan, respectivamente, en dos extremos de conexion con estructuras que generan, en particular, esfuerzos axiales de traccion y compresion, de tal modo que la conexion se realiza, por lo comun, mediante unos ejes de union respectivamente montados a traves de estos extremos.

El documento WO-A1-2010/024994 presenta un tal tirante cuyo cuerpo compuesto esta ensamblado por pegado a las boquillas de sus cabezas de conexion, por la intermediacion de unas piezas de insercion anulares que recubren los extremos del cuerpo y estan recubiertas por estas boquillas.

Los tirantes descritos en este documento presentan el inconveniente de presentar una masa y un coste de fabricacion relativamente elevados, en particular por razon de las piezas de insercion requeridas para su ensamblaje.

De manera mas general, un inconveniente principal de los tirantes compuestos conocidos a dfa de hoy reside en su elevada masa, que esta ligada, por una parte, al procedimiento de transformacion utilizado, por lo comun, un moldeo por transferencia de resina («RTM», por «Resine Transfer Module») o un moldeo de fibras previamente impregnadas por compresion por medio de una vejiga y, por otra parte, al refuerzo de estos tirantes a fin de conferirles una resistencia suficiente a los impactos y a los eventuales fallos de fabricacion, ya que la tolerancia a los danos y a los defectos de fabricacion es una caractenstica espedficamente requerida para las piezas de material compuesto.

Puede hacerse referencia, asf, al documento US 4.841.801, que divulga un tirante de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

Es un proposito de la presente invencion proponer un tirante que remedie los inconvenientes previamente citados, el cual comprende un cuerpo tubular con dos extremos y dos cabezas de conexion de estos extremos a estructuras adyacentes, y que se ha configurado para la absorcion de esfuerzos mayoritariamente axiales (esto es, esfuerzos de traccion y compresion) generados por estas estructuras, de tal manera que cada cabeza comprende una boquilla abocardada hacia el cuerpo y pegada a este ultimo, y una interfaz, o superficie de separacion, de pegado.

A este efecto, un tirante de acuerdo con la invencion comprende al menos una primera junta de estanqueidad, montada radialmente entre, y contra, el cuerpo y la boquilla de cada cabeza, axialmente hacia el interior de la interfaz de pegado.

Por las expresiones que mencionan que un primer elemento de un tirante de la invencion esta situado «axialmente hacia / en el interior» o «axialmente hacia / en el exterior» de un segundo elemento de este tirante, se entiende de manera habitual en la presente descripcion que este primer elemento esta situado, al referirse al eje longitudinal de simetna del cuerpo de tirante, hacia el interior o hacia el exterior de este cuerpo (esto es, hacia el centro de este cuerpo o hacia las cabezas), respectivamente.

Se apreciara que esta primera junta permite, en particular, garantizar un juego radial constante y equilibrado, asf como un encaje igualmente radial a la hora de colocar el cuerpo de tirante en relacion con las cabezas de conexion, al igual que la estanqueidad a la hora del encaje, como se expondra mas adelante.

De acuerdo con otra caractenstica de la invencion, dicha primera junta, anular y, preferiblemente, torica, puede estar montada en una primera garganta formada en un extremo axialmente interno de cada boquilla.

Se apreciara que los tirantes de acuerdo con la invencion pueden ser, ventajosamente, ensamblados sin enroscado de las gargantas en el cuerpo, y sin necesidad de una pieza de insercion anular intermedia entre el cuerpo y cada boquilla, que es asf directamente pegada en el cuerpo, contrariamente al documento antes citado.

De acuerdo con otra caractenstica preferente de la invencion, cada boquilla comprende una porcion abocardada globalmente troncoconica que se prolonga axialmente hacia el interior por una porcion axial globalmente cilmdrica, de tal modo que el tirante comprende, axialmente hacia el exterior de dicha primera junta, medios de inyeccion y/o de aspiracion de un pegamento que son aptos para formar dicha interfaz de pegado en la porcion axial de cada boquilla, de tal manera que este pegamento presenta una viscosidad a 25°C que es, preferiblemente, inferior o igual a 10 Pa s (por ejemplo, del orden de 1 Pa s).

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Se apreciara que esta primera junta torica permite garantizar la estanqueidad del ensamblaje cuerpo - cabezas en el momento de la aspiracion, preferiblemente puesta en practica por medio de extraccion al vado, e igualmente controlar la cantidad optima y el espesor de pegamento en la interfaz de pegado, que puede estar, ventajosamente, comprendido entre 0,1 mm y 0,5 mm.

Se apreciara, igualmente, que esta primera junta torica permite proteger el pegamento del envejecimiento debido a los fluidos del entorno (por ejemplo, condensados, agua, aspersiones de lfquidos hidraulicos tales como esteres fosfatos del tipo del «Skydrol»), a lo largo de la duracion de uso del tirante en funcionamiento.

A tttulo de ejemplo y en ningun modo limitativo, este pegamento puede ser del tipo de resina epoxfdica de dos componentes, capaz de formar red a la temperatura ambiental o activable termicamente, aunque puede mencionarse que son utilizables otros pegamentos, por ejemplo, de dos componentes y capaces de formar red a la temperatura ambiental o activables termicamente, siempre y cuando presenten esta viscosidad reducida.

De preferencia, dichos medios de inyeccion y de aspiracion comprenden una primera serie de orificios separados circunferencialmente entre sf para inyectar o aspirar el pegamento, y una segunda serie de orificios separados circunferencialmente entre sf al objeto de aspirar o inyectar el pegamento inyectado o que se ha de aspirar por parte de la primera serie de orificios, de tal manera que estas dos series se encuentran axialmente separadas la una de la otra.

A tttulo aun mas preferido, dicha primera serie de orificios se ha practicado a traves de cada boquilla, sensiblemente en la union entre dicha porcion abocardada y dicha porcion axial, y de manera que dicha segunda serie de orificios se ha practicado a traves de la porcion axial, o bien a traves de dicho cuerpo, enfrente de la porcion axial.

Aun mas preferentemente, dicha primera serie esta formada por primeros orificios que atraviesan axialmente cada boquilla, radialmente enfrente de dicha interfaz de pegado existente entre dicho cuerpo y dicha boquilla, y dicha segunda serie esta formada por segundos orificios que atraviesan radialmente dicha porcion axial de cada boquilla, o bien dicho cuerpo.

Segun un primer modo preferido de realizacion de la invencion, dichos segundos orificios atraviesan dicha porcion axial de cada boquilla radialmente en el exterior de dicho cuerpo, el cual es asf montado por dicha porcion axial al ser embutido dentro de la boquilla, de tal modo que el pegamento recubre al menos una cara radialmente externa del cuerpo.

Segun un segundo modo de realizacion de la invencion, dichos segundos orificios atraviesan dicho cuerpo radialmente en el exterior de dicha porcion axial de cada boquilla, y cada extremo del cuerpo esta encajado dentro de una garganta axial de la boquilla correspondiente, de tal modo que esta garganta axial esta delimitada radialmente, en el interior, por la porcion axial y radialmente, en el exterior, por una pared axial externa que prolonga dicha porcion abocardada paralelamente a la porcion axial en una distancia que es mas corta que esta porcion axial, de tal manera que el pegamento recubre al menos una cara radialmente interna del cuerpo.

Segun otra caractenstica opcional y particularmente ventajosa de la invencion, el tirante puede comprender, ademas, para la ligadura de cada boquilla a dicho cuerpo, al menos una segunda junta o masilla de estanqueidad anular, de preferencia, una junta torica, que se monta dentro de una segunda garganta de cada boquilla, formada axialmente enfrente de dicha porcion axial y del extremo correspondiente de dicho cuerpo, de tal manera que dicha primera junta y esta segunda junta o masilla estan montadas radialmente a uno y otro lados del cuerpo y axialmente en oposicion la una con respecto a la otra, de modo que el pegamento recubre a la vez caras radialmente interna y externa del cuerpo.

Se apreciara que la utilizacion preferida de estas dos primera y segunda juntas toricas en apoyo contra las dos caras, respectivamente externa e interna, del cuerpo de tirante permite mejorar aun mas:

- el empleo del pegamento por extraccion al vacfo,

- la proteccion de la interfaz de pegado frente al entorno del tirante,

- el guiado del cuerpo dentro de cada boquilla, y

- la interfaz de pegado obtenida en virtud del aumento de la superficie del pegamento presente en esta interfaz sobre las dos caras del cuerpo.

De acuerdo con dicho primer modo de realizacion de la invencion, para cada boquilla, dicha segunda garganta puede extenderse axialmente a partir de dicha porcion abocardada radialmente en el interior de dicha porcion axial, de tal modo que dicha segunda junta o masilla se apoya contra una cara radialmente interna del extremo correspondiente de dicho cuerpo.

De acuerdo con dicho segundo modo de realizacion de la invencion, para cada boquilla, dicha segunda garganta puede extenderse sobre dicha pared axial externa, radialmente en el exterior de dicha porcion axial, de tal modo que

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dicha segunda junta o masilla se apoya contra una cara radialmente externa del extremo correspondiente de dicho cuerpo.

Segun otra caractenstica de la invencion, dicho cuerpo, por ejemplo, fabricado por pultrusion, puede tener como base al menos una capa que comprende unas primeras fibras, mayoritariamente paralelas a un eje longitudinal de simetna del cuerpo e impregnadas de una matriz termoplastica o susceptible de endurecerse termicamente, y unas segundas fibras de guiado, arrolladas en helice de manera oblicua en torno a estas primeras fibras, y cada boquilla (metalica o no) puede ser entonces pegada sobre dicho cuerpo por infusion de una resina, por ejemplo, epoxfdica, sobre cada boquilla.

Se apreciara que la pultrusion tan solo es una posibilidad de entre otras contemplables para la conformacion del cuerpo de tirante de acuerdo con la invencion, de manera que es preciso que un cuerpo fabricado por pultrusion presente la ventaja de contribuir de manera significativa al aligeramiento del tirante de la invencion, ya que la pultrusion permite, ventajosamente, dar a las fibras una orientacion principal en la direccion longitudinal del cuerpo de tirante.

Se apreciara, igualmente, que estas segundas fibras de guiado inclinadas de manera optimizada permiten, ventajosamente, conferir al tirante una resistencia satisfactoria al aplastamiento y a los impactos, y pueden ser de naturaleza identica o diferente de la de las primeras fibras del cuerpo, en funcion de las necesidades.

La separacion entre estas primeras fibras interiores globalmente unidireccionales y axiales, y estas segundas fibras exteriores de guiado principalmente destinadas a la proteccion de estas primeras fibras, parece particularmente ventajosa.

Como variante, dicho cuerpo y dichas boquillas pueden tener como material de base al menos un material termoplastico, y cada boquilla puede ser, entonces, no solo pegada sobre el cuerpo sino, ademas, asegurada mecanicamente a este ultimo por deformacion permanente del cuerpo radialmente contra cada boquilla, por medio de un engaste que puede formar un tope de ensamblaje (esto es, un fiador mecanico) para la union entre cada boquilla y el cuerpo, ventajosamente fabricado por pultrusion.

De acuerdo con otra caractenstica de la invencion, cada una de dichas cabezas comprende un extremo de conexion a dichas estructuras que prolonga dicha boquilla correspondiente axialmente hacia el exterior del cuerpo y que es:

- de tipo fijo, de tal manera que el extremo de conexion en forma de chapa doble comprende dos paredes paralelas de conexion que pueden haberse formado de una sola pieza con la boquilla, a uno y otro lados de un plano longitudinal medio del cuerpo, y que estan provistas, respectivamente, de orificios enfrentados, destinados a ser atravesados por un eje de union a una de estas estructuras (como variante, puede utilizarse una chapa simple con una sola pared de conexion), o bien

- de tipo regulable, de tal modo que el extremo de conexion comprende un soporte tubular insertado de manera ajustable en la boquilla y que se termina en una chapa doble con dos paredes paralelas de conexion, a uno y otro lados de un plano longitudinal medio del cuerpo, de manera que estas paredes estan, respectivamente, provistas de orificios enfrentados, destinados a ser atravesados por un eje de union a una de estas estructuras (puede utilizarse igualmente, como variante, una chapa simple).

Una estructura de suelo aeronautico de acuerdo con la invencion es tal, que comprende al menos un tirante tal como se ha definido anteriormente en esta memoria.

Un procedimiento de fabricacion, de acuerdo con la invencion, de un tirante tal como se ha definido anteriormente, comprende las etapas siguientes:

a) un montaje de dicha al menos una primera junta de estanqueidad en contacto con cada una de dichas boquillas y con una primera cara radialmente interna o externa de una zona de extremo situada enfrente de dicho cuerpo, seguido de

b) un pegado de cada boquilla sobre el cuerpo, por inyeccion y por aspiracion -de preferencia, por extraccion al vacfo- de un pegamento radialmente entre el cuerpo y cada boquilla y axialmente hacia el exterior de esta primera junta, de tal manera que el pegamento presenta una viscosidad a 25°C preferiblemente menor o igual que 10 Pas (por ejemplo, del orden de 1 Pas).

De acuerdo con otra caractenstica opcional de la invencion, este procedimiento puede comprender, ademas, en la etapa a), un montaje de al menos una segunda junta o masilla de estanqueidad en contacto con cada boquilla y con una segunda cara radialmente externa o interna de dicho cuerpo, opuesta a dicha primera cara, de tal modo que dicha primera junta y esta segunda junta o masilla estan, asf, montadas radialmente a uno y otro lados del cuerpo y axialmente en oposicion la una con respecto a la otra, enfrente de una porcion axial globalmente cilmdrica de cada boquilla.

Segun otra caractenstica de la invencion, este procedimiento puede, ventajosamente, comprender, antes de la etapa

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a), una conformacion por pultrusion de dicho cuerpo, que puede estar basado en al menos una capa de fibras impregnadas de una matriz termoplastica o susceptible de endurecerse termicamente, y la etapa b) de pegado puede ser puesta en practica por infusion de una resina, por ejemplo, epox^dica en contacto con cada boquilla.

De una manera general, se apreciara que cada boquilla de acuerdo con la invencion puede ser metalica (por ejemplo, de aluminio) o no, pudiendo ser, en este ultimo caso, de tipo plastico o de material compuesto (con material de base de una matriz termoplastica o susceptible de endurecerse termicamente).

Por lo que respecta al cuerpo del tirante, si es del tipo compuesto, entonces su matriz de impregnacion de las fibras puede escogerse, ventajosamente, de modo que sea susceptible de endurecerse termicamente, teniendo, por ejemplo, como material de base al menos una resina epoxfdica, o bien termoplastica, de modo que tenga como material de base, por ejemplo, al menos un polfmero escogido del grupo constituido por las poliolefinas, las poliamidas (PA), las polieterimidas (PEI), las poliarilimidas (PAI), los polisulfuros de fenileno (PPS), las poliariletercetonas (PAEK), las polietersulfonas (PES), las polieteretercetonas (PEEK), las polietercetonacetonas (PEKK), y sus mezclas. Se apreciara que es igualmente posible utilizar para esta matriz termoplastica mezclas de polfmeros muy diferentes (por ejemplo, de dos polfmeros termoplasticos respectivamente polares y apolares), con o sin agentes de compatibilizacion y eventualmente combinados con otros aditivos. En cuanto a las fibras utilizables en un cuerpo compuesto de tirante, estas pueden tener, por ejemplo, como material de base carbono, a tttulo no limitativo.

En el caso de que se utilicen boquillas metalicas y fibras de carbono para el cuerpo de tirante, se apreciara que dicha primera junta y, eventualmente, dicha segunda junta permite(n) oponerse a la corrosion galvanica de cada boquilla por parte de estas fibras de carbono.

Se apreciara que son utilizables otros polfmeros y fibras para formar el cuerpo de tirante, siempre y cuando confieran al tirante resistencia a los impactos y capacidad suficiente para la absorcion de los esfuerzos axiales.

Se apreciara que un tirante de acuerdo con la invencion presenta, en particular gracias a materiales que tienen propiedades intrmsecas de capacidad de autoextincion, baja densidad, baja toxicidad de los humos y, por el hecho de un alargamiento en la rotura particularmente elevado de las matrices termoplasticas, una resistencia a los impactos mejorada, un aligeramiento incrementado de manera significativa para un mismo valor dado de estas propiedades (por ejemplo, la resistencia a los impactos) con respecto a los tirantes estructurales compuestos conocidos.

Este tirante de acuerdo con la invencion presenta, asf, en particular, por el hecho de que dichas primeras fibras mayoritariamente unidireccionales en el eje del tirante, estan protegidas por un estrato externo constituida por dichas segundas fibras, dedicadas a conferir resistencia a los choques, propiedades mecanicas mejoradas referentes a la absorcion de los esfuerzos axiales y a la resistencia a los choques, lo que se traduce en una ganancia de masa en el tirante con vistas a la obtencion de propiedades determinadas.

Otras caractensticas, ventajas y detalles de la presente invencion se pondran de manifiesto por la lectura de la descripcion que sigue de varios ejemplos de realizacion de la invencion, proporcionados a tftulo ilustrativo y no limitativo, de manera que dicha descripcion se ha realizado con referencia a los dibujos, en los cuales:

La Figura 1 es una vista lateral esquematica y despiezada que ilustra el principio de ensamblaje de un tirante de acuerdo con la invencion,

La Figura 2 es una vista lateral esquematica y ensamblada del tirante de la Figura 1,

La Figura 3 es una vista parcial y esquematica, en corte axial, de una zona de extremo de un tirante de acuerdo con un ejemplo de la invencion, de tal manera que la junta de estanqueidad, combinada con la interfaz de pegado, no es visible,

La Figura 4a es una vista parcial y esquematica, en corte axial, de una zona de extremo de un tirante de acuerdo con el segundo modo de realizacion de la invencion, que muestra, ademas, una cabeza de tipo fijo,

La Figura 4b es una vista parcial y esquematica, en corte axial, de una zona de extremo de otro tirante de acuerdo con este segundo modo de realizacion de la invencion, que muestra, ademas, una cabeza de tipo regulable,

La Figura 5 es una vista parcial, a la vez en perspectiva y en corte axial, de una zona de extremo de otro tirante de cabeza fija similar a la de la Figura 4a,

La Figura 6 es una vista parcial, en corte axial, de una zona de extremo de otro tirante de acuerdo con la invencion, con cabeza regulable similar a la de la Figura 4b,

La Figura 7 es una vista parcial y esquematica, en semicorte axial, de una zona de extremo de un tirante de acuerdo con el primer modo de realizacion de la invencion, que muestra las primera y segunda juntas de estanqueidad y la interfaz de pegado entre el cuerpo y la boquilla,

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La Figura 8 es una vista esquematica y en perspectiva de la boquilla de acuerdo con este primer modo de realizacion de la Figura 7,

La Figura 9 es una vista parcial y esquematica, en semicorte axial, de una zona de extremo de tirante de acuerdo con el segundo modo de realizacion de la invencion, que muestra las primera y segunda juntas de estanqueidad y la interfaz de pegado entre el cuerpo y la boquilla, y

La Figura 10 es una vista esquematica y en perspectiva de la boquilla de acuerdo con este segundo modo de realizacion de la Figura 9.

Como se ha ilustrado, en particular, en las Figuras 1-3 y 4a, un tirante 1 de acuerdo con la invencion comprende un cuerpo convexo 2, ventajosamente conformado por pultrusion, y dos cabezas de conexion 3 y 4, pegadas a este cuerpo ventajosamente por una tecnica de infusion, y destinadas a unir el tirante 1 a estructuras adyacentes por medio de dos ejes de union (no visibles), destinados a montarse, respectivamente, dentro de estas cabezas 3 y 4. Como se ha explicado anteriormente, el cuerpo 2 puede ser del tipo compuesto, al estar constituido por capas de fibras mayoritariamente axiales (esto es, en su mayona paralelas al eje de simetna longitudinal X'X del tirante 1), tales como, por ejemplo, fibras de carbono, impregnadas de una matriz termoplastica o susceptible de endurecerse termicamente, por ejemplo de resina epoxfdica en este segundo caso, con el arrollamiento en helice sobre estas capas de una o varias fibras de guiado con el fin de incrementar la robustez del tirante 1 desde el punto de vista del aplastamiento o de los impactos. En cuanto a las cabezas 3 y 4, estas pueden ser, por ejemplo, metalicas (por ejemplo, de aluminio) o no (por ejemplo, de un material termoplastico o susceptible de endurecerse termicamente).

Como puede observarse en las Figuras 3 y 4a, cada cabeza de tipo fijo 3, 4 forma una chapa doble de una sola pieza y que comprende una boquilla 5, 6, que diverge hacia el cuerpo 2, y un extremo de conexion 7, 8, que prolonga la boquilla 5, 6 radialmente hacia el exterior. Cada boquilla 5, 6 comprende una porcion abocardada troncoconica 5a y una porcion axial 5b que la prolonga axialmente hacia el interior y que define la zona de ensamblaje con el cuerpo 2. Cada extremo de conexion 7, 8 comprende dos paredes planas paralelas 7a y 7b que

se encuentran separadas una de otra a uno y otro lados del eje X'X y que estan perforadas por dos orificios 7c

(vease la Figura 4a) situados enfrente uno del otro, destinados a recibir uno de los ejes de union.

En el ejemplo de la Figura 4a, que ilustra esquematicamente el segundo modo de realizacion de la invencion, se observa que cada cabeza fija 3, 4 presenta una garganta axial 9 (visible en la Figura 9) en cuyo interior se encajan los dos extremos del cuerpo 2, con la interposicion de una primera junta de estanqueidad anular 10 y, axialmente hacia el exterior de esta junta 10, una superficie de separacion, o interfaz, de pegado 11 que sera descrita con mayor precision con referencia a esta Figura 9.

En la variante de la Figura 4b, que muestra igualmente el cuerpo 2 encajado dentro de una garganta axial 9 de la porcion axial 5b' de cada boquilla 5', se observa que cada cabeza de tipo regulable 3' tiene su boquilla troncoconica 5' de manera que diverge igualmente hacia el cuerpo 2, pero que no se prolonga en una sola pieza por el extremo de conexion 7', el cual es unido por insercion dentro de la boquilla 5'. Este extremo 7' comprende, por ejemplo, un

soporte tubular 7a', insertado de manera ajustable en la boquilla 5' y que termina en dos paredes laterales de

conexion 7b', a uno y otro lados de un plano longitudinal medio del cuerpo 2, que contiene el eje X'X, de tal modo que estas paredes 7b' estan provistas, respectivamente, de orificios 7c' enfrentados entre sf y destinados a ser atravesados por un eje de union de estas estructuras.

Las Figuras 5 y 6 ilustran, respectivamente, el caso de tirantes 1' y 1'' realizados de material(es) termoplastico(s), con una interfaz de pegado entre el cuerpo 2', 2'' y la boquilla 13', 13'', de tal manera que un extremo de conexion 7'' analogo al 7' de la Figura 4b (esto es, un soporte tubular 7a'' provisto de paredes paralelas de conexion 7b'' con orificios enfrentados 7c'') es insertado, en la Figura 6, dentro de la boquilla 13''. Esta interfaz es similar a la interfaz 11 de la Figura 4b, si bien tiene, ademas, un aseguramiento mecanico del tipo de engaste 14, aplicado al cuerpo 2', 2'', en el interior del cual ha sido embutida la boquilla 13', 13''. Esta deformacion permanente aplicada al conjunto cuerpo 2', 2'' - boquilla 13', 13'' permite garantizar el pegado y favorece la resistencia a la traccion de este ensamblaje.

Las Figuras 7 y 8 ilustran un pegado que se lleva a cabo de manera estanca para un tirante 101 de acuerdo con el primer modo de realizacion de la invencion, el cual comprende, en un primer momento, la colocacion de una primera junta torica 110 dentro de una primera garganta 106 formada en el extremo axialmente interno de cada boquilla 105 (cada boquilla 105 esta, en este ejemplo, hecha de una sola pieza con el extremo de conexion fijo 107 de la cabeza 103 correspondiente, precisandose que es igualmente utilizable un extremo de conexion regulable 7' de acuerdo con la Figura 4b), de manera que la garganta 106 esta practicada en la cara radialmente interna de la porcion axial 105b de cada boquilla 105, y esta formada, en el ejemplo de la Figura 7, por un respaldo radial.

Cada boquilla 105 de acuerdo con la invencion incorpora (vease la Figura 8), con vistas a la operacion de pegado por extraccion al vado, mediante la inyeccion de un pegamento 111 susceptible de activarse termicamente, por ejemplo, del tipo de resina epoxfdica y de baja viscosidad (inferior a 1 Pas a 25°C):

- primeros 108, separados circunferencialmente entre sf para inyectar o aspirar el pegamento 111, los

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cuales se han formado en la union entre la porcion abocardada 105a y la porcion axial 105b, y que atraviesan axialmente esta union y desembocan, as^ radialmente enfrente del intersticio anular destinado a recibir el pegamento 111 entre el cuerpo tubular 102 y la cara radialmente interna de la porcion axial 105b, y

- segundos orificios 109, separados circunferencialmente entre sf para aspirar o inyectar el pegamento 111 inyectado o que se ha de aspirar por los primeros orificios 108, los cuales se han formado inmediatamente debajo de la primera junta 110, radialmente a traves de una zona axialmente interna de la porcion axial 105b.

Se gma el cuerpo 102 por el interior de la boquilla 105, en contacto con la primera junta 110, para ser embutido radialmente en el interior de la porcion axial 105b, hasta que el extremo axialmente interno del cuerpo 102 viene a topar contra la union entre la porcion axial 105b y la porcion troncoconica 105a de la boquilla 105. La primera junta 110 se apoya entonces en la cara radialmente externa del cuerpo 102.

A fin de realizar este pegado por extraccion al vado en las mejores condiciones, de facilitar el guiado del cuerpo 102 dentro de cada boquilla 105, de mejorar la proteccion ulterior de la interfaz de pegado 111 obtenida frente al entorno, y de maximizar la superficie de esta interfaz 111, en particular, puede ser ventajoso dotar la boquilla 105 de las Figuras 7 y 8 de una segunda junta torica o masilla anular 120 que se coloca dentro de una segunda garganta 105d de cada boquilla 105 para que esta segunda junta 120 se apoye sobre la cara radialmente interna del extremo correspondiente del cuerpo 102, axialmente en oposicion a la primera junta 110. La segunda garganta 105d se extiende axialmente a partir de la porcion abocardada 105a en una corta distancia, por una corta porcion axial 105c, radialmente en el interior y enfrente de la porcion axial 105b.

Despues del pegado por extraccion al vado, el pegamento 111 recubre la cara externa del cuerpo 102 y la cara interna situada frente a la porcion axial 105b de cada boquilla 105, a excepcion de la primera garganta 106, ya que la interfaz anular de pegado 111 (que puede presentar un espesor que va de 0,1 mm a 0,5 mm) se termina axialmente en el exterior de la primera junta 110.

Las Figuras 9 y 10 ilustran un pegado que se realiza de manera estanca para un tirante 201 de acuerdo con el segundo modo de realizacion de la invencion, el cual comprende, en un primer momento, la colocacion de una primera junta torica 210 dentro de una garganta 206 formada en el extremo axialmente interno de cada boquilla 205 (cada boquilla 205 esta, en este ejemplo, hecha de una sola pieza con el extremo de conexion fijo 207 de la cabeza 203 correspondiente, precisandose que puede tambien utilizarse un extremo de conexion regulable 7' de acuerdo con la Figura 4b), de manera que la garganta 206 se ha practicado en la cara radialmente externa de la porcion axial 205b de cada boquilla 205 y esta, en el ejemplo de la Figura 9, delimitada por dos bordes radiales.

Cada boquilla 205 de acuerdo con este segundo modo de realizacion incorpora (vease la Figura 10), con vistas al pegado por extraccion al vado por inyeccion del mismo pegamento 211 que para el primer modo, primeros orificios 208 separados circunferencialmente entre sf para inyectar o aspirar el pegamento 211, que se han formado en la union entre la porcion abocardada 205a y la porcion axial 205b y que atraviesan axialmente esta union y desembocan, asf, radialmente enfrente del intersticio anular destinado a recibir el pegamento 211 entre la cara radialmente externa de la porcion axial 205b y el cuerpo 202.

Contrariamente el primer modo previamente citado, los segundos orificios 202a separados circunferencialmente entre sf para aspirar o inyectar el pegamento 211 inyectado o que se ha de aspirar por los primeros orificios 208, no estan, aqrn, formados en cada boquilla 205, sino radialmente a traves de una zona axialmente interna del cuerpo 202. Estos segundos orificios 202a se encuentran inmediatamente por debajo de la primera junta 210 (esto es, axialmente hacia el exterior de esta ultima), una vez que se ha guiado el cuerpo 202 sobre cada boquilla 205 en contacto con la primera junta 210, para su embuticion radialmente en el exterior de la porcion axial 205b, hasta que el extremo radialmente interior del cuerpo 202 viene a topar con el fondo de una garganta axial 9 de la boquilla 205 (la primera junta 210 se apoya entonces sobre la cara radialmente interna del cuerpo 202). La garganta axial 9 esta delimitada radialmente en el interior por la porcion axial 205b, y radialmente en el exterior por una pared axial externa 205c que prolonga la porcion abocardada 205a paralelamente a la porcion axial 205b, en una distancia mas corta que esta porcion axial 205b.

Ademas, esta corta pared axial externa 205c de la garganta axial 9 comprende, en su cara radialmente interna, una garganta 205d que recibe una segunda junta de estanqueidad torica 220 que se apoya sobre la cara radialmente externa del extremo correspondiente del cuerpo 202. Como se ha explicado anteriormente, la utilizacion combinada de estas primera y segunda juntas 210 y 220 permite optimizar el guiado del cuerpo 202, el pegado, la interfaz de pegado 211 y su proteccion ulterior.

En efecto, tras este pegado por extraccion al vado, el pegamento 211 (que puede presentar un espesor que va de 0,1 mm a 0,5 mm) recubre no solo la cara externa de la porcion axial 205b de cada boquilla 205 -con la excepcion de la garganta 206, ya que la interfaz de pegado 211 se termina axialmente en el exterior de la primera junta 210- y la cara interna del cuerpo 202, sino tambien el extremo radial y la zona de la cara externa del cuerpo 202 situada por debajo de la segunda junta 220. Dicho de otra manera, el pegamento 211 recubre, aqrn, dos zonas anulares respectivas de las caras interna y externa del cuerpo 202, de manera continua a traves del extremo radial de este ultimo.

Se apreciara que el procedimiento de fabricacion de un tirante de acuerdo con la invencion permite no solo realizar tirantes destinados a suelos aeronauticos, sino tambien cualesquiera tirantes de sistemas o de fijacion de estructuras secundarias, de equipos o de muebles, como, por ejemplo, los que se ilustran en las Figuras 4b o 6.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. - Un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) que comprende un cuerpo tubular (2, 2', 2'', 102, 202) que presenta dos extremos y dos cabezas (3, 3', 103, 203 y 4) de conexion de estos extremos a estructuras adyacentes, y que se ha configurado para una absorcion de esfuerzos mayoritariamente axiales generados por estas estructuras, de tal manera que cada cabeza comprende una boquilla (5, 6, 5', 13', 13'', 105, 205), abocardada hacia el cuerpo y pegada a este ultimo por una interfaz de pegado (11, 111, 211), estando el tirante caracterizado por que comprende al menos una primera junta de estanqueidad (10, 110, 210), montada radialmente entre, y contra, el cuerpo y la boquilla de cada cabeza, axialmente hacia el interior de dicha interfaz de pegado.
2. - Un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dicha primera junta (10, 110, 210), anular y preferiblemente torica, esta montada dentro de una primera garganta (106, 206) formada en un extremo axialmente interno de cada boquilla (105, 205).
3. - Un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que cada boquilla (105, 205) comprende una porcion abocardada (105a, 205a) globalmente troncoconica, prolongada axialmente hacia el interior por una porcion axial (105b, 205b) globalmente cilmdrica, de tal modo que el tirante incorpora, axialmente hacia el exterior de dicha primera junta (110, 210), medios de inyeccion y/o de aspiracion (108 y 109, 208 y 202a) de un pegamento (111, 211) que son aptos para formar dicha interfaz de pegado (111, 211) sobre la porcion axial de cada boquilla, de tal manera que este pegamento presenta una viscosidad, a 25°C, preferiblemente menor o igual que 10 Pas.
4. - Un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que dichos medios de inyeccion y de aspiracion (108 y 109, 208 y 202a) comprenden una primera serie de orificios (108, 208), circunferencialmente separados entre sf para inyectar o aspirar el pegamento (111, 211), y una segunda serie de orificios (109, 202a), circunferencialmente separados entre sf para aspirar o inyectar el pegamento inyectado o que se ha de aspirar por la primera serie de orificios, de tal manera que estas dos series estan axialmente distanciadas la una de la otra.
5. - Un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado por que dicha primera serie de orificios (108, 208) esta formada a traves de cada boquilla (105, 205), sensiblemente en la union entre dicha porcion abocardada (105a, 205a) y dicha porcion axial (105b, 205b), de tal modo que dicha segunda serie de orificios (109, 202a) esta formada a traves de la porcion axial (105b), o bien a traves de dicho cuerpo (202), enfrente de la porcion axial (205b).
6. - Un tirante (1, 1', 1'', 101,201) de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado por que dicha primera serie esta formada por primeros orificios (108, 208) que atraviesan axialmente cada boquilla (105, 205) radialmente enfrente de dicha interfaz de pegado (111, 211), entre dicho cuerpo (102, 202) y esta boquilla, y por que dicha segunda serie esta formada por segundos orificios (109, 202a) que atraviesan radialmente dicha porcion axial (105b) de cada boquilla (105), o bien dicho cuerpo (202).
7. - Un tirante (1, 1', 1'', 101) de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que dichos segundos orificios (109) atraviesan dicha porcion axial (105b) de cada boquilla (105) radialmente en el exterior de dicho cuerpo (102), el cual es, asf, montado por esta porcion axial al ser embutido dentro de la boquilla, de tal manera que el pegamento (111) recubre al menos una cara radialmente externa del cuerpo.
8. - Un tirante (1, 1', 1'', 201) de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que dichos segundos orificios (202a) atraviesan dicho cuerpo (202) radialmente en el exterior de dicha porcion axial (205b) de cada boquilla (205), y por que cada extremidad del cuerpo esta encajada dentro de una garganta axial (9) de la boquilla correspondiente, de tal manera que esta garganta axial esta delimitada radialmente en el interior por la porcion axial, y radialmente en el exterior por una pared axial externa (205c) que prolonga dicha porcion abocardada (205a) paralelamente a la porcion axial en una distancia mas corta que esta porcion axial, de manera que el pegamento (211) recubre al menos una cara radialmente interna del cuerpo.
9. - Un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado por que comprende, ademas, para la union de cada boquilla (105, 205) a dicho cuerpo (102, 202), al menos una segunda junta o masilla de estanqueidad anular (120, 220) que esta montada dentro de una segunda garganta (105d, 205d) de cada boquilla, formada axialmente enfrente de dicha porcion axial (105b, 205b) y del extremo correspondiente de dicho cuerpo, de tal manera que dicha primera junta (110, 210) y esta segunda junta o masilla (120, 220) estan montadas radialmente a uno y otro lados del cuerpo, y axialmente en oposicion la una con respecto a la otra, de tal modo que el pegamento (111,211) recubre, a la vez, caras radialmente interna y externa del cuerpo.
10. -Un tirante (1, 1', 1'', 101) de acuerdo con las reivindicaciones 7 y 9, caracterizado por que, para cada boquilla (105), dicha segunda garganta (105d) se extiende axialmente a partir de dicha porcion abocardada (105a), radialmente en el interior de dicha porcion axial (105b), de tal modo que dicha segunda junta o masilla (120) se apoya contra una cara radialmente interna del extremo correspondiente de dicho cuerpo (102).

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11. -Un tirante (1, 1', 1'', 201) de acuerdo con las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado por que, para cada boquilla (205), dicha segunda garganta (205d) se extiende sobre dicha pared axial externa (205c) radialmente en el exterior de dicha porcion axial (205b), de tal manera que dicha segunda junta o masilla (220) se apoya contra una cara radialmente externa del extremo correspondiente de dicho cuerpo (202).
12. - Un tirante (1, 101, 201) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que dicho cuerpo (2, 102, 202), por ejemplo, fabricado por pultrusion, tiene como material de base al menos una capa que comprende primeras fibras mayoritariamente paralelas a un eje longitudinal de simetna (X'X) del cuerpo e impregnadas de una matriz termoplastica o susceptible de endurecerse termicamente, y segundas fibras de guiado, arrolladas en helice de manera oblicua en torno a estas primeras fibras, y por que cada boquilla (5, 6, 105, 205), metalica o no, esta pegada a dicho cuerpo por infusion de una resina sobre cada boquilla.
13. - Un tirante (1', 1'') de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que dicho cuerpo (2', 2'') y dichas boquillas (13', 13'') tienen como material de base al menos un material termoplastico, y por que cada boquilla no solo esta pegada al cuerpo, sino que, ademas, esta asegurada mecanicamente a este ultimo por deformacion permanente del cuerpo radialmente contra cada boquilla por un engaste (14) que puede formar un tope de ensamblaje para la union mecanica entre cada boquilla (13') y el cuerpo (2'), por ejemplo, fabricado por pultrusion.
14. -Un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que cada una de dichas cabezas (3, 3', 103, 203 y 4) comprende un extremo de conexion (7, 8, 7', 7'', 107, 207) a dichas estructuras que prolonga dicha boquilla correspondiente (5, 6, 5', 13', 13'', 105, 205) axialmente hacia el exterior del cuerpo (2, 2', 2'', 102, 202) y que es:

- de tipo fijo, de tal modo que el extremo de conexion (7, 8, 107, 207) en forma de chapa doble comprende dos paredes paralelas de conexion (7a y 7b) que estan formadas de una sola pieza con la boquilla (5, 6, 105, 205), a uno y otro lados de un plano longitudinal medio del cuerpo (2, 2', 102, 202), y que estan provistas, respectivamente, de orificios (7c) enfrentados, destinados a ser atravesados por un eje de union a una de estas estructuras, o bien

- de tipo regulable, de tal manera que el extremo de conexion (7', 7'') comprende un soporte tubular (7a', 7a''), insertado de manera ajustable dentro de la boquilla (5', 13'') y que se termina por una chapa doble con dos paredes laterales de conexion (7b', 7b''), a uno y otro lados de un plano longitudinal medio del cuerpo (2, 2''), de modo que estas paredes estan, respectivamente, provistas de orificios (7c', 7c'') enfrentados, destinados a ser atravesados por un eje de union a una de estas estructuras.
15. -Estructura de suelo aeronautico, caracterizada por que comprende al menos un tirante (1, 1', 1'', 101, 201) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes.
16. - Un procedimiento de fabricacion de un tirante (1, 1', 1'', 101,201) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

a) montar dicha al menos una primera junta de estanqueidad (10, 110, 210) en contacto con cada una de dichas boquillas (5, 6, 5', 13', 13'', 105, 205) y con una primera cara radialmente interna o externa de una zona de extremo situada enfrente de dicho cuerpo (2, 2', 2'', 102, 202), y, a continuacion,

b) pegar cada boquilla al cuerpo, por inyeccion y aspiracion de un pegamento (11, 111, 211) radialmente entre el cuerpo y cada boquilla y axialmente hacia el exterior de esta primera junta, de tal modo que el pegamento presenta una viscosidad, a 25°C, preferiblemente menor que 1 Pas.
17. -Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 16, caracterizado por que comprende, ademas, en la etapa a), montar al menos una segunda junta o masilla de estanqueidad (120, 220) en contacto con cada boquilla (105, 205) y con una segunda cara radialmente externa o interna de dicho cuerpo (102, 202), opuesta a dicha primera cara, de tal manera que dicha primera junta (110, 210) y esta segunda junta o masilla (120, 220) quedan, asf, montadas radialmente a uno y otro lados de un cuerpo, y axialmente en oposicion la una con respecto a la otra, enfrente de una porcion axial (105b, 205b) globalmente cilmdrica de cada boquilla.
18. - Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 16 o la reivindicacion 17, caracterizado por que comprende, antes de la etapa a), conformar por pultrusion dicho cuerpo (2, 102, 202), que tiene como material de base al menos una capa de fibras impregnadas de una matriz termoplastica o susceptible de endurecerse termicamente, y por que la etapa b) de pegado se lleva a cabo por infusion de una resina en contacto con cada boquilla (5, 6, 5', 105, 205).