ES2645752A1 - Procedimiento y sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, y cuerpo de revolución resultante - Google Patents

Procedimiento y sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, y cuerpo de revolución resultante Download PDF

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Abstract

Procedimiento y sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, y cuerpo de revolución resultante, comprendiendo el procedimiento una fijación, suministro y enrollado de una lámina de fibra de vidrio sobre un tambor, y con una orientación de las hilaturas de la fibra de vidrio paralela u oblicua al eje del tambor, interrupción del suministro y enrollado, seccionado de la lámina, introducción y presionado de unos moldes laterales en la dirección axial del rollo de fibra de vidrio resultante, siendo dicha dirección axial coincidente con la dirección del eje axial del tambor, y fijación, suministro y enrollado de al menos una hilatura de fibra de carbono sobre el rollo, suministro y enrollado de la hilatura de fibra de carbono en torno y sobre un sector de la superficie conformada del rollo, siendo la orientación de las hilaturas de fibra de carbono perpendicular al eje axial del tambor.

Description

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-
unos medios de moldeo habilitados para su introducción y presionado desde una posición lateral en la dirección axial del rollo de fibra de vidrio resultante,
-
medios de calentamiento desde el interior y exterior del rollo de fibra de vidrio.
5 Alternativamente, en el sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, los medios de seccionado comprenden una cuchilla circular.
Alternativamente, en el sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, el tambor presenta unos orificios en su superficie lateral, y la unidad de 10 laminado comprende además unos medios de vacío del interior del tambor.
Alternativamente, en el sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, la unidad de encintado comprende unos medios de guiado de las hilaturas de fibra de carbono en la dirección del eje axial del tambor.
15 Adicionalmente, el sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, comprende además:
-Un molde interior adaptado al contorno interior del cuerpo primario de revolución.
-Una pluralidad de moldes externos adaptados al contorno exterior del cuerpo
20 primario de revolución y a la cara descubierta de la pieza disco exterior y habilitados para su presionado.
-Unos medios de calentamiento y de inyección de resina.
Alternativamente, en el sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio 25 y fibra de carbono, los moldes externos son una membrana adaptable por presión de aire al molde interior.
Alternativamente, en el sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, la unidad de laminado de fibra de vidrio, la unidad de encintado de fibra 30 de carbono y la unidad de intercambio de calor son desplazables sobre guías, y con una posición mutua entre ellas variable.
Alternativamente, el sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, incorpora unos medios de inserción de espuma o similar en al menos un 35 espacio comprendido entre la pieza-disco interior y la pieza-disco exterior.
10
Cuerpo primario de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono resultante de un procedimiento de fabricación de la invención y/o de un sistema de fabricación de la invención, que está conformado por un rollo resultante de un enrollado y superposición de una lámina de fibra de vidrio enrollada en torno a un eje axial, siendo las hilaturas de la lámina de fibra de vidrio paralelas u oblicuas a dicho eje axial, y que se caracteriza esencialmente por el hecho de que comprende al menos una hilatura de fibra de carbono dispuesta, enrollada y adherida sobre la superficie lateral del rollo de fibra de vidrio y rodeando la superficie lateral de rollo de fibra de vidrio, siendo las hilaturas de fibra de carbono perpendiculares u oblicuas a las hilaturas de la fibra de vidrio del rollo, y por tanto sin paralelismo entre ellas.
Alternativamente, el cuerpo primario de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, presenta una geometría a modo de botella o similar, y habilitada para el portado de fluidos en su interior.
Alternativamente, el cuerpo compuesto de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, comprende además una preforma de disco ajustada concéntricamente en el contorno interior de un cuerpo primario de revolución de la invención, y comprendiendo a su vez dicha preforma de disco una pieza-disco interior de fibra de carbono insertada, concéntrica y encajada con el contorno interior del cuerpo primario de revolución, una pieza central de naturaleza metálica y concéntrica con dicho cuerpo primario de revolución y dispuesta sobre la pieza-disco interior, y otra pieza-disco exterior de fibra de carbono concéntrica con el mismo cuerpo primario de revolución y dispuesta sobre la pieza central y acoplada y encajada con la pieza-disco interior.
Alternativamente, el cuerpo compuesto de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, incorpora una espuma o similar en al menos un espacio comprendido entre la pieza-disco interior y la pieza-disco exterior.
Alternativamente, el cuerpo compuesto de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono, es una llanta integradora de una rueda de automoción o similar, presentando la pieza central elementos de tornillería habilitados para su fijación en un vehículo.
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suministrada desde los medios de suministro 2001, y siendo la orientación de las hilaturas de la lámina 1 de fibra de vidrio suministrada paralela u oblicua al eje axial 21 y de giro del tambor 2, es decir, no perpendicular.
5 La unidad de laminado 20 de fibra de vidrio también comprende unos medios de fijación de la primera y última lámina de fibra y unos medios de seccionado (en este caso una cuchilla circular) de la lámina 1 de fibra de vidrio suministrada desde los medios de suministro 2001.
En algunas modalidades de realización preferidas, tal y como se representa
10 esquemáticamente en la figura 8, el tambor 2 presenta unos orificios en su superficie lateral, y la unidad de laminado 20 comprende además unos medios de vacío del interior del tambor 2. Con ello, se consigue asegurar la adhesión y fijación en su tramo de contacto inicial de la lámina 1 de fibra de vidrio sobre la superficie lateral del tambor 2.
15 Por otra parte, y tal y como se representa esquemáticamente en la figura 9 y desde diferentes perspectivas, la unidad de encintado 30 de fibra de carbono comprende unos medios de suministro 3001 de al menos una hilatura 6 de fibra de carbono en torno y sobre al menos un sector de la superficie lateral del rollo 3 resultante de fibra de vidrio, siendo las hilaturas 6 de la fibra de carbono suministradas perpendiculares al eje axial 21 del tambor 2,
20 y además también tiene unos medios de fijación de la hilatura 6 inicial al cuerpo primario de revolución 4 conformado en fibra de vidrio.
La unidad de encintado 30 también comprende unos medios de guiado 3002 de las hilaturas 6 de fibra de carbono y en la dirección del eje axial 21 del tambor 2, para proporcionar el
25 espesor requerido en los sectores de la superficie conformada del rollo 3 sobre los que se enrollan las hilaturas 6 de fibra de carbono, tal y como se representa esquemáticamente en la figura 9.
La unidad de encintado 30 también comprende unos medios de seccionado 3003 de la 30 hilatura 6 de fibra de carbono.
La unidad de intercambio de calor 40, representada esquemáticamente en la figura 10, comprende unos medios de moldeo habilitados para su introducción y presionado desde una posición lateral en la dirección axial del rollo 3 de fibra de vidrio resultante, y unos medios de
35 calentamiento desde el interior y exterior del rollo 3 de fibra de vidrio.
19
En otra modalidad de realización preferida del sistema de la invención, éste se corresponde con la modalidad de realización preferida del procedimiento de fabricación del cuerpo compuesto 5.
Para ello, tal y como se representa esquemáticamente en la figura 6, el sistema de la invención comprende además un molde interior 81 adaptado al contorno interior del cuerpo primario de revolución 4, y una pluralidad de moldes externos 82 adaptados al contorno exterior del cuerpo primario de revolución 4 y de la cara descubierta de la pieza-disco exterior 73, y habilitados para su presionado, y también comprende unos medios de calentamiento y de inyección de la resina 17.
En otras modalidades de realización preferidas, en el caso de que dicho cuerpo compuesto 5 resultante es una llanta de una rueda de automoción o similar, y que la preforma de disco 7 es fabricada en el mismo cuerpo primario de revolución 4, el sistema de la invención incorpora unos medios de inserción de espuma o similar en al menos un espacio 18 comprendido entre la pieza-disco interior 71 y la pieza-disco exterior 73 y representado en la figura 4.
La invención también incluye el cuerpo primario de revolución 4 ya citado anteriormente y resultante del procedimiento y/o del sistema descritos anteriormente, y con algunos de sus elementos ya citados en la descripción ya efectuada del procedimiento y sistema de la misma invención.
Tal y como se representa esquemáticamente en la figura 11, el cuerpo primario de revolución 4 está conformado por un rollo 3 resultante de una superposición de una lámina 1 de fibra de vidrio enrollada en torno a un eje axial 121, siendo las hilaturas de la lámina 1 fibra de vidrio paralelas y oblicuas, es decir no paralelas, al eje axial 121 de dicho rollo 3. Además, comprende al menos una hilatura 6 de fibra de carbono dispuestas, enrolladas y adheridas sobre la superficie lateral del rollo 3 de fibra de vidrio y rodeando la superficie lateral del rollo 3 de fibra de vidrio. Las hilaturas de la fibra de carbono 6 son perpendiculares al eje axial 121.
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Claims (5)

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  2. 20. Sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono según la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que la unidad de laminado (20) de fibra de vidrio, la unidad de encintado (30) de fibra de carbono y la unidad de
    5 intercambio de calor (40) son desplazables sobre guías, y con una posición mutua entre ellas variable.
  3. 21. Sistema de fabricación de un cuerpo de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono según la reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que incorpora unos medios de
    10 inserción de espuma o similar en al menos un espacio (18) comprendido entre la piezadisco interior (71) y la pieza-disco exterior (73).
  4. 22. Cuerpo primario de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono resultante del procedimiento de fabricación de la reivindicación 1 y/o del sistema de la reivindicación 15 14, que está conformado por un rollo (3) resultante de un enrollado y superposición de una lámina (1) de fibra de vidrio enrollada en torno a un eje axial (121), siendo las hilaturas de la lámina (1) de fibra de vidrio paralelas u oblicuas a dicho eje axial (121), y caracterizado por el hecho de que comprende al menos una hilatura (6) de fibra de carbono dispuesta, enrollada y adherida sobre la superficie lateral del rollo (3) de fibra de
    20 vidrio y rodeando la superficie lateral de rollo (3) de fibra de vidrio, siendo las hilaturas
    (6) de fibra de carbono perpendiculares u oblicuas a las hilaturas de la fibra de vidrio del rollo (3), y por tanto sin paralelismo entre ellas.
    25 23. Cuerpo primario de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono según la reivindicación 22, caracterizado por el hecho de que presenta una geometría a modo de botella o similar, y habilitada para el portado de fluidos en su interior.
  5. 24. Cuerpo compuesto de revolución con fibra de vidrio y fibra de carbono según la
    30 reivindicación 22, resultante del procedimiento de fabricación de la reivindicación 11 y/o del sistema de la reivindicación 19 o 22, caracterizado por el hecho de que comprende además una preforma de disco (7) ajustada concéntricamente en el contorno interior del cuerpo primario de revolución (4) de la reivindicación 23 o 24, y comprendiendo a su vez dicha preforma de disco (7) una pieza-disco interior (71) de fibra de carbono insertada,
    35 concéntrica y encajada con el contorno interior del cuerpo primario de revolución (4), una pieza central (72) de naturaleza metálica y concéntrica con dicho cuerpo primario de 28
    imagen6
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