ES2383424B1

ES2383424B1 - Cuaderna de aeronave y metodo de obtencion de la misma

Info

Publication number: ES2383424B1
Application number: ES200930757A
Authority: ES
Inventors: José María Pina López; Enrique VERA VILLARES
Original assignee: Airbus Operations SL
Current assignee: Airbus Operations SL
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2013-05-03
Anticipated expiration: 2029-09-29
Also published as: EP2484584A2; CA2776034A1; US20110168840A1; ES2383424A1; RU2545218C2; CN102666273A; WO2011039399A2; WO2011039399A3; US20130264422A1; CN102666273B; RU2012117773A

Abstract

Cuaderna de aeronave y método de obtención de la misma, estando realizada dicha cuaderna en material compuesto, comprendiendo dicha cuaderna varias particiones (20) que conforman, al unirse, la citada cuaderna en su totalidad, comprendiendo dichas particiones (20) secciones (1) de longitud (2), estando dispuestas dichas secciones (1) sobre la parte interior del revestimiento (3) que conforma el fuselaje de la aeronave, estando dicho fuselaje realizado de forma integral en una sola pieza, siendo la longitud (2) de las secciones (1) es la máxima posible, de tal modo que la separación (5) máxima entre la sección (1) de cuaderna y el revestimiento (3), estando medida esta separación (5) por la parte interior del citado revestimiento (3), sea inferior al valor límite permitido para el uso de un sellante en estado líquido.

Description

Cuaderna de aeronave y método de obtención de la misma.

Campo de la invención

La presente invención se reﬁere a un nuevo diseño de cuadernas de aeronave realizadas en material compuesto, en particular para fuselajes integrales en una sola pieza, así como a un método para la obtención de las mismas.

Antecedentes de la invención

El fuselaje es el conjunto principal de una aeronave, puesto que el resto de elementos que conforman la aeronave se unen, de forma directa o indirecta, al mismo. El revestimiento del fuselaje es el que le conﬁere al mismo su forma, la cual varía con la misión principal que vaya a tener la aeronave.

Además del revestimiento (el considerado es de CFRP -Carbon Fiber Reinforced Plastic), el fuselaje de una aeronave comprende unos elementos en forma de armaduras perpendiculares con respecto al eje longitudinal de la aeronave, denominados cuadernas (de CFRP o metálicas, con forma en C, Z, etc.), que son las encargadas de dar forma y rigidez a la estructura del fuselaje, situándose estas cuadernas a intervalos determinados en la parte interior del fuselaje de la aeronave. Además de las cuadernas, el fuselaje comprende otros elementos de refuerzo, como son los larguerillos (generalmente en forma de omega, de T o similar) para conseguir la optimización de la distribución de cargas y rigidez. Los larguerillos se sitúan longitudinalmente sobre el revestimiento del fuselaje, permitiendo la optimización del mismo, aligerándose así el peso del conjunto de la estructura. De este modo, todo el entramado de cuadernas, larguerillos y revestimiento se unen para formar una estructura completa.

Tradicionalmente, el fuselaje de una aeronave se realizaba de forma segmentada, de tal modo que el revestimiento lo conformaban varios paneles y secciones que, posteriormente, se unían para conformar el fuselaje típico en forma cilíndrica Las uniones entre estos segmentos o paneles se realizan mediante una serie de piezas de unión diseñadas para tal ﬁn, que generalmente iban unidas mediante remaches. Las cuadernas en el caso de fuselajes tales iban generalmente dispuestas de forma segmentada, tal que se colocaban y ajustaban de forma manual sobre la estructura anterior. Este procedimiento de composición y colocación de las cuadernas es de fácil montaje, al tener abiertas por su interior las partes que conforman el revestimiento del fuselaje, de tal forma que permite un sencillo y correcto ajuste de las cuadernas, por segmentos. Sin embargo, este procedimiento obliga a realizar un número muy elevado de segmentación

o partición de las cuadernas, lo cual conlleva que se tengan que utilizar también un gran número de piezas de unión entre las cuadernas y los revestimientos que componen el fuselaje. Esto hace que el procedimiento del montaje de dichas cuadernas sea largo y costoso, empleando gran cantidad de mano de obra de montaje.

En la actualidad, es cada vez más común la realización del revestimiento que conforma el fuselaje de una aeronave de forma integral, denominado fuselaje en 360º, full-barrel o one-shot. El revestimiento que forma el fuselaje se conforma de forma integral en una sola pieza cerrada realizada en un único molde. Con estos revestimientos integrales la segmentación de cuadernas se tiene que abordar de una manera diferente a la empleada hasta el momento, debiendo atender a las tolerancias intervinientes en los procesos de fabricación, limitaciones de montaje y acceso para la disposición de estas cuadernas segmentadas.

La presente invención ofrece una solución a las limitaciones anteriormente mencionadas.

Sumario de la invención

Así, según un primer aspecto, la presente invención se reﬁere a un nuevo diseño de cuadernas de aeronave realizadas en material compuesto, estando realizadas dichas cuadernas en particiones o segmentos de longitud determinada que se dispondrán sobre la parte interior del revestimiento que conforma el fuselaje de la aeronave. El fuselaje estará realizado de forma integral en una sola pieza (denominado fuselaje full-barrel o one-shot), pudiendo este fuselaje comprender larguerillos integrados desde el mismo proceso de fabricación del citado fuselaje. La longitud de las particiones o segmentos de las citadas cuadernas será la máxima posible (lo cual llevará al mínimo número de particiones por diámetro de sección del fuselaje) tal que la separación máxima entre estos segmentos de cuadernas y el revestimiento, estando medida esta separación por la parte interior del citado revestimiento, permita la utilización de un sellante líquido para la unión del segmento de cuaderna al revestimiento. La utilización de este tipo de sellante simpliﬁca las operaciones y disminuye los tiempos de montaje, lo que permite disminuir los costes recurrentes por este concepto. La longitud máxima de los segmentos de cuaderna se calculará en base a las limitaciones de fabricación dadas por las tolerancias de fabricación del revestimiento y de los propios segmentos de cuadernas.

Además, en el diseño de las particiones o segmentos de estas cuadernas se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:

-: efecto de contracción o spring-back durante la fabricación de los segmentos de cuaderna;

-: proceso de montaje de las particiones o segmentos de cuadernas;

-: geometría de la sección del fuselaje, dada por el revestimiento, donde se dispondrá la partición o segmento de la cuaderna;

-: las cargas a las que se encuentra sometida la sección del fuselaje, dada por el revestimiento, donde se dispondrá la partición o segmento de la cuaderna.

Según un segundo aspecto, la invención se reﬁere a un método para la obtención de este diseño de cuadernas de aeronave citado, estando realizadas dichas cuadernas en material compuesto, y comprendiendo particiones o segmentos de longitud determinada, de tal forma que dichos segmentos de cuadernas calculados mantengan una separación máxima con respecto al interior del revestimiento que sea tal que permita la utilización de un sellante líquido para la unión del segmento de cuaderna al revestimiento que conforma el fuselaje.

Así, el método de la invención comprende las siguientes etapas:

a) determinación de un primer segmento de cuaderna tipo para la parte superior del revestimiento del fuselaje, para una sección determinada del fuselaje, calculándose éste para el caso en el que la tolerancia aerodinámica sobre el revestimiento haga que éste tenga una dimensión efectiva exterior máxima, siendo la tolerancia de espesor del revestimiento lo menor posible, de tal modo que la dimensión interior del revestimiento es máxima, y siendo la tolerancia de fabricación de este segmento de cuaderna tipo mínima, que haga que la dimensión del citado segmento de cuaderna sea mínima;

b) determinación del punto de contacto del segmento de cuaderna tipo con el interior del revestimiento como resultado de la etapa a);

c) determinación de los puntos del segmento de cuaderna, a ambos lados del punto de contacto anterior, en los que la separación máxima entre dicho segmento de cuaderna y la parte interior del revestimiento es la máxima permitida para la utilización de un sellante de tipo líquido;

d) cálculo de la longitud del segmento de cuaderna máxima según las etapas a) a c) anteriores, y tal que los extremos del segmento de cuaderna queden dispuestos en mitad de un vano entre dos larguerillos consecutivos de la sección;

e) repetición de las etapas a) a d) anteriores para el resto de los segmentos que conformarán las particiones de la cuaderna en su totalidad;

f) determinación de un segundo segmento de cuaderna tipo para la parte superior del revestimiento del fuselaje, para la citada sección determinada del fuselaje, calculándose éste para el caso en el que la tolerancia aerodinámica sobre el revestimiento haga que éste tenga una dimensión efectiva exterior mínima, siendo la tolerancia de espesor del revestimiento máxima, de tal modo que la dimensión interior del revestimiento sea mínima, y siendo la tolerancia de fabricación de este segmento de cuaderna máxima, que haga que la dimensión del citado segmento de cuaderna sea máxima;

g) determinación de los puntos de contacto del segmento de cuaderna tipo con el interior del revestimiento como resultado de la etapa f);

h) determinación del punto del segmento de cuaderna en el que la separación máxima entre dicho segmento de cuaderna y la parte interior del revestimiento es la máxima permitida para la utilización de un sellante de tipo líquido;

i) cálculo de la longitud del segmento de cuaderna máxima según las etapas f) a h) anteriores, y tal que los extremos del segmento de cuaderna queden dispuestos en mitad de un vano entre dos larguerillos consecutivos de la sección;

j) repetición de las etapas f) a i) anteriores para el resto de los segmentos que conformarán las particiones de la cuaderna en su totalidad;

k) determinación de los segmentos de cuaderna deﬁnitivos tal que dichos segmentos veriﬁquen tanto las etapas a) a d) como las etapas f) a j) anteriormente citadas, conformando estos segmentos las particiones deﬁnitivas de la totalidad de las cuadernas, para la sección concreta del fuselaje calculada;

l) determinación de los segmentos de cuaderna de fuselaje para cada sección de fuselaje en concreto, siguiendo las etapas a) a k) anteriores.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de una realización ilustrativa de su objeto en relación con las ﬁguras que se acompañan.

Descripción de las ﬁguras

La Figura 1 muestra en sección un detalle del fuselaje de una aeronave que comprende un diseño de cuaderna de aeronave según la presente invención.

La Figura 2 muestra en sección las tolerancias que se tienen en cuenta para el diseño de la cuaderna de aeronave según la presente invención.

La Figura 3 muestra en sección el caso en que las tolerancias de fabricación que se tienen en cuenta para el diseño de la cuaderna de aeronave según el método de la presente invención conﬂuyen tal que la cuaderna fabricada es de menor tamaño que el valor nominal previsto para la misma, siendo el revestimiento del fuselaje fabricado de mayor tamaño y de menor espesor que sus nominales respectivos previstos.

La Figura 4 muestra en sección el caso en que las tolerancias de fabricación que se tienen en cuenta para el diseño de la cuaderna de aeronave según el método de la presente invención conﬂuyen tal que la cuaderna fabricada es de mayor tamaño que el valor nominal previsto para la misma, siendo el revestimiento del fuselaje fabricado de menor tamaño y de mayor espesor que sus nominales respectivos previstos.

Descripción detallada de la invención

Así, la presente invención se reﬁere al nuevo diseño de cuadernas de aeronave realizadas en material compuesto, estando realizadas dichas cuadernas en particiones o segmentos 1 de longitud 2 determinada que se dispondrán sobre la parte interior del revestimiento 3 que conforma el fuselaje de la aeronave, estando dicho fuselaje realizado de forma integral en una sola pieza, (denominado fuselaje full-barrel o one-shot), de tal modo que la longitud 2 de las particiones

o segmentos 1 de las citadas cuadernas es la máxima posible (lo cual llevará al mínimo número de particiones 1 por diámetro de sección del fuselaje) tal que la separación 5 máxima entre la sección 1 de cuaderna y el revestimiento 3, midiendo esta distancia o separación 5 por la parte interior del fuselaje sea inferior al límite permitido para la aplicación de un sellante líquido, habiéndose calculado dicha separación 5 máxima en base a las limitaciones de fabricación dadas por las tolerancias de fabricación del revestimiento3ydelas cuadernas. Típicamente, el valor de la separación 5 máxima para la aplicación de un sellante líquido es de alrededor de 0,5 mm. Por encima de este valor de separación 5 debe de aplicarse otro tipo de sellante (típicamente sellante sólido) que aumenta los tiempos de montaje y disminuye las propiedades mecánicas del conjunto.

Además, el diseño de las particiones 20 en segmentos 1 de las citadas cuadernas, según la invención, se determina también en base a:

-: efecto de contracción o spring-back de las secciones 1 de cuaderna durante la fabricación de las secciones 1 de cuaderna;

-: proceso de montaje de las secciones 1 de cuaderna en sus particiones 20, teniendo en cuenta que el acceso

para este proceso de montaje es limitado, al estar el fuselaje realizado de forma integral en una sola pieza

(full-barrel o one-shot);

-: la geometría de la sección del fuselaje donde va dispuesta la sección 1 de la cuaderna, en particular la curvatura de la misma;

-: las cargas a las que se encuentra sometida la sección del fuselaje donde va dispuesta la sección 1 de la

cuaderna, evitándose en lo posible realizar la partición o sección 1 de la cuaderna en una zona o sección

del fuselaje que esté sometida a una carga muy elevada.

De este modo, y en base a lo anteriormente citado, la longitud 2 de la sección 1 de la cuaderna será tal que se obtenga el menor número posible de secciones1oparticiones 20, es decir, la longitud 2 será la máxima posible. De esta forma se consigue un ahorro en piezas y elementos de unión empleados en los diseños tradicionales, así como en el tiempo de montaje, al evitarse el uso de sellantes en estado sólido, lo cual lleva a un ahorro en tiempo y en mano de obra de montaje, evitándose problemas en la operación de remachado, sin que ello conlleve a una pérdida de características mecánicas de la unión.

Teniéndose en cuenta las tolerancias de fabricación del revestimiento 3 (tolerancia aerodinámica que hace que el revestimiento 3 tenga un valor efectivo exterior de 11 y tolerancia del espesor del revestimiento 3 que hace que el revestimiento 3 tenga un valor efectivo interior de 12) y de la sección 1 de cuaderna (tolerancia de fabricación de la sección 1 de la cuaderna que hace que la citada cuaderna tenga un valor efectivo exterior de 13), así como las limitaciones impuestas por la separación 5 máxima admisible en montaje por debajo del cual es posible aplicar sellante líquido, se deﬁnen el número y la posición óptima de las secciones 1 de la cuaderna de la invención, es decir, el número de particiones 20 de que se compone la cuaderna completa de la invención.

Se consideran dos casos extremos para el cálculo de la longitud 2 máxima de las particiones o segmentos 1 de las citadas cuadernas, lo cual determinará el número de particiones 20 de que se compone la cuaderna de la invención en su totalidad, en base al cálculo de la separación 5 máxima, realizado teniendo en cuenta las limitaciones de fabricación dadas por las tolerancias de fabricación del revestimiento 3 (tolerancia aerodinámica que hace que el revestimiento 3 tenga un valor efectivo exterior de 11 y tolerancia del espesor del revestimiento 3 que hace que el revestimiento 3 tenga un valor efectivo interior de 12) y de la sección 1 de cuaderna (tolerancia de fabricación de la sección 1 de la cuaderna que hace que la citada cuaderna tenga un valor efectivo exterior de 13).

Caso 1 (Figura 3):

-: el revestimiento 3 es de tamaño máximo, al ser la tolerancia aerodinámica del mismo máxima (valor efectivo exterior 11 es máximo) y su tolerancia de espesor mínima (valor efectivo interior 12 es máximo);

-: la sección 1 de cuaderna es de tamaño mínimo, al ser mínima la tolerancia de fabricación de la misma (valor efectivo exterior 13 es mínimo);

-: en las condiciones anteriores, la separación 5 máxima entre el revestimiento 3 y la sección 1 de cuaderna, para el caso de fuselaje de geometría cilíndrica, aparece próxima a los extremos 6 de la sección 1 de cuaderna (Figura 3).

Caso 2 (Figura 4):

-: el revestimiento 3 es de tamaño mínimo, al ser la tolerancia aerodinámica del mismo mínima (valor efectivo exterior 11 es mínimo) y su tolerancia de espesor máxima (valor efectivo interior 12 es mínimo);

-: la sección 1 de cuaderna es de tamaño máximo, al ser máxima la tolerancia de fabricación de la misma (valor efectivo exterior 13 es máximo);

-: en las condiciones anteriores, la separación 5 máxima entre el revestimiento 3 y la sección 1 de cuaderna aparece, para el caso de fuselaje de geometría cilíndrica, en una zona 7 próxima al centro de la sección 1 de cuaderna (Figura 4).

Así, y en base a los casos 1 y 2 anteriormente citados, se calcula de forma sistemática la separación 5 máxima para cada posible sección 1 de cuaderna, según la invención. Una vez conocidas las zonas en la que la separación entre revestimiento 3 y los segmentos de cuaderna 1 es máxima e inferior al límite de aplicación de sellante líquido deﬁnido, y atendiendo al resto de consideraciones expuestas, se deﬁnen las particiones 20 de cuadernas entre dos larguerillos 4 consecutivos, independientemente de que los larguerillos 4 estén ya integrados desde el mismo proceso de fabricación del citado fuselaje, o bien se fabriquen independientemente y luego se dispongan sobre el fuselaje de la aeronave, generalmente mediante remaches.

Según un segundo aspecto, la invención desarrolla un método para la obtención de cuadernas de aeronave realizadas en material compuesto, estando realizadas dichas cuadernas en particiones o segmentos 1 de longitud 2 determinada que se dispondrán sobre la parte interior del revestimiento 3 que conforma el fuselaje de la aeronave. Así, el método de la invención comprende las siguientes etapas:

a) determinación de un primer segmento 1 de cuaderna tipo para la parte superior del revestimiento 3 del fuselaje, para una sección determinada del fuselaje, calculándose este primer segmento 1 para el caso en el que la tolerancia aerodinámica sobre el revestimiento haga que éste tenga una dimensión efectiva exterior 11 máxima, siendo la tolerancia de espesor del revestimiento lo menor posible, de tal modo que la dimensión interior del revestimiento 12 es máxima, y siendo la tolerancia de fabricación de este segmento de cuaderna tipo mínima, que haga que la dimensión 13 del citado segmento 1 de cuaderna sea mínima;

b) determinación del punto de contacto del segmento 1 de cuaderna tipo con el interior del revestimiento 3, como resultado de la etapa a);

c) determinación de los puntos del segmento 1 de cuaderna, a ambos lados del punto de contacto anterior, en los que la separación máxima 5 entre dicho segmento 1 de cuaderna y la parte interior del revestimiento 3 es la máxima permitida para la utilización de un sellante de tipo líquido;

d) cálculo de la longitud 2 del segmento 1 de cuaderna máxima según las etapas a) a c) anteriores, y tal que los extremos del segmento 1 de cuaderna queden dispuestos en mitad de un vano entre dos larguerillos 4 consecutivos de la sección;

e) repetición de las etapas a) a d) anteriores para el resto de los segmentos 1 que conformarán las particiones de la cuaderna en su totalidad;

f) determinación de un segundo segmento 1 de cuaderna tipo para la parte superior del revestimiento 3 del fuselaje, para la citada sección determinada del fuselaje anterior, calculándose dicho segundo segmento 1 de cuaderna para el caso en el que la tolerancia aerodinámica sobre el revestimiento haga que éste tenga una dimensión efectiva exterior 11 mínima, siendo la tolerancia de espesor del revestimiento máxima, de tal modo que la dimensión interior del revestimiento 12 sea mínima, y siendo la tolerancia de fabricación de este segmento de cuaderna máxima, que haga que la dimensión 13 del citado segmento 1 de cuaderna sea máxima;

g) determinación de los puntos de contacto del segmento 1 de cuaderna tipo con el interior del revestimiento 3, como resultado de la etapa f);

h) determinación del punto del segmento 1 de cuaderna en el que la separación máxima entre dicho segmento 1 de cuaderna y la parte interior del revestimiento 3 es la máxima permitida para la utilización de un sellante de tipo líquido;

i) cálculo de la longitud 2 del segmento 1 de cuaderna máximo según las etapas f) a h) anteriores, y tal que los extremos del segmento 1 de cuaderna queden dispuestos en mitad de un vano entre dos larguerillos 4 consecutivos de la sección;

j) repetición de las etapas f) a i) anteriores para el resto de los segmentos 1 que conformarán las particiones de la cuaderna en su totalidad;

k) determinación de los segmentos 1 de cuaderna deﬁnitivos tal que dichos segmentos 1 veriﬁquen tanto las etapas a) a d) como las etapas f) a j) anteriormente citadas, conformando estos segmentos 1 las particiones deﬁnitivas de la totalidad de las cuadernas, para la sección concreta del fuselaje calculada;

l) determinación de los segmentos 1 de cuaderna de fuselaje para cada sección de fuselaje en concreto, siguiendo las etapas a) a k) anteriores.

Para la mejor y más rápida consecución del método anteriormente descrito, es deseable preparar tabulaciones a las que acudir para llevar a cabo las etapas d), e), i), j) y k) anteriores. También es posible realizar las etapas d), e)> i), j) Y k) anteriores mediante algún programa de cálculo por ordenador.

El fuselaje de la aeronave y, por tanto, el revestimiento que conforma el mismo, pueden tener sección cilíndrica,

o bien sección cónica. Además, pueden tener determinados cambios de sección a lo largo de su longitud, según el eje longitudinal de la aeronave. En cualquiera de estos casos, el método de la invención y el diseño de cuadernas obtenido con el mismo, son perfectamente válidos.

En el caso de que el fuselaje y, por tanto, el revestimiento 3, sea cilíndrico, en la etapa c) anterior, los puntos en los que ocurre que la separación máxima 5 entre el revestimiento3yelsegmento 1 de cuaderna es tal que permite el uso de un sellante de tipo líquido, se encuentran en los extremos 6 del segmento 1 de cuaderna calculado. Para el caso de la etapa h) anterior, el punto en el que la separación 5 máxima entre el revestimiento 3 y la sección 1 de cuaderna aparece, se encuentra en una zona 7 próxima al centro de la sección 1 de cuaderna.

En las realizaciones preferentes que acabamos de describir pueden introducirse aquellas modiﬁcaciones comprendidas dentro del alcance deﬁnido por las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Cuaderna de aeronave realizada en material compuesto, comprendiendo dicha cuaderna varias particiones (20) que conforman, al unirse, la citada cuaderna en su totalidad, comprendiendo dichas particiones (20) secciones (1) de longitud (2), estando dispuestas dichas secciones (1) sobre la parte interior del revestimiento (3) que conforma el fuselaje de la aeronave, estando dicho fuselaje realizado de forma integral en una sola pieza, caracterizada porque la longitud (2) de las secciones (1) es la máxima posible, de tal modo que la separación (5) máxima entre la sección (1) de cuaderna y el revestimiento (3), estando medida esta separación (5) por la parte interior del citado revestimiento (3), sea inferior al valor límite permitido para el uso de un sellante en estado líquido.
2.

Cuaderna de aeronave según la reivindicación 1, caracterizada porque la separación (5) máxima se calcula teniendo en cuenta las limitaciones de fabricación dadas por las tolerancias de fabricación del revestimiento (3) y de la sección (1) de cuaderna.
3.

Cuaderna de aeronave según la reivindicación 2, caracterizada porque se tienen en cuenta las tolerancias de fabricación del revestimiento (3) (tolerancia aerodinámica que hace que el revestimiento (3) tenga un valor efectivo exterior de (11) y tolerancia del espesor del revestimiento (3) que hace que el revestimiento (3) tenga un valor efectivo interior de (12)) y de la sección (1) de cuaderna (tolerancia de fabricación de la sección (1) de la cuaderna que hace que la citada cuaderna tenga un valor efectivo exterior de (13)), para el cálculo de la separación (5) máxima.
4.

Cuaderna de aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el revestimiento (3) del fuselaje comprende larguerillos (4) integrados desde el proceso de fabricación del citado revestimiento (3).
5. Cuaderna de aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las particiones

(20)

de la cuaderna no se realizan en zonas en las que el fuselaje esté sometido a carga elevada.
6. Cuaderna de aeronave según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la separación

(5)

máxima entre la sección (1) de cuaderna y el revestimiento (3) es inferior al límite de aplicación de sellante líquido.
7. Aeronave que comprende cuaderna según cualquiera de las reivindicaciones1a6.
8. Método para la obtención de una cuaderna de aeronave realizada en material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones1a6, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) determinación de un primer segmento (1) de cuaderna tipo para la parte superior del revestimiento (3) del fuselaje, para una sección determinada del fuselaje, calculándose este primer segmento (1) para el caso en el que la tolerancia aerodinámica sobre el revestimiento haga que éste tenga una dimensión efectiva exterior (11) máxima, siendo la tolerancia de espesor del revestimiento lo menor posible, de tal modo que la dimensión interior del revestimiento (12) es máxima, y siendo la tolerancia de fabricación de este segmento de cuaderna tipo mínima, que haga que la dimensión (13) del citado segmento (1) de cuaderna sea mínima;

b) determinación del punto de contacto del segmento (1) de cuaderna tipo con el interior del revestimiento (3), como resultado de la etapa a);

c) determinación de los puntos del segmento (1) de cuaderna, a ambos lados del punto de contacto anterior, en los que la separación máxima (5) entre dicho segmento (1) de cuaderna y la parte interior del revestimiento

(3) es la máxima permitida para la utilización de un sellante de tipo líquido;

d) cálculo de la longitud (2) del segmento (1) de cuaderna máxima según las etapas a) a c) anteriores, y tal que los extremos del segmento (1) de cuaderna queden dispuestos en mitad de un vano entre dos larguerillos

(4) consecutivos de la sección;

e) repetición de las etapas a) a d) anteriores para el resto de los segmentos (1) que conformarán las particiones de la cuaderna en su totalidad;

f) determinación de un segundo segmento (1) de cuaderna tipo para la parte superior del revestimiento (3) del fuselaje, para la citada sección determinada del fuselaje anterior, calculándose dicho segundo segmento (1) de cuaderna para el caso en el que la tolerancia aerodinámica sobre el revestimiento haga que éste tenga una dimensión efectiva exterior (11) mínima, siendo la tolerancia de espesor del revestimiento máxima, de tal modo que la dimensión interior del revestimiento (12) sea mínima, y siendo la tolerancia de fabricación de este segmento de cuaderna máxima, que haga que la dimensión (13) del citado segmento (1) de cuaderna sea máxima;

g) determinación de los puntos de contacto del segmento (1) de cuaderna tipo con el interior del revestimiento (3), como resultado de la etapa f);

h) determinación del punto del segmento (1) de cuaderna en el que la separación máxima entre dicho segmento 1 de cuaderna y la parte interior del revestimiento (3) es la máxima permitida para la utilización de un sellante de tipo líquido;

i) cálculo de la longitud (2) del segmento (1) de cuaderna máximo según las etapas f) a h) anteriores, y tal que los extremos del segmento (1) de cuaderna queden dispuestos en mitad de un vano entre dos larguerillos

(4) consecutivos de la sección;

j) repetición de las etapas f) a i) anteriores para el resto de los segmentos (1) que conformarán las particiones de la cuaderna en su totalidad;

k) determinación de los segmentos (1) de cuaderna deﬁnitivos tal que dichos segmentos (1) veriﬁquen tanto las etapas a) a d) como las etapas f) a j) anteriormente citadas, conformando estos segmentos (1) las particiones deﬁnitivas de la totalidad de las cuadernas, para la sección concreta del fuselaje calculada;

l) determinación de los segmentos (1) de cuaderna de fuselaje para cada sección de fuselaje en concreto, siguiendo las etapas a) a k) anteriores.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.º solicitud: 200930757

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 29.09.2009

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl : B64C1/06 (2006.01) B64F5/00 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

X X

US 2008/0230652 A1 (BIORNSTAD ET AL.) 25.09.2008; párrafos [0033], [0059]-[0060]; figuras 2A-2B, 13. US 2006/0048890 A1 (SATO ET AL.) 09.03.2006; párrafo [0069]; figuras 21 -22. 1-7 1-7

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

Fecha de realización del informe 07.06.2012

Examinador L. J. Dueñas Campo Página 1/4

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 200930757

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) B64C, B64F Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe sobre el estado de la técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200930757

Fecha de realización de la opinión escrita: 07.06.2012

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 8 1-7 SÍ NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 8 1-7 SÍ NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

Base de la opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe sobre el estado de la técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200930757

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento

Número de publicación o identificación Fecha de publicación

D01

US 2008/0230652 A1 (BIORNSTAD et al.) 25.09.2008

D02

US 2006/0048890 A1 (SATO et al.) 09.03.2006
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

La solicitud de invención presentada contiene una reivindicación principal o independiente de aparato con cinco reivindicaciones más dependientes de la anterior, una reivindicación también de aparato, similar a la anterior y que no añade características técnicas, y una última reivindicación independiente de método. Dicha invención define como objeto técnico de la misma, según se expresa en las primeras líneas de la primera reivindicación principal, una cuaderna; dicho objeto técnico se centra funcionalmente o como aplicación, según se continúa en el preámbulo de dicha reivindicación principal, en el campo de las aeronaves. Igualmente, y como establece el solicitante en el preámbulo de dicha reivindicación principal, la invención incluye como parte del estado de la técnica de dicho campo tecnológico el que esté realizada en material compuesto, el que esté conformada a partir de varias secciones longitudinales, el que se sitúe en la parte interior del revestimiento del fuselaje y el que éste se realice de forma integral; en cualquier caso, las características técnicas ajenas al objeto definido, en este caso una cuaderna, no pueden limitar dicho objeto inventivo y, por tanto, no pueden ser tenidas en cuenta. La parte esencial de la invención que destaca el solicitante como novedosa frente al estado de la técnica de cara a resolver el problema técnico planteado y, por tanto, las características técnicas substanciales del aparato que de manera necesaria o suficiente afrontan dicho problema técnico, establecidas según el solicitante en la parte caracterizadora de la reivindicación independiente, comprende el que la longitud de dichas secciones es la máxima posible, determinado por la separación máxima entre cuaderna y revestimiento dada por el límite permitido para el uso de un sellante líquido. Debe tenerse en cuenta que las características propias de un procedimiento (de diseño en este caso) no pueden limitar la invención al tratarse ésta de una reivindicación de aparato, por lo que no añade características técnicas a la reivindicación principal.

El documento D01 se considera el estado de la técnica más próximo. Este documento estadounidense, que forma parte del mismo sector técnico, presenta, entre otras partes, una cuaderna de fuselaje de una aeronave (240) realizado en material compuesto que se ensambla por secciones sobre el conjunto del revestimiento y los larguerillos en la estación de ensamblaje (670). El documento D01 es, por tanto, relevante en lo que concierne a esta reivindicación 1. Lo mismo puede decirse en relación con la reivindicación independiente 7.

El documento D02 está también bastante relacionado con la solicitud de invención presentada y también forma parte del mismo sector tecnológico. Se trata de un documento estadounidense y muestra una cuaderna para fuselaje de aeronaves fabricada en material compuesto a partir de diversas secciones. El documento D01 es también, por tanto, relevante en lo que concierne a las reivindicaciones 1, 7.

Asimismo, las reivindicaciones dependientes 2-6 podrían encontrarse descritas en alguno de los documentos citados, al menos en sus características técnicas esenciales, tomando en consideración que algunas características técnicas de dichas reivindicaciones dependientes 2-6 pueden considerarse características técnicas de método, o ser estimadas como ampliamente conocidas en el estado de la técnica, o que pueden ser meras yuxtaposiciones de otras características de diseño propias del desarrollo o trabajo técnico normal y no inventivo de un experto en la materia; así, las dichas reivindicaciones dependientes 2-6 pueden presentar un reducido contenido de salto inventivo que fuera susceptible de ampliar o complementar el correspondiente de la reivindicación principal.

La reivindicación independiente 8 describe un método para optimizar las secciones (medidas en arcos de circunferencia) en que se divida una cuaderna de aeronave en su diseño, maximizando la longitud de cada sección de manera que la posible separación en el montaje entre cuaderna y revestimiento del fuselaje, causada por las desviaciones toleradas sobre el valor teórico de las curvaturas de cuaderna y revestimiento, nunca sobrepase el límite permitido por la utilización de un sellante líquido. En relación con esta reivindicación, tanto el documento D01 como el D02 reflejan el estado de la técnica.

Informe sobre el estado de la técnica Página 4/4