本发明专利技术涉及一种负载导入元件，具体而言，涉及一种用于飞机或空间飞行器的控制面的负载导入元件，其带有至少一个第一部件、第二部件和第一法兰，其中，第一部件的至少一个表面区域匹配于控制面的内轮廓，第二部件具有至少一个用于容纳用于控制面的安装的支承器件的孔眼且第一部件的横截面剖面具有两个或多个大致上直的的支脚，它们在其上侧处通过匹配于控制面上轮廓的上棱边而彼此连接。这种负载导入元件由纤维复合材料以一体式的结构形式制成，其中，所有的部件共同地浸润和硬化。这导致成本低廉、稳定且较轻的结构件。本发明专利技术还涉及一种用于生产这种负载导入元件的方法、一种驱动附件、一种应用和一种飞机。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于飞机或空间飞行器(Luft- oderRaumfahrzeugs)的控制面(Steuerflaeche)的负载导入元件(Lasteinleitungselement)、 一种用于生产负载导入元件的方法、这种负载导入元件的应用以及一种飞机。
技术介绍
商用客机(Verkehrsflugzeugen)的较大的控制面经常具有肋条(Rippen)，它们布置在至少一个梁(Holm)上并且由外面的蒙皮(Beplankung)所围绕(umgeben)。具有相对复杂的超出单纯的摆转的运动曲线的控制面需要特殊的安装和特殊的驱动元件。那么，举例而言，在某些飞行阶段中，为了提高浮力系数，福勒襟翼不仅作平移运动而且作旋转运动，且相应地例如在摆动支撑座、滚器或类似者而偏转。与此相匹配的控制面的构造相应地设有至少一个肋条，其充当在控制面处和航空器(Fahrzeug)的结构处所出现的负载之间的交接区(Schnittstelle),其可用于安装控制面。这种负载导入肋条(Lasteinleitungsrippe)在目前——即使在控制面的纯CFK构造中也——作为金属铣削件而被生产并例如通过形状配合的(formschluessige)连接元件而与控制面机械地相连接。归因于实心工件的机械加工，这种金属的负载导入肋条的加工非常费事且相应地导致高成本。此外存在缺陷，即，在由纤维复合材料(Faserverbundwerkstoffen)加工成的控制面中，金属的负载导入肋条与连结在其上的控制面具有不同的热膨胀特性。由此可能引起才几械应力，该枳4成应力只能通过相应地^殳计的结构或柔性的安装来补偿。因此，这种金属的负载导入肋条尤其在带有由纤维复合材料制成的控制面的现代商用客机中是非常不利的。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供这样一种负载导入元件，该负载导入元件不具有前面所描述的缺点，相反，可尽可能简单地被加工，具有尽可能小的重量，且具有与例如由纤维复合材料加工成的控制面相似的热膨胀特性。该目的通过根据独立权利要求的特征所述的负载导入元件、用于生产这种负载导入元件的方法、这种负载导入元件的应用，以及带有至少一个控制面和至少一个这种负载导入元件的飞机而得以实现。本专利技术的 一 个特别重要的方面在于，根据本专利技术的用于飞机或空间飞行器的控制面的负载导入元件具有第 一 和第二部件，它们满足两个不同的功能。第一部件由于其上表面的造型而起到常规的肋条的作用，由此可通过带有连续轮廓(Kontur)的根据本专利技术的负载导入元件实现蒙皮(Beplankung)。第二部件具有至少一个孔眼(Auge),用于容纳控制面的安装所用的支承器件(Lagermitteln)，从而，机械负载的导入基本上通过该第二部件而实现，该第二部件将负载传递到与其相连接的第 一部件中。本专利技术的另一重要方面在于，根据本专利技术的负载导入元件的各个部件、例如第一部件和第二部件，并非彼此独立地制成并费事地彼此匹配和彼此连接，而是，分别由一层或多层纤维半成品(Faserhalbzeugen)制成的单独的部件被敷设(gelegt)并接着-例如在相应的模具(Formwerkzeug)中-共同地浸润(infiltriert)和硬化(ausgehaertet)。在此可能的是，使各个部件以包括纤维半成品的多个层的纤维子结构(Fasersubstruktur)的形式被加工，且然后将这些纤维子结构在模具中相组合，以便随后使纤维子结构的整体共同地被浸润和硬化。因此，根据本专利技术的负载导入元件具有非常均匀的材料特性，并且，通过共同的浸润和硬化还使各个部件以最佳的方式彼此连接成由纤维复合材料制成的一体式(integrale)零件。同样地，可使各个部件在关于所出现的力方向方面例如通过相应地耳又向的纤维而净皮优化。这一点在用金属材料来生产部件时是无法实现的，因为通过金属材料的切削或变形加工无法制造出这种针对力方向进行优化且非常轻的部件。使用机械生产工具将使费用明显过高并使所得到的零件成本昂贵。此外，通过利用包括单独的纤维半成品和基质材料(Matrixmaterial)的纤维复合材料来进行生产，可明显减轻重量，从而，配备根据本专利技术的负载导入元件的控制面可比常规的带有金属负载导入元件的控制面明显更轻。本专利技术的另一重要方面在于，带有根据本专利技术的负载导入元件的整个控制面的热膨胀特性是均匀的，从而，不需要关于控制面与金属负载导入肋条之间的不同热膨胀特性的结构方面和才几4戒方面的匹配。在根据本专利技术的负载导入元件的一种优选实施例中，第一部件具有这样的表面区域(Oberflaechenbereich),其匹配于控制面的内轮廓(Innenkontur)，从而，蒙皮可如同在所有控制面加固筋中那样地被完成。优选实施例的该第 一部件的横截面剖面(Querschnittprofil)具有两个或多个大致笔直的支脚，它们在其上侧(Obeseite)处通过与控制面上4仑廓相匹配的上棱边(Oberkante)而彼此连接。此外，在背离上棱边的第一部件的端部处布置有至少 一个用于与控制面的至少 一个结构的连接的第一法兰。由此，第一部件可具有大致上成形成如同Q状(wieein Omega)的4黄截面剖面。在该Q剖面中存在足够的结构空间用于安置第二部件。此外，该剖面具有特别有利的用于吸收机械的弯曲负载或扭转负载的面惯性矩。在根据本专利技术的负载导入元件的一种优选实施例中，第一法兰和第 一部件由共同的材料层(呈纤维状组织(Fasergelegen)、纤维编织物、纤维复合垫或其它类似地构造成的纤维材料的层的形式)构成。由此可使在第 一法兰与第一部件之间出现机械损伤的危险最小化，这些损伤例如由于法兰在第一部件处的固定而引起。此外，这种部件的加工^皮简化并由此更加成本低廉。最后，法兰与第一部件之间的力传导(Kraftleitung)也变得非常均匀且连续，由此，壁厚可相应地设计得较小。在一种特别优选的根据本专利技术的负载导入元件中，第二部件至少部分区域地(bereichsweise)被第 一 部件包围(umschlossen)。由此使得在第二部件的至少 一个孔眼至根据本专利技术的负载导入元件的第 一部件之间的特别均匀且连续的力传导同样成为可能。此外，第一部件中的供使用的自由空间由第二部件所占据并由此额外地加固了该第 一部件。第二部件特别优选地具有这样的壁厚一一与在被第一部件所包围的区域中相比，在包括该至少一个孔眼的区域中，壁厚更大。在包括至少 一 个孔眼的区域中通常通过孔(Bohrung)或开口而使用轴套或螺栓或类似者以用于将支承器件的力和运动传递到第二部件上，以致于，这个区域的机械应力特别显著。为使第二部件的结构不受损伤，这个区域中的壁厚必须相应地给定尺寸。所得出的应力在该区域以外分布到需要较小的壁厚来应对(Bewaeltigung)该负载的第二部件中。特别优选的是，第二部件具有大致上呈U形的剖面横截面8(Profilquerschnitt)。通过这种构造，第二部件可非常轻易地安置在例如为Q形的第一部件中且还具有足够的结构空间用于安置其它部件，并且通过U形剖面的支脚的间距而使得尤其有利的面惯性矩成为可能。同样优选的是，根据本专利技术的负载导入元件具有至少一个在横截面中呈L形的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于飞机或空间飞行器的控制面（５２）的负载导入元件，具有， －至少一个第一部件（４）， －至少一个第二部件（８），以及 －至少一个用于与所述控制面（５２）的至少一个结构相连接的第一法兰（６）， 其中，所述第一部件 （４）的至少一个表面区域（２６）匹配于所述控制面（５２）的内轮廓， 其中，所述第二部件（８）具有至少一个用于容纳用于所述控制面（５２）的安装的支承器件的孔眼（１０，１２），并且 其中，所述第一部件（４）的横截面剖面具有两个或多个 大致上直的支脚，它们在其上侧处通过匹配于所述控制面（５２）的上轮廓的上棱边而彼此连接。
【技术特征摘要】
DE 2008-9-17 102008047793.11.一种用于飞机或空间飞行器的控制面(52)的负载导入元件，具有，-至少一个第一部件(4)，-至少一个第二部件(8)，以及-至少一个用于与所述控制面(52)的至少一个结构相连接的第一法兰(6)，其中，所述第一部件(4)的至少一个表面区域(26)匹配于所述控制面(52)的内轮廓，其中，所述第二部件(8)具有至少一个用于容纳用于所述控制面(52)的安装的支承器件的孔眼(10，12)，并且其中，所述第一部件(4)的横截面剖面具有两个或多个大致上直的支脚，它们在其上侧处通过匹配于所述控制面(52)的上轮廓的上棱边而彼此连接。2. 根据权利要求1所述的负载导入元件，其特征在于，所述第一法兰(6)在至少一个支脚处布置在所述第一部件(4)的背离所述上棱边的端部处。3. 根据前述权利要求中任一项所述的负载导入元件，其特征在于，所述第 一 法兰(6)和所述第 一部件(4)由共同的材料层构成。4. 根据前述权利要求中任一项所述的负载导入元件，其特征在于，所述第二部件(8)至少部分区域地被所述第一部件(4)所包围。5. 根据前述权利要求中任一项所述的负载导入元件，其特征在于，所述第二部件(8)具有这样的壁厚，该壁厚在包括所述至少一个孔眼(IO， 12)的区域中比在由所述第一部件(4)所包围的区域中大。6. 根据前述权利要求中任一项所述的负载导入元件，其特征在于，所述第二部件(8)具有大致上呈U形的剖面横截面。7. 根据前述权利要求中任一项所述的负载导入元件，其特征在于，所述负载导入元件还具有至少一个在横截面中呈L形的材冲+层，其至少部分区域地同时地:帔施加到包括所述第 一部件(4)、所述第二部件(8)和所述第一法兰(6)的组的至少一个元件上。8. 根据前述权利要求中任一项所述的负载导入元件，其特征在于，所述负载导入元件还具有结合到所述至少一个第二部件(8)中的至少一个壁板(40, 42...
【专利技术属性】
技术研发人员：M戈廷杰，T哈弗，X休，F斯塔德勒，
申请(专利权)人：伊德斯德国股份有限公司，空中巴士营运有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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