本发明专利技术涉及一种制造用于将飞机的机身结构内部的机身蒙皮（３）连接到环形舱（１）和纵梁（２、６６）上的角件（５６）的装置，其中，在具有下模和上模（３４、５０）的单轴压制装置中通过最初的平面的下料（６）沿至少三根折线（１１－１３）一次成型角件（５６），下料（６）以纤维增强的热塑性塑料构成。根据本发明专利技术，在下模（３４）和上模（５０）之间设置具有合页（２３－２５）的夹紧框架（１８），其中，需成型的下料（６）优选借助于大量圆周侧设置的（拉力－）弹簧２７在边缘侧容纳在夹紧框架（１８）中。此外，本发明专利技术还涉及一种借助于该装置在简单的、一次成型的压制装置中制造这种构件、特别是自稳定的角件（５６）的方法，以及一种此类的构件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生的力。由此避免了针对每个角件的额外的稳定元件(所谓的“稳定件”(Mabilo))的需 求，该稳定件提高了重量和安装费用。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，由纤维增强的热塑性塑料的平面的、平板状下料借助于 特别是单轴压力机利用下模和上模制造复杂的三维构件、特别是自稳定的、一体的以及抗 腐蚀的角件(所谓的“夹紧钳”(Clips))。该目的首先通过具有权利要求1的特征的装置实现。为了在下模和上模之间设置具有至少一个合页的夹紧框架并且将下料固定、特别 是悬挂在夹紧框架中，可以将最初平面的下料在简单的、单轴压力机中的牵拉中或在变型 步骤中成型为自稳定的角件，其中，形成的三根折线以大约90°的角度相交。此时完全不 会形成褶皱并且不会以任何方式影响热塑性下料中的增强纤维结构的分布和完整性，从而 使后续的角件具有理想的静力学特性。该下料比如从优选碳纤维增强的热塑性平板中切 割下来(所谓的“有机板”)。特别是高性能热塑性塑料比如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺 (PEI)、聚醚酮酮(PEKK)、聚苯硫醚(PPQ或上述的任意组合适合于形成包封纤维增强材料 的热塑性母体。根据一种有利的设计，借助于大量的弹性元件、特别是(拉力-)弹簧悬挂夹紧框 架中的下料。由于下料在圆周侧的弹性悬挂，下料可以在塑化的状态下沿三根大致相互垂 直的折线同时地得以成型，而不会形成褶皱，其中，不会妨碍层间滑动并且获得了最佳的机 械强度和构件公差。根据该装置的另一种有利的改进方法，夹紧框架设计有至少两个分部，其中，所述 分部通过至少一个合页相互铰接。由于夹紧框架的分部铰接的设计，可以通过偏转这些分部将夹紧框架位置准确地 放置到下模上。在夹紧框架的所谓的“基本状态”中，所有分部都位于一个平面内，而在所 谓的“成型状态”中，这些分部借助于合页相互倾斜或偏转，从而使夹紧框架能够基本上遵 循下模的圆周轮廓。根据又一种设计方法，这些分部分别被设计成大致L形。由此使得这些分部以比如基本上与三面的金字塔一致的形状在所有面上放置在 下模上，前提是相互之间具有相应的偏转。该装置的其它有利的设计在从属权利要求中给出。此外，本专利技术的目的还通过根据权利要求13所述的方法实现，该方法具有以下步 骤a)将由纤维增强的热塑性塑料构成的平面的下料置入夹紧框架中，b)加热下料，c)将夹紧框架定位在下模上，以及d)在压制装置中将下模和上模压紧到一起。由于上述的程序方法实现了借助于简单的、特别是单轴压力机由平面的下料在拉 入的成型过程中制造自稳定的角件。在成型过程结束以后还要将角件通过切割或修剪形成 预设的理论轮廓。这里还要将由于层间滑动产生的倾斜的边角切割掉并且将边缘部分与用于悬挂(拉力_)弹簧所需的(保持_)孔分开。最后可以在角件中比如借助于切削的制造 工艺打入固定孔。可替代的是，这也可以在成型过程之前完成。不仅制成的成型的角件的修剪而且固定孔的打入也可以以非切削的工艺、比如以 激光射线切割或水射流切割来完成。此外，本专利技术的目的还通过根据权利要求19所述的构件实现。为了以纤维增强的热塑料的塑料材料制造自稳定的角件，首先要排除结合 CFK-构件的腐蚀问题。此外通过使用自稳定的角件在简化安装的同时获得巨大的重量节 省，这是因为由于自稳定的特性可以取消在飞机的机身结构中用于支撑环形舱壁的额外的 元件。该装置、方法以及构件的其它有利的设计在从属权利要求中给出。 附图说明现在参照附图根据优选的实施例详细说明本专利技术。其中图1为从现有技术中公开的通常的铝制连接角件(所谓的“夹紧钳”)，图2为以纤维增强的热塑性材料构成的用于后续成型的下料，图3为带有悬挂的下料的夹紧框架的俯视图，图4为下模的立体视图，图5为具有定位好的夹紧框架和下料的下模，图6为上模的立体视图，以及图7为成型的自稳定的角件的立体视图。附图中相同的构造元件分别具有相同的附图标记。具体实施例方式图1展示了从现有技术中公开的(铝制_)角件(所谓的“夹紧钳”)，其由合适的、 高强度的铝合金材料通过在压制装置或倒角装置中的至少一个成型步骤制成。飞机的机身结构内部的环形舱壁1，纵向加固件、特别是纵梁2，以及机身蒙皮3通 过铝制角件4在交叉区域中分别地相互连接。在所示的实施例中通过大量的铆钉5实现上 述部件以形成交叉点的方式的机械连接。图2展示了最初的平面的、以合适的纤维增强的热塑性材料构成的下料，其用于 随后的借助于根据本专利技术的装置的变型。由最初平面的、优选利用碳纤维增强的热塑性塑料制成的纤维增强的平板构成的 下料6具有外轮廓7，该外轮廓7以形成环围的边缘部分9的方式包围内轮廓8。在内轮廓 8和外轮廓7之间产生的边缘部分9中打入大量的(保持_)孔，其中的一个(保持_)孔代 表所有其它的位于边缘部分9中的孔以附图标记示出。边缘部分9中的孔10仅用于借助 于(拉力_)弹簧将下料6弹性地悬挂在夹紧框架中。位于内轮廓8内部的孔之后在成型 过程结束之后才打入下料6或角件中并且用于与飞机的机身的结构元件(舱壁、纵梁、机身 蒙皮)进行连接。下料6的成型沿三个以点划线示出的折轴或折线11至13实现。通过折线11至 13的划分获得了两个(后来的)舱壁法兰14、15，(后来的)蒙皮法兰16以及(后来的)支撑法兰17或纵梁法兰。两个舱壁法兰14、15用于将舱壁连接到通过变型下料6产生的 角件上，而通过蒙皮法兰16确保了与机身蒙皮的连接。支撑法兰17用于接纳在飞机纵向 上、即平行于纵梁作用的力且因此承担所谓的“稳定件”的任务。此外，支撑法兰17和纵梁 之间的连接可以考虑比如通过铆接实现。从示图中还可见分别在折线11至13的两侧延伸的、未以附图标记示出的直线，这 些直线表示后来的变型区域(参见图7)，其中，在折线11的两侧延伸的直线具有一种曲度， 使得由此同样略微弯曲的蒙皮法兰16在理想情况下在所有平面上贴靠在弯曲的机身蒙皮 的各安装地点上。折线11、12在一条直线上延伸或者平行地稍微相互错开，而折线13以与 两条折线11、12成大约90°的角度延伸。图3描绘了在平面的、未折叠的所谓“基本状态”中的带有悬挂的图2的下料6的 夹紧框架。下料6弹性地悬挂在夹紧框架18中。夹紧框架18以四个分段或分部19至22构 成，其相互之间利用三个合页23至25铰接。合页23至25的带体分别通过两条虚线在分 部的区域中示出。通过合页23至25可以将分部19至22在通过三个黑色双箭头沈示出 的方向上分别相互偏转直至120°，其中，分部19至22在图3的基本状态中相互分别包围 0°的角度。四个分部19至22中的每一个分部都具有从上方观察的大致L形构造并且比如由 具有矩形横截面几何造型的金属扁平型材构成。为了弹性地悬挂下料6，优选使用大量(拉力_)螺旋弹簧，其中一个弹簧27代表 其余的弹簧以附图标记示出。(拉力_)弹簧27围绕下料6的外轮廓7分布设置。为了固 定弹簧27比如使用螺栓，其中一个螺栓观以附图标记示出。(拉力_)弹簧27的一端借助 于螺栓固定在夹紧框架18的分部19中，而弹簧27的远离于螺栓的另一端悬挂在下料6的 孔10中。(拉力_)弹簧27也可以直接固定在分部19至22的孔中。折线11至13与合页23至25的三个偏转轴四至31大致一致。弹簧在夹紧框架 18上的固定优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造构件、特别是用于将机身蒙皮（３）连接到飞机的环形舱壁（１）上的角件（５６）的装置，其中，所述构件通过在压制装置中沿至少三根折线（１１－１３）一次变形平面的下料（６）得以成型，并且下料（６）以纤维增强的热塑性塑料构成，其特征在于，在下模（３４）和上模（５０）之间设置具有至少一个合页（２３－２５）的夹紧框架（１８）并且下料（６）固定、特别是悬挂在夹紧框架（１８）中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克波辛格，克劳斯埃德曼，托马斯朗格，坦娅弗雷泽，史文斯伯林，奥根查克洛夫，托比亚斯威尔茨，
申请(专利权)人：空中客车运营有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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