组合件、航空器或航天器以及方法技术

本发明专利技术创造了一种用于航空器或航天器的组合件(1)，所述组合件包括：外壳部分(2)；纵梁(3)，连接到外壳部分(2)；和成形件(4)，由纤维复合材料制成，所述成形件(4)被连接到外壳部分(2)并且形成有开口(11)，所述纵梁(3)大致横向于成形件(4)延伸通过开口(11)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合件、航空器或航天器以及方法
本专利技术涉及一种组合件、航空器或航天器以及方法。
技术介绍
虽然适用于任何航空器或航天器，但是本专利技术以及本专利技术所基于的问题将参考航空器进行详细解释。公开物DE102006060364B4描述了外壳部分，该外壳部分用纵梁和成形件加强。虽然纵梁直接地连接到外壳部分，但是成形件布置在纵梁上方距离外壳部分一距离处，并且通过多个夹具连接到外壳部分。具有上述构造的组合件可能很难展现出在纤维复合构造上是有成本效率的。这尤其是与所使用的夹具有关。在用于中距离航空器或长距离航空器的典型机身中，目前使用约4000至5000个这种类型夹具，其中大部分夹具在几何构型上是不相同。如果组合足够多的几何构型上相似的夹具，那么将仍然保留超过200种不同类型的夹具和相应的大量制造装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少减少与上述的夹具相关联的缺点。这个目的由一种用于航空器或航天器的组合件实现，所述组合件包括包括：外壳部分；纵梁，所述纵梁连接到外壳部分，所述纵梁包括支脚部分和腹板部分；和成形件，由纤维复合材料制成，所述成形件连接到外壳部分并且形成有开口，具有支脚部分和腹板部分的所述纵梁大致横向于成形件延伸完全通过所述开口，其中，设置在所述成形件内的材料仅仅是横向定位的所述纵梁；其中，所述开口形成为，使得在每种情况下，所述开口的形状大致对应于纵梁的外部几何形状，并且其中，所述成形件由支脚部分和冠状部分组成，所述成形件通过所述成形件的所述支脚部分连接到所述外壳部分。这个目的还由一种包括这种组合件的航空器或航天器实现，以及通过一种制造这种组合件的方法实现，所述方法包括以下步骤：将纵梁接合到外壳部分上；和将由纤维复合材料制成的成形件接合到外壳部分上，所述纵梁延伸通过在成形件和外壳部分之间形成的开口。本专利技术所基于的想法包括摒弃现有技术中已知的夹具，将由纤维复合材料制成的成形件设置在其合适的位置上，使得成形件与外壳部分形成开口，纵梁大致横向于成形件延伸通过该开口。以这种方式，可以提供成形件直接连接到外壳部分上，并且同时可以摒弃了夹具。以这种方式，降低了用于制造和提供夹具的相应支出。根据本专利技术的组合件的优选配置，纵梁被构造成T形形状和/或成形件被构造成欧米茄形状。与欧米茄形状相关联的优点是这种类型的成形件相对耐翘曲。T形的纵梁意味着在成形件中的开口可以保持比较小，使得成形件的相应的削弱仅是微小的。根据本专利技术的组合件的进一步的优选配置，开口的形状大致对应于纵梁的外部几何形状。这也意味着在成形件中的开口和其相应的削弱可以保持很小。根据本专利技术的组合件的进一步优选配置，纵梁和/或成形件被铆接到外壳部分上。这导致简单的制造过程。根据本专利技术的组合件的进一步优选配置，外壳部分和/或纵梁由纤维复合材料构造成。对于纤维复合材料，特别地考虑碳纤维增强塑料材料(CFRP)，或者还考虑纤维复合物和金属的混合材料，例如铝/玻璃纤维层压板，特别是GLARE。根据本专利技术的方法的优选配置，纵梁和/或成形件在接合阶段铆接到外壳部分上。根据本专利技术的方法的进一步的优选配置，纵梁和/或外壳部分由纤维复合材料构造成。而且，优选的是纵梁、成形件和/或外壳部分在接合阶段至少部分地被固化。附图说明将参照图1通过实施例的方式，在下文更详细说明本专利技术。所述图1显示根据本专利技术实施例的组合件1。具体实施方式组合件1包括外壳部分2、纵梁3和成形件4。外壳部分2优选地由纤维复合材料构造成，特别地由CFRP(碳纤维增强塑料材料)构造成。外壳部分2形成例如整体上表示为7的航空器的机身筒的外部外壳。纵梁3具有例如T-形横截面。纵梁3可以例如由其支脚部分连接到外壳部分2，特别地是铆接到外壳部分2，而所述纵梁的腹板部分9从支脚部分8和外壳部分2向上突出。纵梁3优选地由纤维复合材料构造成，例如由CFRP构造成。成形件4优选地具有Ω(欧米茄)形状的横截面(也部分地显示为A-形状)。欧米茄形横截面由支脚部分5和冠部6构成。成形件4优选通过支脚部分刚性地连接到外壳部分2，特别是铆接到外壳部分2。对于铆接，特别地考虑“接吻-结合-铆钉”(Kiss-bond-rivet)。成形件4由纤维复合材料构造成，例如由CFRP构造成。成形件4形成有多个开口11。各个开口11延伸通过支脚部分5和部分地进入冠状部分6。纵梁3中的一个纵梁延伸通过每个开口11。这意味着，纵梁3大致横向于成形件4延伸通过所述成形件。在这种情况下，开口11被形成为，使得在每种情况下，开口11大致对应于纵梁3的外部几何形状。在开口部分3的区域中的各个纵梁和成形件4之间的间隙12因而可以被最小化或甚至是密闭的。下面简要说明组合件1的制造方法：首先，制备外壳部分2。在这种情况下，外壳部分可以部分地或完全地被固化。在本专利技术的情况中，“被固化的”总是表示在纤维复合材料中的基体，特别是环氧树脂基体。热塑性基体也是可行的。在此之后，部分地或完全地固化的纵梁3被用其各自的支脚部分8放置在外壳部分2上，并且连接到外壳部分2，特别是铆接到外壳部分2。在进一步的阶段中，成形件4形成有开口11，并且在部分地或完全固化状态中，用所述成形件的支脚部分5放置在外壳部分2上。在此之后，成形件4的支脚部分5连接到外壳部分2，特别是铆接到外壳部分2。依赖于纵梁3、成形件4和外壳部分2是否仅被部分地固化，整个组合件1随后在压力和/或热量下被固化。虽然已经在此处通过优选实施例的方式描述了本专利技术，但是决不是要受限于此，而是可以以各种方式进行修改。特别地，根据本专利技术的组合件的上述实施例和配置可以相应地应用于根据本专利技术的航空器或航天器和根据本专利技术的方法，反之亦然。在本文件中，术语“一”不排除多个。附图标记列表：1组合件2外壳部分3纵梁4成形件5支脚部分6冠状部分7航空器8支脚部分9腹板部分11开口12间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.08 DE 102010042186.3;2010.10.08 US 61/391,1.一种用于航空器或航天器的组合件(1)，包括：外壳部分(2)；纵梁(3)，所述纵梁连接到外壳部分(2)，所述纵梁包括支脚部分和腹板部分；和成形件(4)，由纤维复合材料制成，所述成形件(4)连接到外壳部分(2)并且形成有开口(11)，具有支脚部分和腹板部分的所述纵梁(3)大致横向于成形件(4)延伸完全通过所述开口(11)，其中，设置在所述成形件内的材料仅仅是横向定位的所述纵梁；其中，所述开口(11)形成为，使得在每种情况下，所述开口(11)的形状大致对应于纵梁(3)的外部几何形状，并且其中，所述成形件由支脚部分(5)和冠状部分(6)组成，所述成形件通过所述成形件的所述支脚部分(5)连接到所述外壳部分(2)。2.根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，所述纵梁(3)被...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫狄尔特瑞查·多滋斯基，迈克尔·库拉克斯，
申请(专利权)人：空中客车德国运营有限责任公司，
类型：
国别省市：