[發明專利]結構構件和用于結構構件的制造方法

有效

• 申請號: 201080022906.3
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN102481732A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 漢斯-約爾根·韋伯;格雷格爾·克里斯蒂安·安德勒斯
• 申請（專利權）人: 空中客車運營有限公司
• 主分類號: B29C70/24
• 分類號: B29C70/24;B29C70/88;B29D24/00;B64C1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

技術領域

本發明涉及一種用于飛機或宇宙飛船的結構構件以及一種用于此類結構構件的制造方法。此外，本發明還涉及一種具有此類結構構件的飛機或宇宙飛船。

背景技術

盡管可用于任意的結構構件，本發明以及其所解決的技術問題還是參照運輸飛機的機身外皮來詳細描述。

EP1134069公開了一種由芯體連接構件以雙外皮的構造方式制成的用于飛機的結構構件，芯體連接構件具有發泡材料芯體。此類結構構件(特別是由纖維增強的塑料制成)提供了相對于由常見的材料比如鋁制成的結構構件的較大的重量優勢。不過以雙外皮構造方式的此類結構構件的制造和操作在安裝成更大的結構比如飛機或宇宙飛船時特別費時且昂貴。此外在安裝時出現的損壞的修復也很耗費。

發明內容

因此本發明的目的在于，實現雙外皮結構構件的可靠和成本低廉的應用。

根據本發明該目的通過具有權利要求1的特征的結構構件或通過具有權利要求13的特征的制造方法實現。

本發明的基本思路在于，以如下方式加固平面般地在構件平面上伸展的、具有兩個通過在其間包入的芯體連接的蓋層的結構構件，在蓋層之間設置加固帶，其沿基本上平行于構件平面延伸的加固路徑在蓋層之間延伸。由于加固帶如芯體在蓋層之間的內部延伸，其可以利用在芯體復合件的制造中采用的方法構建，這相對于利用常見的加固元件比如縱梁或艙壁的安裝提供了較大的成本優勢。此外由于加固帶在蓋層內部延伸，還在蓋層之間保護其不受損。

根據一種優選的改進，構件芯體具有發泡材料。這實現了成本低廉地制造結構構件，其中，發泡材料中的撐條被設計成臨時支撐的輔助材料并且與蓋層連接，其中，發泡材料由于其重量輕可以節省成本地簡單地保留在結構芯體中。可替換的是還可以除去發泡材料，用以實現更輕的重量。

根據一種優選的改進，撐條分別具有樹脂灌入的纖維束。這實現了成本低廉地制造結構構件，其中撐條比如以簡單的縫紉方法構建在發泡材料中并且以樹脂灌入在此產生的穿通孔中。

根據一種優選的改進，加固帶通過構件芯體中提高的撐條密度的區形成。這實現了極其小的制造成本，因為加固帶可以利用為置入撐條總歸要采用的方法和設備產生。此外撐條可以幾乎在針對加固帶的延伸的幾何尺寸上不受限地置入。

根據一種可替換的優選的改進，加固帶通過構件芯體中的在加固路徑上延伸的襯墊(Einlage)形成。以這種方式可實現較高的穩固性；還實現了將沿與襯墊鄰接的蓋層穩固地相互連接起來。襯墊優選具有軟管狀的纖維網，其包圍襯墊芯體，因為該結構在極小的自重的情況下特別穩固。

根據一種優選的改進，至少一個撐條不僅穿透結構芯體而且該穿透襯墊芯體。這樣將襯墊特別牢固地捆扎(Einbinden)起來。優選撐條相對于構件表面對角地延伸，因為這樣就可以簡單地將其從外部置入。

根據一種優選的改進，構件平面具有在至少一個空間方向上的彎曲，其中，加固帶螺旋狀地相對于彎曲的方向成對角地延伸。由此可以有利地使構件克服沿彎曲軸線的扭轉振動進行加固。

根據一種優選的改進，設置第一和第二加固帶，它們相互以一個角度交叉地延伸。由此可以有利地使構件克服在不同方向中受載的情況下的變形進行加固。

根據一種優選的改進，加固帶在第一和第三分段中基本上在一致的方向上延伸并且在第一和第三分段之間設置的分段中具有形成兩個環形連接的分支的分裂處。以這種方式可以將加固件在沒有實質上的穩固性喪失的情況下圍繞結構構件中的平面的分段(比如窗口截面)引導。

附圖說明

下面參照附圖借助于實施例詳細描述本發明。其中：

圖1為根據一種實施方式的示例性結構構件的截面圖；

圖2為具有根據一種實施方式的結構構件的飛機的機身桶段的側視圖；

圖3為根據一種實施方式的、具有襯墊的結構構件的示意性側視圖；

圖4為根據一種實施方式的、用于圖3的結構構件的制造方法的示圖；

圖5為根據另一種實施方式的、具有襯墊的結構構件的示意性截面圖；

圖6為根據一種實施方式的、具有窗口開孔的結構構件的示意性截面圖；以及

圖7為根據一種實施方式的、具有門開口的結構構件的示意性截面圖。

只要沒有給出相反的說明，附圖中相同的附圖標記表示相同的或功能相同的部件。

具體實施方式