CN103492268B - 用于待互相连接的飞行器结构的临时位置固定的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于待互相连接的相邻地设置的飞行器结构（1a、1b）的临时位置固定的装置，其中，该装置包括：支承框架（2），该支承框架（2）具有用于临时表面附接的至少一个真空吸盘（3）；和夹紧装置，该夹紧装置用于待互相连接的所述飞行器结构（1a、1b）的位置固定。其中，具有在横向间隔（4）附近的至少一个真空吸盘（3）的支承框架（2）附接至一个飞行器结构（1a）的一侧上，并且其中，支承框架（2）包括用于相邻的另一个飞行器结构（1b）的间隔跨接位置固定的机械接触压力装置，其中，在支承框架（2）上，设置有相对于接触压力装置的压力元件（7）的相对支承部（6）。

Description

用于待互相连接的飞行器结构的临时位置固定的装置

技术领域

本发明涉及一种用于待互相连接的相邻地设置的飞行器结构的临时位置固定的装置，其中，该装置包括：刚性支承框架，该刚性支承框架具有用于将该装置临时表面附接至相邻的飞行器结构中的一个飞行器结构的至少一个真空吸盘；以及夹紧装置，该夹紧装置用于待经由横向间隔通过飞行器结构而连接的另一个飞行器结构的位置固定。

本发明的申请领域主要涉及宽体商用飞行器或运输飞行器的制造。这些飞行器通常制造为壳体结构，特别是半壳结构。在飞行器工程学中，术语“半壳结构”指的是通常包括两个壳体的机身部段的结构。当若干机身部段成直线地接合时，这些若干部段，如后区域、机身中心以及驾驶员座舱部段，形成了整个飞行器机身。飞行器机身在其内侧上通过纵向延伸的桁条和相对于桁条横向地设置的框架元件而被加强，其中，外蒙皮包括铝或一些合适的树脂材料。通常，通过使用具有内侧框架元件的间隔跨接对接搭板接合相邻的机身部段以形成飞行器结构。

螺纹型紧固件和/或铆钉用作连接元件。对于将连接元件插入至待接合的飞行器结构中，通常，要制造导向孔。

背景技术

根据现有技术的通常已知状态，待互相连接的相邻机身部段首先相对于彼此准确地定位，并且之后，制造用于安装连接元件的导向孔。在后续的制造步骤中，通过作为连接元件的专用螺纹型夹紧铆钉，固定至机身部段的连接板稳固地张紧，使得防止了钻屑进入部件之间。然而，由于在预钻孔期间，出于插入螺纹型夹紧铆钉的目的，不能施加预应力，在已经制造了导向孔之后，机身部段需要被分离和清洁。仅在此之后，能够最终使机身部段相对于彼此定位，并且最终通过专用螺纹型夹紧铆钉来固定该机身部段。在该过程中，部件通过螺纹型夹紧铆钉被牵拉在一起至下述程度：使得防止了在钻剩余的导向孔时钻屑的进入。在最终的铆接之前，机身部段的、结合了所需要的清洁的重新分离总体上导致了在机身的制造中的长生产周期以及相当大量的工作投入。

根据US2003/0221306A1，已知一种用于待互相连接的相邻的飞行器结构的临时位置固定的装置，该装置包括一体式钻孔装置。在通过包括外加强带、飞行器自身的外蒙皮、内加强带以及内侧框架元件的层状结构钻出导向孔之前，出于位置固定的目的实施了夹紧。为了这种效果，该装置具有外侧装置部，该外侧装置部包括电线圈并且对应于内侧装置部，该内侧装置部包括软铁以便确保电磁夹紧。然而，在该过程中，内侧装置部需要达到相对于在安装期间不可见的外侧装置部的准确对准，以便确保电磁场的夹紧作用。在能够在电磁位置固定之后钻出单个导向孔或局部限定区域的导向孔之前，必须确保装置的准确定位。为了钻另外的导向孔，包括钻孔装置的整个装置需要移位或重新临时固定。这种组合式装置的操作需要用于电磁体的电能和用于钻孔装置的压缩空气。

根据DE102008043491A1，已知另外一种用于待互相连接的相邻的飞行器结构的临时位置固定的装置，该装置也利用了电磁夹紧原理，并且在这一方面，该装置包括外装置部和内装置部；然而，钻孔装置没有形成该夹紧装置的组成部分。通过该装置的使用，相当大的工作区域能够被充分地定位并且通过一个或若干夹紧装置而固定到位，并且随后，能够钻出导向孔，在这种情况下，通常是通过使用手动钻孔工具来钻该导向孔。尽管如此，作为位置固定的一部分，对于外装置部和内装置部的准确相对定位而言，必须仔细，并且对于电磁操作装置的操作而言，电磁操作装置必须被供给电流。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于待互相连接的相邻的飞行器结构的临时位置固定的装置，该装置需要少量的外部供电线路并同时实现对相邻部件的容易支承和可靠的定位。

基于根据权利要求1的前序特征部分的装置，通过结合该装置的特性特征满足了该目的。随后的从属权利要求陈述了本发明的有利改进。

本发明包括下述技术教示：根据该技术教示，具有至少一个真空吸盘的支承框架附接至飞行器结构的一侧上，并且根据该技术教示，该支承框架包括机械接触压力装置，该机械接触压力装置用于越过横向间隔对相邻的另一个飞行器结构进行间隔跨接位置固定，其中，在支承框架上，设置有相对于接触压力装置的端侧压力元件的相对支承部。

根据本发明的解决方案与下述优点相关联：该优点特别地在于以简单的方式防止了在飞行器机身的制造期间钻屑进入机身部段的连接板之间。这是因为，该装置仅固定至一个飞行器结构的外侧并且作用在相邻的飞行器结构上，以便在相邻的飞行器结构的外蒙皮的平面中建立对准的一致性。对于该装置而言，能够覆盖作为飞行器结构的环形形状的机身部段的整个外周，这是因为，若干装置被用于同时地进行工作。然而，对于该装置而言，还能够仅用于一些区域中以便于逐件地制造连接部段。该连接能够仅在一个单个相关方法的步骤中实施，这是因为另外通常应用的使待连接的飞行器结构移动分开和对待连接的飞行器结构的清洁没有也行。这导致了制造时间的显著的节省。

在根据本发明的解决方案的上下文中使用的机械接触压力装置能够以多种方式设计。在一种实施方式中，提出该机械接触压力装置设计为至少一个肘节式夹具。安装在该装置的支承框架上的该肘节式夹具通过该肘节式夹具的自由端以间隔跨接的方式推动至相邻的飞行器结构的表面上以便建立就平面的整体表面的意义而言的所需的准确定位。在该过程中，肘节式夹具通过手柄而被手动地操作以便在支承工作位置与升起初始位置之间调节设置在自由端的末端上压力元件。

作为对上述内容的替代方案，还能够将机械接触压力装置设计为呈致动器形式的至少一个气压缸。这种解决方案使得能够实现较高程度的自动化，这是因为气压缸能够通过电动气动控制阀根据该阀的压缩空气的供给和排放而被控制。另外的优点在于，如果根据本发明的装置还用于产生用于操作至少一个真空吸盘的负压，则操作气压缸所需的压缩空气以任何方式存在于该装置处。为了该效果，经压缩的空气仅需要供给至通常为此目的而已知的文丘里喷嘴。在文丘里喷嘴上的操作连接件的一侧上产生的负压经由真空管路连接至至少一个真空吸盘。

根据对改进了本发明的措施，提出形成在支承框架上的相对支承部包括压缩弹簧。通过对压缩弹簧的弹簧张力的选择，能够设定用于通过该装置进行位置固定的夹紧力。为了补充上述措施，还可能提供下述压缩弹簧：该压缩弹簧具有调节螺纹以便于改变弹簧的预载。

优选地，支承框架设计成能够是板形形状的。以这种方式，在支承框架的下侧上能够设置至少一个真空吸盘，而支承框架的顶部提供了用于将接触压力装置附接在支承框架上的空间。

在优选的实施方式中，板形形状的支承框架具有近似为三角形的设计，即，该支承框架包括三个优选地经倒圆的端部，该三个优选地经倒圆的端部通过直的或弯曲的侧部相互连接。在该构型中，有利地，相对支承部应当设置在支承框架的定位成远离于横向间隔的端部上，并且该支承框架的两个剩余的位于横向间隔附近的端部各自包括至少一个真空吸盘。

为了使通过根据本发明的装置能够产生的夹紧力最大化，有意义的是，将若干真空吸盘沿着横向间隔的延伸的方向成行地并排设置在支承框架上。因此，在三角形支承框架的情况下，真空吸盘在位于横向间隔附近的两个端部之间成行地延伸。

根据本发明的、特别适合与作为飞行器结构的环形机身部段相结合装置的特别的实施方式，提出的是，用于包围该飞行器结构的支承框架是环形设计，换言之，形成为带的形式，其中，在内侧上设置有真空吸盘，用于固定至相邻的飞行器结构中的一个飞行器结构，并且在外侧上设置有接触压力装置，该接触压力装置优选地围绕带状支承框架的整个外周以等距的方式彼此间隔开。这种支承框架能够例如设计为挠性金属条，例如钢带。还可能是仅外周的一些区域配备有相对应的部分支承框架。

根据改进了本发明的另一个措施，提出的是与另一个飞行器结构进行接触的压力元件——根据优选实施方式的该压力元件设置在肘节式夹具的自由端上或者设置在气压缸的活塞杆的末端上——包括滑动角部以保护表面。这种滑动脚部例如能够包括塑料或特氟龙材料以便有效地保护飞行器结构的敏感的外侧表面不受损坏。由于设置在相邻的飞行器结构的一侧上的至少一个真空吸盘自身由于气密性的原因而由弹性体材料制成，对于该至少一个真空吸盘而言不需要附加的表面保护。

附图说明

下文连同参照附图对本发明的优选示例性实施方式的描述更详细地示出了对本发明进行改进的另外的措施。以下示出的是：

图1为用于使待互相连接的相邻的飞行器结构的临时位置固定的装置的示意性截面图；

图2为用于使待互相连接的相邻的飞行器结构的临时位置固定的装置的另一个实施方式的示意性正视图；

图3为根据图1的装置的第一实施方式的立体图，以及

图4为根据图2的装置的第二实施方式的示意性立体图。

参照附图的详细描述

根据图1，用于使待互相连接的相邻地设置的飞行器结构1a和飞行器结构1b的临时位置固定的装置包括支承框架2，该支承框架2具有在一个飞行器结构1a的一侧上固定在横向间隔4附近的至少一个真空吸盘3。飞行器结构1a至少在其边缘区域中设计成使得比另一个飞行器结构1b显著地更具有刚性，飞行器结构1b通过该装置由于易于变形能够被制成符合飞行器结构1a。

机械接触压力装置——在本实施方式中为气压缸5（示意性地示出）——通过间隙跨连的方式以下述方式附接至支承框架2：以这种方式使得夹紧压力近似垂直地施加在相邻的飞行器结构1b上。为了吸收在支承框架2的一侧上的夹紧力，该支承框架2包括在端部处的相对支承部6。气压缸5的活塞杆的端部包括压力元件7，使得在气压缸5的延伸状态中的夹紧力通过相对支承部6和压力元件7分别地施加至相邻的飞行器结构1a和1b。在飞行器结构的内侧上，框架元件8设置成使得能够跨过横向间隔4以便使处于飞行器结构的安装状态的飞行器结构具有所需的稳定性。在附图中未示出用于在位置固定之后附接部件的连接装置。

根据图2，带状支承框架2’包围（在该视图中仅部分地包围）了环形飞行器结构1a和飞行器结构1b。在带状支承框架2’的内侧9上，真空吸盘3a至3e固定成使得能够等距地间隔开。该支承框架2’的相对的外侧10用于附接该接触压力装置，在此，该接触压力装置又包括气压缸5（示意性示出）。

支承框架2’设计为金属条，该气压缸5安装在滑动部11上，该气压缸5能够通过滑动部11沿着环形支承框架2’（虚线）定位。通过这种方式，可以在需要组件处的位置中局部地产生夹紧力。

根据图3，与先前描述的示例性实施方式相反，支承框架2具有板形形状设计并且在其底侧9’上包括许多真空吸盘3a至3f。在组件位置中，真空吸盘3a至3f在待互相连接的飞行器结构之间的横向间隔（在图中未示出）的旁边纵向地放置。在本实施方式中形式为肘节式夹具12的接触压力装置附接在顶部10’处。在该示例性实施方式中，在板形支承框架2上的相对支承部6包括压缩弹簧13，通过该压缩弹簧13能够限定位置固定的夹紧力。

压缩弹簧13与压力元件7相互作用，该压力元件7在本实施方式中在设计方面为杆形形状并且是能够在横向方向上调节，并且该压力元件7通过螺纹型连接附接至肘节式夹具12的悬臂。在压力元件7的末端处设置有用于保护该结构的接触外侧的表面（未示出）的滑动脚部14。

图4示意性示出了包围两个飞行器结构1a’和1b’的环形支承框架2’，该两个飞行器结构1a’和1b’设计成的环形机身部段并且要互相连接。该环形支承框架2’承载了彼此间隔开的若干接触压力装置，该接触压力装置能够设计为气压缸、肘节式夹具或类似物。

此外，应当指出的是，“包括”并不排除其他元件或步骤，并且“一”（“a”）或“一个”（“one”）不排除复数。而且，应当指出的是，已经参照上文的示例性实施方式中的一个示例性实施方式所描述的特性或步骤还能够结合上文所描述的其他示例性实施方式的其他特性或步骤来使用。权利要求中的参考特征并不理解为限制。

附图标记列表

1 飞行器结构

2 飞行器支承框架

3 真空吸盘

4 横向间隔

5 气压缸

6 相对支承部

7 压力元件

8 框架元件

9 下侧

10 顶部

11 滑动部

12 肘节式夹具

13 压缩弹簧

14 滑动脚部

Claims (12)

1.一种用于待互相连接的相邻地设置的飞行器结构(1a、1b)的临时位置固定的装置，其中，所述装置包括：支承框架(2)，所述支承框架(2)具有用于临时表面附接的至少一个真空吸盘(3)；和夹紧装置，所述夹紧装置用于待互相连接的所述飞行器结构(1a、1b)的位置固定，

其中，所述飞行器结构(1a、1b)相邻地设置在外蒙皮的平面中，因此在所述相邻地设置的飞行器结构(1a、1b)之间形成有横向间隔(4)，其中，所述装置的具有所述至少一个真空吸盘(3)的所述支承框架(2)能够在所述横向间隔(4)的附近仅附接在一个飞行器结构(1a)的外侧，其中，所述支承框架(2)包括机械接触压力装置，所述机械接触压力装置用于设置在所述横向间隔(4)的另一侧上的相邻的另一个飞行器结构(1b)的间隔跨接位置固定以便于建立相邻的所述飞行器结构的所述外蒙皮的所述平面中的对准的一致性，其中，在所述支承框架(2)上，设置有相对于所述机械接触压力装置的压力元件(7)的相对支承部(6)。

2.根据权利要求1所述的装置，

其中，所述机械接触压力装置包括作为致动器的至少一个肘节式夹具(12)。

3.根据权利要求1所述的装置，

其中，所述机械接触压力装置包括作为致动器的至少一个气压缸(5)。

4.根据权利要求3所述装置，

其中，压缩空气除了需要用于馈给所述气压缸(5)，还用于产生用于操作所述至少一个真空吸盘(3)的负压。

5.根据权利要求1所述的装置，

其中，形成在所述支承框架(2)上的所述相对支承部(6)包括压缩弹簧(13)以便于通过所述压缩弹簧(13)的弹簧张力而调节用于位置固定的夹紧力。

6.根据权利要求1所述的装置，

其中，所述支承框架(2)设计成板形形状，其中，在所述支承框架(2)的下侧(9’)上设置有所述至少一个真空吸盘(3a-3f)，并且在所述支承框架(2)的顶部(10’)处设置有所述机械接触压力装置。

7.根据权利要求6所述的装置，

其中，板形的所述支承框架(2)设计成三角形，其中，板形的所述支承框架(2)的、位置远离所述横向间隔(4)的端部包括所述相对支承部(6)，板形的所述支承框架(2)的、剩下两个位置靠近所述横向间隔(4)的端部各自至少与一个真空吸盘(3a-3f)相关联。

8.根据权利要求1所述装置，

其中，用于包围所述飞行器结构(1a、1b)的所述支承框架(2’)是环形形状设计，其中，在所述支承框架(2’)的内侧(9)上设置有所述至少一个真空吸盘(3a-3e)，并且在所述支承框架(2’)的外侧(10)上设置有所述机械接触压力装置。

9.根据权利要求8所述装置，

其中，环形的所述支承框架(2’)设计为金属箍。

10.根据权利要求1所述的装置，

其中，若干真空吸盘(3a-3f)沿着所述横向间隔(4)的延伸方向成行地并排设置在所述支承框架(2)上。

11.根据权利要求1所述的装置，

其中，与所述另一个飞行器结构(1b)进行接触的所述压力元件(7)包括滑动脚部(14)以保护表面。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其中，待互相连接的所述飞行器结构(1a、1b)设计为两个相邻的环形机身部段。