DE10054643B4 - Component with controllable deformation - Google Patents

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DE10054643B4 DE2000154643 DE10054643A DE10054643B4 DE 10054643 B4 DE10054643 B4 DE 10054643B4 DE 2000154643 DE2000154643 DE 2000154643 DE 10054643 A DE10054643 A DE 10054643A DE 10054643 B4 DE10054643 B4 DE 10054643B4
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00Wings
    • B64C3/38Adjustment of complete wings or parts thereof
    • B64C3/44Varying camber
    • B64C3/48Varying camber by relatively-movable parts of wing structures

Abstract

Bauelement mit steuerbarer Verformung,
mit mindestens einem Aktuator (8) zur Steuerung der Verformung des Bauelement (1),
mit einem Körper (4), der zwischen zwei Befestigungspunkten (2, 3) angeordnet ist,
und mit einer Schwächung (6, 61) in dem Körper (4),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwächung (6, 61) eine einseitige, gezielte Schwächung des Körpers (4) ist,
dass der Aktuator (8) im Bereich der Schwächung (6, 61) angeordnet ist, und
dass der Aktuator so angeordnet ist, dass er gegen die Hauptbelastungsrichtung der Schwächung wirkt.
Component with controllable deformation,
with at least one actuator (8) for controlling the deformation of the component (1),
with a body (4) arranged between two attachment points (2, 3),
and with a weakening (6, 61) in the body (4),
characterized,
the weakening (6, 61) is a one-sided, targeted weakening of the body (4),
that the actuator (8) in the region of the weakening (6, 61) is arranged, and
that the actuator is arranged so that it acts against the main load direction of the weakening.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement mit steuerbarer Verformung, mit mindestens einem Aktuator zur Steuerung der Verformung des Bauelements, mit einem Körper, der zwischen zwei Befestigungspunkten angeordnet ist, und mit einer Schwächung in dem Körper. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung des erfindungsgemäßen Bauelements.The The invention relates to a device with controllable deformation, with at least one actuator for controlling the deformation of the component, with a body, which is arranged between two attachment points, and with a weakening in the body. The invention also relates to a Use of the device according to the invention.

In vielen Anwendungsbereichen werden heutzutage Aktuatoren für steuerbare Verformungen eingesetzt. insbesondere in der Luftfahrttechnik ermöglichen sie ein steuerbares Verformungsverhalten entsprechend ausgerüsteter Bauelemente. Zu denken ist dabei beispielsweise an ausfahrbare Landeklappensysteme, sogenannte Fowlerklappen moderner Verkehrsflugzeuge. Diese unterliegen nämlich im ausgefahrenen Zustand einer besonderen Beanspruchung. Zum einen ist die Klappenposition gezielt zu verändern. Zum zweiten treten auch Manöverlasten auf, die zu einer elastischen Verformung, etwa Biegung und Torsinn der Klappe beitragen. Strukturmechanisch wird dem durch aufwendige und gewichtserhöhende Stützstellen, sogenannte Tracks, entgegengewirkt.In Many applications today become controllable actuators Deformations used. especially in aviation technology they have a controllable deformation behavior of appropriately equipped components. To think about, for example, extendable landing flap systems, so-called Fowler flaps of modern commercial aircraft. These are subject namely in the extended state of a special stress. On the one hand the flap position has to be changed specifically. The second step also Maneuvering, which leads to elastic deformation, such as bending and torsion of the Contribute flap. Structurally, this is complicated by and gewichtserhöhende Reference points, called tracks, counteracted.

Der Einsatz von Aktuatoren gerade bei solchen Anwendungsfällen ist sehr problematisch. Eine an sich gewünschte Integration von Aktuatoren, hier also Translatoren bzw. Stellelementen in eine Struktur mit einer Steifigkeit cS war bisher wegen mangelnder Effizienz nicht möglich. Bei einem Einsatz erfolgt nämlich aufgrund der sich ergebenden Wegabhängigkeit der auf den Translator wirkenden Kraft eine Minderung der Effizienz dieses Translators. Alle Anwendungen, bei denen ein Stellelement mit der Steifigkeit cT gegen eine Feder oder gegen eine Wand drückt, fallen unter diesen Gesichtspunkt. Dabei ist die Kraft umso größer, je mehr sich der Translator ausdehnt.The use of actuators especially in such applications is very problematic. An inherently desired integration of actuators, in this case translators or adjusting elements in a structure with a stiffness c S was previously not possible because of lack of efficiency. In fact, in use, due to the resulting path dependence of the force acting on the translator force is a reduction in the efficiency of this translator. All applications in which a control element with the stiffness c T presses against a spring or against a wall fall under this point of view. The force is greater, the more the translator expands.

Je steifer eine Einspannung ist, je größer also die erwähnte Federkonstante cS dieser Einspannung oder Struktur wird, desto kleiner wird der Weg, den das Stellelement bzw. der Translator oder Aktuator beim Betrieb mit seiner maximalen Feldstärke ausführen kann. Ein Teil der erzeugten Längenänderung wird durch die eigene Elastizität des Elements cT wieder zusammengedrückt. Die nach außen wirksame Ausdehnung ΔI beträgt nämlich

Figure 00020001
The stiffer a clamping, the greater the mentioned spring constant c S of this clamping or structure, the smaller the path that the actuator or the translator or actuator can perform during operation with its maximum field strength. Part of the change in length produced is compressed by the elasticity of the element c T again. The effective outward expansion ΔI is namely
Figure 00020001

Dabei stellt Δ I0 die ohne Krafteinwirkung erreichbare Längenänderung des Elementes dar. Die Aktuatoreffizienz

Figure 00020002
schwankt zwischen 0 und 1.Δ I 0 represents the change in length of the element which can be achieved without the action of force. The actuator efficiency
Figure 00020002
varies between 0 and 1.

Je größer die Steifigkeit cS ist, desto schlechter wird die Aktuatoreffizienz, das heißt, desto mehr geht sie gegen 0.The greater the stiffness c S , the worse the actuator efficiency becomes, that is, the more it approaches 0.

Genau die gleichen Gesetzmäßigkeiten gelten nicht nur für Translatoren, also Längsaktuatoren, sondern auch für Biegeaktuatoren.Exactly the same laws not only apply to Translators, ie longitudinal actuators, but also for Bending actuators.

Landeklappen von Flugzeugen sind sehr steife Bauteile, so dass bei ihnen genau diese Aktuatoreffizienz sehr schlecht wird. Es ist auch nicht einfach möglich, nun diese mangelhafte Effizienz einfach durch den Einsatz mehrerer Aktuatoren auszugleichen, da Aktuatormaterialien sich anders verhalten als der Rest der Struktur. Durch den Einsatz einer Vielzahl von Aktuatoren werden damit die Eigenschaften der Landeklappen insgesamt zu ihrem Nachteil verändert.flaps of airplanes are very rigid components, so that with them exactly this actuator efficiency gets very bad. It is not easy either possible, Now this poor efficiency simply by using several Actuators compensate because actuator materials behave differently as the rest of the structure. By using a variety of Actuators will allow the characteristics of the flaps overall changed to their disadvantage.

Die gleiche Problematik gilt natürlich für alle Bauteile, bei denen aufgrund ihrer hohen Steifigkeit Aktuatoren bisher nicht oder nur mit Nachteilen und Bedenken eingesetzt werden konnten.The of course the same problem applies for all components, where due to their high stiffness actuators not yet or could be used only with disadvantages and concerns.

Der Einsatz von Aktuatoren in Bauelementen mit steuerbarer Verformung an sich ist bekannt, beispielsweise aus der DE 198 59 041 C1 oder dem Aufsatz von John W. Haltrop, "Adaptive Compositive Wing", in: US-Navy Technical Disclosure Bulletin, volume 10, no. 5, Juni 1985, Seiten 103 bis 106. Dort werden Aktuatoren in den Kraftfluss von Primärbauteilen eingesetzt. Sie steuern dort die Verformung des primären Bauteils. Bei einer Zerstörung des Aktuators fällt auch das gesamte Bauteil aus, was insbesondere im Bereich der Luftfahrt zu erheblichen Risiken führt.The use of actuators in components with controllable deformation per se is known, for example from the DE 198 59 041 C1 or the paper by John W. Haltrop, "Adaptive Compositive Wing," in US Navy Technical Disclosure Bulletin, volume 10, no. 5, June 1985, pages 103 to 106. There actuators are used in the power flow of primary components. There they control the deformation of the primary component. If the actuator is destroyed, the entire component also fails, which leads to considerable risks, in particular in the field of aviation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil mit einem integrierten Aktuator zu schaffen, das auch bei einem Ausfall des Aktuators nicht zu einem Sicherheitsrisiko wird und trotzdem während seiner Lebensdauer effektiv arbeitet.Of the Invention is based on the object, a component with an integrated Actuator to create, even with a failure of the actuator not to becomes a security risk and still effective during its lifetime is working.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung des erfindungsgemäßen Bauelementes vorzuschlagen.Of the Invention is also based on the object, a use of the Component according to the invention propose.

Die erstgenannte Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Bauelement dadurch gelöst, dass die Schwächung eine einseitige, gezielte Schwächung des Körpers ist, dass der Aktuator im Bereich der Schwächung angeordnet ist, und dass der Aktuator so angeordnet ist, dass er gegen die Hauptbelastungsrichtung der Schwächung wirkt.The The first object is achieved in a generic device in that the weakening a one-sided, targeted weakening of the body is that the actuator is arranged in the region of weakening, and that the actuator is arranged so that it is against the main loading direction the weakening acts.

Im Prinzip wird das Bauteil mit einer einseitigen Schwächung versehen. Diese Schwächung ist gezielt angeordnet und/oder ausgebildet. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.in the Principle, the component is provided with a one-sided weakening. This weakening is specifically arranged and / or trained. Further developments of Invention are in the dependent claims characterized.

Die zweite Aufgabe wird durch eine Verwendung des Bauelements in einem Flugzeugflügel gelöst. Das Bauelement zeichnet sich dabei dadurch aus, dass das Bauelement in Längsrichtung eines Flugzeugflügels eingesetzt ist, oder das Bauelement quer zur Längsrichtung eines Flugzeugflügels eingesetzt ist, oder das Bauelement in eine Landeklappe eines Flugzeugs eingesetzt ist.The second object is achieved by using the device in one aircraft wing solved. The component is characterized in that the component longitudinal an airplane wing is used, or the device used transversely to the longitudinal direction of an aircraft wing is, or the component used in a landing flap of an aircraft is.

Mit einer derartigen Konzeption ist ein asymmetrisch wirkender Aktuator möglich. Das Bauelement wird zwischen zwei Befestigungspunkten, zum Beispiel Verschraubungen oder bei Fowlerklappen (Klappenstützpunkten) „Tracks" geschwächt, beispielsweise durch einen Einschnitt. Das Bauelement wird in den Holm der Klappe, das ist der spannweitige Längsträger, eingebaut. Dieser hat eine neutrale Faser. Der auf einer Seite der neutralen Faser des zu verformenden Bauelements infolge der Schwächung verbleibende Balkenquerschnitt wirkt als Biegefeder. Das dadurch entstehende Festkörpergelenk kann je nach Ausführungsform auf der Zugseite oder auch auf der Druckseite des Bauelementes ausgebildet werden. Der Aktuator wird jeweils auf der der so gebildeten Biegefeder gegenüberliegenden Balkenseite zur neutralen Faser angeordnet.With Such a conception is an asymmetrically acting actuator possible. The device is between two attachment points, for example Glands or weakened at Fowlerklappen (flap bases) "tracks", for example through an incision. The device is in the spar of the flap, This is the tension-type side member. This one has a neutral fiber. The one on one side of the neutral Fiber of the component to be deformed due to the weakening remaining Beam cross section acts as a bending spring. The resulting Solid joint can depending on the embodiment be formed on the tension side or on the pressure side of the device. The actuator is in each case opposite to the bending spring thus formed Beam side to the neutral fiber arranged.

In Richtung der äußeren Belastung ist die Biegefestigkeit jetzt groß. In diesem Falle wirken nämlich die Steifigkeiten der Biegefeder und des Aktuators gemeinsam.In Direction of external stress the flexural strength is now great. In this case, the effect Stiffnesses of the spiral spring and the actuator together.

In Richtung der durch den Aktuator erfolgenden Krafteinleitung dagegen ist die Biegefestigkeit nur mehr gering, so dass die Aktuatoreffizienz groß wird.In Direction of the force introduced by the actuator on the other hand the flexural strength is only low, so the actuator efficiency gets big.

Für den Falls eines Strukturversagens des Aktuators ist eine Sicherung nach dem fail-safe-Prinzip vorgesehen. Diese Sicherung kann beispielsweise die Form eines Anschlages haben, durch die ein Bruch des gesamten Bauelementes verhindert wird. Die Gestaltung dieses Anschlages sollte so erfolgen, dass sie auch bei einer entgegengesetzt zur Hauptbelastungsrichtung wirkenden Kraft eine Sicherungsfunktion übernehmen kann. Die Verbindung des Aktuators und der Struktur erfolgt kraftschlüssig, um eine Zugbelastung des Druckaktuators und eine Druckbelastung des Zugaktuators zu vermeiden.For the case a structural failure of the actuator is a fuse after the fail-safe principle provided. This backup can, for example have the shape of a stop, by which a break of the whole Component is prevented. The design of this stop should be done so that they are also opposite to the main load direction acting force can take over a backup function. The connection the actuator and the structure is frictionally connected to a tensile load of the pressure actuator and to avoid a pressure load of the Zugaktuators.

Als Druckaktuatoren kommen zum Beispiel Piezo-Stapelaktuatoren (sog. Stacks), Hydraulikzylinder, elektrodynamische Aktuatoren und hydraulische ode elektrische Spindeltriebe in Frage.When Pressure actuators are, for example, piezo stack actuators (so-called. Stacks), hydraulic cylinders, electrodynamic actuators and hydraulic ode electric spindle drives in question.

Zugaktuatoren können dagegen bevorzugt durch Hydraulikzylinder, Spindeltriebe oder Drähte aus Formgedächtnislegierungen (sog. Shape-Memory-Alloys) realisiert werden.Zugaktuatoren can on the other hand preferably by hydraulic cylinders, spindle drives or wires Shape Memory Alloys (so-called shape memory alloys) can be realized.

Bezüglich der Hautanbindung wird dabei die Ausführungsform mit einem Zugaktuator bevorzugt. Hier kann die Haut über die gesamte Länge am Bauelement befestigt werden, da die ertragbaren Dehnungen der Haut im Allgemeinen mindestens genauso groß sind wie die des als Biegebalken funktionierenden Bauelementes.Regarding the Skin connection is doing the embodiment with a Zugaktuator prefers. Here the skin can over the entire length be attached to the component, since the tolerable strains of the Skin is generally at least as big as that of the bending beam functioning component.

Bei der Ausführungsform mit einem Druckaktuator wird die gesamte Hautdehnung ausschließlich im Bereich der Schwächung bzw. Aussparung oder des Einschnittes im Bauelement, also im Biegebalken, aufgebracht. Das führt dazu, dass dieser Bereich sehr groß sein muss, damit die zulässige Dehnung der elastischen Haut nicht überschritten wird.at the embodiment with a pressure actuator, the entire skin strain is exclusively in the Area of weakening or recess or incision in the component, ie in the bending beam, applied. Leading This area must be very large so that the allowable elongation the elastic skin is not exceeded becomes.

Alternativ dazu kann die Hautanbindung auch so erfolgen, dass ein Längsgleiten rechts und links der Aktuatoraussparung bzw. des Einschnittes ermöglicht wird. Auf diese Weise wird der Bereich, im dem eine Dehnung der Haut erfolgen kann, vergrößert, ohne dass ein Ablösen der Haut vom Bauelement bzw. Biegebalken erfolgt.alternative In addition, the skin connection can be made so that a longitudinal sliding right and left of Aktuatoraussparung or the incision is made possible. In this way, the area in which an elongation of the skin occurs can, magnified, without that a detachment the skin of the component or bending beam takes place.

Im folgenden werden anhand der Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:in the The following are several embodiments with reference to the drawings For example, the invention closer explained. Show it:

1 einen Querschnitt durch eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 a cross-section through a schematic representation of a first embodiment of the invention;

2 einen Querschnitt durch eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 2 a cross-section through a schematic representation of a second embodiment of the invention;

3 einen Querschnitt durch eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 3 a cross-section through a schematic representation of a third embodiment of the invention;

4 eine perspektivische Darstellung eines Landeklappensystems eines Verkehrsflugzeugs. 4 a perspective view of a landing flap system of a commercial aircraft.

1 zeigt einen Querschnitt durch ein als Balkensegment für ein Flugzeug ausgebildetes Element 1. Balkensegment bedeutet in diesem Fall, dass das Bauelement 1 zwischen zwei Befestigungspunkten 2 und 3 einen Balken 4 aufweist, der zwischen diesen Befestigungspunkten angeordnet ist. An seiner Oberseite weist das Bauelement 1 ein Haut 5 auf, die das Bauelement 1 überspannt. Haut 5 und Balken 4 haben üblicherweise zusammen eine Biegesteifigkeit Cs, wie sie der Struktur des Bauelementes angemessen ist. Das soweit beschriebene Bauelement 1 ist mit einer solchen einseitigen Schwächung 6, 61 versehen, dass sie nur noch einen Restbalken 7 aufweist und der verbleibende Restbalken 7 zusammen mit der Haut 5 als Biegefeder wirkt. Dadurch entsteht praktisch ein Bauelement 1 mit einem Festkörpergelenk. In dem Bereich der Schwächung 6 mit einer einseitigen Öffnung nach außen 61 ist ein in Längsrichtung des Bauelementes 1 wirkender Aktuator 8 eingefügt, der bei seiner Aktivierung gegen Seitenwände 9, 10 der Schwächung 6 drückt. Dadurch versucht der Aktuator diese Seitenwände auseinander zu drücken, wobei der Restbalken 7 als Festkörpergelenk wirkt. Der Balken 4 beinhaltet eine neutrale Faser 41, deren Verlauf die im Bereich der Schwächung 6 geändert ist. Bei der Biegung eines Bauteils (der Einfachheit halber wird im folgenden ein Balken betrachtet) entstehen auf der einen Seite (oben oder unten) Zug- und Druckspannungen. Wird ein horizontal liegender Balken nach oben gebogen (so wie der Holm einer Landeklappe unter Luftlast), so entstehen auf seiner Oberseite Druck- und auf der Unterseite Zugspannungen. Der Spannungsverlauf innerhalb des Balkens ist linear, d.h. die Zugspannungen der Unterseite gehen linear in die Druckspannungen der Oberseite über. Nach außen hin werden diese Beanspruchungen ggf. durch ein Knittern im Druckbereich und Querrisse im Zugbereich des Balkens sichtbar. Logischerweise muss innerhalb des Balkens ein Bereich existieren, in dem weder Druck- noch Zugspannungen vorhanden sind. Dieser Bereich heisst neutrale Faser. In einem dreidimensionalen Balken ist dieser spannungslose Bereich eine Ebene, nur bei einer 2D-Idealisierung kann man eigentlich von einer Faser sprechen. Handelt es sich um einen symmetrischen Balkenquerschnitt, so befindet sich die neutrale Faser in der Mitte des Profils, bei einem unsymmetrischen Querschnitt ist sie außermittig – zur biegesteiferen Querschnittseite hin verschoben. 1 shows a cross section through an element designed as a beam segment for an aircraft element 1 , Beam segment in this case means that the device 1 between two attachment points 2 and 3 a beam 4 has, which is arranged between these attachment points. At its top, the component 1 a skin 5 on that the component 1 spans. skin 5 and beams 4 usually have together a bending stiffness C s , as it is appropriate to the structure of the device. The component described so far 1 is with such a one-sided Schwä chung 6 . 61 provided that they only have one leftover bar 7 and the remaining rest bar 7 together with the skin 5 acts as a bending spring. This practically creates a component 1 with a solid-state joint. In the field of weakening 6 with a one-sided opening to the outside 61 is a longitudinal direction of the device 1 acting actuator 8th inserted, which in its activation against sidewalls 9 . 10 the weakening 6 suppressed. As a result, the actuator tries to push these side walls apart, with the rest of the bars 7 acts as a solid-body joint. The bar 4 includes a neutral fiber 41 whose course is in the area of weakening 6 is changed. When bending a component (for reasons of simplicity, a beam is considered below), tensile and compressive stresses occur on one side (top or bottom). If a horizontally positioned beam is bent upwards (like the spar of a landing flap under air load), tensile stresses develop on its upper side and tensile stresses on the lower side. The voltage curve within the beam is linear, ie the tensile stresses of the underside go linearly into the compressive stresses of the upper side. Outwardly, these stresses may be visible through wrinkling in the print area and transverse cracks in the tensile area of the beam. Logically, there must be an area within the bar in which neither compressive nor tensile stresses exist. This area is called neutral fiber. In a three-dimensional beam, this tension-free area is a plane, only in a 2D idealization can one actually speak of a fiber. If it is a symmetrical beam cross-section, then the neutral fiber is in the middle of the profile, in the case of an asymmetrical cross-section it is off-center - shifted towards the more rigid cross-sectional side.

Die Schwächung eines Bauelementes, in diesem Fall des Holmes, kann gezielt oder nicht gezielt erfolgen. Eine „nicht gezielte Schwächung" entsteht zum Beispiel durch das Versagen eines Holmteiles (Holmgurt oder Holmsteg) durch äußere Einwirkung (impact) oder Überbeanspruchung (Bruch, Reißen). Die Schwächung ist nicht beabsichtigt und wird auch bei der Auslegung eines Bauteils ausgeschlossen (entsprechende Dimensionierung!).The weakening a component, in this case the spar, can be targeted or not targeted. A "not targeted weakening "arises, for example by the failure of a spar part (Holmgurt or Holmsteg) by external influence (impact) or overuse (Breakage, tearing). The weakening is not intended and is also used in the design of a component excluded (appropriate dimensioning!).

In 1 handelt es sich um eine „gezielte Schwächung", die auch in der Auslegung des Holms berücksichtigt wird. Der Holm wird im Druckbereich (bei einer Landeklappe auf der oberen Seite) mit einem Schlitz versehen. Dieser reicht hinunter bis zur neutralen Faser 41, d.h. bei einem symmetrischen Holm bis zur Mitte. Der Schlitz wird nachträglich in den Holm eingebracht, da eine Fertigung des Holmes mit einem Schlitz erheblich aufwendiger ist – daher „gezielte Schwächung".In 1 This is a "targeted weakening", which is also taken into account in the design of the spar.The spar is provided with a slot in the pressure area (with a flap on the upper side), which extends down to the neutral fiber 41 ie with a symmetrical spar to the middle. The slot is subsequently introduced into the spar, since a production of the spar with a slot is considerably more expensive - therefore "targeted weakening".

Der Aktuator 8 ist im Bereich der Schwächung 6 zwischen der fiktiven neutralen Faser 41 und dem einseitigen Schlitz 61 der Schwächung 6 angeordnet. Die Biegesteifigkeit des Bauelements nach außen, also in Richtung der äußeren Belastung, ist groß, da in diesem Fall die Steifigkeiten des Restbalkens 7, also der Biegefeder, und des Aktuators 8 gemeinsam wirken. Die Wirksamkeit des Aktuators 8 ist um so größer, je länger sein Hebelarm bezüglich des Restbalkens 7 ist. Die Unterbringung des Aktuators 8 erfolgt daher auf der der Biegefeder gegenüberliegenden Balkenseite. Für den Fall eines Strukturversagens des Aktuators 8 ist eine Sicherung 11 in Form eines Anschlages vorgesehen, durch die Bruch des Balkens 4 bzw. des Restbalkens 7 verhindert wird, wodurch das sogenannte fail-safe-Prinzip angewendet wird. Der Anschlag 11 ist so ausgebildet, dass er auch bei einer entgegengesetzt zur Hauptbelastungsrichtung wirkenden Kraft eine Sicherungsfunktion übernehmen kann. Die Verbindung des Aktuators 8 und der Struktur des Bauelementes 1 ist kraftschlüssig, um eine Zugbelastung des Druckaktuators 8 zu vermeiden. Als Druckaktuatoren 8 kommen Piezo-Stapelaktuatoren (sogenannte Stacks), Hydraulikzylinder, elektrodynamische Aktuatoren und hydraulische oder elektrische Spindeltriebe in Frage. Der Anschlag 11 wirkt in beiden Seiten, weil er doppelseitig ausgebildet ist. Das geschieht dadurch, dass der durch den Schlitz 61 gebildete Rest des auf dieser Seite der neutralen Faser 41 liegenden Balkens 4 eine Nut 42 und einen hakenförmigen Vorsprung 43 aufweist, wohingegen aus der Seitenwand 10 ein hakenförmiger Vorsprung 44 vorsteht, der in die Nut 42 eingreift. Es ist unschwer zu erkennen, dass bei einer übermäßigen Biegung des Bauelements 1 um den Restbalken 7 das eine hakenförmige Teil gegen die Wandung 10 und das aus der Wandung 10 hervorstehende Hakenteil 44 gegen die Wandung der Nut 42 stößt. Bei Biegung des Bauelementes 1 um den Restbalken 7 in der anderen Richtung verhaken sich die beiden Haken 43 der Nut 42 und 44 des Vorsprungs aus der Wandung 10 gegeneinander.The actuator 8th is in the area of weakening 6 between the fictional neutral fiber 41 and the one-sided slot 61 the weakening 6 arranged. The flexural rigidity of the component to the outside, ie in the direction of the external load, is large, since in this case the stiffness of the rest of the beam 7 , so the bending spring, and the actuator 8th work together. The effectiveness of the actuator 8th is the greater, the longer its lever arm with respect to the rest of the bar 7 is. The accommodation of the actuator 8th Therefore, takes place on the opposite side of the bending spring beam. In the case of structural failure of the actuator 8th is a fuse 11 provided in the form of a stop, by the breakage of the bar 4 or the rest of the bar 7 is prevented, whereby the so-called fail-safe principle is applied. The stop 11 is designed so that it can take over a backup function even in a direction opposite to the main load direction force. The connection of the actuator 8th and the structure of the device 1 is non-positive, to a tensile load of the pressure actuator 8th to avoid. As pressure actuators 8th come Piezo stack actuators (so-called stacks), hydraulic cylinders, electro-dynamic actuators and hydraulic or electric spindle drives in question. The stop 11 works in both sides, because it is double-sided. That happens by being through the slot 61 formed rest of the side of the neutral fiber 41 lying beam 4 a groove 42 and a hook-shaped projection 43 whereas, from the sidewall 10 a hook-shaped projection 44 protrudes into the groove 42 intervenes. It is not difficult to see that if there is excessive bending of the component 1 around the rest of the bar 7 the one hook-shaped part against the wall 10 and that from the wall 10 projecting hook part 44 against the wall of the groove 42 encounters. At bending of the component 1 around the rest of the bar 7 in the other direction the two hooks get caught 43 the groove 42 and 44 of the projection from the wall 10 up to today.

2 zeigt einen andere Ausführungsform der Erfindung mit einem Bauelement 1, bei dem der Aktuator 8 als Zugaktuator ausgebildet ist und in den beiden Teilen des Balkens 4 kraftschlüssig eingesetzt ist. Bei diesem Zugaktuator 8 ist der Restbalken 7 von der Haut 5 bedeckt, wohingegen der Zugaktuator 8 auf der der Biegefeder 7 gegenüberliegenden Seite der neutralen Faser 41 im Bereich der Schwächung 6 angeordnet ist. Auch der Anschlag 11 mit seinen ha kenförmigen Vorsprüngen ist auf der der Biegefeder gegenüberliegenden Seite der Schwächung 6 angeordnet. Auch in 2 ist die Verbindung von Aktuator 8 mit der Struktur des Bauelementes 1 kraftschlüssig, um eine Druckbelastung des Zugaktuators 8 zu vermeiden. Zugaktuatoren können durch Hydraulikzylinder, Spindeltriebe oder Drähte aus Formgedächtnislegierungen (SMA) realisiert werden. Bezüglich der Hautanbindung 5 an das Bauelement 1 ist die Ausführungsform mit dem Zugaktuator 8 günstiger. Hier kann nämlich die Haut 5 über die gesamte Länge am Balken 4 befestigt werden, da die ertragbaren Dehnungen der Haut im Allgemeinen mindestens so groß sind wie die des Biegebalkens 7. Bei der Ausführungsform mit Druckaktuator 8 wird die gesamte Hautdehnung ausschließlich im Bereich der Aussparung im Balken 7 aufgebracht. Das führt dazu, dass dieser Bereich sehr groß sein muss, damit die zulässige Dehnung der Haut nicht überschritten wird. Alternativ kann die Hautanbindung auch so erfolgen, dass eine Längsgleiten rechts und links der Aktuatoraussparung ermöglicht wird. Auf diese Weise wird der Bereich, in dem eine Dehnung der Haut erfolgen kann, vergrößert, ohne dass ein Ablösen der Haut vom Biegebalken 7 erfolgt. 2 shows another embodiment of the invention with a device 1 in which the actuator 8th is designed as Zugaktuator and in the two parts of the beam 4 is used positively. In this Zugaktuator 8th is the rest of the bar 7 from the skin 5 covered, whereas the Zugaktuator 8th on the bending spring 7 opposite side of the neutral fiber 41 in the area of weakening 6 is arranged. Also the stop 11 with his ha kenförmigen projections is on the bending spring opposite side of the weakening 6 arranged. Also in 2 is the connection of actuator 8th with the structure of the component 1 non-positively, to a compressive load of Zugaktuators 8th to avoid. Pull actuators can be realized by hydraulic cylinders, spindle drives or wires made of shape memory alloys (SMA). Regarding the skin connection 5 to the device 1 is the embodiment with the Zugaktuator 8th cheaper. This is where the skin can be 5 over the entire length of the beam 4 are fixed, since the tolerable strains of the skin are generally at least as large as those of the bending beam 7 , In the embodiment with pressure actuator 8th The entire skin strain is exclusively in the area of the recess in the beam 7 applied. This means that this area must be very large, so that the permissible elongation of the skin is not exceeded. Alternatively, the skin connection can also be made so that a longitudinal sliding on the right and left of Aktuatoraussparung is possible. In this way, the area in which stretching of the skin can be increased, without peeling the skin from the bending beam 7 he follows.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die – wie 1 – sich eines Druckaktuators 8 bedient. In 3 ist ein aktives Balkensegment mit einem ein Piezo-Stapelelement aufweisenden Aktuator 8 dargestellt. Mit einem solchen Piezo-Stapelaktuator 8 kann die Ausführungsform gemäß 1 noch einmal unterteilt werden. Ein solcher Piezo-Stapelaktuator ist beidseitig mit einer Stützfederung 12, 13 versehen. Die Belastung des Bauelementes 1 in 3 ist durch den Pfeil 14 neben dem Bauelement angedeutet. Die Stützfeder 13 in 3 ist sehr steif ausgeführt und dient bei hohen äußeren Belastungen zur Entlastung des Aktuators 8. Der Aktuator 8 ist zu diesem Zweck so ausgelegt, dass er bei hinreichender Festigkeit im Betriebslastfall die erforderlichen Verformungen erzeugen kann. Die Stützfeder 13 dient somit nur im Maximal-Lastfall zur Entlastung des Aktuators. Die beiden Stützfedern 12, 13 sind in 3a im Detail dargestellt. In 3 besteht der Restquerschnitt (Biegefeder) nur noch aus dem im oberen Balkenrand zu sehenden, in der Skizze ca. 5 mm breiten Balkenrest. Der Balken ist an dieser Stelle also entsprechend geschwächt. Der Schlitz (61) ist die lange Doppellinie, ca. 5 mm vom oberen Balkenrand entfernt (in der Skizze), die direkt rechts am Aktuator vorbei bis zum unteren Balkenrand geht. Der Aktuator stützt sich über diesen Schlitz hinweg am anderen Balkenende ab. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of the invention, the - 1 - a pressure actuator 8th served. In 3 is an active bar segment with an actuator having a piezo stack element 8th shown. With such a piezo stack actuator 8th can the embodiment according to 1 be divided again. Such a piezo stack actuator is on both sides with a support suspension 12 . 13 Mistake. The load of the component 1 in 3 is by the arrow 14 indicated next to the component. The support spring 13 in 3 is very stiff and serves at high external loads to relieve the actuator 8th , The actuator 8th is designed for this purpose so that it can produce the required deformations with sufficient strength in the case of operating load. The support spring 13 thus serves only in the maximum load case to relieve the actuator. The two support springs 12 . 13 are in 3a shown in detail. In 3 the remaining cross-section (spiral spring) consists only of the rest of the bar to see, in the sketch about 5 mm wide beam remainder. The bar is weakened accordingly at this point. The slot ( 61 ) is the long double line, about 5 mm from the upper edge of the beam (in the sketch), which goes right past the actuator to the lower edge of the beam. The actuator rests on this slot across the other end of the beam.

In 3b sind die beiden Stützfedern 12, 13 durch ein Vorspannfedergehäuse 15 dargestellt. In diesem Gehäuse ist eine weiche Vorspannfeder 16 angeordnet, die fest mit den beiden Strukturteilen 17 und 18 verbunden ist. Sie erzeugt aufgrund ihrer Vorspannung ein der äußeren Belastung entgegenwirkendes Moment. Durch das Vorspannfedergehäuse 15 wird im Fall fehlender äußerer Belastung die Verformung begrenzt. Der durch die Vorspannfeder 16 entlastete Aktuator 8 ist hierbei so ausgelegt, dass er bei hinreichender Festigkeit die erforderlichen Verformungen erzeugen kann. Da sich die Steifigkeit der Vorspannfeder zur Steifigkeit der weichen Biegefeder addiert, ist darauf zu achten, dass jene besonders weich ausgeführt, oder dass beide aufeinander abgestimmt werden.In 3b are the two support springs 12 . 13 by a preload spring housing 15 shown. In this case is a soft biasing spring 16 arranged firmly with the two structural parts 17 and 18 connected is. It generates due to their bias one of the external load counteracting moment. Through the preload spring housing 15 In case of no external load, the deformation is limited. The by the biasing spring 16 relieved actuator 8th is designed so that it can produce the necessary deformations with sufficient strength. Since the stiffness of the biasing spring adds to the stiffness of the soft bending spring, make sure that they run particularly soft, or that both are matched.

Neben einer Aktuatorik für Biegeverformungen sind in ähnlicher Form auch Aktuatoren für andere Verformungsarten wie zum Beispiel Torsinn oder eine Kombination von Biegeverformung und Torsinn denkbar. Die Federn können mit verschiedenen Kennlinien, nämlich linear, degressiv oder progressiv, ausgeführt werden. Ein aktives Balkensegment, das heißt ein Balkensegment mit Aktuator, kann als selbständige Baueinheit ausgebildet werden, das mit Struktureinheiten eines Flugzeuges wie Landeklappen, Flügel usw. eingesetzt werden kann. Da bei der Verwendung eines Piezo-Stapelaktuators eine Druckvorspannung vorzusehen ist, kann in diesem Fall der Anschlag 11 entfallen, wenn das Aktuatorgehäuse die Aufgaben des Anschlages übernimmt. Die Steifigkeit des Gehäuses muss in diesem Falle genauso groß sein wie die Steifigkeitsverminderung aufgrund des Ausschnittes. Der Wirkungsgrad des Piezo-Aktuators 8 beträgt mit dieser Vorspannung noch 50 bis 60 %. Bei einem Zugaktuator ist der Anschlag unerlässlich.In addition to an actuator for bending deformation actuators for other types of deformation such as torsion or a combination of bending deformation and torsion are conceivable in a similar form. The springs can be designed with different characteristics, namely linear, degressive or progressive. An active beam segment, ie a beam segment with actuator, can be formed as a self-contained unit that can be used with structural units of an aircraft such as flaps, wings, etc. Since a pressure bias is to be provided when using a piezo stack actuator, in this case, the stop 11 omitted if the actuator housing takes over the tasks of the stop. The rigidity of the housing in this case must be the same as the stiffness reduction due to the cutout. The efficiency of the piezo actuator 8th is with this bias still 50 to 60%. For a Zugaktuator the stop is essential.

Die Bauelemente in den 3a und 3b stellen den eigentlichen, vorgespannten Aktuator dar – das massive Teil in der Mitte ist der Piezostack, und die Federn oben und unten dienen zur Vorspannung desselben. Am linken Ende ist der Aktuator fest mit der Holmstruktur verbunden. Das rechte Ende stützt sich über den Schlitz an der Holmstruktur ab und verbiegt beim Ausdehnen auf diese Art und Weise den Holmrestquerschnitt (Biegefeder).The components in the 3a and 3b represent the actual, biased actuator - the massive part in the middle is the piezo stack, and the springs at the top and bottom are used to bias it. At the left end of the actuator is firmly connected to the spar structure. The right end is supported by the slit on the spar structure and bends during stretching in this way the crosspiece cross section (bending spring).

Die gezielte Schwächung (Schlitz) ist hier vertikal rechts des Aktuators 8 und horizontal oberhalb des Aktuators angeordnet. Die Biegung erfolgt daher in diesem Falle am linken Rand der Biegefeder 7. Die Schwächung geschah über die neutrale Faser des Holmes hinweg (vorausgesetzt es handelt sich um einen symmetrischen Querschnitt, die neutrale Faser des Restquerschnittes (Biegefeder) befindet sich in dessen Mitte.The targeted weakening (slot) is here vertical to the right of the actuator 8th and arranged horizontally above the actuator. The bend is therefore in this case on the left edge of the spiral spring 7 , The weakening happened over the neutral fiber of the spar (assuming it is a symmetrical cross section, the neutral fiber of the residual cross section (spiral spring) is in the middle.

Die Stärke der Federn (Federkonstante) hängt von der zu erwartenden Belastung und dem eigentlichen Piezoaktuator (Stack) ab. Die Federn sind zur Druck-Vorspannung des Piezoaktuators erforderlich, da dieser auf keinen Fall auf Zug beansprucht werden darf.The Strength the springs (spring constant) hangs from the expected load and the actual piezoactuator (Stack). The springs are for the pressure bias of the piezo actuator required, as this is never claimed on train may.

Einsatzorte für die soweit beschriebene Erfindung sind alle aktiven Systeme mit einer dominanten Belastungsrichtung, bei denen der Einsatz einer als Baueinheit ausgeführten Aktuatorik mit hoher Steifigkeit und großem Verformungspotential Sinn macht.locations for the So far described invention are all active systems with a dominant loading direction, where the use of a as a unit executed Actuator with high rigidity and great deformation potential makes sense.

4 zeigt die perspektivische Darstellung eines Landeklappensystems eines Verkehrsflugzeuges, bei dem eine Klappenstruktur mit kontrollierbarer Deformation als adaptive Biegesteifeklappe vorgesehen ist. Die ausfahrbaren Landeklappensysteme (Fowlerklappen) moderner Verkehrsflugzeuge unterliegen im ausgefahrenen Zustand einer besonderen Beanspruchung. Neben den aerodynamischen Luftlasten, die sich je nach eingestellter Klappenposition ändern, treten auch Manöverlasten auf, die zu einer elastischen Verformung (Biegung und Torsinn) der Klappe beitragen. Aus aerodynamischer Sicht werden an das Verformungsverhalten der Klappen besondere Anforderungen gestellt, denen strukturmechanisch durch die Anordnung und Anzahl der Tracks (Klappenstützpunkte) Rechnung getragen werden muss. Durch Verwendung der in den 1 bis 3 beschriebenen Erfindung lässt sich ein integriertes multifunktionales Aktuatorsegment entwickeln, mit dem die strukturelle Steifigkeit der Klappe virtuell erhöht werden kann, um dadurch die Anzahl der notwendigen Stützstellen (Tracks) auf ein Minimum zu reduzieren. Das beschriebene Bauelement ist im Holm der äußeren Fowlerklappe 20 eingebaut. Die betreffende Klappe ist in 4 ausgefahren und schraffiert dargestellt (ganz links unten im Bild, an der Flügelhinterkante). Im Moment ist sie auf drei Klappenstützpunkten 21, 22, 23 (Tracks) gelagert, wie in 4 zu sehen ist. Es ist nun geplant, dass der mittlere Klappenstützpunkt 22 entfernt wird. Um auch weiterhin die gewünschte Verformung zu erhalten, ist der Einsatz des besagten Bauelementes 1 an der Stelle des mittleren Tracks geplant. Dieses Bauelement 1 wird in den Holm (spannweitiger Längsträger) der Klappe eingebaut und sorgt dort für die gewünschte Biegeverformung. Das Bauelement 1 wird in den in Spannweitenrichtung laufenden Holm eingebaut und verformt die Klappe auch in Spannweitenrichtung. Ziel ist es, dass sich die Klappe 20 genauso verbiegt wie der eigentliche Flügel (qualitativ und quantitativ). 4 shows the perspective view of a landing flap system of a commercial aircraft, in which a flap structure with controllable deformation is provided as an adaptive bending flap. The extendable landing flap systems (Fowler flaps) of modern commercial aircraft are subject in the extended state of a special stress. In addition to the aerodynamic air loads, which change depending on the adjusted flap position, also maneuver loads occur, which contribute to an elastic deformation (bending and torsion) of the flap. From an aerodynamic point of view special demands are placed on the deformation behavior of the flaps, which must be taken into account structurally by the arrangement and number of tracks (flap support points). By using the in the 1 to 3 described invention can develop an integrated multi-functional actuator segment, with which the structural rigidity of the flap can be virtually increased, thereby reducing the number of necessary nodes (tracks) to a minimum. The described component is in the spar of the outer Fowler flap 20 built-in. The relevant flap is in 4 extended and hatched (at the bottom left of the picture, at the trailing edge of the wing). Right now she's on three flap bases 21 . 22 . 23 (Tracks) stored as in 4 you can see. It is now planned that the middle flap base 22 Will get removed. In order to continue to obtain the desired deformation, is the use of said component 1 planned at the location of the middle track. This component 1 is installed in the spar (span-side member) of the flap where it ensures the desired bending deformation. The component 1 is installed in the spanwise span and deforms the flap also in the spanwise direction. The goal is to shut up 20 as well as the actual wing (qualitatively and quantitatively).

Mit Hilfe dieser integrierten Aktuatorik ist die Möglichkeit gegeben, unerwünschte Biegeverformungen zu kompensieren. Hierdurch kann die Klappenverformung, das heißt die Verschiebungen der Klappenvorderkante, derart an die Hauptflügelhinterkantenverformung angepasst werden, dass sich ein aus aerodynamischer Sicht optimaler Spalt einstellt. Durch den Einsatz eines solchen Aktuatorsegmentes ist es zugleich möglich, die durch wechselnde Luftkräfte verursachten Klappenvibrationen aktiv zu mindern. Der Einsatz eines solchen Aktuatorsegmentes ist zudem an allen Steuerflächen eines Flugzeuges mit ähnlicher Problemstellung denkbar. Der Einsatz eines solchen Aktuatorsegmentes ist im Besonderen auch in der Vorderkantenklappe (auch Vorflügel genannt) möglich. Der Aktuator 8 kann aus Piezokeramik bestehen. Dieser braucht eine elektrische Spannung zum Arbeiten, welche über eine entsprechende flexible Zuleitung (Kabel) eingespeist wird. Auch der Einsatz eines Aktuators aus Formgedächtnislegierung (ebenfalls Stromzufuhr erforderlich) oder ein Hydraulikaktuator (Hydraulikleitung) wäre denkbar. Beide Energieversorgungen haben Vor- und Nachteile. Der Hydraulikaktuator selber kann nur sehr begrenzt für eine dynamische Anregung verwendet werden, die Versorgung mit Hydraulikdruck ist aufgrund des sowieso vorhandenen Hydrauliksystems im Flugzeug jedoch kein Problem. Der Piezoaktuator braucht entsprechende Verstärker zur Ansteuerung. Diese bedeuten auch Mehrgewicht und Mehrkosten, der Aktuator selber hat aber vom Einsatzspektrum her gewisse Vorteile.With the help of this integrated actuator the possibility exists to compensate for unwanted bending deformations. As a result, the flap deformation, that is to say the displacements of the flap leading edge, can be adapted to the main wing trailing edge deformation in such a way that an optimum gap results from an aerodynamic point of view. By using such an actuator segment, it is also possible to actively reduce the flap vibrations caused by changing air forces. The use of such Aktuatorensegmentes is also conceivable on all control surfaces of an aircraft with a similar problem. The use of such Aktuatorensegmentes is in particular in the leading edge flap (also called slat) possible. The actuator 8th can consist of piezoceramic. This needs an electrical voltage to work, which is fed via a corresponding flexible cable (cable). The use of an actuator made of shape memory alloy (also power supply required) or a hydraulic actuator (hydraulic line) would be conceivable. Both energy supplies have advantages and disadvantages. The hydraulic actuator itself can only be used to a very limited extent for a dynamic excitation, but the supply of hydraulic pressure is no problem due to the fact that the hydraulic system in the aircraft is present anyway. The piezo actuator needs appropriate amplifiers for control. These also mean extra weight and additional costs, but the actuator itself has certain benefits from its range of applications.

Grundsätzlich sind alle Anwendungen, bei denen es auf eine Verbiegung ankommt, für den Einsatz dieses Bauelementes 1 geeignet. Vorteilhaft ist allerdings eine primär einseitig wirkende Kraft, da die Biegefeder einseitig angeordnet ist. Ein solcher Einsatzbereich wären z.B. Schalter jeglicher Art.In principle, all applications in which deflection is critical are required for the use of this component 1 suitable. However, a force acting primarily on one side is advantageous, since the bending spring is arranged on one side. Such an area of use would be, for example, switches of any kind.

Grundsätzlich müssen die Bauteile keine standardisierten Abmessungen haben, da die individuell an das vorhandene Problem angepasst werden. Es ist aber durchaus denkbar und möglich, Standardabmessungen für gewisse Einsatzbereiche vorzusehen.Basically, the Components do not have standardized dimensions as the individual adapted to the existing problem. But it is quite conceivable and possible, standard dimensions for certain Provide areas of application.

11
Bauelementmodule
2, 32, 3
Befestigungspunkteattachment points
44
Balkenbar
55
Hautskin
66
Schwächungweakening
6161
Schlitzslot
77
Restbalkenrest bar
88th
Aktuatoractuator
9, 109 10
Seitenwände (der Schwächung)Sidewalls (the Weakening)
1111
Sicherung, anschlagassurance, attack
1212
Stützfedersupport spring
1313
Stützfedersupport spring
1414
Pfeilarrow
1515
Gehäuse (Vorspannfeder)Housing (preload spring)
1616
Vorspannfederbiasing spring
1717
Hauptflügelmain wing
1818
Vorflügelvane
1919
Holm der Klappe 20 Holm the flap 20
2020
Klappeflap
2121
Klappenstützpunkt (Track)base flap (Track)
2222
Klappenstützpunktbase flap
2323
Klappenstützpunktbase flap
4141
neutrale Faserneutral fiber
4242
Nutgroove
4343
hakenförmiger Vorsprunghook-shaped projection
4444
Vorsprung (Hakenteil)head Start (Hook part)

Claims (15)

Bauelement mit steuerbarer Verformung, mit mindestens einem Aktuator (8) zur Steuerung der Verformung des Bauelement (1), mit einem Körper (4), der zwischen zwei Befestigungspunkten (2, 3) angeordnet ist, und mit einer Schwächung (6, 61) in dem Körper (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächung (6, 61) eine einseitige, gezielte Schwächung des Körpers (4) ist, dass der Aktuator (8) im Bereich der Schwächung (6, 61) angeordnet ist, und dass der Aktuator so angeordnet ist, dass er gegen die Hauptbelastungsrichtung der Schwächung wirkt.Component with controllable deformation, with at least one actuator ( 8th ) for controlling the deformation of the component ( 1 ), with a body ( 4 ) between two attachment points ( 2 . 3 ) and with a weakening ( 6 . 61 ) in the body ( 4 ), characterized in that the weakening ( 6 . 61 ) a one-sided, targeted weakening of the body ( 4 ) is that the actuator ( 8th ) in the area of weakening ( 6 . 61 ), and that the actuator is arranged to act against the main loading direction of the weakening. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gezielte Schwächung ein Einschnitt (61) ist.Component according to claim 1, characterized in that the targeted weakening an incision ( 61 ). Bauelement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der im Bereich der Schwächung (6, 61) angeordnete Aktuator (8) auf die senkrecht zur neutralen Faser (41) liegenden Seite (9, 10) der Schwächung (6) Druck oder Zug ausübt.Component according to claim 1 or claim 2, characterized in that in the region of the weakening ( 6 . 61 ) arranged actuator ( 8th ) perpendicular to the neutral fiber ( 41 ) lying side ( 9 . 10 ) of weakening ( 6 ) Exerts pressure or tension. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (8) in dem Bereich der Schwächung (6) seitlich der neutralen Faser (41) angeordnet ist, der der durch die Schwächung gebildeten Biegefeder (7) gegenüberliegt.Component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the actuator ( 8th ) in the area of weakening ( 6 ) side of the neutral fiber ( 41 ) is arranged, of the bending spring formed by the weakening ( 7 ) is opposite. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der der Biegefeder (7) gegenüberliegenden Seite der Schwächung (6) eine Sicherung (11) vorgesehen ist, die bei Ausfall des Aktuators (8) oder der Struktur wirksam wird und im Wesentlichen seine Steifigkeit ersetzt.Component according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the bending spring ( 7 ) opposite side of the weakening ( 6 ) a fuse ( 11 ) is provided, which in case of failure of the actuator ( 8th ) or the structure becomes effective and substantially replaces its rigidity. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung (11) ein Anschlag ist.Component according to Claim 5, characterized in that the fuse ( 11 ) is a stop. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreffizienz durch eine geringe Steifigkeit des Bauelements (1) infolge der Schwächung (6, 61) und durch Abstand des integrierten Aktuators (8) von der neutralen Faser (41) auf der der Biegefeder (7) abgewandten Seite erhöht wird.Component according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Aktuatoreffizienz by a low rigidity of the device ( 1 ) as a result of the weakening ( 6 . 61 ) and by the distance of the integrated actuator ( 8th ) from the neutral fiber ( 41 ) on the bending spring ( 7 ) away from the side. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es auf der der Biegefeder (7) gegenüberliegenden, zur Bildung der Schwäche geschlitzten Seitenfläche mit einer Haut versehen ist, und dass der Aktuator zwischen dieser Seitenfläche und der neutralen Faser (41) angeordnet und als Druckaktuator ausgebildet ist.Component according to one of claims 1 to 7, characterized in that it on the bending spring ( 7 ) is provided with a skin, which is slit to form the weakness, and that the actuator is provided between this side surface and the neutral fiber (FIG. 41 ) is arranged and designed as a pressure actuator. Bauelement nach der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es auf der der Seite der Biegefeder (7) mit einer Haut (5) versehen ist, und dass der Aktuator (8) zwischen der der Haut (5) gegenüberliegenden Seitenfläche und der neutralen Faser (41) angeordnet und als Zugaktuator ausgebildet ist.Component according to Claims 1 to 7, characterized in that it is mounted on the side of the spiral spring ( 7 ) with a skin ( 5 ), and that the actuator ( 8th ) between the skin ( 5 ) opposite side surface and the neutral fiber ( 41 ) is arranged and designed as Zugaktuator. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aktuator (8) ein oder mehreren Stützfedern zugeordnet sind.Component according to one of claims 1 to 9, characterized in that the actuator ( 8th ) are associated with one or more support springs. Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Aktuator (8) und Stützfeder so bemessen sind, dass die Stützfeder im Maximallastfall den Aktuator (8) entlastet.Component according to Claim 10, characterized in that the actuator ( 8th ) and support spring are dimensioned so that the support spring in the maximum load case the actuator ( 8th ) relieved. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfeder als Gehäuse für eine eine weiche Vorspannung bewirkende Feder ausgebildet ist und dass die Länge des Gehäuses geringer ist als die Länge des Aktuators (8).Component according to claim 11, characterized in that the support spring is formed as a housing for a soft bias causing spring and that the length of the housing is smaller than the length of the actuator ( 8th ). Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) in Längsrichtung eines Flugzeugflügels eingesetzt ist.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 1 ) is used in the longitudinal direction of an aircraft wing. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) quer zur Längsrichtung eines Flugzeugflügels eingesetzt ist.Component according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the component ( 1 ) is used transversely to the longitudinal direction of an aircraft wing. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) in eine Landeklappe eines Flugzeugs eingesetzt ist.Component according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the component ( 1 ) is inserted into a landing flap of an aircraft.
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