DE102005019875A1

DE102005019875A1 - Bohrlehre sowie Bohrvorrichtung

Info

Publication number: DE102005019875A1
Application number: DE200510019875
Authority: DE
Inventors: Jürgen Otten; Matthias Otten
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2025-04-29
Also published as: DE102005019875B4; DE102005019875B8

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bohrlehre (1) und eine entsprechend ausgestaltete Bohrvorrichtung, mit Hilfe derer in einem Flugzeugspant (2) sehr einfach Befestigungslöcher für Halterungen eingemessen werden können. Die Bohrlehre (1) ist dabei so ausgestaltet, dass sie bei unterschiedlichsten Spanten (2) verwendet werden kann. Die erfindungsgemäße Bohrlehre (1) umfasst im Wesentlichen eine Vermessungsschiene (4), an der ein Positionierkörper (11) verschieblich angeordnet ist. Außerdem umfasst die Bohrlehre (1) eine Positionsanzeige (6), um die aktuelle Position des Positionierkörpers (11) anzuzeigen. Damit eine definierte Position der Bohrlehre (1) in Bezug auf einen Flugzeugspant (2) gewährleistet werden kann, ist die Bohrlehre mit zwei Anschlagelementen (9, 12) versehen, mit denen die Bohrlehre (1) an dem Spant (2) angeschlagen werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen den Bereich der Strukturmontage bei Flugzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bohrlehre zum Einmessen von Bohrstellen für Halter an einem Flugzeugspant, die es ermöglicht, diese Einmessung erst während der Strukturmontage vorzunehmen. Außerdem betrifft die Erfindung eine Bohrvorrichtung zum Herstellen von Bohrungen für Halter in einem Flugzeugspant, die es ermöglicht, die Bohrungen erst während der Strukturmontage herzustellen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Als Träger für Kabelbündel, Versorgungsleitungen und andere Installationen werden üblicherweise an den Spanten eines Flugzeugs mehrere Hundert Halter angebracht. Üblicherweise werden diese Halter vor der eigentlichen Flugzeugszeugstrukturmontage in der vorgelagerten Schalenfertigung an den Spanten angebracht. Ist das nicht möglich, werden am Ende der Strukturmontage Lochschablonen an den Spanten angelegt und je Halter ein Aufnahmeloch durch die Lochschablone in den Spant gebohrt. Anschließend werden die Lochschablonen entfernt und die Halter provisorisch an dem Spant fixiert, so dass anschließend für jeden einzelnen Halter weitere Löcher gebohrt werden können. Diese weiteren Löcher werden durch die Befestigungsösen der Halter selbst hindurchgebohrt, so dass die Halter quasi selbst als ihre eigene Schablone dienen. Danach wird der Halter wieder entfernt und die während des Bohrens entstandenen Grate an dem Halter als auch an dem Spant entfernt. Abschließend wird der Halter erneut an dem Spant angelegt und in seiner Endposition vernietet.
Da die Spante eines Flugzeuges unterschiedliche Dimensionen aufweisen, muss eine Vielzahl unterschiedlicher Lochschablonen vorgehalten werden, was einen hohen Kostenaufwand mit sich bringt. Außerdem müssen die Schablonen bei jeder Lageänderung der Halter neu angepasst werden, was wiederum zusätzliche Kosten verursacht. Letztendlich ist der Montageaufwand unter Verwendung der bekannten Lochschablonen in Folge der zuvor beschriebenen vielen Einzelschritte aufwendig und damit sehr zeit- und kostenintensiv.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Realisierung anzugeben, mit der die Haltermontage schneller, einfacher und damit auch kostengünstiger ausgeführt werden kann, und welche es erlaubt, flexibler auf Lageänderungen der Halter zu reagieren.

Diese Aufgabe wird mit einer Bohrlehre zum Einmessen einer Bohrstelle an einem Flugzeugspant sowie einer Bohrvorrichtung zum Bohren von Löchern in einem Flugzeugspant mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Spezielle Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Bohrlehre zum Einmessen einer Bohrstelle an einem Flugzeugspant umfasst eine Vermessungsschiene und einen Positionierkörper. Hierbei umfasst die Vermessungsschiene ein erstes Anschlagelement und ein zweites Anschlagelement, die beide ausgebildet sind, um die Vermessungsschiene in einer definierten Lage in Bezug auf den Flugzeugspant anzuordnen. Der Positionierkörper ist verschieblich an der Vermessungsschiene angeordnet und umfasst eine Positionsanzeige, die eingerichtet ist, um die aktuelle Position des Positionierkörpers anzuzeigen.

Im Unterschied zu der bekannten, zuvor beschriebenen Lochschablone ist die erfindungsgemäße Bohrlehre in Folge des verschieblich an der Vermessungsschiene angeordneten Positionskörpers wesentlich flexibler einsetzbar, weshalb sie bei einer Vielzahl unterschiedlicher Spanten verwendet werden kann. Dies geht auf die Tatsache zurück, dass die einzelnen Bohrstellen mit dem verschiebbar angeordneten Positionierkörper einzeln angefahren werden können. Diese Bohrstellen können einer Bedienperson beispielsweise in Form von Koordinatenpaaren in Tabellenform zur Verfügung stehen, um davon ausgehend die jeweilige Bohrstelle durch ein Verschieben des Positionierkörpers an der Vermessungsschiene einzustellen. Da für diese Einstellung anhand von Koordinaten ein Referenzsystem erforderlich ist, wird die Vermessungsschiene in einer definierten Lage in Bezug auf den Flugzeugspant an demselben angeordnet, sodass den Bohrstellen definierte Koordinaten bereits im Entwurf zugeordnet werden können. Um solch eine Anordnung der Vermessungsschiene in einer definierten Lage zu gewährleisten, können die Flugzeugspanten beispielsweise an definierten Stellen Markierungen oder auch beispielsweise Bohrungen aufweisen, an denen die Bohrlehre anzulegen ist.

Da die Spanten in aller Regel annähernd die Form eines Kreisringsegments aufweisen, wird die Bohrlehre an zwei Stellen des Spants befestigt, sodass sich die Vermessungsschiene sehnenartig zwischen diesen zwei Punkten des Spants erstreckt.

Die aktuelle Position des Positionierkörpers wird mit Hilfe einer an dem Positionierkörper angebrachten Positionsanzeige angezeigt. Im einfachsten Falle kann diese Positionsanzeige beispielsweise eine einfache Markierung sein, die die Stelle kennzeichnet, an der ein Bohrloch in dem Flugzeugspant herzustellen ist. Die Positionsanzeige kann jedoch ebenfalls beispielsweise ein digitales Anzeigedisplay sein, das die aktuelle Position des Positionierkörpers anzeigt.

Die beiden Anschlagelemente, über die die Vermessungsschiene an einem Flugzeugspant angeordnet werden kann, können beispielsweise definierte Anschlagflächen sein, die speziell ausgebildet sind, um eine definierte Lage in Bezug auf den Flugzeugspant zu gewährleisten. Wenn die Bohrlehre über diese Anschlagflächen an einem Flugzeugspant angeordnet ist, kann die Bohrlehre beispielsweise mit Hilfe einer Schnellspantvorrichtung wie beispielsweise einer Schraubzwinge oder dergleichen an dem Flugzeugspant befestigt werden.

Eine besonders einfache Anbringung der Bohrlehre an einem Flugzeugspant ergibt sich, wenn eines der Anschlagelemente ausgebildet ist, um die Bohrlehre an einer definierten Stelle des Flugzeugspants so anzubringen, dass die Bohrlehre bezüglich des Flugzeugspants verschwenkbar ist. Durch diese verschwenkbare Anordnung ist es dann möglich, die Bohrlehre soweit zu verschwenken, dass sie mit ihrem zweiten Anschlagelement an einer zweiten Stelle des Flugzeugspants anliegt, um in dieser Stellung an diesem positioniert zu werden. Durch diese schwenkbare Anordnung der Bohrlehre kann somit zweierlei erreicht werden: Zum einen wird die soeben beschriebene einfache Fixierung des zweiten Anschlagelements am Flugzeugspant ermöglich, bei der die Vermessungsschiene im Bereich des zweiten Anschlags beispielsweise mit dem Flugzeugspant verspannt wird. Im Falle, dass die schwenkbare Anordnung der Bohrlehre an dem Flugzeugspant beispielsweise durch eine Verbolzung hergestellt wird, kann andererseits erreicht werden, dass gleichzeitig mit der Verbolzung sich die Vermessungsschiene in der erforderlichen definierten Lage im Bezug auf den Flugzeugspant befindet. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Verbolzungspositionen, an denen das erste Anschlagelement anzubringen ist, sich stets an einer definierten Lage der Flugzeugspante befindet. Mit anderen Worten kann durch die verschwenkbare Anordnung der Bohrlehre gleichzeitig die Anbringung selbst sowie die Anordnung in einer definierten Lage sichergestellt werden.

Um eine möglichst einfache Verbolzung des ersten Anschlagelements mit einem Flugzeugspant zu gewährleisten, kann das erste Anschlagelement als Lasche ausgebildet sein, die geeignet ist, an einer definierten Stelle eines Flugzeugspants verbolzt zu werden. Hierzu können die einzelnen Flugzeugspante an definierten Stellen vorgefertigte Bohrungen aufweisen, sodass durch die Verbolzung der Bohrlehre sich diese in einer definierten Lage in Bezug auf den Flugzeugspant befindet.

Das zweite Anschlagelement der Vermessungsschiene ist an dieser so angeordnet, dass die Bohrlehre beim Verschwenken über das zweite Anschlagelement mit dem Flugzeugspant in der angestrebten definierten Lage in Anlage gelangt. Um ein Vorbeischwenken der Vermessungsschiene an dem Flugzeugspant zu vermeiden, kann das zweite Anschlagelement beispielsweise als eine Art Stift ausgestaltet sein, der von der Vermessungsschiene absteht um dessen Bewegungsbahn zu begrenzen, wenn diese sich in Folge eines Verschwenkens mit dem zweiten Anschlagelement auf den Flugzeugspant zu bewegt.

Um mit der erwähnten Positionsanzeige des Positionierkörpers die aktuelle Position des Positionierkörpers anzeigen zu können, umfasst die Bohrlehre geeignete Mittel, die ausgebildet sind, um unter Anwendung zumindest einer der Vermessungsarten aus der Gruppe von Vermessungsarten bestehend aus optischer Vermessung, mechanischer Vermessung, elektronischer Vermessung, optoelektronischer Vermessung und akustischer Vermessung entsprechende Positionsdaten des Positionskörpers zur Verfügung stellen zu können, um diese graphisch anzeigen zu können. Zur optischen Vermessung kann die Bohrlehre beispielsweise einen Laser aufweisen, mit dem stets die aktuelle Position des Positionierkörpers ermittelt werden kann. Für die mechanische Vermessung kann der Positionierkörper beispielsweise einen Wegaufnehmer umfassen, der ausgehend von einer Ausgangsposition stets die aktuelle Position des Positionierkörpers registriert. Die elektronische Vermessung kann beispielsweise auf einem Induktionsprinzip beruhen, bei dem der zurückgelegte Weg des Positionierkörpers durch Induktionsimpulse bestimmt wird, welche durch Magneten ausgelöst werden, die sich an der Vermessungsschiene befinden. Die akustische Vermessung könnte beispielsweise auf einem Radarprinzip beruhen, bei dem kurze Radarimpulse von einem an dem Positionierkörper angeordneten Sendeempfänger ausgesandt und empfangen werden, aus deren Laufzeit dann auf die aktuelle Position des Positionierkörpers geschlossen werden kann.

Die Vermessungsschiene kann in Längsrichtung eine lineare Gestalt aufweisen, also keine Krümmungen umfassen. Dies bedeutet, dass sich die Vermessungsschiene an einem Flugzeugspant sehnenförmig zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlagelement erstreckt, zwischen denen der Positionierkörper hin und her verfahrbar angeordnet ist, um eine Bohrstelle anfahren zu können.

Im Falle, dass die Vermessungsschiene wie soeben erwähnt eine lineare Gestalt aufweist, ist der Positionierkörper sowohl in Längsrichtung der Vermessungsschiene als auch in einer Querrichtung und vorzugsweise senkrecht dazu verschieblich an der Vermessungsschiene angeordnet, um beliebige Bohrstellen an dem Spant erreichen zu können. Diese doppelt verschiebliche Anordnung des Positionierkörpers an der Vermessungsschiene kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Positionskörper einen Rollenschlitten umfasst, der in Längsrichtung der Vermessungsschiene verfahren werden kann. An diesem Rollenschlitten kann der Positionierkörper dann beispielsweise selbst über eine Gleitschiene angebracht sein, welche einen Freiheitsgrad senkrecht zur Bewegungsrichtung des Rollenschlittens ermöglicht. Selbstverständlich gibt es eine große Vielzahl anderer Möglichkeiten, mit denen diese doppelt verschiebliche Anbringung des Positionierkörpers an der Vermessungsschiene erreicht werden kann und die dem Fachmann ohne weiteres geläufig sind.

Damit sich der Positionierkörper während der Anbringung der Bohrlehre an einem Flugzeugspant nicht unerwünscht in Längs- oder Querrichtung verschiebt, kann die Bohrlehre einen Verriegelungsmechanismus umfassen, mit welchem der Positionierkörper in einer bestimmten Lage arretiert werden kann. Dieser Verriegelungsmechanismus kann auch verwendet werden, um den Positionierkörper an einer Bohrstelle zu arretieren, so dass in dieser Stelle ein Bohrloch hergestellt werden kann.

Anstelle der doppelt verschieblichen Anordnung des Positionierkörpers an der Vermessungsschiene, kann die Vermessungsschiene in Längsrichtung eine gekrümmte Gestalt aufweisen, die im Wesentlichen mit der Krümmung des Flugzeugspants übereinstimmt. In diesem Falle kann es ausreichen, wenn der Positionierkörper an der Vermessungsschiene nur in Längsrichtung verschieblich angeordnet ist, da in Folge der im Wesentlichen identischen Krümmung der Vermessungsschiene und des Flugzeugspants der verschiebliche Positionierkörper annährend bereits jede Position des Flugzeugspants erreichen kann.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung deutlich geworden ist, können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Bohrlehre, die in einem Flugzeugspant herzustellenden Bohrlöcher leicht angesteuert werden, indem eine Bedienperson den Positionierkörper in solch eine Koordinatenlage verfährt, deren Koordinaten ihn in einer Tabelle zu Verfügung stehen. Um diese Bohrstelle nicht erst in einem gesonderten Schritt kennzeichnen zu müssen, kann die Bohrlehre eine Aufnahme aufweisen, welche ausgebildet ist, um eine Bohrmaschine aufzunehmen, sodass sofort nach Erreichen der gewünschten Bohrstelle der Bohrvorgang mit Hilfe der Bohrmaschine ausgelöst werden kann.

Die Bohrlehre kann fernerhin eine Speichereinrichtung umfassen, welche eingerichtet ist, um die Positionsdaten der herzustellenden Bohrstellen zu speichern, die mit der Bohrlehre eingemessen werden sollen. Diese Speichereinrichtung kann beispielsweise mit der Positionsanzeige gekoppelt sein, so dass in der Positionsanzeige die gespeicherten Bohrstellen angezeigt werden können. Durch diese Anzeige der Positionsdaten der herzustellenden Bohrstellen in der Positionsanzeige kann eine Bedienperson durch einen einfachen Vergleich der aktuellen Position der Positioniereinrichtung und der Sollposition eines herzustellenden Bohrlochs erkennen, wann er die korrekte Position des Positionierkörpers eingestellt hat.

Die zuvor beschriebene Einstellung der Positioniereinrichtung kann zum einen von der Bedienperson vollkommen manuell vorgenommen werden. Beispielsweise kann eine Bedienperson die Positioniereinrichtung gänzlich von Hand verschieben. Da eine derartige Einstellung jedoch sehr ungenau sein wird, kann die Bohrlehre mit einem von Hand betätigbaren Justiermechanismus ausgestattet sein, der es erlaubt, eine Feinjustierung der Positioniereinrichtung vorzunehmen. Um den Einmessprozess weiter zu beschleunigen, kann die Bohrlehre fernerhin eine Antriebseinheit aufweisen, mit der der Positionierkörper relativ zu der Vermessungsschiene bewegt werden kann. Die Antriebseinheit ist dabei so ausgestaltet, dass sie den Positionierkörper in Längsrichtung und/oder in einer Querrichtung dazu bewegen kann.

Eine derartige Antriebseinheit kann beispielsweise ein Servomotor sein, der an der Positioniereinrichtung angeordnet ist, und diese über ein erstes Getriebe in Längsrichtung der Vermessungsschiene verfährt. Zur Bewegung des Positionierkörpers in Querrichtung zu der Vermessungsschiene kann die Antriebseinheit ein zweites Getriebe umfassen, die ebenfalls von dem Servomotor angetrieben wird. Selbstverständlich ist diese hier nur kurz umrissene Beschreibung einer Antriebseinheit als rein exemplarisch zu betrachten, da dem Fachmann ohne weiteres eine große Vielzahl anderer Ausgestaltungen für solch eine Antriebseinheit geläufig sind.

Um den Einmessvorgang noch weiter zu automatisieren, kann die Bohrlehre eine CNC-Steuereinheit umfassen, die unter Auswertung der gespeicherten Positionsdaten die Antriebseinheit dazu veranlasst, den Positionierkörper an den Ort einer gespeicherten Bohrstelle zu bewegen. Die CNC-Steuereinheit ist dabei so mit der zuvor beschriebenen Speichereinrichtung gekoppelt, um aus dieser die gespeicherten Positionsdaten auslesen und weiter verarbeiten zu können, so dass sie deren CNC-Steuereinheit als Zielkoordinaten zur Verfügung zu stehen.

Anstelle die Bohrlehre selbst mit einer CNC-Steuereinheit auszustatten, ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, die Antriebseinheit der Bohrlehre mit einer DNC-Steuerung zu koppeln, welche eingerichtet ist, um den Positionierkörper an den Ort einer gespeicherten Bohrstelle zu bewegen. Durch diese Koppelung an eine DNC-Steuerung muss nicht eine jede Bohrlehre mit einer eigenen Steuereinheit ausgestattet werden, da die Steuerung der Antriebseinheit zentral von der DNC-Steuerung erfolgen kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die derselben zugrunde liegende Aufgabe mit einer Bohrvorrichtung zum Bohren von Löchern in einem Flugzeugspant gelöst, die eine Bohrmaschine sowie eine Bohrlehre mit den zuvor beschriebenen Merkmalen umfasst, mit Hilfe derer die Bohrmaschine positionsgenau an den Ort eines herzustellenden Bohrlochs gebracht werden kann.

Wie bei aufmerksamem Studium der vorangehenden Beschreibung der Erfindung deutlich wird, ist es möglich unter Verwendung der erfindungsgemäßen Bohrlehre beziehungsweise der Bohrvorrichtung die Halter erst am Ende der Strukturmontage eines Flugzeugs zu montieren. Die Halter behindern somit die Montagekräfte, welche mit der Strukturmontage beauftragt sind, nicht in ihrer Bewegungsfreiheit, was letztendlich auch dazu führt, dass ein Verbiegen oder Abrechen der Halter während der Strukturmontage verhindert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im folgenden werden zum besseren Verständnis de Erfindung mehrere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf bei beigefügten Zeichnungen genauer erläutert. Im einzelnen:

1 zeigt eine Ansicht eines Flugzeugspants mit der erfindungsgemäßen Bohrlehre in drei unterschiedlichen Positionen;

2 zeigt eine erste Ausführungsform einer ersten erfindungsgemäßen Bohrlehre; und

3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer zweiten erfindungsgemäßen Bohrlehre.

In allen Figuren hinweg sind ähnliche Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Bei den Figuren handelt es sich um rein schematische Darstellungen, die in keinem Falle maßstäblich sind.

BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die 1 zeigt eine Ansicht eines umlaufenden Flugzeugspants 2, an dem im vierten Quadranten eine erfindungsgemäße Bohrlehre 1 angeordnet ist. Der Spant 2 umfasst eine Vielzahl an Bohrungen 3, welche sich an definierten Stellen des Flugzeugspants 2 befinden, um ein Referenzsystem für die Bohrlehre 1 zur Verfügung zu stellen. Wie der 1 ferner entnommen werden kann, ist die erfindungsgemäße Bohrlehre 1 schematisch auch noch in zwei weiteren Stellungen im ersten sowie im dritten Quadranten des Flugzeugspants 2 angeordnet dargestellt, was aufgrund der flexiblen Ausgestaltung der Bohrlehre 1 möglich ist.
Die 2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrlehre 1, welche im Wesentlichen eine Vermessungsschiene 4 sowie einen daran verschieblich angeordneten Positionierkörper 11 umfasst. Die Vermessungsschiene 4 ist im Wesentlichen von linearer Gestalt und umfasst an einem ersten Ende eine Lasche 12 sowie im Bereich ihres zweiten Endes ein Anschlagelement 9. Wie durch die Pfeile angedeutet ist, ist der Positionierkörper 11 sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung der Vermessungsschiene 4 verschieblich angeordnet. Der Positionierkörper 11 umfasst eine Positionsanzeige 6, eine High-Speed-Bohrmaschine 5, eine Speichereinrichtung 13, sowie eine nicht genauer dargestellte CNC-Steuereinheit 7. Die Funktionsweise sowie das Zusammenwirken dieser Elemente werden später noch genauer erläutert.
Um die Bohrlehre 1 in einer definierten Lage an dem Flugzeugspant 2 zu befestigen, wird die Bohrlehre 1 zunächst mittels der Lasche 12 unter Verwendung eines Bolzens 8 in einem der Löcher 3 des Flugzeugspants 2 verbolzt, welche sich, wie zuvor beschrieben, an definierten Stellen des Spants 2 befinden. Wenn die Bohrlehre 1 beziehungsweise Bohrvorrichtung 1 auf diese Weise an dem Flugzeugspant 2 angeschlagen worden ist, kann sie um die Bolzenverbindung 8 herum verschwenkt werden, bis sie mit dem Anschlagelement 9 an der Innenseite des Spants 2 anschlägt. In dieser Stellung befindet sich die Bohrlehre 1 in der gewünschten definierten Stellung, sodass mit der Einmessung beziehungsweise Herstellung der Bohrlöcher begonnen werden kann. Da die Bohrlehre 1 in dieser Stellung jedoch nicht von selbst hält, sondern vielmehr in eine im Wesentlichen senkrechte Stellung zurückpendeln wird, kann die Bohrlehre 1, wie hier dargestellt, mittels einer Schraubzwinge 10 an ihrem zweiten Ende mit dem Flugzeugspant 2 verspannt werden.
Um eine bestimmte Bohrstelle einzumessen, wird der Positionierkörper 11 in Längs- und Querrichtung der Vermessungsschiene 4 verschoben, bis sich diese in der Stellung des herzustellenden Bohrlochs befindet. Wann diese Endstellung erreicht ist, lässt sich mit Hilfe der Positionsanzeige 6 überprüfen. Im einfachsten Falle ist diese Positionsanzeige eine Markierung, welche die Position des Positionierkörpers 11 anhand einer Skala auf der Vermessungsschiene 4 und auf dem Positionierkörper 11 bestimmt. Wenn diese Skalenwerte mit vorgegebenen Werten, welche beispielsweise in Tabellenform vorliegen können, übereinstimmen, ist die korrekte Position erreicht, sodass die High-Speed-Bohrmaschine 5 zur Herstellung eines Bohrlochs gestartet werden kann.
Um die Einmessung jedoch komfortabler zu gestalten, kann die Positionsanzeige 6 ein digitales Anzeigedisplay sein, in welchem stets die aktuellen Positionsdaten des Positionierkörpers 11 in Längs- und Querrichtung zu der Vermessungsschiene angezeigt werden. Sobald diese Positionsdaten mit denen übereinstimmen, die beispielsweise durch eine Tabelle vorgegeben sind, ist die korrekte Position erreicht und der Bohrvorgang kann mit der High-Speed-Bohrmaschine 5 durchgeführt werden.
Um die Einmessung noch komfortabler zu gestalten, können die Positionsdaten der herzustellenden Bohrstellen in der Speichereinheit 13 abgelegt werden, sodass sie von der Positionsanzeige 6 angezeigt werden können. Eine Bedienperson kann somit sehr leicht die aktuelle Position des Positionierkörpers 11 mit den Solldaten vergleichen und somit unmittelbar erkennen, wann die korrekte Position erreicht ist.
Um die Einmessung der Bohrstellen voll automatisch vorzunehmen, umfasst die Bohrlehre 1 eine CNC-Steuereinheit 7. Diese CNC-Steuereinheit 7 ist mit der Speichereinheit 13 gekoppelt, um unter Auswertung der dort gespeicherten Positionsdaten eine hier nicht genauer dargestellte Antriebseinheit dazu zu veranlassen, den Positionskörper an den Ort einer gespeicherten Bohrstelle zu bewegen. Eine Bedienperson muss bei dieser vollautomatischen Ausgestaltung lediglich noch die Bohrlehre 1 in der zuvor beschriebenen Weise an dem Flugzeugspant 2 befestigen und den Einmessvorgang starten, welcher dann ausgehend von einer Ausgangsstellung vollautomatisch durchgeführt wird, indem der Positionierkörper 11 von der CNC-Steuereinheit nacheinander an die einzelnen Bohrstellen gefahren wird, um dort mit Hilfe der High-Speed-Bohrmaschine 5 die jeweiligen Löcher zu bohren.
Unter Bezugnahme auf die 3 wird abschließend eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrlehre 1 beziehungsweise Bohrvorrichtung 1 beschrieben. Die in der 3 gezeigte Bohrlehre beziehungsweise Bohrvorrichtung 1 unterscheidet sich von der in der 2 gezeigten im Wesentlichen dadurch, dass hier die Vermessungsschiene 4 eine Krümmung aufweist, die im Wesentlichen mit der Krümmung des Flugzeugspants 2 übereinstimmt. Dies führt dazu, dass der Positionierkörper 11 quer zur Vermessungsschiene 4 nur noch in sehr geringem Maße hin und her verfahren werden muss, um eine gewünschte Bohrstelle zu erreichen. Im Falle, dass sämtliche Bohrstelle jedoch auf der selben Krümmungsbahn liegen, welche auch von der Vermessungsschiene 4 beschrieben wird, kann auf eine Querverschieblichkeit des Positionierkörpers 11 gänzlich verzichtet werden, sodass der Positionierkörper 11 lediglich noch in Längsrichtung der Vermessungsschiene 4 verschoben werden muss.

Claims

Bohrlehre zum Einmessen einer Bohrstelle in einem Flugzeugspant (2), umfassend: eine Vermessungsschiene (4) und einen Positionierkörper (11); wobei die Vermessungsschiene (4) ein erstes Anschlagelement (12) und ein zweites Anschlagelement (9) umfasst, die beide ausbildet sind, um die Vermessungsschiene (4) in einer definierten Lage in Bezug auf den Flugzeugspant (2) anzuordnen; und wobei der Positionierkörper (11) verschieblich an der Vermessungsschiene (4) angeordnet ist und eine Positionsanzeige (6) umfasst, die eingerichtet ist, um die aktuelle Position des Positionierkörpers (11) anzuzeigen.
Bohrlehre gemäß Anspruch 1, bei der das erste Anschlagelement (12) als Lasche ausgebildet ist, die geeignet ist, an einer definierten Stelle des Flugzeugspants (2) verbolzt zu werden, so dass die Bohrlehre (1) bezüglich des Flugzeugspants (2) verschwenkbar ist.
Bohrlehre gemäß Anspruch 2, bei der das zweite Anschlagelement (9) so an der Vermessungsschiene (4) angeordnet ist, dass die Bohrlehre (1) beim Verschwenken über das zweite Anschlagelement (9) mit dem Flugzeugspant (2) in der definierten Lage in Anlage gelangt.
Bohrlehre gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Bohrlehre (1) Mittel umfasst, die ausgebildet sind, um mit der Positionsanzeige (6) des Positionierkörpers (11) unter Anwendung zumindest einer der Vermessungsarten aus der Gruppe von Vermessungsarten bestehend aus optischer Vermessung, mechanischer Vermessung, elektronisch Vermessung, optoelektronischer Vermessung und akustischer Vermessung die aktuelle Position des Positionierkörpers (11) anzuzeigen.
Bohrlehre gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die Vermessungsschiene (4) in Längsrichtung eine lineare Gestalt aufweist.
Bohrlehre gemäß Anspruch 5, bei der der Positionierkörper (11) sowohl in Längsrichtung der Vermessungsschiene (4) als auch senkrecht dazu verschieblich an der Vermessungsschiene (4) angeordnet ist.
Bohrlehre gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Vermessungsschiene (4) in Längsrichtung eine gekrümmte Gestallt aufweist, wobei die Krümmung im Wesentlichen mit der Krümmung des Flugzeugspants (2) übereinstimmt.
Bohrlehre gemäß Anspruch 7, bei der der Positionierkörper (11) an der Vermessungsschiene (4) nur in Längsrichtung verschieblich angeordnet ist.
Bohrlehre gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, deren Positionierkörper (11) eine Aufnahme aufweist, die ausgebildet ist, um eine Bohrmaschine (5) aufzunehmen.
Bohrlehre gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die Bohrlehre eine Speichereinrichtung (13) umfasst, welche ausgebildet ist, um Positionsdaten von Bohrstellen zu speichern, die mit der Bohrlehre (1) ausgemessen werden sollen.
Bohrlehre gemäß Anspruch 10, bei der die Positionsanzeige (6) mit der Speichereinrichtung (13) so gekoppelt ist, um in der Positionsanzeige (6) die gespeicherten Bohrstellen anzuzeigen.
Bohrlehre gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Bohrlehre (1) eine Antriebseinheit umfasst, mit der der Positionierkörper (11) relativ zu der Vermessungsschiene (4) bewegt werden kann.
Bohrlehre gemäß Anspruch 12, wobei die Bohrlehre (1) eine CNC-Steuereinheit (7) umfasst, die unter Auswertung der gespeicherten Positionsdaten die Antriebeinheit veranlasst, den Positionierkörper (11) an den Ort einer gespeicherten Bohrstelle zu bewegen.
Bohrlehre gemäß Anspruch 12, bei der die Antriebeinheit mit einer DNC-Steuereinheit gekoppelt ist, die eingereichtet ist, um den Positionierkörper (11) an den Ort einer gespeicherten Bohrstelle zu bewegen.
Bohrvorrichtung zum Bohren von Löchern in einem Flugzeugspant, wobei die Bohrvorrichtung eine Bohrmaschine (5) sowie eine Bohrlehre (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst, mit Hilfe derer die Bohrmaschine (5) positionsgenau an den Ort eines herzustellenden Bohrlochs bringbar ist.