DE102006008455A1

DE102006008455A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einem Stringer

Info

Publication number: DE102006008455A1
Application number: DE200610008455
Authority: DE
Original assignee: Emil Bucher & Co KG Model GmbH; Emil Bucher & Cokg Modell-Und Maschinenbau GmbH
Current assignee: Emil Bucher & Co KG Model GmbH; Emil Bucher & Cokg Modell-Und Maschinenbau GmbH
Priority date: 2006-02-18
Filing date: 2006-02-18
Publication date: 2007-10-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einen Grundkörper, welcher an einer Baugruppe eines herzustellenden Körpers, z. B. eines Tragflügels, positioniert werden soll, bei dem das Verbindungsmittel von einem Vorrat abgenommen und auf einen Flansch des Grundkörpers mschinell in spezieller Art aufgelegt wird, wobei bei Erreichen des Endes des betreffenden Flansches mittels eines quer geführten Schnittes das aufgelegte Verbindungsmittel vom Vorrat abgetrennt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einen Stringer oder dgl. zur Versteifung dienenden Bauteils und findet Anwendung insbesondere bei der Herstellung von Hohlkörper in Faserverbundbauweise, z. B. bei der Herstellung von Tragflügel im Flugzeugbau.
Im Stand der Technik sind verschie dene Verfahren und Vorrichtungen zum Anbringen eines zur Versteifung dienenden Bauteils an einer Verbindungsstelle oder -fläche einer Baugruppe oder Körper, z. B. einer Ober- oder Unterschale eines Tragflügels, bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einen besagten Stringer oder dgl. Bauteil zu finden, mit dem die Herstellungskosten gegenüber bekannten Verfahren und Vorrichtungen minimierbar sind.
Die Aufgabe löst ein Verfahren zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einen Stringer oder dgl. Bauteil mit den Merkmalen des Verfahrensanspruches 1 bzw. eine Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einen Stringer oder dgl. Bauteil mit den Merkmalen des Vorrichtungsanspruches 6. Die nachgeordneten Ansprüche 2 bis 5 und 7 bis 11 offenbaren Weiterbildungen und Ausführungsvarianten des Verfahrens bzw. der Vorrichtung.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Ankoppelbarkeit an einen Robotter bzw. Handhabungstechnik, wodurch insbesondere bei der Herstellung von Großteilen, wie z. B. Tragflügel, der anlagentechnische Aufwand geringer gehalten werden kann; hinsichtlich einer Kostenoptimierung und auch der Dimension von Anlagenteilen.
Das neue Verfahren zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einen Stringer, welcher an einer Baugruppe eines herzustellenden Körpers, z. B. eines Tragflügels, positioniert werden soll, bei dem das Verbindungsmittel von einem Vorrat abgenommen und auf einen Flansch des Stringers maschinell aufgelegt wird, wobei bei Erreichen des Endes des betreffenden Flansches mittels einem Querschnitt das aufgelegte Verbindungsmittel vom Vorrat abgetrennt wird, umfasst die folgenden Verfahrensschritte, die nacheinander und entsprechend dem Voranschreiten des Anbringvorganges zeitlich versetzt kontinuierlich erfolgen, und zwar

• Abwickeln des aus – im Querschnitt gesehen – einer Tragschicht, einer Haftschicht und einer Schutzfolie bestehenden bandförmigen Verbindungsmittels vom Vorrat,
• Lösen der Schutzfolie mitsamt Heraustragen selbiger aus dem Bereich des Auflegens durch vorzugsweises Aufwickeln auf eine Spule/Rolle,
• seitliches Beschneiden des nunmehr aus der Tragschicht und der unteren Haftschicht bestehenden Verbindungsmittels entsprechend der Breitenkontur des Flansches,
• sodann Auflegen des Verbindungsmittels mit seiner Haftschicht auf die Kontaktfläche des Flansches nebst
• unmittelbar anschließendes Andrücken des Verbindungsmittels mit einer auf der Tragschicht anliegenden Andruckrolle.

Nach einer Ausführung ist die Verwendung eines aus – im Querschnitt gesehen – einer beidseits mit einer Haftschicht und aufliegender Schutzfolie versehenen Tragschicht bestehenden Verbindungsmittels vorgesehen, wobei hier

• beim Andrücken des Verbindungsmittels die Andruckrolle auf der oberen Schutzfolie anliegt und
• diese Schutzfolie unmittelbar nach dem Andrücken von der oberen Haftschicht entfernt wird, vorzugsweise durch Aufwickeln auf eine Wickelrolle.

Eine weitere Ausführung ist, dass das seitliche Beschneiden des bandförmigen Verbindungsmittels unmittelbar nach dem Abnehmen der unteren Schutzfolie erfolgt.
Eine andere Ausführung sieht vor, dass das seitliche Beschneiden des bandförmigen Verbindungsmittels erst unmittelbar vor dem Auflegen auf die Kontaktfläche des Flansches erfolgt.
Nach einer weiteren Ausführung werden die Signale/Steuerimpulse für das seitliche Beschneiden des bandförmigen Verbindungsmittels durch mechanisches oder optisches Abtasten der seitlichen Konturen des betreffenden Flansches ermittelt oder durch eine speicherprogrammierbare Steuerung vorgegeben.
Die neue Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einem Stringer, welcher an einer Baugruppe eines herzustellenden Körper, z. B. eines Tragflügels, positioniert werden soll, umfasst

• Mittel zum Aufnehmen des Vorrats eines mehrschichtigen Verbindungsmittels,
• Mittel zum Aufwickeln einer ersten Schutzfolie,
• Mittel zum seitlichen Beschneiden des mehrschichtigen Verbindungsmittels,
• Mittel zum Auflegen des Verbindungsmittels auf eine Kontaktfläche eines Flansches des Stringer,
• Mittel zum Andrücken des aufgelegten Verbindungsmittels an den Flansch,

Die Erfindung wird folgend anhand eines Ausführungsbeispieles weiter und in Details näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in schematischen Darstellungen:
1 einen Stringer von oben mit auf einem Teilstück schon aufgelegten Verbindungsmittel;
1a den Stringer nach 1 im Schnitt AA;
1b den Stringer nach 1 im Schnitt BB und
2 in Perspektivansicht von einer Seite aus die neue Einheit zum Anbringen eines bandförmigen Verbindungsmittels an einen Stringer.
Soweit nachfolgend nicht aufgeführt, ergeht die Beschreibung aus der betreffenden Figur in Verbindung mit den im Bezugsziffernverzeichnis aufgeführten Bezugsziffern und/oder den Ansprüchen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist bevorzugt vorgesehen, dass das Mittel zum Beschneiden eine Schneideinrichtung ist, wobei selbige 9 – in Bewegungsrichtung 14 des Verbindungsmittels 2 gesehen – zwischen dem Vorrat 8 und der Andruckeinrichtung 10 angeordnet ist.
Zudem ist die Schneideinrichtung bezüglich einer zur Bewegungsrichtung 14 gedachten senkrechten Achse drehbar gelagert bzw. sind deren Messer, die in der 2 nicht gezeigt sind, um diese Achse drehbar.
Die Schneideinrichtung 9 weist wenigstens eine Führung 9a auf, mit der die Messer vor, während und/oder nach dem Schneiden bezüglich einer festgelegten Ebene in wenigstens zwei Raumachsen verstellbar sind.
Die Messer sind vorzugsweise drehbar gelagerte Scheibenmesser.
Weiterhin ist vorgesehen, dass wenigstens die Antriebe für das Ab- und Aufwickeln des Verbindungsmittels 2 bzw. deren Teilschichten 2d bzw. 2e Pneumatik-Luftmotore sind.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen des aus den Figuren, dem Bezugszeichenverzeichnis und den Ansprüchen Offenbarten vielfach variabel.

1: Stringer (Sparren; Strebe)
1a: Steg
1b: oberer Flansch
1b': Kontaktfläche
1c: unterer Flansch
1c': Kontaktfläche
1d: Einbuchtungen
1e: Kontur(-enverlauf)
2: Verbindungsmittel
2a: Tragschicht
2b: Haftschicht
2c: Haftschicht
2d: Schutzfolie
2e: Schutzfolie
3: Einheit
4: Grundplatte
5: Abdeckung
6: Kupplung
7: Antrieb
8: Vorrat
9: Schneideinrichtung
9a: Messerführung
10: Andruckeinrichtung
11: Andruckrolle
12: Bandführung
13: Versteifung
14: Bewegungsrichtung von Pos. 2a

Claims

Verfahren zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einen Stringer (1), welcher (1) an einer Baugruppe eines herzustellenden Körpers, z. B. eines Tragflügels, positioniert werden soll, bei dem das Verbindungsmittel (2) von einem Vorrat abgenommen und auf einen Flansch (1b) des Stringers (1) maschinell aufgelegt wird, wobei bei Erreichen des Endes des betreffenden Flansches mittels einem Querschnitt das aufgelegte Verbindungsmittel (2) vom Vorrat abgetrennt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte, die nacheinander und entsprechend dem Voranschreiten des Anbringvorganges zeitlich versetzt kontinuierlich erfolgen: • Abwickeln des aus – im Querschnitt gesehen – einer Tragschicht (2a), einer Haftschicht (2b) und einer Schutzfolie (2c) bestehenden bandförmigen Verbindungsmittels (2) vom Vorrat, • Lösen der Schutzfolie (2c) mitsamt Heraustragen selbiger aus dem Bereich des Auflegens durch vorzugweises Aufwickeln auf eine Spule/Rolle, • seitliches Beschneiden des nunmehr aus der Tragschicht (2a) und der Haftschicht (2b) bestehenden Verbindungsmittels (2) entsprechend der Breitenkontur des Flansches (1b), • sodann Auflegen des Verbindungsmittels (2) mit seiner Haftschicht (2b) auf die Kontaktfläche (1b') des Flansches (1b) nebst • unmittelbar anschließendem Andrücken des Verbindungsmittels (2) mit einer auf der Tragschicht (2a) anliegenden Andruckrolle.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: • die Verwendung eines aus – im Querschnitt gesehen – einer beidseits mit einer Haftschicht (2b, 2c) und aufliegender Schutzfolie (2d, 2e) versehenen Tragschicht (2a) bestehenden Verbindungsmittels (2), wobei hier • beim Andrücken des Verbindungsmittels (2) die Andruckrolle auf der oberen Schutzfolie (2e) anliegt und • diese Schutzfolie (2e) unmittelbar nach dem Andrücken von der oberen Haftschicht (2c) entfernt wird, vorzugsweise durch Aufwickeln auf eine Wickelrolle.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das seitliche Beschneiden des bandförmigen Verbindungsmittels (2) unmittelbar nach dem Abnehmen der unteren Schutzfolie (2d) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das seitliche Beschneiden des bandförmigen Verbindungsmittels (2) erst unmittelbar vor dem Auflegen auf die Kontaktfläche (1b') des Flansches (1b) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale/Steuerimpulse für das seitliche Beschneiden des bandförmigen Verbindungsmittels (2) durch mechanisches oder optisches Abtasten der seitlichen Konturen des betreffenden Flansches ermittelt werden oder durch eine speicherprogrammierbare Steuerung.
Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungsmittels an einen Stringer (1), welcher (1) an einer Baugruppe eines herzustellenden Körpers, z. B. eines Tragflügels, positioniert werden soll, umfassend • Mittel zum Aufnehmen des Vorrats eines mehrschichtigen Verbindungsmittels (2), • Mittel zum Aufwickeln einer ersten Schutzfolie, • Mittel zum seitlichen Beschneiden des mehrschichtigen Verbindungsmittels (2), • Mittel zum Auflegen des Verbindungsmittels (2) auf eine Kontaktfläche (1b') eines Flansches (1b) des Stringers (1), • Mittel zum Andrücken des aufgelegten Verbindungsmittels an den Flansch (1b), wobei alle genannten Mittel an einer Einheit (3) angeordnet sind, mitsamt mindestens eines Antriebes für wenigstens ein Mittel und mindestens einer Steuereinrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Beschneiden eine Schneideinrichtung (9) ist, wobei selbige (9) – in Bewegungsrichtung (14) des Verbindungsmittels (2) gesehen – zwischen dem Vorrat (8) und der Andruckeinrichtung (10) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (9) drehbar gelagerte Messer aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung wenigstens eine Führung aufweist, mit der die Messer vor, während und/oder nach dem Schneiden bezüglich einer festgelegten Ebene in wenigstens zwei Raumachsen verstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer drehbar gelagerte Scheibenmesser sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Antriebe für das Abwickeln und Aufwickeln des Verbindungsmittels (2) bzw. dessen (2) Teilschichten Pneumatik-Luftmotore sind.