DE102006031436B4 - Strukturelement, Verfahren zur Herstellung eines derartigen Strukturelements und Flugzeug mit einem derartigen Strukturelement - Google Patents
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Abstract
Strukturelement, insbesondere ein Hautfeld (4) für einen Flugzeugrumpf, zur Befestigung einer Hinterbaustruktur mit einer Vielzahl von Metallbahnen (6a bis 6f) und Faserbahnen (8a bis 8d), die sandwichartig in mehreren Schichten angeordnet sind, wobei benachbarte Metallbahnen (6a, 6b bis 6e, 6f) einer Schicht jeweils einen Verbindungsbereich (12a, 12b, 12c) mit sich überdeckenden Randabschnitten (10a bis 10f) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Randabschnitte (10a bis 10f) sich in Längsrichtung (L) des Strukturelements erstrecken und dass in Umfangsrichtung (U) des Strukturelements auf einer von einer Innenfläche (2) des Strukturelements abgewandten Außenfläche (20) ein Materialstreifen (22a bis 22q) zum zumindest abschnittsweisen Abdecken eines außenliegenden Verbindungsbereiches (12c) angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Strukturelement, insbesondere ein Hautfeld für einen Flugzeugrumpf, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Strukturelements sowie ein Flugzeug mit einem derartigen Strukturelement.
- Flugzeugrümpfe weisen eine Vielzahl von einzelnen Hautfeldern auf, die miteinander verbunden sind. Bekannte Hautfelder bestehen aus dem Material Glare® und sind Verbundwerkstoffe aus Metallbahnen und Faserbahnen, die sandwichartig in mehreren Schichten angeordnet sind. Die Metallbahnen verlaufen üblicherweise in Längsrichtung des Strukturelements. Benachbarte Metallbahnen einer Schicht sind im Bereich ihrer längsseitigen Randabschnitte durch flächige Überlappungen miteinander verbunden, wodurch eine Vielzahl von stufenförmigen Verbindungsbereichen ausgebildet ist. Benachbarte Faserbahnen einer Schicht liegen stoßartig aneinander an. Zur Verstärkung der Hautfelder in Bereichen der Hinterbaustruktur wie Spante kann die Anzahl der Metallbahnen bzw. Faserbahnen erhöht sein.
- Nachteilig an diesen verbundwerkstoffartigen Hautfeldern ist, dass eine Vernietung in Umfangsrichtung durch außenliegende Verbindungsbereiche eingeschränkt ist, da für eine vorschriftsmäßige Vernietung die Nieten in einem gewissen Mindestrandabstand zu den Längskanten der außenliegenden Randabschnitte zu setzen sind und eine bestimmte Nietteilung aufweisen müssen. Hierdurch wird die Abstimmung zwischen dem Aufbau des Hautfeldes bzw. den Verbindungen der Metallbahnen und der Hinterbaustruktur wie den Spanten sehr aufwendig und unflexibel für Änderungen. Insbesondere im Quernahtbereich ergeben sich Probleme, um eine druckdichte Verbindung zu erzielen. Die Mindestrandabstände und die Nietteilung können zwar durch eine gezielte Mischvernietung, d. h. die Verwendung von Nieten mit unterschiedlichen Durchmessern, zwischen zwei Stringern beeinflusst werden, jedoch erhöht die Vielzahl von Nieten mit verschiedenen Durchmessern die Fehlerquote in der Fertigung.
- In der
WO 2005/032805 A1 - Die
DE 698 08 903 T2 befasst sich mit dem Abdecken eines Teil einer Spleißstelle eines Laminats mit einem Doppler, um die Spleißstelle vor Umwelteinflüssen zu schützen und um die Zugfestigkeit des Laminats zu erhöhen. Die Spleißstelle trennt hierbei zwei Abschnitte einer Schicht voneinander, ohne dass diese Abschnitte an der Spleißstelle überlappen. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Strukturelement, insbesondere für einen Flugzeugrumpf, zu schaffen, das eine flexible Anordnung der Hinterbaustruktur und druckdichte Quernahtbereiche erlaubt, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Strukturelements sowie ein Flugzeug mit einem derartigen Strukturelement.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Strukturelement mit den Merkmalen nach Anspruch 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 10 und durch ein Flugzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 12.
- Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass es keine Einschränkung bei der Vernietung der Hautfelder bzw. der Hinterbaustruktur wie Querstoßlaschen und Spanten gibt, da durch die Materialstreifen im Bereich der Hinterbaustruktur bzw. der Quernahtbereiche eine in Umfangsrichtung des Strukturelements durchgehende Materialbahn geschaffen ist. Somit wird eine Mischvernietung zwischen zwei Stringern zumindest wesentlich reduziert.
- Bevorzugterweise ist jeweils ein Materialstreifen zum abschnittsweisen Abdecken einer Vielzahl von in Umfangsrichtung des Strukturelements nebeneinander angeordneten Verbindungsbereichen vorgesehen.
- Die Materialstreifen können insbesondere in Quernahtbereichen und/oder in Spantenbereichen angeordnet sein.
- Vorzugsweise sind die Materialstreifen zu benachbarten Außenflächenabschnitten der jeweiligen Metallbahn derart zurückgesetzt, dass die Materialstreifen und die benachbarten Außenflächenabschnitte im Wesentlichen in einer Ebene liegen und somit die Außenfläche des Strukturelements im Wesentlichen eben ist.
- Zur Erhöhung der lokalen Tragfähigkeit des Hautfeldes kann der Materialstreifen über zumindest eine Faserbahn an außenliegenden Metallbahnabschnitten befestigt sein.
- Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Materialstreifen mit seinem Randbereich unmittelbar an den außenliegenden Metallbahnabschnitten befestigt.
- Vorzugsweise bestehen der zumindest eine Materialstreifen und die Metallbahnen aus dem gleichen Material, insbesondere aus Aluminium.
- Die Fasern der Faserbahnen sind vorzugsweise Glasfasern.
- Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines derartigen Strukturelements wird vor dem Verlegen der Metallbahnen und Faserbahnen in Längsrichtung des herzustellenden Strukturelements in eine Form der zumindest eine Materialstreifen in Umfangsrichtung des zu formenden Strukturelements in die Form gelegt, wobei wahlweise auf den zumindest einen Materialstreifen vor dem Verlegen der Metallbahnen in Längsrichtung zumindest abschnittsweise Faserbahnen gelegt werden.
- Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, die einzelnen Metallbahnen, Faserbahnen und den zumindest einen Materialstreifen zum Strukturelement zu verbacken.
- Bevorzugterweise werden eine Vielzahl von Materialstreifen in Längsrichtung des herzustellenden Strukturelements nebeneinander zum jeweiligen abschnittsweisen Abdecken eines Quernahtbereichs und/oder eines Spantenbereichs in die Form gelegt.
- Ein erfindungsgemäßes Flugzeug ist mit zumindest einem erfindungsgemäßen sandwichartigen Strukturelement versehen, das auf einer von einer Innenfläche abgewandten Außenfläche zumindest einen Materialstreifen zum zumindest abschnittsweisen Abdecken eines außenliegenden Verbindungsbereiches benachbarter Metallbahnen aufweist.
- Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
- Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von schematischen Darstellungen näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine Innenansicht auf ein erfindungsgemäßes Strukturelement, -
2 einen Längsschnitt durch das Strukturelement aus1 entlang der Linie A-A, -
3 eine Detaildarstellung aus2 im Spantenbereich, -
4 eine Detaildarstellung aus2 im Quernahtbereich, und -
5 einen Querschnitt durch die Detaildarstellung aus4 entlang der Linie B-B. -
1 zeigt eine Ansicht auf eine Innenfläche2 eines beispielhaften Strukturelements4 eines Flugzeugs. Das Strukturelement4 ist ein Hautfeld eines Flugzeugrumpfes und weist eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt auf. Das Hautfeld4 hat, wie in den2 bis5 näher erläutert, eine Vielzahl von in Längsrichtung L des Hautfeldes verlaufenden Metallbahnen6a bis6f , die sandwichartig mit Faserbahnen8a bis8d in einem Autoklaven aus mehreren Schichten verbacken sind. Die Metallbahnen6a bis6f bestehen vorzugsweise aus Aluminium und die Fasern der Faserbahnen8a bis8d sind vorzugsweise Glasfasern. Es sind jedoch auch andere Materialien wie zum Beispiel eine Metalllegierung, Kohlefaser oder Naturfasern vorstellbar. Die benachbarten Metallbahnen6a bis6f einer Schicht sind jeweils durch Überdeckung ihrer benachbarten in5 gezeigten sich in Längsrichtung L des Hautfeldes4 erstreckenden Randabschnitte10a bis10f in Verbindungsbereichen12a ,12b ,12c miteinander verbunden. Diese versetzt zueinander angeordneten Verbindungsbereiche12a ,12b ,12c bilden jeweils einen in1 schraffiert angedeuteten Klebenahtbereich13a bis13d in Längsrichtung. Die benachbarten Faserbahnen der Schichten8a bis8d liegen stirnseitig aneinander an. Eine detaillierte Beschreibung des sandwichartigen Aufbaus des Hautfeldes4 erfolgt in den2 bis5 . - Zur Stabilisierung des Hautfeldes
4 in Quer- bzw. Umfangsrichtung U sind in Längsrichtung L nebeneinander eine Vielzahl von in1 nicht gezeigten Spanten14 (vgl.3 ) angeordnet, die sich in Umfangsrichtung U des Hautfeldes4 erstrecken. - Zur Stabilisierung des Hautfeldes
4 in Längsrichtung L sind gemäß1 in Umfangsrichtung U des Hautfeldes4 nebeneinander eine Vielzahl von nicht gezeigten Stringern auf der Innenfläche2 angeordnet, die bevorzugterweise mit dem Hautfeld4 verklebt sind. - Zur Verbindung des Hautfeldes
4 mit anderen Hautfeldern4 in Umfangrichtung U weist das Hautfeld4 an seinen voneinander abgewandten Endabschnitten sich in Umfangsrichtung U erstreckende Quernahtbereiche16a ,16b auf. Die Verbindung in den Quernahtbereichen16a ,16b erfolgt mittels nicht gezeigten Quernahtlaschen. Die endseitige Verbindung der Stringer benachbarter Hautfelder erfolgt über jeweils eine in5 gepunktet angedeutete Stringerkupplung18 im Bereich der Quernahtbereiche16a ,16b . - An von den Spanten
14 und von den Quernahtbereichen16a ,16b abgewandten Abschnitten einer Außenfläche20 des Hautfeldes4 sind eine Vielzahl von gestrichelt dargestellten erfindungsgemäßen Materialstreifen22a bis22q angeordnet. Die Materialstreifen22a bis22q erstrecken sich in Umfangsrichtung U des Hautfeldes4 maximal im Wesentlichen über die gesamte Länge der Spante bzw. der Quernahtbereiche16a ,16b und bedecken dabei erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise eine Vielzahl von den in Längsrichtung L des Hautfeldes4 verlaufenden radial außenliegenden Verbindungsbereichen12c (vgl.5 ). Die Materialstreifen22a bis22q können jedoch auch an anderen Abschnitten der Außenfläche20 , wie zum Beispiel im Bereich eines Niet, angeordnet sein. Vorzugsweise bestehen die Materialstreifen22a bis22q aus dem gleichen Material wie die Metallbahnen6a bis6f . -
2 ist ein Längsschnitt durch das Hautfeld4 aus1 entlang der Linie A-A und stellt den sandwichartigen Schichtenaufbau des Hautfeldes4 dar. Gemäß den vergrößerten Darstellungen in den3 und4 weist das Hautfeld4 drei Schichten aus Metallbahnen6a ,6c ,6e auf, zwischen denen jeweils zwei Faserbahnen8a ,8b bzw.8c ,8d angeordnet sind. Benachbarte Faserbahnen8a ,8b bzw.8c ,8d einer Schicht sind mit ihren Fasern um 90° versetzt zueinander angeordnet. - Im Bereich eines Spantes
14 und im Quernahtbereich16a ist gemäß2 jeweils auf der Außenfläche20 ein in Umfangsrichtung U verlaufender Materialstreifen22a ,22b angeordnet, wodurch die Dicke des Hautfeldes4 in diesem Bereich entsprechend erhöht ist. Die Materialstreifen22a ,22b sind jeweils in einer durch eine bei der Herstellung entstehenden stufenartigen radial nach innen versetzten Verformung24a ,24b des Hautfeldes4 angeordnet und mit den sie tragenden bzw. von ihnen bedeckten Metallbahnabschnitten28a ,28b verbacken. Zur Erhöhung der Tragfähigkeit sind gemäß den3 und4 zwischen jeweils einem Mittenabschnitt21a ,21b des Materialstreifens22a ,22b zwei sandwichartig angeordnete sich in Umfangsrichtung U erstreckende Faserbahnen26a ,26b bzw.26c ,26d vorgesehen. In sich dem jeweiligen Mittenabschnitt21a ,21b seitlich anschließenden sich in Umfangsrichtung U erstreckenden Randflächen23a ,23b bzw.23c sind die Materialstreifen22a ,22b unmittelbar mit den ihnen zugewandten Stufenflächen25a ,25b bzw.25c der Verformung24a ,24b verbunden. Die Verbindung der Randflächen23a bis23c mit der jeweiligen Stufenfläche25a bis25c erfolgt jeweils mittels eines Klebemittels und stellt somit eine Metall-Metall-Klebung dar. Die maximale Tiefe der Verformung24a ,24b in radialer Richtung entspricht im Wesentlichen der Dicke bzw. Wandstärke der Materialstreifen22a ,22b mit den Faserbahnen26a ,26b bzw.26c ,26d und bewirkt, dass die Materialstreifen22a ,22b mit benachbarten Metallbahnabschnitten30a ,30b bzw.30c in einer Ebene32 liegen und somit die Außenfläche20 nahezu eben ausgebildet ist. Entsprechend der außenliegenden Verformung24a ,24b ist die Innenfläche2 in diesem Hautfeldabschnitt radial nach innen versetzt. - Ein beispielhaft in
3 gezeigter Spant14 ist vorzugsweise T-förmig ausgebildet und mittels einer Vielzahl von Nieten34a ,34b an dem Hautfeld4 befestigt. Die Nieten34a ,34b sind durch die einzelnen Schichten und den jeweiligen Materialstreifen22b durchlaufende nicht dargestellte Nietbohrungen geführt, wobei sie mit ihrem nicht dargestellten Kopf an der Außenfläche20 bzw. dem jeweiligen Materialstreifen22b anliegen. D. h., die Nieten34a ,34b sind von außen durch die Nietbohrung geführt. -
4 zeigt eine Detaildarstellung des Quernahtbereichs16a aus2 . Zusätzlich zu den drei Metallbahnschichten und den drei Faserbahnschichten ist ein blechförmiges Ausgleichselement36 dargestellt, welches näher anhand der Querschnittdarstellung in5 erläutert wird. -
5 ist ein Schnitt durch das Hautfeld4 entlang der Linie B-B in4 . Zum besseren Verständnis der Erfindung ist punktiert eine an der Innenfläche2 angeordnete Stringerkupplung18 zum endseitigen Verbinden der jeweiligen Stringer benachbarter Hautfelder4 angedeutet. - Die Stringerkupplung
18 ist vorzugsweise L-förmig mit einem flächig auf der Innenfläche2 aufliegenden kurzen Schenkel38 und mit einem sich senkrecht vom kurzen Schenkel38 erstreckenden langen Schenkel40 versehen. Die Stringerkupplung18 ist mittels den kurzen Schenkel38 , die Schichten des Hautfeldes4 sowie den Materialstreifen22a durchlaufende strichpunktiert angedeutete Nieten42 an dem Hautfeld4 befestigt. - Die Verbindungsbereiche
12a bis12c sind durch Verbindungen benachbarter Metallbahnen6a bis6f gebildet. Die benachbarten Metallbahnen6a ,6b bzw.6c ,6d bzw.6e ,6f überlappen sich in ihren Randabschnitten10a ,10b bzw.10c ,10d bzw.10e ,10f wobei der Randabschnitt10b ,10d ,10f der einen Metallbahn6b ,6d ,6f um die Wandstärke der benachbarten Metallbahn6a ,6c ,6e versetzt und flächig in Überdeckung mit dem Randabschnitt10a ,10c ,10e der benachbarten Metallbahn6a ,6c ,6e gebracht ist, so dass die benachbarten Metallbahnen6a ,6b , bzw.6c ,6d , bzw.6e ,6f in ihren Verbindungsbereichen12a ,12b ,12c gedoppelt sind und sich eine stufenartige Ausbildung ergibt. Die Metallbahnen6a bis6f der einzelnen Metallbahnschichten sind über die Faserbahnen8a bis8d voneinander beabstandet. Die Metallbahnen6e ,6f der außenliegenden Schicht sind mit einer Plattierbeschichtung44 als Korrosionsschutz versehen. - Zum Ausgleich der bei der Doppelung der Randabschnitte
10a bis10f benachbarter Metallbahnen6a bis6f sich auszubildender Dickenunterschiede bzw. Schichtenanzahl sind mehrere Ausgleichselemente36 ,46 in Form von Metallplatten, vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Metallbahnen6a bis6f , abschnittsweise zwischen zwei Metallbahnen6a ,6c bzw.6b ,6d gelegt. Die Ausgleichselemente36 ,46 sind über Faserbahnen56a ,56b bzw.58a ,58b in das Hautfeld4 eingebettet. - Aufgrund der Doppelung der Randabschnitte
10a bis10f der benachbarten Metallbahnen6a bis6f sind in Umfangsrichtung U des Hautfeldes4 stirnseitig der Randabschnitte10a bis10f eine Vielzahl von keilförmigen mit einem Klebemittel aufgefüllten Hohlräume48a bis48e gebildet, die sich jeweils von einer Umlenkkante52 des stufenartigen Randabschnitts10f der einen Metallbahn6f zu einer der Umlenkkante52 zugewandten Stirnfläche54 des ebenen Randabschnitts6e der benachbarten Metallbahn6f erstrecken. - Die Materialstreifen
22a ,22b sind auf den die Plattierbeschichtung44 aufweisenden außenliegenden Metallbahnen6e ,6f mittelbar über die Faserbahnen26a ,26b zumindest abschnittweise angeordnet. Die Materialstreifen22a ,22b verlaufen in Umfangsrichtung U des Hautfeldes4 und bedecken zumindest abschnittsweise die Verbindungsbereiche12c und insbesondere die Hohlräume48e . Die Überdeckung hat den Vorteil, dass ausgehend von der Position der Nieten42 zur Befestigung der Stringerkupplung18 weitere notwendige Nieten50a bis50f zur Verbindung der Hautfelder4 über Quernahtlaschen in Umfangsrichtung U des Hautfeldes4 bzw. zur Befestigung der Hinterbaustruktur unabhängig von einzuhaltenden Mindestrandabständen zu den Umlenkkanten52 bzw. den Stirnflächen54 positioniert werden können, da durch die Materialstreifen22a ,22b die außenliegenden Hohlräume48e abschnittsweise im Bereich der zu setzenden Nieten42 ,50a bis50f geschlossen werden und die Nieten42 ,50a bis50f somit durch die Hohlräume48e verlaufen können. Somit können die Nieten42 ,50a bis50f mit einheitlichen Durchmessern in gleichmäßigen Abständen voneinander gesetzt werden, so dass sowohl die benachbarten Hautfelder4 druckdicht miteinander verbunden werden können als auch die eingangs erwähnte Mischvernietung entfällt. - Die Materialstreifen
22a bis22q können derart positioniert werden, dass sie als Verstärkungselemente dienen, so dass die Anzahl der Metallbahnschichten und der Faserbahnschichten in Kombination mit den erfindungsgemäßen Materialstreifen22a bis22q im Vergleich zu den eingangs beschriebenen Strukturelementen ohne Materialstreifen22a bis22q jedoch mit zwischen den Metall- und den Faserbahnen integrierten Verstärkungselementen nicht erhöht ist. - Bei einem beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des vorbeschriebenen Hautfeldes
4 werden zuerst die Materialstreifen22a bis22q in Umfangsrichtung U des herzustellenden Hautfeldes4 in eine Form gelegt. Wahlweise werden dann auf die Materialstreifen22a bis22q jeweils zwei Faserbahnen26a ,26b bzw.26c ,26d gelegt. Anschließend werden die Metallbahnen6a bis6f und die Faserbahnen8a bis8d schichtweise in Längsrichtung L des auszubildenden Hautfeldes4 in die Form gelegt, wobei sie mit ihren Verbindungsbereichen12a bis12c zumindest abschnittsweise die Materialstreifen22a bis22q kreuzen. Zusätzlich können beim schichtenartigen Verlegen der Metallbahnen6a bis6f und der Faserbahnen8a bis8d Ausgleichselemente36 ,46 zum Ausgleichen von Wandstärkenunterschieden und/oder Verstärkungselemente zum Verstärken von hoch belasteten Bereichen des Hautfelds4 verlegt werden. Nach dem Verlegen der Metallbahnen6a bis6f , der Faserbahnen8a bis8d , der Ausgleichselemente36 ,46 und/oder der Verstärkungselemente wird die Form in einen Autoklaven bewegt und die einzelnen Schichten unter gezielter Druckbeaufschlagung zum Hautfeld4 verbacken. Anschließend werden die Stringer auf die Innenfläche2 des Hautfeldes4 gelegt und mit dem Hautfeld4 in einem erneuten Autoklavenprozess verbacken. - Bei einer Alternative werden die Materialstreifen
22a bis22q nachträglich auf das Hautfeld4 aufgebracht. - Offenbart ist ein mehrschichtiges Strukturelement, insbesondere ein Hautfeld für einen Flugzeugrumpf, mit einer Vielzahl von Metallbahnen und Faserbahnen, die in mehreren Schichten angeordnet sind, wobei benachbarte Metallbahnen einer Schicht jeweils einen stufenförmigen Verbindungsbereich bilden, und wobei auf einer von einer Innenfläche des Strukturelements abgewandten Außenfläche in Umfangsrichtung des Strukturelements ein Materialstreifen zum zumindest abschnittsweisen Abdecken eines außenliegenden Verbindungsbereiches vorgesehen ist.
- Bezugszeichenliste
-
- 2
- Innenfläche
- 4
- Hautfeld
- 6a bis 6f
- Metallbahn
- 8a bis 8d
- Faserbahn
- 10a bis 10f
- Randabschnitt
- 12a bis 12c
- Verbindungsbereich
- 13a bis 13d
- Klebenahtbereich in Längsrichtung
- 14
- Spant
- 16a, 16b
- Quernahtbereich
- 18
- Stringerkupplung
- 20
- Außenfläche
- 21a, 21b
- Mittenabschnitt
- 22a bis 22q
- Materialstreifen
- 23a, 23b, 23c
- Randflächen
- 24a, 24b
- Verformung
- 25a, 25b, 25c
- Stufenfläche
- 26a bis 26d
- Faserbahn
- 28a, 28b
- Metallbahnabschnitt
- 30a, 30b, 30c
- Metallbahnabschnitt
- 32
- Ebene
- 34a, 34b
- Niet
- 36
- Ausgleichselement
- 38
- kurzer Schenkel
- 40
- langer Schenkel
- 42
- Niet
- 44
- Plattierbeschichtung
- 46
- Ausgleichselement
- 48a bis 48e
- Hohlraum
- 50a bis 50f
- Niet
- 52
- Umlenkkante
- 54
- Stirnfläche
- 56a, 56b
- Faserbahn
- 58a, 58b
- Faserbahn
Claims (12)
- Strukturelement, insbesondere ein Hautfeld (
4 ) für einen Flugzeugrumpf, zur Befestigung einer Hinterbaustruktur mit einer Vielzahl von Metallbahnen (6a bis6f ) und Faserbahnen (8a bis8d ), die sandwichartig in mehreren Schichten angeordnet sind, wobei benachbarte Metallbahnen (6a ,6b bis6e ,6f ) einer Schicht jeweils einen Verbindungsbereich (12a ,12b ,12c ) mit sich überdeckenden Randabschnitten (10a bis10f ) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Randabschnitte (10a bis10f ) sich in Längsrichtung (L) des Strukturelements erstrecken und dass in Umfangsrichtung (U) des Strukturelements auf einer von einer Innenfläche (2 ) des Strukturelements abgewandten Außenfläche (20 ) ein Materialstreifen (22a bis22q ) zum zumindest abschnittsweisen Abdecken eines außenliegenden Verbindungsbereiches (12c ) angeordnet ist. - Strukturelement nach Anspruch 1, wobei jeweils ein Materialstreifen (
22a bis22q ) zum abschnittsweisen Abdecken einer Vielzahl von in Umfangsrichtung des Strukturelements (4 ) nebeneinander angeordneten Verbindungsbereichen (12a ,12b ,12c ) vorgesehen ist. - Strukturelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Materialstreifen an Quernahtbereichen (
16a ,16b ) und/oder Spantenbereichen angeordnet sind. - Strukturelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Materialstreifen (
22a bis22q ) in einer bei einer Herstellung des Strukturelements (4 ) sich ausbildenden Verformung (24a ,24b ) angeordnet sind. - Strukturelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den Materialstreifen (
22a bis22q ) und den von ihnen bedeckten Metallbahnabschnitten (28a ,28b ) zumindest eine Faserbahn (26a bis26d ) angeordnet ist. - Strukturelement nach Anspruch 5, wobei die Materialstreifen mit sich in Umfangsrichtung U erstreckenden Randflächen (
23a bis23d ) unmittelbar mit ihnen zugewandten Stufenflächen (25a bis25d ) der Verformung (24a ,24b ) verbunden sind. - Strukturelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Materialstreifen (
22a bis22q ) aus dem gleichen Material wie die Metallbahnen (6a bis6f ), bevorzugterweise Aluminium, bestehen. - Strukturelement nach Anspruch 6, wobei die Fasern der Faserbahnen (
26a bis26d ) Glasfasern sind. - Strukturelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Materialstreifen (
22a bis22q ) die Funktion eines Verstärkungselements übernimmt. - Verfahren zur Herstellung eines Strukturelements nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: • Legen zumindest eines Materialstreifens (
22a bis22q ) in Umfangsrichtung (U) des herzustellenden Strukturelements (4 ) in eine Form, • sandwichartiges Legen von Schichten aus Metallbahnen (6a bis6f ) und Faserbahnen (8a bis8d ) in Längsrichtung (L) des herzustellenden Strukturelements (4 ) zumindest abschnittsweise auf die Materialstreifen (22a bis22q ) und • Verbinden der Schichten mit dem Materialstreifen (22a bis22q ) zu einem Strukturelement (4 ), • wobei wahlweise auf die Materialstreifen (22a bis22q ) zumindest abschnittsweise Faserbahnen (26a ,26b ) gelegt werden. - Verfahren nach Anspruch 10, wobei eine Vielzahl von Materialstreifen (
22a bis22q ) zum jeweiligen abschnittsweisen Abdecken eines Quernahtbereichs (16a ,16b ) und/oder eines Spantenbereichs in die Form gelegt werden. - Flugzeug mit einem Strukturelement (
4 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AIRBUS OPERATIONS GMBH, 21129 HAMBURG, DE |
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R016 | Response to examination communication | ||
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R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20130307 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |