DE102008041259B4 - Adhesive holder for connecting a lightweight component - Google Patents
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Abstract
Klebehalter (1, 15, 26) zur Anbindung eines leichtgewichtigen Bauteils an eine Rumpfzellenstruktur eines Flugzeugs, mit einem Grundkörper (2, 16, 33), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2, 16, 33) mindestens drei Fahnen (4–6, 20–22, 27–29) zur adhäsiven Verbindung mit der Rumpfzellenstruktur aufweist und hiervon mindestens zwei Fahnen (4, 6, 20, 22, 27–29) in einer ersten Anbindungsebene (12, 23, 30) liegen.Adhesive holder (1, 15, 26) for connecting a lightweight component to a fuselage structure of an aircraft, with a base body (2, 16, 33), characterized in that the base body (2, 16, 33) has at least three flags (4-6 , 20-22, 27-29) for the adhesive connection to the fuselage cell structure and of which at least two lugs (4, 6, 20, 22, 27-29) lie in a first connection plane (12, 23, 30).
Description
Die Erfindung betrifft einen Klebehalter zur Anbindung eines leichtgewichtigen Bauteils, insbesondere eines Sensors und/oder elektrischen Bauteils, an eine Rumpfzellenstruktur eines Flugzeugs, insbesondere an einen Stringer oder einen Spant, mit einem Grundkörper.The invention relates to an adhesive holder for connecting a lightweight component, in particular a sensor and / or electrical component, to a fuselage cell structure of an aircraft, in particular to a stringer or a frame, with a base body.
In einer Rumpfzellenstruktur eines modernen Flugzeugs muss eine Vielzahl unterschiedlichster Systeme befestigt werden. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise elektrische Leitungen, Hydraulikleitungen, Klimatisierungsleitungen, Antriebe, Bedienelemente, Verkleidungskomponenten, Sensoren und Aktuatoren zu nennen. Die Befestigung dieser Systeme erfolgt vielfach mit Halter, die mit Nieten oder mit Schrauben an die Strukturelemente der Rumpfzelle angebunden werden. Eine Schwächung der Rumpfzellenstruktur, insbesondere durch die Einbringung von Bohrungen für die Schrauben und Nieten in die Struktur, ist oftmals unvermeidlich, so dass in der Folge Korrosionsprobleme, Ermüdungserscheinungen, zusätzliches Gewicht sowie statische Überbelastungen entstehen können. Die häufig unvermeidliche Einbringung von Bohrungen zieht weitere, zeitintensive Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise Entgraten, Aufbringen von Korrosionsschutz sowie Abdichtungsarbeiten nach sich. Jede Änderung einer mit solchen Halter erfolgten Systeminstallation ist aufwändig, da neue Bohrungen eingebracht und gegebenenfalls alte Bohrungen verschlossen werden müssen. Ferner sind Halter für leichtere Systeme wie Sensoren oder Aktuatoren bekannt, die zur Montage lediglich mit der Rumpfzellenstruktur verklebt werden. Hierbei kommen entweder selbstklebende Systeme zum Einsatz oder es werden Halter verwendet die mittels eines speziellen Klebers, bei dem es sich in der Regel um einen schnell aushärtenden Zweikomponentenkleber handelt, an die Rumpfzellenstruktur des Flugzeugs angebunden werden.In a fuselage cell structure of a modern aircraft, a variety of different systems must be attached. In this context, for example, electrical lines, hydraulic lines, air conditioning lines, drives, controls, trim components, sensors and actuators are mentioned. The attachment of these systems is often with holders that are connected with rivets or screws to the structural elements of the fuselage cell. A weakening of the fuselage cell structure, in particular by the introduction of holes for the screws and rivets in the structure, is often unavoidable, so that as a result corrosion problems, fatigue, additional weight and static overloads can arise. The often inevitable introduction of holes entails further, time-consuming processing steps, such as deburring, applying corrosion protection and sealing work. Any change in a system installation made with such a holder is time-consuming, since new holes must be made and, if necessary, old holes must be closed. Furthermore, holders for lighter systems such as sensors or actuators are known, which are glued for mounting only with the fuselage cell structure. Here either self-adhesive systems are used or holders are used which are connected to the fuselage structure of the aircraft by means of a special adhesive, which is usually a fast-curing two-component adhesive.
Solche durch Kleben zu fixierende Halter weisen jedoch in den meisten Fällen einen im Hinblick auf das eingesetzte Klebeverfahren hin optimierten konstruktiven Aufbau auf. Dies bedeutet, dass die Klebefläche in der Regel rund ist, wobei die Lasteinleitung in der Mitte der Klebefläche erfolgt, um die Entstehung von Schälspannungen am Rand der Klebefläche zu unterbinden. Derartige bekannte Klebehalter sind jedoch nicht schadenstolerant, da es infolge eines sukzessiven Rissfortschrittes innerhalb der Klebeschicht zu einer Ablösung von der Rumpfzellenstruktur kommen kann. Darüber hinaus sind diese Klebehalter nicht universell zur Befestigung von Systemen an unterschiedlichen Strukturelementen innerhalb der Rumpfzelle des Flugzeugs einsetzbar. Ein solcher sukzessiver Rissfortschritt im Bereich einer Klebefuge tritt in der Regel dann ein, wenn die Vorbehandlung der Klebefläche nicht ordnungsgemäß erfolgt ist.However, such holders to be fixed by gluing have, in most cases, an optimized design with regard to the gluing method used. This means that the adhesive surface is usually round, wherein the load is introduced in the middle of the adhesive surface in order to prevent the formation of peel stresses on the edge of the adhesive surface. However, such known adhesive holders are not damage tolerant since, as a result of a successive crack propagation within the adhesive layer, detachment from the fuselage cell structure can occur. In addition, these adhesive holders are not universally applicable for attachment of systems to different structural elements within the fuselage of the aircraft. Such a successive crack propagation in the region of an adhesive joint usually occurs when the pretreatment of the adhesive surface has not occurred properly.
Des Weiteren beschreibt die
Ferner beschreibt die
Die
Eine Klippvorrichtung für Flugzeuge zum Anbringen nichttragender Gegenstände an Strukturteilen ist in der
Die
Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Klebehalter zu schaffen, der zum einen schadenstolerant ist, eine flexible Ausrichtung des zu befestigenden Systems erlaubt, an einer Vielzahl unterschiedlicher Strukturelementen innerhalb der Rumpfzelle befestigbar ist und der darüber hinaus in Bereichen der Flugzeugrumpfzelle anwendbar ist, die mit einer insbesondere thermischen Primärisolierung versehen sind.The object of the invention is therefore to provide a Klebehalter, which is on the one hand damage tolerant, allows flexible alignment of the system to be fastened, attachable to a variety of structural elements within the fuselage cell and is also applicable in areas of the aircraft fuselage, which with a particular thermal primary insulation are provided.
Diese Aufgabe wird durch einen Klebehalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a Klebehalter with the features of claim 1.
Dadurch, dass der Grundkörper mindestens drei Fahnen zur adhäsiven Verbindung mit der Rumpfzellenstruktur aufweist und hiervon mindestens zwei Fahnen in einer ersten Anbindungsebene liegen,
ist eine Schadenstoleranz des Klebehalters für den Fall gegeben, dass die Verklebung einer Fahne mit der Rumpfzellenstruktur mechanisch ausfällt, das heißt sich ablöst. Daher ist kein zweiter Klebehalter zur Schaffung der Schadenstoleranz erforderlich. Die bevorzugt pro Halter jeweils zur klebeweisen Befestigung vorgesehenen drei Fahnen bilden einen Dreifuß, wodurch die von dem zu fixierenden System ausgehenden Lasten großflächig in die Rumpfzellenstruktur eingeleitet werden. Durch die integrale, einstückige Bauweise ist eine kostengünstige Herstellung und zugleich Gewichtsreduktion im Vergleich zu bekannten Ausführungsformen erreichbar. Darüber hinaus erlaubt der erfindungsgemäß ausgestaltete Klebehalter eine schnelle und flexible Befestigung von leichtgewichtigen Systemen, insbesondere von Sensoren oder anderen elektrischen Bauteilen, sowohl an Stringern als auch an Ringspanten.Characterized in that the base body has at least three lugs for adhesive connection with the fuselage cell structure and of which at least two lugs lie in a first connection plane,
a damage tolerance of the adhesive holder is given in the event that the bonding of a flag with the fuselage cell structure mechanically fails, that is, peels off. Therefore, no second adhesive container is required to create the damage tolerance. The three flags preferably provided per holder in each case for the adhesive-proof fastening form a tripod, whereby the loads emanating from the system to be fixed are introduced over a large area into the fuselage cell structure. Due to the integral, one-piece construction, a cost-effective production and at the same weight reduction compared to known embodiments can be achieved. In addition, the inventively designed allows Adhesive holder A fast and flexible attachment of lightweight systems, especially sensors or other electrical components, both to stringers and to ring frames.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Klebehalters ist vorgesehen, dass mindestens eine Fahne in einer zweiten Anbindungsebene liegt. Hierdurch kann der erfindungsgemäß ausgestaltete Klebehalter gleichermaßen auf ebenen Flächen und an Bauteilkanten zur Befestigung von Systemen mit geringer Masse eingesetzt werden.According to an advantageous embodiment of the adhesive holder is provided that at least one flag is located in a second connection plane. As a result, the adhesive container designed according to the invention can be used equally on flat surfaces and on component edges for fastening systems with low mass.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Grundkörper und/oder der Aufsatz mindestens eine Ausnehmung aufweisen. Durch die Ausnehmung kann beispielsweise der Schall zu dem auf dem Klebehalter fixierten leichtgewichtigen Bauteil, insbesondere dem Mikrofon, gelangen. Für den Fall, dass die Ausnehmung als ein Durchzug mit einem Innengewinde ausgeführt ist, können darin leichtgewichtige elektrische bzw. elektronische Bauteile, die eine Zentralbefestigung aufweisen, fixiert werden.In accordance with a further embodiment, it is provided that the base body and / or the attachment have at least one recess. Through the recess, for example, the sound can reach the lightweight component fixed on the adhesive holder, in particular the microphone. In the case that the recess is designed as a passage with an internal thread, lightweight electrical or electronic components having a central attachment can be fixed therein.
Eine weitere Fortbildung des Klebehalters sieht vor, dass der Klebehalter einen mit dem Grundkörper verbindbaren, insbesondere mit diesem verklebbaren, verschraubbaren oder vernietbaren, Aufsatz aufweist. Infolge dieser Ausgestaltung kann der Klebehalter zusammen mit einer thermischen Primärisolation, die innenseitig auf der Rumpfzellenhaut über Spante und Stringer hinweg verläuft, eingesetzt werden.A further development of the adhesive retainer provides that the adhesive retainer has an attachment that can be connected to the main body, in particular can be glued, screwed or riveted thereto. As a result of this configuration, the adhesive container can be used together with a thermal primary insulation, which extends on the inside of the fuselage cell skin over bulkhead and stringer away.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Klebehalters sind in den nachfolgenden Patentansprüchen dargelegt.Further advantageous embodiments of the adhesive container are set forth in the following claims.
In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:
Die
Mittels der beiden horizontal verlaufenden Fahnen
Die
Die
Die Schadenstoleranz aller exemplarisch erläuterten Klebehalter
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Klebehalteradhesive holders
- 22
- Grundkörperbody
- 33
- Aufsatzessay
- 44
- FahneBanner, flag
- 55
- FahneBanner, flag
- 66
- FahneBanner, flag
- 77
- zentrale Flächecentral area
- 88th
- Ausnehmung (Durchzug)Recess (draft)
- 99
- Verbindungsflansch (Grundkörper)Connecting flange (basic body)
- 1010
- Verbindungsflansch (Aufsatz)Connecting flange (attachment)
- 1111
- Interfacefläche (z. B. zur Fixierung eines Mikrofons)Interface surface (eg for fixing a microphone)
- 1212
- erste Anbindungsebenefirst connection level
- 1313
- zweite Anbindungsebenesecond connection level
- 1414
- Kante (Spant/Stringer)Edge (frame / stringer)
- 1515
- Klebehalteradhesive holders
- 1616
- Grundkörperbody
- 1717
- zentrale Flächecentral area
- 1818
- Interfacefläche (z. B. zur Fixierung eines Mikrofons)Interface surface (eg for fixing a microphone)
- 1919
- Ausnehmung (Durchzug)Recess (draft)
- 2020
- FahneBanner, flag
- 2121
- FahneBanner, flag
- 2222
- FahneBanner, flag
- 2323
- erste Anbindungsebenefirst connection level
- 2424
- zweite Anbindungsebenesecond connection level
- 2525
- Kante (Spant/Stringer)Edge (frame / stringer)
- 2626
- Klebehalteradhesive holders
- 2727
- FahneBanner, flag
- 2828
- FahneBanner, flag
- 2929
- FahneBanner, flag
- 3030
- erste Anbindungsebenefirst connection level
- 3131
- zentrale Flächecentral area
- 3232
- Ausnehmung (Durchzug)Recess (draft)
- 3333
- Grundkörperbody
- 3434
- Interfacefläche (z. B. zur Fixierung eines Mikrofons)Interface surface (eg for fixing a microphone)
Claims (14)
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- 2008-08-14 DE DE102008041259A patent/DE102008041259B4/en not_active Expired - Fee Related
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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 |
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Effective date: 20130301 |
|
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