DE102009009491A1

DE102009009491A1 - Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers

Info

Publication number: DE102009009491A1
Application number: DE102009009491A
Authority: DE
Inventors: Steffen Biesek; Robert Alexander Goehlich; Cihangir Sayilgan
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2009-02-18
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2010-09-09
Also published as: CN102317057B; EP2398636A1; US20120213955A1; JP2012517920A; CN102317057A; RU2011135178A; WO2010094705A1; CA2751015A1

Abstract

In einem Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers (19) werden mindestens zwei Schalenteile (20, 22) aus einem Faserverbundmaterial hergestellt, mindestens ein Ausgleichskörper (32, 34, 36, 38) aus einem plastisch verformbaren Material wird an mindestens einer Begrenzungskante (24, 26, 28, 30) mindestens eines Schalenteils (20, 22) angebunden, die Schalenteile (20, 22) werden zum Ausbilden des Schalenkörpers unter Bildung von flächigen Nahtstellen (40, 42) zwischen jeweils aneinander angrenzenden Schalenteilen (20, 22) überlappt, wobei der mindestens eine Ausgleichskörper (32, 34, 36, 38) an mindestens einer der Nahtstellen (40, 42) angeordnet ist. Zum Ausgleichen von Fromabweichungen in jeder Überlappung werden die entsprechenden Ausgleichskörper in ihrer Form verändert und an den Nahtstellen (40, 42) werden die Schalenteile (20, 22) miteinander verbunden.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers, ein Schalenteil für einen Schalenkörper, einen Schalenkörper, einen Rumpfabschnitt eines Fahrzeugs, sowie ein Fahrzeug, beispielsweise ein Flugzeug.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Zum Herstellen großformatiger Schalenkörper werden üblicherweise mehrere Schalenteile getrennt voneinander hergestellt und dann zu einem Schalenkörper zusammengesetzt und miteinander verbunden. Im Fahrzeugbau und besonders bei der Herstellung von Flugzeugrümpfen, hat sich dieses Verfahren bewährt, da die Handhabung einzelner kleinerer Schalenteile während ihrer Aussteifung und Oberflächenbehandlung deutlich einfacher ist als bei einem großformatigen, einstückigen und geschlossenen Schalenkörper.
Aufgrund der getrennten Herstellung der Schalenteile kann nicht garantiert werden, dass die Schalenteile beim Zusammenbau des Schalenkörpers unmittelbar vollständig bündig zusammenpassen, da sich besonders bei größeren Schalenteilen auch bei sehr engen Toleranzen die Abweichungen von der Sollgeometrie stärker auswirken und die Begrenzungskanten der Schalenteile relativ zueinander auseinanderlaufen könnten. Bei der Verwendung metallischen Materials ist jedoch eine einfache Korrektur der Form der Schalenteile möglich, indem die Schalenteile durch entsprechendes Biegen geringfügig plastisch verformt werden.
Bei der Verwendung moderner Faserverbundwerkstoffe zum Herstellen von großformatigen Schalenkörpern ist dies jedoch nicht ohne weiteres möglich, da beispielsweise CFK oder GFK eine außerordentlich hohe Festigkeit aufweisen, die ein Verformen auch in engen Grenzen kaum zulassen. Eine Anpassung von Geometrien eines Schalenteils zum Ausgleichen von Formabweichungen ist dementsprechend bei aus Faserverbundwerkstoffen hergestellten Schalenteilen nicht möglich, ohne deren Integrität zu gefährden.
Alternativ zu einer plastischen Verformung der Schalenteile wäre bei aus Faserverbundwerkstoffen hergestellten Schalenteilen eine Verdickung der jeweiligen zueinander gewandten Begrenzungskanten denkbar, so dass Formabweichungen durch Abtragen von Material an der äußeren Oberfläche kompensiert werden könnten. Dies wäre jedoch äußerst arbeitsintensiv und langwierig und könnte ferner auch die Integrität der Schalenteile in Mitleidenschaft ziehen.
Ein anderer Ausweg aus diesem Problem wäre die Herstellung einstückiger Schalenkörper, was aufgrund der Größe im Fahrzeugbau und insbesondere im Flugzeugbau sehr aufwändig und teuer ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es könnte demnach als Aufgabe der Erfindung angesehen werden, ein Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers vorzuschlagen, bei dem sowohl die Herstellung des Schalenkörpers in mehrteiliger Bauweise gestattet wird, andererseits aber auch eine einfache Kompensation von Formabweichungen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe könnte durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers könnte beispielsweise die nachfolgend geschilderten Verfahrensschritte aufweisen. Es werden mindestens zwei Schalenteile aus einem Faserverbundmaterial hergestellt, wobei jedes Schalenteil mindestens eine Begrenzungskante aufweist. Bei mindestens einer Begrenzungskante wird mindestens ein Ausgleichskörper aus einem plastisch verformbaren Material angebunden. Dabei könnte beispielsweise an jedes der Schalenteile an jeder Begrenzungskante ein derartiger Ausgleichskörper angebunden werden, es könnte an jedes Schalenteil lediglich jeweils nur ein Ausgleichskörper angebracht werden, es könnten allerdings auch an einem Schalenteil zwei Ausgleichskörper angebunden werden, während an einem anderen Schalenteil kein derartiger Ausgleichskörper angebracht ist. Die so hergestellten und ausgerüsteten Schalenteile werden zum Ausbilden des Schalenkörpers miteinander überlappt, so dass flächige Nahtstellen zwischen jeweils aneinander angrenzenden Schalenteilen entstehen, wobei der mindestens eine Ausgleichskörper an mindestens einer der Nahtstellen angeordnet ist.
Durch einen derartigen Ausgleichkörper aus einem plastisch verformbaren Material besteht die Möglichkeit, eine Formabweichung zwischen aneinander grenzenden Schalenteilen zu kompensieren, indem der Ausgleichskörper mechanisch in seiner Form verändert wird. Sind die Schalenteile beispielsweise als Zylindermantelsegmente ausgeführt, deren Begrenzungskanten parallel zur Langsachse eines resultierenden zylindrischen Schalenkörpers verlaufen, könnten bei besonders großen Schalenteilen diese Begrenzungskanten der Länge nach auseinanderlaufen. Würde eine Überlappung zwischen derart voneinander abweichenden Schalenteilen hergestellt, würden sich die Schalenteile nicht flächig und bündig in der vorgesehen Nahtstelle berühren, so dass bei Verbinden der beiden Schalenteile im Bereich der Nahtstelle Spannungen und Beschädigungen der Schalenteile resultieren würden.
Wird jedoch eine Überlappung zwischen einem Ausgleichskörper und einem Schalenteil oder zwischen zwei Ausgleichskörpern hergestellt, wobei die Ausgleichskörper jeweils fest mit einem Schalenteil verbunden sind, würden sich die plastisch verformbaren Ausgleichskörper sehr leicht in ihrer Form korrigieren lassen, so das ein flächiger Kontakt innerhalb der Nahtstelle hergestellt werden kann. Dadurch können Spannung und Beschädigungen der Schalenteile verhindert werden.
Dies ist besonders sinnvoll bei der Fertigung von Schalenteilen aus Kohlefaserverbundwerkstoffen, die sich in ausgehärtetem Zustand praktisch in ihrer Form nicht mehr verändern lassen.
Der Montageaufwand für den Schalenkörper lässt sich reduzieren, indem die Anzahl der Schalenteilungen reduziert wird. Im Idealfall wäre es vorstellbar, lediglich zwei Schalenteile zu einem Schalenkörper zusammenzusetzen, wodurch lediglich zwei flächige Nahtstellen entstehen, in denen jeweils mindestens ein Ausgleichskörper angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich allerdings auch auf mehr zusammenzusetzende Schalenteile erweitern, wodurch die erfindungsgemäßen Vorteile nicht in Mitleidenschaft gezogen werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Toleranzausgleich von großen Schalenteilen auch in CFK-Bauweise ermöglicht, so dass die Schalenteilung reduziert werden kann. Eine zweischalige Bauweise eines Schalenkörpers ist demnach durchaus gut handhabbar. Durch die ermöglichten größeren Schalenteile erfolgt insgesamt eine Reduzierung des Montageaufwands. Im Vergleich zu herkömmlichen Herstellverfahren wird aufgrund der verringerten Anzahl von Schalenteilen und damit von Nahtstellen auch die Anzahl notwendiger Heftelemente zum Zusammenfügen der Schalenteile reduziert, so dass sich dadurch eine Gewichtsersparnis ergibt.
Ein weiterer, besonders großer Vorteil liegt darin, dass die Kraftübertragung zwischen den miteinander verbundenen Schalenteilen aufgrund der flächigen Nahtstellen besonders gut und außerdem homogen ist, verglichen mit linienförmigen Nahtstellen.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Ausgleichskörper in das Faserverbundmaterial des betreffenden Schalenteils einlaminiert. Bei der Herstellung des Schalenteils aus einem Faserverbundwerkstoff werden üblicherweise Fasermatten oder Fasergelege mit einem Matrixmaterial in Verbindung gebracht, so dass beispielsweise in einer Begrenzungskante ein Ausgleichskörper vor Aushärten des Faserverbundwerkstoffs eingebracht und dann nach Aushärten des Faserverbundwerkstoffs fest mit diesem verbunden werden könnte. Als eine mögliche Anpassung könnte der Ausgleichskörper Vertiefungen, Ausnehmungen oder dergleichen in einem Bereich aufweisen, der von dem Faserverbundwerkstoff umschlossen wird. Hierdurch könnte eine verbesserte Haftung des Ausgleichskörpers – ähnlich wie bei einer Drahtarmierung – erreicht werden.
In einer weiteren, vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte der Ausgleichskörper an das betroffene Schalenteil auch durch ein formschlüssiges Verbindungsverfahren gebracht werden. Hierfür könnten eventuell passende Aussparungen, Nieten, Buchsen oder dergleichen an dem Schalenteil vorgesehen werden, um eine möglichst ideale Lasteinleitung in den Ausgleichskörper zu ermöglichen.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Mehrzahl von Ausgleichskörpern an den Schalenteilen angeordnet, so dass in sämtlichen Nahtstellen jeweils mindestens ein Ausgleichskörper angeordnet ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei besonders großen herzustellenden Schalenkörpern an jeder Nahtstelle eine entsprechende Kompensation der Formerweichung möglich ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte der Ausgleichskörper als falzartiges Element ausgeführt sein, dessen Kontur sich stetig an die Kontur des Schalenteils anschließt. Dadurch können lokale Strukturlastspitzen abgemindert werden.
Bei der Herstellung von Fahrzeugrümpfen und besonders von Flugzeugrümpfen können die Schalenteile in einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest bereichsweise jeweils als ein Zylindermantelsegment geformt werden, so dass ein Ausgleichskörper beispielsweise als länglicher, streifenartiger Fortsatz an den Begrenzungskanten der Schalenteile realisiert werden könnte. Dies ist besonders einfach zu fertigen und besonders leicht in der Form anzupassen, um Formabweichungen zu beheben.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte der mindestens eine Ausgleichskörper aus einem metallischen Werkstoff hergestellt werden. Zum Erreichen eines besonders vorteilhaften Gewicht zu Festigkeits-Verhältnisses empfiehlt sich die Verwendung von Titan, es sind jedoch auch andere Werkstoffe möglich.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Schalenteil aus einem Faserverbundmaterial mit mindestens einer Begrenzungskante, an der zum Ausgleichen von Formabweichungen mindestens ein Ausgleichskörper aus einem plastisch verformbaren Material an der mindestens einen Begrenzungskante angeordnet. Aus mehreren derartigen Schalenteilen könnte beispielsweise ein Schalenkörper zusammengesetzt werden. Es wäre zum Reduzieren der Herstellkosten aber auch denkbar, dass ein Schalenteil mit zwei Begrenzungskanten und jeweils einem Ausgleichskörper an einer Begrenzungskante mit einem Schalenteil verbunden wird, das zwar zwei Begrenzungskanten aufweist, allerdings keine eigenen Ausgleichskörper. Die Anpassung der Formabweichungen könnte dementsprechend durch Formänderungen der Ausgleichkörper des einen erfindungsgemäßen Schalenteils erreicht werden.
Gleichermaßen wird die Erfindung durch einen Schalenkörper aus einem Faserverbundmaterial mit mindestens einem obigen erfindungsgemäßen Schalenteil gelöst. Ebenso löst ein Rumpfabschnitt für ein Fahrzeug, beispielsweise ein Flugzeug, mit mindestens einem Schalenkörper die Aufgabe, wobei der Schalenkörper aus mindestens einem erfindungsgemäßen Schalenteil und einem weiteren Schalenteil zusammengesetzt ist. Weiterhin erfüllt ein Fahrzeug mit mindestens einem erfindungsgemäßen Rumpfabschnitt die Aufgabe.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
1 zeigt ein herkömmliches Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers auf Basis von zwei Schalenteilen.
2 zeigt eine schematische Übersicht über das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers auf Basis von zwei Schalenteilen.
3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäßen Schalenteils mit zwei Ausgleichskörpern.
4a und b zeigen eine schematische Übersicht über Schalenkörper mit drei oder vier Schalenteilen.
5 stellt in einer Übersicht das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Schalenkörpers da.
In 6 wird ein Flugzeug gezeigt, dass mindestens einen Rumpfabschnitt aufweist, der aus einem erfindungsgemäßen Schalenkörper hergestellt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 stellt exemplarisch dar, wie nach aktuellen, hergebrachten Verfahren mehrere Schalenteile aus Faserverbundwerkstoffen zu einem gemeinsamen Schalenkörper miteinander verbunden werden könnten.
Beispielhaft werden hier zwei Schalenteile 2 und 4 dargestellt, die als Zylindermantelsegmente ausgeführt sind und aufeinandergesetzt werden, so dass sich Begrenzungskanten 6 und 8 des oberen Schalenteils 2 mit Begrenzungskanten 10 und 12 des unteren Schalenteils 4 verbinden lassen. Die Verbindung erfolgt beispielsweise mit einer Reihe von Heftelementen, die über die Nahtstellen 14 und 16 verteilt sind. Hieraus lassen sich beispielsweise Rumpfabschnitte 18 eines Flugzeugs fertigen.
Bei Schalenteilen in CFK-Bausweise kann keine Korrektur der Formabweichungen bei der Montage behoben werden, da sich CFK-Schalenteile im ausgehärteten Zustand nur noch minimal verformen lassen. Um die beiden Schalenteile 2 und 4 über einen langen Bereich in herkömmlicher Bauweise zu montieren, sind sehr enge Toleranzen notwendig, damit die Begrenzungskanten 6 und 10 bzw. 8 und 12 auf einer Linie verlaufen. Derartige enge Toleranzen sind mit heutigen Fertigungsverfahren nicht oder nur sehr kostenintensiv einzuhalten.
In 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers 19 gezeigt. In diesem Beispiel werden ein oberes Schalenteil 20 und ein unteres Schalenteil 22 miteinander verbunden. Beide Schalenteile 20 und 22 weisen Begrenzungskanten 24, 26, 28 und 30 auf. Exemplarisch sind an jeder dieser Begrenzungskanten 24–30 Ausgleichskörper 32, 34, 36 und 38 angeordnet. Während die Schalenteile 20 und 22 aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt sind, beispielsweise CFK, sind die Ausgleichskörper 32 bis 38 aus einem metallischen Material gebildet, das sich plastisch verformen lässig.
Beim Zusammenfügen der Schalenteile 20 und 22 entstehen flächige Nahtstellen 40 und 42, in denen sich die Schalenteile 20 und 22 überlappen. In dem gezeigten Beispiel wird die Überlappung durch die Ausgleichskörper 32 bis 38 realisiert, die sich in ihrer Form ändern lassen könnten, sollten sich Formabweichungen an den Begrenzungskanten 24–30 befinden. Durch leichtes Biegen können die Nahtstellen 40 und 42 so korrigiert werden, dass eine bündige Berührung der Ausgleichskörper 32–38 bzw. der Schalenteile 20 und 22 hergestellt ist. In den Nahtstellen 40 und 42 können die beiden Schalenteile 20 und 22 dann durch gängige Verbindungsverfahren miteinander verbunden werden.
In 3 wird exemplarisch das obere Schalenteil 20 gezeigt, welches als Zylindermantelsegment ausgeführt ist. An den Begrenzungskanten 24 und 26 sind Ausgleichskörper 32 und 38 angeordnet, die zum Ausgleichen von Formabweichungen genutzt werden. Diese Ausgleichskörper 32 und 38 sind bevorzugt so gestaltet, dass sich deren Form stetig an die Form des oberen Schalenteils 20 anschließt. Durch die Vermeidung von Unstetigkeiten können Strukturlastspitzen minimiert oder gänzlich eliminiert werden.
Zum Bereitstellen einer optimalen plastischen Verformbarkeit bei gleichzeitiger Festigkeit könnte das Material der Ausgleichskörper 32 und 38 Titan oder ein anderer metallischer Werkstoff sein. Neben dem Verbinden durch gängige formschlüssige Verfahren, beispielsweise Nieten, Verschrauben oder dergleichen, könnten auch moderne Klebeverfahren und Schweißverfahren zum Einsatz kommen. Andererseits könnte auch eine völlig stoffschlüssige Verbindung mit dem oberen Schalenteil 20 beispielsweise durch Einlaminieren oder dergleichen hergestellt werden.
In 4a wird exemplarisch ein Schalenkörper 44 gezeigt, der aus drei Schalenteilen 46, 48 und 50 besteht. An diesen Schalenteilen 46 bis 50 könnten ebenfalls Ausgleichskörper 52 bis 62 angeordnet werden, durch die Formabweichungen ausgeglichen werden können.
In 4b wird schließlich eine weitere Variante eines Schalenkörpers 64 gezeigt, bei dem vier Schalenteile 66 bis 72 eingesetzt werden, an denen Ausgleichskörper 74 bis 88 angeordnet sind. Es versteht sich von selbst, dass für jede Nahtstelle auch ein einziger Ausgleichskörper ausreichen könnte, möglicherweise könnte bei einer Drei- oder Vier-Schalenteilung auch auf einen Ausgleichskörper innerhalb einer einzelnen Nahtstelle gänzlich verzichtet werden, so dass beispielsweise bei einer Drei-Schalenteilung lediglich mindestens zwei Ausgleichskörper verwendet werden, bei einer Vier-Schalenteilung mindestens zwei oder drei Ausgleichskörper.
Weiterhin ist einem einschlägigen Fachmann klar, dass eine Teilung in mehr als vier Schalenteile erfolgen könnte, ohne den erfindungsgemäßen Gedanken verlassen zu müssen.
In 5 wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines schematischen Blockschaltbilds noch verdeutlicht. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst beispielsweise das Herstellen 90 von mindestens zwei Schalenteilen aus einem Faserverbundmaterial. Dieses Herstellen könnte etwa das Legen und Laminieren von Fasermatten oder Faserbündeln umfassen. Gefolgt wird dieser Verfahrensschritt von dem Anbinden 92 mindestens eines Ausgleichskörpers auf einem plastisch verformbaren Material an mindestens eine Begrenzungskante mindestens eines der hergestellten Schalenteile. Das Anbinden könnte sämtliche vorgenannten Verbindungsverfahren umfassen, beispielsweise das formschlüssige Verbinden, das stoffschlüssige Verbinden durch Laminieren oder dergleichen oder das Kleben. In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Schalenteile überlappt 94, so dass unter Bildung von flächigen Nahtstellen zwischen jeweils aneinander angrenzenden Schalenteilen ein Schalenkörper gebildet wird. Mindestens ein Ausgleichskörper ist in mindestens einer der Nahtstellen angeordnet. Formabweichungen werden in jeder Überlappung durch Formänderung 96 des Ausgleichskörpers ausgeglichen. Schließlich werden die Schalenteile an den Nahtstellen verbunden 98.
6 zeigt schließlich ein Flugzeug 100, welches einen oder mehrere Rumpfabschnitte 102 aufweist, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind. Ein derartiger Rumpfabschnitt 102 könnte beispielsweise aus einem oder mehreren Schalenkörpern zusammengesetzt werden, die wiederum aus einzelnen Schalenteilen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sind.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass ”Aufweisen” oder ”Umfassen” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und ”eine” oder ”ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebenen Ausführungsbeispielen beschrieben werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

2: Schalenteil
4: Schalenteil
6: Begrenzungskante
8: Begrenzungskante
10: Begrenzungskante
12: Begrenzungskante
14: Nahtstelle
16: Nahtstelle
18: Schalenkörper/Rumpfabschnitt
19: Schalenkörper
20: oberes Schalenteil
22: unteres Schalenteil
24: Begrenzungskante
26: Begrenzungskante
28: Begrenzungskante
30: Begrenzungskante
32: Ausgleichskörper
34: Ausgleichskörper
36: Ausgleichskörper
38: Ausgleichskörper
40: flächige Nahtstelle
42: flächige Nahtstelle
44: Schalenkörper
46: Schalenteil
48: Schalenteil
50: Schalenteil
52: Ausgleichskörper
54: Ausgleichskörper
56: Ausgleichskörper
58: Ausgleichskörper
60: Ausgleichskörper
62: Ausgleichskörper
64: Schalenkörper
66: Schalenteil
68: Schalenteil
70: Schalenteil
72: Schalenteil
74: Ausgleichskörper
76: Ausgleichskörper
78: Ausgleichskörper
80: Ausgleichskörper
82: Ausgleichskörper
84: Ausgleichskörper
86: Ausgleichskörper
88: Ausgleichskörper
90: Herstellen der Schalenteile
92: Anbinden der Ausgleichskörper
94: Überlappen der Schalenteile
96: Formänderung des Ausgleichskörpers
98: Verbinden der Schalenteile
100: Flugzeug
102: Rumpfabschnitt

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Schalenkörpers (19, 44, 64), aufweisend die Schritte: – Herstellen (90) mindestens zweier Schalenteile (46, 48, 50, 66, 68, 70, 72) aus einem Faserverbundmaterial mit jeweils mindestens einer Begrenzungskante (24, 26, 28, 30), – Anbinden (92) mindestens eines Ausgleichskörpers (34, 36, 38, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88) aus einem plastisch verformbaren Material an mindestens eine Begrenzungskante mindestens eines Schalenteils, – Überlappen (94) der Schalenteile zum Ausbilden des Schalenkörpers unter Bildung von flächigen Nahtstellen (40, 42) zwischen jeweils aneinander angrenzenden Schalenteilen, wobei der mindestens eine Ausgleichskörper an mindestens einer der Nahtstellen angeordnet ist, – Ausgleichen von Formabweichungen in jeder Überlappung durch Formänderung (96) des Ausgleichskörpers und – Verbinden (98) der Schalenteile an den Nahtstellen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausgleichskörper in das Faserverbundmaterial des betreffenden Schalenteils einlaminiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausgleichskörper an das betreffende Schalenteil durch ein formschlüssiges Verbindungsverfahren gebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Ausgleichskörpern an den Schalenteilen angeordnet wird, so dass an sämtlichen Nahtstellen jeweils mindestens ein Ausgleichskörper angeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Ausgleichskörper als falzartiges Element ausgeführt wird, dessen Kontur sich stetig an die Kontur des Schalenteils anschließt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schalenteile zumindest bereichsweise als Zylindermantelsegment ausgeformt werden.
Schalenteil aus einem Faserverbundmaterial mit mindestens einer Begrenzungskante und mindestens einem plastisch verformbaren Ausgleichskörper, wobei das Schalenteil mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.
Schalenkörper, aufweisend mindestens zwei unter Bildung mindestens einer flächigen Nahtstelle überlappender Schalenteile aus einem Faserverbundwerkstoff, wobei in mindestens einer Nahtstelle ein an einem Schalenteil angebundener Ausgleichskörper zum Ausgleichen von Formabweichungen positioniert ist.
Rumpfabschnitt aufweisend mindestens einen Schalenkörper aus einem Faserverbundwerkstoff, der mindestens zwei unter Bildung mindestens einer flächigen Nahtstelle überlappender Schalenteile besitzt, wobei in mindestens einer Nahtstelle ein an einem Schalenteil angebundener Ausgleichskörper zum Ausgleichen von Formabweichungen positioniert ist.
Fahrzeug mit mindestens einem Rumpfabschnitt nach Anspruch 9.