DE102016125152A1

DE102016125152A1 - APPLICATION FOR A LIGHTBOARD, LIGHTWEIGHT COMPONENT AND MOUNTING ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE102016125152A1
Application number: DE102016125152.6A
Authority: DE
Inventors: Dirk Humfeld
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-06-21

Abstract

Einsatz (1) für eine Leichtbauplatte (14), die zumindest eine Deckschicht (11a, 11b) und eine daran anschließende Kernschicht (13) aufweist. Der Einsatz (1) umfasst eine erste und eine zweite Verbindungsschicht (7a, 7b) und eine dazwischen angeordnete offene Zwischenschicht (6) mit mehreren Streben (10). Die jeweilige Strebe (10) bildet eine Kopplung zwischen der ersten und weiten Verbindungsschicht (7a, 7b). Die erste und zweite Verbindungsschicht (7a, 7b) ist mit der Zwischenschicht (6) einstückig ausgebildet. Der Einsatz umfasst mehrere Aufnahmemittel (8) für einen Halter (4). Die Aufnahmemittel (8) sind zumindest mit den Streben (10) der Zwischenschicht (8) einstückig ausgebildet.Insert (1) for a lightweight board (14), which has at least one cover layer (11a, 11b) and an adjoining core layer (13). The insert (1) comprises a first and a second connecting layer (7a, 7b) and an interposed therebetween open intermediate layer (6) with a plurality of struts (10). The respective strut (10) forms a coupling between the first and the far connecting layer (7a, 7b). The first and second connection layers (7a, 7b) are integrally formed with the intermediate layer (6). The insert comprises a plurality of receiving means (8) for a holder (4). The receiving means (8) are integrally formed at least with the struts (10) of the intermediate layer (8).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Einsatz für eine Leichtbauplatte, eine Leichtbaukomponente, eine Halteranordnung sowie ein Flugzeug.The invention relates to an insert for a lightweight panel, a lightweight component, a holder assembly and an aircraft.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In modernen Luftfahrzeugen werden für verschiedenste Einbauten, Anbauten und aerodynamische Hilfsflächen Leichtbauplatten eingesetzt, die neben einem geringen Gewicht auch eine ausreichende bzw. hohe Festigkeit aufweisen. Insbesondere in modernen Verkehrsflugzeugen werden innerhalb des Rumpfs zahlreiche Objekte mit Sandwichmaterialien konzipiert, die mindestens eine Kernschicht und eine, zwei oder mehr Deckschichten aufweisen.In modern aircraft lightweight panels are used for a variety of installations, attachments and aerodynamic auxiliary surfaces, which in addition to a low weight also have sufficient or high strength. Especially in modern commercial aircraft, numerous objects are designed with sandwich materials within the fuselage, which have at least one core layer and one, two or more cover layers.

Exemplarisch zu nennen wären der Fußboden in einer Passagierkabine, Wände von Kompartments oder Stauschränken. Bei relativ hoch belasteten Strukturbauteilen aus Leichtbauplatten in Sandwichbauweise sind dedizierte Krafteinleitungsstellen vorzusehen, an denen die Strukturbauteile befestigt werden können, um eine zuverlässige Übertragung von Kräften ermöglichen zu können.To name a few examples would be the floor in a passenger cabin, walls of compartments or storage cabinets. In the case of relatively heavily loaded structural components made of lightweight panels in sandwich construction, dedicated force application points are to be provided on which the structural components can be fastened in order to enable a reliable transmission of forces.

DE 10 2009 058 359 A1 offenbart einen Krafteinleitungsbeschlag, der in eine Leichtbaukomponente integrierbar und geeignet ist, Lagerkräfte an die Leichtbaukomponente zu übertragen. Der Krafteinleitungsbeschlag weist einen Hohlraum auf, durch den eine gewisse Verformbarkeit gegeben ist, so dass ein relativ geringer Steifigkeitssprung zwischen dem Krafteinleitungsbeschlag und der Leichtbaukomponente realisiert werden kann. Dieser Krafteinleitungsbeschlag kann harmonisch in die Leichtbaukomponente oder Sandwichplatte integriert werden. DE 10 2009 058 359 A1 discloses a force introduction fitting which is integrated into a lightweight component and adapted to transmit bearing forces to the lightweight component. The force introduction fitting has a cavity through which a certain deformability is given, so that a relatively small jump in stiffness between the force introduction fitting and the lightweight component can be realized. This force introduction fitting can be harmoniously integrated into the lightweight component or sandwich panel.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine möglichst leichte und zuverlässige Befestigung eines Halters mittels eines Einsatzes in einer Leichtbauplatte zu ermöglichen.The object on which the invention is based is to enable the simplest and most reliable attachment of a holder by means of an insert in a lightweight board.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem ersten Aspekt aus durch einen Einsatz für eine Leichtbauplatte, die zumindest eine Deckschicht und eine daran anschließende Kernschicht aufweist. Der Einsatz umfasst eine erste und eine zweite Verbindungsschicht und eine dazwischen angeordnete offene Zwischenschicht mit mehreren Streben. Die jeweilige Strebe bildet eine Kopplung zwischen der ersten und zweiten Verbindungsschicht. Die erste und zweite Verbindungsschicht ist mit der Zwischenschicht einstückig ausgebildet. Der Einsatz umfasst mehrere Aufnahmemittel für einen Halter und die Aufnahmemittel sind zumindest mit den Streben der Zwischenschicht einstückig ausgebildet.The invention is characterized according to a first aspect by an insert for a lightweight board, which has at least one cover layer and an adjoining core layer. The insert comprises a first and a second bonding layer and an interposed intermediate layer having a plurality of struts. The respective strut forms a coupling between the first and second connection layer. The first and second connection layers are integrally formed with the intermediate layer. The insert comprises a plurality of receiving means for a holder and the receiving means are integrally formed at least with the struts of the intermediate layer.

Ein derartiger Einsatz ermöglicht eine besonders gewichtseffiziente Möglichkeit, Kräfte in die Leichtbauplatte einzuleiten. Insbesondere eine nicht-massive, sondern belastungsgerechte Ausführung des Einsatzes kann zu einer erheblichen Gewichtsreduzierung beitragen.Such an application allows a particularly weight-efficient way to initiate forces in the lightweight panel. In particular, a non-massive, but load-appropriate execution of the insert can contribute to a significant weight reduction.

Der Einsatz ist beispielsweise aus Metall, vorzugsweise Aluminium, oder aus Kunststoff, vorzugsweise Glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), gefertigt. Alternativ kann der Einsatz aber auch aus unterschiedlichen, aber miteinander stoffschlüssig verbindbaren Materialen gebildet sein. In diesem Zusammenhang kann der Einsatz durch geeignete Verfahren hergestellt sein, so z.B. Schweiß-und/oder additive Fertigungsverfahren, die eine solche nicht-gefügte, stoffschlüssige Bauteilstruktur ermöglichen.The insert is for example made of metal, preferably aluminum, or made of plastic, preferably glass fiber reinforced plastic (GRP). Alternatively, however, the insert may also be formed from different materials which can be connected to one another in a materially cohesive manner. In this connection, the insert may be made by suitable methods, e.g. Welding and / or additive manufacturing processes that allow such a non-bonded, cohesive component structure.

Die Streben der Zwischenschicht sind belastungsgerecht ausgebildet. Belastungsgerecht bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Streben derart angeordnet sind, dass in den Einsatz eingeleitete, vorgegebene Kräfte materialeffizient abgeleitet werden ohne zu versagen. Die erste und zweite Verbindungsschicht ist mit den Streben der Zwischenschicht sowie den mehreren Aufnahmemitteln einstückig, nicht gefügt, ausgebildet. Die erste und zweite Verbindungsschicht sowie die Zwischenschicht mit den Streben und den Aufnahmemitteln sind vorzugsweise aus demselben Material gebildet. Alternativ können diese Komponenten aber auch aus unterschiedlichen, aber miteinander verbindbaren Materialen gebildet sein, so dass ein einstückiger Einsatz gebildet wird. Der Einsatz kann beispielsweise mittels eines generativen Herstellungsverfahrens, so z.B. mittels additiver Fertigungsverfahren, hergestellt sein.The struts of the intermediate layer are trained to load. In this context, load-bearing means that the struts are arranged such that predetermined forces introduced into the insert are derived material-efficiently without failing. The first and second connection layer is integrally formed with the struts of the intermediate layer and the plurality of receiving means, not joined. The first and second connecting layer and the intermediate layer with the struts and the receiving means are preferably formed of the same material. Alternatively, however, these components can also be formed from different materials which can be connected to one another, so that a one-piece insert is formed. The insert can be made, for example, by a generative manufacturing process, e.g. be produced by additive manufacturing processes.

Die einzelnen Streben der Zwischenschicht können direkt benachbart oder beabstandet zueinander angeordnet sein in der Zwischenschicht. Die Anzahl und Dichte der Streben hängt davon ab, wie groß die Kraft ist, die auf den Einsatz wirken kann.The individual struts of the intermediate layer may be directly adjacent or spaced from each other in the intermediate layer. The number and density of struts depends on how great the force that can act on the insert.

Eine offene Zwischenschicht bedeutet, dass die Zwischenschicht die mehreren Streben umfasst, aber keine Umfangsfläche aufweist. D.h. die erste und zweite Verbindungsschicht bilden keinen abgeschlossenen und abgekapselten Hohlraum.An open intermediate layer means that the intermediate layer comprises the multiple struts but has no peripheral surface. That the first and second tie layers do not form a sealed and encapsulated cavity.

Die Leichtbauplatte selbst umfasst mindestens eine Kernschicht und eine, zwei oder mehr Deckschichten und kann beispielsweise als Sandwichplatte ausgebildet sein. Die zumindest eine Deckschicht kann beispielsweise als eine Kompositschicht umfassend Glasfaser und/oder Kohlenstofffaser ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die mehreren Deckschicht parallel zu einander angeordnet. Die Kernschicht kann beispielsweise als eine Wabenkernschicht („Honeycomp“) ausgebildet sein. Als eine solche Leichtbauplatte kann beispielsweise die Fußbodenplatte eines Luftfahrzeugs, so z.B. eines Verkehrsflugzeugs, ausgebildet sein. The lightweight panel itself comprises at least one core layer and one, two or more Cover layers and may be formed for example as a sandwich plate. The at least one cover layer may be formed, for example, as a composite layer comprising glass fiber and / or carbon fiber. Preferably, the plurality of cover layers are arranged parallel to each other. The core layer may be formed, for example, as a honeycomb core layer ("Honeycomp"). As such a lightweight board, for example, the floor panel of an aircraft, such as a commercial aircraft, be formed.

Die Leichtbauplatte weist eine größere Fläche auf als die erste und/oder zweite Verbindungsfläche des Einsatzes. Somit kann der Einsatz auch als ein Einsatz für eine flächenmäßig größere Leichtbauplatte bezeichnet werden.The lightweight board has a larger area than the first and / or second bonding surface of the insert. Thus, the insert can also be referred to as an insert for a larger area lightweight board.

Die Aufnahmemittel sind ausgebildet, den Halter an dem Einsatz zu befestigen. Als solche ist das jeweilige Aufnahmemittel beispielsweise als ein räumlich begrenzter massiver Bereich des Einsatzes mit einer Bohrung ausgebildet. Vorzugsweise ist das Aufnahmemittel zylinderförmig massiv mit einer in Draufsicht mittig angeordneten Bohrung ausgebildet. Die Bohrung kann als Gewindebohrung ausgebildet sein.The receiving means are adapted to secure the holder to the insert. As such, the respective receiving means is formed, for example, as a spatially limited solid area of the insert with a bore. Preferably, the receiving means is cylindrical solid formed with a centrally located in plan view bore. The bore may be formed as a threaded bore.

Die mehreren Aufnahmemittel können direkt benachbart zueinander in der Zwischenschicht angeordnet sein. Alternativ können die Aufnahmemittel aber auch verteilt in der Zwischenschicht angeordnet sein.The plurality of receiving means may be disposed directly adjacent to each other in the intermediate layer. Alternatively, however, the receiving means can also be arranged distributed in the intermediate layer.

In einem Bereich um das jeweilige Aufnahmemittel weist die Zwischenschicht eine höhere Dichte von Streben auf als außerhalb dieses Bereiches.In an area around the respective receiving means, the intermediate layer has a higher density of struts than outside this area.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts ist zumindest einer der Aufnahmemittel mit der ersten und/oder zweiten Verbindungsschicht einstückig ausgebildet.In an advantageous embodiment of the first aspect, at least one of the receiving means is integrally formed with the first and / or second connecting layer.

Das bedeutet, dass ein Teil der mehreren Aufnahmemittel nicht nur mit der Zwischenschicht, sondern auch mit einer oder beiden Verbindungsschichten einstückig gebildet ist. Vorzugsweise sind die Verbindungsschichten des Einsatzes ausgebildet, mit einer Deckschicht der Leichtbauplatte verbunden zu werden. Dadurch können Kräfte, die parallel zu einer Erstreckung der Leichtbauplatte verlaufen und beispielsweise mittels eines Halters in den Einsatz eingeleitet werden, über die Aufnahmemittel in die Verbindungsschicht und weiter in die Leichtbauplatte eingeleitet werden.This means that a part of the plurality of receiving means is formed integrally not only with the intermediate layer but also with one or both connecting layers. Preferably, the connecting layers of the insert are formed to be connected to a cover layer of the lightweight board. As a result, forces that are parallel to an extension of the lightweight board and are introduced, for example by means of a holder in the use, are introduced via the receiving means in the connecting layer and further into the lightweight panel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts weist die erste und/oder zweite Verbindungsschicht eine erste Öffnung auf, in der die Aufnahmemittel angeordnet sind.In a further advantageous embodiment of the first aspect, the first and / or second connection layer has a first opening in which the receiving means are arranged.

Dies erlaubt eine besonders leichte Ausführung des Einsatzes. Die erste und/oder zweite Verbindungsschicht weist somit jeweils eine erste Öffnung mit einer vorgegebenen Größe auf. Unter anderem ist es auch möglich, dass die erste Verbindungsschicht die erste Öffnung aufweist und die zweite Verbindungsschicht keine Öffnung aufweist, sondern plattenförmig ausgebildet ist.This allows a particularly easy implementation of the insert. The first and / or second connection layer thus each has a first opening with a predetermined size. Among other things, it is also possible that the first connection layer has the first opening and the second connection layer has no opening, but is plate-shaped.

Durch die belastungsgerechte Ausrichtungen der Streben der Zwischenschicht in Verbindung mit der Kopplung des Halters an den Einsatz mittels der mehreren Aufnahmemittel ist eine zuverlässige Krafteinleitung in die Leichtbauplatte möglich.Due to the load-oriented orientations of the struts of the intermediate layer in connection with the coupling of the holder to the insert by means of the plurality of receiving means, a reliable introduction of force into the lightweight panel is possible.

Es sei darauf hingewiesen, dass die erste Öffnung nicht das Aufnahmemittel selbst bildet, sondern vorzugsweise sind diese Aufnahmemittel um den Bereich der ersten Öffnung herum angeordnet.It should be noted that the first opening does not form the receiving means itself, but preferably these receiving means are arranged around the region of the first opening.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts weist die Zwischenschicht eine zweite Öffnung auf. Dies trägt ebenfalls zu einer besonders leichten Ausführung des Einsatzes bei.In a further advantageous embodiment of the first aspect, the intermediate layer has a second opening. This also contributes to a particularly easy implementation of the insert.

Dabei kann die zweite Öffnung flächenmäßig kleiner als die erste Öffnung sein. Dies erlaubt eine besonders stabile Ausgestaltung des Einsatzes und somit zuverlässige Krafteinleitung über den Halter in die Leichtbauplatte.In this case, the second opening may be smaller in area than the first opening. This allows a particularly stable design of the insert and thus reliable force transmission via the holder in the lightweight panel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts sind mehrereStreben derart in der Zwischenschicht angeordnet, dass sie jeweils einen Winkel kleiner als 90° relativ zu der ersten und/oder zweiten Verbindungsschicht bilden.In a further advantageous embodiment of the first aspect, a plurality of struts are arranged in the intermediate layer such that they each form an angle smaller than 90 ° relative to the first and / or second bonding layer.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts ist zumindest eine Strebe derart in der Zwischenschicht angeordnet, dass sie einen Winkel kleiner als 90° relativ zu der ersten und/oder zweiten Verbindungsschicht bildet und zwar senkrecht zu einer vorgegebenen Kraftrichtung betrachtet, die parallel zu einer Kraft verläuft, die auf den Einsatz wirkt.In a further advantageous embodiment of the first aspect, at least one strut is arranged in the intermediate layer in such a way that it forms an angle smaller than 90 ° relative to the first and / or second bonding layer and perpendicular to a predetermined force direction which is parallel to a force runs, which acts on the insert.

Damit kann eine belastungsgerechte Ausrichtung der Streben in der Zwischenschicht sichergestellt werden. D.h. mehrere Streben verlaufen zu der jeweiligen Verbindungsschicht schräg. Vorzugsweise ist zumindest eine Strebe der Kraftrichtung entgegengerichtet bzw. davon weggerichtet. Vorzugsweise bilden zwei zueinander zugeordnete Streben ein x-förmiges Gebilde, wenn man diese senkrecht zu der vorgegebenen Kraftrichtung betrachtet.Thus, a load-oriented alignment of the struts in the intermediate layer can be ensured. That a plurality of struts are inclined to the respective connecting layer. Preferably, at least one strut is directed counter to or directed away from the direction of the force. Preferably, two mutually associated struts form an x-shaped structure when viewed perpendicular to the predetermined direction of force.

Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem zweiten Aspekt aus durch eine Leichtbaukomponente, umfassend eine Leichtbauplatte und zumindest einem Einsatz gemäß dem ersten Aspekt. Die Leichtbauplatte umfasst zumindest eine Deckschicht und eine daran anschließende Kernschicht. Dabei ist die Deckschicht der Leichtbauplatte mit zumindest einer der Verbindungsschichten des Einsatzes verbunden.The invention is characterized according to a second aspect by a lightweight component, comprising a lightweight panel and at least one insert according to the first aspect. The Lightweight panel comprises at least one cover layer and an adjoining core layer. In this case, the cover layer of the lightweight board is connected to at least one of the connecting layers of the insert.

Die Verbindung zwischen der Deckschicht der Leichtbauplatte mit der zumindest einen Verbindungsschicht ist dabei als mechanische Kopplung ausgeführt, die ausgebildet ist, Kräfte, die auf den Einsatz wirken, an die Leichtbauplatte abzuleiten. Vorzugsweise ist die Zwischenschicht nicht mit der Leichtbauplatte in Kontakt und mit dieser mechanisch gekoppelt.The connection between the cover layer of the lightweight board with the at least one connecting layer is designed as a mechanical coupling, which is designed to divert forces acting on the insert to the lightweight board. Preferably, the intermediate layer is not in contact with and mechanically coupled to the lightweight board.

Figurenlistelist of figures

Die oben beschriebenen Aspekte und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung können ebenfalls aus den Beispielen der Ausführungsformen entnommen werden, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben werden.

1, 2 Einsatz,
3 Halteranordnung.

The above-described aspects and other aspects, features, and advantages of the invention may also be had from the examples of the embodiments, which are described below with reference to the attached drawings.

1 . 2 Commitment,
3 Holder assembly.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder zumindest ähnliche Elemente, Komponenten oder Aspekte verwendet. Es wird angemerkt, dass im Folgenden Ausführungsformen im Detail beschrieben werden, die lediglich illustrative und nicht beschränkend sind.In the figures, like reference numerals are used for the same or at least similar elements, components or aspects. It is noted that in the following embodiments will be described in detail, which are merely illustrative and not restrictive.

1 und 2 zeigen jeweils einen Einsatz 1 für eine Leichtbauplatte 14. Die Leichtbauplatte 14 umfasst eine erste und eine zweite Deckschicht 11a, 11b und eine dazwischen angeordnete Kernschicht 13. Die Leichtbauplatte 14 kann beispielsweise eine Sandwichplatte sein. Die erste und zweite Deckschicht 11a, 11b kann jeweils als eine Kompositschicht umfassend Glasfaser und/oder Kohlenstofffaser ausgebildet sein. Die erste Deckschicht 11a verläuft parallel zu der zweiten Deckschicht 11b. Die Kernschicht 13 ist beispielsweise als eine Wabenkernschicht („Honeycomp“) ausgebildet. Eine solche Leichtbauplatte 14 wird beispielsweise als eine Fußbodenplatte oder Kabinentrennwand in einem Luftfahrzeug, so z.B. einem Verkehrsflugzeug, eingesetzt. 1 and 2 each show a use 1 for a lightweight board 14 , The lightweight board 14 includes a first and a second cover layer 11a , 11b and a core layer disposed therebetween 13 , The lightweight board 14 For example, it can be a sandwich panel. The first and second cover layers 11a 11b may each be formed as a composite layer comprising glass fiber and / or carbon fiber. The first cover layer 11a runs parallel to the second cover layer 11b. The core layer 13 is formed, for example, as a honeycomb core layer ("Honeycomp"). Such a lightweight board 14 For example, it is used as a floorboard or cabin partition in an aircraft such as a commercial aircraft.

Der Einsatz 1 umfasst eine erste und eine zweite Verbindungsschicht 7a, 7b und eine dazwischen angeordnete Zwischenschicht 6. Die Zwischenschicht 6 umfasst eine Vielzahl von Streben 10, die jeweils eine mechanische Kopplung zwischen der ersten und zweiten Verbindungsschicht 7a, 7b bilden. Der Einsatz 1 weist ferner mehrere Aufnahmemittel 8 auf, die mit der Zwischenschicht 6 stoffschlüssig gekoppelt, so z.B. verschweißt, sind. Mittels der Aufnahmemittel 8 kann ein Halter 4 mit dem Einsatz 1 mechanisch gekoppelt werden (siehe 3). Zusätzlich können die Aufnahmemittel 8 auch mit zumindest einer der Verbindungsschichten 7a, 7b stoffschlüssig verbunden sein. Vorzugsweise ist der Einsatz 1 umfassend die erste und/oder zweite Verbindungsschicht 7a, 7b und die Zwischenschicht 6 mit den Streben 10 und die Aufnahmemittel 8 als ein einstückiges, nicht-gefügtes Bauteil ausgebildet. Die erste und zweite Verbindungsschicht 7a, 7b sowie die Zwischenschicht 6 mit den Streben 10 und die Aufnahmemittel 8 sind typischerweise aus demselben Material gebildet. Der Einsatz 1 kann beispielsweise mittels eines generativen Herstellungsverfahrens, so z.B. mittels additiver Fertigungsverfahren, hergestellt sein.The use 1 comprises a first and a second connection layer 7a , 7b and an interposed intermediate layer 6 , The intermediate layer 6 includes a variety of struts 10 each having a mechanical coupling between the first and second interconnect layers 7a , 7b form. The use 1 also has several receiving means 8th on that with the interlayer 6 cohesively coupled, such as welded, are. By means of the receiving means 8th can be a holder 4 with the use 1 mechanically coupled (see 3 ). In addition, the recording means 8th also with at least one of the connecting layers 7a , 7b be materially connected. Preferably, the insert 1 comprising the first and / or second connection layer 7a , 7b and the intermediate layer 6 with the struts 10 and the receiving means 8th formed as a one-piece, non-joined component. The first and second connection layers 7a, 7b and the intermediate layer 6 with the struts 10 and the receiving means 8th are typically made of the same material. The use 1 can be produced, for example, by means of a generative manufacturing process, for example by means of additive manufacturing processes.

Geht man davon aus, dass in 1, 2 und 3 eine X-Richtung mit einer Hauptbewegungsrichtung des Luftfahrzeugs, so z.B. eine Flugrichtung, übereinstimmt, verläuft die erste und zweite Verbindungsschicht 7a, 7b des Einsatzes 1 parallel zu dieser. Vorzugsweise ist in dieser Ausrichtung der Einsatz 1 in einer Bodenplatte des Luftfahrzeugs angeordnet. Mittels des Einsatzes 1 können dann beispielsweise Monumente oder andere Komponenten des Luftfahrzeugs an der Bodenplatte sicher befestigt werden.Assuming that in 1 . 2 and 3 an X direction coincides with a main moving direction of the aircraft, such as a direction of flight, the first and second connecting layers extend 7a , 7b of the insert 1 parallel to this. Preferably, the insert is in this orientation 1 arranged in a bottom plate of the aircraft. By means of the insert 1 Then, for example, monuments or other components of the aircraft can be securely attached to the bottom plate.

Vollständig halber sei noch darauf hingewiesen, dass eine Richtung Y parallel zu einer Querachse und eine Richtung Z parallel zu einer Hochachse des Luftfahrzeugs verläuft.For the sake of completeness, it should be pointed out that a direction Y runs parallel to a transverse axis and a direction Z runs parallel to a vertical axis of the aircraft.

Der Einsatz 1 kann alternativ auch in einer Leichtbauplatte, so z.B. einer Leichtbauwand des Luftfahrzeugs, befestigt sein, die sich in Z Richtung erstreckt. Dann leitet der Einsatz 1 wirkende Kräfte in Y- oder Z-Richtung in die Leichtbauplatte ein. D.h. die Richtung einer Kräfteübertragung des Einsatzes 1 korrespondiert zu der Ausrichtung des Einsatzes 1 und der Ausrichtung der Leichtbauplatte in der der Einsatz 1 angeordnet ist.The use 1 Alternatively, it may also be fastened in a lightweight board, for example a lightweight wall of the aircraft, which extends in the Z direction. Then the mission heads 1 acting forces in the Y or Z direction in the lightweight panel. That is, the direction of a force transmission of the insert 1 corresponds to the orientation of the mission 1 and the orientation of the lightweight board in the use 1 is arranged.

Die erste und/oder zweite Verbindungsschicht 7a, 7b weist jeweils eine erste Öffnung 9a auf. Die Zwischenschicht 6 weist eine zweite Öffnung 9b auf, wobei die zweite Öffnung 9b von der Größe der Fläche kleiner ist als eine Fläche der ersten Öffnung 9a. Die Aufnahmemittel 8 sind sowohl im Bereich der ersten Öffnung 9a als auch um die zweite Öffnung 9b der Zwischenschicht 6 herum angeordnet.The first and / or second connection layer 7a , 7b each have a first opening 9a on. The intermediate layer 6 has a second opening 9b on, with the second opening 9b of the size of the area is smaller than an area of the first opening 9a , The recording means 8th are both in the area of the first opening 9a as well as the second opening 9b the intermediate layer 6 arranged around.

Die jeweilige Strebe 10 ist derart in der Zwischenschicht 6 ausgerichtet, so dass sie einen Winkel α kleiner als 90° relativ zu der zweiten Verbindungsschicht 7b bildet. Mehrere der Streben 10 sind derart ausgerichtet, dass sie einen Winkel α kleiner als 90° relativ zu der zweiten Verbindungsschicht 7b bildet und zwar senkrecht zu einer vorgegebenen Kraftrichtung betrachtet, die parallel zu einer Kraft F verläuft, die auf den Einsatz 1 wirkt.The respective strut 10 is so in the intermediate layer 6 aligned so that it forms an angle α smaller than 90 ° relative to the second connection layer 7b. Several of the struts 10 are aligned so that they form an angle α smaller than 90 ° relative to the second connection layer 7b, and that perpendicular to a predetermined Force direction considered parallel to a force F runs on the insert 1 acts.

Wie in 2 und 3 dargestellt, bilden zwei zugeordnete Streben 10 ein x-förmiges Gebilde, wenn man diese senkrecht zu der vorgegebenen Kraftrichtung betrachtet.As in 2 and 3 represented, form two associated struts 10 an X-shaped structure, when viewed perpendicular to the given direction of force.

In 3 ist eine Leichtbaukomponente 12 gezeigt, die eine Leichtbauplatte 14 und einen Einsatz 1 umfasst. Der Einsatz 1 ist vorzugsweise in einer Öffnung der Leichtbauplatte 14 angeordnet und mit dieser mechanisch gekoppelt. Vorzugsweise ist eine Dicke des Einsatzes 1, d.h. eine Dicke der ersten und zweiten Verbindungsschicht 7a, 7b und einer Dicke der Zwischenschicht 6, identisch mit einer Dicke der Kernschicht 13 der Leichtbauplatte 14. Dadurch kann die erste Deckschicht 11a über die erste Verbindungsschicht 7a überlappen und mit dieser gekoppelt, so z.B. verklebt, sein. Auch die zweite Deckschicht 11b kann über die zweite Verbindungsschicht 7b überlappen und mit dieser gekoppelt, so z.B. verklebt, sein. Dadurch kann die erste Verbindungsschicht 7a mit der ersten Deckschicht 11a und die zweite Verbindungsschicht 7b mit der zweiten Deckschicht 11b der Leichtbauplatte 14 direkt gekoppelt werden. In dieser Ausführung ist die Zwischenschicht 6 nicht mechanisch mit der Kernschicht 13 der Leichtbauplatte gekoppelt.In 3 is a lightweight component 12 shown a lightweight board 14 and a mission 1 includes. The use 1 is preferably in an opening of the lightweight board 14 arranged and mechanically coupled with this. Preferably, a thickness of the insert 1 that is, a thickness of the first and second bonding layers 7a , 7b and a thickness of the intermediate layer 6 , identical to a thickness of the core layer 13 the lightweight board 14 , This allows the first cover layer 11a over the first connection layer 7a overlap and coupled with this, such as glued be. The second cover layer 11b may also overlap via the second connection layer 7b and may be coupled thereto, for example adhesively bonded. This allows the first connection layer 7a with the first cover layer 11a and the second connection layer 7b with the second cover layer 11b of the lightweight board 14 be directly coupled. In this embodiment, the intermediate layer 6 not mechanically with the core layer 13 the lightweight panel coupled.

Alternativ ist die Dicke des Einsatzes 1, d.h. die Dicke der ersten und zweiten Verbindungsschicht 7a, 7b und die Dicke der Zwischenschicht 6, identisch mit der Dicke der zumindest einen Deckschicht 11a, 11b und der Kernschicht 13 der Leichtbauplatte 14. Der Einsatz 1 kann beispielsweise mittels einer Verbindungsdeckschicht mit der Leichtbauplatte 14 gekoppelt, so z.B. verklebt, sein. In dieser Ausführung überlappt die Verbindungsdeckschicht sowohl die jeweilige Verbindungsschicht 7a, 7b und die jeweilige zugeordnete Deckschicht 11a, 11b.Alternatively, the thickness of the insert 1 ie, the thickness of the first and second bonding layers 7a , 7b and the thickness of the intermediate layer 6 , identical to the thickness of the at least one cover layer 11a , 11b and the core layer 13 the lightweight board 14 , The use 1 For example, by means of a compound cover layer with the lightweight board 14 coupled, so for example glued be. In this embodiment, the compound topcoat overlaps both the respective tie layer 7a , 7b and the respective associated cover layer 11a , 11b.

Der Einsatz 1 kann dann durch eine Aushärtung des Klebers mittels einer Wärmebehandlung, so z.B. in einem Autoklaven, mit der Leichtbauplatte 14 fest gekoppelt sein.The use 1 can then by curing the adhesive by means of a heat treatment, such as in an autoclave, with the lightweight board 14 be firmly coupled.

Eine Halteranordnung 16 erhält man, wenn man der Leichtbaukomponente 12 einen Halter 4 hinzufügt. Wie in 3 dargestellt, ist der Halter 4 direkt mit dem Einsatz 1 mechanisch gekoppelt, so z.B. mit den Aufnahmemitteln 8 des Einsatzes 1 verschraubt. An dem Halter 4 ist eine Stütze befestigt. Über den Kraftverlauf F wird eine Kraft, die über die Stütze in den Halter 4 eingeleitet wird, über die Aufnahmemittel 8 und die erste und zweite Verbindungsschicht 7a, 7b des Einsatzes 1 in die Leichtbauplatte 14 abgeleitet.A holder assembly 16 one obtains, if one of the lightweight component 12 a holder 4 adds. As in 3 shown is the holder 4 directly with the insert 1 mechanically coupled, such as with the recording means 8th of the insert 1 screwed. On the holder 4 a support is attached. About the force course F is a force that goes beyond the support in the holder 4 is initiated via the receiving means 8th and the first and second connection layers 7a , 7b of the insert 1 in the lightweight board 14 derived.

Wie in 3 dargestellt leitet der Einsatz 1 vorzugsweise Kräfte in X-Richtung in die Leichtbauplatte 14 ein. Dabei sind exemplarisch zwei Streben 10 der Zwischenschicht 6 gezeigt, die jeweils einen Winkel α kleiner als 90° relativ zu der ersten und/oder zweiten Verbindungsschicht 7a, 7b bilden und zwar senkrecht zu einer Kraftrichtung betrachtet, die parallel zu einer Kraft F verläuft, die auf den Einsatz 1 wirkt. Kräfte in Z- und/oder Y-Richtung benötigen eine entsprechende Ausrichtung des Einsatzes 1 und/oder des Halters 4.As in 3 the mission is headed by the mission 1 preferably forces in the X direction in the lightweight panel 14 one. Here are two examples of pursuit 10 the intermediate layer 6 in each case an angle α smaller than 90 ° relative to the first and / or second connecting layer 7a 7b form perpendicular to a direction of force parallel to a force F runs on the insert 1 acts. Forces in Z and / or Y direction require a corresponding orientation of the insert 1 and / or the owner 4 ,

Während die Erfindung illustriert und beschrieben wurde im Detail in den Zeichnungen und der vorangegangenen Beschreibung, ist es beabsichtigt, dass derartige Illustrationen und Beschreibungen lediglich illustrativ oder exemplarisch und nicht restriktiv sind, so dass die Erfindung nicht durch die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. In den Ansprüchen schließt das Wort „aufweisend“ nicht andere Elemente aus und der unbestimmte Artikel „ein“ schließt eine Mehrzahl nicht aus. Alleinig der Umstand, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, beschränkt nicht den Gegenstand der Erfindung. Auch Kombinationen dieser Merkmale können vorteilhaft eingesetzt werden. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen sollen nicht den Umfang der Ansprüche beschränken.While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, it is intended that such illustrations and descriptions be merely illustrative or exemplary and not restrictive, such that the invention is not limited by the disclosed embodiments. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements and the indefinite article "a" does not exclude a plurality. The mere fact that certain features are mentioned in various dependent claims does not limit the scope of the invention. Combinations of these features can be used advantageously. The reference signs in the claims are not intended to limit the scope of the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Einsatzcommitment
44: Halterholder
66: Zwischenschichtinterlayer
7a, b7a, b: erste und zweite Verbindungsschichtfirst and second connection layer
88th: Aufnahmemittelreceiving means
9a, 9b9a, 9b: erste und zweite Öffnungfirst and second opening
1010: Strebenpursuit
11a, b11a, b: Deckschichttopcoat
1212: Leichtbaukomponentelightweight components
1313: Kernschichtcore layer
1414: Leichtbauplattelightweight panel
1616: Halteranordnungholder assembly
FF: Kraftverlaufforce curve
∝α: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009058359 A1 [0004]

Claims

An insert (1) for a lightweight building board (14) comprising at least one cover layer (11a, 11b) and an adjoining core layer (13), the insert (1) comprising first and second interconnecting layers (7a, 7b) and an intermediate one arranged open intermediate layer (6) with a plurality of struts (10), wherein the respective strut (10) forms a coupling between the first and second bonding layer (7a, 7b), wherein the first and second bonding layer (7a, 7b) with the intermediate layer (6) is integrally formed, wherein the insert comprises a plurality of receiving means (8) for a holder (4) and the receiving means (8) at least with the struts (10) of the intermediate layer (8) are integrally formed.

Insert (1) according to Claim 1 in which at least one of the receiving means (8) is integrally formed with the first and / or second connecting layer (7a, 7b).

Insert (1) according to one of the preceding claims, in which the first and / or second connecting layer (7a, 7b) has a first opening (9a) in which the receiving means (8) are arranged.

Insert (1) according to Claim 3 in which the intermediate layer (6) has a second opening (9b).

Insert (1) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of struts (10) are arranged such that they each form an angle (α) smaller than 90 ° relative to the first and / or second connecting layer (7a, 7b).

Insert (1) according to Claim 5 in which at least one strut (10) is arranged such that it forms an angle (α) smaller than 90 ° relative to the first and / or second connecting layer (7a, 7b) perpendicular to a direction of force parallel to a force (F) which acts on the insert (1).

Lightweight component (12) comprising a lightweight board (14) comprising at least one cover layer (11a, 11b) and an adjoining core layer (13), - At least one insert (1) according to one of the preceding claims, wherein the cover layer (11a, 11b) of the lightweight board (14) with at least one of the connecting layers (7a, 7b) of the insert (1) is connected.

Lightweight component (12) according to Claim 7 in which a thickness of the insert (1) is identical to a thickness of the core layer (13) of the lightweight board (14).

Lightweight component (12) according to Claim 7 in which a thickness of the insert (1) is identical to a thickness of the core layer (13) and the at least one cover layer (11a, 11b) of the lightweight board (14).

Holder assembly (16) comprising - a lightweight component (12) according to Claim 7 or 8th , - a holder (4), which is directly coupled by means of the plurality of receiving means (8) with the insert (1).