DE102016208510A1 - System and method for temporary connection of components in the assembly of aircraft components - Google Patents
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Abstract
System sowie Verfahren zur temporären Verbindung von Komponenten (15, 17, 19) bei der Montage von Flugzeugbauteilen (15, 17), wobei das System umfasst: eine Bohrschablone (19), die temporär an zwei miteinander zu verbindenden Flugzeugbauteilen (15, 17) befestigbar ist, und mindestens eine gewindefurchende Schraube (1, 3), die dazu eingerichtet ist, die zwei Flugzeugbauteile (15, 17) temporär zu verbinden, und/oder die Bohrschablone (19) temporär an den zwei Flugzeugbauteilen (15, 17) zu befestigen.System and method for temporary connection of components (15, 17, 19) in the assembly of aircraft components (15, 17), the system comprising: a drilling template (19) temporarily attached to two aircraft components (15, 17) to be interconnected is fastened, and at least one thread-forming screw (1, 3), which is adapted to temporarily connect the two aircraft components (15, 17), and / or the drilling template (19) temporarily to the two aircraft components (15, 17) fasten.
Description
Die Erfindung betrifft ein System sowie ein Verfahren zur temporären Verbindung von Komponenten bei der Montage von Flugzeugbauteilen.The invention relates to a system and a method for the temporary connection of components in the assembly of aircraft components.
Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, eine wirtschaftliche, zuverlässige und effiziente temporäre Verbindungsmöglichkeit von Komponenten bei der Montage von Flugzeugbauteilen bereitzustellen.The invention is directed to the task of providing an economical, reliable and efficient temporary connection possibility of components in the assembly of aircraft components.
Diese Aufgabe wird durch ein System und ein entsprechendes Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is achieved by a system and a corresponding method having the features of the independent claims.
Das System zur temporären Verbindung von Komponenten bei der Montage von Flugzeugbauteilen umfasst eine Bohrschablone, die temporär an zwei miteinander zu verbindenden Flugzeugbauteilen befestigbar ist, und mindestens eine gewindefurchende Schraube, die dazu eingerichtet ist, die zwei Flugzeugbauteile temporär zu verbinden, und/oder die Bohrschablone temporär an den zwei Flugzeugbauteilen zu befestigen. Die Verwendung selbstfurchender Schrauben ist wirtschaftlich, da günstiger als die Lösung aus dem obigen Stand der Technik, ermöglicht höhere Vorspannkräfte und damit eine sicherere Befestigung der Komponenten zueinander, erfordert lediglich einen einseitigen Zugang zu den Komponenten und ist, wie weiter unten näher beschrieben, multifunktional einsetzbar.The system for temporary connection of components in the assembly of aircraft components comprises a drilling template, which is temporarily attachable to two aircraft components to be joined together, and at least one thread-forming screw, which is adapted to temporarily connect the two aircraft components, and / or the drilling template temporarily attached to the two aircraft components. The use of self-tapping screws is economical, since more favorable than the solution of the above prior art allows higher biasing forces and thus a safer attachment of the components to each other, requires only one-sided access to the components and, as described in more detail below, multifunctional ,
Dabei kann an einer Unterseite des Schraubenkopfs ein Festschmierstoff und/oder eine Unterlegscheibe vorgesehen sein. Ferner kann die Schraube einen Schaft haben.In this case, a solid lubricant and / or a washer may be provided on an underside of the screw head. Furthermore, the screw may have a shank.
Die Bohrschablone kann mindestens eine Durchgangsbohrung aufweisen, in welche die Schraube einführbar ist, um die Bohrschablone temporär an den zwei Flugzeugbauteilen zu befestigen.The drilling template may have at least one through hole into which the screw is insertable to temporarily secure the drilling template to the two aircraft components.
Das System kann zusätzlich eine Hülse umfassen, die in eine Durchgangsbohrung der Bohrschablone einführbar ist und entweder als Führungshülse, als Halte- bzw. Befestigungshülse, oder als kombinierte Führungs- und Halte- bzw. Befestigungshülse in Abhängigkeit von der zur Hülse relativen Position der dazugehörigen von der Hülse umgebenen Schraube ausgebildet ist. Dabei kann die Führungs- und Halte- bzw. Befestigungshülse einen Auslenkkörper aufweisen, der in einem ersten Zustand einen ersten maximalen Außendurchmesser hat, und in einem zweiten Zustand einen zweiten maximalen Außendurchmesser hat, der größer als der erste maximale Außendurchmesser ist. Vorzugsweise nimmt die Hülse den zweiten Zustand reversibel aufgrund ausschließlich elastischer Verformung des Auslenkkörpers ein, sodass vom zweiten Zustand in den ersten Zustand zurückgekehrt werden kann. Vorzugsweise kann der zweite Zustand dadurch eingenommen werden, dass der Schraubenkopf der Schraube gegen den Auslenkkörper gedrückt wird, um diesen zu Verformen. Vorzugsweise ist der äußere Rand der Unterseite der Schraube in der Lage, den Auslenkkörper nach außen in den zweiten Zustand auszulenken. Alternativ ist die Unterseite der Schraube in der Lage, den Auslenkkörper gegen ein Flugzeugbauteil zu stauchen und dabei nach außen wölben zu lassen, um den zweiten Zustand einzunehmen.The system may additionally comprise a sleeve which is insertable into a through bore of the drilling template and either as a guide sleeve, as a holding or fastening sleeve, or as a combined guide and holding or fastening sleeve in dependence on the relative to the sleeve position of the associated the sleeve surrounded screw is formed. In this case, the guide and holding or fastening sleeve having a deflecting body, which has a first maximum outer diameter in a first state, and in a second state has a second maximum outer diameter which is greater than the first maximum outer diameter. Preferably, the sleeve reversibly takes the second state due to exclusively elastic deformation of the deflecting, so that can be returned from the second state to the first state. Preferably, the second state can be adopted by pressing the screw head of the screw against the deflecting body to deform it. Preferably, the outer edge of the underside of the screw is capable of deflecting the deflector outwardly into the second state. Alternatively, the underside of the screw is capable of compressing the deflecting body against an aircraft component while causing it to bulge outwardly to assume the second condition.
Die Hülse kann an einer Unterseite des Schraubenkopfs vorgesehen sein, wobei die Hülse vorzugsweise als separates Teil an der Schraube anbringbar oder einstückig mit dieser verbunden ist.The sleeve may be provided on an underside of the screw head, wherein the sleeve is preferably attachable as a separate part of the screw or integrally connected thereto.
Die Hülse kann einen sich ändernden Durchmesser entlang ihrer Längsrichtung aufweisen, vorzugsweise einen radial vorstehenden Kragen, der derart gestaltet ist, dass er mit einem Rand der Durchgangsbohrung in Anlage bringbar ist. Dabei kann die Hülse einen im Wesentlichen T-förmigen Längsquerschnitt aufweisen. Auf diese Weise kann die Hülse außerhalb der Durchgangsbohrung eine den Flugzeugbauteilen entgegengesetzte Seite der Bohrschablone greifen.The sleeve may have a varying diameter along its longitudinal direction, preferably a radially projecting collar, which is designed such that it can be brought into contact with an edge of the through-hole. In this case, the sleeve may have a substantially T-shaped longitudinal cross-section. In this way, outside the through-bore, the sleeve can grip a side of the drilling template opposite the aircraft components.
Die Hülse kann zweiteilig, und/oder aus Kunststoff, Metall oder beidem sein, und/oder eine Senkung haben.The sleeve may be in two parts, and / or plastic, metal or both, and / or have a countersink.
Das Verfahren zum temporären Verbinden von Komponenten bei der Montage von Flugzeugbauteilen verwendet eines der oben beschriebenen Systeme und umfasst die vorzugsweise aufeinanderfolgenden Schritte Temporäres Verbinden zweier Flugzeugbauteile, und/oder temporäres Befestigen einer Bohrschablone an den zwei Flugzeugbauteilen mittels mindestens einer gewindefurchenden Schraube, Bearbeiten der zwei Flugzeugbauteile und Entfernen der mindestens einen gewindefurchenden Schraube.The method for temporarily connecting components in the assembly of aircraft components uses one of the systems described above and comprises the preferably successive steps of temporarily connecting two aircraft components, and / or temporarily attaching a drilling template to the two aircraft components by means of at least one thread-forming screw, processing the two aircraft components and removing the at least one thread-forming screw.
Das Bearbeiten der zwei Flugzeugbauteile kann die vorzugsweise aufeinanderfolgenden Schritte Bohren von Löchern in die zwei Flugzeugbauteile und Verbinden der Flugzeugbauteile mittels in die Löcher einbringbarer Befestigungseinrichtungen umfassen.The machining of the two aircraft components may comprise the preferably sequential steps of drilling holes in the two aircraft components and joining the aircraft components by means of fastening devices insertable into the holes.
Das Verbinden der Flugzeugbauteile mittels der Befestigungseinrichtungen, welche Nieten sein können, kann den Schritt des Vernietens der Flugzeugbauteile umfassen.Connecting the aircraft components by means of the fastening devices, which are rivets may include the step of riveting the aircraft components.
Nach dem Entfernen der mindestens einen gewindefurchenden Schraube kann das dadurch freigelegte mindestens eine freigewordene Loch mittels mindestens einer Befestigungseinrichtung geschlossen werden, vorzugsweise kann es aufgebohrt und vernietet werden.After removing the at least one thread-forming screw, the at least one hole which has been freed thereby can be closed by means of at least one fastening device, preferably it can be drilled and riveted.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenPreferred embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the attached schematic drawings. Show
Um Beschädigungen an Komponenten zu vermeiden, welche durch eine solche Schraube
Selbstverständlich lassen sich der erwähnte spezifische Durchmesser sowie der gefaste Rand
Während die zuvor genannten Hülsen
Sobald der Schraubenkopf
Alternativ zu der in den
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- – Temporäres Verbinden zweier Flugzeugbauteile
15 ,17 , und/oder temporäres Befestigen einer Bohrschablone19 anden zwei Flugzeugbauteilen 15 ,17 mittels mindestens der gewindefurchenden Schraube1 ,3 und vorzugsweise einer Hülse23 ,25 ,27 ,29 ,35 ,43 ; - – Bohren von Löchern in
die zwei Flugzeugbauteile 15 ,17 ; - – vorzugsweises Lösen und Entfernen der Bohrschablone
19 von den Flugzeugbauteilen 15 ,17 ; - –
Vernieten der Flugzeugbauteile 15 ,17 durch die gebohrten Löcher hindurch; - – Entfernen der mindestens einen gewindefurchenden Schraube
1 ,3 und der vorzugsweise vorhandenen Hülse23 ,25 ,27 ,29 ,35 ,43 ; und - –
Vernieten der Flugzeugbauteile 15 ,17 durch das mindestens eine freigewordene Loch.
- - Temporarily connecting two
aircraft components 15 .17 , and / or temporarily attaching adrilling template 19 at the twoaircraft components 15 .17 by means of at least the thread-formingscrew 1 .3 and preferably asleeve 23 .25 .27 .29 .35 .43 ; - - Drilling holes in the two
aircraft components 15 .17 ; - - Preferably loosening and removing the
drilling template 19 from theaircraft components 15 .17 ; - - Riveting the
aircraft components 15 .17 through the drilled holes; - - Remove the at least one thread-forming
screw 1 .3 and the sleeve preferably present23 .25 .27 .29 .35 .43 ; and - - Riveting the
aircraft components 15 .17 through the at least one vacant hole.
Ein besonderer Vorteil einer Verwendung der Schraube
Ein derartiges Verfahren, das von einem System mit der zuvor genannten Hülse
- – Temporäres Verbinden zweier Flugzeugbauteile
15 ,17 mittels mindestens zwei gewindefurchenderSchrauben 1 ,3 , wobei sich jeweils eine Hülse43 unterhalb eines Schraubenkopfs7 auf derSchraube 1 ,3 befindet, - –
Aufstecken einer Bohrschablone 19 mittels dafür vorgesehener Durchgangsbohrungen19a auf dieHülsen 43 , - – Vollständiges Eindrehen der
Schrauben 1 ,3 gegen einen Auslenkkörper47 der Hülsen 45 , um dieBohrschablone 19 temporär anden zwei Flugzeugbauteilen 15 ,17 zu befestigen; - – Bohren von Löchern in
die zwei Flugzeugbauteile 15 ,17 durch weitere vorgegebene Durchgangsbohrungen19a inder Bohrschablone 19 ; - – Teilweises Herausdrehen der
Schrauben 1 ,3 , um dieBohrschablone 19 von den Flugzeugbauteilen 15 ,17 zu entfernen, wobei dieSchrauben 1 ,3 die Flugzeugbauteile 15 ,17 weiterhin verbinden; - –
Vernieten der Flugzeugbauteile 15 ,17 durch die gebohrten Löcher hindurch; - – Entfernen der
Schrauben 1 ,3 und Hülsen43 ; und - –
Vernieten der Flugzeugbauteile 15 ,17 durch die freigewordenen Löcher hindurch.
- - Temporarily connecting two
aircraft components 15 .17 by means of at least two thread-formingscrews 1 .3 , each with asleeve 43 below ascrew head 7 on thescrew 1 .3 is, - - Attaching a
drilling template 19 by means of provided throughholes 19a on thesleeves 43 . - - Completely screwing in the
screws 1 .3 against a deflectingbody 47 thesleeves 45 to thedrilling template 19 temporarily at the twoaircraft components 15 .17 to fix; - - Drilling holes in the two
aircraft components 15 .17 through further predetermined throughholes 19a in thedrilling template 19 ; - - Partial unscrewing of the
screws 1 .3 to thedrilling template 19 from theaircraft components 15 .17 to remove, taking thescrews 1 .3 theaircraft components 15 .17 continue to connect; - - Riveting the
aircraft components 15 .17 through the drilled holes; - - Remove the
screws 1 .3 andpods 43 ; and - - Riveting the
aircraft components 15 .17 through the vacated holes.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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