DE102017216085A1 - Method for producing a strut and strut made thereby - Google Patents

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Eric Deneux
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Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Verstrebung mit einer hohlen Mittelbohrung umfasst die Schritte des Bereitstellen eines Dorns und einer Menge eines Faden- oder Fasermaterials; Legen des Faden- oder Fasermaterials um den Dorn, um eine Verstrebung auszubilden mit einem zylindrischen Mittelabschnitt, zwei einander gegenüberliegenden Verbindungsendabschnitten, einer Mittelbohrung, die sich durch die Verstrebung erstreckt, wobei die Mittelbohrung zwei Abschnitte mit reduziertem Durchmesser aufweist, die sich durch jeden Endabschnitt erstrecken, und einer Achse, die sich im Wesentlichen mittig durch die Bohrung erstreckt; Ausbilden eines Schlitzes oder von Schlitzen, der sich von einem äußeren Ende des einen der Verbindungsabschnitte nach innen erstreckt und innerhalb des einen Verbindungsabschnitts oder des Mittelabschnitts endet; Umbiegen von zumindest einem Teil des einen Verbindungsabschnitts entlang des Schlitzes, um so den Bohrungsabschnitt mit reduziertem Durchmesser an einem Ende zu vergrößern; und Verschieben des Dorns entlang der Mittelachse und durch den vergrößerten Bohrungsendabschnitt, bis der Dorn aus der Verstrebungsbohrung entfernt ist.A method of making a brace with a hollow center bore comprises the steps of providing a mandrel and a quantity of a filament or fibrous material; Laying the filamentary material around the mandrel to form a brace having a cylindrical central portion, two opposed connecting end portions, a central bore extending through the brace, the central bore having two reduced diameter portions extending through each end portion and an axis extending substantially centrally through the bore; Forming a slit or slits extending inwardly from an outer end of the one of the connecting portions and terminating within the one connecting portion or the central portion; Bending at least a portion of the one connecting portion along the slot so as to enlarge the reduced diameter bore portion at one end; and displacing the mandrel along the central axis and through the enlarged bore end portion until the mandrel is removed from the brace bore.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft Verstrebungen und insbesondere eine Verstrebung, die in einer Luft- und Raumfahrtstruktur verwendet wird.The present invention relates to struts, and more particularly to a strut used in an aerospace structure.

Luft- und Raumfahrtverstrebungen sind bekannt und weisen im Allgemeinen einen zylindrischen Körper mit einander gegenüberliegenden Enden, die mit einer Flugzeugzelle verbunden sind, auf. Diese Verstrebungen nehmen üblicherweise Belastungen, vorzugsweise in Spannung und Kompression, auf. Einige Luft- und Raumfahrtverstrebungen sind aus Komposit-Materialien, wie beispielsweise Fasern und Harz, gebildet.Aerospace struts are known and generally have a cylindrical body with opposite ends connected to an airframe. These braces usually absorb loads, preferably in tension and compression. Some aerospace struts are made of composite materials such as fibers and resin.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

In einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Verstrebung mit einer hohlen Zentralbohrung, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bereitstellen eines Dorns und einer Vielzahl eines Faden- oder Fasermaterials; Legen des Faden- oder Fasermaterials um den Dorn, um eine Verstrebung mit einem im Wesentlichen zylindrischen Mittelabschnitt, zwei einander gegenüberliegenden Verbindungsendabschnitten, eine Mittelbohrung, die sich durch die Verstrebung erstreckt, wobei die Mittelbohrung zwei Abschnitte mit reduziertem Durchmesser aufweist, die sich durch den jeweiligen Endabschnitt erstrecken, und eine Achse, die sich mittig durch die Bohrung erstreckt, auszubilden; Ausbilden von zumindest einem Schlitz, der sich von einem äußeren Ende einer der Verbindungsabschnitte nach innen erstreckt und innerhalb der einen Verbindungsabschnitte oder dem Mittelabschnitt endet; Biegen von zumindest einem Teilabschnitt des einen Verbindungsabschnitts entlang des Schlitzes, um so den Abschnitt der Bohrung mit reduziertem Durchmesser an zumindest einem Ende zu vergrößern; und Verschieben des Dorns im Allgemeinen entlang der Mittelachse und durch den vergrößerten Bohrungsendabschnitt bis der Dorn aus der Verstrebungsbohrung entfernt ist.In one aspect, the present invention is a method of making a brace having a hollow central bore, the method comprising the steps of: providing a mandrel and a plurality of filamentary or fibrous material; Placing the filamentary material around the mandrel about a strut having a substantially cylindrical central portion, two opposed connecting end portions, a central bore extending through the strut, the central bore having two reduced diameter portions extending through the respective one Endabschnitt extend, and an axis that extends centrally through the bore form; Forming at least one slot extending inwardly from an outer end of one of the connecting portions and terminating within the one connecting portion or the middle portion; Bending at least a portion of the one connecting portion along the slot so as to increase the portion of the reduced diameter bore at at least one end; and displacing the mandrel generally along the central axis and through the enlarged bore end portion until the mandrel is removed from the brace bore.

In einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung eine Verstrebung mit einem länglichen Körper, der aus gelegten Fäden/Fasern und Harz gebildet ist, wobei der Körper einen im Allgemeinen zylindrischen Mittelabschnitt, zwei einander gegenüberliegende, Verbindungsendabschnitte, eine Mittelbohrung, die sich durch die Verstrebung erstreckt, aufweist. Die Mittelbohrung hat zwei Abschnitte mit reduziertem Durchmesser, die sich durch den jeweiligen Endabschnitt erstrecken und eine Achse, die sich mittig durch die Bohrung erstreckt. Die Fäden oder Fasern des Mittelabschnitts sind im Wesentlichen durchgängig und frei von verschweißten Teilen.In another aspect, the present invention is a strut having an elongated body formed of laid filaments / fibers and resin, the body having a generally cylindrical central portion, two opposing connecting end portions, a central bore extending through the strut , having. The center bore has two reduced diameter portions extending through the respective end portion and an axis extending centrally through the bore. The threads or fibers of the central portion are substantially continuous and free of welded parts.

KURZE BESCHREIBUNG VON EINIGEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF SOME VIEWS OF THE DRAWINGS

Die vorstehende Zusammenfassung, genauso wie die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen gelesen wird. Zum Zweck der Illustration der Erfindung, werden in den Zeichnungen, die schematisch sind, Ausführungsbeispiele gezeigt, die momentan bevorzugt sind. Es ist zu verstehen, dass dennoch die Erfindung nicht auf die genauen Anordnungen und Ausgestaltungen, die gezeigt sind, limitiert ist. In den Zeichnungen:The foregoing summary, as well as the detailed description of the preferred embodiments of the present invention, will be better understood when read in conjunction with the appended drawings. For the purpose of illustrating the invention, there will be shown in the drawings, which are schematic, embodiments which are presently preferred. It is understood, however, that the invention is nevertheless not limited to the precise arrangements and configurations shown. In the drawings:

1 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Dorns zum Bilden einer Verstrebung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere ist die Dornstruktur nur zum Zwecke der Illustration gezeigt; 1 Figure 3 is a perspective view of an exemplary mandrel for forming a brace according to the present invention, in particular, the mandrel structure is shown for purposes of illustration only;

2 ist eine perspektivische Ansicht einer Menge eines Fadenmaterials oder Fasern, die um den Dorn gewickelt sind; 2 Fig. 12 is a perspective view of an amount of a thread material or fibers wound around the mandrel;

3 ist eine perspektivische Ansicht einer Verstrebung, die vor dem Aushärten und zum Zwecke der Illustration ohne den Dorn gezeigt ist; 3 Figure 3 is a perspective view of a brace shown without the mandrel before curing and for purposes of illustration;

4 ist eine perspektivische Aufrissansicht eines Verbindungsendes der Verstrebung von 3, die mit zwei Schlitzen, die sich parallel hinsichtlich der Verstrebungsachse erstrecken, gezeigt ist; 4 is an exploded perspective view of a connecting end of the strut of 3 shown with two slots extending parallel with respect to the strut axis;

5 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit einem Seitabschnitt des Verbindungsendes gezeigt ist, das maschinell bearbeitet ist, um einen Schlitz bereitzustellen; 5 Figure 14 is another view of the connection end shown with a side portion of the connection end machined to provide a slot;

6 ist eine andere Ansicht, des Verbindungsendes, das mit einem einzelnen Schlitz gezeigt ist, der sich sowohl parallel als auch abgeschrägt hinsichtlich der Verstrebungsachse erstreckt und sich in den Mittelabschnitt der Verstrebung erstreckt; 6 Figure 14 is another view of the connection end shown with a single slot extending both parallel and bevelled with respect to the brace axis and extending into the central portion of the brace;

7 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit zwei Schlitzen gezeigt ist, die sich sowohl parallel als auch abgeschrägt hinsichtlich der Verstrebungsachse erstrecken und sich in den Mittelabschnitt der Verstrebung erstrecken; 7 Figure 14 is another view of the connection end shown with two slots extending both parallel and bevelled with respect to the brace axis and extending into the central portion of the brace;

8 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit zwei Schlitzen gezeigt ist, die sich sowohl parallel als auch abgeschrägt hinsichtlich der Verbindungsachse erstrecken und sich in den Mittelabschnitt der Verstrebung erstrecken, wobei ein Schlitz nahe einer oberen Fläche des Verbindungsendes ausgebildet ist, und der andere Schlitz nahe einer unteren Fläche des Verbindungsendes ausgebildet ist; 8th Figure 14 is another view of the connection end shown with two slots extending both parallel and bevelled with respect to the connection axis and extending into the central portion of the strut, with one slot formed near an upper surface of the connection end and the other slot Near a lower surface of the connection end is formed;

9 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit zwei Schlitzen gezeigt ist, die sich im Wesentlichen abgeschrägt hinsichtlich der Verstrebungsachse erstrecken, und sich in den Mittelabschnitt der Verstrebung erstrecken, wobei ein Schlitz nahe einer oberen Fläche des Verbindungsendes ausgebildet ist, und der andere Schlitz nahe einer unteren Fläche des Verbindungsendes ausgebildet ist; 9 Figure 14 is another view of the connecting end shown with two slots extending substantially slanted with respect to the brace axis and extending into the central portion of the brace, with one slot formed near an upper surface of the connecting end and the other slot proximate a lower surface of the connection end is formed;

10 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit zwei Schlitzen gezeigt ist, sie sich im Wesentlichen abgeschrägt hinsichtlich der Verstrebungsachse erstrecken und sich in den Mittelabschnitt der Verstrebung erstrecken, wobei beide Schlitze nahe einer unteren Fläche des Verbindungsendes ausgebildet sind und sich in Richtung der oberen Fläche erstrecken; 10 Figure 14 is another view of the connecting end shown with two slots extending substantially slanted with respect to the bracing axis and extending into the central portion of the brace, both slots being formed near a lower surface of the connecting end and towards the upper surface extend;

11 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit einem einzelnen Schlitz gezeigt ist, der sich sowohl parallel als auch abgeschrägt hinsichtlich der Verstrebungsachse erstreckt und sich in den Mittelabschnitt der Verstrebung erstreckt, wobei der Schlitz zwei divergierende Endabschnitte aufweist, die in dem Mittelabschnitt der Verstrebung ausgebildet sind; 11 Figure 14 is another view of the connection end shown with a single slot extending both parallel and bevelled with respect to the bracing axis and extending into the central portion of the brace, the slot having two diverging end portions formed in the central portion of the brace are;

12 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit zwei Schlitzen gezeigt ist, die sich jeweils sowohl parallel als auch abgeschrägt hinsichtlich der Verstrebungsachse erstrecken und sich in den Mittelabschnitt der Verstrebung erstrecken, wobei jeder Schlitz zwei divergierende Endabschnitte hat, die in dem Mittelabschnitt der Verstrebung ausgebildet sind; 12 Figure 14 is another view of the connection end shown with two slots each extending both parallel and bevelled with respect to the brace axis and extending into the central portion of the brace, each slot having two diverging end portions formed in the central portion of the brace are;

13 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit zwei Schlitzen gezeigt ist, die sich jeweils sowohl parallel als auch abgeschrägt hinsichtlich der Verstrebungsachse erstrecken und sich benachbart zu der oberen und unteren Fläche des Verbindungsendes proximal zu dem gleichen Seitenabschnitt des Verbindungsendes erstrecken; 13 Figure 14 is another view of the connection end shown with two slots each extending both parallel and bevelled with respect to the brace axis and extending adjacent to the upper and lower surfaces of the connection end proximal to the same side portion of the connection end;

14 ist eine andere Ansicht des Verbindungsendes, das mit vier Schlitzen gezeigt ist, die sich jeweils sowohl parallel als auch abgeschrägt hinsichtlich der Verstrebungsachse erstrecken, wobei zwei Schlitze sich benachbart zu der oberen und unteren Fläche des Verbindungsendes proximal an einem Seitenabschnitt des Verbindungsendes erstrecken, und die anderen zwei Schlitze sich benachbart zu der oberen und der unteren Fläche des Verbindungsendes proximal zu dem anderen Seitenabschnitt des Verbindungsendes erstrecken; 14 FIG. 14 is another view of the connection end shown with four slots each extending both parallel and bevelled with respect to the brace axis, with two slots extending adjacent to the upper and lower surfaces of the connection end proximal to a side portion of the connection end; and FIG another two slots extending adjacent to the upper and lower surfaces of the connection end proximal to the other side portion of the connection end;

15 ist eine schematischere perspektivische Aufrissansicht von einem Verbindungsende mit zwei Endabschnitten, die im Allgemeinen voneinander weggebogen sind, um zu ermöglichen, dass der Dorn durch einen vergrößerten Bohrungsabschnitt verschoben wird; 15 Figure 4 is a more schematic perspective elevational view of a connecting end having two end portions generally bent away from each other to allow the mandrel to be displaced through an enlarged bore portion;

16 ist ein Foto einer Verstrebung, die in einer Gussformhälfte angeordnet ist, mit einer Blase, die innerhalb der Verstrebungsbohrung eingeführt ist; 16 Figure 4 is a photograph of a brace disposed in a mold half with a bladder inserted within the brace bore;

17 ist eine perspektivische Aufrissansicht eines Verbindungsendabschnittes einer Verstrebung nach der finalen maschinellen Bearbeitung; 17 Figure 3 is an exploded perspective view of a connecting end portion of a strut after final machining;

18 ist eine Draufsicht auf eine Verstrebung, die entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist; und 18 Figure 11 is a plan view of a brace formed in accordance with the present invention; and

19 ist eine Teilaufrissseitenansicht der Verstrebung von 18. 19 is a partial elevation side view of the brace of 18 ,

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Unter Bezugnahme nun auf die Zeichnungen im Detail, bei denen ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente zu bezeichnen, wird in den 1 bis 19 ein Verfahren zum Herstellen einer Verstrebung 10 mit einer hohlen Mittelbohrung 12 gezeigt, das die folgenden Schritte aufweist. Ein Dorn 1 und eine Menge eines Fadenmaterials oder Fasermaterials 2, werden bereitgestellt. Der Dorn 1 ist länglich, ähnlich geformt, wie die gewünschte Form der Verstrebung 10, und ist aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Aluminium oder Stahl, ausgebildet, aber kann im Allgemeinen zylindrisch ausgebildet sein oder jede andere geeignete Form haben, wobei der spezielle Dorn 1, der in den Zeichnungsfiguren gezeigt ist, nur zum Zwecke der Illustration bereitgestellt ist. Das Faden-/Fasermaterial 2 (2) kann ein beliebiges, jedes geeigneten Materials für eine Luft- und Raumfahrtverstrebung sein, wie beispielsweise Carbon, Bor, Glas oder kann mit einem Harz vorimprägniert sein, und/oder kann in der Form eines in Streifen geschnittenen Klebebands, Stoffs oder jedes anderen geeigneten Fasermaterials sein. Das Fadenmaterial 2 ist um den Dorn 1 gelegt, um die Verstrebung 10 auszubilden, wobei vorzugsweise irgendein bekannter Fadenwickelprozess verwendet wird, aber kann auch manuell oder durch jeden anderen geeigneten Faserlegeprozess gelegt werden. Wenn das Fadenmaterial nicht mit Harz vorimprägniert ist, werden die Fäden oder Fasern vorzugsweise während des Wicklungsprozesses mit einem Harzmaterial imprägniert, wie beispielsweise durch Abscheidung etc., um so ein Kompositmaterial auszubilden, wenn es ausgehärtet ist. Die geformte Verstrebung 10 hat einen im Allgemeinen länglichen, zylindrischen Mittelabschnitt 14, zwei einander gegenüberliegende Endabschnitte 16, 18 und die Mittelbohrung 12, die sich durch die Verstrebung 10 erstreckt. Die Mittelbohrung 12 hat zwei Abschnitte 13A, 13B mit reduziertem Durchmesser, die sich durch jeden Endabschnitt 16, 18 erstrecken und eine Achse 11, die sich mittig durch die Bohrung 12 erstreckt.Referring now to the drawings in detail, in which like reference numerals are used to designate similar elements, reference is made to FIGS 1 to 19 a method of making a brace 10 with a hollow center hole 12 showing the following steps. A thorn 1 and a quantity of a thread material or fiber material 2 , are provided. The thorn 1 is elongated, similarly shaped, as the desired shape of the strut 10 , and is formed of a metallic material, such as aluminum or steel, but may be generally cylindrical or any other suitable shape, with the particular mandrel 1 shown in the drawing figures, provided for purposes of illustration only. The thread / fiber material 2 ( 2 ) may be any suitable aerospace material, such as carbon, boron, glass, or may be pre-impregnated with a resin, and / or may be in the form of a stripe-cut adhesive tape, cloth, or any other suitable fibrous material be. The thread material 2 is around the thorn 1 put to the bracing 10 preferably using any known filament winding process, but may also be laid manually or by any other suitable fiber laying process. When the thread material is not pre-impregnated with resin, the threads or fibers are preferably impregnated with a resin material during the winding process, such as by deposition, etc., so as to form a composite material when cured. The shaped brace 10 has a generally elongated cylindrical central portion 14 . two opposite end portions 16 . 18 and the center hole 12 moving through the bracing 10 extends. The center hole 12 has two sections 13A . 13B of reduced diameter extending through each end section 16 . 18 extend and an axis 11 , which are centered through the hole 12 extends.

Bezugnehmend auf die 4 bis 14 wird zumindest ein Schlitz 20 in zumindest einem der Verbindungsendabschnitte 16, 18 derart ausgebildet, dass er sich von einem äußeren Ende 16a oder 18a nach innen erstreckt, und entweder innerhalb eines der Verbindungsendabschnitte, 16, 18 oder in dem Mittelabschnitt 14 endet. Vorzugsweise sind zwei Schlitze 20 in dem zumindest einen Endabschnitt 16 oder 18 ausgebildet, so dass der Endabschnitt 16 oder 18 im Wesentlichen cantileverähnlich ist aus Gründen, die unten beschrieben werden. Der eine oder die mehreren Schlitze 20 können in nur einem Endabschnitt 16 oder 18 oder in beiden Endabschnitten 16, 18 ausgebildet sein. Weiterhin können die Schlitz(e) 20 derart ausgeformt sein, dass sie sich im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse 11 erstrecken, wie in den 4 und 5 gezeigt ist, oder können zumindest einen Abschnitt 20a aufweisen, der sich im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse erstreckt, und zumindest einen Abschnitt 20b aufweisen, der sich im Allgemeinen abgeschrägt hinsichtlich der Mittelachse 11 erstreckt, wie in den 6 bis 14 gezeigt ist.Referring to the 4 to 14 will be at least one slot 20 in at least one of the connection end portions 16 . 18 designed so that it extends from an outer end 16a or 18a extends inwardly, and either within one of the connecting end sections, 16 . 18 or in the middle section 14 ends. Preferably, there are two slots 20 in the at least one end portion 16 or 18 formed so that the end portion 16 or 18 is essentially cantilever-like for reasons that will be described below. The one or more slots 20 can in just one end section 16 or 18 or in both end sections 16 . 18 be educated. Furthermore, the slot (s) 20 be formed so that they are substantially parallel to the central axis 11 extend, as in the 4 and 5 is shown, or can at least a section 20a which extends substantially parallel to the central axis, and at least a portion 20b generally bevelled with respect to the central axis 11 extends, as in the 6 to 14 is shown.

Die Schlitze 20 können als relativ dünne Schnitte ausgebildet sein, beispielsweise durch ein geeignetes Schneidwerkzeug oder Verfahren, oder können maschinell herausgenommen sein, um einen oder beide Abschnitte 16b oder 18b der Verbindungsendabschnitte 16 bzw. 18 zu entfernen, wie in 5 dargestellt ist. Weiterhin können die Schlitz(e) 20 im Allgemeinen durch die Mitte eines Seitenabschnitts 16b, 18b (4 bis 7, 11 und 12) im Wesentlichen nahe einer oberen Fläche 16c, 18c oder einer unteren Fläche 16d, 18d (8, 13 und 14) ausgebildet sein, oder so ausgebildet sein, dass sie sich von einer oberen Fläche 16c, 18c oder einer unteren Fläche 16d, 18d in Richtung einer unteren Fläche 16d, 18d bzw. einer oberen Fläche 16c, 16d erstrecken (9 und 10). Weiterhin können die Schlitze 20, wie in den 11 und 12 dargestellt, jeweils mit zwei divergierenden Endabschnitten 20c ausgebildet sein, um das Verbiegen des Verstrebungsendabschnitts 16, 18 weiter zu erleichtern, wie unten beschrieben wird.The slots 20 may be formed as relatively thin cuts, for example by a suitable cutting tool or method, or may be taken out by machine to one or both sections 16b or 18b the connection end portions 16 respectively. 18 to remove as in 5 is shown. Furthermore, the slot (s) 20 generally through the middle of a page section 16b . 18b ( 4 to 7 . 11 and 12 ) substantially near an upper surface 16c . 18c or a lower surface 16d . 18d ( 8th . 13 and 14 ), or be formed to extend from an upper surface 16c . 18c or a lower surface 16d . 18d towards a lower surface 16d . 18d or an upper surface 16c . 16d extend ( 9 and 10 ). Furthermore, the slots can 20 as in the 11 and 12 shown, each with two diverging end portions 20c be configured to bend the Verstrebungsendabschnitts 16 . 18 to further facilitate, as described below.

Bezugnehmend insbesondere auf 15 wird, nachdem die Schlitz(e) 20 gebildet sind, zumindest ein Teil 19 von dem einen Verbindungsende 16 oder 18 im Allgemeinen nach außen entlang der Schlitz(e) 20 gebogen, um so den Bohrungsabschnitt 13A oder 13B mit reduziertem Durchmesser an zumindest einem Ende 16 oder 18 zu vergrößern. Wenn beide Schlitze 20 ausgebildet sind, werden zwei cantileverähnliche Abschnitte 19 des Endabschnitts 16 oder 18 im Allgemeinen voneinander weg gebogen, um den Bohrungsabschnitt 13A oder 13B zu vergrößern. Während der/die Endabschnitt(e) 19 nach außen gebogen wird/werden, wird der Dorn im Allgemeinen entlang der Mittelachse 11 und durch den vergrößerten Bohrungsendabschnitt 13A oder 13B verschoben, bis der Dorn 1 aus der Verstrebungsbohrung 12 entfernt ist.Referring in particular to 15 will after the slot (s) 20 are formed, at least a part 19 from the one connection end 16 or 18 generally outward along the slot (s) 20 bent around the bore section 13A or 13B with reduced diameter at least one end 16 or 18 to enlarge. If both slots 20 are formed, two cantileverähnliche sections 19 of the end section 16 or 18 generally bent away from each other to the bore section 13A or 13B to enlarge. While the end section (s) 19 is bent to the outside, the mandrel is generally along the central axis 11 and through the enlarged bore end portion 13A or 13B moved until the thorn 1 from the bracing hole 12 is removed.

Bezugnehmend auf 16 werden vorzugsweise eine Gussform 3 und eine Blase 4 bereitgestellt, um die Verstrebung 10 auszuhärten, nachdem der Dorn 1 aus der Verstrebungsbohrung 12 entfernt worden ist. Die Gussform 3 ist vorzugsweise eine zweiteilige Konstruktion und hat eine Anzahl von Aushöhlungen 5, die jeweils für ein finales Ausbilden einer Verstrebung 12 geformt und bemaßt sind. Die Blase 4 wird in die Verstrebungsbohrung 12 eingeführt und dann wird die Blase 4 vergrößert, um im Wesentlichen die Mittelbohrung 12 auszufüllen. Die Blase 4 stellt sicher, dass die Verstrebung 10 während des Formgußprozesses nicht kollabiert und drückt die Verstrebung 10 nach außen gegen die Gussformwände in die gewünschten finalen Abmessungen. Vorzugsweise wird die Blase 4 vor dem Platzieren der Verstrebung in der Gussform 3 eingeführt, kann aber auch erst eingeführt werden, wenn die Verstrebung 10 in der Gussformhöhle 5 angeordnet ist. Nachdem eine oder mehrere Verstrebungen 12 jeweils in einer Gussformaushöhlung 5 positioniert sind, wird eine Wärme auf die Gussform angewandt, um die Verstrebung 12 auszuhärten und das Harzmaterial und das Fadenmaterial in einen festen einstückigen Körper aus einem Kompositmaterial zu transformieren. Zudem verschweißt die Hitze, die auf die Gussform 3 angewandt wird, die Teile 19 von dem einen oder von beiden Verbindungsendabschnitten 16, 18 neben den Schlitzen 20 miteinander, um im Wesentlichen die Schlitze 20 zu verschließen.Referring to 16 are preferably a mold 3 and a bubble 4 provided to the bracing 10 cure after the spike 1 from the bracing hole 12 has been removed. The mold 3 is preferably a two-piece construction and has a number of cavities 5 , each for a final formation of a strut 12 are shaped and dimensioned. The bubble 4 gets into the bracing hole 12 introduced and then the bubble 4 enlarged to substantially the center hole 12 fill. The bubble 4 Make sure the bracing 10 does not collapse during the molding process and pushes the strut 10 outwards against the mold walls to the desired final dimensions. Preferably, the bubble 4 before placing the brace in the mold 3 introduced, but can also be introduced only when the bracing 10 in the mold cavity 5 is arranged. After one or more struts 12 each in a mold cavity 5 A heat is applied to the mold to the strut 12 and to transform the resin material and the thread material into a solid one-piece body made of a composite material. In addition, the heat that wraps on the mold fuses 3 is applied, the parts 19 from the one or both connection end portions 16 . 18 next to the slots 20 with each other, essentially around the slots 20 to close.

Bezugnehmend auf 17 werden die ausgehärtete Verstrebung(en) 10 aus der Gussform 3 entfernt und dann wird jeder der Verbindungsendabschnitte 16 und 18 final maschinell bearbeitet, um zwei voneinander beabstandete Gabelabschnitte 22 an jedem Ende 16, 18 auszubilden. Vorzugsweise entfernt die finale maschinelle Bearbeitung der Gabelabschnitte 22 zumindest einen Teil der Verbindungsendabschnitte 16 und/oder 18 der Verstrebung, in denen die Schlitze 20 ausgebildet sind. Zudem werden zumindest eines, vorzugsweise zwei aufeinander ausgerichtete Befestigungslöcher 24 (nur eins ist gezeigt), die Befestigungselemente oder Bolzen zum Verbinden der Verstrebung 10 an einer Luft- und Raumfahrtstruktur aufnehmen, maschinell in jedem Verbindungsende 16 und/oder 18 während des finalen maschinellen Bearbeitungsprozesses hergestellt (beispielsweise gebohrt).Referring to 17 are the hardened bracing (s) 10 from the mold 3 and then each of the connection end sections becomes 16 and 18 finally machined to two spaced fork sections 22 on each end 16 . 18 train. Preferably, the final machining removes the fork sections 22 at least a part of the connecting end portions 16 and or 18 the bracing, in which the slots 20 are formed. In addition, at least one, preferably two aligned mounting holes 24 (only one is shown), the fasteners or bolts for connecting the brace 10 take on an aerospace structure, machined in each connection end 16 and or 18 produced (eg drilled) during the final machining process.

Bezugnehmend auf die 18 und 19 ist die Verstrebung 10, die durch das oben beschriebene Verfahren ausgebildet wird, starrer als Kompositverstrebungen, die durch andere Verfahren hergestellt sind, bei denen üblicherweise die Verstrebung als zwei miteinander verschweißte Hälften, oder mit separaten Enden und einem Mittelabschnitt, die aneinander angebunden sind, ausgebildet ist. Mit der vorliegenden Verstrebung 10 sind die Faden des Mittelabschnitts 14 im Wesentlichen kontinuierlich und im Wesentlichen frei von verschweißten Abschnitten, da die Schlitze 20 im Ganzen oder hauptsächlich in den Verbindungsendabschnitten 16 und/oder 18 angeordnet sind. Mit anderen Worten, dadurch, dass man Schlitze 20 hat, die sich zumindest nur über eine minimale Länge in den Mittelabschnitt 14 erstrecken, bilden die gewickelten Fäden/Fasern und das Harzmaterial einen im Wesentlichen einstückigen Kompositkörper ohne schwächende verschweißte Abschnitte, die einen Ausfall der Verstrebung verursachen könnten.Referring to the 18 and 19 is the brace 10 formed by the method described above, more rigid than composite braces made by other methods in which the brace is usually formed as two halves welded together, or with separate ends and a central portion tied together. With the present bracing 10 are the threads of the middle section 14 essentially continuous and essentially free of welded sections, since the slots 20 in whole or mainly in the connecting end sections 16 and or 18 are arranged. In other words, by making slots 20 has, at least, only a minimum length in the middle section 14 extend, the wound threads / fibers and the resin material form a substantially one-piece composite body without debilitating welded sections that could cause a failure of the brace.

Es wird bei den Fachleuten gewertschätzt werden, dass Änderungen an den Ausführungsbeispielen, die oben beschrieben sind, gemacht werden können, ohne von dem breiten erfindungsgemäßen Konzept abzuweichen. Es ist deshalb zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsbeispiele, die offenbart sind, beschränkt ist, sondern dazu gedacht ist, Modifikationen innerhalb der Idee und des Rahmens der vorliegenden Erfindung abzudecken, wie sie im Allgemeinen hierin und in den angehängten Ansprüchen definiert ist.It will be appreciated by those skilled in the art that changes may be made to the embodiments described above without departing from the broad inventive concept. It is therefore to be understood that the invention is not limited to the particular embodiments disclosed, but is intended to cover modifications within the spirit and scope of the present invention as defined in general herein and in the appended claims is.

Claims (12)

Verfahren zum Herstellen einer Verstrebung mit einer hohlen Mittelbohrung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines Dorns und einer Menge eines Faden- oder Fasermaterials; Legen des Faden- oder Fasermaterials um den Dorn, um eine Verstrebung auszubilden mit einem im Allgemeinen zylindrischen Mittelabschnitt, zwei einander gegenüberliegenden Verbindungsendabschnitten, einer Mittelbohrung, die sich durch die Verstrebung erstreckt, wobei die Mittelbohrung zwei Abschnitte mit reduziertem Durchmesser aufweist, die sich durch jeden Endabschnitt erstrecken, und einer Achse, die sich im Wesentlichen mittig durch die Bohrung erstreckt; Ausbilden von zumindest einem Schlitz, der sich von einem äußeren Ende des einen der Verbindungsabschnitte nach innen erstreckt und innerhalb des einen Verbindungsabschnitts oder des Mittelabschnitts endet; Umbiegen von zumindest einem Teil des einen Verbindungsabschnitts entlang des Schlitzes, um so den Bohrungsabschnitt mit reduziertem Durchmesser an zumindest einem Ende zu vergrößern; und Verschieben des Dorns im Allgemeinen entlang der Mittelachse und durch den vergrößerten Bohrungsendabschnitt, bis der Dorn aus der Verstrebungsbohrung entfernt ist.A method of producing a brace having a hollow center bore, the method comprising the steps of: Providing a mandrel and a quantity of a filament or fibrous material; Laying the filamentary material around the mandrel to form a brace having a generally cylindrical central portion, two opposing connecting end portions, a central bore extending through the brace, the central bore having two reduced diameter portions extending through each Extending end portion, and an axis extending substantially centrally through the bore; Forming at least one slot extending inwardly from an outer end of the one of the connecting portions and terminating within the one connecting portion or the central portion; Bending at least a portion of the one connecting portion along the slot so as to increase the reduced diameter bore portion at at least one end; and Moving the mandrel generally along the central axis and through the enlarged bore end portion until the mandrel is removed from the brace bore. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Legens des Faden- oder Fasermaterials das Wickeln des Fadenmaterials um den Dorn umfasst.The method of claim 1, wherein the step of laying the filament or fibrous material comprises wrapping the filament material around the mandrel. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Gussform und einer Blase; Einführen der Blase in die Verstrebungsbohrung und Expandieren der Blase, um im Wesentlichen die Mittelbohrung auszufüllen; Anwenden von Hitze auf die Gussform, um so die Verstrebung auszuhärten.The method of claim 1, further comprising the steps of: Providing a mold and a blister; Inserting the bladder into the brace bore and expanding the bladder to substantially fill the center bore; Apply heat to the mold to harden the brace. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Anlegens von Hitze an die Gussform die Teile von dem zumindest einen Verbindungsendabschnitt neben dem zumindest einen Schlitz verschweißt, um im Wesentlichen den Schlitz zu schließen.The method of claim 3, wherein the step of applying heat to the mold welds the parts of the at least one connection end portion adjacent the at least one slot to substantially close the slot. Verfahren nach Anspruch 1 mit weiterhin dem Schritt des Imprägnierens der gelegten Fäden mit Harz.The method of claim 1 further comprising the step of impregnating the laid threads with resin. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend den Schritt des finalen maschinellen Bearbeitens von jeder der einen oder zwei Verbindungsabschnitte der Verstrebung, um zwei voneinander beabstandete Gabelabschnitte an jedem Ende auszubilden.The method of claim 1, further comprising the step of finally machining each of the one or two connecting portions of the strut to form two spaced fork portions at each end. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des maschinellen Bearbeitens der Gabelabschnitte zumindest einen Teil von dem zumindest einen Verbindungsendabschnitt der Verstrebung, in dem der Schlitz ausgebildet war, entfernt.The method of claim 6, wherein the step of machining the fork portions removes at least a portion of the at least one connection end portion of the brace in which the slot was formed. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bereitstellens des zumindest einen Schlitzes das Schneiden von zumindest einem Verbindungsendabschnitt der Verstrebung umfasst, um den Schlitz zu bilden.The method of claim 1, wherein the step of providing the at least one slot comprises cutting at least one connection end portion of the brace to form the slot. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bereitstellens des zumindest einen Schlitzes das Bereitstellen von zwei Schlitzen in jedem Verstrebungsende umfasst, so dass jeder Verstrebungsabschnitt im Wesentlichen cantileverähnlich ist.The method of claim 1, wherein the step of providing the at least one slot comprises providing two slots in each strut end such that each strut portion is substantially cantilever-like. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ausbildens des Schlitzes zumindest eines umfasst von: Ausbilden von mehreren Schlitzen in dem einen Verbindungsende, und Ausbilden von zumindest einem Schlitz in jeweils einem der zwei Verbindungsenden.The method of claim 1, wherein the step of forming the slot comprises at least one of: forming a plurality of slots in the slot a connection end, and forming at least one slot in each one of the two connection ends. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ausbildens eines Schlitzes zumindest eines umfasst von: Ausbilden eines Schlitzes, der sich im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse erstreckt; Ausbilden eines Schlitzes mit zumindest einem Teil, der sich im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse erstreckt, und mit zumindest einem Teil, der sich im Wesentlichen abgeschrägt hinsichtlich der Mittelachse erstreckt.The method of claim 1, wherein the step of forming a slot comprises at least one of: Forming a slot extending substantially parallel to the central axis; Forming a slot having at least a portion that extends substantially parallel to the central axis and at least a portion that extends substantially bevelled with respect to the central axis. Verstrebung mit: einem länglichen Körper, der aus gelegten Fäden oder Fasern ausgebildet ist, wobei der Körper einen im Wesentlichen zylindrischen Mittelabschnitt, zwei gegenüberliegende Verbindungsendabschnitte, eine Mittelbohrung, die sich durch die Verstrebung erstreckt, wobei die Mittelbohrung zwei Abschnitte mit reduziertem Durchmesser aufweist, die sich durch jeden Endabschnitt erstrecken, und eine Mittelachse aufweist, die sich im Wesentlichen mittig durch die Bohrung erstreckt, wobei die Fäden oder Fasern des Mittelabschnitts im Wesentlichen kontinuierlich und frei von verschweißten Abschnitten sind.Bracing with: an elongated body formed from laid filaments or fibers, the body having a substantially cylindrical central portion, two opposed connecting end portions, a central bore extending through the brace, the central bore having two reduced diameter portions extending through each End portion extending, and having a central axis which extends substantially centrally through the bore, wherein the threads or fibers of the central portion are substantially continuous and free of welded portions.
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