DE1756810A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bauteilen,insbesondere fuer den Flugzeugbau,in Sandwich-Bauweise - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bauteilen, insbesondere für den Flugzeugbau, in Sandwich-Bauweise. Die Hauptpatentanmeldung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen in Sandwich-Bauweise, wobei die Bauteile in besonders leichten Bauvorrichtungen unter Anwendung von Unterdr".«.k derart zusammengeholt werden, daß in der fertig ausgehärteten Kunstharzmasse keine ungewollten Lufteinschlüsse mehr vorhanden sind. Die im wesentlichen aus Kunststofflaminat mit eingebetteten aufblasbaren Schläuchen bestehenden Bauteile werden miteinander verklebt und das Kunststofflaminat wird ausgehärtet, bis ein homogener formbeständiger verdreh- und biegesteifer Baukörper aus der Bauvorrichtung herausgenommen werden kann. Zur Gewichtserleichterung und zur Erzeugung eines inneren Stützgerippes werden in das Kunststofflaminat eingebettete parallel zueinander sich erstreckende aufblasbare Stützschläuche verwendet, die entweder in Längsrichtung oder in Querrichtung in die meist langgestreckten flachen Formen eingelegt werden. Bei der Herstellung dieser langgestreckten flachen Baukörper, wie z. B. Tragflügeln, Zeitwerksflossen, Klappen ergeben sich besondere Verhältnisse durch unterschiedlichen Kräftefluß in Bezug auf Biege- und Torsionsbeanspruehu''ng. Die flachen Bauteile müssen optimale schubsteife Felder bilden. Man ist deshalb bestrebt, die das innere Stützgerippe bildenden Stützschläuche so anzuordnen, daß der fertige Bau- körper, also z. B. der Tragflügel, besonders biege- steif und verdrehateif ist.
• Dies läßt sich erreichen durch eine besondere Art der Einlagerung der Schläuche in den Baukörper. Erfindungsgemäß werden die Schläuche zunächst geradlinig parallel zueinander in den schalen- förmigen flachen Unterteil des Traggerüstes ein- gelegt und dann in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der auftretenden Biege- und Verd'rehkräfte in Zick-Zackform gebracht, wodurch optimale Wider- standsfähigkeit des Baukörpers gegen Biegung und Verdrehung gewährleistet ist. Die rechnerischen Werte, für welche der flache kräfteübertragende Baukörper ausgelegt wird, werden in der Weise er- mittelt, daß man diese auf "die Kathetenstrahlen eines rechten Winkels in Kilo aufträgt, z. B. die Biegekraft P 1 in Kilo (größere Kathete) und die Torsionskraft P 2 'in Kilo (kleinere Kathete), wie es in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist. Die Hypotänuse als Verbindungslinie der Enden dieser beiden Katheten ergibt die Knickwinkel und die Knicklänge des Schlauches, z. B. die Knickwinkel 0(, und p-In der Praxis wird diesen dadurch verwirklicht, daß man die Schläuche quer zueinander in dem vorbe- stimmten Abstand y mit Sehnurzügen verbindet und diese Schnüre wechselweise, d.h. also in einander entgegengesetzten Richtungen in der Ebene des flachen Baukörpers so anzieht, daß die ermittelten Winkel I( und P und die ungefähre Länge der Schlauchabschnitte eingehalten werden. Auf diese Weise entsteht dann z. B. ein Tragflügel etwa in der schaubildlichen Darstellung gemäß Fig. 4 der Zeichnung. Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt und zwar zeigt: Fig. 1 die an eine gemeinsame Druckleitung 1 angeschlossene an ihren freien Enden 2 geschlossenen parallel zueinander und geradlinig verlaufenden Druckschläuche 30 Fig. 2 zeigt die Anordnung der Schläuche in Ziek-Zackform, wobei die Abwinklung unter Einhaltung einer Abmessung y ausgeführt ist.
• Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung zur Ermittlung der Knickwinkel unter Berücksichtigung der auftretenden Biege-und Verdrehkräfte P 1 und P 29 wie diese in Fig. 4 an dem schaubildlich dargestellten Tragflügel eines Flugzeuges mit Richtungspfeilen der Kräfte P 1 und P 2 dargestellt sind.
• Gemäß Pig. 2 werden die benachbarten Zugschnüre 4 in einander entgegengesetzter Richtung zur Herstellung der Abknickung der Schläuche in der Ebene des flachen Formlings betätigt. Bei der Ermittlung der Knickwinkel werden die Kräfte P 1 und P 2 als Katheten eines rechtwinkligen Dreiecks aufgetragen, wobei der eingeschlossene rechte Winkel mit R bezeichnet ist. Es ergeben sich dann die Knickwinkel *(und für die Schlauchabschnitte und auch die Längen der Schlauchabschnitte, nämlich die Hypotenusenlänge unter Beachtung des bei der Zeichnung gewählten Malistabes.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1, Verfahren zum Herstellen von relativ flachen Baukörpern, insbesondere Flugzeugbauteilen, wie Tragflügeln, Flossen oder Ruderkörpern in Sandwichbauweise, unter Verwendung von härtbarer Kunstharzmasse oder mit Glasfasern durchsetztem Kunstharzlaminat, wobei in das Laminat aufblasbare Schläuche eingebettet sind und wobei der ganze Formling,z. B. in einer Bauvorrichtung , mittels Saugkraft zusammengeholt und zusammengehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbaren Schläuche in Richtung der auftretenden Hauptkraft und in der Ebene des flachen Baukörpers einzeln nebeneinander verlegt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufblasbaren Schläuche zick-zackförmig hin- und hergeführt werdeno 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeknickt verlegten Schläuche bis zum Aushärten der sie aufnehmenden,Kunstharzmasse in ihrer Lage fixiert werden. 4e Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 39 dadurch gekennzeichnet, daß die Knickwinkel und gegebenenfalls die Länge der Knickabschnitte der Schläuche durch Aufzeichnen eines Kräftediagramms ermittelt werden, 5, Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragung der auftretenden Biege- und Torsionskräfte im rechten Winkel zueinander erfolgt, so daß die eine Kathete der Biegekraft P 1 und die andere Kathete der Torsionskraft P 2 entspricht, und daß die eingezeichnete Hypotenuse die Knickwinkel s und e der Sohläudhe und gegebenenfalls die-Knicklänge der Schlauchabschnitte ergibt. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach den Ansprüchen 1 bis 59 gekennzeichnet durch ein System von in bestimmten Abständen (y) verlegten, z. B. draht; oder bandförmigen mit den nebeneinander verlegten` Schläuchen (3) fest verbundenen Zuggliedern (4)9 die wechselweise in entgegengesetzter Richtung wirken, und daß am Rand der den Formling auf- nehmenden Bauvorrichtung Pesthaltegliederg z. B. Sohnurklemmen, vorgesehen Bind, welche die unter Spannung stehenden Zugglieder (4) festhalten. ?. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder alle oder gruppenweises z. B. über Umlenkrollen tn ein gemeinsames Zugorgan, z. B. an einen hydraulischen Stellzylinder angeschlossen sind.