DE2814507A1

DE2814507A1 - Verfahren zur herstellung eines festsitzenden uebergangsrohres fuer verstellgestaenge und danach hergestelltes verstellgestaenge

Info

Publication number: DE2814507A1
Application number: DE19782814507
Authority: DE
Inventors: Claude Ernest Marie Vannier
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1978-10-12
Also published as: FR2385935A1; GB1603732A; FR2385935B1

Description

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Verfahren zur Herstellung eines festsitzenden Übergangsrohrs für Verstellgestänge und danach hergestelltes Verstellgestänge

Die Erfindung betrifft starre Verstellgestänge oder Steuerungsstangen bestehend aus einer an jedem Ende angeordneten Gelenkverbindung, und insbesondere ein Verfahren, durch das ein festsitzendes Übergangsrohr für derartige Verstellgestänge geschaffen werden kann sowie das durch Anwendung des Verfahrens geschaffene Verstellgestänge.

Die Herstellung eines zur Übertragung von in einem Höhenruderzug (z.B. in einem Drehflügelflugzeug) auftretenden Kräften bestimmten Verstellgestänges macht das Einsetzen eine Gelenkverbindung tragenden Übergangsrohrs oder Ansatzes an jedem Ende des Gestänges erforderlich.

Einerseits muß dieses Übergangsrohr während der Bewegungen des Gestänges eine sehr gute Verbindung mit den anderen Steuerungsorganen ergeben und andererseits muß es die Steuerungskraft einwandfrei übertragen.

Es sind bereits verschiedene Arten derartiger Übergangsrohre bekannt, die hauptsächlich aus einer Haube oder Kappe bestehen, in deren Innern ein ausrichtbares Teil eingeführt ist, daß die Kräfte überträgt, z.B. ein in Form eines Knochengelenks oder eines Kugellagers ausgebildetes Teil. Derartige aus mehreren Teilen zusammengesetzte und im allgemeinen abnehmbare Übergangsrohre weisen jeweils mindestens

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einen Gewindeteil auf, durch, den die endgültige Einstellung des Übergangsrohrs gegenüber dem Stangen- oder Gestängekörper und andererseits der Zusammenbau mit der Stange ermöglicht wird.

Es ist beim Zusammensetzen des Übergangsrohrs auf das Gestänge oder die Stange bekannt, ein Gewinde unmittelbar im Innern des Eöhrenkörpers der Stange einzuschneiden, wodurch ein besonderes Verbindungsteil zwischen dem tJbergangsrohr der Stange erforderlich wird, oder das Gewinde nach dem Einziehen des fiöhrenendes durchzuführen. Sollte die Stellung des Übergangsrohrs gegenüber dem Gestänge festgelegt und unlösbar sein, so ist es nicht zweckmäßig, das Stellglied so anzuordnen, daß es das Übergangsrohr in seine Endstellung bringt.

Tatsächlich wird durch das Vorhandensein eines derartigen Stellgliedes das Gesamtgewicht des Gestänges erhöht, was besonders in dem Luftfahrtwesen nachteilig ist, ohne daß dabei ein Beitrag für ein besseres Verhalten gegenüber den Kräften erzielt wird, denen das Gestänge während der Steuerungsmanöver ausgesetzt ist.

Demgemäß machen die Verfahren einen Gewindeteil zur Durchführung der endgültigen Positionseinstellung des Übergangsrohrs oder eine maschinelle Bearbeitung, wie das Einhalten der Stangenenden erforderlich, was unangebracht ist, da derartige Maßnahmen verwickelt und kostspielig sind.

Es ist somit Zielsetzung der Erfindung, eine neuartige Lösung zur Ausführung eines feststehenden, an einem Verstelloder Steuerungsgestänge anzubringenden Übergangsrohrs zu liefern.

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Die Erfindung bringt ein einfaches und schnelles Herstellungsverfahren zur Anwendung, in dem insbesondere ein verwickeltes maschinelles Bearbeitungsverfahren vermieden wird. Darüber hinaus ermöglichen die Bestandteile des Übergangsrohrs aufgrund ihrer besonderen Anordnung ein einfaches Montieren vor dem endgültigen Zusammenbau.

Nach dem erfindungsgemäßen, an einem Eöhrenkörper aufweisenden Gestänge angewandten Verfahren, werden die Übergangsrohrteile durch die folgenden Verfahrenssehritte geschaffen und zusammengesetzt: durch doppeltes Abflachen des Eöhrenkörperendes des Gestänges, so daß im Innern des Körpers über einen begrenzten Abstand eine Öffnung länglichen Querschnitts beschrieben wird, durch Ausbilden eines I¹UIlstücks, dessen äußerer Umriß des Querschnitts geringfügig kleiner ist als der innere Querschnitt des länglichen Querschnitts und auf dessen Oberfläche ein Klebefilm zur Abdichtung aufgetragen ist, und durch Einsetzen des 3?üllstücks in die Öffnung eingesetzt, wobei das !füllstück und die beiden flachen Teile des Eöhrenkörperendes, die bereits bei der doppelten Abflachung bestimmt wurden, gemeinsam durchbohrt werden, um eine Ausbohrung zu bilden, wonach ein dünner und verformbarer Zylinderring, in dessen Innern vorher ein Kräfteübertragungsglied untergebracht wurde, an beiden Seiten eingefaßt wird, und zwar einerseits am Übertragungsglied und andererseits an den flachen Teilen, so daß der Zusammenbau der Bestandteile des Übergangsrohrs abgeschlossen wird.

Die doppelte Abflachung des Eöhrenkörperendes des Gestänges kann entweder symmetrisch beiderseits einer diametralen Ebene des Eöhrenkörpers oder symmetrisch beiderseits einer

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Bezugsebene durchgeführt werden, die parallel zu einer diametralen Ebene des Körpers verläuft. Darüber hinaus bestimmt die doppelte Abflachung zweckmäßig beide Ebenen parallelen Flächen.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung bildet der auf der Oberfläche des Füllstücks aufgetragene Klebefilm einen dünnen widerstandsfähigen Film, durch den ein Zusammenwirken mit dem Zylinderring, die Übertragung der Steuerungskräfte zwischen dem Kräfteübertragungsglied und dem Körper des Gestänges, gewährleistet wird.

Hierbei wird die Länge des Füllstücks zweckmäßig so gewählt, daß auf der Ebene des Anschlusses mit den Zwischenteilen, die den Formübergang vom Abschnitt des Übergangsrohrs und dem Abschnitt des Röhrenkörpers des Gestänges bilden, eine gute Verklebung erzielt wird.

Eine der Enden des Füllstücks weist schräge Konvergenzflächen auf, durch die das Füllstück gut ins Innere der öffnung mit länglichem Querschnitt eindringen kann.

Die Erfindung wird anhand der nächstfolgenden Beschreibung eines nicht als begrenzend anzusehendes Ausführungsbeispiel, das in den Zeichnungen dargestellt ist, in Zusammenhang mit einer Erklärung der verschiedenen Verfahrensschritte und deren Anwendung auf festsitzende Übergangsrohre an einem Gestänge erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht eines nach der Erfindung geschaffenea Übergangsohr;

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Figur 2 eine Endansicht auf der Linie des Pfeils F des in Fig. 1 dargestellten Übergangsrohrs;

Figur 3 einen Längsschnitt entlang der Axiallinie III-III des in Fig. 1 dargestellten Übergangsrohrs;

Figur 4- eine abgeänderte Form nach der Erfindung; und

Figur 5 einen Teilschnitt eines an den Enden der beiden Übergangsrohre vorgesehenen Gestänges nach der Erfindung.

Wie aus der Figur 1 und in größeren Einzelheiten aus dem entlang der Axiallinie III-III durchgeführten Längsschnitt der Figur 3 zu ersehen ist, weist das Ende des Röhrenkörpers 2 eines Gestänges 1 ein allgemein mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnetes Übergangsrohr oder Ansatzstück 3 auf.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine doppelte Abflachung am Ende des Röhrenkörpers 2 des Gestänges derart ausgebildet, daß im Innern des Körpers eine nicht kreisförmige Öffnung geschaffen wird.

Diese doppelte Abflachung, die eben und symmetrisch beiderseits einer diametralen Ebene durchgeführt wird und das Bezugszeichen D^ in den figuren 2 und 3 trägt, beschreibt zwei einander gegenüberliegende ebene Flächen S^ und S2.

Diese Flächen S^ und S2 liegen zueinander parallel und die mit ihnen verbundenen Teile weisen eine rundliche Form auf,

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wie dies beispielshalber der I¹Ig. 2 zu entnehmen ist, in der diese Teile die Bezugszeichen C^ und G^ tragen.

Das äußerste Teil des Röhrenkörpers, das mit herkömmlichen Mitteln ausgebildet wird, weist somit eine Innenöffnung auf, deren länglicher Querschnitt 0 (siehe Figur 2) auf einer begrenzten Länge L (siehe Figur 1) konstant ist, wobei die ebenen Teile S^ und Sq hauptsächlich die Seiten des länglichen Querschnitts bilden.

Die Zwischenteile, insbesondere 4 und 4,, nach Figur 3 und 5 und 5"j nach Fig. 1 die die Übergangsform vom ausgehenden kreisförmigen Querschnitt R des Röhrenkörpers (siehe Pig. 2) und dem länglichen Schlußquerschnitt 0 des Übergangsrohrs bilden, sind durch eine Zusammensetzung von Krümmungsradien beschrieben.

Zum Beispiel können die Teile 4 und 4,- der -Figur 3, die in der die Linie III-III durchlaufenden Axialhöhe angeordnet sind, jeweils beschrieben werden durch eine umgekehrte Doppelkrümmxing von Radius R^, und R~, während die Teile 5 und 5>i der Figur 1 jeweils die Radien R, und R^, haben, die kleiner sind als die Radien R^ und Rp. Selbstverständlich können weitere geometrische Bestimmungen, die insbesondere von der Art des, bei der Formung verwendeten Werkzeugs abhängen, diesen Zwischenteilen gegeben werden, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Das gleiche gilt für den länglichen Querschnitt 0, der sich von der vorher bestimmten Entfernung L zum Inneren gestaltmäßig verändern kann. Durch die aufgrund der Doppe!abflachung

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erzielten Formänderung kann man somit ohne maschinelle Bearbeitung und bei gleichbleibendem Gewicht eine Kontinuität im Aufbau des Gestänges erreichen, durch die die Übertragung der Steuerkräfte zwischen dem Übergangsrohr und dem Körper des Gestänges erleichtert wird.

Nach diesem ersten Vorgang wird ein Füllstück 6, das vorzugsweise aus Metall besteht und dessen äußerer Umriß des Querschnitts geringfügig kleiner ist als der innere Umriß der Öffnung mit länglichen Querschnitt, mit einem Klebefilm bestrichen und dann ims Innere der Öffnung gebracht. Hierbei bildet das verwendete Klebemittel, das z. B. ein bei Wärme auf Harzbasis oder bei Kontakt mit Metall unter Luftabschluß polymerisierbares Klebemittel sein kann, einen widerstandsfähigen Film 7, durch den das Füllstück mit den benachbarten Teilen des Übergangsrohrs (siehe Figur 3) versiegelt wird.

Um ein günstiges Eindringen des Füllstücks 6 ins Innere der Öffnung mit länglichem Querschnitt zu erreichen, ist eines der -^nden des Füllstücks derart maschinell bearbeitet, daß es vier Schrägflächen 6^, 6¹,, -, 6o, 6¹^ beschreibt, die alle zur Längsachse des Füllstücks konvergieren, wie dies die Figuren 1 Ms 3 zeigen. Des weiteren ist zur Erzielung einer günstigen Klebewirkung der Zwischenteile wie 4- und 4^ oder 5 und 5^ auf der Höhe ihrer ersten Kon taktstellen mit dem Füllstück, d.h. ihrer Verbindung, die Länge L^ des Füllstücks (siehe Figuren 1 und 3) größer als der vorher bestimmte Abstand L. Hierdurch läßt sich durch die Längendifferenz L/j - L, z.B. für die ersten Grenzkontaktstellen 6^ und 6u der Zwischenteile 4 und'5 (siehe Figuren 1 und 3) sowie zwischen diesen Stellen, auf der

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Füllstückoberfläche eine (nicht dargestellte) kontinuierliche Klebelinie unberücksichtigt der Stellung dieser
Kontaktstellen erzielen, die von der Genauigkeit der Verwendeten Formungsmittel abhängen. Bei der Verfestigung
des widerstandsfähigen Klebefilms 7 wird das Ende (Fig. 1) des Übergangsrohrs nach dem Radius IL- gerundet, wonach das Füllstück 6 und die ebenen Teile S^. und S2 zur Bildung einer Bohrung gemeinsam durchbohrt werden.

Die so geschaffene -Bohrung 8, die insbesondere in der Figur 3 dargestellt ist, liegt mit ihrer Bohrachse 9 auf
der Axiallinie III-III (siehe Figur 3) und steht senkrecht zu den ebenen Flächen S^ und S2.

Ein dünner und verformbarer Zylinderring 10, in dessen
Innern vorher ein;· Kräfteübertragungsglxed 11 z.B. der
Knochengelenk- oder Kugellagerart eingesetzt wurde, wird
danach in die Bohrung eingesetzt. Dieser Ring an seinen Enden beiderseits der (nicht dargestellten)Flächen S^ und S₂ heraustretende Ring ist durch herkömmliche Mittel an seinen beiden Enden derart vorformt, daß er eine erste und zweite Kerbeverbindung 10^ bzw. 1O₂ bildet. Im einzelnen ist der Figur 3 zu entnehmen, daß die Kerbeverbindungen einerseits auf den ebenen Teilen S^ und S₂ und andererseits auf jeder Fläche des Kräfteübertragungsgliedes ausgebildet sind, wodurch der Zusammenbau der das Übergangsrohr bildenden Bestandteile abgeschlossen ist.

Somit arbeiten der Zylinderring 10 und der widerstandsfähige Klebefilm 7 auf der Höhe des Klebefilms zusammen,
um für die Übertragung der Steuerungskräfte zwischen dem
Kräfteübertragungsglied 11 und dem Röhrenkörper 2 des Gestänges zu sorgen.

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Durch diese Zusammenarbeit, die auf die relative Stellung der Bestandteile des Übergangsrohrs zurückgeht, ist es möglich, das allgemeine Verhalten des Übergangsrohrs gegenüber den Steuerungskräften beträchtlich zu verbessern.

Nach einer abgeänderten Form wird die doppelte Abflachung des üöhrenkörpers des Gestänges beiderseits der Bezugsebene υ¹,] symmetrisch ausgeführt, die zur diametralen Ebene Dy| des. Röhrenkörpers parallel verläuft.

Die Figur 4 zeigt eine derartige abgeänderte Form und läßt klar erkennen, wie durch die Verschiebung der Bezugsebene D¹^i gegenüber der diametralen Ebene D^ die gesamte Einheit des Übergangsrohres 12 parallel zur diametralen Ebene D^, versetzt wird.

Eine Anwendungsform des beschriebenen Verfahrens zur Herstellung von Übergangsrohren eines Verstellgestänges ist in der Figur 5 dargestellt. Nach dieser Figur erfahren die beiden Enden des Gestängekörpers eine gegenüber einer gleichen diametralen Ebene D, symmetrisch ausgebildete doppelte Abflachung. Hierdurch befinden sich die feststehenden, an jedem Ende des Gestänges gebildeten Übergangsrohre auf der diametralen Ebene D-, in Ausrichtung.

In anderen Verwendungsformen können die festsitzenden (nicht dargestellten) Übergangsrohre gegenüber einer diametralen Ebene des Gestängekörpers gemäß Figur 4- verschoben oder abweichend hiervon um die diametralen Ebene ausgerichtet sein. In diesen Anwendungen wird die die Achsen der Übergangsrohre (siehe ^'igur 5) trennende Länge L₂ zum Zeitpunkt der Herstellung auf herkömmliche Weise durch eine Bohrlehre bestimmt.

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Durch. Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Übergangsrohren eines Gestänges kann ein bestücktes und anwendungsfertiges Gestänge von fester Länge schnell und einfach zusammengesetzt werden. Darüber hinaus läßt sich, das Verfahren bei allen kreisförmigen oder nicht kreisförmigen röhrenförmigen Strukturen aus Metallwerkstoff oder Werkstoffzusammensetzungen anwenden, wobei die verwendeten Werkstoffe mit oder ohne Erwärmen verformbar sein können.

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Claims

PATENTANWALTS BÜRO BERLIN — MÜNCHEN PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPLING. H.-J. PRESTING (BLN) HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33 Unsere Zeichen Berlin, den J I. fJR2 1Q7fi SNIAS 83=8 - SOGIETE NATIONALE INDUSTRIELLE AEROSPATIALE 37» boulevard de Montmorency, Paris 16 erne, Frankreich Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Patentansprüche

1.!Verfahren zur Herstellung eines festen Übergangsrohrs für einen röhrenförmigen Körper aufweisendes Verstellgestänge, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte des doppelten Abflachens des Röhrenkörperendes des Gestänges, so daß im Innern des Körpers über einen begrenzten Abstand eine Öffnung länglich Querschnitts beschrieben wird, durch Ausbilden eines Füllstücks, dessen äußerer Umriß des Querschnitts geringfügig kleiner ist als der innere Querschnitt des länglichen Querschnitts und auf dessen Oberfläche ein Klebefilm zur Abdichtung aufgetragen ist, durch Einsetzen des Füllstücks in die Öffnung, wobei das Füllstück und die beiden flachen

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ORIGINAL INSPECTED

Teile des Röhrenkörperendes, die bereits beim doppelten Abflachen bestimmt wurden, gemeinsam durchbohrt werden, um eine Ausbohrung zu bilden, wonach ein dünner und verformbarer Zylinderring, in dessen Innern vorher ein Kräfteübertragungsglied untergebracht wurde, an beiden Seiten eingefaßt wird, und zwar einerseits am Übertragungsglied und andererseits an den flachen Teilen, so daß der Zusammenbau der Bestandteile des Übergangsrohrs abgeschlossen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelte Abflachung des Röhrenkörperendes des Gestänges symmetrisch beiderseits einer diametralen Ebene des Körpers durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelte Abflachung des Röhrenkörperendes des Gestänges symmetrisch beiderseits einer parallel zu einer diametralen Ebene des Körpers verlaufenden Bezugsebene durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche Λ bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die doppelte Abflachung des Eöhrenkörperendes des Gestänges zwei flache parallele Teile beschreibt.

5· Gestänge aus einem röhrenförmigen Körper und einem an wenigstens einem Ende des Körpers liegendes tibergangsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsrohr (3) mit dem Röhrenkörper (2) des Gestänges (1) über Zwischenteile (4,4vj; 5» 5-1) verbunden ist, wodurch die JOrmüber-

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tragung erreicht wird j daß das Übergangsrohr einerseits zwei flache parallel Teile (5vp5p)» äie sich über eine begrenzte Länge erstrecken und beiderseits einer diametralen Ebene (CL) des Röhrenkörpers des Gestänges symmetrisch angeordnet sind, wobei die flachen Teile hauptsächlich die Seiten einer Öffnung mit länglichen Querschnitt (0) bilden, in deren Innern ein Füllstück (6) eingeklebt ist, und andererseits einen dünnen verformbaren Zylinderring (10), mit einem Kräfteübertragungsglied (11) aufweist, der im innern einer senkrecht zu den vorhergehenden flachen Teilen senkrecht stehen und von beiden Seiten eingefaßt wird, so daß der Zusammenbau des Übertragungsglieds mit den flachen Teilen und dem Füllstück abgeschlossen ist.

6. Gestänge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das im Innern der Öffnung mit länglichem Querschnitt eingesetzte Füllstück eine gegenüber der endlichen, die flachen Teile begrenzenden Länge größere Länge aufweist, so daß die Zwischenteile auf der Höhe ihrer Verbindung mit dem Füllstück verklebt werden können.

7. Gestänge nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Füllstück aufgetragene Klebefilm einen widerstandsfähigen Film (7) bildet, wodurch in Zusammenarbeit mit dem dünnen Zylinderring die Übertragung der Steuerungskräfte zwischen dem Kräfteübertragungsglied und dem Röhrenkörper des Gestänges erreicht wird.

8. Gestänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

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eines der Enden des Füllstücks schräge Flächen (6^,6,, . 6016Λ) aufweist, die alle zu einer gemeinsamen Achse des Füllstücks hin konvergieren, so daß ein günstiges Eindringen des Füllstücks in das Innere der Öffnung mit länglichem Querschnitt erreicht wird.

Gestänge nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Röhrenköpers eine gegenüber einer diametralen Ebene (D,,, D^) des Röhrenkörpers symmetrisch verlaufende doppelte Abflachung aufweisen, so daß zwei feststehende und nach der diametralen Ebene ausgerichtete Übergangsrohre geschaffen werden.

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