DE506699C

DE506699C - Rivetless connection of sheets for metal constructions, especially in aircraft construction

Info

Publication number: DE506699C
Application number: DES79825D
Authority: DE
Original assignee: NIEUPORT ASTRA SA
Current assignee: NIEUPORT ASTRA SA
Priority date: 1927-05-22
Filing date: 1927-05-22
Publication date: 1930-09-06

Description

Die Erfindung betrifft eine nietenlose Verbindung von Blechen für Metallkonstruktionen, insbesondere im Flugzeugbau, derjenigen Art, bei welcher die zu verbindenden Blechränder umgebogen und durch ein geschlitztes Rohr zusammengehalten sind. Bei den bekannten Verbindungen der genannten Art erhalten diejenigen Blechränder, welche sich innerhalb des geschlitzten Rohres befinden, nur eine einzige Krümmung oder Biegung, was den Nachteil hat, daß sie ungenügend ist, wenn die Bleche starken Zugkräften ausgesetzt sind, infolge deren ein Gleiten der Blechränder eintritt, so daß die Verbindung eine unsichere wird.The invention relates to a rivetless connection of sheets for metal structures, especially in aircraft construction, of the kind in which the sheet metal edges to be connected are bent over and slotted through Pipe are held together. In the known compounds of the above Type are those sheet metal edges that are located within the slotted tube, only a single bend or bend, which has the disadvantage that it is insufficient is when the sheets are exposed to strong tensile forces, as a result of which they slide the edge of the sheet occurs, so that the connection becomes an unsafe one.

Der Zweck der Erfindung ist, diesen Nachteil zu vermeiden, zu welchem Zweck die umgebogenen Ränder der zu verbindenden Bleche gegebenenfalls unter Einschaltung weiterer,The purpose of the invention is to avoid this disadvantage, for what purpose the bent Edges of the sheets to be connected, if necessary with the inclusion of further,

ao in einer anderen Ebene liegender Bleche derart um einen stabförmigen Kern herumgebogen sind, daß die Blechränder eine zweimalige Biegung in verschiedener Richtung erhalten, wobei das geschlitzte Rohr die Blechränder an den Kern und aneinanderpreßt. ao lying in a different plane sheets so bent around a rod-shaped core are that the sheet metal edges get a two-fold bend in different directions, the slotted tube the Sheet metal edges to the core and pressed together.

Der Zweck der Erfindung kann auch auf die Weise erreicht werden, daß man anstatt des stabförmigen Kernes ein Gebilde verwendet, welches durch das Zusammenrollen des Blechrandes auf sich selbst erzeugt wird. Eine derartige Verbindung liefert wesentlichen Fortschritt gegenüber den bekannten.The purpose of the invention can also be achieved in such a way that instead of the rod-shaped core used a structure, which by rolling up the sheet metal edge is generated on itself. Such a connection provides substantial advancement compared to the known.

In der Tat muß die Zugkraft, welche erforderlich ist, um die Bleche aufeinander zum Gleiten zu bringen, bei der Einrichtung gemäß der Erfindung wenigstens doppelt so groß als bei den bekannten sein. Infolge der Anordnung eines Kernes bzw. eines zu dem kernartigen Gebilde zusammengerollten Blechrandes entstehen an ein und demselben Blechrande zwei Krümmungen in entgegengesetztem Sinne. Es müssen daher, bevor dieser Blechrand zum Gleiten kommt, innere Widerstände im Blechrand überwunden werden,, die, gemeinsam mit der entstehenden Reibung, derart groß sind, daß die Verbindung auch der größten in Betracht kommenden Beanspruchung widersteht. Die Zugkraft ist infolgedessen wesentlich größer als bei Blechrändern mit einfacher Krümmung. Es hat sich gezeigt, daß mit der Einrichtung gemäß der Erfindung übermäßig starke Zugkräfte sogar eine Dehnung, d. h. eine Deformation des Bleches im Sinne der Blechdicke verursachen, bevor überhaupt irgendeine Gleitbewegung an der Verbindungsstelle auftritt. In fact, the tensile force that is required to move the sheets towards one another To bring slide, in the device according to the invention at least twice as large than to be with the known. As a result of the arrangement of a core or one to the core-like structures of rolled sheet metal edges arise on one and the same sheet metal edge two curves in opposite senses. There must therefore be internal resistances before this sheet metal edge can slide be overcome in the sheet metal edge, which, together with the resulting friction, are so great that the connection withstands even the greatest possible stress. The traction is as a result, much larger than with sheet metal edges with a simple curvature. It has It has been shown that with the device according to the invention excessively strong tensile forces even an elongation, d. H. cause a deformation of the sheet in terms of sheet thickness, before any Sliding movement occurs at the joint.

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Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι eine schaubildliche Ansicht eines Teiles des Tragflügels eines Flugzeuges, wobei ein Teil der Vorderkante des Flügels weggebrochen ist, Abb. 2 einen Schnitt im vergrößerten Maßstabe der Verbindung, die bei der Ausführungsform der Abb. ι benutzt wird und Abb. 3 einen Schnitt in vergrößertem Maßstäbe einer anderen Ausführungsform.The invention is shown in the drawing, for example, namely Fig. Ι shows a perspective view of part of the wing of an aircraft, with a part the leading edge of the wing has broken away, Fig. 2 shows a section in an enlarged manner Scale of the connection that is used in the embodiment of Fig. Ι and Fig. 3 is a section on an enlarged scale of another embodiment.

Die Verbindung von Blechen gemäß der Erfindung kann bei allen Arten von Metallkonstruktionen benutzt werden, im besonderen jedoch für die verschiedenen Teile von Flugzeugen oder Bootskörpern.The connection of sheets according to the invention can be used in all types of metal structures are used, but in particular for the various parts of aircraft or boat hulls.

Die Abb. 1 veranschaulicht einen Flugzeugtragflügel, der in der üblichen Weise ausgebildet ist. An den Holmen α sind die Rippen b befestigt, die aus gelochten oder gitterförmigen Blechen bestehen, wobei das ganze Gebilde von die Außenhaut bildenden Metallstreifen c umgeben wird, die zwischen den Rippen liegen. Der Rand des Bleches, welcher die Rippe bildet, die mit Löchern versehen sein kann oder die auch eine gitterförmige Gestalt besitzen kann, wird um einen stabförmigen metallischen Kern d herumgebogen, der in größerem Maßstabe in der Abb. 2 veranschaulicht ist. Die Ränder der Außenhautbleche c legen sich, nachdem sie eine zweimalige Biegung in verschiedener Richtung erhalten haben, auf den umgebogenen Rand der Rippe. Ein geschlitztes Rohr e welches als Halteorgan benutzt wird, übt einen kräftigen Druck auf die umgebogenen Ränder der zu verbindenden Bleche aus. Diese werden gegen den mittleren Kern gedrückt, wodurch eine Formänderung verhindert wird. Die Blechränder behalten daher zwangsläufig ihre Gestalt der Doppelbiegung, deren Wirkung gemeinsam mit dem Druck des Außenrohres e darin besteht, daß ein Verschieben oder Gleiten der Teile in bezug aufeinander nicht möglich ist. Eine Bruchgefahr der Bleche infolge scharfer Biegungswinkel kommt infolge der Äbrundung der Rohrränder ebenfalls nicht in Frage.Fig. 1 illustrates an aircraft wing formed in the usual manner. The ribs b , which consist of perforated or grid-shaped metal sheets, are attached to the spars α , the entire structure being surrounded by metal strips c which form the outer skin and lie between the ribs. The edge of the sheet, which forms the rib, which can be provided with holes or which can also have a grid-like shape, is bent around a rod-shaped metallic core d, which is illustrated on a larger scale in Fig. 2. After being bent twice in different directions, the edges of the outer skin sheets c lie on the bent edge of the rib. A slotted tube e, which is used as a holding element, exerts a strong pressure on the bent edges of the sheets to be connected. These are pressed against the central core, preventing any change in shape. The sheet metal edges therefore inevitably retain their shape of double bend, the effect of which, together with the pressure of the outer tube e , is that it is not possible for the parts to move or slide with respect to one another. There is also no risk of sheet breakage due to sharp bending angles due to the rounding of the pipe edges.

Diese Verbindung kann nicht zerstört werden, da das äußere Rohr unveränderlich seinen Druck ausübt und weil die umgebogenen Ränder der Bleche, sich nicht deformieren können. Die Festigkeit der Verbindung wird somit nur durch den Widerstand des geschlitzten Rohres gegen Auseinanderbiegen bedingt. Um die Verbindung zu verstärken, kann man mit Vorteil den Querschnitt des äußeren Rohres so wählen, daß ein Profil gleich großer Widerstandskräfte entsteht. Andererseits ändern sich die Kräfte, denen die Verbindung wiederstehen muß., entsprechend der Länge derselben; um eine Gewichtsverringerung eintreten zu lassen, kann die Profildicke des geschlitzten Rohres nicht nur im Querschnitt (s. Abb. 3), sondern auch auf der ganzen Länge verändert werden, und zwar derart, daß jede Stelle des Rohres einen genügenden Widerstand aufweist.This connection cannot be destroyed because the outer tube is immutable Exerts pressure and because the bent edges of the sheets do not deform can. The strength of the connection is thus only determined by the resistance of the slotted Conditional pipe against bending apart. In order to strengthen the connection, one can advantageously use the cross-section of the Choose the outer tube so that a profile of equal resistance forces is created. on the other hand the forces that the connection has to withstand change accordingly the length of the same; to allow a weight reduction to occur, the profile thickness of the slotted tube not only in cross section (see Fig. 3), but also on the entire length can be changed, in such a way that each point of the pipe a sufficient Has resistance.

Abb. 3 zeigt eine weitere Ausführungsart der Verbindung, bei welcher die Bleche a des Mantels in der Längsrichtung verlaufen und an ihren Rändern zweimalig nach rechts und nach links um den Kern d gebogen sind; zwischen dem Kern und den Blechrändern α sind jedoch noch die Ränder weiterer Bleche b eingeschaltet, welche in anderen Ebenen verlaufen und den Zweck haben, den Flügel innen zu versteifen und zu verstreben. Diese Bleche b können zwecks Gewichtsverminderung mit Ausnehmungen versehen sein. Im Querschnitt bilden die Bleche b ein Fachwerk, welches die Rippen oder Holme b nach Abb. 1 ersetzt und die Außenhaut abstützt. Auch die Ränder der Bleche b besitzen eine zweimalige Biegung in verschiedener Richtung, ohne daß scharfe Biegekanten entstehen. Die Bleche legen sich über- und gegeneinander und umgeben den mittleren Kern d. Das äußere geschlitzte Rohr e ist so mit seinem Innenprofil aufgesetzt, daß die Verbindung einen vollen Block büdet.Fig. 3 shows a further embodiment of the connection, in which the sheets a of the shell run in the longitudinal direction and are bent at their edges twice to the right and to the left around the core d; between the core and the sheet metal edges α , however, the edges of further sheets b are switched on, which run in other planes and have the purpose of stiffening and bracing the wing inside. These sheets b can be provided with recesses in order to reduce weight. In cross-section, the sheets b form a framework which replaces the ribs or spars b according to Fig. 1 and supports the outer skin. The edges of the metal sheets b also bend twice in different directions without creating sharp bending edges. The sheets lie on top of and against each other and surround the central core d. The outer slotted tube e is placed with its inner profile that the connection büdet a full block.

Es sei bemerkt, daß die beschriebene Verbindung für sämtliche Teile des Flugzeuges, nämlich die Flügel, den Flugzeugrumpf, die Schwimmer, Behälter usw." benutzt werden kann. Auch läßt sich die Verbindung finden Bau von Wasserfahrzeugen 0. dgl. anwenden. It should be noted that the connection described for all parts of the aircraft, namely the wings, fuselage, floats, tanks, etc. "are used can. The connection can also be found construction of watercraft, etc. apply.

Wenn es notwendig ist, die Verbindung wasserdicht zu machen, kann der Metallkern durch einen solchen aus irgendeinem plastischen Stoff ersetzt werden. Der Kern d könnte auch durch den Rand des einen Bleches gebildet werden, der in geeigneter Weise zusammengerollt wird. Zum Wasserdicht- »05 machen der Verbindung können ferner zwischen den gebogenen Teilen Dichtungsstreifen eingelegt werden.If it is necessary to make the connection waterproof, the metal core can be replaced with one made of any plastic material. The core d could also be formed by the edge of one sheet, which is rolled up in a suitable manner. To make the connection watertight, sealing strips can also be inserted between the bent parts.

Claims

Patent claims:

i. Rivetless connection of sheets for metal constructions, especially in aircraft construction, in which the sheet metal edges to be connected are bent over and held together by a slotted tube, characterized in that the bent edges of the sheets to be connected (a), optionally with the inclusion of further sheets, are in a different plane lying sheets (b), bent around a rod-shaped core (d),

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that the sheet metal edges are bent twice in different directions, the slotted tube (e) pressing the sheet metal edges against the core (d) and against one another.

2. rivetless connection according to claim ι, characterized in that the rod-shaped core (d) is formed by the rolled edge of a metal sheet.

For this purpose ι sheet of drawings