DE526344C

DE526344C - Process for the production of metallic tubular components for aircraft

Info

Publication number: DE526344C
Application number: DEA52478D
Authority: DE
Original assignee: Sir WG Armstrong Whitworth and Co Engineers Ltd
Current assignee: Sir WG Armstrong Whitworth and Co Engineers Ltd
Priority date: 1926-11-13
Filing date: 1927-11-12
Publication date: 1931-06-05

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung metallener röhrenförmiger Bauteile für Luftfahrzeuge.The invention relates to a method for producing metallic tubular components for aircraft.

Solche Verfahren sind bereits bekannt; sie haben aber den Nachteil, daß vielfach von der für die Ausnutzung der verwendeten Bleche günstigsten, nämlich der runden Querschnittsform abgewichen und Drei- oder Vierecksform gewählt wird. Wenn auch bei im Quer- schnitt dreieckigen Bauteilen die Querschnittsversteifung bzw. eine hohe Knickfestigkeit der verwendeten ebenen oder gewellten Bleche, z. B. durch Benutzung eines Blechwinkels, dessen Schenkelenden an ein als Riegel und Versteifung wirkendes Blech angeschlossen sind, leichter als bei im Querschnitt runden Bauteilen erreicht werden kann, so ist doch der runde Querschnitt als für die Praxis vorteilhafter vorzuziehen, weil bei diesem die Bleche voll ausgenutzt werden und nicht wie bei im Querschnitt profilierten Bauteilen ein Baustoffabfall bedingt ist, der die Bauteile in für ihre praktische Verwendung nachteiliger Weise verteuert.Such methods are already known; but they have the disadvantage that many of the most favorable for the utilization of the sheets used, namely deviated from the round cross-sectional shape and triangular or square shape is selected. Even if in the transverse cut triangular components the cross-sectional stiffening or a high buckling strength the flat or corrugated sheets used, e.g. B. by using a sheet metal angle whose leg ends to a sheet metal acting as a bolt and stiffener are connected, lighter than in the case of a cross-section round components can be achieved, so the round cross-section is preferable as more advantageous in practice because in this case, the metal sheets are fully utilized and not as in the case of profiled cross-sections Components a building material waste is caused, which the components in for their practical use disadvantageously expensive.

Andererseits haben diejenigen Verfahren, bei denen die runde oder annähernd runde,On the other hand, those processes in which the round or approximately round,

z. B. die Eiform beibehalten ist, den Nachteil, daß die hergestellten Bauteile im Querschnitt gewölbte Flächen aufweisen. Solche Flächen besitzen peripherale Elastizität, und dies ist der Grund, daß der Bauteil Stößen nur ungenügende Knickfestigkeit entgegensetzt. z. B. the egg shape is retained, the disadvantage that the components produced in cross section have curved surfaces. Such surfaces have peripheral elasticity, and This is the reason that the component only offers insufficient buckling strength against impacts.

Es sind auch Verfahren bekannt, die bei den hergestellten Bauteilen im Querschnitt gewölbte Flächen vermeiden; diese sind durch zickzackförmig gebogene Flächen ersetzt, die auf Grund ihrer Einknickungen bei peripheraler Beanspruchung aber wohl noch weniger Widerstand leisten als gewölbte Flächen. Der Nachteil der letzteren wird also durch die Anwendung einer Zickzackquerschnittsform nicht beseitigt.There are also known methods which, in the case of the components produced, in cross section avoid curved surfaces; these are replaced by zigzag curved surfaces, the but probably even less due to their buckling when exposed to peripheral stress Resist as curved surfaces. The disadvantage of the latter is thus caused by the application a zigzag cross-sectional shape is not eliminated.

Dies ist aber durch die Erfindung, und zwar deshalb erreicht, weil unter Beibehaltung der günstigen runden Querschnittsform die schädlichen gewölbten oder im Zickzack gebogenen Flächen vermieden sind, indem Bleche aus Stahl oder Leichtmetall in gleichmäßigen bestimmten Abständen durch nach außen oder innen gepreßte Längsrippen so geknickt werden, daß beim ZusammenschließenHowever, this is achieved by the invention, namely because it is retained the favorable round cross-sectional shape, the harmful curved or zigzag curved surfaces are avoided by placing sheets of steel or light metal in uniform so kinked at certain distances by longitudinal ribs pressed outwards or inwards be that when merging

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des oder der Bleche der Querschnitt des röhrenförmigen Bauteils ein gleichseitiges Vieleck bildet, dessen Seiten einen eingeschriebenen Kreis tangential umschließen. Auf diese Weise sind die gewölbten oder zickzackförmigen Flächen der nach bisher bekannten Verfahren hergestellten Bauteile durch ebene Flächen ersetzt, die der schädlichen Peripheralelastizität entgegenwirken ίο und überdies nicht erst wie die gewölbten usw. Flächen geschaffen zu werden brauchen, sondern auf einfachste Weise dadurch gewonnen werden, daß der Baustoff bzw. das Blech in bezug auf den größten Teil seiner Fläche in der Urform und unbearbeitet belassen wird.of the sheet or metal sheets, the cross-section of the tubular component is equilateral Forms polygon whose sides tangentially enclose an inscribed circle. In this way, the curved or zigzag-shaped surfaces are the ones previously used Known processes produced components replaced by flat surfaces that of the harmful Counteracting peripheral elasticity ίο and moreover not just like the curved ones etc. Areas need to be created, but gained in the simplest possible way that the building material or sheet metal is left in its original shape and unprocessed with respect to most of its surface will.

Dies bedingt übrigens noch den für die Praxis wichtigen Vorteil der billigeren Herstellung gegenüber Bauteilen, die über die ganze Fläche ihrer Bleche gebogen sind. Bekanntlich federt das für Flugzeuge vielfach benutzte harte Stahlblech beim Biegen zurück, und zwar um so stärker, je größer der Krümmungsradius ist. Wird wie bei der Erfindung zum Knicken der Bleche ein kleiner Krümmungsradius benutzt, so ist die Rückfederung kaum merkbar. Infolgedessen sind nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ausgeführte Bauteile schneller und leichter und somit billiger herstellbar als Bauteile, bei denen die Bleche mit einem großen Krümmungsradius über ihre ganze Fläche fortlaufend gebogen werden müssen.Incidentally, this also results in the advantage of cheaper production, which is important in practice compared to components that are bent over the entire surface of their sheet metal. As is well known the hard steel sheet, which is often used for aircraft, springs back when bent, the greater the radius of curvature, the stronger. Will be like the invention If a small radius of curvature is used to buckle the sheet metal, this is the springback hardly noticeable. As a result, following the method according to the invention executed components faster and easier and thus cheaper to manufacture than components which the metal sheets with a large radius of curvature continuously over their entire surface need to be bent.

Die Erfindung vereinigt den Vorteil der runden Ouerschnittsform, d. i. die möglichst weit von der Achse des Bauteiles entfernte Verlegung des Metalls zum Zweck, für einen Bauteil bestimmter Ouerschnittsgröße möglichst kleine und somit leichte Bleche verwenden zu können, mit dem Vorteil der profilierten, z. B. drei- oder viereckigen Querschnittsform, d. i. die hohe Knickfestigkeit infolge der sich gegenseitig abstützenden und der peripheralen Elastizität entgegenwirkenden ebenen Seitenflächen.The invention combines the advantage of the round cross-sectional shape, i. i. the most possible Laying the metal far from the axis of the component for the purpose of one Use metal sheets with a certain cross-section that are as small as possible and therefore light to be able to, with the advantage of profiled, z. B. triangular or square cross-sectional shape, d. i. the high buckling strength as a result the mutually supporting and the peripheral elasticity counteracting flat side surfaces.

Ein Kennzeichen der Erfindung besteht noch darin, daß das oder die verwendeten Bleche an ihren Längskanten radial zu Flanschen abgebogen sind, die durch Verbindung miteinander den Bauteil in seiner vieleckigen Ouerschnittsform erhalten.A characteristic of the invention is that the one or more used Sheets are bent radially at their longitudinal edges to form flanges, which are connected by a connection get together the component in its polygonal cross-sectional shape.

Auf diese Weise sind eine oder mehrere Längsrippen geschaffen, die zur Erhöhung der Versteifung und der Knickfestigkeit des Bauteils beitragen.In this way, one or more longitudinal ribs are created to increase contribute to the stiffening and buckling strength of the component.

Ein weiteres Kennzeichen bildet die Ausrüstung der Flanschen mit Haken oder anderen Verbindungsmitteln, durch die Streben oder andere Teile des Luftfahrzeuges am Bauteil angeschlossen werden können.Another characteristic is the fact that the flanges are equipped with hooks or others Connecting means through the struts or other parts of the aircraft on the component can be connected.

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsformen von nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Bauteilen, und zwar zeigt Abb. 1 den Querschnitt eines mit nach außen gebogenen und Abb. 2 den Querschnitt eines mit nach innen gebogenen Längsrippen versehenen Bauteiles.The drawing illustrates two embodiments of the method according to FIG of the invention manufactured components, namely Fig. 1 shows the cross section of a with outwardly curved and Fig. 2 the cross section of one with inwardly curved Longitudinal ribs provided component.

Zur Herstellung der Bauteile werden je nach der gewünschten Ouerschnittsgröße ein oder mehrere Bleche 2 geeigneten Metalls in gleichmäßigen Abständen 3 durch nach außen oder innen gepreßte Längsrippen 4 so geknickt, daß beim Zusammenschließen des oder der Bleche 2 der Querschnitt des Bauteiles ein gleichseitiges Vieleck bildet, dessen Seiten 3 den eingeschriebenen Kreis 11 tangential berühren. Die Längskanten der Bleche 2 sind radial zu Flanschen 6, 7, 8, 9 abgebogen, die durch nicht gezeichnete Verbindungsmittel aneinander angeschlossen werden. Die Flanschen 6, 7, 8, 9 können Sperrhaken 10 oder andere Mittel zur Befestigung von Ouerstreben oder anderen Teilen des Luftfahrzeuges tragen.For the production of the components, depending on the desired cross-section size, a or several sheets 2 of suitable metal at regular intervals 3 through to the outside or internally pressed longitudinal ribs 4 kinked so that when the or of the metal sheets 2, the cross-section of the component forms an equilateral polygon, the sides of which 3 tangentially touch the inscribed circle 11. The long edges of the sheets 2 are bent radially to flanges 6, 7, 8, 9, which are connected by connecting means (not shown) be connected to each other. The flanges 6, 7, 8, 9 can have locking hooks 10 or other means of attaching cross braces or other parts of the aircraft wear.

Das Biegen bzw. Formen der Bleche 2 geschieht durch Walzen, die an den den Längsrippen 4 entsprechenden Stellen geeignete Längswulste 5 und mit diesen zusammenwirkende Längsnuten besitzen.The bending or shaping of the sheets 2 is done by rollers on the longitudinal ribs 4 appropriate longitudinal beads 5 and cooperating with these Have longitudinal grooves.

Die nach außen gepreßten Längsrippen 4 bilden gleichzeitig Schutzleisten für die zwischenbefindlichen ebenen Wände 3 des Bauteiles.The outwardly pressed longitudinal ribs 4 also form protective strips for the intermediate flat walls 3 of the component.

Aus der Praxis hat sich als vorteilhaft ergeben, den Rippen 4 eine Höhe zu geben, die nicht geringer ist als die Dicke des verwendeten Bleches, und für die Flächen 3 eine Breite zu wählen, die dem 20- bis 3ofachen der Blechdicke entspricht. Bauteile mit Flächen 3 von der Breite der 2ofachen Blechdicke besitzen eine Knickfestigkeit von etwa 12 800 kg pro Quadratzentimeter und Bauteile mit Flächen 3 von der Breite der 30fachen Blechdicke eine solche von etwa 6 400 kg pro Ouadratzentimeter.From practice it has been found to be advantageous to give the ribs 4 a height that is not less than the thickness of the sheet metal used, and for the surfaces 3 a width to be selected that corresponds to 20 to 3 times the sheet thickness. Components with surfaces 3 of the width of twice the sheet metal thickness have a buckling strength of about 12,800 kg per square centimeter and components with areas 3 of the width of 30 times the sheet metal thickness such of about 6,400 kg per Ouadratz centimeter.

Claims

Patent claims:

1. Process for the manufacture of metallic tubular components for aircraft with walls substantially equidistant from the pipe axis, characterized in that sheets (2) be kinked at regular intervals (3) by longitudinal ribs (4) pressed outwards or inwards so that when the metal sheets (2) are joined, the cross-section of the tubular component forms an equilateral polygon whose sides (3) tangentially enclose an inscribed circle (11).

2. According to the procedure according to

claim r manufactured component, characterized that the metal sheets (2) of the component carry radial flanges (6, 7, 8, 9) on the longitudinal edges.

3. Component according to claim 2, characterized in that on the flanges (6, 7, 8, 9) hooks (10) or other means are arranged by the struts or other parts of the aircraft are attached to the component.

1 sheet of drawings