DE559305C

DE559305C - Lattice girders composed of several parts with tubular spars

Info

Publication number: DE559305C
Application number: DE1930559305D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-09-26
Filing date: 1930-08-17
Publication date: 1932-09-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf aus mehreren Teilen zusammengesetzte Fachwerkträger mit rohrförmigen Holmen, bei denen die Teile des Fachwerkes durch an den Rohrenden angebrachte Verbindungsmuffen miteinander verbunden sind und die insbesondere beim Flugzeugbau Verwendung finden. Es ist bekanntlich wünschenswert, die Anordnung so zu treffen, daß die an jedem Knotenpunkt eines Fachwerks zusammenkommenden Kraftlinien sich an einem gemeinsamen Punkt schneiden, da sonst Biegungsbeanspruchungen auftreten, denen nur durch Verstärkung der Fachwerkstreben, also durch Vergrößerung des Gewichtes, begegnet werden kann.The invention relates to trusses composed of several parts with tubular spars, in which the parts of the framework through to the pipe ends attached connecting sleeves are connected to each other and in particular find use in aircraft construction. It is well known that the arrangement to meet in such a way that the lines of force coming together at each junction of a framework meet at a common one Cut point, otherwise bending stresses occur, which can only be achieved by reinforcing the truss struts, that is, by increasing the weight, can be countered.

Beim Bau von Fachwerkträgern ist es bekannt, die Enden aneinanderstoßender Rohre durch Verstärkungsmuffen miteinander zu verbinden, die ihrerseits nach Art eines Kugelgelenkes mit Kugel und Pfanne an ihren Enden ineinandergreifen. Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß die Verbindungsstellen unstarr sind und daher das Rahmenwerk besonders kräftig, also schwer ausgebildet sein muß, um die erforderliche Festigkeit zu erzielen. Auch ist es bekannt, die aneinanderstoßenden Rohre eines Fachwerkträgers mittels Verstärkungsmuffen zu verbinden, die mit entgegengesetzten Außengewinden versehen sind, mit denen eine ein entsprechendes Innengewinde besitzende Mutter verschraubt wird. Obgleich eine solche Verbindung starr ist, hat sie den Nachteil, daß sie nur zur Vereinigung von in axialer A'erlängerung aneinanderstoßenden geraden Rohren benutzt werden kann, nicht aber die Verbindung von unter einem Winkel aneinanderstoßenden Rohren bilden kann.In the construction of trusses it is known to use the ends of butting tubes to connect by reinforcing sleeves, which in turn in the manner of a Ball joint with ball and socket interlock at their ends. This training has the disadvantage that the connection points are not rigid and therefore the framework is particularly strong, i.e. heavy must be designed to achieve the required strength. It is also known the abutting pipes of a truss by means of reinforcement sleeves connect, which are provided with opposite external threads, with which a corresponding internal thread owning nut is screwed. Although one Connection is rigid, it has the disadvantage that it is only used to unite in axial A'extension of abutting straight pipes can be used, but not the Can form connection of pipes abutting at an angle.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Fachwerkträgers, in dem die auftretenden Kräfte an jeder Verbindungsstelle gegen einen gemeinsamen Schnittpunkt gerichtet sind, wobei die einzelnen aneinanderstoßenden rohrförmigen Holmen zueinander unter einem Winkel bis etwa 30⁰ geneigt sein können.Purpose of the invention is to provide a truss, in which the forces are directed at each junction against a common point of intersection, the individual abutting tubular spars may be inclined at an angle to about 30 ⁰ to each other.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die aneinanderstoßenden Flanschen der Verbindungsmuffen zweier benachbarter Fachwerkteile stets in einer und derselben quer zum Träger liegenden Ebene verlaufen und daß die Fachwerkstreben an den Flanschen befestigt sind. Wenn die Flanschen nicht gemäß der Erfindung in ein und derselben Querebene angeordnet sind, so wurden die Fachwerkstreben gebogen werden müssen, um die in ihnen auftretenden Kräfte durchThis is achieved according to the invention in that the abutting flanges the connecting sleeves of two adjacent truss parts always in one and the same run transversely to the beam lying plane and that the truss struts are attached to the flanges. When the flanges are not arranged according to the invention in one and the same transverse plane, so were the truss struts have to be bent in order to withstand the forces occurring in them

die Schnittpunkte der in den Holmen auftretenden Kräfte zu führen, woraus sich er-■ gibt, daß hierdurch die Festigkeit des Fachwerkträgers als Ganzes erheblich vermindert würde.to lead the points of intersection of the forces occurring in the spars, resulting in ■ gives that this significantly reduces the strength of the truss as a whole would.

Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführurigsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι einen einen Flugzeugrumpf bildenden Fachwerkträger ίο schematisch in Seitenansicht, Abb. 2 schematisch den Längholm eines Flugzeugtragflügels in Seitenansicht, Abb. 3 den Querschnitt eines mit dem Holm nach Abb. 2 versehenen Flügels, Abb. 4 einen Schnitt durch die Verbindungsstelle zweier Rohrholme des Fachwerkträgers, Abb. 5 eine andere Ausführung der Verbindung im gleichen Schnitt, Abb. 6 bis 11 Einzelheiten der Verbindung nach Abb. 5. Der Flugzeugrumpf nach Abb. 1 besteht aus einer Reihe von Rohrholmen 1, die an ihren Enden mit Verstärkungsmuffen 2 versehen sind. Jede Muffe 2 weist einen Außenflansch 3 auf, der je nach der Lage der beiden aneinanderstoßenden Fachwerkteile zueinander in entsprechendem Winkel zur Rohrachse steht.In the drawing, for example, there are embodiments the subject of the invention shown, namely Fig. ι shows a one Lattice girder forming the aircraft fuselage ίο schematically in side view, Fig. 2 schematically the longitudinal spar of an aircraft wing in side view, Fig. 3 the cross section of a wing provided with the spar according to Fig. 2, Fig. 4 a section through the connection point two tubular spars of the truss, Fig. 5, another embodiment of the connection in the same section, Fig. 6 bis 11 Details of the connection according to Fig. 5. The aircraft fuselage according to Fig. 1 exists from a series of tubular spars 1, which are provided with reinforcing sleeves 2 at their ends are. Each sleeve 2 has an outer flange 3, depending on the position of the two butting truss parts to each other at a corresponding angle to the pipe axis stands.

Das den Flugzeugrumpf bildende Fachwerk besteht aus aneinanderstoßenden Teilen oder Fächern A₁ B₁ C₁ D und E. Wie aus Abb. 1 ersichtlich, stoßen die Rohrholme der Fächert, B₁ C je geradlinig aneinander, während bei den folgenden Fächern D und E zwar die oberen Rohrholme weiter geradlinig aneinanderstoßen, aber die unteren Rohrholme zueinander im Winkel stehen. Die Flanschen 3 der aneinanderstoßenden Rohrenden der Teile C₁ /) oder D₁ E liegen gemäß der Erfindung in ein und derselben Ouerebene des Trägers. Hierbei sind die Fachwerkstreben 4 an den Flanschen 3 befestigt. Die Verspannungen 5 sind auf bekannte Weise derart an den Muffen befestigt, daß die in ihnen auftretenden Kräfte sich in einem gemeinsamen Schnittpunkt treffen. Der Tragflügelholm nach Abb. 2 und 3 ist ebenfalls aus entsprechend durch Streben abgesteiften Rohrholmen 1 gebildet. Hier sind einzelne Fachteile mit P₁ G₁ H, I₁ J₁ K bezeichnet. Die oberen Holme der einzelnen Teile sind in gerader Linie aneinandergeschlossen, während die unteren Rohrholme der Teile H und / zueinander in einem Winkel angeordnet sind. Auch bei dieser Ausführung sind die Endflanschen der Rohrholme aneinanderstoßender Fächer in ein und derselben Querebene des Trägers angeordnet.The framework that forms the aircraft fuselage consists of abutting parts or compartments A ₁ B ₁ C ₁ D and E. As can be seen in Fig. 1, the tubular spars of the fans, B ₁ C each meet in a straight line, while D and E in the following compartments the upper tubular spars continue to meet in a straight line, but the lower tubular spars are at an angle to each other. The flanges 3 of the abutting pipe ends of the parts C ₁ /) or D ₁ E lie according to the invention in one and the same Ouereplane of the carrier. Here, the truss struts 4 are attached to the flanges 3. The braces 5 are fastened to the sleeves in a known manner in such a way that the forces occurring in them meet at a common point of intersection. The wing spar according to FIGS. 2 and 3 is also formed from tubular spars 1 that are appropriately stiffened by struts. Here, individual specialist parts are denoted by P ₁ G ₁ H, I ₁ J ₁ K. The upper bars of the individual parts are connected to one another in a straight line, while the lower tubular bars of the parts H and / to one another are arranged at an angle. In this embodiment, too, the end flanges of the tubular spars of abutting compartments are arranged in one and the same transverse plane of the carrier.

Bei der Ausführung nach Abb. 4 ist dieIn the version according to Fig. 4 is the

Verstärkungsmuffe 2 mit durch Ausschnitte am inneren Rand gebildeten Randzacken 8 versehen, die durch Vernieten oder auf andere Weise im Rohrende festgelegt sind. Die Muffen 2 sind mit Löchern 9 versehen, die mit Löchern 10 in den Rohrenden übereinstimmen, so daß die Enden der Diagonalstreben S hindurchgeführt werden können. Der Außenflansch 3 der Muffe 2 besitzt Löchern, die zur Aufnahme von Verbindungsbolzen oder Nieten 12 dienen. Die Querstreben 4 der Fachwerkteile besitzen gabelförmige Endteile 13, die an einem der die Flanschen 3 zusammenhaltenden Bolzen 12 gesichert werden.Reinforcing sleeve 2 with edge prongs 8 formed by cutouts on the inner edge provided, which are fixed by riveting or in some other way in the pipe end. the Sockets 2 are provided with holes 9 that coincide with holes 10 in the pipe ends, so that the ends of the diagonal struts S can be passed through. The outer flange 3 of the sleeve 2 has holes for receiving connecting bolts or rivets 12 are used. Have the cross braces 4 of the truss parts fork-shaped end parts 13, which on one of the bolts holding the flanges 3 together 12 are secured.

Die Enden der Diagonalstreben oder Verspannungen 5 sind konisch ausgebildet und stützen sich in Bohrungen tellerartiger Einsatzscheiben 14 ab, welche mit ihren konischen Randflächen 15 sich gegen entsprechende Innenrandflächen der Muffen 2 legen, wo sie beim Verbinden der Flanschen 3 festgeklemmt werden. Wie aus Abb. 4 ersieht-Hch, schneiden sich die Achsen sämtlicher durch die Muffen 2 und Flanschen 3 vereinigter Holme und Streben in einem gemeinsamen Punkt, so daß die durch diese Teile übertragenen Kräfte alle nach diesem gemeinsamen Punkte gerichtet sind.The ends of the diagonal struts or braces 5 are conical and are supported in bores of plate-like insert disks 14, which with their conical Edge surfaces 15 lie against the corresponding inner edge surfaces of the sleeves 2, where they are clamped when connecting the flanges 3. As can be seen from Fig. 4 - Hch, intersect the axes of all united by the sleeves 2 and flanges 3 Spars and struts in a common point, so that the forces transmitted through these parts are all common to this point Points are directed.

Bei der in Abb. 5 bis 11 gezeigten Ausführungsform sind die Muffen 2 mit Innenflanschen 18 versehen, die ein Innengewinde 19 aufweisen, mit dem das Außengewinde eines Schraubenringes 20 in Eingriff gebracht wird. Die Gewinde der miteinander durch den Schraubenring 20 zu vereinigenden Flanschen 18 sind entgegengesetzt gerichtet, so daß der Schraubenring 20 entsprechend mit rechts- und linksgängigen Gewinden an seinen beiden Enden versehen ist. Der Schraubenring 20 ist mit Längsrinnen 21 (Abb. 7) versehen, in die entsprechende Innenansätze 22 eines Stellringes 23 eingeschoben sind, dessen abgebogener Randflansch 24 mit Ausnehmungen 25 versehen ist, in die zum Zwecke des Anziehens des Schraubenringes 20 Ansätze eines geeigneten Schlüssels eingesetzt werden können. An Stelle der in Abb. 4 gezeigten Tellerscheiben 14 sind hier ähnlich ausgebildete Scheiben mit Löchern 32 vorgesehen, die mit dem rechts- bzw. linksgängigen Innengewinde 29, des Schraubenringes 20 verschraubt sind. Die Verspannungen 33 werden hier durch Löcher 34 der Rohre 1 und Muffen 2 hindurchgeführt. Die Achsen der durch diese Verbindung vereinigten Streben und Rohre schneiden sich ebenfalls in einem gemeinsamen Punkt 35.In the embodiment shown in Figs the sleeves 2 are provided with internal flanges 18 which have an internal thread 19 have, with which the external thread of a screw ring 20 is brought into engagement will. The threads of the flanges 18 to be united with one another by the screw ring 20 are directed in opposite directions, so that the screw ring 20 correspondingly with right-hand and left-hand threads is provided at both ends. The screw ring 20 is provided with longitudinal grooves 21 (Fig. 7), inserted into the corresponding inner lugs 22 of an adjusting ring 23 whose bent edge flange 24 is provided with recesses 25 is, in the for the purpose of tightening the screw ring 20 approaches of a suitable Key can be used. Instead of the cup washers shown in Fig. 4 14 similarly designed disks with holes 32 are provided here, which with the right-hand or left-hand internal thread 29 of the screw ring 20 are screwed. The braces 33 are passed through holes 34 in the pipes 1 and sleeves 2 here. The axes of the struts and tubes united by this connection also intersect in a common one Point 35.

Um die Fachwerkstreben 4 an den Muffen 2 befestigen zu können, ist eine an einem abgebogenen Flansch 27 der Innenöffnung des Stellringes 23 aufgesetzte Platte 26 vorgesehen, in deren Ausdrehung 28 der Flansch paßt. Der Flansch 27 ist niedriger, als dieIn order to be able to attach the truss struts 4 to the sleeves 2, one is bent on a Plate 26 placed on flange 27 of the inner opening of the adjusting ring 23 is provided, in the recess 28 of which the flange fits. The flange 27 is lower than that

Dicke der Platte 26 beträgt, so daß die Platte 26 beim Verbinden der Flanschen der Muffen ζ von den Stirnseiten derselben festgeklemmt wird. Der Ring 23 selbst kann aber auch entsprechend ausgebildet werden, damit die Streben 4 unmittelbar an ihm befestigt werden können.Thickness of the plate 26 is so that the plate 26 is clamped when connecting the flanges of the sleeves ζ from the end faces of the same. The ring 23 itself can also be designed accordingly so that the struts 4 can be attached directly to it.

Wo die Tragplatten 26 angeordnet sind oder die Streben 4 vorgesehen werden, können sie zur Befestigung anderer Streben benutzt werden, die z. B. einen Benzintank, einen Motor oder irgendeinen anderen Teil des Flugzeuges tragen. Auch können diese inneren Teile für die Befestigung der Verankerungsglieder oder zur Stützung der äußeren Streben benutzt werden, die einen dieser Flugzeugbestandteile tragen.Where the support plates 26 are arranged or the struts 4 are provided, they can be used to attach other struts that z. B. a petrol tank, carry an engine or any other part of the aircraft. You can also do this inner parts are used for the attachment of the anchoring links or to support the outer struts, the one these aircraft components carry.

Obgleich die Diagonalverspannungen 5 hier als Verspannungsdrähte gezeigt sind, istAlthough the diagonal braces 5 are shown here as bracing wires

«ο es klar, daß die Erfindung sich auch auf solche Ausbildungen erstreckt, bei denen die Diagonalteile als Streben ausgebildet sind, in denen die Spannungs- und Druckkräfte zu einem gemeinsamen Schnittpunkt zwischen den Flanschen gerichtet sind.«Ο it is clear that the invention also applies to such training extends in which the diagonal parts are designed as struts, in which the tension and compression forces become a common point of intersection between the flanges are directed.

Claims

Patent claims:

i. Lattice girder composed of several parts with tubular spars, in which the parts of the framework are connected to one another by connecting sleeves attached to the pipe ends, in particular for aircraft, characterized in that the abutting flanges (3) of the connecting sleeves (2) of two adjacent Truss parts (z. B. C, D) always run in one and the same plane lying transversely to the beam and that the truss struts (4) are attached to the flanges.

2. Truss according to claim 1, characterized in that the sleeves (2) are provided with opposing internal threads (19) and by a Screw ring (20) are combined with opposing external thread, which on its outside with longitudinal grooves (21) is provided, in which lugs (22) of an externally accessible adjusting ring (23) for tightening the screw ring.

3. Truss according to claim 2, characterized in that the truss struts (4) to be attached to a plate (26) which connects between the pipe sections of the spars Socket (2) is clamped.

4. Truss according to claim 1 to 3, characterized in that the Screw ring. (20) is provided with counter-rotating internal threads with which the external thread of plate-shaped Support disks (31) for the ends of the bracing parts (5) is screwed.

1 sheet of drawings