DE652937C

DE652937C - Ruempfe, Tragfluegel und andere Flugzeugkoerper

Info

Publication number: DE652937C
Application number: DEV32467D
Authority: DE
Original assignee: Vickers Aviation Ltd
Current assignee: GKN Aerospace Services Ltd
Priority date: 1935-02-27
Filing date: 1936-01-16
Publication date: 1937-11-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Flugzeugrümpfe, Tragflügel und andere Flugzeugkörper. Es ist bekannt, die Gerippe hierfür aus Längsträgern und zwei Gruppen von Versteifungsteilen zusammenzubauen, die entsprechend der Umrißform des Körpers gestaltet und im Querschnitt höher als breit bemessen sind, des weiteren sich sowohl mit den Längsträgern als auch untereinander schneiden und an den

, 10 Schnittstellen mit Verbindungen, z. B. Knoten- und Winkelblechen, versehen sind, die die unterbrochenen Versteifungssteile der einen Gruppe mit den ununterbrochenen Versteifungsteilen der anderen Gruppe zusammenschließen.

Außerdem ist bereits vorgeschlagen worden, einen Flugzeugkörper zu bauen, bei welchem die Versteifungsteile nach geodätischen Linien geführt und um ihre neutralen Achsen dermaßen verdreht sind, daß sie mit der Höhe ihres Querschnittes zur Umrißform des betreffenden Körpers überall normal stehen. Die nach geodätischen Linien verlaufenden Versteifungsteile der einen Gruppe werden bei Verwindung des Flugzeugkörpers unter Druck gesetzt und das Bestreben zeigen, ihre Krümmung zu vergrößern, während die nach geodätischen Linien verlaufenden Versteifungsteile der anderen Gruppe Zugbeanspruchungen aufnehmen und. demgemäß bestrebt sein werden, ihre Krümmung zu verringern. Somit läßt es sich bei starrem Zusammenschluß derartiger Versteifungsteile erreichen, daß die radial gerichteten, in jedem System entsprechend der Belastung auftretenden Kräfte sich einander das Gleichgewicht halten. Bei von der Seite her auf ein solches Gebilde einwirkenden Kräften ergibt sich ein ähnlicher Gleichgewichtszustand zwischen den auf Zug und auf Druck beanspruchten Versteifungsteilen, während die Längsträger die durch die Biegungsmomente, entsprechend den Seitenkräften zustande kommenden Längskräfte aufnehmen. Bei dieser früheren Bauart sind die nach geodätischen Linien verlaufenden Versteifungsteile einer jeden Gruppe höher als breit bemessen, in Einzellängen hergestellt, entsprechend der Umrißform des betreffenden Flugzeugkörpers gekrümmt und in sich dermaßen verdreht oder verwunden, daß sie mit der Höhe ihres Querschnittes überall radial und normal zur Oberfläche des Flugzeugkörpers stehen. Indem hier die Versteifungsteile an ihren Schnittstellen Ende gegen Ende gestoßen und untereinander fest zusammengeschlossen werden, stellt jeder Versteifungsteil innerhalb einer jeden Gruppe eine Fortsetzung eines ebensolchen anderen Versteifungsteiles dar.

Erfindungsgemäß sind nun bei einer Bauart gemäß dem oben angeführten Patent die nach geodätischen Linien verlaufenden Versteifungsteile beider Gruppen von einem Längsträger bis zum jeweils nächsten Längsträger durchgehend gestaltet und hierzu an jeder Schnitt-

stelle mit Ausnehmungen versehen, die von der Innenkante des einen ₄ Versteifungsteiles und von der Außenkante des mit diesem sich kreuzenden anderen Versteifungsteiles in solch einer Weise eingearbeitet sind, daß beide Gruppen, sich ineinanderfügen lassen und sich mit ihren neutralen Achsen einander schneiden, wobei· im Zusammenhang hiermit Verbindungen an den Schnittstellen vorgesehen sind, die längs zu ίο den unterbrochenen Flanschen eines Versteifungsteües sich erstrecken und dessen Ausnehmungen überbrücken.
Die Zeichnungen stellen dar: Fig. ι eine Seitenansicht eines aus Längsträgern und geodätischen Versteifungsteilen - aufgebauten Rumpfes,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 der

Fig. i, ■■.■ '

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teiles des Rumpfes in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 4 und 5 Bruchstücke der geodätischen Versteifungsteile von der Seite gesehen, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6der Fig. 4, Fig. 7 eine Seitenansicht eines einzelnen Schnittpunktes in vergrößertem Maßstabe, Fig. 8 einen Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 7, Fig. 9 einen Schnitt nach Linie 9-9 der Fig. 8, Fig. 10 und 11 Seitenansicht, und Draufsicht eines Längsträgers,

Fig. 12, 13 und 14 je einen Schnitt nach Linie 12-12, 13-13 und 14-14 der Fig. 10,

Fig. 15 eine Einzelheit, und zwar in größerem Maßstabe die Art der Festlegung der geodätischen Versteifungsteile an einen Längsträger. Wie der Zeichnung zu entnehmen, sind die Längsträger a, a¹, a^z, a^z durch zwei Gruppen geodätischer Versteifungsteile δ und c untereinander verspannt. Die geodätischen Versteifungsteile sind aus Metallblech geschaffen, und zwar in Form von U-Schienen, deren Stege hier mit δ¹ und c¹ und deren Flansche mit δ², b³ und c², c³ bezeichnet sind. An ihren Rändern sind die Flanschen mit einem kleinen Umschlag δ⁴ und c* versehen. Die geodätischen Versteifungsteüe^ der einen Gruppe, also hier beispielsweise alle mit δ bezeichneten Versteifungsteile, sind an ihrer Innenkante mit Aus-.schnitten δ⁵ versehen, während die geodätischen Versteifungsteile der anderen Gruppe, also in vorliegendem Falle alle mit c bezeichneten Versteifungsteile, mit Ausschnitten c⁵ an ihrer Außenkante versehen sind, so daß die Versteifungsteile δ und c in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise zusammengefügt werden können. Knotenbleche d erstrecken sich der Länge nach quer über die unterbrochenen Flansche c². Die Knotenbleche d, sind sowohl mit diesen unterbrochenen Flanschen c² als auch mit den ununterbrochenen Flanschen b² fest vernietet. Ähnliche Knotenbleche d sind auf den Flanschen δ³ und c³ festgelegt.

Winkelplatten e schließen die Stege der geodätischen Versteifungsteile der einen Gruppe mit den Stegen der geodätischen Versteifungsteile der anderen Gruppe zusammen.

Von den Längsträgern ist der eine hier mit '·& bezeichnete Träger ganz oben und ein anderer ' hiermit a²· bezeichneter Träger ganz unten untergebracht. Die mit a^l und a³ bezeichneten Längsträger sind zu beiden Seiten des in Fig. 2 dargestellten Körpers untergebracht. Alle Längs-' träger sind aus zwei durchgehenden U-Schienen «⁴, a⁵ zusammengesetzt. Die Schienen sind Rücken an Rücken gesetzt. Oben und unten sind auf die Flansche Verstärkungsbänder a°, a¹, a^s aufgenietet. Das Band a^s führt nur eine kurze Strecke längs über den Träger hinweg. Das Band a¹ erstreckt sich noch etwas länger über den Träger, und das Band a⁸ erstreckt sich ganz bis zum Ende des Trägers. Die Gesamthöhe der U-Schienen und ihrer Verstärkungsbänder ist gleich der Höhe der geodätischen Versteifungsteile, so daß diese wie in Fig. 3 mit sternförmigen Knotenblechen/" zusammengeschlossen werden können. Jedoch jenseits der Stelle, an welcher die Bänder a^e oder d¹ und a⁸ zu Ende gehen, werden überall da, wo den Längsträgerrl geodätische Versteifungsteile anzuschließen sind, Unterlegstücke «⁹ vorgesehen, um den Raum zwischen den Knotenblechen f und den Längsträgern auszufüllen. Die Stege der geodätischen Versteifungsteüe werden an den U-Schienen a^l, a⁵ ebenfalls mit Winkelplatten g festgelegt (s. hierzu Fig. 15).

An den Enden des Gebildes werden die geodätischen Versteifungsteüe einem Ring h angeschlossen.

Claims

Patentansprüche:

i. Rümpfe, Tragflügel oder andere Flugzeugkörper aus Längsträgern und zwei Gruppen von Versterfungsteilen, die der Umrißform des betreffenden Körpers entsprechend gestaltet, im Querschnitt höher als breit bemessen und nach geodätischen Linien geführt sind, sich sowohl untereinander als auch mit den Längsträgern schneiden, des weiteren um ihre neutralen Achsen dermaßen verdreht sind, daß sie mit der Höhe ihres Querschnittes zur Umrißform des betreffenden Körpers normal stehen, wobei für diese Versteifungsteüe an den Schnittstellen derselben Verbindungen (z.B. Knoten- und Winkelbleche) vorgesehen sind, die die unterbrochenen Versteifungsteile der einen Gruppe mit den ununterbrochenen Versteifungsteüen der anderen Gruppe zusammenschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsteüe beider Gruppen (δ und c) an jeder Schnittstelle mit Ausnehmungen (δ⁵, c⁵) versehen sind, die von der Innenkante des einen Versteifungsteües

und von der Außenkante des mit diesem sich kreuzenden anderen Versteifungsteiles in solch einer Weise eingearbeitet sind, daß beide Gruppen sich ineinanderfügen lassen, ihre äußeren Oberflächen von der Umrißform gleichweit entfernt sind, ihre neutralen Achsen sich schneiden und im Zusammenhang hiermit an den Schnittstellen Verbindungen (d) vorgesehen sind, die längs zu den unterbrochenen Flanschen auf dem einen Versteifungsteil sich erstrecken und dessen Ausnehmungen überbrücken.
2. Rümpfe, Tragflügel oder andere Flugzeugkörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von den Längsträgern (a, a¹, a², a^z) der eine ganz oben, der andere ganz unten und die beiden übrigen Längsträger zu beiden Seiten angeordnet sind.
3. Rümpfe, Tragflügel oder andere Flugzeugkörper nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger.

je aus zwei Rücken an Rücken gesetzten U-Schienen (α⁴, α?) bestehen.
4. Rümpfe, Tragflügel oder andere Flugzeugkörper nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungsbänder (<z⁶, α⁷, α⁸) auf den Längsträgern festgelegt sind und einige dieser Bänder oder auch alle Bänder sich über einen Teil der Länge der Träger hinweg erstrecken.
5. Rümpfe, Tragflügel oder andere Flugzeugkörper nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geodätischen Versteifungsteile an den Längsträgern mit Knotenblechen (f) und Winkelplatten (g) festgelegt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen