DE655396C - Herstellung von Geruesten aller Art fuer den Luftfahrzeugbau - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
18. NOVEMBER 1938

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 62 b GRUPPE 24 oi

5)tpl.-3ng. Adolf Sambraus in Berlin-Charlottenburg

Herstellung von Gerüsten aller Art für den Luftfahrzeugbau

Zusatz zum Patent 654 606 *)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. August 1933 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 26. Februar 1931.

In dem Hauptpatent 654 606 ist ein Verfahren zur Herstellung kraftübertragender dünnwandiger Bauteile für den Luftfahrzeugbau, insbesondere für den Flugzeugbau, beschrieben, bei welchem die aus lötfähigem, vorzugsweise hochlegiertem Metall hergestellten Bauteile an den Stößen und Nähten • durch Lötung, insbesondere Weichlötung, miteinander verbunden sind.

In weiterer Fortbildung des Verfahrens wurde gefunden, daß sich Gerüste aller Art für den Luftfahrzeugbau, insbesondere für den Flugzeugbau, unter Verwendung von Streben aus durchgehend kantigen, insbesondere vierkantigen Rohren ohne Abdrückung besonders vorteilhaft herstellen lassen, wenn man die durchgehend kantigen Streben aus dünnwandigen Blechen gegen die Ausknikkung durch aufgelötete Bauteile versteift.

Die Streben vermögen dann nicht nur der Zug-, sondern auch der Druckbeansprachung zu widerstehen.

Ferner hat es sich als günstig erwiesen, die durchgehend kantigen Streben aus mehreren Teilen zu formen und diese miteinander zu verlöten. Schließlich ist es auch zweckmäßig, die geschlossenen Streben miteinander unmittelbar ohne Zwischenschaltung offener Glieder mit Knotenblechen zu verbinden.

Es ist bereits bekannt, Streben mit Knotenblechen aneinander anzuschließen, wobei die Verbindung durch Nietung hergestellt wird. Man hat dabei runde Rohre mit Abdrückungen verwendet. Derartige Rohre lassen die Ausnutzung der Vorteile, welche die Weichlötung bietet, nicht zu; denn der Übergang vom kantigen zum runden Querschnitt ist eine ungünstige Kraftverteilung, so daß das Rohr nur mit einem Bruchteil seiner Festigkeit, die es einerseits im abgedrückten Teil, andererseits im runden Teil besitzt, ausgenutzt werden kann. Gezogene kantige Rohre lassen sich, im allgemeinen nicht in vollständig einwandfreier Weise herstellen. Es ist daher vorteilhaft, wenn man nach der vorliegenden Erfindung die Rohre aus einzelnen leicht verformbaren Teilen durch Lötung aufbaut. Man kommt dadurch in die Lage, die Festigkeit hochlegierter Baustoffe voll ausnutzen zu können, da man dann besonders dünne Bleche zum Aufbau der kantigen Rohre benutzen kann. Solche dünnen Bleche sind nur der Lötung zugänglich, keineswegs aber der Schweißung, und noch weniger ist die Niet-

*) Früheres Zusatzpatent 626570

verbindung geeignet, weil die Schwächung des Materials viel zu groß wäre, um eine praktische Verwendbarkeit zu gewährleisten. Auf die vorteilhafte Verwendung geschlossener Profile ist bereits im Hauptpatent aufmerksam gemacht worden. Dort ist auch die Anwendung von Vierkantrohren mit abgedrückten Enden erwähnt. Für den Bau von Luftfahrzeugen nach dem vorliegenden Verfahren erhält man aber eine weit bessere Kraftübertragung und eine einfachere Bauweise.

Im Gegensatz zu den im Luftfahrzeugball, gegenwärtig üblichen. Kreisrohren gestatten die kantigen Rohre die Anbringung von Knotenblechen, wie sie bereits früher zur Verbindung mittels Nietung bekannt gewesen ist. Kantige Rohre bieten, die zur Kraftübertragung bei Weichlötung erforderliche Größe

ο der Lötfiäche ohne besondere Vorkehrung. Da es sich bei fast allen Gerüsten durchweg um Stäbe handelt, die sowohl Zug- wie auch Druckkräfte in beinahe gleicher Größe zu übertragen haben, erfolgt die Bemessung der Stäbe meistens mit Rücksicht auf die Knikkung. Die Knickspannung eines Stabes, die von Material, Stablänge und Querschnittsform abhängig ist, überschreitet beispielsweise bei Stahl selten 25 kg/mm². Weidh-

> lötung überträgt nun, wie im Hauptpatent ausgeführt ist, mindestens 2,5 kg/mm². Umfangreiche Versuche haben ergeben, daß man im Durchschnitt Werte von etwa 4,0 kg/mm² erhält. Es ist also der zehnfache Stabquerschnitt als Lötfiäche erforderlich, was bei kantigen Rohren und Verwendung von Knotenblechen mühelos erreichbar ist.

Ein großer technischer Fortschritt dieser Weichlötbauweise gegenüber der heute üb-

' liehen geschweißten Stahlrohrbauart besteht in der besseren Materialausnutzung, da der Verwendung dünnster Bleche bei Weichlötung nichts im Wege steht. Bei geschweißten Stahlrolirbauarten ist man in der Wahl der Wand-stärke des Rohres beschränkt; denn je dünner bei einem gegebenen Durchmesser ein Stahlrohr ist, um so größer wird die Gefahr, das Material beim Schweißen zu verbrennen, und um so schwieriger ist eine einwandfreie Krafteinleitung herzustellen. Würde man bei einer geschweißten Stahlrohrbauart in dem Bestreben, das Gewicht des Bauteiles unverändert beizubehalten, den Durchmesser der Rohre kleiner und dafür die Wandstärke größer machen, so würde die Materialausnutzung wegen der daraus folgenden kleineren Knickspannung noch geringer werden.

Die Verwendung geschlossener dünnwandiger Profile erfordert, daß diese Profile genau und sauber an einer gewünschten Stelle zertrennt werden können, was einwandfrei mit tels eines Schneidbrenners oder eines ähnlich arbeitenden Schneidverfahrens oder beispielsweise eines elektrischen Schmelzverfahrens erreicht werden kann. Die dünnwandigen kantigen Stege werden vorteilhaft an den Ecken durch .weicheres, weniger hoch legiertes Material versteift.

In den Abbildungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung und Anwendungsmöglichkeitcn dargestellt.

Die Abb. 1 bis 3 stellen Querschnittsformen von Streben nach der Erfindung dar. Es sind hier vierkantige Quersehnittsformen gewählt, deren Seitenflächen durch aufgelötete Bauteile versteift sind. Diese aufgelöteten Bauteile können, wie die Abbildungen zeigen, verschiedenartige Formen haben. Diese Formen werden sich nach der Art der Verwendung, also der Beanspruchung, wie auch nach der Art der zur Verfugung stehenden Herstellungsmittel richten. Durch die aufgelöteten Bauteile sind die durchgehend kantigen Streben aus dünnwandigen Blechen versteift. Die örtliche Knickfestigkeit der Profile wird dadurch bei verhältnismäßig dünnen Blechstärken beträchtlich erhöht.

In den Abb. 4 bis n sind verschiedene Querschnitte von Streben nach der Erfindung dargestellt. Hierbei, sind die durchgehend kantigen Streben aus mehreren Teilen geformt, die dann miteinander verlötet sind. Die Abbildungen zeigen, wie vielseitig die Herstellungsmöglichkeit dieser Streben ist Sinngemäß kann diese Art der Herstellung auch auf andere kantige Rohre beliebigen Querschnitts übertragen werden.

Abb. 12 zeigt die Zusammenfassung dreier Streben gemäß der Erfindung mit Hilfe der Veiiötung von Knotenblechen. Die' drei aufeinander senkrecht stehenden Streben sind mit den Ziffern 1 bis 3 bezeichnet. Die Knotenbleche tragen die Bezeichnung 4 bis 7, tind zwar sind 4 und 5 die beiden inneren und 6 und 7 die äußeren Knotenbleche. Die beiden inneren Knotenbleche 4 und 5 sind in den Abb. 12a und 12b herausgezeichnet, um zu zeigen, wie die Bleche zweckmäßig ausgeschnitten werden und wie sie sich durchdringen, wenn der Aufbau des Bauteils gemäß no der Erfindung vorgenommen wird.

Handelt es sich um Gerüste, z.B. Rümpfe, bei denen die Gurte, z. B. in Abb. 12 die Strebe 1, nicht gerade durchgehen, sondern an den Spanten geknickt sind, so lassen sich auch diese Knickstellen -bei der erwähnten Knotenpunktausbildung nach Abb. 12 leicht ausführen. Audi andere Formen des Rumpfes mit beliebiger Kantenzahl sind nach dem Verfahren der Erfindung ohne Schwierigkeiten herstellbar.

Diese Bauarten sind für alle möglichen

Claims (3)

1. 655390

   Gerüste brauchbar, insbesondere auch für Luftschiffträger. Femer kann man derartige Gerüste auch für die Herstellung von Karosserien im Autobau, bei Wagen- und Waggonbau, im Bootsbau und allgemein überall im Fahrzeugbau anwenden.

   Auch der Übergang vom dreikantigen Querschnitt auf den vierkantigen oder mehrkantigen Querschnitt bietet keine Schwierigkeiten.

   ίο Die Übergangsknoten können beispielsweise aus dünnem Blech hergestellt und in der angegebenen Weise verlötet oder verschweißt werden. Schaffungen von kantigen Rohren mit verschiedenen Abmessungen sind leicht ausführbar, indem man Buchsen dazwischenlötet, die den Zwischenraum ausfüllen. Kreisförmige Rohre werden zweckmäßig an den Enden vierkantig abgedrückt.

   In der Abb. 13 ist die Anwendung der Er-

   zo fmdung auf die Herstellung von Rippen dargestellt, die auch sinngemäß auf die' Bauart von Holmen usw. von Flugzeugen zu übertragen ist. Die Abbildung zeigt eine Rippe, die für den Einbau in eine Flugzeugtragfläche bestimmt ist. Die Diagonalen bestehen aus Yierkantrohren, die beispielsweise durch Abkanten aus dünnen Blechen in einer der in den Abb. 1 bis 11 dargestellten Form hergestellt sind. Diese Diagonalen sind durch beiderseitige Knotenbleche mit den Rippengurten verbunden. In der Abbildung sind mit 28 die Diagonalstreben, gekennzeichnet, während die Rippengurte die Bezeichnung 29 tragen.

   Ρλ τ ε ν τ λ ν s ι· κ ü c ii ε :

   ι. Herstellung von Gerüsten aller Art für den Luftfahrzeugbau nach Patent 654 606, insbesondere für den Flugzeug- ·ιο bau, unter Verwendung von Streben aus durchgehend kantigen, insbesondere vierkantigen Rohren ohne Abdrückung, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehend kantigen Streben aus dünnwandigen Blechen gegen Ausknickung durch aufgelötete Bauteile versteift sind.
2. 2. Herstellung von, Gerüsten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehend kantigen Streben aus mehreren Teilen geformt und diese miteinander verlötet sind.
3. 3. Herstellung von Gerüsten nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossenen Streben miteinander unmittelbar ohne Zwischenschaltung offener Glieder durch Knotenbleche verbunden sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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