DE8806085U1 - Pivoting surface structure made of elastomeric material in the form of a closure flap, a flow guide surface - e.g. on an aircraft wing or motor vehicle body - Google Patents

Pivoting surface structure made of elastomeric material in the form of a closure flap, a flow guide surface - e.g. on an aircraft wing or motor vehicle body

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Description

88-5 6/Dö88-5 6/Dö

Beschrei bungDescription

Schwenkbares FlächengebildePivoting surface structure

Die vorliegende Neuerung betrifft ein schwenkbares leisten- oder plattenartiges Flächengebilde gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The present innovation relates to a pivotable strip- or plate-like surface structure according to the generic term of claim 1.

Derartige zwischen zwei stabilen Endstellungen hin-und herschwenkbare leisten- oder plattenartige Flächengebilde, die eine zu einer ihrer LMngskanten parallel verlaufende Schwenkachse aufweisen und mit einer pneumatischen oder hydraulischen Betätigungseinrichtung zusammenwirken und mit dieser eine integrale Einheit bilden, sind aus verschiedenen Anwendungsgebieten bekannt. Sie dienen beispielsweise als Versch IuBkIappen für Wandungsöffnungen bzw. rohrartige Kanäle oder als StrömungsIeitfIächen - &zgr;. B. an Flugzeugtragflächen oder Kraftfahrzeugkarosserien - für gasförmige oder auch flüssige Medien, Beispielsweise ist aus der DE-OSSuch strip-like or plate-like surface structures that can be swiveled back and forth between two stable end positions, have a swivel axis running parallel to one of their longitudinal edges and interact with a pneumatic or hydraulic actuating device and form an integral unit with it, are known from various areas of application. They serve, for example, as sliding flaps for wall openings or tubular channels or as flow guide surfaces - e.g. on aircraft wings or motor vehicle bodies - for gaseous or liquid media. For example, DE-OS

36 13 301 ein solches aus elastomerem Werkstoff gebildetes Flächengebilde bekannt, das als einstellbare StrömungsLeitfIäche an einer Kraftfahrzeugkarosserie dient und in vorteilhafter Weise anstelle einer elektromechanischen Betätigungsvorrichtung (DE-OS36 13 301 such a surface structure made of elastomeric material is known, which serves as an adjustable flow guide surface on a motor vehicle body and can advantageously be used instead of an electromechanical actuating device (DE-OS

37 15 17A) hydraulische oder pneumatische Betätigungsei "richtungen aufweist.37 15 17A) has hydraulic or pneumatic actuation devices.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige hin- und her schwenkbare Flächengebilde mit integrierter Betätigungseinrichtung zu schaffen, die sich durch einfache und kostengünstige Herstellung, vielseitige Gestaltungsmöglichkeiten, geringes Gewicht und hohe Betriebssicherheit auszeichnen. Diese Aufgabe wird durch ein schwenkbares Flächengebilde gelöst, das die im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1The present innovation is based on the task of creating such flat structures that can be swivelled back and forth with an integrated actuating device, which are characterized by simple and cost-effective production, versatile design options, low weight and high operational reliability. This task is solved by a swivelling flat structure that has the features set out in the characterizing part of claim 1.

angegebene MerkmaLskombination aufweist und dessen prinzipieller Aufbau und Funktionsweise in den Fig. 1a bis 1c der Zeichnung dargestellt und erläutert sind. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Neuerung gekennzeichnet. Die Fig. 2 bis A zeigen besonders zweckmäßige Ausführungen des Neuerungsgegenstandes, die seine vielseitige Anwendbarkeit demonstrieren.has the specified combination of features and whose basic structure and mode of operation are shown and explained in Fig. 1a to 1c of the drawing. Advantageous embodiments and further developments of the innovation are identified in the subclaims. Fig. 2 to A show particularly useful versions of the innovation, which demonstrate its versatile applicability.

Wie Fig. 1a zeigt, bildet das aus elastomerem Werkstoff bestehende schwenkbare Flächengebilde 1 mit seiner Betätigungsvorrichtung, nämlich dem ebenfalls aus elastomerem Werkstoff gebildeten Hohlprofil 2,eine konstruktive und funktionelle Einheit. Das Hohlprofil 2 ist über einen DruckmitteIansch&Igr;&ugr;&Pgr; 4 wahlweise mit Überoder Unterdruck beaufschlagbar. Sein geschlossener Wandungsquerschnitt ist aus einem Fußbereich 5 und beiderseits an diesen anschließenden Seitenbereichen 6 und 61 sowie zwei die Seitenbereiche 6 und 61 miteinander verbindenden Schwenkbereichen 7 und 7' gebildet, wobei twischen jedem Seitenbereich 6 und 6' und dem an ihn angrenzenden Schwenkbereich 7 bzw. 7', ebenso wie twischen den beiden Schwenkbereichen 7 und 7', jeweils eine Knick- oder Biegezone 8, 8' und 9 verläuft. Der dem Fußbereich 5 abgewandte Längsrand 6.1 bzw. 6.1' wenigstens eines der Seitenbereiche 6 und 61 ist - wie in Fig. 1b schematisch dargestellt - senkrecht zur Längsachse des Hohlprofils 2 elastisch auslenkbar, und/oder einer der Schwenkbereiche - beispielsweise der Schwenkbereich 71, wie in Fig. 1c dargestellt - ist flexibel verformbar. Dadurch daß die Summe der Querschnittsbreiten B und B1 der Schwenkbereiche 7 und größer ist als der Abstand A zwischen den beiden Knickoder Biegezonen 8 und 8', weist das Hohlprofil zwei stabile Endlagen auf, die in den Fig. 1b und 1c durchgezogen bzw. strichpunktiert dargestellt sind. Zwischen diesen Endlagen kann es die in den Fig. 1b undAs Fig. 1a shows, the pivotable surface structure 1 made of elastomeric material forms a structural and functional unit with its actuating device, namely the hollow profile 2 also made of elastomeric material. The hollow profile 2 can be subjected to either overpressure or underpressure via a pressure medium flange 4. Its closed wall cross-section is formed from a foot region 5 and side regions 6 and 6 1 adjoining it on both sides, as well as two pivot regions 7 and 7' connecting the side regions 6 and 6 1 to one another, with a buckling or bending zone 8, 8' and 9 running between each side region 6 and 6' and the pivot region 7 or 7' adjacent to it, as well as between the two pivot regions 7 and 7'. The longitudinal edge 6.1 or 6.1' of at least one of the side regions 6 and 6 1 facing away from the foot region 5 is - as shown schematically in Fig. 1b - elastically deflectable perpendicular to the longitudinal axis of the hollow profile 2, and/or one of the pivot regions - for example the pivot region 7 1 , as shown in Fig. 1c - is flexibly deformable. Because the sum of the cross-sectional widths B and B 1 of the pivot regions 7 and is greater than the distance A between the two buckling or bending zones 8 and 8', the hollow profile has two stable end positions, which are shown in solid lines or dot-dash lines in Figs. 1b and 1c. Between these end positions, it can have the positions shown in Figs. 1b and

1c beispielsweise gestrichelt eingezeichneten instabilen Zwisehen lagen durchlaufen.1c, for example, passes through unstable intermediate layers shown in dashed lines.

Dadurch daß neuerungsgemäß das schwenkbare Flächengebilde 1 wenigstens zum Teil aus einem der besagten lchwenkbereiehe 7 bzw. 7' besteht oder mit diesen verbunden ist, nimmt es jeweils dieselbe definierte lchwenkposition ein. Beim Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist es somit gelungen, das schwenkbare Hächengebi Ide und seine Betätigungsvorrichtung zu einer konstruktiven und funktione I len Einheit zu vereinigen, die in einer bevorzugten Ausführungsform durch ein [ tinstückiges Extrudat gebildet und somit im wesentlichenBecause, according to the innovation, the pivotable surface structure 1 consists at least partially of one of the said pivoting areas 7 or 7' or is connected to them, it always assumes the same defined pivoting position. With the subject of the present innovation, it has thus been possible to combine the pivotable hook structure and its actuating device into a structural and functional unit, which in a preferred embodiment is formed by a lumpy extrudate and thus essentially

in einem Arbeitsgang herstellbar ist. Dabei ist es aweckmäßig, zumindest den Schwenkbereich 7 bzw. 7', der •it dem schwenkbaren Flächengebilde 1 eine funktionelle linheit bildet, weitgehend form- und/oder biegesteif auszuführen.can be manufactured in one operation. It is expedient to make at least the swivel area 7 or 7', which forms a functional unit with the swiveling surface structure 1, largely dimensionally and/or flexurally rigid.

In bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Neuerung , »eist mindestens einer der form- bzw. biegesteifenIn preferred embodiments of the present innovation, »at least one of the dimensionally or flexurally rigid

lchwenkbereiehe 7 und 71 des Hohlprofils 2 einen seinelchschwenkbereihe 7 and 7 1 of the hollow profile 2 one of its

!Knick- oder Biegezone 8 bzw. 81 überragenden Teil 1.1 auf. Auf diese Weise läßt sich die flächige Ausbildung des schwenkbaren Flächengebildes 1 in sehr weiten Grenzen : entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen!Kink or bending zone 8 or 8 1 protruding part 1.1. In this way, the planar design of the pivoting surface structure 1 can be varied within very wide limits: according to the requirements of the respective

Anwendungsfalles - also nicht nur in Form einer verhältnismäßig schmalen Leiste., sondern insbesondere auch als eine das Hohlprofil 2 weit überragende Platte -application - not only in the form of a relatively narrow strip, but especially also as a plate that extends far beyond the hollow profile 2 -

; gestalten.; design.

Besonders vorteilhaft ist es, die Wandung des schwenkbaren Flächengebildes einschließlich derIt is particularly advantageous to cover the wall of the pivoting surface structure including the

Wandungsteile des Hohlprofils 2 in Längsrichtung - d. h.Wall parts of the hollow profile 2 in the longitudinal direction - i.e.

senkrecht zur Zeichenebene der beigefügten Zeichnung -perpendicular to the drawing plane of the attached drawing -

elastisch stauch- und dehnbar auszuführen. Hierdurch wirdelastically compressible and stretchable. This makes

[ es möglich, den Neuerungsgegenstand auch in >fT [ it is possible to use the innovation object in >fT

Längsrichtung gekrümmter Form zu montieren und zu betreiben, und zwar in einer speziellsn Ausfü!. rungs form togar in Form eines in sich geschlossenen Kreisringes.To assemble and operate a longitudinally curved shape, and in a special design even in the form of a closed circular ring.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Neuerung ist das schwenkbare FlächengebildeIn a particularly advantageous embodiment of the present innovation, the pivotable surface structure

I, wie in Fig. 2 dargestellt, als wegklappbareI, as shown in Fig. 2, as a fold-away

Luft strömungsLeitf lache an einer Kraftfahrzeugkarosserie 10 - also insbesondere als sogenannter Spoiler ausgebildet. Dagegen zeigt Fig. 3 die vorteilhafte Anwendung des Neuerungsgegenstandes in Form einer Verschlußklappe für die öffnung eines rohrförmigen KanalsAir flow guide surface on a motor vehicle body 10 - in particular designed as a so-called spoiler. In contrast, Fig. 3 shows the advantageous application of the innovation in the form of a closing flap for the opening of a tubular channel

II, und in Fig. A ist das neuerungsgemäße Prinzip in iweifacher Anwendung dargestellt, nämlich als Dichtungsund Verriegelungselement, das beispielsweise als Rahmen einer Tür- oder Fensteröffnung in einer Kraftfahrzeugkarosserie 12 eine Fensterscheibe 13 im gezeichneten Betriebszustand abdichtet und fixiert und im gestrichelt angedeuteten Betriebszustand freigibt. (Die den Neuerungsgegenstand in den Fig. 2 bis 4 betreffenden Bezugsziffern entsprechen denjenigen der Fig. 1a bis 1c).II, and in Fig. A the principle according to the innovation is shown in two applications, namely as a sealing and locking element which, for example, as a frame of a door or window opening in a motor vehicle body 12, seals and fixes a window pane 13 in the operating state shown and releases it in the operating state indicated by dashed lines. (The reference numbers relating to the object of the innovation in Figs. 2 to 4 correspond to those in Figs. 1a to 1c).

In analogen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausgestaltungen der vorliegenden Neuerung ist es in vorteilhafter Weise möglich, das schwenkbare Flächengebilde als Dichtelement für einen Spalt Insbesondere »inen Ringspalt - auszubilden. Beispielsweise kann mit einem e.tsprechend neuerungsgemäß ausgebildeten schwenkbaren Flächengebilde der radiale Ringspalt zwischen den Stirnenden zweier einanoer gegenüberliegender gleich großer Rohröffnungen ebenso abgedichtet werden wie der axiale Ringspalt zwischen den Wandungen zweier muffenartig i nei nandergeschou«=. - r unterschiedlich großer Rohrenden.In analogous embodiments of the present innovation, not shown in the drawing, it is advantageously possible to design the pivotable surface structure as a sealing element for a gap, in particular an annular gap. For example, with a pivotable surface structure designed in accordance with the innovation, the radial annular gap between the front ends of two opposite pipe openings of the same size can be sealed in the same way as the axial annular gap between the walls of two pipe ends of different sizes that are connected to one another in a sleeve - like manner.

Allen Ausführungsformen der vorliegenden Neuerung ist gemeinsam, daß zum Verschwenken des schwenkbarenAll embodiments of the present innovation have in common that for pivoting the pivotable

Flächengebildes von einer seiner stabilen Endstellungen '[_ in die andere die Betätigungseinrichtung - also das i;surface structure from one of its stable end positions '[_ to the other the actuating device - i.e. the i;

Hohlprofil 2 entweder mit konstantem übei— oder JHollow profile 2 with either constant übei— or J

Unterdruck oder aber auch nur jeweils mit einem kurzen || überdruck- oder Unterdruckimpuls beaufschlagt werden kann. Größe und Dauer der übei— bzw. Unterdruckbeaufschlagung sind dabei so zu bemessen, daß die elastischen Kräfte überwunden werden, die sich daraus ergeben, daß neuerungsgemäß die Summe der Querschnittsbreiten B und B* (s. Fig. 1a) der Schwenkbereiche 7 und 71 größer ist als der Abstand A zwischen den beiden Knick- oder Biegezonen 8 und 8*. Im übrigen ist anzumerken, daß der Gegenstand der vorliegenden Neuerung in seinen vielfältigen Ausgestaltungen auch unter schwierigen und insbesondere beengten Einbauverhältnissen einsetzbar und funktionsfähig ist, da er fernbedienbar ist und sich durch geringes Gewicht sowie dadurch auszeichnet, daß er keinen zusätzlichen Raum für seine Betätigungseinrichtung beansprucht.negative pressure or only a short || overpressure or negative pressure pulse can be applied. The size and duration of the overpressure or negative pressure application are to be dimensioned such that the elastic forces are overcome which result from the fact that, according to the innovation, the sum of the cross-sectional widths B and B* (see Fig. 1a) of the pivoting areas 7 and 7 1 is greater than the distance A between the two bending or flexing zones 8 and 8*. It should also be noted that the object of the present innovation in its diverse designs can also be used and function under difficult and particularly cramped installation conditions, since it can be operated remotely and is characterized by its low weight and by the fact that it does not require any additional space for its operating device.

Claims (7)

&bgr;"5 G/Dö&bgr;"5 G/Dö Schutzansprüche:Protection claims: ./schwenkbares, aus elastomerem Werkstoff gebildetes FlächengebiLde in Form einer Verschlußklappe, einer StrömungsLeitfLache - z.B. an einer Flugzeugtragfläche oder Kraftfahrzeugkarosser i e!?-, eines Arretier- oder Verriegelungselementes oder einer Dichtleiste, das eine pneumatische oder hydraulische Betätigungseinrichtung aufweist, mittels derer es um eine parallel zu einer seiner Längskanten verlaufende Schwenkachse zwischen zwei stabilen Endstellungen hin- und herschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet,./pivotable surface structure made of elastomeric material in the form of a closure flap, a flow guide surface - e.g. on an aircraft wing or motor vehicle body i e!? -, a locking or locking element or a sealing strip, which has a pneumatic or hydraulic actuating device by means of which it can be pivoted back and forth between two stable end positions about a pivot axis running parallel to one of its longitudinal edges, characterized in that daß die Betätigungseinrichtung aus einem ebenfalls aus elastomerem Werkstoff gebildeten, entlang der Schwenkachse angeordnetem Hohlprofil (2) besteht, d&sscn Hohlraum (3) einen wahlweise mit über- oder Unterdruck beaufschlagbaren Druckmi ttelansch lufJ (4) aufweist und im übrigen allseitig geschlossen ist,that the actuating device consists of a hollow profile (2) also made of elastomer material and arranged along the pivot axis, the cavity (3) has a pressure medium connection (4) that can be optionally subjected to overpressure or underpressure and is otherwise closed on all sides, wobei der geschlossene Wandungsquerschnitt des Hohlprofils (2) aus einem Fußbereich (5), beiderseits an diesen anschließenden Seitenbereichen (6, 6') und zwei die Seitenbereiche (6, 61) miteinander verbindenden Schwenkbereichen (7, 71) gebildet ist, wobei zwischen jedem Seitenbereich (6, 61) und dem an ihn angrenzenden Schwenkbereich (7, 7') sowie zwischen den beiden Schwenkbereichen (7, 71) jeweils eine Knick- oder Biegezone (8, 81, 9) verläuft,wherein the closed wall cross-section of the hollow profile (2) is formed from a foot region (5), side regions (6, 6') adjoining thereto on both sides and two pivot regions (7, 7 1 ) connecting the side regions (6, 6 1 ) to one another, wherein a buckling or bending zone (8, 8 1 , 9) runs between each side region (6, 6 1 ) and the pivot region (7, 7 ' ) adjoining it and between the two pivot regions (7, 7 1 ), wobei der dem Fußbereich (5) abgewandte Längsrand (6.1, 6.1') wenigstens eines der Seitenbereiche (6, 6') senkrecht zur Längsachse des Hehlprofi Is (2) elastisch auslenkbar und/oder ein Schwenkbereich (71) flexibel verformbar ist,wherein the longitudinal edge (6.1, 6.1') facing away from the foot region (5) of at least one of the side regions (6, 6') can be elastically deflected perpendicular to the longitudinal axis of the Hehlprofi Is (2) and/or a pivoting region (7 1 ) can be flexibly deformed, em t &igr; · · r · « em t &igr; · · r · « wobei die Summe der Querschnittsbreiten (B, B1) derwhere the sum of the cross-sectional widths (B, B 1 ) of the Schwenkbereiche (7, 71) größer ist als der Abstand (A)Swivel ranges (7, 7 1 ) is greater than the distance (A) f zwischen den beiden Knick- oder Biegezonen (8) undf between the two buckling or bending zones (8) and <8") und<8") and : wobei das schwenkbare FLächengebiLde (1) wenigstens: wherein the pivotable surface structure (1) has at least zum Teil aus einem der Schwenkbereiche (7, 7') des Hohlprcfils (2) besteht oder mit diesem verbunden ist.consists partly of one of the pivoting areas (7, 7') of the hollow profile (2) or is connected to it. 2. Schwenkbares F Lächengebi Lde nach Anspruch 4 ., dadurch gekennzeichne', daß wenigstens einer der Schwenkbereiche (7, 71) des Hohlprofils (2) form- und/oder biegesteif ausgebildet ist.2. Pivotable flat structure according to claim 4 , characterized in that at least one of the pivoting regions (7, 71 ) of the hollow profile (2) is designed to be dimensionally and/or flexurally rigid. 3. Schwenkbares Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mit dem Hohlprofil (2) ein einstückiges Exirudat bildet.3. Pivotable sheet structure according to claim 1 or 2, characterized in that it forms a one-piece extrudate with the hollow profile (2). 4. Schwenkbares Flächengebilde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der form- bzw. biegesteifen Schwenkbereiche (7, 7') des Hohlprofiis (2) einen seine Knick- oder Biegezone (8, 8') überragenden Teil (1.1) aufweist.4. Pivotable sheet structure according to claim 2, characterized in that at least one of the dimensionally or flexurally rigid pivoting regions (7, 7') of the hollow profile (2) has a part (1.1) projecting beyond its buckling or bending zone (8, 8'). 5. Schwenkbares Flächengebilde nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wandungen einschließlich der Wandungsteile des Hohlprofils (2) in Längsrichtung - d. h. senkrecht zur Zeichenebene der beigefügten Zeichnung - elastisch stauch- und dehnbar ist.5. Pivotable sheet structure according to one of claims to 4, characterized in that its walls, including the wall parts of the hollow profile (2), can be elastically compressed and expanded in the longitudinal direction - i.e. perpendicular to the plane of the drawing in the attached drawing. 6. Schwenkbares Flächengebilde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es einschließlich des Hohlprofils (2) in Längsrichtung stetig gekrümmt ist.6. Pivotable surface structure according to claim 5, characterized in that it is continuously curved in the longitudinal direction, including the hollow profile (2). 7. Schwenkbares Flächeng,.!?4 Me nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es in Längsrichtung ringförmig geschlossen ist.7. Pivotable surface g,.!? 4 Me according to claim 6, characterized in that it is closed in a ring shape in the longitudinal direction.
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