SE447708B - Anordning for sammanfogning medelst nitning av tva eller flera sektioner ingaende i en konstruktion bestaende av skivformiga element - Google Patents

Description

20 25 30 35 447 708 En utföringsform av anordningen eniigt uppfinningen visas och beskrivs nedan i deta1j under hänvisning ti11 bifogade ritningar, varvid Fig 1 visar en ti11ämpningssituation för en nitningsanordning eniigt uppfinningen.

Fig 2 visar en schematisk sidovy av nitanordningens komponenter. tig 3 visar en ändvy av anordningen i Fig 2.

Fig 4 visar i större skaia en deta1jvy av anordningens kiäm- och nitmothåi1ningsanordning.

I Fig 1 visas nitmonteringsanordningen en1igt uppfinningen ti11ämpat vid hopmontering av en f1ygp1anskropp. F1ygkroppen sammansätts av ett anta1 deicyiindriska prefabricerade sektioner A, B, C, D ..... vi1ka fixeras re1ativt varandra i förutbestämda 1ägen genom en stationär fixtur 10. Den senare innefattar två bâgformiga ba1kprofi1er 11,12 piacerade på ett inbördes avstånd motsvarande sektionernas A-D 1ängd. Två vagnar 13, 14 är âkbart styrda 1ängs baikprofiierna 11, 12 och uppbär me11an sig en iångsträckt styrba1k 16. Den senare sträcker sig över sektionernas A-D he1a 1ängd och är anordnad att fast fixeras över var och en av de 1ängsgående sektionsskarvarna.

Styrbaiken 16 uppbär en arbetsenhet 17 vi1ken är anordnad att stegvis förfiyttas 1ängs styrbaiken 16 me11an förutbestämda nitningspositioner. För detta ändamâ1 är styrbaiken 16 utformad med tvâ para11e11a gejdrar 18 med vi1ka giidskor 19 på arbetsenheten 17 samverkar. Se Fig 3. Dessa g1idskor 19 är monterade på en huvudram 20 hos arbetsenheten 17. På huvudramen 20 återfinns två para11e11a styr1inja1er 22 vi1ka sträcker sig vinkeirätt mot styrbaikens 16 gejdrar 18 och vi1ka uppbär en tvärs1id 24. Den senare är försedd med hju1 25 för samverkan med styriinjaierna 22. Se Fig 2. .___..__..~..._ 15 20 25 30 35 447 708 Styrbalken l6 uppvisar ett stort antal häl 30 vart och ett sammanfallande med förutbestämda nitningspositioner på sektionerna A-D. Detta innebär att styrbalken l6 är speciellt anpassad till ett visst nitningsmönster hos en viss sektionstyp eller sektionsskarvtyp. Styrbalken l6 är i sitt arbetsläge fast monterad relativt de två flygkroppssektionerna A, B som skall hopfogas. Denna montering utförs med skruvar eller gängade styrpinnar 31. Se Fig 4.

De senare sträcker sig genom sektionerna A, B och fastspänner på sektionernas A, B baksida ett antal kläm- Ändamålet med skruvarna 3l är att åstadkonma ett kraftigt anliggningstryck mellan sektionerna A, B. och nitmothållningsenheter 32.

Var och en av kläm- och nitmothållningsenheterna 32 har en längd motsvarande avståndet mellan tvâ intilliggande spant 33 på flygkroppens insida. Se Fig 2. Var och en av enheterna 32 innefattar en tryckplatta 34 som i likhet med styrbalken l6 är utformad med ett antal hål 35 vilka är anordnade att sammanfalla med de förutbestämda nitningspositionerna på respektive del av sektionerna. Enheterna 32 liksom styrbalken l6 är försedda med en elastisk ytbeklädnad 36 resp. 37 av exempelvis gummi för att åstadkomma ett jämnt fördelat anliggningstryck mot sektionerna. Se Fig 4.

Vidare är var och en av kläm- och nitmothållningsenheterna 32 försedda med en mothållsstämpel 40 vilken är utformad med ett antal parallella stavliknande tappar 4l. Stämpeln 40 är omställbar medelst en tryckluftcylinder 38 mellan ett framskjutet aktivt läge i vilket tapparna 4l ingår i öppningarna 35 hos tryckplattan 34 och ett tillbakadraget viloläge. Det senare läget illustreras i Fig 2-4.

Arbetsenhetens l7 huvudram 20 uppbär driv- och transmissionsorgan 42 genom vilka tvärsliden 24 liksom hela arbetsenheten l7 drivs längs styrlinjalerna 22 resp. gejdrarna 18 vid skiftande av arbetsposition. Transmissionsorganen innefattar en kuggstång/kugghjuldrivning 44 för framdrivning av arbetsenheten l7 längs styrbalken l6. Se Fig 3. På arbetsenhetens l7 huvudram 20 är 10 15 20 25 30 35 447 708 också anordnad en de1 43 av det styrsystem genom vi1ket monteringssystemets funktion styrs, samt en mindre datorterminai 39.

Tvärs1iden 24 innebär två borrenheter 45, 46 mede1st vi1ka nithå1en i f1ygkroppssektionerna A, B framstä11s, en app1iceringsanordning 47 för tätningsmassa, ett nitmagasin 48, en nitframmatningsmekanism 49 och en nithammare 50. An1edningen ti11 att två är att två stor1ekar på hå1 behövs i den visade app1ikationen. Varje borrenhet 45, 46 är försedd med ett kombinerat borr- och försänkningsverktyg samt ett borrdjupstopp i deta1j) för att åstadkomma ett korrekt borrenheter används (icke visat försänkningsdjup.

En tryck1uft1edning 51 är ans1uten ti11 arbetsenheten 17 1iksom ti11 k1äm- och nitmothå11ningsenheterna 32 för ti11förse1 av tryckiuft ti11 borrenheterna 45, 46, appliceringsenheten 47 för tätningsmassa, nitframmatningsmekanismen 49 och nithammaren 50 på huvudramen 20 samt ti11 aktiveringscy1indrarna 38 på nitningsmothå11en 32.

Drivmotorerna pâ arbetsenheten 17 1iksom styrsystemets de1 43 pâ arbetsenheten ti11förs e1ektrisk kraft via en mobi1 matningsenhet 52.

Styrsystemet innefattar en portabe1 centra1enhet 53 vi1ken innehâ11er en programerbar dator för styrning av arbetsenhetens 17 stegvisa röre1ser me11an de förutbestämda nitningspositionerna på sektionerna A, B. Datorprogrammet styr också arbetscyk1erna hos maskinverktygen och nitframmatningsanordningen 49 på arbetsenheten 17. Centra1enheten 53 är också ans1uten ti11 k1äm- och nitmothå11ningsenheterna 32 för aktivering av cy1indrarna 38 vid behov.

Vid användning av monteringssystemet en1igt uppfinningen för hopmontering av f1ygkroppssektioner såsom i11ustreras i Fig 1 instä11s styrba1ken 16 1ängs de bågformiga ba1kprofi1erna 11, 12 i ett förutbestämt 1äge re1ativt sektionernas A, B över1appsskarv.

Styrba1ken 16 förankras re1avtivt sektionerna mede1st skruvarna 31 vi1ka samtidigt fixerar k1äm- och nitmothå11ningsenheterna 32 på 10 15 20 25 30 35 447 708 sektionernas motsatta sida. Sektionerna A, B pressas samman av en jämnt fördelad klämkraft vilken tillförsäkrar att inga grader uppstår mellan plâtsektionerna under hålborrningen och att inga borrspânor tränger in mellan plåtarna.

Arbetsenheten l7 flyttas stegvis mellan de förutbestämda nitpositionerna, vilka är definierade såsom koordinater i datorprogrammet, genom förflyttning av huvudramen 20 och tvärsliden 24 tillsammans längs styrbalken l6 eller endast genom förflyttning av tvärsliden 24 relativt huvudramen 20. Nitpositionerna sammanfaller med hålen 30 i styrbalken 16 och med öppningarna 35 i tryckplattorna 34 så att borrnings- och nitningsoperationerna kan utföras genom dessa öppningar utan att styrbalkens l6 och tryckplattornas 34 positioner behöver ändras. Enligt dataprogrammet förflyttas arbetsenheten l7 mellan de olika nitningspositionerna för utförande av de olika arbetsoperationerna. Den första arbetsoperationen i varje nitningsposition är en enstegs hålborrning och försänkningssekvens. Denna arbetssekvens utförs av den av borrenheterna 45, 46 som är försedd med en borr som har korrekt diameter för just det nithål som skall framställas i denna position.

Under borrnings- och försänkningssekvensen förhåller sig nitningsmothallet 40 passivt vilket innebär att de stavliknande tapparna 4l förblir utanför öppningarna 35 för att inte störa borren då den tränger igenom sektionernas plåtar. Efter borrningen förflyttas arbetsenheten l7 för att placera appliceringsanordningen 47 för tätningsmassa mitt för nithâlet. Anordningen 47 förs in i stödbalkens l6 hål 30 och avger en liten mängd tätningsmassa på det försänkta partiet av nithålet. Appliceringsanordningen 47 dras därefter tillbaka och arbetsenheten l7 flyttas ytterligare ett steg för att föra nitframmatningsmekanismen 49 i linje med nithålet. En nit av korrekt diameter och längd väljs ut av datorn och matas fram från nitmagasinet 48 och förs in i det borrade hålet.

(Appliceringsanordningen 47 för tätningsmassa liksom nitframmatningsmekanismen 49 beskrivs icke i detalj eftersom detaljutformningen av dessa anordningar icke är av avgörande betydelse för uppfinningen). 10 15 20 25 30 35 447 708 Då nitinsättningssekvensen är avslutad flyttas arbetsenhetn l7 ytterligare ett steg för att föra nithammaren 50 i linje med den aktuella nitningspositionen. Nithammaren 50 förs fram till kontakt med den insatta nitens huvud. Innan nithammaren 50 startas och börjar bearbeta niten förs nitningsmothållet 40 för den aktuella nitpositionen till aktivt läge genom aktivering av dess manövercylinder 38. Därvid införes mothållets 40 tappar 4l i tryckplattans 34 öppningar 35 så att en av tapparna 4l anligger mot nitens skaft. Därefter startas nithammaren 50 för att slutföra nitningsoperationen genom att bearbeta ner niten mot mothållsstämpeln 40 och därigenom deformera nitens skaft in mot sektionsplåtens yta.

Slutligen återförs nithammaren 50 liksom mothållsstämpeln 40 till sina vilolägen, den senare för att inte hindra borrning och nitinsättning i andra hål och nithammaren 50 för att möjliggöra ytterligare stegvis förflyttning av arbetsenheten l7.

Arbetsoperationerna som beskrivs ovan i anslutning till installationen av en viss nit behöver inte utföras i en följd.

Exempelvis kan det vara fördelaktigt ur systemets effektivitetssynpunkt att borra ett eller fler hål i följd innan insättning och bearbetning av nitarna sker. Rörelsemönstret hos arbetsenheten l7 och följden av arbetsoperationer optimeras lämpligen vid utformning av aktionsprogrammet för systemet.

Eftersom styrsysteniet inte utgör någon del av uppfinningen och eftersom det finns ett större antal kommerisiellt tillgängliga databaserade styrsystem som är användbara för detta ändamål föredrar vi att inte tynga denna beskrivning med en för utförlig och detaljerad beskrivning av ett sådant system. Det styrsystem som används i den ovan beskrivna utföringsformen av uppfinningen är kommersiellt tillgängligt under namnet: MANIÅ PCS l00.

Det är viktigt att notera att utföringsformerna av uppfinningen icke är begränsade till det beskrivna exemplet. Inom patentkravens ram är det fullt möjligt att t.ex utforma kläm- och 10 15 447 708 nítmothåïïningsorganen 32 på annat sätt. Istä11et för de fast fastsatta tryckplattorna 34 var och en tiïïordnad ett fïerpunktsmothåïï täckande ett visst antaï nitpositioner är det möjïigt att använda en rörïig enke1positionsanordning som arbetar synkront med arbetsenheten. I ett sådant faïï sku11e kïämorganen kunna utgöras av ett rörformigt element och mothâïïsstämpeïn skuïïe utformas som en stavformig dorn som är iängsförkjutbar inuti det rörformiga kïämorganet me11an ett tiïïbakadraget viïoïäge och ett framskjutet sïagabsorberande ïäge. Med en sådan aïternativt utformad mothåïisanordning skuïïe samtïiga arbetsoperationer från borrning av håïet tiil uppstukning av niten utföras innan borrning av ett annat hål kunde påbörjas. Aniedningen ti11 detta är att sektionerna som ska11 sammanfogas måste pressas ihop kontinuerïigt under heïa arbetscykeln för att undvika att grader biïdas eïïer att borrspån faïler ned meïlan sektionerna och saboterar en perfekt aniiggning meïïan sektionsdeïarna.

Claims (5)

447 708 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Anordning för sammanfogning medelst nitning av tvâ eller fler sektioner av en konstruktion bestående av skivformiga element, innefattande en fixtur (10) för uppsättning av nämnda sektioner (A, B) i ett förutbestämt inbördes förhållande, k ä n n e t e c k n a d a v en mot sektionernas (A, B) ena sida fastspännbar styrprofil (16), en av styrprofilen (16) uppburen och mellan bestämda arbetspositioner stegvis längs denna förskjutbar arbetsenhet (17) vilken innefattar hålupptagnings- och hâlprepareringsorgan (45-47) och nitinstallationsorgan (49, 50), g kläm- och nitmothållningsorgan (32) selektivt aktiverbara på sektionernas (A, B) motsatta sida, samt en programerbar styranordning (43,53) ansluten till såväl arbetsenheten (17) som kläm- och nitmothållningsorganen (32) i och för styrning av arbetenhetens (17) och nitmothållningsorganens (32) arbetsoperationer liksom synkronisering av kläm- och nitmothâllningsorganens (32) arbetsoperationer med arbetsenhetens (17) arbetsoperationer i sagda bestämda arbetspositioner.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att arbetsenheten (l7) innefattar en huvudram (20) och en tvärslid (24), att huvudramen (20) uppvisar första styrorgan (19) för samverkan med styrningar (18) på styrprofilen (16), och andra styrorgan (22) sträckande sig vinkelrätt mot sagda första styrorgan (l9) och anordnade att samverka med tredje styrorgan (25) på tvärsliden (24), samt drivorgan (42, 44) för förflyttning av tvärsliden (24) relativt huvudramen (20) och för förflyttning av tvärsliden (24) och huvudramen (20) tillsammans relativt styrprofilen (l6).

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d a v att styrprofilen (16) och nämnda kläm- och nitmothâllningsorgan (32) är fast anbragta på sektionerna (A, B) för hopmontering medelst gängade fästorgan (3l) som sträcker sig genom båda sektionerna (A, B). 10 15 9 447 708

4. Anordning enïigt något av patentkraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d a v att nämnda kiäm- och nitmothåïïningsorgan (32) innefattar ett eïier fiera kiämeiement (34) viïka är anordnade att kraftigt anpressas mot sektionerna (A, B) under hopmonteringen varvid var och en av kïämeïementen (34) uppvisar ett anta) hå] (35) arrangerade att sammanfaïia med ett visst anta) av de förutbestämda nitningspositionerna för möjiiggörande av håïupptagning genom sektionerna (A, B) i nämnda positioner.

5. Anordning eniigt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda kiäm- och nitmothåiiningsorgan (32) innefattar en eiier fiera mothâïisstämpïar (40) tiiïordnade nämnda kïämeïement (34), varvid var och en av mothåïïsstämpïarna (40) är omstäïibar me11an ett framskjutet aktivt ïäge och ett tiïïbakadraget viïoiäge samt utformade med ett anta) para11e11a staviiknande tappar (41) anordnade att ingå i nämnda hå) (35) i kiämelementen (34) under nitningssekvensen.