SE523364C2 - Metod för att förstärka en dubbelskalskonstruktion samt användning av metoden - Google Patents

Description

l5 20 25 30 523 364 2 o n f. »nu där ett urtag utbildas i dubbelskalskonstruktionen så att urtaget väsentligen utsträcker sig genom kämdelen från det första skalet till det andra. F ixeringsmedel injiceras i uttaget, varefter ett organ med till urtaget anpassad form införs i detta, varvid överflödigt fixeringsmedel tillåts passera ut ur urtaget och avlägsnas. Det i urtaget kvarvarande fixeringsmedlet härdas.

Uppfinningen avser speciellt en metod för att förstärka en kärndel, vilken innefattar en första och en andra enhet av cellkärnetyp anordnade bredvid varandra och sammanfogade medelst en limfog, varvid urtaget får utsträcka sig genom den första enheten och in i den andra enheten.

Vid en annan utföringsforrn av uppfinningen utbildas urtaget med en vinkel i intervallet 30-60° i förhållande till horisontalplanet. Urtaget utgörs företrädesvis av ett långsträckt borrhål med ett cylindriskt tvärsnitt Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen utgörs nämnda organ av en stav med ett icke-cylindriskt tvärsnitt, varigenom åtminstone en passage för fixeringsmedlet bildas efter införande av staven i urtaget.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen utgörs det viskösa fixeringsmedlet av lim, vilket kan härdas till önskad hållfasthet.

Den beskrivna metoden kan användas till att förstärka limfogar mellan en första och en andra enhet i en cellkäma. Metoden kan vidare utnyttjas för att reparera brustna fogar, exempelvis vid dubbelskalsartiklar. Den uppfinningsenliga metoden lämpar sig även för reparation av lokalt skadade delar i en cellkärna eller för att förstärka/ förstyva kärnor i dubbelskalskonstruktioner. Metoden utnyttjas såväl för reparation i produktionsverkstaden som för reparation i fält, dvs i anslutning till det område där den skadade artikeln normalt utnyttjas.

En fördel med den uppfinningsenliga reparationsmetoden i förhållande till de reparationsmetoder som utnyttjas idag är att håltagningen i skalen kan begränsas. 10 15 20 25 30 'S23 364 3 en uno Därigenom blir försvagningen i skalet mycket liten. Detta innebär att lagningen av uttaget i skalet blir enkel - eventuellt behöver förstärkning inte utföras utan det räcker med att täta hålen mot filktinträngning i kärnan. Metoden är vidare snabb genom att reparation erhålls vid ett härdsteg. Metoden kan även ge ökad styvhet/liållfasthet jämfört med det ursprungligen oskadade materialet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figl. visar en sidovy av en dubbelskalskonstruktion reparerad i enlighet med den uppfinningsenliga metoden.

BESKRIVNING AV F ÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I figur 1 visas en sidovy av en dubbelskalskonstruktion l reparerad i enlighet med den uppfinningsenliga metoden. Figuren visar en stav 6 av för ändamålet lämpligt material, t ex kolfiber, vilken fixerats i ett urtag som sträcker sig genom en kämdel 2, vilken i figuren innefattar en första enhet av cellkämetyp 3a och en andra enhet av cellkämetyp 3b. Staven har fixerats i sitt läge medelst fixeringsmedel 8. Öppningen till respektive urtag är bildad i en av ytoma 5,6 hos dubbelskalskonstruktionen.

Urtaget utbildas vid den i figuren visade utföringsfonnen genom en inre skalyta 5 in i en första enhet av cellkämetyp 3a och vidare in i en andra enhet av cellkämetyp 3b; båda enheterna 3a, 3b kan vara utformade av samma material eller av olika material, t ex material med olika densiteter. Urtaget utsträcker sig genom limfogen 4. Genom att uppta urtaget från dubbelskalskonstruktionens insida, blir reparationen inte synlig på utsidan av dubbelskalskonstruktionen. Urtaget har i det visade utförandet inte gjorts genomgående. En fördel med detta utförande är att reparationer av skalskiktet endast behöver utföras för en av skalytoma 5, 6. Det är naturligtvis även möjligt att låta urtaget bli genomgående och att efier fixering av staven 7 reparera och täta såväl den yttre som den inre ytan. Urtaget kan utgöras av ett borrhål genom det inre skalet och kämdelen 2. Andra former av mekanisk bearbetning tör att bilda urtaget är naturligtvis även möjliga liksom även andra bearbetningsmetoder medelst vilka ett till fonnen bestämt urtag kan bildas. När borrning utnyttjas ger detta ett urtag med cylindriskt tvärsnitt. 10 15 20 25 30 523 564 4 En stav 7 av exempelvis kolfiber får en långsträckt forrn som kan överstiga djupet i borrhålet. Staven 7 kan även tillverkas med en till borrhålet anpassad längd, så att staven 7 inte behöver kortas efier fixeringen. Det är ofta fördelaktigt att bilda stavama av samma material som de omgivande skalstrukturema, andra materialval är dock naturligtvis möjliga.

Staven 7 ges företrädesvis ett icke-cylindriskt tvärsnitt, exempelvis ett kantigt tvärsnitt med sådana dimensioner att staven kan införas i det cylindriska borrhålet. Genom att Stavens tvärsnitt avviker från den för borrhålet, kommer fyra kanalliknande genomföringar finnas mellan staven och borrhålet, då staven är införd i borrhålet. Andra tvärsnitt är naturligtvis även möjliga vid utformningen av staven. Viktigt är dock att tvärsnitt väljs så att en genomföring från borrhålets botten till öppning erhålls, även då staven 7 införts i borrhålet.

En pasta lim eller annat fixeringsmedel 8 injiceras i hålet som fylls helt. Staven trycks därefter ner i borrhålet. Stavens kantighet medger att överflödigt lim pressas upp till ytan längs staven. De fyra kanalliknande genomföringama fylls med lim och på så sätt erhålls lim runt staven. Detta är gynnsamt ur hållfasthetssynpurikt. Överflödigt lim avlägsnas.

Samma verkan kan uppnås genom att göra en genomgående kanal i staven.

När limmet 8 härdat kapas staven och slipas jämn med skalet. Staven kan även förtillverkas med en längd som möjliggör att hela staven hamnar under skalytan. Den inre ytan tätas därefter och förstärks eventuellt till nödvändig nivå.

Metoden kommer nu att beskrivas i anslutning till reparation av en lucka till ett flygplan.

Luckan granskas genom radiografisk provning varvid längd och position för sprickorna utmärks. Lämplig position för hålen märks ut på den inre ytan. För att undvika ytterligare skada i cellkäma, utnyttjas ett kort slipstift med diamantyta för att tränga igenom det inre skalet. Hål borras därefier genom kärnan och det skadade porösa materialet. En bonjig utnyttjas lämpligtvis. Hålet vakuumrensas varefter ytan runt hålen skyddas med maskeringstejp. 10 15 20 25 4523 564 5 oo va.

En kolfiberstav med till hålet anpassad dimension bildas. Staven kan ha ett kantigt tvärsnitt så att någon eller några kanaler bildas mellan staven och hålets inre yta när staven införs i hålet. Staven beläggs med Hysol EA9394 eller annat lämpligt fixeringsmedel. Samma fixeringsmedel injiceras i hålet. Det är viktigt att fixeringsmedel påfylls ända ned till hålets botten. Efter avslutad injicering av fixeringsmedel, införs staven. Beroende på den typ av fixeringsmedel som välj s, måste införandet av staven ske olika snabbt. Vid utnyttjande av Hysol EA9394 är det viktigt att staven införs direkt efter avslutad injicering. Injiceringen av bindemedel skapar ett tryck i cellkäman, vilket tenderar att trycka Hysolen tillbaka ut ur cellkäman. Kolstaven införs omedelbart efter det att injiceringen har avslutats för att motverka uttryckning av Hysolen.

Efter att staven är på plats får strukturen härda i rumstemperatur under en tidsrymd som beror av valt fixeringsmedel. Metoden kan upprepas för ett flertal borrhål. Efter att härdningen avslutats, kan maskeringstejpen avlägsnas och överflödigt fixeringsmedel slipas bort. Det inre skalet tätas genom beläggning av någon form av kompositplast, vilken kan härdas under tryck vid rumstemperatur eller annan högre temperatur. Ytan järrmas därefter.

Metoden kan användas till att förstyva eller förstärka en kärndel. Ett exempel är behov av en ny infästningspunkt på en befintlig sandwichkonstruktion. Den nya infästningspunkten kan kräva en styvare eller starkare kärna än vad som ursprungligen valts. Med den förslagna metoden kan kärnan under infästningspunkten förstärkas med ett minimalt ingrepp.

Metoden kan även användas till förstärkning av befintliga skarvar i en kämdel 2. Metoden kan även utnyttjas till reparation av brustna skarvar t ex i produktion av dubbelskalsartiklar och reparation av lokalt skadade delar i en cellkärna. 523 364 6 SAMMANSTIÄLLNIN G AV HÄÄNX/ISBIDIGSBETECKNINGAR Dubbelskalskonstruktion 1 Kämdel 2 Första enhet av cellkärnetyp 3a Andra enhet av cellkärnetyp 3b Limfog 4 Inre skal 5 Yttre skal 6 Stav 7 Fixeringsmedel 8

Claims (1)

10 15 20 25 tszs s64 7 o o nu -øv PATENTKRAX-f

1. Metod för att förstärka en kärndel (2) inne i en artikel med dubbelskalskonstruktion i vilken kärndelen (2) är av cellkärnetyp samt är anordnad mellan ett första och ett andra skal (5,6), kännetecknad av, - att åtminstone ett urtag utbildas i dubbelskalskonstruktionen så att uttaget väsentligen utsträcker sig genom kämdelen (2) från det första skalet till det andra, - att fixeringsmedel (8) inj iceras i urtaget, - att ett organ (7) med till urtaget anpassad form införs i urtaget, varvid överflödigt fixeringsmedel (8) tillåts passera ut ur urtaget och avlägsnas samt - att i urtaget kvarvarande fixeringsmedel härdas. Metod enligt patentkrav l, kännetecknad av, att kämdelen (2) innefattar en första och en andra enhet av cellkämetyp (3a,3b) anordnade bredvid varandra och sammanfogade medelst en limfog, varvid urtaget får utsträcka sig genom den första enheten (Sa) och in i den andra enheten (3b). Metod enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av, att urtaget utbildas med en vinkel i intervallet 30-60° i förhållande till det första skalets plan. Metod enligt något av föregående patentkrav, kännetecknar! av, att urtaget utbildas genom mekanisk bearbetning. Metod enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av, att nämnda organ utgörs av en stav (7) med ett icke-cylindriskt tvärsnitt, varigenom åtminstone en passage för fixeringsmedlet (8) bildas efter införande av staven i urtaget. Användning av metod enligt något av föregående patentkrav vid reparation av en lucka till ett flygplan.