SI9800130A - Naprava za brušenje površin letalskih kril - Google Patents

Abstract

Izum se nanaša na napravo za brušenje letalskih kril, namreč za brušenje usločenih površin razmeroma velikih izmer, kakršne so npr. na voljo pri krilih jadralnih letal. Namen izuma pa je pri tovrstni napravi zagotoviti enakomernost brušenja, upoštevajoč pri tem tako geometrijo premikanja brusilnega orodja kot tudi pritisk brusilnega orodja proti brušeni površini. Po izumu je brusilnik (14) premakljiv vzdolž vseh treh prostorskih osi (x, y, z) in hkrati okoli slednjih tudi zasukljiv. Tako je potek premikanja brusilnika (14) vzdolž in/ali okoli prostorskih osi (x, y, z) vnaprej določljiv in izvedljiv s pomočjo ustreznih pogonskih sredstev, prednostno upravljivih s pomočjo računalnika, ob sočasnem krmiljenju premikanja oz. odmikanja brusilnika (14) v vertikalni smeri (z) v odvisnosti od horizontalne komponentne sile pritiskanja brusilnika (14) proti brušeni površini krila (K), ki jo pri tem vseskozi zaznava merilna sonda (26)ŕ

Description

Naprava za brušenje površin letalskih kril

Izum se nanaša na napravo za brušenje površin letalskih kril, namreč za brušenje usločenih površin razmeroma velikih izmer, kakršne so npr. na voljo pri krilih jadralnih letal.

Izhajajoč iz doslej znanih naprav za brušenje letalskih kril je izum osnovan na problemu, kako pri tovrstni napravi zagotoviti enakomernost in učinkovitost brušenja, upoštevajoč pri tem tako geometrijo premikanja brusilnega orodja kot tudi potreben pritisk brusilnega orodja proti brušeni površini.

Sprva so krila brusili ročno, kar je sicer še vedno možno, vendar pa je povezano z velikimi napori in stroški v smislu potrebne količine fizičnega dela v težkih delovnih pogojih, pri čemer tega je povrhu vsega težko zagotoviti ustrezno enakomernost in kakovost brušenja.

Po drugi strani je iz SI 8912187A že znana naprava za brušenje letalskih kril, ki naj bi omogočala vsaj delno eliminacijo prej omenjenih pomanjkljivosti. Pri tem je ta znana naprava zasnovana z nosilnim stebrom, ki je v vzdolžni smeri naprave premakljivo nameščen na ustreznih vodilih. Na stebru je nameščen v navpični smeri premakljiv suport, na slednjem pa vodoravna konzola, na kateri je pritrjena rotacijska glava. Na slednji je nameščen zračni valj, ki nosi nadaljnjo rotacijsko glavo. Na slednji je pritrjen podolgovat nosilec, ki na svojih koncih obsega zračna valja, na katerih je pritrjeno brusilno orodje in ki sta namenjena za izvajanje podajalnega gibanja pri brušenju. Ko je krilo v vodoravnem položaju pritrjeno na ustrezne nosilce, lahko z vzdolžnim premikanjem stebra, navpičnim premikanjem suporta in prečnim premikanjem rotacijske glave namestijo brusilno orodje na določenoi lokacijo na površini krila. Tlak v zračnih valjih nastavijo s pomočjo ustreznega tlačnega regulatorja, na ta način pa tudi določijo pritisk brusilnega orodja proti površini krila, predvideni za brušenje. Položaj in smer gibanja orodja krmilijo z rotacijskima glavama, pri čemer glavno oz. delovno gibanje vrši pod konzolo nameščeni zračni valj, pri katerem je možno krmiliti pomik in hitrost.

Tovrstna naprava naj bi v splošnem lahko vsaj v dobršni meri odpravila potrebo po ročnem brušenju. Vendar pa iz njene zasnove izhajajo določene pomanjkljivosti, ki so se v praksi izkazale kot nepremostljive. Pri določanju delovnih gibov prej obravnavanih sklopov se namreč ni možno izogniti mrtvim točkam, ki so prisotne pri oscilatomem gibanju, podobno kot npr. pri skobljanju ali pehanju. Na ta način se je torej brusilno orodje na določenih lokacijah zadrževalo večkrat in dalj časa kot na drugih lokacijah, zato o enakomernosti brušenja ni možno govoriti. Po drugi strani so brušene površine bolj ali manj usločene, nagib določene lokacije površine glede npr. na horizontalo pa je vseskozi spremenljiv. Ker zračna valja, pri katerih je sicer možno regulirati hitrost in pomik, z nespremenljivim ali vnaprej na določeno vrednost nastavljenim tlakom pritiskata brusilno orodje proti za brušenje predvideni usločeni površini, je normalna komponenta sile pritiskanja na različnih lokacijah različna. Jasno je, da tudi to nikakor ni v prid enakomernosti brušenja. Zato - kot rečeno - s tovrstno zasnovo v praksi ni bilo možno zagotoviti dovolj enakomernega brušenja v okviru še sprejemljivih učinkov glede kakovosti.

Pričujoči izum se nanaša na napravo za brušenje površin letalskih kril, pri kateri brusilni sklop obsega ustrezen brusilnik in je preko glede na konzolo s pomočjo obračalnega sklopa okoli vertikalne osi zasukljivega nosilca z vodili za izvajanje premikanja v prečni horizontalni osi oz. v prečni smeri krila pritrjen na konzoli, ki je v vertikalni osi naprave oz. vertikalni smeri krila premakljivo nameščena na stebru, premakljivem v vzdolžni smeri naprave oz. v vzdolžni horizontalni smeri letalskega krila. Vandar pa so po izumu pomanjkljivosti doslej znanih naprav v kontekstu rešitve uvodoma opredeljenega problema odpravljene z napravo, pri kateri je na vodilih pod konzolo preko obračalnega sklopa pritrjenega horizontalnega nosilca pritrjen nadaljnji obračalni sklop, s katerim je brusilnik glede na omenjeni nosilec zasukljiv okoli vertikalne osi, na omenjenem obračalnem sklopu pa je pritrjeno v vertikalni smeri premakljivo dvižno ogrodje, na katerega spodnjem koncu sta na voljo merilna sonda in brusilni sklop z brusilnikom, pri čemer je brusilnik brusilnega sklopa z omenjenim ogrodjem povezan preko ročice, na kateri je pritrjen z možnostjo zasuka okoli horizontalne osi, kot tudi preko ustreznega blažilnika tresljajev. Pri tem je omenjena merilna sonda predvidena za merjenje vertilkalne, namreč v vertikalni smeri potekajoče komponente sile, s katero je brusilnik pritisnjen proti brušeni površini krila. Omenjeno dvižno ogrodje obsega vertikalno vodilo in zobato letev ter nosilec motorja za dviganje in spuščanje brusilnika, na svojem spodnjem koncu pa tudi vodilno ploščo za nagibanje brusilnika v smislu sledenja obliki površine krila v njegovi vzdolžni smeri. Pri tem je brusilnik na omenjeni ročici prednostno pritrjen kar s pomočjo tečajev. Ob tovrstni zasnovi je brusilnik okoli vertikalne osi skupaj z nosilcem vrtljiv zahvaljujoč neposredno pod konzolo nameščenemu obračalnemu sklopu, razen tega pa tudi povsem neodvisno od položaja omenjenega nosilca oz. relativno glede na slednjega zahvaljujoč pod slednjim v horizontalnih vodilih nameščenemu obračalnemu sklopu. Pri tem je brusilnik premakljiv vzdolž vseh treh prostorskih osi in hkrati okoli le-teh tudi zasukljiv. Sam potek premikanja brusilnika vzdolž in/ali okoli omenjenih osi je vnaprej določljiv in izvedljiv s pomočjo pogonskih sredstev, upravljivih s pomočjo računalnika, ob sočasnem krmiljenju primikanja oz. odmikanja brusilnika v vertikalni smeri v odvisnosti od horizontalne komponente sile pritiskanja brusilnika proti brušeni površini krila, ki jo pri tem vseskozi zaznava merilna sonda.

Izum bo v nadaljevanju podrobneje obrazložen na osnovi primera izvedbe, ponazorjenega na priloženi skici, pri čemer kažejo sl. 1 shematično prikazano napravo za brušenje površin letalskih kril v pogledu od strani, sl. 2 napravo v prerezu v ravnini II - II po sl. 1, sl. 3 napravo v prerezu v ravnini III - III po sl. 1, sl. 4 shematično prikazano napravo v narisu, sl. 5 shematično prikazano napravo v tlorisu in pri različnih položajih brusilnega orodja na površini letalskega krila.

Naprava za brušenje letalskih kril obsega vertikalno konzolo 1, ki je nameščena na ustreznem stebru, ki na skici sicer ni prikazan, in skupaj z omenjenim stebrom premakljiva v vzdolžni smeri (x) naprave oz. v smeri vzdolžne osi letalskega krila (K), kije ponazorjena na sl. 5.

Konzola 1 je opremljena z obračalnim sklopom 22. Taje nameščen pod konzolo 1, na njem pa je pritrjen nosilec 23 prečnih vodil 24. Na nosilcu 23 je nameščen elektromotor 25, ki je prirejen za premikanje omenjenih vodil 24 v prečni smeri (y) naprave oz. v smeri prečne osi letalskega krila (K). Nosilec 23 je vrtljiv okoli navpične osi s pomočjo prej omenjenega obračalnega sklopa 22.

Na omenjenih vodilih 24 je pritrjen nadaljni obračalni sklop 2, ki je opremljen z zobato letvijo 21. Na omenjenem obračalnem sklopu 2 je pritrjeno dvižno ogrodje 4, obsegajoče vertikalno vodilo 16 in nosilec 3 motorja za dviganje in spuščanje oz. premikanje v smeri navpične osi (z) oz. v smeri vertikalno glede na krilo (K). Na omenjenem dvižnem ogrodju 4 sta na spodnjem koncu 40 na voljo brusilni sklop 100 in merilna sonda 26. Slednja je namenjena za merjenje vertikalne komponente sile, s katero je brusilni sklop 100 pritisnjen proti krilu (K). Brusilni sklop 100 je možno pozicionirati preko vodilne plošče 7, ki je pritrjena na spodnjem koncu 40 ogrodja 4 in je namenjena za nagibanje sklopa 100 v smislu sledenja obliki krila (K) v njegovi vzdolžni smeri.

Brusilni sklop 100 sestoji iz v danem primeru dvojne ročice 12, ki je preko blažilnika 9 tresljajev pritijena na prej omenjenem dvižnem ogrodju 4, in sicer z možnostjo zasuka okoli svoje horizontalne osi, kot tudi iz brusilnika 14, ki je s pomočjo tečajev 5 pritrjen na omenjeni ročici 12. Na ta način je možno brusilnik 14 nagibati okoli njegove horizontalne osi, ki poteka v vzdolžni smeri krila (K).

Brusilnik 14 je vibracijski brusilnik, ki vrši oscilirajoče ravninsko gibanje v določenem območju na površini krila (K). Tovrstna zasnova naprave omogoča vodenje brusilnika 14 v vseh treh oseh (x, y, z) in razen tega tudi njegovo nagibanje okoli omenjenih osi (x, y, z). Razen tega je možno s pomočjo predhodno opisanih sestavnih delov geometrijske karakteristike delovnih in morebitnih drugih gibov brusilnika 14 vnaprej na optimalen način določiti glede na geometrijske karakteristike za brušenje predvidene površine letalskega krila (K). Strokovnjaku bo razumljivo, da je možno vse gibe brusilnika 14 izvajati s pomočjo ustreznih pogonskih sklopov, katerih delovanje je možno vnaprej določiti in programirati, še zlasti pa krmiliti s pomočjo računalnika. Tako je možno pot brusilnika 14 po površini krila (K) brez nadaljnjega določiti na tak način, da so izvzete vsakršne mrtve točke in da se brusilnik 14 zlagoma in brez nenadnih večjih sprememb hitrosti premika po površini krila (K) in pri tem vrši enakomerno brušenje. Kot je razvidno npr. na sl. 5, je s pomočjo opisane zasnove naprave možno doseči najrazličnejše položaje brusilnika 14 na površini letalskega krila (K).

Še zlasti velja poudariti, daje možno med brušenjem s pomočjo merilne sonde 26 stalno zasledovati silo, s katero je brusilnik 14 pritisnjen proti brušeni površini krila (K). Zaradi spreminjanja naklona površine in s tem brusilnika 14 bi se sicer utegnilo zgoditi, da bi bila omenjena sila spremenljiva. Tako pa se naprava na vsakršno spremembo omenjene sile nemudoma odzove s primikanjem ali odmikanjem brusilnika 14 v vertikalni smeri (z), npr. s pomočjo vertikalnega vodila 16.

Claims (7)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Naprava za brušenje površin letalskih kril, pri kateri brusilni sklop (100) obsega ustrezen brusilnik (14) in je preko glede na konzolo (1) s pomočjo obračalnega sklopa (22) okoli vertikalne osi (z) zasukljivega nosilca (23) z vodili (24) za izvajanje premikanja v prečni horizontalni osi (y) oz. v prečni smeri krila (K) pritrjen na konzoli (1), ki je v vertikalni osi (z) naprave oz. vertikalni smeri letalskega krila (K) premakljivo nameščena na stebru, premakljivem v vzdolžni smeri (x) naprave oz. v vzdolžni horizontalni smeri letalskega krila (K), označena s tem, da je na vodilih (24) pod konzolo (1) preko obračalnega sklopa (22) pritrjenega horizontalnega nosilca (23) pritrjen nadaljnji obračalni sklop (2), s katerim je brusilnik (14) glede na omenjeni nosilec (23) zasukljiv okoli vertikalne osi (z), na omenjenem obračalnem sklopu (2) pa je pritrjeno v vertikalni smeri (z) premakljivo dvižno ogrodje (4), na katerega spodnjem koncu (40) sta na voljo merilna sonda (26) in brusilni sklop (100) z brusilnikom (14), pri čemer je brusilnik (14) brusilnega sklopa (100) z omenjenim ogrodjem (4) povezan preko vsaj ene ročice (12), na kateri je pritrjen z možnostjo zasuka okoli horizontalne osi (x), kot tudi preko vsaj enega blažilnika (9) tresljajev brusilnika (14).
2. 2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, daje merilna sonda (26) predvidena za merjenje vertilkalne, v vertikalni smeri (z) potekajoče komponente sile, s katero je brusilnik (14) pritisnjen proti brušeni površini krila (K).
3. 3. Naprava po zahtevkih 1 in 2, označena s tem, da dvižno ogrodje (4) obsega vertikalno vodilo (16) in zobato letev (21) ter nosilec (3) motorja za dviganje in spuščanje brusilnika (14), na svojem spodnjem koncu (40) pa tudi vodilno ploščo (7) za nagibanje brusilnika (14) v smislu sledenja obliki površine krila (K) v vzdolžni smeri (x) le-tega.
4. 4. Naprava po zahtevkih 1 - 3, označena s tem, daje brusilnik (14) pritrjen na ročici oz. ročicah (12) s pomočjo tečajev (5).
5. 5. Naprava po zahtevkih 1 - 4, označena s tem, daje brusilnik (14) okoli vertikalne osi (z) skupaj z nosilcem (23) vrtljiv zahvaljujoč neposredno pod konzolo (1) nameščenemu obračalnemu sklopu (22), neodvisno od položaja omenjenega nosilca (23) oz. relativno glede na slednjega pa zahvaljujoč pod slednjim v horizontalnih vodilih (24) nameščenemu obračalnemu sklopu (2).
6. 6. Naprava po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, označena s tem, da je brusilnik (14) premakljiv vzdolž vseh treh prostorskih osi (x, y, z) in hkrati okoli le teh tudi zasukljiv oz. nagiben.
7. 7. Naprava po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, označena s tem, da je potek premikanja brusilnika (14) vzdolž in/ali okoli prostorskih osi (x, y, z) vnaprej določljiv in izvedljiv s pomočjo pogonskih sredstev, prednostno upravljivih s pomočjo računalnika, ob sočasnem krmiljenju primikanja oz. odmikanja brusilnika (14) v vertikalni smeri (z) v odvisnosti od horizontalne komponente sile pritiskanja brusilnika (14) proti brušeni površini krila (K), ki jo pri tem vseskozi zaznava merilna sonda (26).