專利名稱：負(fù)載導(dǎo)入元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)或空間飛行器(Luft- oderRaumfahrzeugs)的控制面(Steuerflaeche)的負(fù)載導(dǎo)入元件(Lasteinleitungselement)、 一種用于生產(chǎn)負(fù)載導(dǎo)入元件的方法、這種負(fù)載導(dǎo)入元件的應(yīng)用以及一種飛機(jī)。
背景技術(shù)：
商用客機(jī)(Verkehrsflugzeugen)的較大的控制面經(jīng)常具有肋條(Rippen)，它們布置在至少一個(gè)梁(Holm)上并且由外面的蒙皮(Beplankung)所圍繞(umgeben)。具有相對(duì)復(fù)雜的超出單純的擺轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)曲線的控制面需要特殊的安裝和特殊的驅(qū)動(dòng)元件。那么，舉例而言，在某些飛行階段中，為了提高浮力系數(shù)，福勒襟翼不僅作平移運(yùn)動(dòng)而且作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且相應(yīng)地例如在擺動(dòng)支撐座、滾
器或類似者而偏轉(zhuǎn)。
與此相匹配的控制面的構(gòu)造相應(yīng)地設(shè)有至少一個(gè)肋條，其充
當(dāng)在控制面處和航空器(Fahrzeug)的結(jié)構(gòu)處所出現(xiàn)的負(fù)載之間的
交接區(qū)(Schnittstelle),其可用于安裝控制面。這種"負(fù)載導(dǎo)入肋條
(Lasteinleitungsrippe)"在目前——即使在控制面的純CFK構(gòu)造中
也——作為金屬銑削件而被生產(chǎn)并例如通過(guò)形狀配合的
(formschluessige)連接元件而與控制面機(jī)械地相連接。
歸因于實(shí)心工件的機(jī)械加工，這種金屬的負(fù)載導(dǎo)入肋條的加
工非常費(fèi)事且相應(yīng)地導(dǎo)致高成本。此外存在缺陷，即，在由纖維復(fù)合材料(Faserverbundwerkstoffen)加工成的控制面中，金屬的負(fù)載導(dǎo)入肋條與連結(jié)在其上的控制面具有不同的熱膨脹特性。由此可能引起才幾械應(yīng)力，該枳4成應(yīng)力只能通過(guò)相應(yīng)地^殳計(jì)的結(jié)構(gòu)或柔性的安裝來(lái)補(bǔ)償。因此，這種金屬的負(fù)載導(dǎo)入肋條尤其在帶有由纖維復(fù)合材料制成的控制面的現(xiàn)代商用客機(jī)中是非常不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供這樣一種負(fù)載導(dǎo)入元件，該負(fù)載導(dǎo)入元件不具有前面所描述的缺點(diǎn)，相反，可盡可能簡(jiǎn)單地被加工，具有盡可能小的重量，且具有與例如由纖維復(fù)合材料加工成的控制面相似的熱膨脹特性。
該目的通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征所述的負(fù)載導(dǎo)入元件、用于生產(chǎn)這種負(fù)載導(dǎo)入元件的方法、這種負(fù)載導(dǎo)入元件的應(yīng)用，以及帶有至少一個(gè)控制面和至少一個(gè)這種負(fù)載導(dǎo)入元件的飛機(jī)而得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的 一 個(gè)特別重要的方面在于，根據(jù)本發(fā)明的用于飛機(jī)或空間飛行器的控制面的負(fù)載導(dǎo)入元件具有第 一 和第二部件，它們滿足兩個(gè)不同的功能。第一部件由于其上表面的造型
而起到常規(guī)的肋條的作用，由此可通過(guò)帶有連續(xù)輪廓(Kontur)的根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件實(shí)現(xiàn)蒙皮(Beplankung)。第二部件具有至少一個(gè)孔眼(Auge),用于容納控制面的安裝所用的支承器件(Lagermitteln)，從而，機(jī)械負(fù)載的導(dǎo)入基本上通過(guò)該第二部件而實(shí)現(xiàn)，該第二部件將負(fù)載傳遞到與其相連接的第 一部件中。
本發(fā)明的另一重要方面在于，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的各個(gè)部件、例如第一部件和第二部件，并非彼此獨(dú)立地制成并費(fèi)事地彼此匹配和彼此連接，而是，分別由一層或多層纖維半成品(Faserhalbzeugen)制成的單獨(dú)的部件被敷設(shè)(gelegt)并接著-例如在相應(yīng)的模具(Formwerkzeug)中-共同地浸潤(rùn)
(infiltriert)和硬化(ausgehaertet)。在此可能的是，使各個(gè)部件以包括纖維半成品的多個(gè)層的纖維子結(jié)構(gòu)(Fasersubstruktur)的形式被加工，且然后將這些纖維子結(jié)構(gòu)在模具中相組合，以便隨后使纖維子結(jié)構(gòu)的整體共同地被浸潤(rùn)和硬化。因此，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件具有非常均勻的材料特性，并且，通過(guò)共同的浸潤(rùn)和硬化還使各個(gè)部件以最佳的方式彼此連接成由纖維復(fù)合材料制成的一體式(integrale)零件。同樣地，可使各個(gè)部件在關(guān)于所出現(xiàn)的力方向方面例如通過(guò)相應(yīng)地耳又向的纖維而凈皮優(yōu)化。這一點(diǎn)在用金屬材料來(lái)生產(chǎn)部件時(shí)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)金屬材料的切削或變形加工無(wú)法制造出這種針對(duì)力方向進(jìn)行優(yōu)化且非常輕的部件。使用機(jī)械生產(chǎn)工具將使費(fèi)用明顯過(guò)高并使所得到的零件成本昂貴。
此外，通過(guò)利用包括單獨(dú)的纖維半成品和基質(zhì)材料(Matrixmaterial)的纖維復(fù)合材料來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，可明顯減輕重量，從而，配備根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的控制面可比常規(guī)的帶有金屬負(fù)載導(dǎo)入元件的控制面明顯更輕。
本發(fā)明的另一重要方面在于，帶有根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的整個(gè)控制面的熱膨脹特性是均勻的，從而，不需要關(guān)于控制面與金屬負(fù)載導(dǎo)入肋條之間的不同熱膨脹特性的結(jié)構(gòu)方面和才幾4戒方面的匹配。
在根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的一種優(yōu)選實(shí)施例中，第一部件具有這樣的表面區(qū)域(Oberflaechenbereich),其匹配于控制面的內(nèi)輪廓(Innenkontur)，從而，蒙皮可如同在所有控制面加固筋中那樣地被完成。優(yōu)選實(shí)施例的該第 一部件的橫截面剖面(Querschnittprofil)具有兩個(gè)或多個(gè)大致筆直的支腳，它們?cè)谄渖蟼?cè)(Obeseite)處通過(guò)與控制面上4侖廓相匹配的上棱邊(Oberkante)而彼此連接。此外，在背離上棱邊的第一部件的端部處布置有至少 一個(gè)用于與控制面的至少 一個(gè)結(jié)構(gòu)的連接的
第一法蘭。由此，第一部件可具有大致上成形成如同Q狀(wieein Omega)的4黃截面剖面。在該Q剖面中存在足夠的結(jié)構(gòu)空間用于安置第二部件。此外，該剖面具有特別有利的用于吸收機(jī)械的彎曲負(fù)載或扭轉(zhuǎn)負(fù)載的面慣性矩。
在根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的一種優(yōu)選實(shí)施例中，第一法蘭和第 一部件由共同的材料層(呈纖維狀組織(Fasergelegen)、纖維編織物、纖維復(fù)合墊或其它類似地構(gòu)造成的纖維材料的層的形式)構(gòu)成。由此可使在第 一法蘭與第一部件之間出現(xiàn)機(jī)械損傷的危險(xiǎn)最小化，這些損傷例如由于法蘭在第一部件處的固定而引起。此外，這種部件的加工^皮簡(jiǎn)化并由此更加成本低廉。最后，法蘭與第一部件之間的力傳導(dǎo)(Kraftleitung)也變得非常均勻且連續(xù)，由此，壁厚可相應(yīng)地設(shè)計(jì)得較小。
在一種特別優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件中，第二部
件至少部分區(qū)域地(bereichsweise)被第 一 部件包圍
(umschlossen)。由此使得在第二部件的至少 一個(gè)孔眼至根據(jù)本
發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的第 一部件之間的特別均勻且連續(xù)的力傳導(dǎo)同樣成為可能。此外，第一部件中的供使用的自由空間由
第二部件所占據(jù)并由此額外地加固了該第 一部件。
第二部件特別優(yōu)選地具有這樣的壁厚一一與在被第一部件所包圍的區(qū)域中相比，在包括該至少一個(gè)孔眼的區(qū)域中，壁厚更大。在包括至少 一 個(gè)孔眼的區(qū)域中通常通過(guò)孔(Bohrung)或開口而使用軸套或螺栓或類似者以用于將支承器件的力和運(yùn)動(dòng)傳遞到第二部件上，以致于，這個(gè)區(qū)域的機(jī)械應(yīng)力特別顯著。為使第二部件的結(jié)構(gòu)不受損傷，這個(gè)區(qū)域中的壁厚必須相應(yīng)地給定尺寸。所得出的應(yīng)力在該區(qū)域以外分布到需要較小的壁厚來(lái)應(yīng)對(duì)(Bewaeltigung)該負(fù)載的第二部件中。
特別優(yōu)選的是，第二部件具有大致上呈U形的剖面橫截面
8(Profilquerschnitt)。通過(guò)這種構(gòu)造，第二部件可非常輕易地安置在例如為Q形的第一部件中且還具有足夠的結(jié)構(gòu)空間用于安置其它部件，并且通過(guò)U形剖面的支腳的間距而使得尤其有利的面慣性矩成為可能。
同樣優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件具有至少一個(gè)在橫截面中呈L形的材料層，其至少部分區(qū)域地同時(shí)地被施加(aufbringen)到組(該組包括第 一 部件、第二部件和第 一 法蘭)的至少一個(gè)元件上。其例如可為孔眼的一部分并且/人外側(cè)地被施加到第二部件上，其中，角位于第一部件的法蘭下方。另一方面，第一法蘭也可相對(duì)于第一部件而附加地:故加固，這可通過(guò)敷設(shè)L形材料層到第 一 法蘭上(當(dāng)粘附到第 一 部件的壁面處時(shí))而實(shí)現(xiàn)。
此外特別優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件具有至少一個(gè)壁板(Wandscheibe),其結(jié)合到至少一個(gè)第二部件中。這種壁板可用于使負(fù)載在跨度方向(Spannweiten-Richtung)上分布到第二部件的兩個(gè)半體上并將可能存在的控制面的承載(Lasttragende)結(jié)構(gòu)(其由于根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件而被分隔開)重新地以承載的方式連接起來(lái)。其例如可為前梁或類似者。相應(yīng)地，存在有優(yōu)選的用于這種壁板的位置，例如，在孔眼區(qū)域中。
額外地優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件還具有至少一個(gè)第二法蘭，其大致橫向于負(fù)載導(dǎo)入元件的長(zhǎng)度方向(Erstreckungsrichtung)而定向。這種第二法蘭使得根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件在控制面的其它在跨度方向上定位的承栽結(jié)構(gòu)(例如后梁和/或輔助梁)處的連結(jié)成為可能。
附加地優(yōu)選的是，第 一 部件具有用于與驅(qū)動(dòng)附件(Antriebsbeschlag)連接的器件。該驅(qū)動(dòng)附 在獨(dú)立的零件中使得根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的偏轉(zhuǎn)成為可能，從而，用于促件的完整性和用于容納支承器件的點(diǎn)。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的負(fù)載 導(dǎo)入元件在控制面內(nèi)不具有無(wú)限制的結(jié)構(gòu)空間可供使用，因 此，這種做法是合適的，因?yàn)椋?qū)動(dòng)附件可例如定位成在根據(jù) 本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的側(cè)旁。
最后，有利的是，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件是一體式零 件并且第一部件、第二部件和至少第一法蘭由經(jīng)共同浸漬
(impraegnierten)且經(jīng)共同石更化的預(yù)制的(vorgefertigeten)纖維子
結(jié)構(gòu)所制成。
貝
現(xiàn)本發(fā)明的目的?？偟膩?lái)說(shuō)，這種方法可包括由纖維材料制成 的預(yù)成形的纖維子結(jié)構(gòu)的按尺寸切割(Zuschneiden);該纖維子 結(jié)構(gòu)的覆蓋(Drapieren)——用于成形出(Ausformen)呈單件半成 品(einzigen Halbzeug)的形式的第一部件、第二部件和第一法 蘭；將該半成品置入到模具中；注入基質(zhì)材料；以及，隨后， 硬化。通過(guò)該方法，實(shí)現(xiàn)了呈根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的形 式的一體式零件，其限于少數(shù)的幾個(gè)方法步驟且相應(yīng)地可成本 低廉地被實(shí)施。為了保證根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的尺寸穩(wěn) 定性，同樣可附加地利用常規(guī)的機(jī)械加工裝置來(lái)進(jìn)行后處 理——然而，其費(fèi)用與實(shí)心銑削件的加工費(fèi)用是無(wú)法相對(duì)比 的。
最后,本發(fā)明的目的還通過(guò)在飛機(jī)或空間飛行器中的根據(jù) 本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且，通過(guò)一種飛機(jī)來(lái) 實(shí)現(xiàn)，其具有至少一個(gè)帶有至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元 件的控制面。


由下面的實(shí)施例描述和附圖給出本發(fā)明的其它特征、優(yōu),泉和
10應(yīng)用可能性。在此所有所述的和/或以圖示出的特征單獨(dú)地以及在 任意的結(jié)合中都構(gòu)成本發(fā)明的對(duì)象一一即使不依賴于其在各個(gè) 權(quán)利要求中的組合或其引用關(guān)系。此外，在附圖中相同的參考標(biāo)
號(hào)代表相同或類似的對(duì)象。附圖中
圖1示出驅(qū)動(dòng)附件和根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的三維視
圖，
圖2a示出驅(qū)動(dòng)附件和根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的示意圖，
圖2b示出兩個(gè)第二部件的三維視圖，
圖2c示出在安裝狀態(tài)中的第二部件的截面圖，
圖3示出4艮據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的三維^f見圖，
圖4a示出驅(qū)動(dòng)附件的三維視圖，
圖4b示出驅(qū)動(dòng)附件肋條的三維視圖，
圖4c示出驅(qū)動(dòng)附件架(Antriebsbeschlagsbuegel)的三維視圖， 圖4d示出根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件和帶有附加的梁的驅(qū)
動(dòng)附件的三維視圖，
圖5示出帶有根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的已安裝的控制面
的示意圖，
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的方法的示意性圖示，而
圖7示出帶有控制面和根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件的飛機(jī)。
參考標(biāo)號(hào)列表
2 負(fù)載導(dǎo)入元件
4 第一部件
6 第一法蘭
8 第二部件
10 孑L眼
12 孔眼
14 第二法蘭
16 第二法蘭18 驅(qū)動(dòng)附件
20 驅(qū)動(dòng)附件肋條
22 驅(qū)動(dòng)附件架
26 上表面
28 壁部(Wand)
30 折彎部(Knick)
32 第一部件的前端部
34 第一部件的后端部
36 開口
38 L形材料層
40 壁板
42 壁板
44 彎折部(Falz)
46 底板(Grundplatte)
48孑匕
50 梁
52 控制面
54 擺桿(swing link)
56 滑座(Wagen)
58 軌條
60 連接件(Verbindimgsglied)
62 主體(Koerper)
64 前梁
66 后梁
68 按尺寸切割
70 覆蓋
72將半成品置入到模具中
74 基質(zhì)才才并牛的注入(Injizieren)76 硬化
78 進(jìn)行后處理
80 飛機(jī)
具體實(shí)施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2，帶有第一部件4， 兩個(gè)第一法蘭6，第二部件8，其帶有孔眼10和12，以及六個(gè) 第二法蘭14, 16， 18,以及帶有驅(qū)動(dòng)附件肋條20和驅(qū)動(dòng)附件 架22的驅(qū)動(dòng)附件18。根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2的第一部 件4具有上表面26,其如此地被加以匹配，即，使得其盡可能 貼近地貼靠到示出于該圖示中的控制面的內(nèi)輪廓處?？煽闯觯?第一部件4的上表面26以類似于飛機(jī)機(jī)翼的方式而拱曲。在 上表面26側(cè)旁布置有兩個(gè)壁部28,它們大致;波此平行地且垂 直于第一法蘭6地延伸。如果垂直地截切第一部件4,則兩個(gè) 壁部28形成兩個(gè)支腳，它們通過(guò)匹配于控制面的上輪廓的上 棱邊而彼此連接，其中，該上棱邊通過(guò)上表面26的截切而形 成。在所示的實(shí)施例中第一部件4與該兩個(gè)第一法蘭6 —起構(gòu) 成固定的單元，其由共同的材料層所構(gòu)成。這意味著，在纖維 半成品的覆蓋中設(shè)置出了折彎部30,在該折彎部30處壁部28 分別轉(zhuǎn)變(ueberfuehrt)成法蘭6。由此得到了根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載 導(dǎo)入元件2的在其第一部件4(帶有第一法蘭6)中的大致Q形 的剖面輪廓(Profilkontur)。
第一部件4具有前端部32和后端部34,在其處布置有各 兩個(gè)第二法蘭14和18。第二法蘭14和18用于將根據(jù)本發(fā)明 的負(fù)載導(dǎo)入元件2與連結(jié)在負(fù)載導(dǎo)入元件2上的控制面的結(jié)構(gòu) 件(Strukturbauteil)、例如梁或類似者相連接。至結(jié)構(gòu)件的連4妄 可通過(guò)粘接、層合、鉚接、螺栓或任意其它常用的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在第一部件4下方或者以被其所包圍的方式而存在有至少一個(gè)第二部件8，在其處示例性地布置有孔眼10和12。該孔眼10 和12用于將根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2可動(dòng)地安裝在飛機(jī) 或空間飛行器上，從而，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2可在由 相應(yīng)的支承器件所預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡上運(yùn)動(dòng)。所謂的"擺桿"例如 地安裝在孔眼10和負(fù)載導(dǎo)入元件2的前側(cè)(vorderen Seite)32 處的兩個(gè)開口 36處。
為了執(zhí)行所期望的運(yùn)動(dòng)，必需驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入 元件2。因此，在根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件處布置有驅(qū)動(dòng)附 件16,其可通過(guò)驅(qū)動(dòng)附件架22而與促動(dòng)器相連接。例如，驅(qū) 動(dòng)附件16可通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2的左側(cè)上的第 一法蘭6以及第二法蘭16和18而被連接。
如圖2a所示，可在帶有第一法蘭6的Q形的第一部件4 處布置一個(gè)或多個(gè)第二部件8,其中，第二部件8具有向下敞 開的U形作為其基本形狀，如同在圖2b和2c中所示的那樣。 在該基本形狀處示例性地布置有L形的材料層38,它們這樣設(shè) 計(jì)，使得它們可加固第一部件8的孔眼10和12并且可從底側(cè) 貼靠到第一法蘭6上。由此可達(dá)到非常高的強(qiáng)度一一尤其是當(dāng) 根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2的所有部件，包括L形的材料層 3 8在內(nèi)，以 一 體式的結(jié)構(gòu)形式利用共同的浸潤(rùn)工藝和接著的共 同的硬化工藝而制成的時(shí)候。
如同在圖2c中進(jìn)一步示出的那樣，第二部件8可在多個(gè)區(qū) 域中具有不同的壁厚度。那么，例如地，可為包圍孔眼10和 12的區(qū)域提供有相對(duì)較大的壁厚，與此相反，被第一部件4所 包圍的第二部件8的區(qū)域可配備有相對(duì)較薄的壁厚。
圖3示出了 ，如何能夠使根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2的 強(qiáng)度進(jìn)一步提高。舉例而言，如果根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件 2打斷了控制面的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)件(例如梁)，則，在該區(qū)域 中負(fù)載或者力傳導(dǎo)可相應(yīng)地通過(guò)壁板40和壁板42而#:橋接
14(ueberbruecken)。第一壁板40可定位在布置于后端部34處的 第二部件8內(nèi)，而第二壁板42可在根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元 件2的前側(cè)32的方向上被布置。在大致橫向于根據(jù)本發(fā)明的 負(fù)載導(dǎo)入元件2的長(zhǎng)度而延伸的跨度方向上力傳導(dǎo)不再被中斷。
在圖4a中再次示出驅(qū)動(dòng)附件20，如圖4b和4c中所示， 該驅(qū)動(dòng)附件主要包括兩個(gè)主部件，即，驅(qū)動(dòng)附件肋條20和驅(qū) 動(dòng)附件架22。驅(qū)動(dòng)附件肋條20朝向其側(cè)面而具有充當(dāng)法蘭或 加強(qiáng)部的彎折部44,它們可例如與對(duì)應(yīng)的第二法蘭16和18相 連接。驅(qū)動(dòng)附件架22在與驅(qū)動(dòng)附件肋條20相反的方向上布置 在底板46上，驅(qū)動(dòng)附件架22具有大致呈U形的帶有變化的高 度的剖面，在其中存在有兩個(gè)孔48,用于容納和支承未示出的 促動(dòng)器的被驅(qū)動(dòng)的端部。作用到開口 48中的促動(dòng)器的作用力 通過(guò)底板46傳遞到驅(qū)動(dòng)附件肋條44中并從那里通過(guò)對(duì)應(yīng)的第 二法蘭16, 18和可能的法蘭6傳遞到根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入 元件2中，在那里，該負(fù)載導(dǎo)入元件2作用到周圍的控制面中。 圖4d示出了用于改善力傳遞的附加的梁50，其布置在第二法 蘭18和帶有其彎折部44的驅(qū)動(dòng)附件肋條20上。
此外，圖5示意性地示出了控制面52,其配備有根據(jù)本發(fā) 明的負(fù)載導(dǎo)入元件2和附帶的、在所選擇的視圖中被掩蓋住的 驅(qū)動(dòng)附件18。在開口 36與孔眼10之間布置有"擺桿"54，其例 如安裝在滑座56上，該滑座56在軌條58上被引導(dǎo)。在負(fù)載
的端部，該連接件60利用其遠(yuǎn)離負(fù)載導(dǎo)入元件2的端部安裝 在支持著軌條58的主體62處。在所示的示例性圖示中，前第 二法蘭18可固定在由纖維復(fù)合材料制成的控制面2的一種前 梁64或類似區(qū)域處，后第二法蘭14可固定在一種后梁66處 且中部第二法蘭16可固定在另一未示出的控制面52的結(jié)構(gòu)件處，從而，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2固定地結(jié)合到控制面
52的結(jié)構(gòu)中。
在圖6中還示出一種用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件 2的方法，其主要包括步驟由纖維材料制成的預(yù)成形的纖維 子結(jié)構(gòu)的按尺寸切割68、纖維子結(jié)構(gòu)的覆蓋70(用于成形出呈 單件半成品形式的第一法蘭，第一部件和第二部件)，將半成品 置入72到模具中，將基質(zhì)材料注入74,以及，接著，硬化76。 視至此的生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量而定，還需要其它后處理的執(zhí)行78。
最后，在圖7中示出飛機(jī)80，其具有多個(gè)控制面，在其中 分別地布置有一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載導(dǎo)入元件2以及對(duì) 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)附件18。
附加地需指出，"包括"不排除其它部件或步驟，并且"一" 或"一個(gè)，，不排除復(fù)數(shù)。此外要指出，參照上述實(shí)施例中的一
個(gè)實(shí)施例而描述的特征或步驟也可與上述實(shí)施例中的其它實(shí) 施例的其它特征或步驟相結(jié)合地被應(yīng)用。權(quán)利要求中的參考標(biāo) 號(hào)不視為限制性的。
權(quán)利要求
1.一種用于飛機(jī)或空間飛行器的控制面(52)的負(fù)載導(dǎo)入元件，具有，-至少一個(gè)第一部件(4)，-至少一個(gè)第二部件(8)，以及-至少一個(gè)用于與所述控制面(52)的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)相連接的第一法蘭(6)，其中，所述第一部件(4)的至少一個(gè)表面區(qū)域(26)匹配于所述控制面(52)的內(nèi)輪廓，其中，所述第二部件(8)具有至少一個(gè)用于容納用于所述控制面(52)的安裝的支承器件的孔眼(10，12)，并且其中，所述第一部件(4)的橫截面剖面具有兩個(gè)或多個(gè)大致上直的支腳，它們?cè)谄渖蟼?cè)處通過(guò)匹配于所述控制面(52)的上輪廓的上棱邊而彼此連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述第一法蘭(6)在至少一個(gè)支腳處布置在所述第一部件(4)的背離所述上棱邊的端部處。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述第 一 法蘭(6)和所述第 一部件(4)由共同的材料層構(gòu)成。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述第二部件(8)至少部分區(qū)域地被所述第一部件(4)所包圍。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述第二部件(8)具有這樣的壁厚，該壁厚在包括所述至少一個(gè)孔眼(IO， 12)的區(qū)域中比在由所述第一部件(4)所包圍的區(qū)域中大。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述第二部件(8)具有大致上呈U形的剖面橫截面。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述負(fù)載導(dǎo)入元件還具有至少一個(gè)在橫截面中呈L形的材沖+層，其至少部分區(qū)域地同時(shí)地:帔施加到包括所述第 一部件(4)、所述第二部件(8)和所述第一法蘭(6)的組的至少一個(gè)元件上。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述負(fù)載導(dǎo)入元件還具有結(jié)合到所述至少一個(gè)第二部件(8)中的至少一個(gè)壁板(40, 42)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述負(fù)載導(dǎo)入元件還具有至少一個(gè)第二法蘭(14， 16,18),其大致上橫向于所述負(fù)載導(dǎo)入元件(2)的長(zhǎng)度方向而定向，用于至所述控制面(52)的承載結(jié)構(gòu)件的連結(jié)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述第 一 部件(4)具有用于與驅(qū)動(dòng)附件(18)的連接的器件。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件，其特征在于，所述負(fù)載導(dǎo)入元件(2)是一體式零件并且所述第一部件(4)、所述第二部件(8)和至少所述第一法蘭(6)由經(jīng)共同浸漬且經(jīng)共同硬化的預(yù)制的纖維子結(jié)構(gòu)所制成。
12. —種用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元件(2)的驅(qū)動(dòng)附件(18),其中，所述驅(qū)動(dòng)附件(18)具有用于與所述負(fù)載導(dǎo)入元件(2)的連接的器件以及用于與促動(dòng)器的連接的器件。
13. —種用于生產(chǎn)飛機(jī)或空間飛行器的控制面(5 2)所用的負(fù)載導(dǎo)入元件(2)的方法，該負(fù)載導(dǎo)入元件(2)具有至少一個(gè)第一部件(4)、至少一個(gè)第二部件(8)和至少一個(gè)用于與所述控制面(52)的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)的連接的第一法蘭(6),其中，所述第一部 件(4)的至少一個(gè)表面區(qū)域(26)匹配于所述控制面(52)的內(nèi)4侖 廓，并且其中，所述第二部件(8)具有至少一個(gè)用于容納用于所 述控制面(52)的安裝的支承器件的孔眼(10, 12),該方法包括步 驟-由纖維材料制成的預(yù)成形的纖維子結(jié)構(gòu)的按尺寸切割(68)，-所述纖維子結(jié)構(gòu)的覆蓋(70),用于成形出呈單件半成品 形式的第一部件(4)、第二部件(8)和第一法蘭(6)， -將所述半成品置入(72)至模具中， -基質(zhì)材料的注入(74),以及 -隨后的硬化(76)。
14. 一種根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入元 件(2)在飛機(jī)或空間飛行器中的應(yīng)用。
15. —種飛機(jī)(80),具有至少一個(gè)控制面(52)，該控制面(52) 帶有至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的負(fù)載導(dǎo)入 元件(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種負(fù)載導(dǎo)入元件，具體而言，涉及一種用于飛機(jī)或空間飛行器的控制面的負(fù)載導(dǎo)入元件，其帶有至少一個(gè)第一部件、第二部件和第一法蘭，其中，第一部件的至少一個(gè)表面區(qū)域匹配于控制面的內(nèi)輪廓，第二部件具有至少一個(gè)用于容納用于控制面的安裝的支承器件的孔眼且第一部件的橫截面剖面具有兩個(gè)或多個(gè)大致上直的的支腳，它們?cè)谄渖蟼?cè)處通過(guò)匹配于控制面上輪廓的上棱邊而彼此連接。這種負(fù)載導(dǎo)入元件由纖維復(fù)合材料以一體式的結(jié)構(gòu)形式制成，其中，所有的部件共同地浸潤(rùn)和硬化。這導(dǎo)致成本低廉、穩(wěn)定且較輕的結(jié)構(gòu)件。本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)這種負(fù)載導(dǎo)入元件的方法、一種驅(qū)動(dòng)附件、一種應(yīng)用和一種飛機(jī)。
文檔編號(hào)B64C3/00GK101683896SQ20091017563
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者F·斯塔德勒, M·戈廷杰, T·哈弗, X·休 申請(qǐng)人:伊德斯德國(guó)股份有限公司;空中巴士營(yíng)運(yùn)有限責(zé)任公司