[发明专利]侧力接头

说明书

相关申请的引用

本申请要求2005年7月26日提交的德国专利申请No.10 2005 034891.2和2005年7月26日提交的美国临时专利申请No.60/702,448的优先权，所述专利申请的公开内容以参考的方式在此引入。

技术领域

本发明总体上涉及接合元件的技术领域。特别是，本发明涉及侧力接头，其例如能够使得方向舵组的翼梁以节省重量的方式紧固到飞机机身上。此外，本发明涉及用于方向舵组的相应构造的翼梁，使得翼梁能够安装在飞机机身上以便节省重量。

背景技术

在飞行过程中，飞机的方向舵组常常承受影响方向舵组外蒙皮的相当大的空气载荷。这样的风力载荷作为侧向力经由方向舵组的翼梁(见图1和2)转移到飞机机身中。于是，方向舵组的翼梁的连接通常通过双剪鱼尾板接头实现。该鱼尾板接头通常包括支架夹以及两对对接搭板，支架夹铆接到飞机机身并设置有两个孔，两对对接搭板在支架夹任一侧的两个部分中通过对应的孔与方向舵组的翼梁螺栓连接。

为了使翼梁中的高应力安全地转移到飞机机身中，翼梁在接合区域中通常设置有非常大的尺寸加大部，以便减小由从螺栓传递到孔壁的力引起的孔面应力。由于力随后从对接搭板传递到支架夹，所以支架夹也必须具有相应的大厚度，使得孔中出现的孔面应力能够保持尽可能地低。

该方案存在的问题是，对于载荷到飞机机身的传递，均匀分布在翼梁上的载荷首先局部集中在连接螺栓上，并在支架夹以及翼梁本身的孔中产生非常高的孔面应力。然而，由于翼梁的接合区域中的载荷集中，所需的尺寸产生了相当大的额外重量，这在航空技术领域中当然是不希望的。

发明内容

因此，除其它事项以外，本发明的目的是提出一种用于传递侧向力的部件接头，其中在接合区域中不需要额外的尺寸加大部，从而能够节省附加的和不必要的重量。

根据本发明的第一方面，本发明的目的通过用于连接两块板的侧力接头实现。如果在此提及板，其并不一定意味着它们必须是金属材料的板；相反本发明理解的板能够由塑料材料或例如碳纤维的纤维材料构成。

两块板为第一板和第二板，第一板中设置有具有第一直径的通孔。在第二板的第一表面处形成有圆柱体，该圆柱体的直径适应于第一板中的通孔的第一直径。从而可确保第二板的圆柱体与第一板中的通孔以形状配合的方式配合在一起，以便能够将垂直于圆柱体中心线指向的力从第一板传递到第二板，并且反之亦然。如果在此提及圆柱体的直径适应于第一板中通孔的第一直径，这意味着圆柱体的直径稍小于通孔的直径，使得圆柱体能够以小的间隙配合在通孔中。

为了减小不希望有的高的孔面应力，根据本发明的侧力接头使用了与先前描述的鱼尾板接头的公知构造不同的解决方案。如果在鱼尾板接头的情况下，通过利用附加的尺寸加大部经由翼梁的部件厚度减小孔面应力，则根据本发明，通过尽可能大地选择通孔和圆柱体的直径来减小孔面应力，使得有效支承面积增加并且因此减小了孔面应力。

为了允许第二板的圆柱体能够相对于第一板中的通孔进行调节，圆柱体和通孔二者都偏心地设置在第一或第二板的单独的部件上或设置在其中，该单独的部件以可转动的方式配合在第一或第二板的平面中。因此，第一板包括第一轴承衬套，该第一轴承衬套插入第一板中从而能够绕其中心线在第一板的平面中转动。这里，第一板的通孔偏心地构造在第一轴承衬套中，使得轴承衬套的转动能够改变通孔的位置，以便使通孔相对于第二板的圆柱体的位置对齐。

轴承衬套能够是圆柱形的空心体，该圆柱形的空心体的一端设置有环形凸缘，以便与第一板的第一表面邻接。因此该环形凸缘用于确保轴承衬套相对于第一板的位置稳固。

为了允许第一板在其与第一表面水平相对的第二表面处与第二板连接，第一轴承衬套在其与环形凸缘相对的端部大致与第一板的第二表面齐平。

如本领域的技术人员通过前述说明清楚的那样，当使用具有其通孔偏心布置的第一轴承衬套时，只可能在圆形路径上进行位置调节。但是，为了能够对任一点精确地调节侧力接头，第二板还包括圆形盘，在该圆形盘处偏心地形成有第二板的圆柱体。为了允许圆柱体的位置调节，圆形盘设置在第二板的平面中，以便能够绕其中心线转动，从而与第一板中的轴承衬套的可转动性结合，能够相对于几乎任一点进行位置调节。