[发明专利]航空器或空间飞行器的用于连接两个具有不同横断面的加强件的连接装置以及壳体组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种航空器或空间飞行器的用于连接两个具有不同横断面的加强件的连接装置以及一种壳体组件。

背景技术

虽然本发明及其所基于的问题可以应用于任何壳体组件，但在下文中，将就纤维复合组件对本发明及其所基于的问题进行详细的描述，例如碳纤维增强塑料(CFRP)组件，譬如航空器的外壳。

为了在尽可能低地增加附加重量的同时抵抗在航空器或空间飞行器扇区(sector)中产生的高应力，使用称之为CFRP纵向加强肋的加强件来加强CFRP外壳是广为人知的。在这方面，基本上区分为两种类型的纵向加强肋：T型纵向加强肋和Ω型纵向加强肋。

T型纵向加强肋具有窄的头部部分和宽的底脚部分。T型纵向加强肋以底脚部分连接到所述外壳并具有制造简单的优点。

Ω型纵向加强肋具有近似帽形的剖面，其端部作为底脚部分连接所述外壳。

纤维复合组件在航空器构造中广泛使用。纤维复合组件例如通过将基质(例如环氧树脂)引入纤维半成品中的真空注入法以及随后的固化来制造。与其它已知的制造纤维复合组件的方法(例如预浸料坯法)相比，注入法具有成本优势，因为注入法允许使用更便宜的纤维半成品。

因此，具有不同剖面形状的增强纵向加强肋当前在航空器构造的壳体组件的制造过程中是不可或缺的。为了静负荷规范并试图尽可能轻地制造所述结构，遵照制造要求和容易维护的要求，必须在某些区域将不同剖面形状的纵向加强肋连接到一起。

DE102006008455A1描述一种用于将连接装置附接到纵向加强肋上的方法和装置。该文件没有提及连接不同剖面的纵向加强肋。

相对于上述背景技术，本发明的目的在于提供一种用于加强件的连接装置，以克服或显著减小上述缺点。

发明内容

根据本发明，此目的通过具有权利要求1所述特征的连接装置和带有权利要求10所述特征的壳体组件来实现。

根据本发明，提供一种用于连接航空器或空间飞行器的两个加强件的连接装置。所述加强件具有不同的横断面，且在每种情况下，带有至少一个底脚部分和至少一个梳齿部分。所述连接装置具有至少一个底脚部分连接件，所述底脚部分连接件在一侧能适配于第一加强件的底脚部分的几何形状，而在相对的一侧能适配于第二加强件的底脚部分的几何形状，并且在每种情况下能刚性地连接到所述第一和第二加强件的底脚部分。此外，所述连接装置具有至少一个梳齿部分连接件，所述梳齿部分连接件在一侧能适配于第一加强件的梳齿部分的几何形状，而在相对的一侧能适配于第二加强件的梳齿部分的几何形状，并且在每种情况下能刚性地连接到所述第一和第二加强件的梳齿部分。

还提供一种航空器或空间飞行器的壳体组件。所述壳体组件具有至少两个具不同横断面的加强件。所述加强件通过上述连接装置沿它们的纵向方向连接。

本发明的有利的实施例和改进将在从属权利要求中提供。

本发明的一个基本的想法在于提供一种具有底脚部分连接件和梳齿部分连接件的连接装置，所述底脚部分连接件和所述梳齿部分连接件适配于待被连接的所述加强件的不同几何形状。

因此，本发明与开始提到的方法相比具有优势，其中，在一个实施例中，能够在没有附加的垫片的情况下联接带有不同横断面的加强件，甚至当它们偏置时；而在另一个实施例中，能够将带有不同横断面的加强件用相同的连接装置联接到壳体组件上，以及联接到壳体组件的壳体元件的连接点处，这样做时具有最少的部件费用。

一优选实施例规定，相应的底脚部分连接件和梳齿部分连接件能在待被连接的所述加强件的所述梳齿部分的两侧连接到所述相应的底脚部分和梳齿部分上。所述连接可通过例如铆接来完成。

在一个实施例中，所述底脚部分连接件被成形为L形轮廓的部件，但也可以是例如平坦的材料。它可以通过一种与所述梳齿部分连接件无关的构造方法容易地进行单独的适配。

在一优选实施例中，所述梳齿部分连接件按照镜像对称配置提供在所述加强件的待被连接的所述梳齿部分的两侧。当所述加强件横向偏置时，所述偏置可在没有中间层或垫片的情况下通过相同梳齿部分连接件的不同高度布置而被平衡。

所述底脚部分连接件可由相同的例如用于所述连接装置两侧的异型钢材切割成段，在这种情况下镜像对称配置不是必须的。