[发明专利]两个机身部段之间的横向接合部连接体

说明书

技术领域

本发明涉及一种在两个机身部段之间的、特别是用于制成飞机的机舱的横向接合部连接体，该机身部段具有多个在内部彼此平行均匀间隔分布地布置在蒙皮上的纵梁。

除此之外，本发明涉及一种用于制造在两个机身部段之间的这样的横向接合部连接体的方法。

背景技术

在现代的飞机制造中，广泛地普及应用了所谓的部段结构类型。在此，在其他方面的预制的、特别是桶形的、用于制成完整的飞机机舱的机身部段相互排列和连接。机身部段可以以传统的铝结构类型利用高坚固性的铝合金材料制成。除此之外，机身部段越来越多地利用纤维复合材料、例如碳纤维增强的环氧树脂制成。在这里，在所谓的“混合结构类型”和纯纤维复合结构类型之间有所区别：在混合结构类型中，利用纤维复合材料仅仅制成机身部段的单个的部件；在纯纤维复合结构类型中，利用纤维增强的塑料材料制成机舱的所有主要的结构部件。

存在的较大的问题是在需要接合在一起的机身部段之间的公差补偿，这与每次使用的材料无关。特别是在需要接合的机身部段之间的横截面尺寸遭受到制造中固有的公差偏差，仅仅可能利用过高的投入这样地避免该公差偏差，即可能在没有公差补偿措施的情况下进行无问题的接合。特别大的公差偏差特别是在集成的纤维复合部件制造中来调整，其中大型客机的机身部段以卷绕工艺例如通过利用可硬化的塑料材料浸渍的增强纤维束(“Prepreg(预浸料)”-材料)的放置来进行制造。

到目前为止，在需要接合在一起的机身部段之间的公差通过液态的、也就是说可硬化的和/或固体的外加物(所谓的“垫片”)进行补偿，这是因为由静力的原因出发需要避免在应力下组装机身部段。外加物的使用基本上造成超重，此外也降低了由此产生的横向接合部连接体的可达到的强度并且在很大程度上增加了装配成本。在装配时，首先要精确地测量机身部段的横截面几何形状并且根据测量数据实现机身部段彼此对齐。随后，外加物被插入到在机身部段之间调整的缝隙中并在一定条件下被硬化。在使用固体外加物的情况下，必须保留多个具有不同的几何尺寸的外加物，由此增加了存储成本和装配成本。

在连接过程结束时或者在一定条件下也在硬化过程结束之前，在采用常规的连接件的情况下进行机身部段的最终的连接。作为连接件例如使用连接板、连接件、铆钉或螺栓。可替换的是，也可以至少局部地进行焊接连接或粘合连接。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种在两个机身部段之间的横向接合部连接体，该横向接合部连接体能够利用标准化的补偿方法在两个待接合在一起的机身部段之间预定的公差带之内实现普遍的公差补偿。

该目的通过一种具有权利要求1所述特征的横向接合部连接体以及一种根据权利要求10所述的、用于制造横向接合部连接体的方法来实现。各个从属权利要求的内容是优选的实施方式。

以这样的方式，即机身部段的两个端部区域在内部具有相反倾斜的蒙皮楔面并且两个端部区域的连接通过环绕的横向连接板实现，横向连接板在底面的区域中具有两个相反倾斜的横向连接板楔面，其中在各个横向连接板楔面之间可插入楔子以用于在机身部段之间进行公差补偿，由此可以在预定的公差带之内、特别是考虑到两个机身部段的彼此不同的横截面几何形状，在两个待接合在一起的机身部段之间实现公差补偿，而不用保留附加的部件。

公差补偿以简单的方式和方法通过在横向连接板和机身部段的端部区域之间以不同宽度插入标准化的楔子来实现。为此目的，机身部段的端部区域具有略微相反倾斜的蒙皮楔面，并且横向连接板在底面的区域中也同样具有相反倾斜的横向连接板楔面。楔子在水平方向上、即平行于部段的纵轴插入这些楔面之间，以用于进行公差补偿。

借助于根据本发明的横向接合部连接体，可在机身部段之间获得在径向方向上例如直至±2mm的无级的公差补偿和在轴向方向上直至±4mm的数量级的补偿。

根据一个有利的实施方式，蒙皮楔面的倾斜角度分别等于横向连接板楔面的倾斜角度，其中每个楔子的楔面的倾斜角度分别与蒙皮楔面的倾斜角度和横向连接板楔面的倾斜角度相等。

由于楔子的、以及机身部段的蒙皮的对此处于连接状态的楔面的、以及横向连接板的底面的基本上相等的倾斜角度，可使所有部件取决于楔子的水平位置均匀地进行定位。所有楔面优选地相等选择的倾斜角度为直至5°，然而优选地小于2°。由于较小的角度，楔子的倾斜在轴向方向上通过较高的径向力的作用移动而减小。

另一个优选的实施方式是，蒙皮楔面是机身部段的端部区域的集成的构件。