[发明专利]组合件、航空器或航天器以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合件、航空器或航天器以及方法。

背景技术

虽然适用于任何航空器或航天器，但是本发明以及本发明所基于的问题将参考航空器进行详细解释。

公开物DE10 2006 060364B4描述了外壳部分，该外壳部分用纵梁和成形件加强。虽然纵梁直接地连接到外壳部分，但是成形件布置在纵梁上方距离外壳部分一距离处，并且通过多个夹具连接到外壳部分。

具有上述构造的组合件可能很难展现出在纤维复合构造上是有成本效率的。这尤其是与所使用的夹具有关。在用于中距离航空器或长距离航空器的典型机身中，目前使用约4000至5000个这种类型夹具，其中大部分夹具在几何构型上是不相同。如果组合足够多的几何构型上相似的夹具，那么将仍然保留超过200种不同类型的夹具和相应的大量制造装置。

发明内容

本发明的目的是至少减少与上述的夹具相关联的缺点。

这个目的由具有根据权利要求1所述的特征的组合件实现，由具有根据权利要求5所述的特征的航空器或航天器实现，以及通过具有权利要求6所述的特征的方法实现。

据此，提供了用于航空器或航天器的组合件，具有：外壳部分；连接到外壳部分的纵梁；和由纤维复合材料制成的成形件，该成形件被连接到外壳部分并且形成有开口，纵梁大致横向于成形件延伸通过开口。

此外，提供了包括根据本发明所述的组合件的航空器或航天器。

另外，提供了一种制造组合件的方法，特别是制造根据本发明所述的组合件的方法，具有以下阶段：将纵梁接合到外壳部分上；和将由纤维复合材料制成的成形件接合到外壳部分上，纵梁延伸通过在成形件和外壳部分之间形成的开口。

本发明所基于的想法包括摒弃现有技术中已知的夹具，将由纤维复合材料制成的成形件设置在其合适的位置上，使得成形件与外壳部分形成开口，纵梁大致横向于成形件延伸通过该开口。以这种方式，可以提供成形件直接连接到外壳部分上，并且同时可以摒弃了夹具。以这种方式，降低了用于制造和提供夹具的相应支出。

本发明的有利配置在从属权利要求中公开。

根据本发明的组合件的优选配置，纵梁被构造成T形形状和/或成形件被构造成欧米茄形状。与欧米茄形状相关联的优点是这种类型的成形件相对耐翘曲。T形的纵梁意味着在成形件中的开口可以保持比较小，使得成形件的相应的削弱仅是微小的。

根据本发明的组合件的进一步的优选配置，开口的形状大致对应于纵梁的外部几何形状。这也意味着在成形件中的开口和其相应的削弱可以保持很小。

根据本发明的组合件的进一步优选配置，纵梁和/或成形件被铆接到外壳部分上。这导致简单的制造过程。

根据本发明的组合件的进一步优选配置，外壳部分和/或纵梁由纤维复合材料构造成。对于纤维复合材料，特别地考虑碳纤维增强塑料材料(CFRP)，或者还考虑纤维复合物和金属的混合材料，例如铝/玻璃纤维层压板，特别是GLARE。

根据本发明的方法的优选配置，纵梁和/或成形件在接合阶段铆接到外壳部分上。

根据本发明的方法的进一步的优选配置，纵梁和/或外壳部分由纤维复合材料构造成。而且，优选的是纵梁、成形件和/或外壳部分在接合阶段至少部分地被固化。

具体实施方式

将参照附图通过实施例的方式，在下文更详细说明本发明。

所述图显示根据本发明实施例的组合件1。

组合件1包括外壳部分2、纵梁3和成形件4。

外壳部分2优选地由纤维复合材料构造成，特别地由CFRP(碳纤维增强塑料材料)构造成。外壳部分2形成例如整体上表示为7的航空器的机身筒的外部外壳。

纵梁3具有例如T-形横截面。纵梁3可以例如由其支脚部分连接到外壳部分2，特别地是铆接到外壳部分2，而所述纵梁的腹板部分9从支脚部分8和外壳部分2向上突出。纵梁3优选地由纤维复合材料构造成，例如由CFRP构造成。

成形件4优选地具有Ω(欧米茄)形状的横截面(也部分地显示为A-形状)。欧米茄形横截面由支脚部分5和冠部6构成。成形件4优选通过支脚部分刚性地连接到外壳部分2，特别是铆接到外壳部分2。对于铆接，特别地考虑“接吻-结合-铆钉”(Kiss-bond-rivet)。成形件4由纤维复合材料构造成，例如由CFRP构造成。