[发明专利]结构型材的强化元件、结构装置、航空或航天飞行器和生产结构装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于结构型材的强化元件，尤其用于圆形、蛋形或椭圆形的结构管的强化元件。所述强化元件包括：纤维结构，所述纤维结构具有空心圆柱形的、螺旋形地卷绕的、由纤维束组成的编织物并且形成内部罩面，所述内部罩面构成用于接收所述结构型材；以及基质材料，所述纤维束分别嵌入所述基质材料中，并且所述基质材料构成为通过加热能够收缩的，从而使得所述纤维结构能够通过加热所述基质材料而与所述内部罩面紧固在所述结构型材上。此外，本发明涉及一种具有这种强化元件的结构装置、一种具有这种结构装置的航空或航天飞行器、以及一种用于生产这种结构装置的方法。

技术领域

本发明涉及：一种用于结构型材的强化元件，一种具有这种强化元件的结构装置，所述结构装置尤其用于航空或航天飞行器；一种具有这种结构装置的航空或航天飞行器；以及一种用于生产这种结构装置的方法。

背景技术

在航空中，管由于其高的抗弯强度而用作用于局部接收轴向的荷载的结构型材。DE 10 2008 041 230 A1描述了借助保持件将缆线附接在横梁上，所述横梁利用管形成。此外，描述了借助保持件将管附接在机身单元结构上。管为此具有多个横向孔，所述横向孔被引入在孔网板中，并且被设置成用于对保持件进行形状配合的轴向固定。保持件具有横向接片，所述横向接片带有对应于孔的销状部，所述销状部形状配合地被引入到所述孔中。

发明内容

在此背景下，本发明的基本目的在于：提供一种强化元件，所述强化元件允许以改进的方式连接到结构型材，尤其管上。

根据本发明，这个目的通过一种用于结构型材的强化元件、一种结构装置、一种航空或航天飞行器、和/或一种用于生产结构装置的方法来实现。

因此，提出一种用于结构型材的强化元件，尤其用于圆形、蛋形或椭圆形的结构管的强化元件。所述强化元件包括：纤维结构，所述纤维结构具有空心圆柱形的、螺旋形地卷绕的、由纤维束组成的编织物并且形成内部罩面，所述内部罩面构成用于接收所述结构型材；以及基质材料，所述纤维束分别嵌入所述基质材料中，并且所述基质材料构成为通过加热能够收缩的，从而使得所述纤维结构能够通过加热所述基质材料而与所述内部罩面紧固在所述结构型材上。

此外，提出一种结构装置，尤其用于航空或航天飞行器的结构装置。所述结构装置包括：圆形、蛋形或椭圆形的结构型材，尤其结构管；以及局部环绕所述结构型材的、根据本发明的强化元件，其中所述强化元件的基质材料收缩以用于施加拉伸应力并且以这种方式力配合地与所述结构型材连接。

此外，提出一种航空或航天飞行器，其带有根据本发明的结构装置，其中所述结构型材构成为连接到所述航空或航天飞行器的主结构的结构管，所述结构管用于将至少一个部件连接到所述主结构。

此外，提出一种用于生产结构装置的方法，尤其根据本发明的结构装置和/或用于根据本发明的航空或航天飞行器或在所述航空或航天飞行器中的结构装置，所述方法包括以下步骤：将未收缩的、根据本发明的强化元件这样布置在结构型材上，使得所述内部罩面局部环绕所述结构型材；通过使所述强化元件沿着所述结构型材移位到最终位置来执行公差补偿；并且加热所述强化元件以用于通过所述基质材料的收缩而将所述内部罩面紧固在所述结构型材上。

本发明的基本认识在于，通过外部的压力提高型材、尤其管的抗弯强度。

本发明的基本构思在于：以协同的方式使用所谓的伸展套筒，也称作指套，和所谓的收缩软管的工作方式原理来进行强化或以碰撞安全的方式进行荷载引入，所述强化或荷载引入是针对航空或航天飞行器中的结构型材，尤其结构管，所述伸展套筒在拉伸荷载下变窄，所述收缩软管在热作用下在很大程度上收紧。