用于待互相連接的飛行器結(jié)構(gòu)的臨時位置固定的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于待互相連接的相鄰地設(shè)置的飛行器結(jié)構(gòu)（1a、1b）的臨時位置固定的裝置，其中，該裝置包括：支承框架（2），該支承框架（2）具有用于臨時表面附接的至少一個真空吸盤（3）；和夾緊裝置，該夾緊裝置用于待互相連接的所述飛行器結(jié)構(gòu)（1a、1b）的位置固定。其中，具有在橫向間隔（4）附近的至少一個真空吸盤（3）的支承框架（2）附接至一個飛行器結(jié)構(gòu)（1a）的一側(cè)上，并且其中，支承框架（2）包括用于相鄰的另一個飛行器結(jié)構(gòu)（1b）的間隔跨接位置固定的機械接觸壓力裝置，其中，在支承框架（2）上，設(shè)置有相對于接觸壓力裝置的壓力元件（7）的相對支承部（6）。
【專利說明】用于待互相連接的飛行器結(jié)構(gòu)的臨時位置固定的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于待互相連接的相鄰地設(shè)置的飛行器結(jié)構(gòu)的臨時位置固定的裝置，其中，該裝置包括:剛性支承框架，該剛性支承框架具有用于將該裝置臨時表面附接至相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)中的一個飛行器結(jié)構(gòu)的至少一個真空吸盤；以及夾緊裝置，該夾緊裝置用于待經(jīng)由橫向間隔通過飛行器結(jié)構(gòu)而連接的另一個飛行器結(jié)構(gòu)的位置固定。
[0002]本發(fā)明的申請領(lǐng)域主要涉及寬體商用飛行器或運輸飛行器的制造。這些飛行器通常制造為殼體結(jié)構(gòu)，特別是半殼結(jié)構(gòu)。在飛行器工程學(xué)中，術(shù)語“半殼結(jié)構(gòu)”指的是通常包括兩個殼體的機身部段的結(jié)構(gòu)。當若干機身部段成直線地接合時，這些若干部段，如后區(qū)域、機身中心以及駕駛員座艙部段，形成了整個飛行器機身。飛行器機身在其內(nèi)側(cè)上通過縱向延伸的祐1條和相對于祐1條橫向地設(shè)置的框架兀件而被加強，其中，夕卜蒙皮包括招或一些合適的樹脂材料。通常，通過使用具有內(nèi)側(cè)框架元件的間隔跨接對接搭板接合相鄰的機身部段以形成飛行器結(jié)構(gòu)。
[0003]螺紋型緊固件和/或鉚釘用作連接元件。對于將連接元件插入至待接合的飛行器結(jié)構(gòu)中，通常，要制造導(dǎo)向孔。
【背景技術(shù)】
[0004]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的通常已知狀態(tài)，待互相連接的相鄰機身部段首先相對于彼此準確地定位，并且之后，制造用于安裝連接元件的導(dǎo)向孔。在后續(xù)的制造步驟中，通過作為連接元件的專用螺紋型夾緊鉚釘，固定至機身部段的連接板穩(wěn)固地張緊，使得防止了鉆屑進入部件之間。然而，由于在預(yù)鉆孔期間，出于插入螺紋型夾緊鉚釘?shù)哪康?，不能施加預(yù)應(yīng)力，在已經(jīng)制造了導(dǎo)向孔之后，機身部段需要被分離和清潔。僅在此之后，能夠最終使機身部段相對于彼此定位，并且最終通過專用螺紋型夾緊鉚釘來固定該機身部段。在該過程中，部件通過螺紋型夾緊鉚釘被牽拉在一起至下述程度:使得防止了在鉆剩余的導(dǎo)向孔時鉆屑的進入。在最終的鉚接之前，機身部段的、結(jié)合了所需要的清潔的重新分離總體上導(dǎo)致了在機身的制造中的長生產(chǎn)周期以及相當大量的工作投入。
[0005]根據(jù)US2003/0221306A1，已知一種用于待互相連接的相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)的臨時位置固定的裝置，該裝置包括一體式鉆孔裝置。在通過包括外加強帶、飛行器自身的外蒙皮、內(nèi)加強帶以及內(nèi)側(cè)框架元件的層狀結(jié)構(gòu)鉆出導(dǎo)向孔之前，出于位置固定的目的實施了夾緊。為了這種效果，該裝置具有外側(cè)裝置部，該外側(cè)裝置部包括電線圈并且對應(yīng)于內(nèi)側(cè)裝置部，該內(nèi)側(cè)裝置部包括軟鐵以便確保電磁夾緊。然而，在該過程中，內(nèi)側(cè)裝置部需要達到相對于在安裝期間不可見的外側(cè)裝置部的準確對準，以便確保電磁場的夾緊作用。在能夠在電磁位置固定之后鉆出單個導(dǎo)向孔或局部限定區(qū)域的導(dǎo)向孔之前，必須確保裝置的準確定位。為了鉆另外的導(dǎo)向孔，包括鉆孔裝置的整個裝置需要移位或重新臨時固定。這種組合式裝置的操作需要用于電磁體的電能和用于鉆孔裝置的壓縮空氣。
[0006]根據(jù)DE102008043491A1，已知另外一種用于待互相連接的相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)的臨時位置固定的裝置，該裝置也利用了電磁夾緊原理，并且在這一方面，該裝置包括外裝置部和內(nèi)裝置部；然而，鉆孔裝置沒有形成該夾緊裝置的組成部分。通過該裝置的使用，相當大的工作區(qū)域能夠被充分地定位并且通過一個或若干夾緊裝置而固定到位，并且隨后，能夠鉆出導(dǎo)向孔，在這種情況下，通常是通過使用手動鉆孔工具來鉆該導(dǎo)向孔。盡管如此，作為位置固定的一部分，對于外裝置部和內(nèi)裝置部的準確相對定位而言，必須仔細，并且對于電磁操作裝置的操作而言，電磁操作裝置必須被供給電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種用于待互相連接的相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)的臨時位置固定的裝置，該裝置需要少量的外部供電線路并同時實現(xiàn)對相鄰部件的容易支承和可靠的定位。
[0008]基于根據(jù)權(quán)利要求1的前序特征部分的裝置，通過結(jié)合該裝置的特性特征滿足了該目的。隨后的從屬權(quán)利要求陳述了本發(fā)明的有利改進。
[0009]本發(fā)明包括下述技術(shù)教示:根據(jù)該技術(shù)教示，具有至少一個真空吸盤的支承框架附接至飛行器結(jié)構(gòu)的一側(cè)上，并且根據(jù)該技術(shù)教示，該支承框架包括機械接觸壓力裝置，該機械接觸壓力裝置用于越過橫向間隔對相鄰的另一個飛行器結(jié)構(gòu)進行間隔跨接位置固定，其中，在支承框架上，設(shè)置有相對于接觸壓力裝置的端側(cè)壓力元件的相對支承部。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的解決方案與下述優(yōu)點相關(guān)聯(lián):該優(yōu)點特別地在于以簡單的方式防止了在飛行器機身的制造期間鉆屑進入機身部段的連接板之間。這是因為，該裝置僅固定至一個飛行器結(jié)構(gòu)的外側(cè)并且作用在相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)上，以便在相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)的外蒙皮的平面中建立對準的一致性。對于該裝置而言，能夠覆蓋作為飛行器結(jié)構(gòu)的環(huán)形形狀的機身部段的整個外周，這是因為，若干裝置被用于同時地進行工作。然而，對于該裝置而言，還能夠僅用于一些區(qū)域中以便于逐件地制造連接部段。該連接能夠僅在一個單個相關(guān)方法的步驟中實施，這是因為另外通常應(yīng)用的使待連接的飛行器結(jié)構(gòu)移動分開和對待連接的飛行器結(jié)構(gòu)的清潔沒有也行。這導(dǎo)致了制造時間的顯著的節(jié)省。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的解決方案的上下文中使用的機械接觸壓力裝置能夠以多種方式設(shè)計。在一種實施方式中，提出該機械接觸壓力裝置設(shè)計為至少一個肘節(jié)式夾具。安裝在該裝置的支承框架上的該肘節(jié)式夾具通過該肘節(jié)式夾具的自由端以間隔跨接的方式推動至相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)的表面上以便建立就平面的整體表面的意義而言的所需的準確定位。在該過程中，肘節(jié)式夾具通過手柄而被手動地操作以便在支承工作位置與升起初始位置之間調(diào)節(jié)設(shè)置在自由端的末端上壓力元件。
[0012]作為對上述內(nèi)容的替代方案，還能夠?qū)C械接觸壓力裝置設(shè)計為呈致動器形式的至少一個氣壓缸。這種解決方案使得能夠?qū)崿F(xiàn)較高程度的自動化，這是因為氣壓缸能夠通過電動氣動控制閥根據(jù)該閥的壓縮空氣的供給和排放而被控制。另外的優(yōu)點在于，如果根據(jù)本發(fā)明的裝置還用于產(chǎn)生用于操作至少一個真空吸盤的負壓，則操作氣壓缸所需的壓縮空氣以任何方式存在于該裝置處。為了該效果，經(jīng)壓縮的空氣僅需要供給至通常為此目的而已知的文丘里噴嘴。在文丘里噴嘴上的操作連接件的一側(cè)上產(chǎn)生的負壓經(jīng)由真空管路連接至至少一個真空吸盤。
[0013]根據(jù)對改進了本發(fā)明的措施，提出形成在支承框架上的相對支承部包括壓縮彈簧。通過對壓縮彈簧的彈簧張力的選擇，能夠設(shè)定用于通過該裝置進行位置固定的夾緊力。為了補充上述措施，還可能提供下述壓縮彈簧:該壓縮彈簧具有調(diào)節(jié)螺紋以便于改變彈簧的預(yù)載。
[0014]優(yōu)選地，支承框架設(shè)計成能夠是板形形狀的。以這種方式，在支承框架的下側(cè)上能夠設(shè)置至少一個真空吸盤，而支承框架的頂部提供了用于將接觸壓力裝置附接在支承框架上的空間。
[0015]在優(yōu)選的實施方式中，板形形狀的支承框架具有近似為三角形的設(shè)計，即，該支承框架包括三個優(yōu)選地經(jīng)倒圓的端部，該三個優(yōu)選地經(jīng)倒圓的端部通過直的或彎曲的側(cè)部相互連接。在該構(gòu)型中，有利地，相對支承部應(yīng)當設(shè)置在支承框架的定位成遠離于橫向間隔的端部上，并且該支承框架的兩個剩余的位于橫向間隔附近的端部各自包括至少一個真空吸盤。
[0016]為了使通過根據(jù)本發(fā)明的裝置能夠產(chǎn)生的夾緊力最大化，有意義的是，將若干真空吸盤沿著橫向間隔的延伸的方向成行地并排設(shè)置在支承框架上。因此，在三角形支承框架的情況下，真空吸盤在位于橫向間隔附近的兩個端部之間成行地延伸。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的、特別適合與作為飛行器結(jié)構(gòu)的環(huán)形機身部段相結(jié)合裝置的特別的實施方式，提出的是，用于包圍該飛行器結(jié)構(gòu)的支承框架是環(huán)形設(shè)計，換言之，形成為帶的形式，其中，在內(nèi)側(cè)上設(shè)置有真空吸盤，用于固定至相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)中的一個飛行器結(jié)構(gòu)，并且在外側(cè)上設(shè)置有接觸壓力裝置，該接觸壓力裝置優(yōu)選地圍繞帶狀支承框架的整個外周以等距的方式彼此間隔開。這種支承框架能夠例如設(shè)計為撓性金屬條，例如鋼帶。還可能是僅外周的一些區(qū)域配備有相對應(yīng)的部分支承框架。
[0018]根據(jù)改進了本發(fā)明的另一個措施，提出的是與另一個飛行器結(jié)構(gòu)進行接觸的壓力元件——根據(jù)優(yōu)選實施方式的該壓力元件設(shè)置在肘節(jié)式夾具的自由端上或者設(shè)置在氣壓缸的活塞桿的末端上——包括滑動角部以保護表面。這種滑動腳部例如能夠包括塑料或特氟龍材料以便有效地保護飛行器結(jié)構(gòu)的敏感的外側(cè)表面不受損壞。由于設(shè)置在相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)的一側(cè)上的至少一個真空吸盤自身由于氣密性的原因而由彈性體材料制成，對于該至少一個真空吸盤而言不需要附加的表面保護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下文連同參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選示例性實施方式的描述更詳細地示出了對本發(fā)明進行改進的另外的措施。以下示出的是:
[0020]圖1為用于使待互相連接的相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)的臨時位置固定的裝置的示意性截面圖；
[0021]圖2為用于使待互相連接的相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)的臨時位置固定的裝置的另一個實施方式的示意性正視圖；
[0022]圖3為根據(jù)圖1的裝置的第一實施方式的立體圖，以及
[0023]圖4為根據(jù)圖2的裝置的第二實施方式的示意性立體圖。
[0024]參照附圖的詳細描述
[0025]根據(jù)圖1，用于使待互相連接的相鄰地設(shè)置的飛行器結(jié)構(gòu)Ia和飛行器結(jié)構(gòu)Ib的臨時位置固定的裝置包括支承框架2，該支承框架2具有在一個飛行器結(jié)構(gòu)Ia的一側(cè)上固定在橫向間隔4附近的至少一個真空吸盤3。飛行器結(jié)構(gòu)Ia至少在其邊緣區(qū)域中設(shè)計成使得比另一個飛行器結(jié)構(gòu)Ib顯著地更具有剛性，飛行器結(jié)構(gòu)Ib通過該裝置由于易于變形能夠被制成符合飛行器結(jié)構(gòu)la。
[0026]機械接觸壓力裝置一在本實施方式中為氣壓缸5 (示意性地示出)一通過間隙跨連的方式以下述方式附接至支承框架2:以這種方式使得夾緊壓力近似垂直地施加在相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)Ib上。為了吸收在支承框架2的一側(cè)上的夾緊力，該支承框架2包括在端部處的相對支承部6。氣壓缸5的活塞桿的端部包括壓力元件7，使得在氣壓缸5的延伸狀態(tài)中的夾緊力通過相對支承部6和壓力元件7分別地施加至相鄰的飛行器結(jié)構(gòu)Ia和lb。在飛行器結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)上，框架元件8設(shè)置成使得能夠跨過橫向間隔4以便使處于飛行器結(jié)構(gòu)的安裝狀態(tài)的飛行器結(jié)構(gòu)具有所需的穩(wěn)定性。在附圖中未示出用于在位置固定之后附接部件的連接裝置。
[0027]根據(jù)圖2，帶狀支承框架2’包圍(在該視圖中僅部分地包圍)了環(huán)形飛行器結(jié)構(gòu)Ia和飛行器結(jié)構(gòu)lb。在帶狀支承框架2’的內(nèi)側(cè)9上，真空吸盤3a至3e固定成使得能夠等距地間隔開。該支承框架2’的相對的外側(cè)10用于附接該接觸壓力裝置，在此，該接觸壓力裝置又包括氣壓缸5 (示意性示出)。
[0028]支承框架2’設(shè)計為金屬條，該氣壓缸5安裝在滑動部11上，該氣壓缸5能夠通過滑動部11沿著環(huán)形支承框架2’(虛線)定位。通過這種方式，可以在需要組件處的位置中局部地產(chǎn)生夾緊力。
[0029]根據(jù)圖3，與先前描述的示例性實施方式相反，支承框架2具有板形形狀設(shè)計并且在其底側(cè)9’上包括許多真空吸盤3a至3f。在組件位置中，真空吸盤3a至3f在待互相連接的飛行器結(jié)構(gòu)之間的橫向間隔(在圖中未示出)的旁邊縱向地放置。在本實施方式中形式為肘節(jié)式夾具12的接觸壓力裝置附接在頂部10’處。在該示例性實施方式中，在板形支承框架2上的相對支承部6包括壓縮彈簧13，通過該壓縮彈簧13能夠限定位置固定的夾緊力。
[0030]壓縮彈簧13與壓力元件7相互作用，該壓力元件7在本實施方式中在設(shè)計方面為桿形形狀并且是能夠在橫向方向上調(diào)節(jié)，并且該壓力元件7通過螺紋型連接附接至肘節(jié)式夾具12的懸臂。在壓力元件7的末端處設(shè)置有用于保護該結(jié)構(gòu)的接觸外側(cè)的表面(未示出)的滑動腳部14。
[0031]圖4示意性示出了包圍兩個飛行器結(jié)構(gòu)la’和lb’的環(huán)形支承框架2’，該兩個飛行器結(jié)構(gòu)la’和lb’設(shè)計成的環(huán)形機身部段并且要互相連接。該環(huán)形支承框架2’承載了彼此間隔開的若干接觸壓力裝置，該接觸壓力裝置能夠設(shè)計為氣壓缸、肘節(jié)式夾具或類似物。
[0032]此外，應(yīng)當指出的是，“包括”并不排除其他元件或步驟，并且“一”(“a”)或“一個”(“one”)不排除復(fù)數(shù)。而且，應(yīng)當指出的是，已經(jīng)參照上文的示例性實施方式中的一個示例性實施方式所描述的特性或步驟還能夠結(jié)合上文所描述的其他示例性實施方式的其他特性或步驟來使用。權(quán)利要求中的參考特征并不理解為限制。
[0033]附圖標記列表
[0034]I 飛行器結(jié)構(gòu)
[0035]2 飛行器支承框架
[0036]3 真空吸盤
[0037]4 橫向間隔[0038]5氣壓缸
[0039]6相對支承部
[0040]7壓力元件
[0041]8框架元件
[0042]9下側(cè)
[0043]10頂部
[0044]11 滑動部
[0045]12肘節(jié)式夾具
[0046]13壓縮彈簧
[0047]14滑動腳部
【權(quán)利要求】
1.一種用于待互相連接的相鄰地設(shè)置的飛行器結(jié)構(gòu)(la、lb)的臨時位置固定的裝置，其中，所述裝置包括:支承框架(2)，所述支承框架(2)具有用于臨時表面附接的至少一個真空吸盤(3);和夾緊裝置，所述夾緊裝置用于待互相連接的所述飛行器結(jié)構(gòu)(la、1b)的位置固定。 其中，具有在橫向間隔(4)附近的所述至少一個真空吸盤(3)的所述支承框架(2)附接在一個飛行器結(jié)構(gòu)(1a)的一側(cè)上，并且其中，所述支承框架(2)包括機械接觸壓力裝置，所述機械接觸壓力裝置用于所述相鄰的另一個飛行器結(jié)構(gòu)(1b)的間隔跨接位置固定，其中，在所述支承框架(2)上，設(shè)置有相對于所述接觸壓力裝置的壓力元件(7)的相對支承部(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其中，所述機械接觸壓力裝置包括作為致動器的至少一個肘節(jié)式夾具(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其中，所述機械接觸壓力裝置包括作為致動器的至少一個氣壓缸(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置， 其中，壓縮空氣除了需要用于饋給所述氣壓缸(5)，還用于產(chǎn)生用于操作所述至少一個真空吸盤(3)的負壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其中，形成在所述支承框架(2)上的所述相對支承部(6)包括壓縮彈簧(13)以便于通過所述壓縮彈簧(13)的彈簧張力而調(diào)節(jié)用于位置固定的夾緊力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其中，所述支承框架(2)設(shè)計成板形形狀，其中，在所述支承框架(2)的下側(cè)(9’)上設(shè)置有所述至少一個真空吸盤(3a-3f),并且在所述支承框架(2)的頂部(10’)處設(shè)置有所述接觸壓力裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置， 其中，所述板形支承框架(2 )設(shè)計成三角形，其中，所述支承框架(2 )的、位置遠離所述橫向間隔(4)的端部包括所述相對支承部(6)，所述支承框架(2)的、剩下兩個位置靠近所述橫向間隔(4)的端部各自至少與一個真空吸盤(3a-3f)相關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置， 其中，用于包圍所述飛行器結(jié)構(gòu)(la、1b )的所述支承框架(2 ’)是環(huán)形形狀設(shè)計，其中，在所述支承框架(2’)的內(nèi)側(cè)(9)上設(shè)置有所述至少一個真空吸盤(3a-3e)，并且在所述支承框架(2’)的外側(cè)(10)上設(shè)置有所述接觸壓力裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置， 其中，所述環(huán)形支承框架(2 ’)設(shè)計為金屬箍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其中，若干真空吸盤(3a-3f)沿著所述橫向間隔(4)的延伸方向成行地并排設(shè)置在所述支承框架(2)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其中，與所述另一個飛行器結(jié)構(gòu)(1b)進行接觸的所述壓力元件(7)包括滑動腳部(14)以保護表面。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中， 待互相連接的所述飛行器結(jié)構(gòu)(la、Ib)設(shè)計為兩個相鄰的環(huán)形機身部段。
【文檔編號】B25B11/00GK103492268SQ201280010664
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月28日
【發(fā)明者】羅爾夫·本澤, 尤金·戈爾, 蒂姆·施特羅巴赫 申請人:空中客車德國運營有限責(zé)任公司