專利名稱：側(cè)力接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及^元件的技術(shù)領(lǐng)域。特別是，本發(fā)明涉及側(cè)力接 頭，其例如能夠使得方向舵組的翼梁以節(jié)省重量的方式緊固到飛機(jī)機(jī)身 上。此外，本發(fā)明涉及用于方向舵組的相應(yīng)構(gòu)造的翼梁，使得翼梁能夠安 裝在飛**身上以便節(jié)省重量。
背景技術(shù)：
在飛行過程中，飛機(jī)的方向舵組常常承受影響方向舵組外蒙皮的相當(dāng) 大的空氣載荷。這樣的風(fēng)力載荷作為側(cè)向力經(jīng)由方向舵組的翼梁(見圖1 和2)轉(zhuǎn)移到飛機(jī)K身中。于是，方向舵組的翼梁的連接通常通過雙剪魚 >€^接頭實現(xiàn)。該魚4^1接頭通常包括支架夾以及兩對對##板，支架夾 鉚接到飛**身并設(shè)置有兩個孔，兩對對^#板在支架夾任一側(cè)的兩個部 分中通過對應(yīng)的孔與方向舵組的翼梁螺栓連接。為了使翼梁中的高應(yīng)力安全地轉(zhuǎn)移到飛機(jī)機(jī)身中，翼梁在接合區(qū)域中 通常設(shè)置有非常大的尺寸加大部，以便減小由從螺栓傳遞到孔壁的力引起 的孔面應(yīng)力。由于力l^vM"^^L傳遞到支架夾，所以支架夾也必須具 有相應(yīng)的大厚度，使得孔中出現(xiàn)的孔面應(yīng)力能夠保持盡可能地低。該方案存在的問題是，對于載荷到飛機(jī)機(jī)身的傳遞，均勻分布在翼梁 上的載荷首先局部集中在連接螺栓上，并在支架夾以及翼梁本身的孔中產(chǎn) 生非常高的孔面應(yīng)力。然而，由于翼梁的備^區(qū)域中的載荷集中，所需的 尺寸產(chǎn)生了相當(dāng)大的額外重量，這在航空技術(shù)領(lǐng)域中當(dāng)然是不希望的。發(fā)明內(nèi)容因此，除其它事項以外，本發(fā)明的目的3_提出一種用于傳遞側(cè)向力的 部件接頭，其中在掩^區(qū)域中不需要額外的尺寸加大部，從而能夠節(jié)省附 加的和不必要的重量。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的目的通過用于連接兩塊板的側(cè)力接頭實現(xiàn)。如果在此提;SJL,其并不一定意味著它們必須是金屬材料的板； 相反本發(fā)明理解的板能夠由塑料材料或例如碳纖維的纖維材料構(gòu)成。兩塊板為第一板和第二板，第一板中設(shè)置有具有第一直徑的通孔。在 第二板的第一表面處形成有圓柱體，該圓柱體的直徑適應(yīng)于第一板中的通 孔的第一直徑。從而可確保第二板的圓柱體與第一板中的通孔以形狀配合 的方式配合在一起，以便能夠?qū)⒋怪庇趫A柱體中心線指向的力從第 一板傳 遞到第二板，并且反之亦然。如果在此提及圓柱體的直徑適應(yīng)于第一板中 通孔的第一直徑，這意味著圓柱體的直徑稍小于通孔的直徑，使得圓柱體 能夠以小的間隙配合在通孔中。為了減小不希望有的高的孔面應(yīng)力，根據(jù)本發(fā)明的側(cè)力接頭使用了與 先前描述的魚尾;tl接頭的公知構(gòu)造不同的解決方案。如果在魚岸pfcl接頭的 情況下，通過利用附加的尺寸加大部經(jīng)由翼梁的部件厚度減小孔面應(yīng)力， 則根據(jù)本發(fā)明，通過盡可能大地選擇通孔和圓柱體的直徑來減小孔面應(yīng) 力，使得有效支承面積增加并且因此減小了孔面應(yīng)力。為了允許第二板的圓柱體能夠相對于第一板中的通孔進(jìn)行調(diào)節(jié)，圓柱 體和通孔二者都偏心地設(shè)置在第一或第二板的單獨的部件上或i殳置在其 中，該單獨的部件以可轉(zhuǎn)動的方式配合在第一或第二板的平面中。因此， 第一板包括第一軸承襯套，該第一軸^t套插入第一板中從而能夠繞其中 心線在第一板的平面中轉(zhuǎn)動。這里，第一板的通孔偏心地構(gòu)造在第一軸承 襯套中，使得軸承襯套的轉(zhuǎn)動能夠改變通孔的位置，以便4吏通《14目對于第 二板的圓柱體的位置對齊。軸承襯套能夠是圓柱形的空心體，該圓柱形的空心體的一端設(shè)置有環(huán) 形凸緣，以便與第一板的第一表面鄰接。因此該環(huán)形凸緣用于確保軸^H" 套相對于第 一板的位置穩(wěn)固。為了允許第 一板在其與第 一表面水平相對的第二表面處與第二板連接，第一軸^#套在其與環(huán)形凸斜目對的端部大致與笫一板的第二表面齊 平。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過前述說明清楚的那樣，當(dāng)使用具有其通孔偏心布置的第一軸^H"套時，只可能在圓形路徑上進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。但是，為 了能夠?qū)θ我稽c精確地調(diào)節(jié)側(cè)力接頭，第二板還包括圓形盤，在該圓形盤 處偏心地形成有第二板的圓柱體。為了允許圓柱體的位置調(diào)節(jié)，圓形盤設(shè) 置在第二板的平面中，以便能夠繞其中心線轉(zhuǎn)動，從而與第一板中的軸承 襯套的可轉(zhuǎn)動性結(jié)合，能夠相對于幾乎任一點進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。根據(jù)特定的實施方式，第二板的圓形盤也構(gòu)造成軸承襯套。這意味著 呈軸承襯套形狀的圓形盤也具有用于節(jié)省重量的直通口 ，用于使第一和第 二板相對于彼此位置固定的例如安全螺栓能夠通過所述直通口插入。在第 二板的圓形盤為軸承村套的情況下，第二板的圓柱體隨之構(gòu)造成具有直通 口的空心圓柱體。在該情況下，圓形盤是具有孔的圓形穿孔盤，空心圓柱 體的直通口與圓形穿孔盤的孔對齊。為了確保第二板的軸承襯套的位置穩(wěn)固使得該軸^t套不能從第二板 脫落，軸承襯套沒置有環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸^j造成鄰接第二板的與第一 表面相對的第二表面。為了使得第一和第二板以相同的水平連接在一起，第二板的軸承襯套 與第二板的第一表面齊平，當(dāng)兩塊板連接時第二板的第一表面接觸第一 板。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種用于方向舵組的翼梁，其至少在 待安裝到飛機(jī)機(jī)身上的接合區(qū)域中構(gòu)造成如前述說明中理解的第一板。由 于翼梁的該構(gòu)造，能夠?qū)⒁砹壕o固到安裝在飛^身上的緊固搭板，只要 該搭板構(gòu)造成如前述說明中理解的第二板即可。


以下將參考所附示例性附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。附圖中 圖1示出已知類型的方向舵組到飛^身的安裝； 圖2示出圖1的方向舵組在飛機(jī)^身上的癡^區(qū)域處的詳細(xì)視圖； 圖3示出飛^身上的具有根據(jù)本發(fā)明的側(cè)力接頭的方向舵組；圖4示出圖3的飛#身上的#^區(qū)域處的詳細(xì)視圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的分解的側(cè)力接頭的立體圖；和圖6示出圖5的根據(jù)本發(fā)明的側(cè)力接頭處于裝配狀態(tài)時的立體圖。在所有附圖中，相同或類似的部分標(biāo)以相同或相應(yīng)的附圖標(biāo)記。附圖 未按比例，而是表示定性的比例。
具體實施方式
參考圖1和2，首先描述飛機(jī)機(jī)身8處的方向舵組的中心箱體7的公 知接頭。中心箱體7用由腹板和縱梁交叉地且橫向地加強(qiáng)的兩個側(cè)面大致 側(cè)向地形成，所述側(cè)面前后緊固在方向舵組的翼梁2處。翼梁2又通過將 進(jìn)一步討論的公知接頭緊固到飛機(jī)機(jī)身8。當(dāng)飛行時，高的空氣載荷影響 方向舵組的大的側(cè)面，必須能夠經(jīng)由翼梁2安全地將所述空氣載荷轉(zhuǎn)移到 飛機(jī)機(jī)身8中。在飛行時，整個方向舵組加載有側(cè)向風(fēng)力，這些力能夠全 部地轉(zhuǎn)移到飛機(jī)機(jī)身8中，這些力聚積在整個方向舵組上，并經(jīng)由此后進(jìn) 一步詳細(xì)描述的/i^知接頭如期地轉(zhuǎn)移到飛機(jī)機(jī)身8中。如圖2所示，翼梁2在其與飛機(jī)機(jī)身8的接合區(qū)域中具有尺寸加大部 17，其中設(shè)置有兩個孔。另一方面，在飛機(jī)機(jī)身8處安裝有支架夾18，該 支架夾也設(shè)置有兩個孔。于是，搭板18在接合區(qū)域處具有與翼梁2的尺寸 加大部17相同的厚度比。翼梁2在其尺寸加大部17處經(jīng)由成對布置的、 呈兩個對接搭板19形狀的、雙剪成對魚尾板接頭與搭板18相連，該雙剪 成對魚尾板接頭通過相應(yīng)的孔螺栓連接到尺寸加大部17或搭板18。由于待傳遞的側(cè)向力非常高，所以必須設(shè)置翼梁2的尺寸加大部17， 否則，在螺栓連接對##板19所用的孔中會產(chǎn)生不允許的高的孔面應(yīng)力。 由于尺寸加大部17和搭板18構(gòu)造有對應(yīng)的厚度以及附加的對接搭板19 而導(dǎo)致翼梁2的這種掩^非常復(fù)雜，并且意味著附加的重量，所以本發(fā)明 選擇了將方向舵組掩^到飛機(jī)^身的不同方式，以下將通過圖3至6更詳 細(xì)地i兌明該方式。首先，圖3和4示出根據(jù)本發(fā)明的方向舵組7在飛機(jī)機(jī)身8上的側(cè)力 接頭的概括視圖。盡管方向舵組7的總體結(jié)構(gòu)對應(yīng)于先前參考圖l和2描 述的方向舵組的總體結(jié)構(gòu)，但翼梁2在飛機(jī)K身8處的掩^區(qū)域與先前描 述的接頭不同。如能從圖4看到的那樣，板狀翼梁2在其整個長度上保持其厚度，尤其在其基部區(qū)域沒有或者只具有少許的尺寸加大部，使得與先前參考圖l和2描述的構(gòu)it^目比，能夠節(jié)省重量。如能從圖4看到的那樣， 在飛機(jī)K身8處安裝有第二板或機(jī)身搭板3，在該機(jī)身搭板3處，翼梁2 鄰接待通過使用以下將進(jìn)一步詳細(xì)描述的側(cè)力接頭緊固的適當(dāng)位置。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的處于拆卸狀態(tài)的側(cè)力接頭的兩塊板2、 3，所述 兩塊板2、 3呈翼梁2或機(jī)身搭板3的形狀，其中板2以一定的距離與板3 相對。如能看到的那樣，第一板2包括通孔14，而第二板3包括圓柱體13 (在此為空心圓柱體)。通孔14和圓柱體13具有相互適應(yīng)的內(nèi)徑和外徑， 使得中空圓柱體13能夠被引入到通孔14中，從而板2、 3沿橫向于圓柱體 3中心線的方向以形狀配合的方式連接在一起，由此橫向作用在板2、 3上 的力能夠傳遞到相應(yīng)的另一板3、 2。通過盡可能大地選擇通孔14和圓柱 體13的直徑，使力從一塊板2傳遞到另一塊板3，期間出現(xiàn)的孔面應(yīng)力最 小，從而不出現(xiàn)不允許的高的材料應(yīng)力。如能夠從圖5進(jìn)一步看到的那樣，軸^H"套5作為第一板2的部件配 合到第一板2中，該襯套能夠在第一板的平面中繞其中心線轉(zhuǎn)動。在軸承 襯套5中設(shè)置有板2的具有偏心距e的通孔14，使得通孔14的重心在軸 M套5轉(zhuǎn)動時繪出一個圓。軸承襯套5在上端設(shè)置有環(huán)形凸緣15,該環(huán)形凸緣在圖5的視圖中定 位成與板2的頂側(cè)9鄰接，由此確定軸承襯套5相對于板2的位置。在板 2的底側(cè)10上，板2與軸承襯套5的下端齊平，使得不會產(chǎn)生突起，從而 板2在相同的水平與板3鄰接。圓形盤4作為板3的部件配合在板3中，使得圓形盤4能夠在第二板 3的平面中繞其中心線轉(zhuǎn)動。第二板3的圓柱體13偏心地(偏心距為e) 設(shè)置在圓形盤4處，使得圓柱體在圓形盤4繞其中心線轉(zhuǎn)動時做圓周運動。由于圓形盤4的可轉(zhuǎn)動性，圓柱體13的位置能夠適應(yīng)于軸承襯套5 的通孔14的相應(yīng)位置。相反，軸承襯套5的可轉(zhuǎn)動性允許通孔14的位置 適應(yīng)于圓形盤14的圓柱體13的相應(yīng)位置。在根據(jù)本發(fā)明的側(cè)力接頭的圖5中表示的實施方式中，圓形盤4也構(gòu) 造成軸承襯套，這意味著直通口延伸貫穿包括圓柱體13的圓形盤4。在根 據(jù)本發(fā)明的側(cè)力接頭的圖6表示的裝配狀態(tài)中能夠使用該直通口，例如安 全螺栓能夠插入該直通口以避免側(cè)力接頭無意的松開。在圖5表示的下端處，環(huán)形盤4具有呈軸承襯套形狀的、與第二板3 的底側(cè)12鄰接的環(huán)形凸緣，但該環(huán)形凸緣由于圖5的透視表示而不可見。 在頂側(cè)11處，環(huán)形盤4與第二板3的頂側(cè)11齊平，4吏得只有圓柱體13 向上突起。為了避免在圖6所示的本發(fā)明的側(cè)力接頭的裝配狀態(tài)中第一板的軸承 村套5能夠相對于第二板3的軸M套4轉(zhuǎn)動，兩個襯套都具有合適的鎖 定機(jī)構(gòu)，以定位它們各自的位置。例如兩個軸泉時套4、 5在它們的環(huán)形凸 緣中具有多個孔，通過所述孔，能夠插入鎖定銷6以相對于彼此固定兩個 軸承襯套4、 5。附圖標(biāo)記列表1 空心圓柱體2第一板或翼梁3第二板或機(jī)身搭板4環(huán)形穿孔盤(第二軸^H"套)5第一軸M套6鎖定裝置7中心箱體(方向舵組) 8飛;tH^機(jī)身 9第一板的第一表面 10第一板的第二表面 11第二板的第一表面 12第二板的第二表面 13圓柱體 14通孔15第一軸承襯套的環(huán)形凸緣 16第二軸承襯套的環(huán)形凸緣 17尺寸加大部 18支架夾 19對絲板
權(quán)利要求
1.一種側(cè)力接頭，包括第一板(2)，其中設(shè)置有具有第一直徑的通孔(14)，和第二板(3)，其具有第一表面(11)，在所述第一表面處形成有圓柱體(13)，所述圓柱體具有適應(yīng)于所述第一直徑的直徑，使得所述第二板(3)的圓柱體(13)與所述第一板(2)中的通孔以形狀配合的方式配合在一起，用于將垂直于所述圓柱體(13)中心線指向的力從第一板(2)傳遞到第二板(3)并且反之亦然。
2. 如權(quán)利要求1所述的側(cè)力接頭，其中，所述第一板(2)還包括第 一軸承襯套(5 )，所述第一軸^H"套插入所述第一板(2 )中，使得所述第 一軸承襯套(5)能夠繞其中心線在所述第一板(2)的平面中轉(zhuǎn)動，并且 所述第一板(2)的通孔(14)偏心地構(gòu)造在所述第一軸承襯套(5)中。
3. 如權(quán)利要求2所述的側(cè)力接頭，其中，所述第一板(2)具有第一 表面(9)，所迷第一軸承襯套(5)具有環(huán)形凸緣(15),所述環(huán)形凸^) 造成鄰接所述第一表面(9)。
4. 如權(quán)利要求3所述的側(cè)力接頭，其中，所述第一板(2)具有與所 述第一表面(9)相對的第二表面(10 )，所述第一軸承襯套(5)大致與該 第二表面(10)齊平。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的側(cè)力接頭，其中，所述第二板(3) 還包括圓形盤(4)，所述圓形盤插入所述第二板(3)中，4吏得所述圓形盤 (4)能夠繞其中心線在所述第二板(3)的平面中轉(zhuǎn)動，并且所述第二板 (3)的圓柱體(13)偏心地形成在所述圓形盤(4)處。
6.如權(quán)利要求5所述的側(cè)力接頭，其中，所述圓形盤(4)構(gòu)造成第 二軸承襯套。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的側(cè)力接頭，其中，所述圓柱體(13 )是具 有直通口的空心圓柱體(1)。
8. 如權(quán)利要求7所述的側(cè)力接頭，其中，所述圓形盤(4)是具有孔 的環(huán)形穿孔盤，所述空心圓柱體(1)的直通口與所述環(huán)形穿孔盤(4)的 孔對齊。
9. 如權(quán)利要求5至8中任一項所述的側(cè)力接頭，其中，所述第二板(3 ) 具有與所述第一表面(11)相對的第二表面(12 )，所述第二軸承襯套(4) 具有環(huán)形凸緣(16)，所述環(huán)形凸^J造成鄰接所述第二板(3)的第二表 面(12)。
10. 如權(quán)利要求5至9中任一項所述的側(cè)力接頭，其中，所述第二軸 M套(4)大致與所述第二板(3)的第一表面(11)齊平。
11. 一種用于方向舵組(7)的翼梁，其至少在待安裝在飛^身(8 ) 上的接合區(qū)域中構(gòu)造成根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的第一板(2 ), 以便與安裝在飛^身(8)上并構(gòu)造成根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一項所 述的板(3)的緊固搭板連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種側(cè)力接頭，板狀翼梁(2)能夠通過該側(cè)力接頭緊固到安裝在飛機(jī)機(jī)身(8)上的機(jī)身搭板(3)。為此，板狀翼梁(2)具有通孔(14)，安裝在凸緣上的緊固圓柱體(1)能夠插入該通孔，以連接兩個部件(2、3)。為了允許翼梁(2)相對于機(jī)身搭板(3)的位置能夠得以調(diào)節(jié)，翼梁的軸承襯套(5)偏心地配合到通孔(14)中。相應(yīng)地，機(jī)身搭板(3)的緊固圓柱體(13)偏心地安裝在軸承襯套(4)上，從而軸承襯套(4、5)的轉(zhuǎn)動允許對側(cè)力接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號B64C1/26GK101228066SQ200680027060
公開日2008年7月23日 申請日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者克里斯蒂安·門茨 申請人:空中客車德國有限公司