專利名稱：包括機(jī)身段和接合部件的機(jī)身元件、機(jī)身部分、機(jī)身和飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)身元件，以及包括這種機(jī)身元件和相鄰段的機(jī)身部分。更特別的是，本發(fā)明涉及一種機(jī)身元件，所述機(jī)身元件包括一機(jī)身段和能夠使該機(jī)身段與相鄰機(jī)身段連接的接合部件。
背景技術(shù)：
飛行器的機(jī)身特別是包括表皮和該表皮的加強(qiáng)元件。加強(qiáng)元件或者沿縱向布置 (已知為桁架)，或者沿橫向于機(jī)身軸線的平面布置(已知為機(jī)架)。機(jī)身一般包括幾個互相組裝的機(jī)身段。這些機(jī)身段通過接合件組裝。接合件的目的特別是在相鄰機(jī)身段之間傳遞負(fù)荷，尤其是傳遞縱向力。通常，機(jī)身以及接合件為柱形，當(dāng)然也可考慮其它形狀。存在設(shè)計用于保證桁架的連續(xù)的接合件。文件FR 2 910 874描述了如此設(shè)計的接合件。這些接合件包括機(jī)械接合元件，如桁架環(huán)箍和桁架肋板Qclisse)。環(huán)箍可以使兩相鄰段的表皮相連接，桁架肋板可以使桁架或縱向加強(qiáng)件相連接。圖1示出該設(shè)計的一個實例。該圖示出兩相鄰機(jī)身gh、2b的一部分。機(jī)身為柱形并且包括表皮30，以及一些位于縱向平面中的桁架50。柱形接合件40在兩柱形機(jī)身段 2a、2b之間布置在機(jī)架80處。接合件40包括位于機(jī)身的表皮30的內(nèi)表面上并使兩機(jī)身段 2a、2b的表皮30相連接的環(huán)箍70，以及分別在桁架50上并且使兩機(jī)身段h、2b的桁架50 相連接的桁架肋板90。當(dāng)要在機(jī)身段h、2b之間傳遞的力較大時(一般大于600N/mm)，需要使用桁架肋板90。但是，在接合元件中安裝桁架肋板具有不同元件的裝配問題。因此，可能出現(xiàn)接合件的不同元件的定位公差。例如，當(dāng)兩機(jī)身段的桁架沒有準(zhǔn)確地互相面對時，可能需要在桁架與桁架肋板之間使用墊塊。另外，安裝桁架肋板需要接近機(jī)身內(nèi)部的接合元件。這使機(jī)身段的組裝難以自動化。其結(jié)果是組裝時間較長。本發(fā)明的目的是解決上述缺點(diǎn)并提出包括一機(jī)身段和在該機(jī)身段與相鄰的機(jī)身段之間的接合部件的機(jī)身元件，該機(jī)身元件在機(jī)身段之間的接合件處具有良好的穩(wěn)定性， 同時又限制了組裝的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的在于一種機(jī)身元件，該機(jī)身元件包括帶有表皮的機(jī)身段和能夠使所述機(jī)身段與相鄰的機(jī)身段連接的接合部件，所述第一機(jī)身段沿機(jī)身的縱向軸線延伸，機(jī)身元件包括沿所述縱向軸線延伸的加強(qiáng)元件，其特征在于，至少一加強(qiáng)元件的端部超過所述表皮的自由邊一預(yù)定長度。因此，不需要存在桁架肋板，因為某些桁架可以將力直接傳遞到相鄰的機(jī)身段上。另外，沒有肋板時，一機(jī)身段與相鄰的機(jī)身段的桁架之間的相對定位差別不存在問題。另外，機(jī)身段組裝后不需要再進(jìn)入機(jī)身的內(nèi)部，因此自動化的實施更簡單。根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種包括如上所述的機(jī)身元件和與第一機(jī)身段相鄰并沿機(jī)身的縱向軸線延伸的第二機(jī)身段的機(jī)身部分，第二機(jī)身段的表皮與機(jī)身元件的第一機(jī)身段的表皮連接，第二機(jī)身段包括加強(qiáng)元件，所述加強(qiáng)元件沿縱向軸線在第二機(jī)身段的基本整個長度上延伸并且所述加強(qiáng)元件圍繞縱向軸線相對于第一機(jī)身段的至少一加強(qiáng)元件呈角度錯開地布置，所述第一機(jī)身段的至少一加強(qiáng)元件超過第一機(jī)身段的表皮的自由邊。因此，力從第一機(jī)身段的桁架到第二機(jī)身段的桁架，反之亦然。這限制力從一段的表皮到另一段的表皮。因此，既然表皮受力較小，厚度就可以小于現(xiàn)有技術(shù)的厚度，因此限制質(zhì)量增加。另外，由于第二機(jī)身段的加強(qiáng)元件相對于第一機(jī)身段的加強(qiáng)元件呈角度錯開，機(jī)身段的組裝時不存在所述至少一加強(qiáng)元件從第一機(jī)身段超出的問題。根據(jù)考慮的技術(shù)方案，第一機(jī)身段的加強(qiáng)元件超過第一機(jī)身段的表皮的自由邊； 并且，第二機(jī)身段的加強(qiáng)元件超出第二機(jī)身段的表皮的自由邊。第一機(jī)身段的每個桁架間置在第二機(jī)身段的兩個加強(qiáng)件之間。根據(jù)一實施方式，機(jī)身段包括至少一第一部分，在接合部件處位于端部的所述至少一第一部分的表皮厚度大于位于所述機(jī)身段的中心的第二部分的表皮厚度。由于接合部件處的加厚，表皮局部加強(qiáng)，在力從一機(jī)身段到相鄰的機(jī)身段時更穩(wěn)定。由于縱向桁架超出到第一段的表皮的自由邊之外，這些加厚小于現(xiàn)有技術(shù)的加厚?？梢粤硗饪紤]使接合元件的接合部件包括適于使第一機(jī)身段和相鄰的第二段機(jī)身的表皮相連接的環(huán)箍。因此，接合部件處的表皮越堅固，因而段之間的接合越穩(wěn)定。另外，接合部件可以包括機(jī)身的第二加強(qiáng)元件(下面叫做機(jī)架)，該機(jī)架包括在橫向于機(jī)身縱向軸線的平面中延伸的主體和沿機(jī)身的縱向軸線延伸的底板(semelle)。在一實施方式中，環(huán)箍布置在表皮的外表面上，并且所述底板固定在所述第一機(jī)身段的第一部分的表皮的內(nèi)表面上。由于第二加強(qiáng)元件，接合更穩(wěn)定。在另一實施方式中，機(jī)身的第二加強(qiáng)元件包括在橫向于機(jī)身的縱向軸線的平面中延伸的主體，機(jī)身元件包括在橫向于所述機(jī)身的縱向軸線的平面中從表皮向機(jī)身的縱向軸線延伸的環(huán)冠部分，該環(huán)冠部分用于固定所述第二加強(qiáng)元件的所述主體。在該實施方式中，第二加強(qiáng)元件不再為使加強(qiáng)元件超過第一機(jī)身段的表皮的自由邊而穿孔。這避免在第二加強(qiáng)元件中存在可能的不穩(wěn)定性。根據(jù)第三方面，本發(fā)明的目的在于一種飛行器機(jī)身，所述飛行器機(jī)身包括至少一根據(jù)本發(fā)明的機(jī)身部分。根據(jù)第四方面，本發(fā)的目的在于一種飛行器，所述飛行器包括根據(jù)本發(fā)明的機(jī)身。該機(jī)身部分、飛行器機(jī)身和飛行器具有與機(jī)身元件相關(guān)的前面描述的機(jī)身部分、 飛行器機(jī)身和飛行器相似的特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中進(jìn)一步顯示出來。


在作為非限定性實例給出的附圖中-圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的與第二機(jī)身元件連接的機(jī)身元件的一部分的示意圖；-圖2是示出飛行器的機(jī)身段的示意圖；-圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的與第二機(jī)身元件連接的機(jī)身元件的一部分的示意圖；-圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的與第二機(jī)身元件連接的機(jī)身元件的一部分的示意圖。
具體實施例方式圖2示出幾個機(jī)身段h、2b。這些機(jī)身段2a、2b互相組裝，以便形成飛行器的機(jī)身。如下面將要描述的兩機(jī)身段h、2b通過接合部件(圖2沒有示出)進(jìn)行組裝。機(jī)身段沿縱向軸線X延伸。這里，機(jī)身段的形狀為柱形，并因此接合部件具有相同形狀(或與該柱形匹配)。但是，機(jī)身段以及接合部件可以具有不同形狀。然后將參照圖3描述本發(fā)明的機(jī)身元件的第一實施方式。圖3示出從機(jī)身內(nèi)部看的機(jī)身元件1的一部分。機(jī)身元件1包括第一機(jī)身段加和能夠使第一段加與相鄰的第二段2b連接的接合部件4。這里，示出了每段h、2b的一部分。因此只示出了每段h、2b的一端部。在該實例中，接合部件4包括適于連接每段h、2b的表皮3a、3b的環(huán)箍8。這里環(huán)箍8布置在機(jī)身段h、2b的表皮3a、3b的外表面30a、30b上。但是，作為變型，環(huán)箍8可以位于表皮3a、3b的內(nèi)表面31a、31b上。機(jī)身段h、2b包括在一些縱向平面中延伸的加固件或桁架5，和在一些橫向平面中延伸的加固件或機(jī)架9。這里，機(jī)架9位于接合部件4處。機(jī)架部分示出，以便使得圖3的其它元件可見。機(jī)架9包括在橫向于機(jī)身的縱向軸線X的平面中延伸的主體9a，和沿機(jī)身的縱向軸線X延伸的底板％。在該實施方式中，底板貼靠在第一機(jī)身段加的表皮3a的內(nèi)表面31a上。在該實施方式中，第一段加的至少一加強(qiáng)元件fe的端部5al超過位于第一機(jī)身段加的表皮3a的端部或自由邊7的圓周。
因此，該至少一加強(qiáng)元件fe的端部5al與同一段加的其它加強(qiáng)元件的端部fel， 縱向錯開。因此，該加強(qiáng)元件fe的一部分因此位于第二機(jī)身段2b處。加強(qiáng)元件fe超過第一機(jī)身段加的表皮3a的自由邊7 —預(yù)定長度L。作為非限定性實例，該預(yù)定長度L的范圍為300mm到600mm。當(dāng)然，該預(yù)定長度L的值可以不同，特別是根據(jù)機(jī)身的尺寸和類型。要指出的是，對機(jī)架9鉆孔，以便使加強(qiáng)元件fe通過。在一實施方式中，第一段加包括其端部5al，不超過第一段加的自由邊7的桁架 5a’和其端部5al超過第一段加的自由邊7的桁架fe，桁架5a’和桁架fe的數(shù)量相同。在一實施方式中，其端部5al超過自由邊7的桁架fe和其端部5al ’不超過自由邊的桁架5a’沿第一段加的表皮3a的圓周交替布置。在另一實施方式中，其端部5al超過自由邊7的一組桁架沿第一段加的表皮3a 的圓周連續(xù)地布置。對其端部如1’不超過自由邊7的一組桁架5a’也是一樣。因此，由幾個同類桁架fe、5a’形成的整體沿第一段加的表皮3a的圓周相互交替布置。例如，每組可以只包含一個桁架。因此，超過自由邊7的桁架如和不超過自由邊 7的桁架5a’互相交替布置。但是，每組中桁架的數(shù)量可以大于1，例如為2個或更多。在某些實施方式中，可以只存在一組包括超過自由邊7的桁架fe和一組包括不超過自由邊7的桁架fe’。超過自由邊7的桁架fe和不超過自由邊的桁架5a’的數(shù)量可以不同。例如，超過自由邊7的桁架fe的數(shù)量具有至少是不超過自由邊7的桁架5a’的數(shù)量的10%的值。通常，第一段加與相鄰的第二段2b是類似的。因此，相鄰的第二段2b也包括沿縱向軸線X延伸的加強(qiáng)元件恥。當(dāng)兩段2a、2b組裝時，第二段2b的桁架恥圍繞縱向軸線X與超過第一段加的表皮3a的自由邊7的第一段加的桁架fe角度錯開地布置。在另一實施方式中，兩機(jī)身段h、2b的所有桁架5a、恥都超過各自段加、2b的自由邊7。因此，當(dāng)兩段2a、2b組裝時，第一段加的桁架fe間置在第二機(jī)身段2b的兩個桁架恥之間，并且圍繞縱向軸線X互相呈角度錯開地布置。因此，力在第一和第二機(jī)身段h、2b的桁架之間傳遞，限制力在段加和2b的表皮之間通過。作為非限定性實例，第一段加的桁架fe與相鄰的第二段2b的桁架恥之間圍繞縱向軸線X角度錯開的值在5°到20°的范圍之間，更特別地在5°到10°之間。分別屬于第一段加和第二段2b的兩個相繼桁架5ajb之間用圓周長度表示的錯開值例如在130mm到200mm之間。在一實施方式中，位于段加的端部(在接合部件4處)的第一機(jī)身段加的表皮 3a的圓周截面6a的表皮厚度大于位于機(jī)身段加的中心的第二截面6b的表皮厚度。因此，表皮局部加強(qiáng)，這使兩個機(jī)身段2a、2b之間的連接更穩(wěn)定。
下面將參照圖4描述本發(fā)明另一實施方式。該實施方式與參照圖3描述的實施方式類似。因此，這里不再描述共同的元件。在該實施方式中，機(jī)身元件1包括例如由帶有環(huán)箍8的構(gòu)件形成的環(huán)冠(部分示于圖4)。環(huán)冠9c在橫向于機(jī)身的縱向軸線X的平面中向機(jī)身的內(nèi)部延伸，即從表皮3a、3b 向機(jī)身的軸線X延伸。該環(huán)冠9c用于固定機(jī)架9的主體9a，并且在機(jī)身圓周的某些部分上延伸，以便設(shè)置超出加強(qiáng)元件如的通道。因此，由于機(jī)架沒有使超過第一段加的表皮3a的自由邊7的桁架fe通過的鉆孔， 段加、2b的連接更穩(wěn)定。在另一實例中，環(huán)冠9c可以是與環(huán)箍8無關(guān)的元件，并且例如貼靠在機(jī)身段加、2b 的表皮3a、3b上。因此，由于本發(fā)明，可以通過可以有良好穩(wěn)定性的接合部件組裝兩個相鄰機(jī)身段。另外，限制了組裝的復(fù)雜性并因此更容易實施組裝自動化。當(dāng)然，可以對前面描述的實施例提供許多修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，例如，如已經(jīng)指出的，機(jī)身形狀可以不同。
權(quán)利要求
1.機(jī)身元件(1)，其包括具有表皮(3a)的第一機(jī)身段Oa)和能夠使所述第一機(jī)身段 (2a)與相鄰的第二機(jī)身段Ob)連接的接合部件G)，所述第一機(jī)身段Oa)沿機(jī)身的縱向軸線(X)延伸，所述機(jī)身元件(1)包括沿所述縱向軸線(X)延伸的加強(qiáng)元件( )，其特征在于，至少一加強(qiáng)元件(5a)的端部(fel)超過所述表皮(3a)的自由邊(7) —預(yù)定長度(L)。
2.機(jī)身部分，其特征在于，所述機(jī)身部分包括根據(jù)權(quán)利要求1的機(jī)身元件(1)和與所述第一機(jī)身段Oa)相鄰并沿機(jī)身的所述縱向軸線(X)延伸的第二機(jī)身段(2b)，所述第二機(jī)身段Ob)的表皮(3b)與所述機(jī)身元件(1)的所述第一機(jī)身段Oa)的表皮(3a)連接，所述第二機(jī)身段Ob)包括加強(qiáng)元件( )，所述加強(qiáng)元件沿所述縱向軸線(X)在所述第二機(jī)身段Ob)的基本整個長度上延伸并且所述加強(qiáng)元件圍繞所述縱向軸線(X)相對所述第一機(jī)身段Oa)的至少一加強(qiáng)元件(5a)呈角度錯開地布置，所述第一機(jī)身段的至少一加強(qiáng)元件超過所述第一機(jī)身段Oa)的表皮(3a)的自由邊(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)身部分，其特征在于，所述第一機(jī)身段Qa)的加強(qiáng)元件 (5a)超過所述第一機(jī)身段Oa)的表皮(3a)的自由邊(7)；并且，所述第二機(jī)身段Qb)的加強(qiáng)元件(5b)超過所述第二機(jī)身段Ob)的表皮(3b)的自由邊，所述第一機(jī)身段Oa)的每個加強(qiáng)件間置在所述第二機(jī)身段Ob)的兩個加強(qiáng)件之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的機(jī)身部分，其特征在于，所述機(jī)身段(h、2b)包括至少一第一部分(6a)，在接合部件(4)處位于端部的所述至少一第一部分的表皮(3a)厚度大于位于所述機(jī)身段0a、2b)的中心的第二部分(6b)的表皮厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的機(jī)身部分，其特征在于，所述機(jī)身元件(1)的所述接合部件(4)包括環(huán)箍(8)，所述環(huán)箍能夠使所述第一機(jī)身段Qa)和相鄰的第二機(jī)身段 (2b)的表皮(3a、3b)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的機(jī)身部分，其特征在于，所述接合部件(4)包括機(jī)身的第二加強(qiáng)元件(9)，所述第二加強(qiáng)元件包括在橫向于機(jī)身的所述縱向軸線(X)的平面中延伸的主體(9a)和沿機(jī)身的所述縱向軸線⑴延伸的底板(9b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述并從屬于權(quán)利要求5的機(jī)身部分，其特征在于，所述環(huán)箍(8)布置在所述表皮(3a)的外表面上；并且，所述底板(9b)固定在所述第一機(jī)身段Oa)的表皮 (3a)的內(nèi)表面(31a)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的機(jī)身部分，其特征在于，機(jī)身的第二加強(qiáng)元件 (9)包括在橫向于機(jī)身的所述縱向軸線(X)的平面中延伸的主體(9a)，所述機(jī)身元件(1) 包括環(huán)冠部分(9c)，所述環(huán)冠部分在橫向于機(jī)身的所述縱向軸線(X)的平面中從所述表皮 (3a)向機(jī)身的所述縱向軸線(X)延伸，所述環(huán)冠部分適于固定所述第二加強(qiáng)元件(9)的所述主體(9a)。
9.飛行器機(jī)身，其特征在于，所述飛行器機(jī)身包括至少一根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的機(jī)身部分。
10.飛行器，其特征在于，所述飛行器包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行器機(jī)身。
全文摘要
機(jī)身元件(1)包括具有表皮(3a)的第一機(jī)身段(2a)，和能夠使所述第一機(jī)身段(2a)與相鄰的第二機(jī)身段(2b)連接的接合部件(4)，第一機(jī)身段(2a)沿機(jī)身的縱向軸線(X)延伸，機(jī)身元件(1)包括沿所述縱向軸線(X)延伸的加強(qiáng)元件(5a)。至少一加強(qiáng)元件(5a)的端部(5a1)超過所述表皮(3a)的自由邊(7)一預(yù)定長度(L)。
文檔編號B64C1/12GK102470916SQ201080028932
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者C·梅耶爾, D·莫羅, J·戈丹 申請人:空中客車運(yùn)營簡化股份公司