DE3010895A1

DE3010895A1 - Verfahren zur herstellung eines tragfluegels mit einer klappe

Info

Publication number: DE3010895A1
Application number: DE19803010895
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: GROB BURKHART DIPL ING ETH
Current assignee: GROB BURKHART DIPL ING ETH
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1981-10-01
Also published as: DE3010895C2; GB2072115A; FR2478573A1; GB2072115B; US4412666A; FR2478573B1

Description

Patentanwalt -"_; ■

Dipl.-lng.HELMUT PFISTE-R

Poihdwdckanto München Nr. 134339-605 Bankkonto: Bayerische Vereinsbank M*nnning«n

21/1

MEMMINGEN/BAYERN Til«fon (08331) «5183

20. MKZ1980

Herrn Dipl.-Ing. ETH Burkhart Grob, Wendelsteinstr. 8,

8023 Großhesselohe

Verfahren zur Herstellung eines Tragflügels
mit einer Klappe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tragflügels mit einer in einem scharnierartigen Lager gehaltenen, beweglichen Klappe, wobei die Außenhaut des Tragflügels und der Klappe auf der Ober- und der Unterseite aus Kunststoff bestehen und wobei aus der oberen Außenhaut nach der gemeinsamen Fertigung durch einen Schnitt die Klappe ausgeschnitten wird.

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Die Erfindung betrifft weiter einen Tragflügel mit Klappe, der gemäß diesem Verfahren hergestellt ist.

In der DE-OS 28 04 254 ist ein Tragflügel mit Klappe beschrieben, wobei die Klappe in einem Lager gehalten ist und die aus Kunststoff bestehende Außenhaut auf der Oberseite des Flügels von der Tragfläche bis zur Klappe spaltlos durchgehend ausgebildet ist. In einem Übergangsabschnitt zwischen der Tragfläche und der Klappe ist die Außenhaut als dünne, biegbare Membran gestaltet und die Lager sind so ausgebildet, daß die Einspannstelle der Membran an der Klappe auf einer wenigstens annähernden Spiralbahn um die Einspannstelle der Membran an der Tragfläche geführt ist.

Diese Bauweise hat den Vorteil einer völlig spaltlosen Außenhaut auf der Oberseite des Tragflügels und einer dementsprechend günstigen Luftströmung. Auf der Unterseite des Tragflügels besteht zwar an der Klappe ein Knick' bzw. ein kleiner Spalt, was jedoch nur einen sehr geringen, vernachlässigbaren Einfluß auf die Eigenschaften des Tragflügels hat.

Bei dieser Bauweise müssen jedoch die Klappenlager genau montiert werden, da nur dann die erforderliche Bahn für die Einspannstelle der Membran an der Klappe erreicht wird. Die Bauweise ist daher aufwendig. Bei einer Beschädigung der Klappe bzw. dem Membran ist es schwierig und jedenfalls sehr aufwendig, die ursprünglichen Eigenschaften wiederzuerreichen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Tragflügel mit einer Klappe der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß Eigenschaften erhalten werden, die den Eigenschaften des Tragflügels gemäß DE-OS 28 04 254 möglichst nahe kommen, daß jedoch der Herstellungsaufwand stark herabgemindert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Herstellungsverfahren, wie dieses eingangs beschrieben worden ist.

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Es ist dabei bereits bekannt, die Außenhaut der Klappe aus der gemeinsam gefertigten Außenhaut von Klappe und Tragflügel auszuschneiden, wobei erreicht wird, daß die beiden Teile sehr exakt zusammenpassen.

Die Erfindung schlägt vor, daß die Außenhaut der Oberseite des Tragflügels einschließlich der Außenhaut der Oberseite der Klappe gemeinsam und einstückig in einer ersten Form gefertigt werden, wobei die Klappengelenke nahe der Außenhaut montiert werden, daß getrennt von der Außenhaut der Oberseite die Außenhaut der Unterseite des Tragflügels und der Klappe gemeinsam in einer zweiten Form gefertigt bzw. montiert werden, wobei die Tragfläche und die Klappe im wesentlichen unverbunden bleiben, daß anschließend das Oberteil und das Unterteil von Tragflügel und Klappe miteinander verbunden werden und daß nach dieser Verbindung der Ausschnitt der oberen Außenhaut der Klappe erfolgt.

Während es bisher, abgesehen von der Bauweise der DE-OS 28 04 254, üblich war, den Tragflügel für sich zu fertigen und am fertigen Tragflügel die getrennt davon gefertigte Klappe zu montieren, geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß die günstigsten Werte dann erhalten werden, wenn Tragflügel und Klappe gemeinsam gefertigt werden,· da es dann mit einem erträglichen Herstellungsaufwand möglich sein wird, eine optimale gegenseitige Anpassung zu erreichen.· Bei der erfindungsgemäßen Herstellung wird der Ausschnitt in der oberen Außenhaut, mit dem die Klappe aus dem Tragflügel herausgeschnitten wird, minimal klein und insbesondere kann jede Abstufung am Übergang zwischen der Außenhaut des Tragflügels und der Außenhaut der Klappe ausgeschaltet werden. Die Strömung wird nicht gestört. Zwar wird sich bei der Erfindung unvermeidbar bei der Auslenkung der Klappe an der Außenhaut ein Knick bilden, wie dieser bei allen nicht durch eine Membran verbundenen Klappen unvermeidbar ist.

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Zusätzliche Störungen der Strömung wegen nicht ausreichender Maßhaltigkeit der einzelnen Teile werden jedoch vermieden.

Die Erfindung erreicht nicht nur an der oberen Außenhaut von Tragflügel und Klappe eine optimale Anpassung. Auch an der unteren Außenhaut läßt sich bei der erfindungsgemäßen Herstellungsweise eine extreme Anpassung der Klappe an die Tragflügelkontur erreichen. Insbesondere wird erreicht, daß der Spalt zwischen Tragflügel und Klappe bei der Klappenbewegung immer sehr klein bleibt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein vorgefertigtes Unterteil der Klappe in die zweite Form eingefügt wird. Der untere Teil der Klappe, bzw. die untere Außenhaut der Klappe, kann somit beispielsweise in einer anderen Form vorgefertigt werden, und wird dann in die zweite Form zur Fertigung des Tragflügelunterteils eingefügt. Dies hat den Vorteil, daß die Ausgestaltung der Teile der Klappe die im Bereich des Spaltes zwischen Tragflügel und Klappe verlaufen, wesentlich erleichtert wird. Bei der Formgebung in der zweiten Form könnten sich hierbei Schwierigkeiten ergeben.

Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung vorgeschlagen wird, die Teile der Klappe und des Tragflügels, die in der zweiten Form gefertigt werden, sollten im wesentlichen unverbunden bleiben, so schließt dies selbstverständlich nicht Montagehilfen aus, die beispielsweise den Aufbau der unteren Außenhaut und dessen Zusammenwirken mit dem unteren Klappenteil erleichtern und die beispielsweise vorübergehend eine feste Verbindung herstellen. Diese Montagehilfen werden zu geeigneten Zeitpunkten der Fertigung jeweils entfernt.

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Insgesamt erreicht die Erfindung einen Tragflügel, der bis zur Anbringung des Ausschnitts als völlig einstückiges, relativ starres Gebilde, erscheint. Erst mit dem Anbringen des Ausschnittes wird die Klappe beweglich.

Als weiterer Vorteil ergibt sich bei der Erfindung, daß insbesondere eine Reparatur einer beschädigten Klappe beträchtlich erleichtert wird. Zwar gehen beim Austausch einer Klappe gegen eine andere Klappe die durch die Erfindung erreichten Vorteile der exakten Anpassung verloren, was aber in Anbetracht der einfachen Reparatur hinzunehmen ist. Andererseits wird durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eine hohe Maßhaltigkeit aller Teile erreicht, sodaß Abweichungen bzw. Maßdifferenzen nach einer solchen Reparatur sehr gering bleiben.

Die Erfindung betrifft weiter einen gemäß dem Verfahren hergestellten Tragflügel mit Klappe, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die aus Gelenkzapfen und Lagerhülse bestehenden Gelenke unmittelbar an der Außenhaut und am Ausschnitt angeordnet sind. Diese Bauweise, die eine gewisse Sorgfalt bei der Anbringung des Ausschnittes voraussetzt, hat den erheblichen Vorteil, daß die Ausschnittbreite bzw. die Spaltbreite auf der Oberseite zwischen Tragflügel und Klappe sehr gering sein kann. Auch bei großem Klappenausschlag wird sich nur eine geringfügige Veränderung der Ausschnittbreite einstellen. Es ist klar, daß geringe Spaltbreiten aus verschiedener Sicht vorteilhaft sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß hergestellten Tragflügels mit Klappe schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Verbindung eines Tragflügels mit einer

Klappe die gemäß der Erfindung hergestellt worden sind und

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Fig. 2 die Ausgestaltung der übrigen Teile der Klappe

gemäß Fig. 1.

In der Fig. 1 ist die obere Außenhaut des Tragflügels 5 mit 1 bezeichnet und die obere Außenhaut der Klappe 6 mit 2. Die Außenhaut 1 ist Teil der in Sandwichbauweise ausgebildeten Konstruktion 12 auf der Flügeloberseite, der die Konstruktion 13 auf der Flügelunterseite entspricht. Die untere Außenhaut des Tragflügels ist mit 3 bezeichnet und die untere Außenhaut der Klappe mit 4· Die Konstruktionen 12 und 13 sind durch einen Holm 14 miteinander verbunden.

Zischen der Außenhaut. 1 des ■ Tragflügels und der Außenhaut 2 der Klappe 6 ist der Ausschnitt 8 vorgesehen. Das Gelenk 15. das im wesentlichen aus dem Gelenkzapfen 10 und den Lagerhülsen 11 besteht, ist im Bereich des Ausschnittes 8 angeordnet und zwar mit minimalstem Abstand unter der Außenhaut 1 bzw. 2. Die Gelenkhülsen sind in an sich bekannter Weise mit Laschen 16 und 17 verbunden, die der Befestigung am Tragflügel 5 bzw. an der Klappe 6 dienen.

Die obere Außenhaut 2 der Klappe 6 ist durch eine Schicht 18 verstärkt. Die Schicht 19 verstärkt ihrerseits die untere Außenhaut 4· Zwischen der so gebildeten Konstruktion auf der Ober- und Unterseite der Klappe ist die Verstrebung 20 angeordnet, die der Klappe die notwendige Steifheit gibt.

In der Klappe sind ferner noch Rippen 21 vorgesehen, die Ausnehmungen 22 aufweisen können.

An der Rippe 21 ist die Lasche 23 mittels des Gelenkes 24 gelagert und am Gelenk 25 greift ein nicht näher dargestelltes Gestänge zur Bewegung der Klappe-6 an. Das Gelenk 25 ist mittels der Abdeckplatte 26 zugänglich, die durch die Schraube 27 gesichert ist und mit ihrem Ende bei 28 eingehängt ist.

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Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Tragflügels mit der Klappe wird nun so vorgegangen, daß in einer nicht näher dargestellten ersten Form die gesamte untereinander verbundene Außenhaut 1, 2 geformt wird, wobei auch die Konstruktion 12 und die Verstärkung 18 eingebracht wird und desgleichen das Gelenk 15 mit allen zugehörigen Teilen. Der Ausschnitt 8 ist dabei überbrückt, also zu diesem Stadium des Herstellungsverfahrens noch nicht vorhanden.

Beispielsweise gleichzeitig hierzu wird in einer zweiten Form die nicht naher dargestellt ist, die Konstruktion 13 mit der Außenhaut 3 errichtet und auch ein beispielsweise vorgefertigtes Unterteil 9 der Klappe 6 eingelegt. Dieses vorgefertigte Unterteil umfaßt beispielsweise die Außenhaut U mit der Abdeckplatte 26 und den zugehörigen Teilen.

Die Verstrebung 20, die Rippe 21 und die. Lasche 23 können wahlweise in der ersten oder in der zweiten Form montiert werden. Entsprechendes gilt für den Holm 14 des Tragflügels 5·

Die so vorbereiteten, die Ober- bzw. die Unterschale des

fertigen Tragflügels mit Klappe bildenden Bauteile werden nun

untereinander verbunden, wobei auf die Verbindung 29 am Ende 30 der Klappe 6 geschaffen wird.

Da zu diesem Zeitpunkt die Außenhaut 1 und 2 noch nicht unterteilt ist, ist die Klappe zunächst noch unbeweglich. Nach erfolgter Verbindung wird der Ausschnitt 8 angebracht und die Klappe 6 wird beweglich. Nunmehr kann die Fertigmontage beispielsweise des Steuergestänges usw. erfolgen.

Es ist klar, daß bei sinngemäßer Ausbildung der Wölbung der Abdeckplatte 26 bzw. der benachbarten Teile der Außenhaut 4 der Spalt zwischen dem Ende 31 der Außenhaut 3 und der Klappe sehr gering gehalten werden kann.

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Die Spaltweite kann leicht unter 1 mm sein, ohne daß die Beweglichkeit der Klappe 6 beeinträchtigt wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Tragflügels mit einer in einem scharnierartigen Lager gehaltenen, beweglichen Klappe, wobei die Außenhaut des Tragflügels und der Klappe auf der Ober- und der Unterseite aus Kunststoff bestehen und wobei aus der oberen Außenhaut nach der gemeinsamen Fertigung durch einen Schnitt die Klappe ausgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (1) der Oberseite des Tragflügels (5) einschließlich der Außenhaut (2) der Oberseite der Klappe (6) gemeinsam und einstückig in einer ersten Form gefertigt werden, wobei die Klappengelenke (7) nahe der Außenhaut (1, 2) montiert werden, daß getrennt von der Außenhaut (1, 2) der Oberseite die Außenhaut (3, 4) der Unterseite des Tragflügels (5) und der Klappe (6) gemeinsam in einer zweiten Form gefertigt bzw. montiert werden, wobei die

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Tragfläche und die Klappe im wesentlichen unverbunden bleiben, daß anschließend das Oberteil und das Unterteil von Tragflügel und Klappe miteinander verbunden werden und daß nach dieser Verbindung der Ausschnitt (8) der oberen Außenhaut (1) der Klappe erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgefertigtes Unterteil (9) der Klappe (6) in die zweite Form eingefügt wird.

3. Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestellter Tragflügel mit Klappe, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Gelenkzapfen (10) und Lagerhülse (11) bestehenden Klappengelenke (7) unmittelbar an der Außenhaut (1, 2) und am Ausschnitt (8) angeordnet sind.

Der

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