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1. WO2010057817 - STRUKTURELEMENT FÜR EINE RUMPFZELLENSTRUKTUR EINES FLUGZEUGS MIT MINDESTENS EINER POSITIONIERHILFE

Veröffentlichungsnummer WO/2010/057817
Veröffentlichungsdatum 27.05.2010
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2009/065001
Internationales Anmeldedatum 11.11.2009
IPC
G01B 21/04 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
BMessen der Länge, der Dicke oder ähnlicher linearer Abmessungen; Messen von Winkeln; Messen von Flächen; Messen von Unregelmäßigkeiten an Oberflächen oder Umrissen
21Messanordnungen oder Einzelheiten davon, soweit sie nicht für die in den anderen Gruppen dieser Unterklasse aufgeführten Messmittel besonders ausgebildet sind
02zum Messen der Länge, der Breite oder der Dicke
04zum Messen der Koordinaten von Punkten
B64C 1/06 2006.1
BSektion B Arbeitsverfahren; Transportieren
64Luftfahrzeuge; Flugwesen; Raumfahrt
CFlugzeuge; Hubschrauber, Drehflügelflugzeuge
1Rümpfe; gemeinsame Konstruktionsmerkmale für Rümpfe, Tragflügel, Stabilisierungsflächen oder dgl.
06Spanten; Stringer; Träger, Holme
B64F 5/00 2006.1
BSektion B Arbeitsverfahren; Transportieren
64Luftfahrzeuge; Flugwesen; Raumfahrt
FBoden- oder Flugzeugträgerdeckeinrichtungen besonders ausgebildet für die Verwendung in Verbindung mit Luftfahrzeugen; Entwurf, Herstellung, Montage, Reinigung Wartung oder Reparatur von Luftfahrzeugen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Handhabung, Transport, Test oder Inspektion von Luftfahrzeugkomponenten, soweit nicht anderweitig vorgesehen
5Entwurf, Herstellung, Montage, Reinigung, Wartung oder Reparatur von Luftfahrzeugen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Handhabung, Transport, Test oder Inspektion von Luftfahrzeugkomponenten, soweit nicht anderweitig vorgesehen
CPC
B64C 1/064
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
CAEROPLANES; HELICOPTERS
1Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces and the like
06Frames; Stringers; Longerons ; ; Fuselage sections
064Stringers; Longerons
Anmelder
  • AIRBUS OPERATIONS GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • ARNOLD, Ralph [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • ARNOLD, Ralph
Vertreter
  • PECKMANN, Ralf
Prioritätsdaten
10 2008 043 977.021.11.2008DE
61/116,80721.11.2008US
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) STRUKTURELEMENT FÜR EINE RUMPFZELLENSTRUKTUR EINES FLUGZEUGS MIT MINDESTENS EINER POSITIONIERHILFE
(EN) STRUCTURAL ELEMENT FOR A FUSELAGE CELL STRUCTURE OF AN AIRCRAFT, COMPRISING AT LEAST ONE POSITIONING AID
(FR) ÉLÉMENT DE STRUCTURE DESTINÉ À UNE STRUCTURE DE FUSELAGE D'UN AVION ET COMPORTANT AU MOINS UNE AIDE AU POSITIONNEMENT
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft ein Strukturelement (1) für eine Rumpfzellenstruktur eines Flugzeugs, insbesondere ein Stringerprofil (2) oder ein Ringspantsegment, wobei das Strukturelement (1) mit einem Verbundmaterial, insbesondere mit einem kohlefaserverstärkten Epoxidharz, gebildet ist. Erfindungsgemäß weist das Strukturelement (1) mindestens eine Positionierhilfe (10,11) zur Erleichterung einer Positionsbestimmung mittels eines Messsystems auf. Als Messsystem können ein Lasermesssystem und/oder ein taktiles Messsystem (22) zum Einsatz kommen. Infolge des spielfrei auf die Positionierhilfe (10,11) aufbringbaren Reflektors (12) als ein Ziel für das Lasermesssystem, bei dem es sich vorzugsweise um einen Lasertracker (19) handelt, lässt sich eine räumliche Position des Strukturelements (1) in Relation zu einem weiteren Bauteil (21) berührungslos und mit hoher Genauigkeit bestimmen. Hierbei sind, in Abhängigkeit von der Entfernung, Messgenauigkeiten von bis zu 1/500 mm in jeder Richtung des Raumes erreichbar. Nach der erfolgten Positionsbestimmung und der Ausrichtung des Strukturelements (1) kann der Reflektor (12) von der Positionierhilfe (10,11) abgenommen werden. Alternativ kann eine Einmessung des Strukturelements (1) durch einen Messarms (23) eines taktilen Messsystems (23) erfolgen. Abschließend werden die Positionierhilfen (10,11) beispielsweise mittels spangebender Verfahren schnell und rückstandsfrei vom Strukturelement (1) entfernt. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Strukturelements (1) lässt sich der Fertigungsaufwand bei der Herstellung komplexer Faserverbundbauteile mit einer Vielzahl von räumlich exakt zu positionierenden Strukturelementen signifikant reduzieren.
(EN) The invention relates to a structural element (1) for a fuselage cell structure of an aircraft, in particular a stringer profile (2) or an annular frame segment, wherein the structural element (1) is formed using a composite material, in particular using a carbon-fiber-reinforced epoxide resin. According to the invention, the structural element (1) comprises at least one positioning aid (10,11) for facilitating a position determination by way of a measurement system. A laser measurement system and/or a tactile measurement system (22) can be used as the measurement system. By using the reflector (12), which can be attached to the positioning aid (10,11) in a fixed fashion as a target for the laser measurement system, which is preferred to be a laser tracker (19), a spatial position of the structural element (1) can be determined in relation to a further component (21) in a non-contact manner and with high precision. In the process, measurement precisions of up to 1/500 mm in any spatial direction can be achieved depending on the distance. After the position determination and the alignment of the structural element (1), the reflector (12) can be removed from the positioning aid (10,11). Alternatively, a measurement of the structural element (1) can be done using a measurement arm (23) of a tactile measurement system (23). Finally, the positioning aids (10,11) are removed from the structural element (1) quickly and free of residue using a machining method, for example. By using the structural element (1) according to the invention, the manufacturing effort in the production of complex fiber composite components that have a plurality of structural elements to be spatially positioned exactly can be significantly reduced.
(FR) L'invention concerne un élément de structure (1) destiné à une structure de fuselage d'un avion, notamment une lisse (2) ou un segment raidisseur annulaire, l'élément de structure (1) étant en matériau composite notamment en résine époxy renforcée par des fibres de carbone. Selon l'invention, l'élément de structure (1) comporte au moins une aide au positionnement (10, 11) destinée à faciliter la détermination d'une position au moyen d'un système de mesure, le système de mesure pouvant être un système de mesure laser et/ou un système de mesure tactile (22). Le réflecteur (12) pouvant être placé sans jeu sur l'aide au positionnement (10, 11) pour former une cible pour le système de mesure laser, qui est de préférence un dispositif de poursuite laser (19), une position de l'élément de structure (1) dans l'espace peut être déterminée avec une grande précision et sans contact, en relation avec un autre composant (21). En fonction de la distance, il est possible d'obtenir des mesures d'une précision allant jusqu'à 1/500 mm dans chaque direction de l'espace. La position et l'orientation de l'élément de structure (1) ayant été déterminées, le réflecteur (12) peut être ôté de l'aide au positionnement (10, 11). Il est également possible de procéder à un calibrage de l'élément de structure (1) au moyen d'un bras de mesure (23) d'un système de mesure tactile (23). Ensuite, les aides au positionnement (10, 11) sont enlevées de l'élément de structure (1) de manière rapide et sans laisser de résidus, par exemple, par un procédé d'usinage. L'utilisation de l'élément de structure (1) de la présente invention permet de réduire de manière significative le travail de production lors de la fabrication de composants complexes en matériau composite renforcé par des fibres comportant une pluralité d'éléments de structure à placer de manière précise dans l'espace.
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