Патент ссср 308562

 

308562

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союа Советских социалистических

Республик

Заявлено 04.Х.1966 (№ 1106388/23-5)

Приоритет 06.Х.1965, № В 84009Х/39а, ФРГ

МПК В 29g 5/00

Комитет по лолам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 01.VII.1971. Бюллетень № 21

УДК 678.06:62(088.8) Дата опубликования описания 17.IX.1971

Автор изобретения

Иностранец

Эрих Уфер (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Белков Гезельшафт мбХ» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

ПАНЕЛЬ

Зависимый от патента №

Изобретение относится к конструкциям из стеклопластика, выполненным из соединенных между собой элементов, у которых между двумя кривыми несущими поверхностями расположены скрепленные с ними по всей поверхности поперечные ребра жесткости.

Известные конструкции имеют кривые поверхности с введенными опорными элементами, изготовленными заранее. Жесткость подобной конструкции зависит от прочности соединения между кривыми несущими поверхностями и опорными элементами или поперечными ребрами жесткости. Так как опорные элементы или поперечные ребра жесткости расположены между двумя кривыми несущими поверхностями, которые изготовлены заранее, то появляется, прежде всего у конструкций со сложной кривизной, необходимость пригонять опорные элементы к несущим кривым поверхностям с большой точностью.

При обычном способе изготовления требуемой прочности связи между опорными элементами и кривыми несущими поверхностями, в особенности у конструкций, которые находят применение в воздушной и в космической технике, нельзя достичь ни одним из известных способов без увеличения веса. Это объясняется в основном тем, что подпорки не прилегают плотно к кривым несущим поверхностям, так что приходится рсходовать большое количество клейковины для присоединения подпорок к кривым несущим поверхностям по способу запрессовки, что значительно повышает вес конструкции. Опорные элементы, которые при так называемом слоистом или сотовом способе построения состоят из алюминия, бумаги, искусственного материала или искусственных смол, должны изготовляться заранее, соответствовать контурам кривых

1о несущих поверхностей (достигается трудоемкой ручной работой), и склеиваться друг с другом в соответствующих узлах. Такая работа требует большого производственного навыка и черезвычайной точности. Повышениепроч1 ности конструкций из стеклопластиков, особенно конструкций со сложными геометрическими формами, по известным до сих пор способам постройки возможно только или при больших производственных затратах или со2О ответствующем завышении веса.

С целью повышения жесткости и прочности панели, предлагается ее поперечные ребра жесткости выполнять в виде шлангов из пропитанного искусственной смолой стекловолок2S на, располагающихся вплотную друг к другу и скрепленных друг с другом по всей поверхности соприкосновения.

При исполнении расположенных между кривыми несущими поверхностями поперечзО ных ребер жесткости в виде шлангов из ис308562 кусственного стекловолокна независимо от формы изготавливаемой конструкции просто достигается достаточная поверхность соприкосновения между кривыми несущими поверхностями и шлангамк 113 искусственного стекловолокна, причем шланги так плотно расположены, что обращенные друг к другу и касающиеся друг друга по всей поверхности фланги последующих шлангов образуют поперечное ребро жесткости, стоящее примерно вертикально к кривой несущей поверхности.

Кроме того, шланги могут накручиваться вдоль любой формы без особых затрат на точность исполнения работ. Внутри шлангов из искусственного стекловолокна, образующих поперечные ребра жесткости, установлены газонепроницаемые шлангообразные прокладки.

Эти прокладки могут так надуваться сжатым воздухом, что в закрытом контуре возникает регулируемое давление воздуха как между кривыми несущими поверхностями и шлангами из искусственного стекловолокна, так и между шлангами из стекловолокна внизу под ними. Опирание шлангов из искусственного стекловолокна с неустойчивой формой в мокром состоянии на надуваемую прокладку позволяет изготавливать предлагаемую конструкцию, причем становится излишним дополнительный рабочий процесс для обработки опорных тел, их склеивание с кривыми несущими поверхностями, шланги из искусственного стекловолокна прилегают по всей длине без зазора с кривыми несущими поверхностями.

Образованные шлангами из искусственного стекловолокна полые пространства могут использоваться как емкости, например, для жидкостей. Это преимущество очевидно особенно тогда, когда большое количество поперечных ребер жесткости конструкции образуются большим числом витков шланга.

Для некоторых областей применения конструкций напротив желательно заполнять образованные шлангами из стекловолокна 110лые пространства пенящимся веществом, чтобы устранить возможность протекания жидкостей. Этот пенозаполнитель может состоять или из пористой, очень эластичной резиновой прокладки, которой может одновременно заменяться опорный шланг, или из пенящегося материала, способного вспениваться и затвердевать в шланге из стекловолокна после затвердевания конструкции.

Применение затвердевающего пенящегося вещества с очень малым весом для заполнения полых пространств предпочтительно, так как не наблюдается существенного увеличения веса детали.

Благодаря эластичной, находящейся под переменным внутренним давлением опорной прокладке мокрый и бесформенный шланг из стекловолокна может наматываться вокруг стержня без сжатия шланга в местах с большой кривизной стержня. Вследствие уменьшения внутреннего давления шланга, которое подводится к намотке шланга из стекловолокна вокруг стержня, стержень легко может вводиться в выемку и форма закрываеться.

Повышение внутреннего давления эластичной опорной прокладки шланга из стекловолокна, которое осуществляется на следующих этапах, должно варьироваться в зависимости or свойств конструкции. При повышении внутреннего давления эластичной прокладки шланг из стекловолокна расширяется и приор жимается к двум кривым несущим поверхностям, опирающимся на выемку. С постоянным увеличением внутреннего давления эластичной прокладки поверхности соприкосновения шланга из стекловолокна с кривыми несущими

15 поверхностями, с одной стороны, и между со седними мотками шлангов, с другой стороны, увеличиваются до тех пор, пока шланг из стекловолокна при заполнении имеющегося между стержнем и выемкой промежуточного пространства не примет примерно прямоугольного поперечного сечения. Возникающие при э1ом поперечные ребра жесткости, образованные флангами двух соседних мотков шланга, расположены примерно вертикально по отноLLåíè1î к кривым несущим поверхностям.

На фиг. 1 изображено встроенное в выемку и изготовленное предлагаемым способом несущее крыло с частичным разрезом в аксонометрии; на фиг. 2 †аналогич выполненное крыло, у которого отдельные секции изготовлены раздельными рабочими процессами и соединены друг с другом общей кривой несущей поверхностью; на фиг. 3 — деталь с относительно большим расстоянием между попе35 речными ребрами жесткости в аксонометрии с частичными вырезами; на фиг. 4 — деталь, у которой расстояние между поперечными ребрами жесткости относительно мало; на фиг, 5 — конструкция, у которой поперечные

40 ребра жесткости образованы несколькими, намотанными один над другим шлангами.

Конструкция, изображенная на фиг. 1, является частью крыла самолета. Нанесенный на стержень 1, пропитанный искусственной

45 смолой ламинат из стекловолокна образуют кривую несущую поверхность 2. Стержень 1 полностью покрывается этим ламинатом, на ламинат из стекловолокна, который образует внутреннюю кривую несущую поверхность

5о конструкции, наматывается винтообразно шланг 8, который состоит из стекловолокна, пропитанного искусственной смолой. Стержень с намотанным вокруг шлангом покоится в форме 4, в которую вводится аналогично со55 стоящая из ламината из стекловолокна внешняя кривая несущая поверхность 5, пропитанная искусственной смолой,. В указанном примере исполнения шланг 8 из стекловолокна надут до полного диаметра. Перед закрытием бо формы, состоящей из верхней 4а и нижней

4в частей, уменьшается внутреннее давление шлангообразной прокладки б, расположенной в шланге из стекловолокна.

В конструкции, приведенной на фиг. 2, 65 стержни 1а, 1в, 1с, окруженные ламинатом из

308562

6 ополнительнованием путем д га пе5

- И Z УЗКИМ ОСНОВ

0 KðH

КОИ Ой ПРеССОвКИ М его внутренние Р ной совместнои „ a форму. стекловолокн, ности 2а, в на ред вв иг. 5 изо Ра на образующ 2 2с обматы- " едением стержHH б жена конструк несуес щие поверхнос стекловолокна.

Наконец на внешней кривои вые несу шлангом Д ИЗ того о ой между вне - к ивой невают ся отдельно ш 1 1в 1с, после т ция, у котор 11 внутреннеи кр мотанные стерж Стекловолокна, ей поверхно ни за- 5 „ стью тся два

12 располагаю мотка шлангом H3 10M и накры- " поверхностью „HB друга межgH друг с друго

СОЕДИНЯЮТ

Остью Ко я шлангов, п и этом кончена, " ес шей поверхн к ии. сло . Получаемое р стеклововаютс тном ся кривой H Ó g отанные ceKg „ зазорами. ой ельных шлангов ИЗ СТ хватывает все Р и изобРаженн

ОЕ СЕЧЕНИЕ ОТД О МЫ ЯВЛЯЕ тся реРая "" О конструкции - нес щей 1О H,äe закрытия, шлангов к дополнительно У н ением кривой несу локна после з оя верхних

2, пеРед нанесени на шланги чьтатом на уиг. кладываются зуль ам. повер хности 5 нак оженные в ижним витк пояса 7, р асполож

o6 а «а констру ии крыла. кция, состояедмет изо р ед б етения ф р ред ая из н т ение" тоящая и из несущего каркаса, ка и из рас8 из стекло

9 из стеклопласти о на ужными ли ми жестк„ивыми несущисобой ребрами

СОСТОЯ орного элемента, ми оп окаост а тем, ми поверх ностя кости, в пр олнитель, о очности пащег о из шланг е теже п ямоугольно ямоения жес ны в вид е цел ю non m к- нели, е х вплотную и ск шлангов никами отдельн асположенных угольни ол,чается у при изготовл ная совмес ас со Ри локна п

0 ° д, тем, что р отдельных н ии тог огда когда д намОтОк п шланга не пр1, отл ичные прессовка авления нам отки. В кон2. Панель по п. 1, п едусмотре чиг. 4, достигнута .. 1, сечения внут

Орма Опер ечного се ямоугольная кна с высок ой стен10 из стекловолок шлангов

308562

9ие у

Составитель Л. Дмитриев

Техред Л. Л. Евдонов

Корректор В. Жолудева

Редактор О. Кузнецова

Заказ 2330/17 Изд. № 997 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2