專利名稱：連接至少兩個(gè)板材料特別是用于輕型結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)金屬板的方法以及連接和輕型結(jié)構(gòu)的制作方法
連接至少兩個(gè)板材料特別是用于輕型結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)金屬板 的方法以及連接和輕型結(jié)構(gòu)本發(fā)明涉及連接至少兩個(gè)板狀結(jié)構(gòu)特別是用于輕型結(jié)構(gòu)的至少兩 個(gè)金屬板的方法。此外，本發(fā)明涉及兩個(gè)板狀結(jié)構(gòu)特別是用于輕型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)金屬板 之間的連接，該連接是根據(jù)本發(fā)明的方法形成的。并且，本發(fā)明涉及由幾個(gè)接合的殼體和/或殼體的部分區(qū)域形成的 輕型結(jié)構(gòu)，特別是飛行器的機(jī)身單元、機(jī)翼、水平或垂直尾翼單元等。具體地，在飛行器工程中，主要通過鉚釘連接使金屬板互連。通常， 這些常規(guī)鉚接連接的接縫區(qū)域包含加厚的區(qū)域，以便減少否則可導(dǎo)致材 料疲勞的接縫應(yīng)力。例如利用化學(xué)腐蝕方法或機(jī)械銑削等例如通過在接 縫區(qū)域外至少部分地進(jìn)行材料去除來制造這些加厚區(qū)域。在金屬板的常規(guī)鉚釘連接中，在接縫區(qū)域中產(chǎn)生所需要的加厚區(qū)域 是非常耗時(shí)和昂貴的。本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種用于制造連接以及輕型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)板之 間的連接的方法，特別是用于形成飛行器尤其是機(jī)身、機(jī)翼、水平或垂 直尾翼單元等的輕型結(jié)構(gòu)的殼體和/或殼體的一部分，該連接不需要通并且該連接同時(shí)通過產(chǎn)生附加的負(fù)載路徑而提高連接接縫的靜態(tài)特性 和損傷容限特性。通過具有權(quán)利要求1的特征的方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。根據(jù)本發(fā)明的用于連接至少兩個(gè)板狀結(jié)構(gòu)，特別是用于輕型結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)金屬板的方法包括以下步驟-通過形成接合區(qū)域在板狀結(jié)構(gòu)之間建立對(duì)接連接； -對(duì)板狀結(jié)構(gòu)和/或接合區(qū)域進(jìn)行機(jī)械處理； -對(duì)板狀結(jié)構(gòu)和/或接合區(qū)域進(jìn)行機(jī)械和/或化學(xué)粘接預(yù)處理；和 -在接合區(qū)域的上側(cè)和/或下側(cè)的區(qū)域中粘接至少一個(gè)增強(qiáng)元件，其中所述至少一個(gè)增強(qiáng)元件的寬度寬于接合區(qū)域的寬度。這樣，兩個(gè)金屬板互連而不需要在連接區(qū)域外進(jìn)行材料去除，該材 料去除另外特別是為了降低機(jī)械應(yīng)力而在連接區(qū)域中產(chǎn)生局部加厚區(qū) 域所必需的，其中現(xiàn)在通過粘接至少一個(gè)增強(qiáng)元件來降低機(jī)械應(yīng)力(在 接縫區(qū)域中)。因此，特別是發(fā)生材料疲勞的危險(xiǎn)降低。此外，由于為 了實(shí)現(xiàn)足夠的交疊，增強(qiáng)元件的寬度優(yōu)選寬于接合區(qū)域的寬度，因此作 為兩個(gè)板狀結(jié)構(gòu)的連接的結(jié)果產(chǎn)生附加的負(fù)載路徑。由于板狀結(jié)構(gòu)和/或接合區(qū)域的機(jī)械和/或化學(xué)粘接預(yù)處理，所述至 少一個(gè)粘接的增強(qiáng)元件的粘接性獲得改善。本發(fā)明的有利的實(shí)施方案提供將至少在部分區(qū)域中被粘接到至少 一個(gè)增強(qiáng)元件上的至少一個(gè)另外的增強(qiáng)元件。這樣，可增加板狀結(jié)構(gòu)之 間的連接的機(jī)械負(fù)載能力。根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，通過攪拌摩擦焊接、激光焊接、熔焊或 釬焊等進(jìn)行板狀結(jié)構(gòu)的接合。上述接合方法(焊接方法和釬焊)通常能 夠建立具有薄的材料厚度的特別是金屬板形式的板狀結(jié)構(gòu)的對(duì)接連接。該方法的另一有利的實(shí)施方案提供在機(jī)械處理之后接合區(qū)域的材 料厚度小于或等于板狀結(jié)構(gòu)的材料厚度。這確保在接合區(qū)域和板狀結(jié)構(gòu) 的區(qū)域中支撐增強(qiáng)元件的幾乎整個(gè)區(qū)域。此外，可通過具有權(quán)利要求11的特征的連接來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的 目的，根據(jù)該特征，為了在兩個(gè)板狀結(jié)構(gòu)之間特別是在用于輕型結(jié)構(gòu)的 兩個(gè)金屬板之間形成連接，將板狀結(jié)構(gòu)對(duì)接連接，并且至少在接合區(qū)域 的上側(cè)和/或下側(cè)的區(qū)域中粘接至少一個(gè)增強(qiáng)元件。根據(jù)本發(fā)明的連接使得能夠在不需要通過例如利用化學(xué)或機(jī)械去 除(銑削)等在接縫區(qū)域外進(jìn)行材料去除得到加厚區(qū)域的情況下進(jìn)行兩 個(gè)板狀結(jié)構(gòu)特別是兩個(gè)金屬板的損傷容許性連接。并且，粘接的至少一 個(gè)增強(qiáng)元件產(chǎn)生附加的負(fù)栽路徑。此外，通過根據(jù)權(quán)利要求23的由幾個(gè)接合的殼體和/或殼體的部分 形成的飛行器特別是機(jī)身單元、機(jī)翼、水平或垂直尾翼單元的輕型結(jié)構(gòu) 來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的目的。根據(jù)本發(fā)明，至少兩個(gè)殼體和/或至少一個(gè) 殼體的至少兩個(gè)部分區(qū)域通過根據(jù)權(quán)利要求11~22的至少 一個(gè)連接來接 合以形成輕型結(jié)構(gòu)。在其它的權(quán)利要求中示出配置的其它有利的實(shí)施方案。附圖描述如下圖l是在第一方法相關(guān)步驟之前的兩個(gè)金屬板的剖面圖；圖2是在第一方法相關(guān)步驟之后通過接合區(qū)域連接的兩個(gè)金屬板的 剖面圖；圖3是在另一處理相關(guān)步驟之后的具有粘接的增強(qiáng)元件的接合區(qū)域 的剖面圖；和圖4是根據(jù)本發(fā)明方法制造的連接，該連接包含兩個(gè)粘接的增強(qiáng)元件。附圖中的相同的結(jié)構(gòu)元件具有相同的附圖標(biāo)記。為了解釋根據(jù)本發(fā) 明的方法和通過該方法建立的連接，全面參照

圖1~4。為了實(shí)現(xiàn)該方法，如圖1所示，在第一方法相關(guān)步驟中，例如，使 作為板狀結(jié)構(gòu)的兩個(gè)金屬板1、 2相互對(duì)準(zhǔn)，使得它們鄰接，即沿表面 相對(duì)的縱向邊緣3、 4鄰接。根據(jù)所選擇的接合方法，對(duì)縱向邊緣3、 4 的區(qū)域相應(yīng)地進(jìn)行預(yù)處理。例如，利用表面和/或縱向邊緣3、 4的化學(xué) 或機(jī)械預(yù)處理，通過沿縱向邊緣3、 4的機(jī)械去除或通過類似的預(yù)處理 方法進(jìn)行預(yù)處理。在第二方法相關(guān)步驟中，如圖2所示，金屬板l、 2然后最終沿縱 向邊緣3、 4接合(與圖1相比)，由此形成接合區(qū)域5。在該過程中， 將縱向邊緣3、 4引入接合區(qū)域5中，并且在圖2~4中因此不再標(biāo)注附 圖標(biāo)記。例如可通過熔焊、特別是通過激光焊接等沿兩個(gè)箭頭的方向接 合金屬板l、 2,其中然后發(fā)生接合區(qū)域5中的金屬板l、 2的至少部分 熔化(melting-on)?；蛘撸部衫缤ㄟ^攪拌摩擦焊接或釬焊等在不 熔化金屬板l、 2的情況下進(jìn)行接合。由于接合而產(chǎn)生接合區(qū)域5。根據(jù) 本發(fā)明的方法不應(yīng)被解釋為限于金屬板1、 2的連接。相反，也可通過 任何希望的接合工藝來互連其它材料。在第三方法相關(guān)步驟中，例如通過磨削、銑削、刨平或剝離等，使 上側(cè)6和/或下側(cè)7至少在一些區(qū)域中經(jīng)受機(jī)械和/或化學(xué)處理。由于該 處理，使得接合區(qū)域5的材料厚度8減小。在中間步驟中，如果需要的話，金屬板1、 2的上側(cè)11和下側(cè)12和/或接合區(qū)域5的上側(cè)6和/或下側(cè)7可另外提供有腐蝕保護(hù)。如果需 要的話，在另一中間步驟中，所提及的區(qū)域可另外進(jìn)行粘接預(yù)處理以改 善粘接性。例如可通過應(yīng)用粘合劑、底漆或蝕刻方法等實(shí)現(xiàn)改善的粘接 性。在第四方法相關(guān)步驟中，如圖3所示，首先對(duì)接合區(qū)域5的上側(cè)6 和金屬板1、2的鄰接上側(cè)11和/或剛性元件14的下側(cè)施加粘合劑層13。 在該配置中，粘合劑層13可以是粘合劑膜、粘合劑箔或液體粘合劑等。 隨后，將用于接合的增強(qiáng)元件14施加到粘合劑層13上。在所示示例性 實(shí)施方案中，增強(qiáng)元件14是具有基本矩形斷面幾何形狀的扁平剖面(flat profile)(實(shí)心材料)或金屬條。在與上述方式不同的方式中，使用的增 強(qiáng)元件可以是用于增強(qiáng)接合區(qū)域5的具有幾乎任意斷面幾何形狀，特別 是具有T形狀、L形狀、U形狀、Z形狀等斷面幾何形狀的增強(qiáng)剖面。 而且，可以通過完全或至少部分覆蓋接縫路線的具有基本矩形斷面幾何 形狀的矩形中空剖面、扁平剖面(實(shí)心材料)、線形和曲線形狀金屬條 等形成增強(qiáng)元件14。也可利用例如具有纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂等的復(fù)合材料形成增強(qiáng)元件 14。此外，可以用纖維增強(qiáng)的聚酯樹脂、酚醛樹脂或BMI樹脂形成增 強(qiáng)元件14。特別地，任何有機(jī)和/或無機(jī)纖維、人造纖維或晶須纖維適 于用作增強(qiáng)纖維。例如，可以使用碳纖維、玻璃纖維或芳族聚酰胺 (Aramide)纖維等作為增強(qiáng)纖維。增強(qiáng)元件14例如通過可交聯(lián)固化的熱固性塑料材料，特別是作為 粘合劑的環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂或BMI樹脂等與金屬板1、 2 或接合區(qū)域5粘接在一起。如果需要的話，可以在粘合劑中嵌入纖維增 強(qiáng)物，例如使用碳纖維、玻璃纖維或芳族聚酰胺纖維等。與作為粘合劑 的熱固性塑料材料不同的是，還可以使用具有熱塑性材料或一些其它的 基本成分(base)的粘合劑。在該配置中，增強(qiáng)元件14的寬度15優(yōu)選寬于接合區(qū)域5的寬度16， 以實(shí)現(xiàn)用于金屬板l、 2與增強(qiáng)元件14連接的足夠交疊。這樣，金屬板 1、 2—方面通過接合區(qū)域5互連。而且，另一方面，增強(qiáng)元件14形成 第二負(fù)載路徑。在該配置中，增強(qiáng)元件14的寬度15優(yōu)選寬于接合區(qū)域 5的寬度16，以實(shí)現(xiàn)用于金屬板l、 2與增強(qiáng)元件14連接的足夠交疊。 這樣，金屬板l、 2—方面通過接合區(qū)域5互連。而且，另一方面，增強(qiáng)元件14形成第二負(fù)載路徑，該第二負(fù)載路徑沿橫向與接合區(qū)域5對(duì) 準(zhǔn)，其中該第二負(fù)載路徑可以減小尤其可導(dǎo)致疲勞斷裂的接縫應(yīng)力。此 外，由于在接合區(qū)域5力學(xué)失效的情況下，沒有出現(xiàn)通過根據(jù)本發(fā)明的 方法形成的連接17的完全斷裂(到目前為止)，因此增強(qiáng)元件14提供 備用功能。圖4表示根據(jù)本發(fā)明的方法的變化方案，其中在相同或在相關(guān)附加 方法步驟中，通過另一粘合劑層18，將具有寬度20的另一增強(qiáng)元件19 粘接到增強(qiáng)元件14上。在該過程中，增強(qiáng)元件19設(shè)計(jì)為具有增強(qiáng)剖面， 特別是設(shè)計(jì)為桁條(stringer)等。任何常用的桁條剖面形狀適于用作 增強(qiáng)元件19。通過附加的增強(qiáng)元件19，可以提高根據(jù)本發(fā)明方法的該 變化方案形成的連接21的機(jī)械穩(wěn)定性。此外，參照?qǐng)D4，將更詳細(xì)地說明在兩個(gè)板狀結(jié)構(gòu)之間，特別是在 金屬板1、 2之間通過本發(fā)明方法的手段形成的連接的基本設(shè)計(jì)。金屬板l、 2通過接合區(qū)域5互連。連接金屬板l、 2或形成接合區(qū) 域5，并且金屬板l、 2的上側(cè)11和下側(cè)12例如通過磨削、銑削、刨平 或剝離等進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?此外，可能必須額外為上述區(qū)域提供腐蝕 保護(hù)，并且如果需要的話，實(shí)施預(yù)處理以改善粘接性，特別是改善粘合 劑層13的粘接性。通過粘合劑層13，具有基本矩形斷面的扁平剖面的 形式的增強(qiáng)元件14優(yōu)選在整個(gè)區(qū)域上粘接到接合區(qū)域5和金屬板1、 2 的上側(cè)11的多個(gè)區(qū)域上，這些區(qū)域在兩側(cè)鄰接。為了實(shí)現(xiàn)用于連接金 屬板1、 2的充分交疊，增強(qiáng)元件14的一個(gè)寬度15明顯寬于接合區(qū)域5 的寬度16 (與圖2相比)。粘合劑層13的材料厚度22明顯比接合區(qū)域 5的材料厚度8薄(與圖2相比)并且比金屬板1、 2的材料層9、 10 薄。通過具有材料厚度23的另一粘合劑層18，增強(qiáng)元件19優(yōu)選在整個(gè) 區(qū)域上與增強(qiáng)元件14粘接在一起。應(yīng)用另一增強(qiáng)元件19不是強(qiáng)制性的。通過沿表面相對(duì)的縱向邊緣 3、 4的接合區(qū)域5足以對(duì)接連接金屬板1、 2，隨后通過粘合劑層13將 增強(qiáng)元件14粘接到金屬板1、 2上和接合區(qū)域5上(與圖3相比)。除增強(qiáng)元件14，還可以將具有一些其它的斷面幾何形狀的增強(qiáng)元件粘接到 接合區(qū)域5上和鄰接的金屬板1、 2上。原則上，可使用具有幾乎任何 希望的斷面幾何形狀、特別是具有T形狀、L形狀、U形狀或Z形狀斷面幾何形狀等的剖面來形成增強(qiáng)元件。此外，可以將增強(qiáng)元件粘接到金屬板1、 2的上側(cè)11和/或下側(cè)12 上和接合區(qū)域5的上側(cè)6和/或下側(cè)7上。粘合劑層13、 18由可固化的環(huán)氧樹脂、酴醛樹脂、聚酯樹脂或BMI 樹脂等形成，如果需要的話，粘合劑層13、 18可包含具有碳纖維、玻 璃纖維或芳族聚酰胺纖維等的纖維增強(qiáng)物?；蛘?，粘合劑層13、 18也 可由熱塑性粘合劑材料形成。金屬板l、 2可由鋁或例如Al-Cu合金、Al-Zn合金、Al-Li合金或 Al-Mg-Sc合金等的鋁合金形成。此外，金屬板可由鎂、鎂合金、鈦、 鈦合金、鋼或鋼合金等形成。此外，金屬板1、 2可由上述金屬或金屬 合金的任何希望的組合形成?？梢杂萌我庀Ｍ牟牧虾穸鹊慕饘侔?、2、 但優(yōu)選材料厚度為0.2~10mm的的金屬板1、 2來應(yīng)用該方法。增強(qiáng)元件14、 19也可由鋁或例如Al-Cu合金、Al-Zn合金、Al-Li 合金或Al-Mg-Sc合金等的鋁合金形成。此外，增強(qiáng)元件14、 19可由鎂、 鎂合金、鈦、鈥合金、鋼或鋼合金等形成。此外，增強(qiáng)元件14、 19可 由上述金屬或金屬合金的任意希望的組合形成。還可以利用復(fù)合材料、例如纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂來形成增強(qiáng)元件 14、 19。此外，也可使用纖維增強(qiáng)的酚醛樹脂、聚酯樹脂或BMI樹脂 等。任何有機(jī)和無機(jī)纖維、人造纖維或晶須纖維可用作增強(qiáng)纖維。還可以利用金屬基復(fù)合材料，例如鋁或鎂基體形成增強(qiáng)元件14、 19。 此外，鈥合金等也可被用作基體。同樣，任何有機(jī)和無機(jī)纖維、人造纖 維或晶須纖維可用作增強(qiáng)纖維。如果需要的話，增強(qiáng)元件14、 19可設(shè)計(jì)為夾層結(jié)構(gòu)，例如在每一 側(cè)包含由鋁合金或鎂合金制成的覆蓋層的具有合適塑料材料的芯結(jié)構(gòu) (蜂窩或折疊板等)的形式。所要接合的金屬板l、 2可例如是輕型結(jié)構(gòu)的殼體和/或殼體的部分 區(qū)域，特別是飛行器的機(jī)身單元、機(jī)翼、水平或垂直尾翼單元等，使得 通過根據(jù)本發(fā)明的方法或者通過根據(jù)本發(fā)明的連接，可接合殼體和/或 殼體的部分以形成特別是飛行器的上述輕型結(jié)構(gòu)的其中之一。附圖標(biāo)記列表1金屬板2金屬板3縱向邊緣4縱向邊緣5接合區(qū)域6上側(cè)(接合區(qū)域)7下側(cè)(接合區(qū)域)8材料厚度(接合區(qū)域)9材料厚度(金屬板)10材料厚度(金屬板)11上側(cè)(金屬板)12下側(cè)(金屬板)13粘合劑層14增強(qiáng)元件15寬度(增強(qiáng)元件)16寬度(接合區(qū)域)17連接18粘合劑層19增強(qiáng)元件20寬度(增強(qiáng)元件)21連接22材料厚度(粘合劑層)23材料厚度(粘合劑層)
權(quán)利要求
1.一種連接至少兩個(gè)用于輕型結(jié)構(gòu)的金屬板(1、2)的方法，包括以下步驟a)通過形成接合區(qū)域(5)將所述金屬板(1、2)接合成為對(duì)接連接；b)對(duì)所述接合區(qū)域(5)的上側(cè)和/或下側(cè)進(jìn)行機(jī)械處理；c)對(duì)所述金屬板(1、2)和/或所述接合區(qū)域(5)進(jìn)行機(jī)械和/或化學(xué)粘接預(yù)處理；和d)在所述接合區(qū)域(5)的上側(cè)(6)和/或下側(cè)(7)的區(qū)域中粘接產(chǎn)生附加的負(fù)載路徑的至少一個(gè)增強(qiáng)元件(14、19)，所述至少一個(gè)增強(qiáng)元件(14、19)具有比所述接合區(qū)域(5)的寬度(16)更大的寬度(15、20)并在整個(gè)區(qū)域上鄰接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中至少在部分區(qū)域中，將至少一個(gè)另外 的增強(qiáng)元件(14、 19)粘接到至少一個(gè)增強(qiáng)元件(14、 19)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中通過攪拌摩擦焊接、激光焊接、 熔焊和釬焊等的其中之一來接合所述金屬板(1、 2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)的方法，其中在機(jī)械處理之后，所述 接合區(qū)域(5)的材料厚度(8)小于或等于所述金屬板(1、 2)的材料 厚度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4中的任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)元件(14、 19) 通過熱固性塑料材料，特別是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂和BMI 樹脂等的其中之一來粘接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中的任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)元件(14、 19) 設(shè)計(jì)為具有增強(qiáng)剖面、特別是設(shè)計(jì)為T剖面、L剖面、U剖面、Z剖面、 矩形剖面、扁平剖面和金屬條等的其中之一。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任一項(xiàng)的方法，其中所述至少一個(gè)增強(qiáng)元件 (14、 19)由金屬材料形成，特別是由鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、鋼和鋼合金等的其中之一形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)的方法，其中所述至少一個(gè)增強(qiáng)元件 (14、 19)由復(fù)合材料形成，特別是由纖維增強(qiáng)的塑料材料形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任一項(xiàng)的方法，其中所述金屬板(1、 2)形成有0.2 10mm的材料厚度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l-9中的任一項(xiàng)的方法，其中所述金屬板(l、 2)由 鋁、鋁合金、鈦、鈥合金、鋼和鋼合金等的其中之一形成。
11. 一種根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)的方法形成的用于輕型結(jié)構(gòu)的 至少兩個(gè)金屬板(1、 2)之間的連接(17、 21),其中金屬板(1、 2) 通過接合區(qū)域(5 )對(duì)接連接，并且至少在所述接合區(qū)域(5 )的上側(cè)(6 ) 和下側(cè)(7)的至少其中之一的區(qū)域中，粘接在整個(gè)面積上鄰接的至少 一個(gè)增強(qiáng)元件(14、 19)，其中所述至少一個(gè)增強(qiáng)元件(14、 19)的寬 度(15、 20)寬于所述接合區(qū)域(5)的寬度(16)，以通過交疊產(chǎn)生 附加的負(fù)載路徑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的連接(17、 21)，其中至少在部分區(qū)域中，將 至少一個(gè)另外的增強(qiáng)元件(14、 19)粘接到至少一個(gè)增強(qiáng)元件(14、 19) 上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12的連接(17、 21)，其中所述接合區(qū)域(5) 的材料厚度(8)小于或等于所述金屬板(1、 2)的材料厚度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11 13中的任一項(xiàng)的連接(17、 21)，其中所述至少 一個(gè)增強(qiáng)元件(14、 19)通過至少一個(gè)粘合劑層(13、 18)來粘接，其 中所述至少一個(gè)粘合劑層(13、 18)的材料厚度(22、 23)比板狀結(jié)構(gòu) 的材料厚度和所述接合區(qū)域(5)的材料厚度(8)中的至少一個(gè)更薄。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11-14中的任一項(xiàng)的連接(17、 21)，其中所述至少 一個(gè)增強(qiáng)元件(14、 19)形成具有增強(qiáng)剖面，特別是具有T剖面、L剖 面、U剖面、Z剖面、矩形剖面、扁平剖面和金屬條等的其中之一。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11-15中的任一項(xiàng)的連接(17、 21)，其中所述至少 一個(gè)增強(qiáng)元件(14、 19)由金屬材料形成，特別是由鋁、鋁合金、鈦、 鈦合金、鋼和鋼合金等的其中之一形成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11 16中的任一項(xiàng)的連接(17、 21)，其中所述至少 一個(gè)增強(qiáng)元件(14、 19)由復(fù)合材料形成，特別是由纖維增強(qiáng)的塑料材 料形成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11 17中的任一項(xiàng)的連接(17、 21)，其中所述金屬 板(1、 2 )具有0.2~10mm的材料厚度。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11 18中的任一項(xiàng)的連接(17、 21),其中所述金屬板(l、 2)由鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、鋼和鋼合金等的其中之一形成。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11 19中的任一項(xiàng)的連接(17、 21),其中所述至少 一個(gè)粘合劑層(13、 18)由熱固性塑料材料形成，特別是由環(huán)氧樹脂、 聚酯樹脂和BMI樹脂等的其中之一形成。
21. 根據(jù)權(quán)利要求11-20中的任一項(xiàng)的連接(17、 21)，其中在每一種 情況下，所述金屬板(l、 2)形成用于飛行器部件的殼體的至少部分區(qū) 域，特別是飛行器的機(jī)身單元的殼體的至少部分區(qū)域。
22. —種輕型結(jié)構(gòu)，尤其是飛行器的機(jī)身單元、機(jī)翼、水平或垂直尾翼 單元的其中之一等，其由幾個(gè)接合的殼體和/或殼體的部分區(qū)域形成， 其中至少兩個(gè)殼體和/或至少一個(gè)殼體的至少兩個(gè)部分區(qū)域通過權(quán)利要 求11-21中的任一項(xiàng)的至少一個(gè)連接來接合以形成所述輕型結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明首先涉及連接至少兩個(gè)板材料、特別是用于飛行器的具有較薄材料厚度的至少兩個(gè)金屬板(1、2)的方法，該方法包括以下步驟邊緣對(duì)邊緣地組裝板材料，同時(shí)形成接合區(qū)域(5)；對(duì)板材料和/或接合區(qū)域(5)進(jìn)行機(jī)械處理；對(duì)板材料和/或接合區(qū)域(5)進(jìn)行機(jī)械和/或化學(xué)粘接預(yù)處理；和在接合區(qū)域(5)的上側(cè)(6)和/或下側(cè)(7)的區(qū)域中粘接至少一個(gè)增強(qiáng)元件(14、19)，其中所述至少一個(gè)增強(qiáng)元件(14、19)具有比接合區(qū)域(5)的寬度(16)更大的寬度(15、20)以形成第二負(fù)載路徑。通過在板材料之間的接合區(qū)域(5)附近粘接至少一個(gè)增強(qiáng)元件(14、19)，取消通常在傳統(tǒng)的金屬板間接合的接縫區(qū)域中減少接縫負(fù)載所需的昂貴的接縫區(qū)域加厚。本發(fā)明還涉及根據(jù)前述方法制成的連接(17、21)。并且，本發(fā)明最后涉及具有至少一個(gè)本發(fā)明的連接的輕型結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B23K26/26GK101222999SQ200680026294
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者卡斯滕·利岑貝格爾, 阿列克謝·維克尼亞科夫, 馬可·帕基奧內(nèi) 申請(qǐng)人:空中客車德國有限公司