专利名称：设置在飞机的相邻着陆襟翼之间的互连支杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置在飞机的相邻着陆襟翼之间的互连支杆。
背景技术：
大型飞机(如商用或运输飞机)在它们的每一支承表面上均包括多个 相似的襟翼，这些襟翼以相同的方式工作并可以被同步驱动。这些襟翼例 如为设置在支承表面的后缘上的着陆襟翼。所述着陆襟翼通常被分为内、 外和中央着陆襟翼并由独立的襟翼驱动单元驱动。为了即使在襟翼驱动单 元发生故障的情况下也不会降低飞行的安全性，相邻的襟翼通过所谓互连 支杆结合。所述互连支杆被设计成相邻的襟翼能够在特定允许的范围内 实现不同的运动，并能够使相邻的襟翼实现不同的位置，例如相邻的襟翼 可以实现不同的调节速度、不同的动态载荷以及不同的运动特性。例如， 如果襟翼驱动单元发生故障，根据飞行状态，最初仍能够使襟翼在允许的 运动范围内运动。从空气动力学的观点考虑，在这种连接中，这种允许的 运动范围是固定的，从而不会妨碍在任意的襟翼上发生。如果超过允许的 运动范围，则设置在互连支杆上的金属端部止动部和阻止相对于这些端部 止动部的位移移动的阻尼件能够确保相邻的襟翼仅能适用于有限范围的 不同位置。通过设置在互连支杆上的传感器可以探测超过了允许范围并发 出对应的报警信号。报警信号通知飞行员发生了故障，由此飞行员不再允 许使襟翼运动。因此，襟翼驱动单元停止在相应的位置处，结果，使襟翼 固定。
一种互连支杆通常包括两个同轴布置的支杆部件，这些支杆部件可以 沿互连支杆的纵向、在允许的范围内彼此相对自由移动。在这种情况下， 支杆部件之间的允许位移适于相邻襟翼之间的允许运动范围。另外，互连 支杆具有限定支杆部件的位移能力的端部止动部，以及减弱对端部止动部 的冲击的阻尼件。如果超过两个支杆部件之间的允许位移，则在到达端部止动部之前，阻尼件会阻止支杆部件之间的位移运动。
为了阻止位移移动，特别是减弱两个支杆部在它们端部的止动部上的 冲击，例如在襟翼驱动单元与襟翼之间的连接破坏的情况下，阻尼件采用 了由管件和球形部分构成的多部分结构。在这种情况下，管件和球形部分 在两个支杆部件之间、沿互连支杆的纵向以串连方式同轴设置。如果超过 两个支杆部件之间的允许位移，则阻止位移运动。在这种情况下，从内侧 沿径向，通过球形部分使管件产生局部塑性以及局部弹性膨胀而抵靠在同 轴位于外侧上的支杆部件上。同时，管件沿径向向内将球形部分压在同轴 位于内侧的支杆部件上。
在图4中举例显示了互连支杆。互连支杆100包括两个同轴布置的支
杆部件200， 210，这两个支杆部件可以沿互连支杆100的纵向L彼此相 对移动。为了能够确定是否己超过两个支杆部件200， 210彼此相对的允 许位移，在同轴位于外侧的支杆部件200上设置传感器400。该传感器探 测与同轴位于内侧的支杆部件相连的发送元件420的位置。在支杆部件 200， 210之间同轴设置阻尼件300。在图4中所示的互连支杆100的阻尼 件300适于阻止由作用于互连支杆100上的拉力以及压縮力产生的位移运 动。为此，阻尼件300由管件320以及适于管件320直径的球形部分320 构成。将阻尼件设置在两个保持件500， 510之间。将保持件500， 510设 置在两个止动面600， 610之间，所述止动面设置在同轴位于外侧的支杆 部件200上。通过以前表面将球形部分340压入管件320内，可以使两个 保持件500， 510彼此相对运动，其中，在同轴位于内侧的支杆部件210 上的保持件500， 510的两侧设有一个相应的轴环700， 710。保持件500， 510与轴环700， 710之间两侧的间距对应于两个支杆部件200， 210彼此 相对的允许位移。如果超过沿两个方向中的一个方向的允许位移，则一个 相应的轴环700， 710碰撞两个保持件500， 510中的一个保持件并通过以 前表面将球形部分340压入管件320内，使所述保持件彼此相对运动。结 果，在到达端部止动部之前，阻止了两个支杆部件200， 210之间的位移 移动。
这种典型的互连支杆的缺陷在于首先重量较大，特别是因由钢制成的 阻尼件的重量较重而产生较大的重量。另外，由于需要选择材料以及要求球形部分与管件的装配精度，因此，用于制造互连支杆，特别是用于制造 阻尼件的制造成本非常高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单结构并且能够减轻重量的互连支杆。
该目的是由权利要求l所述的互连支杆实现的，其中，阻尼装置由在 产生力的范围内可塑性变形的材料制成，可以压縮阻尼装置以便沿纵向阻 止位移移动，同时，通过压缩，使其横切纵向经受横剖面扩大。通过利用 压縮与所产生的横剖面扩大的结合效果，例如，能够制造以整体件形成阻 尼装置的多个阻尼件，从而能够显著地降低制造成本。另外，可以将在产 生力的范围内的能够塑性变形的任意材料用作阻尼装置，其结果是能够进 一步降低制造成本。通过使用可以在产生力的范围内塑性变形的材料，能 够确保持续保持横剖面扩大并且不会再次释放在压縮期间被吸收的动能。
本发明的互连支杆的优点在于例如，可以将形成阻尼装置的阻尼件 设计成一体件，通过压縮与所产生的横剖面扩大的结合，阻尼装置能够吸 收大量的动能以便阻止位移移动。结果，相对于现有技术，不再具有形成 彼此相互作用的阻尼件的两个部分，此时仅是一个部分。
另外，以一体件设计的阻尼件的压縮和横剖面扩大的结合允许将非铁 类金属材料以及非金属材料用于阻尼装置，它们与以前所使用的钢材相 比，重量更轻。结果，相对于己知的互连支杆，能够显著降低制造本发明 的互连支杆的结构重量以及成本。另外，压缩与横剖面扩大的结合能够确 保通过阻尼装置承受非常大的力。
本发明的一个优选的实施例提供了在两个支杆部件之间同轴设置阻 尼装置。最好，同时，阻尼装置包括用于在允许位移的范围内，在正常操 作期间，相互导引彼此同轴设置的两个支杆部件的装置。
本发明的一个特别优选的实施例提供的是阻尼装置分别包括用于超 过允许位移时作用于互连支杆上的牵引力和压缩力的阻尼件。在这种结构 中，第一阻尼件仅用于阻止由作用于互连支杆上的压缩力产生的位移移 动。对于较长支杆而言，具有用于牵引力和压缩力的独立阻尼件的设计是 特别有利的，因此，用于布置阻尼件的结构的成本非常低。最好，在这种连接中，阻尼装置通过一个相应的保持件被牢固设置在两个支杆部件中的 一个支杆部件上，在超过允许位移时，两个阻尼件中的一个阻尼件碰撞设 置在另一支杆部件上的止动面上，并且通过同步横剖面扩大对其压縮以便 阻止位移移动。在这种情况下，端部止动部可以由保持件和相关的止动面 形成。在这种情况下，为了阻止位移移动，超过允许位移首先将相应的阻 止件压在相应的止动面上，随即，相应的保持件与相关的止动面形成相应 的端部止动部。也可以想到在保持件碰撞到相应的止动面之前，两个支 杆部件直接彼此接触，从而形成端部止动部。
本发明的另一特别优选的实施例提供的是阻尼装置包括用于在超过 允许位移时作用于互连支杆上的牵引力和压縮力的公共阻尼件。在这种连 接中，完全相同的一个阻尼件起到了阻止由作用于互连支杆上的拉力产生 的位移移动以及阻止由作用于互连支杆上的压縮力产生的位移移动的作 用。具有用于牵引力和压缩力的公共阻尼件的设计对于在支杆部件之间的 较大的允许位移是特别有利的。最好，在这种情况下，将阻尼件设置在两 个保持件之间，通过压縮阻尼件，这两个保持件可以在设置于两个支杆部 件中的一个支杆部件上的两个止动表面之间，彼此相对移动，在另一支杆 部件上的保持件的两侧，分别在两个保持件中的一个上设置一个相应的轴 环，所述轴环相对于保持件间隔全部允许位移，以便在超过支杆部件彼 此相对的允许位移时，根据力的方向， 一个或另一个轴环相应地碰撞两个 保持件中的一个保持件，从而使两个保持件彼此相对运动并且压縮设置在 保持件之间的阻尼件以便在产生横剖面扩大的情况下，阻止位移移动。
本发明的另一特别优选的实施例提供的是阻尼件为一体件。压縮以 及横切纵向的横剖面扩大的结合允许阻尼件具有非常简单的结构设计，以 便可以实现一体设计。
本发明的另一特别优选的实施例提供的是阻尼件包括最好空心圆柱 形环，该环由可以在产生力的范围内产生塑性变形的材料制成。为了在超 过允许位移时阻止最终的冲击，环最好还包括过渡台阶。
根据本发明的一个优选实施例，阻尼件由纤维强化塑料制成。也可以 想到阻尼件由绕制纤维强化塑料制成。纤维强化塑料最好为碳纤维强化 塑料(CFRP)。由纤维强化塑料制成的部件的结构可特别被设计用于特定类型的载荷。另外，纤维强化塑料能够以控制方式吸收非常大量的变形能。 本发明的一个最佳实施例包括用于探测支杆部件彼此相对位移的装 置，该装置在通过互连支杆彼此连接的相邻襟翼进行进一步动作之前，在 超过允许位移时，能够产生报警信号。用于探测支杆部件的位移的装置例 如可以包括至少一个设置在一个支杆部件上(最好同轴位于外侧)的传感 器以及可由传感器探测的设置在另一支杆部件上(最好同轴位于内侧)的 发送元件。在这种情况下，发送元件和传感器与支杆部件的位移一起相对 移动。因此，最好将也被表示为目标的发元件设计成除了超过允许的位 移以外，也可以探测允许范围内的更小的位移，以便例如为了能够识别襟 翼驱动单元的故障和危险的故障，在正常操纵期间，也可以探测襟翼之间 的不同位置。
下面，将参照实施例以及附图，对本发明进行更详细的说明
图1显示了根据本发明一个实施例的互连支杆的侧视图，
图2显示了贯穿图1所示的互连支杆的纵剖面，其带有作用于互连支
杆上的拉力和压縮力的独立阻尼件，
图3显示了贯穿本发明实施例的互连支杆的纵剖面，其带有作用于互
连支杆上的拉力和压縮力的公共阻尼件，
图4显示了贯穿具有多部分阻尼件的例子的互连支杆的纵剖面。
参考标号的列表
10，10，互连支杆
20，20，支杆部件
21，21，支杆部件
22杆
23冲击表面
24轴环
25冲击表面
30，30，阻尼件31阻尼件
32，32，环
33轴环
34盘形件
35过渡台阶
40，40，传感器
42，42，发送元件
50，50,保持件
51，51，保持件
52冲击表面
53冲击表面
60，60,止动面
61，61，止动面
70轴环
71轴环
80自由端
81自由端
82头部
83头部
90， 90，， 90"导引件
91，91，导引件
92，92，刮油环
100互连支杆
200支杆部件
210支杆部件
300阻尼件
320管件
340球形部分
400传感器
420发送元件500 保持件
510 保持件
600 止动面
610 止动面
700 轴环
710 轴环
L 互连支杆的纵向
具体实施例方式
图1所示的互连支杆10由两个同轴布置的支杆部件20， 21构成，这 些部件可以沿互连支杆10的纵向L、在可允许的范围内自由相对移动。 在彼此分离的支杆部件20， 21的自由端80， 81上设置一个相应的头部82， 83，以便分别连接未示出的两个相邻着陆襟翼中的一个襟翼。在同轴设置 在外侧上的支杆部件21上，在外侧设有两个传感器40，这些传感器能够 探测图2中所示的发送元件42的位置，其中，所述发送元件42与同轴设 置在内侧上的支杆部件21相连并且同轴布置在两个支杆部件20，21之间。 如果沿牵引方向或压缩方向超过支杆部件20， 21之间的最大允许位移， 则传感器40会识别这种情况并且将对应的报警信号发送至飞机的座舱。 立即，在座舱中发出通知襟翼驱动单元故障并阻止襟翼进一步运动的警 报。但是，在原则上，也可以想到可通过没有布置在互连支杆10上的 传感器，例如通过布置在襟翼前表面上的光学传感器探测襟翼之间的不同 位置。
在图2中可以看到同轴布置两个支杆部件20， 21的方法。在两个支 杆部件20， 21之间同轴设置导引件90， 91，并且，这些导引件可移动地 沿互连支杆10的纵向L相互连接两个支杆部件20， 21。在这种连接中， 导引件90牢固设置在远离自由端80的同轴位于内侧的支杆部件20的端 部上，并且，第2导引件91牢固设置在远离自由端81的同轴位于外侧的 支杆部件的端部上。在导引件90， 91与可相对于该处移动的相应支杆部 件21， 20之间设有刮油环92，这些刮油环能够保持配合表面洁净并保护 滑动表面。在图2中所示的互连支杆10包括两个阻尼件30， 31。在这种 情况下，第1阻尼件30专门用于阻止由作用于互连支杆10上的拉力产生的位移移动，并且，第2阻尼件31专门用于阻止由作用于互连支杆10上 的压縮力产生的位移移动。通过相应的保持件50， 51，将分别由环32构 成的阻尼件30， 31牢固设置在同轴位于内侧的支杆部件20上。其上设有 阻尼件30的保持件50例如由轴环33构成，而阻尼件31的保持件51由 带有适用于环32的台肩的盘形件34构成。在超过允许位移时，两个阻尼 件30， 31中的一个阻尼件根据位移的方向，碰撞布置在同轴位于外侧上 的支杆部件21上的止动面60， 61上并且被压縮以便阻止位移运移动，并 且同时横剖面扩大。为了减弱阻尼件30， 31在止动面60， 61上的冲击， 在形成阻尼件30、 31的环32上形成过渡台阶35。在同轴位于内侧的支杆 部件20上，牢固安装可以由图l所示的传感器40探测的发送元件42。在 支杆部件20， 21的自由端80， 81上设置头部82， 83。
特别是对于长形互连支杆IO而言，可以将一个相应的阻尼件30， 31 用于牵引力和压縮力，如图2所示。因此，可以简化互连支杆10的结构。 在超过允许的位移时，将关于发送元件42相对于传感器40的位置的信号 传递至座舱内。随后，襟翼不再能够移动。为了消除误差，根据力的方向， 阻尼件30， 31与止动面60， 61接触，即在拉力的作用下，阻尼件30与 止动面60接触，在压縮力的作用下，阻尼件31与止动面61接触。可以 沿径向向内，分别将阻尼件30， 31压縮20mm以便阻止位移运动，同时， 横切互连支杆10的纵向L向外产生同步横剖面扩大。以这种连接方式， 阻尼件30， 31可以吸收120KN的力。随即到达金属端部止动部，从而在 压力的作用下，支杆部件20的杆22碰撞支杆部件21的冲击表面23，在 拉力的作用下，设置在支杆部件20上的轴套24碰撞支杆部件21的冲击 表面25。因此，两个冲击表面23， 25均起到端部止动部的作用。
在图3中显示了本发明的互连支杆10'的一个实施例，其带有用于在 超过允许位移时作用于互连支杆IO，上的牵引力和压縮力的公共阻尼件 30，。互连支杆10，本身包括两个同轴布置的可相互移动的支杆部件20'， 21，。阻尼件30'同轴设置在支杆部件20，,21'之间。具有用于牵引力和压缩 力的公共阻尼件30，的结构是有利的，特别是在支杆部件20，,21'之间具有 较大允许位移的情况下。阻尼件30'设置在保持件50',51'之间，这两个保 持件布置在两个止动面60，,61，之间，所述止动面设置在同轴位于外侧的支杆部件21上。通过阻尼件30，的压缩，可以使两个保持件50，，51，彼此相对 运动。在同轴位于内侧的支杆部件20，上，在保持件50，,51，的两侧设有分 别作用于两个保持件中一个保持件上的一个相应轴环70， 71。因此，两个 轴环70， 71相对相关保持件50',51'的距离的总和对应于允许的位移。如 果超过两个支杆部件20',21'之间的允许位移，则根据力的方向， 一个或另 一个轴环70， 71分别碰撞两个保持件50'，51，中的一个保持件，从而可以 使两个保持件50'，51，彼此相对运动并且压縮设置在保持件50，，51'之间的 阻尼件30'以便通过同步横剖面的扩大来阻止位移运动。阻尼件30'由环 32'构成。环32'包括过渡台阶35'，以便在超过允许位移时减弱冲击。
在图3中所示的互连连杆10'还包括与同轴位于内侧的支杆部件20' 牢固相连的发送元件42'，其可以通过设置在同轴位于外侧上的支杆部件 21，外侧的两个传感器40，探测。如果超过支杆部件20，，21，之间的允许位移， 则通过传感器40识别这种情况并将信号发送至座舱内。随后，襟翼不再 能够运动。为了消除误差，此时，根据力的方向，通过碰撞保持件50，上 的止动面60，或碰撞保持件51，上的止动面61，的轴环70或71，压缩两个 保持件50，,51，之间的阻尼件30'，并且，使两个保持件50，，51'彼此相对运 动。因此，阻尼件30，以30mm变形，直至两个保持件以它们的碰撞表面 52， 53彼此碰撞。在保持件50，，51，的碰撞表面52， 53彼此碰撞之前，将 阻尼件30，压縮至沿径向向内和沿径向向外经受塑性横剖面扩大的程度。
随后，通过关闭襟翼驱动单元，将襟翼保持在相应的位置处。因此， 保持件50，，51，的两个碰撞表面52， 53形成端部止动部，从而能够限定支 杆部件20，,21，彼此之间的移动能力。因此，互连支杆10'的保持件50',51' 能够同时起到导引件90，,90"的作用。为了稳定，在支杆部件90，,90"之间 同轴设有另一个导引件91，，所述导引件91'和刮油环92，最好由特氟隆构 成并且通过硅环被分别压在配合表面上，并且，设置在必须保持干净并避 免灰尘以及形成冰的所有导引点处。
值得注意的是在图1 3中的阻尼件30， 31和31'允许相应的特定 阻尼长度，通过这些长度，在到达金属端部止动部之前，能够阻止支杆部 件之间的位移运动。这些阻尼长度最好在20 30mm之间。如果阻尼长度 用完和/或者发生相撞，则仅仅能够到达支杆部件20与21禾B/或20，与21'之间的金属端部止动部。对于作用于互连支杆上的拉力的情况而言，这些
端部止动部在图2中由轴环24和冲击表面25形成，而在图3中则由将保 持件50，推至冲击表面53上的轴环70形成。对于作用于互连支杆上的压 缩力而言，图2中的端部止动部由杆22以及冲击表面23形成，而在图3 中则由将保持件51'推至冲击表面52上的轴环71形成。
权利要求
1. 一种互连支杆(10，10’)，其具有两个可以沿互连支杆(10，10’)的纵向(L)彼此相对运动的同轴设置的支杆部件(20，21，20’，21’)，限定两个支杆部件(20，21，20’，21’)的相互可移动性的两个端部止动部，以及阻尼装置(30，31，30’，32，32’)，所述阻尼装置用于在超过特定允许的位移时，在到达端部止动部之前，阻止支杆部件(20，21，20’，21’)的位移移动，阻尼装置(30，31，30’，32，32’)由可塑性变形的材料制成，阻尼装置(30，31，30’，32，32’)可以压缩以便阻止沿纵向(L)的位移移动并且在被压缩时经受横切纵向(L)的横剖面扩大。
2. 根据权利要求1所述的互连支杆，其特征在于所述阻尼装置(30， 31， 30，， 32， 32，)同轴设置在两个支杆部件(20， 21， 20，， 21，)之间。
3. 根据权利要求1或2所述的互连支杆，其特征在于所述阻尼装 置(30， 31， 30'， 32， 32')包括用于在允许位移的范围内、相互导引彼 此同轴设置的两个支杆部件(20， 21， 20，， 21，)的装置(卯，91， 90，， 90，，)。
4. 根据权利要求l， 2或3所述的互连支杆，其特征在于所述阻尼 装置分别包括在超过允许位移时对互连支杆(10)施加牵引力和压缩力的 阻尼件(30， 31)。
5. 根据权利要求4所述的互连支杆，其特征在于两个阻尼件(30， 31)通过一个相应的保持件被牢固设置在两个支杆部件(20， 21)中的一 个支杆部件上，在超过允许位移时，两个阻尼件(30， 31)中的一个阻尼 件碰撞另一支杆部件(21， 20)上设置的止动面(60， 61)。
6. 根据权利要求l， 2或3所述的互连支杆，其特征在于所述阻尼 装置包括在超过允许位移时对互连支杆(IO')施加牵引力和压縮力的公共 阻尼件(30,)。
7. 根据权利要求6所述的互连支杆，其特征在于所述阻尼件(30，，32') 设置在两个保持件(50',51')之间，这两个保持件设置成通过压縮阻尼件(30，,32，)可在两个支杆部件(21，)中的一个上设置的两个止动面(60'， 61')之间彼此相互靠近地移动，在保持件(50',51')的两侧，在另一支杆 部件(20，)上设置作用于两个保持件中的一个上的轴环(70， 71)，以便 在超过允许的位移时，根据力的方向， 一个或另一个轴环(70， 71)碰撞 两个保持件(50， 51')中的一个保持件。
8. 根据权利要求4 7中任意一项所述的互连支杆，其特征在于所 述阻尼件(30， 31， 32， 30，， 32，)为一体件。
9. 根据权利要求4 8中任意一项所述的互连支杆，其特征在于所 述阻尼件包括环(32， 32')。
10. 根据权利要求9所述的互连支杆，其特征在于所述环(32， 32，) 包括过渡台阶(35， 35')。
11. 根据权利要求4 10中任意一项所述的互连支杆，其特征在于 所述阻尼件(30， 31， 32， 30，， 32，)由纤维强化塑料制成。
12. 根据权利要求4 10中任意一项所述的互连支杆，其特征在于 阻尼件(30， 31， 32， 30，， 32，)由绕制纤维强化塑料制成。
13. 根据权利要求11或12所述的互连支杆，其特征在于纤维强化 塑料为碳纤维强化塑料(CFRP)。
14. 根据权利要求4 13中任意一项所述的互连支杆，其特征在于 通过用于探测支杆部件(20， 21， 20，， 21，)彼此相对位移的装置(40， 42， 40'， 42')，在超过允许位移时，产生报警信号。
15. 根据权利要求14所述的互连支杆，其特征在于用于探测支杆 部件(20， 21， 20'， 21')位移的装置包括至少一个设置在一个支杆部件(21， 21，)上的传感器(40,40，)以及可由传感器(40，40，)探测的设置 在另一支杆部件(20， 20，)上的发送元件(42， 42，)。
全文摘要
本发明披露了一种互连支杆(10，10’)，其包括两个可以沿互连支杆(10，10’)的纵向(L)彼此相对运动的同轴设置的支杆部件(20，21，20’，21’)，限定了两个支杆部件(20，21，20’，21’)的相互移动能力的两个端部止动部，以及阻尼装置(30，31，30’，32，32’)，这些阻尼装置用于在超过特定允许的位移时，在到达端部止动部之前，阻止支杆部件(20，21，20’，21’)的位移移动，其中，阻尼装置(30，31，30’，32，32’)由可以在产生力的范围内产生塑性变形的材料制成，阻尼装置(30，31，30’，32，32’)可以被压缩以便阻止沿纵向(L)的位移移动，同时，通过压缩，经受横切纵向(L)的横剖面扩大。
文档编号F16F7/12GK101432546SQ200780015041
公开日2009年5月13日 申请日期2007年4月27日 优先权日2006年5月3日
发明者苏珊·费尔泽路易丝 申请人:空中客车德国有限公司