[发明专利]结构件、用于制造结构件的方法、包括结构件的用于交通工具的增压机身

说明书

本发明描述了一种结构件(1)，其包括由纤维复合材料制成的主体(2)、多个第一增强件(11)和多个第二增强件(12)，其中主体(2)形成为具有外周边缘(3)和顶点(4)的圆顶体，其中第一增强件(11)与主体(2)连接并在每种情况下具有相对于第一平面(E1)的凹形曲率轨迹，其中第二增强件(12)与主体(2)连接并且也在每种情况下具有相对于第二平面(E2)的凹形曲率轨迹。本发明还描述了一种用于制造结构件的方法和交通工具的包括结构件的增压机身。

技术领域

本发明涉及一种结构件、一种用于制造结构件的方法以及一种包括结构件的用于交通工具(特别是航空器或航天器)的增压机身。

背景技术

交通工具、特别是航空器的增压机身具有尽可能耐压的构造。形成细长的主体结构，其在至少一个端部被结构件以耐压的方式密封。

US 2015/0037541公开了航空器机身的耐压舱壁，该耐压舱壁形成为基本球形的圆顶，其具有外周且包括沿外周的两点之间的短程线延伸超出圆顶的加强带。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在低的构件重量下具有高的机械承载能力并且能够以简单且有效的方式制造的结构件，以及一种用于制造这种结构件的方法。

本发明的目的还在于提供一种包括这种结构件的增压机身，以及指出这种结构件在交通工具的增压机身中的用途。

这些目的在各情况下是通过具有权利要求1的特征的结构件、具有权利要求11的特征的方法、具有权利要求16的特征的增压机身和根据权利要求17的结构件在交通工具的增压机身中的用途来实现的。

引用独立权利要求的从属权利要求给出了有利的实施方式和改进。

根据本发明的第一方面，提供一种结构件，其包括由纤维复合材料形成的主体、多个第一增强件和多个第二增强件。主体形成为具有外周边缘和顶点的圆顶体。第一增强件与主体连接并在每种情况下在位于外周边缘上的第一对点的两个点之间延伸，从而在构件外周方向上被间隔开，使得所述第一增强件在每种情况下具有相对于第一平面的凹形曲率轨迹，所述第一平面在顶点处引出的第一曲率方向上延伸并穿过所述第一曲率方向和顶点的曲率中心点。第二增强件与主体连接并在每种情况下在位于外周边缘的第二对点的两个点之间延伸，从而在构件外周方向上被间隔开，使得所述第二增强件具有相对于第二平面的凹形曲率轨迹，所述第二平面在顶点处引出的第二曲率方向上延伸并穿过所述第二曲率方向和顶点的曲率中心点。

如上所述，将增强件布置为使得它们相对于第一平面或第二平面凹形地延伸的优点在于，在主体的区域的给定的最大表面积由增强件且可选地由主体的外周边缘界定的情况下，在主体的边缘区域中也可以实现具有较大表面积的区域。因此，整体上使得区域均不超出最大表面积所需的增强件的数量被减少。同时，机械负载因此更均匀地分布遍及多个第一增强件和多个第二增强件中的单独的增强件。因此，根据本发明的结构件在低重量下具有特别高的机械稳定性。

区域主要可以由以下部件中的一个或多个界定：第一增强件、第二增强件、主体的外周边缘。可选地，下面将更详细讨论的存在的顶点增强件由第一增强件或第二增强件形成。

增强件或增强条通常形成为细长部件，例如可以具有梯形、矩形、半圆形、椭圆形、V形、T形或类似的横截面。

例如，主体的顶点可以由主体的形成主体的圆顶形状的其中一个表面的矩心设置。还可想到将顶点限定为主体的形成主体的圆顶形状的其中一个表面的、与主体的质量中心之间具有最小间距的点。此外，顶点还可被选择为主体的形成主体的圆顶形状的表面的、这些表面在此处具有最大或最小曲率的那些点之一。特别地，顶点可以位于主体的对称平面与主体的形成主体的圆顶形状的其中一个表面的交叉线上。特别优选地，定点可位于主体的对称平面与主体的形成主体的圆顶形状的其中一个表面的第二交叉线的交叉点上。