DE687456C - Schalenrumpf fuer Flugzeuge - Google Patents

Description

Die im Flugzeugbau verwendeten Ganzmetallrumpfkonstruktionen zeigen als charakteristisches Merkmal eine Blechhaut, die aus Gewichtsgründen im Verhältnis zu den Gesamtabmessungen des Rumpfes sehr dünn sein muß und die durch ein System von Aussteifungen derartig unterstützt wird, daß sie die zur Aufnahme der vorkommenden Beanspruchungen notwendige Beulfestigkeit erhält. Bei Schalenrümpfen der bekannten Formen ist die Blechhaut auf -einem Aussteifungsgerippe befestigt, das aus Spanten und Stringern besteht; Spanten und Stringer kreuzen sich.

Zur Lösung dieser Konstruktionen sind verschiedene Wege beschütten worden. Es sind Rümpfe bekannt, bei denen die Stringer durchlaufen und die Spanten in Segmente aufgeteilt und dann mit den Stringern vernietet werden. Es sind ferner Rümpfe bekannt, bei denen zwischen ganzen Spainten die Stringer unterbrochen sind usw. Für alle derartigen bekannten Konstruktionen ist typisch, daß die Haut in eine große Anzahl sehr kleiner Felder aufgeteilt, wird, die durch die sich kreuzenden Stringer und Spanten gebildet werden.

Andere Konstruktionen sind bekanntgeworden, die das gegenseitige Durchkreuzen der Stringer mit den umlaufenden Spanten dadurch vermeiden, daß die Spanten auf der Innenseite und die Stringer auf der Außenseite der Rumpfwände aufgebracht werden oder umgekehrt. Naturgemäß ergibt dieses in aerodynamischer Hinsicht erhebliche Nachteile, da nach den heutigen Erfordernissen, die an ein Flugzeug gestellt werden, insbesondere an ein Hochleistungsflugzeug, eine vollkommenglatte Außenhaut Grundbedingung ist.

Der Stand der Technik und der Begriff <i<> sich kreuzender Stringer und Spanten ist auch aus der deutschen Patentschrift 611 359 und den amerikanischen Patentschriften 1 851 211, ι 533 285 und ι 922 063 zu ersehen.

Es ist aber auch schon bekannt (britische Patentschrift 395 194), bei Schalenrümpfen für Flugzeuge nur eine Längsversteifung der oberen und unteren Schalenteile, und zwar durch Wellung der Haut, vorzunehmen, die seitlichen Schalenteile dagegen glatt auszuführen. Diese Ausführungsart entspricht den Hauptbiegungsbeanspruchungen des Rumpfes. Aus der gleichen Überlegung heraus, daß der Rumpf als auf Biegung beanspruchter Träger zu betrachten ist, ist nun der Rumpf nach der Erfindung weiter ausgebildet worden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Schalenrumpf, bei dem sich Stringer. und Spanten nicht überkreuzen oder durchdringen, und zwar werden z. B. im oberen und unteren Teil der Rumpfschale (Schalenlängsfeld) die Aussteifungsprofile nur in der Flugzeuglängsrichtung und in den Seitenwänden die Profile nur etwa senkrecht zu dieser Richtung ange-

ordnet, denn die Hauptbeanspruchung des Rumpfes ist die Biegungsbeanspruchung um die Flugzeugquerachse. Die oberen und unteren Längsfelder (Zug- und Druckseite des Trägers) müssen also durch die längs laufenden Profile, wie bekannt, besonders zur Aufnahme von Längskräften, die seitlichen Schalenlängsfelder (Schubwände des Trägers) durch die quer dazu laufenden Profile besonders zur Aufnahme von Querkräften befähigt werden. Bei richtiger Dimensionierung der Profile wird durch die vorliegende Anordnung auch eine ausreichende Torsionsfestigkeit erreicht. Demnach gehören solche Flugzeugrümpfe nicht zur Erfindung, die durchlaufende Längsversteifungen nur an den oberen und unteren Rumpfteilen und über den ganzen Umfang verlaufende und an. den Längsversteifungen unterteilte Querspanten aufweisen.

Die Zeichnung stellt einen Schalenrumpf-' abschnitt dar, der in vier Längsfelder aufgeteilt ist. Selbstverständlich kann auch eine den Erfordernissen entsprechende weitergehende Aufteilung erfolgen, z. B. drei-, fünf- oder mehrfach.

Es kann auch eine Verbindung eines längs •laufenden Profils mit einem quer dazu laufenden an den Berührungsstellen erfolgen. Auch dieses ist eine an sich selbstverstandliehe Maßnahme, die ganz nach den Beanspruchungen auszuführen zweckmäßig ist oder nicht.

Der Erfindungsgegenstand setzt naturgemäß voraus, daß an Stellen örtlicher Krafteinleitung, z. B. Rumpf ende, Sitzeinbau und ähnliche, spantartige Konstruktionen vorhanden sind, welche die geringe örtliche Festigkeit einer Schalenkonstruktion berücksichtigen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schalenrumpf ohne Querspanten für Flugzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß_ die beiden die Trägergürtungen darstellenden entsprechend dem Hauptbiegungsmoment auf Druck und Zug beanspruchten Schalenteile in bekannter Weise nur längs laufende Aussteifungen,, außerdem aber die beiden die Trägerstege darstellenden, auf Schub beanspruchten Schalenteile nur quer laufende Aussteifungen aufweisen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen