(57)【要約】【課題】  本発明は、パネルの各々の１つの表面が上部平坦域（１１２、１１４）および下部平坦域（１１３、１１５）を含むように段差部（１０５、１０６）を備えるものである。【解決手段】２つのパネルはそれらの下部平坦域で互いに連結していることを特徴とする、２つのパネル（１０１、１０２）が互いに連結しているパネルアセンブリ（１００）に関する。２つのパネルの段差部の高さの合計は、例えば２つのパネルの間の結合ゾーンの認められた隙間公差の合計に等しい。本発明はこの種のパネルアセンブリを実行する方法にも関する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−２つのパネル（１０１、１０２）が互いに連結しているパネルアセンブリ（１００）において、前記パネルの各々の１つの表面が上部平坦域（１１２、１１４）および下部平坦域（１１３、１１５）を含むように段差部（１０５、１０６）を備え、前記２つのパネルはそれらの下部平坦域で互いに連結していることを特徴とする前記パネルアセンブリ（１００）。
【請求項２】
−前記２つのパネルの前記段差部の高さ（ｈ）の合計が前記２つのパネルの間の結合ゾーンの認められた隙間公差の合計に等しいことを特徴とする請求項１に記載のパネルアセンブリ。
【請求項３】
−前記２つのパネルの各段差部の高さが前記２つのパネルの間の前記結合ゾーンの前記認められた隙間公差の合計に等しいことを特徴とする請求項１または２に記載のパネルアセンブリ。
【請求項４】
−前記２つのパネルが連絡部（１０３）を介して互いに連結していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパネルアセンブリ。
【請求項５】
−前記２つのパネルの間に生成された長手方向スロット（１０８）が充填結合部（１０９）によって充填されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のパネルアセンブリ。
【請求項６】
−前記結合ゾーンの凹み（１０７）が平滑結合部（１１１）によって充填されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のパネルアセンブリ。
【請求項７】
−２つのパネル（１０１、１０２）が互いに連結しているパネルアセンブリ（１００）を装架する方法において、
−前記２つのパネルの連結に関わるアセンブリ素子に対する認められた隙間公差を合計する工程と、
−前記２つのパネルの両方が下部平坦域（１１３、１１５）および上部平坦域（１１２、１１４）を含む表面を呈するように、そしてそれらの表面の段差部（１０５、１０６）が、前記２つのパネルの前記段差部の高さ（ｈ）の合計が前記２つのパネルの連結に関わる前記アセンブリ素子（１０１、１０２、１０３）の隙間公差の合計に著しく等しいようなものであるように前記２つのパネルを作製する工程と、
−前記結合ゾーンを形成するために前記２つの下部平坦域を切端配置することによって、前記２つのパネルを連結する工程と、
からなることを特徴とする前記パネルアセンブリを装架する方法。
【請求項８】
−前記結合ゾーンの凹み（１０７）を平滑結合部（１１０）で充填する工程をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のアセンブリの方法。
【請求項９】
−予想される高差に対応する成形ボードに適合した型で成形することによって前記パネルを作製する工程をさらに含むことを特徴とする請求項７または８に記載のアセンブリの方法。
【請求項１０】
−予想される段差部を作製するためにシートを機械加工することによってパネルを作製する工程をさらに含むことを特徴とする請求項７または８に記載のアセンブリの方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも２つのパネルが長手方向に互いに連結しているパネルアセンブリに関するものである。長手方向に連結するとは切端連結することであると定義する。より詳細には、本発明はパネルアセンブリの２つのパネルの間の結合ゾーンに関するものである。本発明はまたパネルアセンブリを装架する方法にも関するものであり、そこでは少なくとも２つのパネルは長手方向に互いに連結している。
【背景技術】
【０００２】
さらに一般的にいえば、少なくとも２つのパネル、例えば金属または複合材料のシートを連結することが必要であるときに本発明は適用できる。本発明は特に航空分野に適用することが可能であり、アセンブリの２つの隣接するパネル間の結合部は空力抵抗に著しい影響を与えることがある。本発明はまた自動車または列車の外部車体を形成するように設計されたパネルのアセンブリのために自動車または鉄道分野でも適用できる。
【０００３】
航空分野において、一連のパネルの長手方向連結は、パネルアセンブリを作製するため、特に航空機の胴体または翼の外皮を形成するためであることは周知である。
【０００４】
例えば、図１に示すように、連絡部３を使用することは周知であり、この連絡部にパネル１、２の各々は前記隣接するパネル１と２の間の結合を着脱自在にするために連結される。第１パネルは着脱可能なネジ４によって連絡部３に着脱自在に取り付けられる。第２パネル２は１つまたはいくつかの構造ネジ５によって連絡部３に取り付けられる。従って、パネル１、２によって生じた内部空間にアクセスすることを望むとき、着脱可能なネジ４を抜くことによって単に第１パネル１を取り外すことだけが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パネル１、２は、前記隣接するパネル１、２の間に長手方向スロット６を生成するように、切端接触することなしに隣接して配置される。この長手方向スロット６は必要ではあるが、パネル１、２の外面上の気流を乱すことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
２つのパネル１、２の間の結合部における長手方向スロット６の影響を減らすために、長手方向スロット６を封止結合部７で充填することは周知である。封止結合部７は２つの隣接するパネル１、２の間の表面を平滑にする。
【０００７】
連絡部３は、第１パネル１と第２パネル２の間の厚みの差を補正するように設計された、段差部８または段階状の重複部分を備える。通常、パネルの厚みは、前記パネルの外面に垂直に伸びている前記パネルの寸法として定義される。実際、第１パネル１の厚みｅは２つのパネル間の結合ゾーンにおいて第２パネル２の厚みＥより厳密に言えば小さい。結合ゾーンは、これらの前記パネル間の連絡部に関わるパネル１、２の各々の表面の部分として定義される。従って、段差部８の高さは第２パネル２の厚みＥと第１パネル１の厚みｅの差に相当する。この段差部８の目的は、一旦パネル１、２が互いに連結されると前記パネル間に隙間を有することを回避するように、結合ゾーンにおいてそれらを同じレベルに保つことである。
【０００８】
しかしながら、図２に示すように、連絡部に関わるパネルアセンブリのさまざまな素子の製造公差に因って、２つのパネル１、２間の結合部はほとんどの場合に隙間ｄを生じる。隙間ｄは、一旦互いに連結されると通常同じレベルで同じ高さでなければならない近接するパネル１、２のズレとして定義される。その結果、パネル１、２間の長手方向スロット６はパネル１、２の外面上の気流を乱すことがあり得る段を形成する。
【０００９】
この種のパネルアセンブリの製造原価のひどい急騰を招くこと無しに、アセンブリのさまざまな素子の認められた製造公差を取り消すことは現在可能ではない。
【００１０】
本発明では、製造および組立公差に因るパネルアセンブリの２つの隣接するパネル間の隙間の空力抵抗に与える影響を減らそうと試みている。
【００１１】
このために、本発明では、空力抵抗に与える影響を減らすために重要な長さを越えて、パネルアセンブリの２つの隣接するパネル間の隙間を広げることが提案される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、最新技術の段階の公差は、２つのパネル間の隙間を最小にするように設計された段差部を呈する結合ゾーンの表面を有するパネルを用いることによって、うねり公差に変わる。より具体的に言えば、各パネルは段階によって互いから切り離された２つの連続した平坦域を含む。パネルの各々の最も低いか、より低い平坦域(plateaus)は向かい合っていて、前記パネルはそれらのより低い平坦域のレベルで互いに連結される。従って、隙間は２つのパネルの間に長手方向スロットのレベルで集中しているのではなく、２つの隣接する、より低い平坦域の全表面にわたって広がる。隙間を有する危険は取り除かれないが、それが発生する場合に、それは、より大きい表面に広がり、その結果、場合によっては、２つのパネル間の連絡部に関わる素子の製造および組立公差を大きくすることさえも可能である。従って、一旦２つのパネルが互いに連結されると、２つのパネル間のあり得る隙間は互いに向き合う２つのパネルの段階の間に生じる凹みに含まれる。得られた凹みは、前記凹みの一端から別の端まで、さらに１つのアセンブリから別のアセンブリまで、高さを変えることができる。凹みの高さは、パネルの表面に垂直に伸びている寸法であると定義される。
【００１３】
本発明の実施形態の特定の実施例では、２つの対向する段階の高さの合計は２つのパネルの結合ゾーンにおける製造および組立について認められた隙間公差の合計にほぼ等しい段階を生成することが可能である。段の高さは、パネルの表面に垂直に伸びている寸法であると定義される。用語「隙間公差」は、パネルアセンブリの２つのパネルの連結に関わる部品の各々について認められた隙間公差であると定義される。従って、一旦パネルが組み合わせられると、２つのパネル間のあり得る隙間は２つのパネルの各々のより低い平坦域によって生成される凹みの範囲内にあると保証される。
【００１４】
２つのパネル間に存在する隙間の影響を完全に除去するために、材料、例えばマスチック樹脂を、隙間を含む凹みに注入することが可能である。その結果隙間は凹みに覆い隠され、マスチック樹脂で覆われる。マスチック樹脂はパネルアセンブリの２つのパネルの延長において完全に連続な表面を呈し、換言すればレベル差のない平滑面を形成する。
【００１５】
従って、本発明の目的は、パネルの各々の１つの表面が上部平坦域および下部平坦域を含むように段差部を備え、２つのパネルはそれらの下部平坦域で互いに連結しているという点を特徴とする、２つのパネルが互いに連結しているパネルアセンブリである。
【００１６】
本発明による方法の実施例によれば、以下の付加的な特徴の全てまたはいくつかが可能である。
−２つのパネルの段差部の高さの合計は２つのパネルの間の結合ゾーンの認められた隙間公差の合計に等しい。
−各段差部の高さは２つのパネルの間の結合ゾーンの認められた隙間公差の合計の半分に等しい。
−２つのパネルは連絡部を介して互いに連結している。
−２つのパネルの間に生成される長手方向スロットは充填結合部によって充填される。
−結合ゾーンの凹みは平滑結合部によって充填される。
【００１７】
本発明は、次の工程を含むという点を特徴とする、２つのパネルが互いに連結しているこの種のパネルアセンブリを装架する方法も目的とする。
−２つのパネルの連結に関わるアセンブリ素子について認められた隙間公差を合計する工程。
−２つのパネルの両方が下部平坦域および上部平坦域を含む表面を呈するように、２つのパネルを作製する工程であって、それらの表面の高さの差は２つのパネルの段差部の合計が２つのパネルの連結に関わるアセンブリ素子の公差隙間の合計に著しく等しいような具合である工程。
−結合ゾーンを形成するために２つの下部平坦域を切端配置することによって２つのパネルを連結する工程。
【００１８】
本発明による方法の実施態様の例によれば、以下の追加の工程の全てまたはいくつかが可能である。
−結合ゾーンの凹みを平滑結合部で充填する工程。
−予想される段差部に対応する成形ボードに適合した型の成形によってパネルを作製する工程。
−予想される段差部を作製するためにシートの機械加工によってパネルを作製する工程。
【００１９】
本発明は、以下の説明を読み、添付図面を検討すると、より容易に理解される。これらは指標として示されるものであり、本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】すでに説明したパネルアセンブリの断面図であり、理論上あるべき程度のものである。
【図２】前述の最新技術による、２つのパネルの間に伸びる長手方向スロットのレベルにおける、２つのパネル間の結合部の細部の断面図である。
【図３】本発明による互いに連結した２つの隣接するパネルの断面図である。
【図４】本発明による２つの隣接するパネルの断面図である。
【図５】本発明によるパネルアセンブリに適合可能な航空機の翼の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図３はパネルアセンブリ１００の断面を示し、２つのパネル１０１、１０２は連絡部１０３を介して互いに連結している。
【００２２】
連絡部１０３は、第１パネル１０１と第２パネル１０２の間の厚みの差を補正するように設計された段差部１０４を備える。第１パネル１０１が第２パネル１０２の厚みより厳密に言えば少ない厚みを有するので、パネル１０２の付加的な厚みが連絡部１０３の段差部１０４の凹みに含まれるように段差部は配置される。従って、理論的には、一旦２つのパネル１０１、１０２が連絡部１０３に固定されると、前記パネル１０１、１０２の表面は互いにぴったりと一致する。
【００２３】
しかしながら、すでに上述したように、パネル１０１、１０２の各々だけでなく、連絡部１０３の製造公差のため、一旦装架が行われると、２つのパネル１０１、１０２の凹んだ表面は一致しておらず、２つのパネル１０１、１０２の間の結合部に隙間がある。
【００２４】
また、本発明によれば、パネル１０１、１０２の各々は２層表面を有し、それぞれ上部平坦域１１２、１１４および下部平坦域１１３、１１５を形成する。上部平坦域１１２、１１４と下部平坦域１１３、１１５の段差部１０５、１０６の高さｈは、パネルアセンブリについて標準的に認められた製造および組立公差として作用することが可能であり、従って用途、使用する材料などによって変化する。
【００２５】
図４に示す実施例では、右側のパネル１０２に対して、図の左側のパネル１０１は左から右に下降する段差部１０５を備え、一方パネル１０２は右から左に下降する段差部１０６を備える。このように、一旦パネル１０１、１０２が組み立てられると、下部平坦域は上部平坦域１１２、１１４に隣接して凹面または凹み１０７を形成する。
【００２６】
選択において、高さ段差部１０５、１０６の各々の高さｈは、２つのパネル１０１、１０２の間の結合部に関わるアセンブリの素子によって許容される隙間公差の合計の半分にかなり等しい。
【００２７】
図３に示す実施例では、隙間公差の合計は２つのパネル１０１、１０２および連絡部１０３の各々の認められた隙間公差に相当する。従って、２つの段差部１０５および１０６の高さｈの合計は、パネル１０１、１０２、および連絡部１０３の組合せに対する認められた製造隙間公差の合計に等しい。
【００２８】
一旦パネル１０１および１０２が連絡部１０３に取り付けられると、パネル１０１と１０２の間のあり得る隙間は凹み１０７の全長Ｌに広がる。凹みの長さＬは、２つの段差部１０５と１０６の間に伸びる凹みの寸法であると定義される。
【００２９】
本発明の１つの特定の実施例において、長手方向スロット１０８に隣接するパネル１０１、１０２の端の間に伸びる前記長手方向スロット１０８をパテ封止マスチック樹脂のような充填結合部１０９で充填することは可能である。
【００３０】
加えて、２つの隣接するパネル１０１と１０２の間の結合部におけるパネルアセンブリの輪郭を平滑にするために、凹み１０７を平滑結合部１１０、例えば液体塗料マスチック樹脂で充填することが可能である。２つのパネル１０１と１０２の間のあり得る隙間を完全に覆う完全に連続した表面はこのようにして得られる。
【００３１】
さらに、パネル１０１および１０２がネジ１１１によって連絡部１０３に連結している場合には（前記ネジ１１１は凹み１０７に含まれている）、それらも平滑結合部１１０によって覆われる。このようにして、皿ビス１１１のための皿穴の公差を大きくすることは可能である。
【００３２】
図４で分かるように、パネル１０１、１０２の厚みは高差１０５、１０６の端から端まで同じである。
【００３３】
図３に示される実施例では、第１パネル１０１だけは可変厚みを有する。より詳しくは、上部平坦域１１２の第１パネル１０１の厚みは下部平坦域１１３の第１パネル１０１の厚みより厳密に言えば大きい。第２パネル１０２の上部平坦域１１６および下部平坦域１１５は連続かつ同一の厚みを有する。
【００３４】
図５は本発明によるパネルアセンブリを組み込むことが可能である航空機の翼１２０の断面を示す。
【００３５】
実際、航空機の翼の場合、前記翼１２０の前部縦通材１２１の前に、そして後部縦通材１２２の後に位置している装置および経路にアクセス可能であることが必要である。このために、隣接するパネル１２４と１２５の間に隙間を有することが可能であるサイトで、４つの長手方向スロット１２３を生成するような方法で、翼１２０のパネル１２４、１２５は互いに接続している。
【００３６】
従って、長手方向スロット１２３のうちの少なくとも１つに接しているパネル１２４、１２５の場合、本発明によってパネルアセンブリを作製することが可能である。
【００３７】
この種の翼１２０の１つの特定の実施例において、パネルアセンブリを実行するために、以下を使用する必要がある。
−＋／−０．４ｍｍに対応する厚み１０ｍｍ＋／−４％の内部にブラダーを有する外部的に成形された複合翼パネル１２５。
−＋／−０．１６ｍｍに対応する厚み４ｍｍ＋／−４％の一体部分を有する、翼１２０前縁の先端を形成する複合パネル１２４。
−＋／−０．２ｍｍに対応する＋／−２％の精度で段付けする金属ストリップ１２６。前記ストリップ１２６は２つのパネル１２４と１２５の間の連絡部として作用する。
【００３８】
従って、２つのパネル１２４と１２５の間の結合部における組み合わせた隙間公差の総計は、２つのパネル１２４、１２５およびストリップ１２６における隙間公差の合計、すなわち＋／−０．７６ｍｍに相当する。断層が理論的輪郭の中心にある場合、＋０．７６ｍｍの空気力学的減速は相対風による前進ギアで、そして−０．７６ｍｍについては後退ギアで、このようにして得られる。
【００３９】
従って、アセンブリ終了後に得られる製造公差範囲は１．５２ｍｍである。
【００４０】
＋／−０．７６ｍｍの初期値は容認できない。従って、最新技術によってパネルアセンブリを実行するときに、複合パネルの直接使用は不可能である。成形された複合パネルの５つの複合パネル軸を機械で局所的に再形成して、その厚みを＋／−０．１ｍｍに調整することが必要である。設備は適切なクランピングによって翼パネルの形状に適合し、機械加工は三次元でなければならず、５軸フライス盤の使用を必要とする。
【００４１】
金属パネルの場合は、初期値が＋／−０．４６ｍｍであり、これは「マッハ」０．８で飛行している飛行機にとってほぼ許容できる。
【００４２】
パネルアセンブリ１２４、１２５が本発明に適合する場合には、結合部が認められた空気力学的公差に納まるために、下部平坦域によって形成される凹みの長さＬによって分けられる段差部の高さｈの合計は、０．０１以下、すなわちｈｔｏｔａｌ／Ｌ≦０．０１でなければならないことが確証された。ｈｔｏｔａｌは、連結される前のパネルの段差部の高さｈの合計として定義される。
【００４３】
１．５２ｍｍの隙間公差を受け入れるために、パネル１２４、１２５が用いられ、段差部ｈの合計は１．５ｍｍに等しい。従って結合ゾーンの凹みの長さＬは１５２ｍｍに等しくなければならない。この広げられた値は、パネルの各々の固定の位置の確定、例えば前縁パネル１２４について６０ｍｍ、そして翼パネル１２５について１０ｍｍ、に完全に適合する。さらに、このように生成されたわずかな凹みはネジ皿を収容し、これはそれらの隙間公差を大きくすることが可能であり、一方それらは平滑結合部によって覆われたままである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
これは空気力学的な輪郭を改善するために金属パネルにも適用できる。
【００４５】
本発明による所望高さｈの段差部を呈するこの種のパネルは、対応する型内にインプレションまたは成形ボードを配置することによる成形によって得ることができる。大きな厚みを有するパネルからパネルを機械加工して、必要な段差部を呈する所望のパネルを得ることも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１，１０１  第１パネル
２，１０２  第２パネル
３，１０３  連絡部
４，５  ネジ
６，１０８，１２３  長手方向スロット
７  封止結合部
８，１０４，１０５，１０６  段差部
１００  パネルアセンブリ
１０７  凹み
１０９  充填結合部
１１０  平滑結合部
１１１  ネジ
１１２，１１４，１１６  上部平坦域
１１３，１１５  下部平坦域
１２０  航空機の翼
１２１  前部縦通材
１２２  後部縦通材
１２４，１２５  パネル
１２６  金属ストリップ
ｅ  第１パネルの厚み
Ｅ  第２パネルの厚み
ｈ  段差部の高さ
ｈｔｏｔａｌ  段差部の高さの合計
Ｌ  凹みの長さ
【図１】
2010502509.tif 000003
【図２】
2010502509.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010502509.tif 000007
【国際調査報告】
2010502509.tif 000008
2010502509.tif 000009
2010502509.tif 000010
2010502509.tif 000011
2010502509.tif 000012
2010502509.tif 000013