DE102020128089A1

DE102020128089A1 - Aircraft component positioning bushing, mounting arrangement and aircraft structure

Info

Publication number: DE102020128089A1
Application number: DE102020128089.0A
Authority: DE
Inventors: Hermann Benthien; Andreas Poppe
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2020-10-26
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2022-04-28

Abstract

Um die Herstellung, Wartung und Reparatur von Luftfahrzeugen (10) zu verbessern, wird eine Positionierbuchse (20) vorgeschlagen, die dem Einstellen eines Abstandes und einer Orientierung zwischen zwei Luftfahrzeugbauteilen (22, 24) dient. Die Positionierbuchse (20) enthält dabei eine Außenbuchse (34), die in ein erstes Luftfahrzeugbauteil (22) eingesteckt wird und eine Innenbuchse (48), die in die Außenbuchse (34) eingesteckt wird. Die Innenbuchse (48) ist grundsätzlich dafür geeignet, ein Luftfahrzeugbauteil aufzunehmen, kann jedoch auch lediglich übliche Befestiger (86) aufnehmen. Insgesamt ermöglicht die Positionierbuchse (20) eine Befestigung des ersten Luftfahrzeugbauteils (22) an dem zweiten Luftfahrzeugbauteil (24). Die Außenbuchse (34) und die Innenbuchse (48) sind so ausgebildet, dass, wenn die Innenbuchse (48) in der Außenbuchse (34) eingesteckt ist, eine Drehung der Innenbuchse (48) relativ zu der Außenbuchse (34) blockiert ist. Die Positionierbuchse (20) wird bei Befestigungsanordnungen (64) von Luftfahrzeugen (10) verwendet. Insbesondere wird die Positionierbuchse (20) bei der Verbindung von Teilen der Luftfahrzeugstruktur (62) , wie etwa der Primärstruktur beziehungsweise der Sekundärstruktur, verwendet.In order to improve the manufacture, maintenance and repair of aircraft (10), a positioning bushing (20) is proposed, which is used to set a distance and an orientation between two aircraft components (22, 24). The positioning bushing (20) contains an outer bushing (34) which is inserted into a first aircraft component (22) and an inner bushing (48) which is inserted into the outer bushing (34). The inner sleeve (48) is basically suitable for accommodating an aircraft component, but can also only accommodate conventional fasteners (86). Overall, the positioning bushing (20) enables the first aircraft component (22) to be attached to the second aircraft component (24). The outer bushing (34) and the inner bushing (48) are designed such that when the inner bushing (48) is inserted into the outer bushing (34), rotation of the inner bushing (48) relative to the outer bushing (34) is blocked. The positioning bushing (20) is used in aircraft (10) mounting arrangements (64). In particular, the positioning bushing (20) is used when connecting parts of the aircraft structure (62), such as the primary structure or the secondary structure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Positionierbuchse für Luftfahrzeugbauteile. Ferner betrifft die Erfindung eine Befestigungsanordnung, eine Luftfahrzeugstruktur und ein Luftfahrzeug, die eine solche Positionierbuchse aufweisen.The invention relates to a positioning bushing for aircraft components. Furthermore, the invention relates to a fastening arrangement, an aircraft structure and an aircraft that have such a positioning bush.

Die moderne Herstellung von Luftfahrzeugen ist teilweise modularisiert. Unterschiedliche Luftfahrzeugkomponenten, wie etwa der Rumpf, die Flügel, das Heckleitwerk oder Cockpit und dergleichen, werden als Module gefertigt und in der Final-Assembly-Line (FAL) zu einem fertigen Luftfahrzeug zusammengesetzt. Insbesondere der Aufbau von Modulen der Luftfahrzeugstruktur (Primärstruktur oder Sekundärstruktur) ist ein Beispiel für hohen Fertigungsaufwand.Modern aircraft manufacturing is partially modularized. Different aircraft components, such as the fuselage, the wings, the tail unit or cockpit and the like, are manufactured as modules and assembled into a finished aircraft in the Final Assembly Line (FAL). In particular, the construction of modules of the aircraft structure (primary structure or secondary structure) is an example of high production costs.

Obwohl sämtliche Luftfahrzeugbauteile strengen Qualitätskontrollen unterliegen, lassen sich gewisse Fertigungstoleranzen nie ganz vermeiden. Insbesondere bei großen Bauteilen können diese Fertigungstoleranzen sich zu größeren Maßabweichungen summieren. Diese sind zwar sicherheitstechnisch weniger relevant, sollten aber beim Einbauen der entsprechenden Luftfahrzeugkomponente ausgeglichen werden, damit insgesamt ein maßhaltiges Modul entstehen kann.Although all aircraft components are subject to strict quality controls, certain manufacturing tolerances can never be completely avoided. In the case of large components in particular, these manufacturing tolerances can add up to larger dimensional deviations. Although these are less relevant in terms of safety, they should be compensated for when installing the corresponding aircraft components so that a dimensionally accurate module can be created overall.

Die einzelnen Bauteile, wie etwa Rahmenbauteile, Crossbeams, Bodenbauteile und dergleichen, werden über Toleranzausgleichsbaugruppen miteinander verbunden. Ein Beispiel für dabei verwendete Toleranzausgleichsbaugruppen sind Positionierbuchsen. Diese können jedoch den Aufwand beim Einbauen und Fixieren der Luftfahrzeugbauteile aneinander erhöhen, weil eine Mehrzahl von Positionsmessdaten für eine korrekte Einstellung der Positionierbuchsen erforderlich ist. The individual components, such as frame components, crossbeams, floor components and the like, are connected to one another via tolerance compensation assemblies. An example of tolerance compensation assemblies used are positioning bushings. However, these can increase the effort involved in installing and fixing the aircraft components to one another, because a large number of position measurement data is required for a correct setting of the positioning bushings.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Herstellung, Wartung und Reparatur von Luftfahrzeugen zu verbessern.Against this background, the object of the invention is to improve the manufacture, maintenance and repair of aircraft.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.The object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Preferred developments are the subject matter of the dependent patent claims.

Die Erfindung schafft eine Positionierbuchse, die zum Einstellen eines Abstandes und einer Orientierung eines ersten Luftfahrzeugbauteils relativ zu einem zweiten Luftfahrzeugbauteil ausgebildet ist, wobei die Positionierbuchse eine zylinderförmige und in das erste Luftfahrzeugbauteil einsteckbar ausgebildete Außenbuchse, wobei die Außenbuchse eine exzentrisch angeordnete Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung aufweist und die Außenbuchse, wenn die Außenbuchse in dem ersten Luftfahrzeugbauteil eingesteckt ist, das erste Luftfahrzeugbauteil erfasst, und eine zylinderförmige und in die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung einsteckbar ausgebildete Innenbuchse umfasst, wobei die Innenbuchse eine exzentrisch angeordnete und zum Einstecken des zweiten Luftfahrzeugbauteils ausgebildete Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung aufweist, wobei die Innenbuchse in die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung derart einsteckbar ausgebildet ist, dass, wenn die Innenbuchse in der Außenbuchse eingesteckt ist, eine Drehung der Innenbuchse relativ zu der Außenbuchse blockiert ist.The invention creates a positioning bushing which is designed to set a distance and an orientation of a first aircraft component relative to a second aircraft component, the positioning bushing having a cylindrical outer bushing designed to be insertable into the first aircraft component, the outer bushing having an eccentrically arranged inner bushing receiving opening and the outer bushing, when the outer bushing is inserted in the first aircraft component, grasps the first aircraft component, and comprises a cylindrical inner bushing designed to be insertable into the inner bushing receiving opening, the inner bushing having an inner bushing component receiving opening arranged eccentrically and designed for inserting the second aircraft component, wherein the inner sleeve is designed to be insertable into the inner sleeve receiving opening such that when the inner sleeve is inserted into the outer sleeve, rotation of the inner sleeve hse is blocked relative to the outer bushing.

Es ist bevorzugt, dass die Innenbuchse eine Innenbuchsen-Außenumfangsfläche aufweist, die, wenn die Innenbuchse in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung eingesteckt ist, eine Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung derart formschlüssig erfasst, dass eine Drehung der Innenbuchse relativ zu der Außenbuchse blockiert ist.It is preferred that the inner bushing has an inner bushing outer peripheral surface which, when the inner bushing is inserted into the inner bushing receiving opening, positively engages an inner peripheral surface of the inner bushing receiving opening in such a way that rotation of the inner bushing relative to the outer bushing is blocked.

Es ist bevorzugt, dass die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung und die Innenbuchsen-Außenumfangsfläche einander entsprechende Verzahnungsbereiche aufweisen, die, wenn die Innenbuchse in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung eingesteckt ist, eine Drehung der Innenbuchse relativ zu der Außenbuchse blockieren. It is preferred that the inner bushing receiving opening and the inner bushing outer peripheral surface have mutually corresponding toothed areas which, when the inner bushing is inserted into the inner bushing receiving opening, block a rotation of the inner bushing relative to the outer bushing.

Es ist bevorzugt, dass die Verzahnungsbereiche derart aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, dass bei einer Drehung der Innenbuchse relativ zu der Außenbuchse um eine Zahnposition das Zentrum der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung relativ zu dem Zentrum der Außenbuchse um eine Distanz von 0 mm bis 0,7 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 0,3 mm, mehr vorzugsweise 0,05 mm bis 0,25 mm veränderbar ist.It is preferred that the toothing areas are designed to be coordinated with one another in such a way that when the inner bush rotates by one tooth position relative to the outer bush, the center of the inner bush component receiving opening relative to the center of the outer bush moves by a distance of 0 mm to 0.7 mm. preferably 0.1 mm to 0.3 mm, more preferably 0.05 mm to 0.25 mm.

Es ist bevorzugt, dass die Außenbuchse wenigstens eine erste Markierung und die Innenbuchse eine Mehrzahl von zweiten Markierungen aufweist, wobei die Anzahl zweiter Markierungen stets größer als die Anzahl erster Markierungen ist, wobei die ersten Markierungen und die zweiten Markierungen derart aufeinander abgestimmt angeordnet sind, dass eine Paarkombination aus einer ersten Markierung und aus einer zweiten Markierung einer vorbestimmten Distanz des Zentrums der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung relativ zu dem Zentrum der Außenbuchse entspricht.It is preferred that the outer bushing has at least one first marking and the inner bushing has a plurality of second markings, the number of second markings always being greater than the number of first markings, the first markings and the second markings being arranged in such a way that they are coordinated with one another that a pair combination of a first mark and a second mark corresponds to a predetermined distance of the center of the inner liner component receiving opening relative to the center of the outer liner.

Es ist bevorzugt, dass die Innenbuchse eine Innenbuchsen-Außenumfangsfläche aufweist, die, wenn die Innenbuchse in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung lediglich teilweise eingesteckt ist, eine Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung derart gleitend erfasst, dass eine geführte Drehung der Innenbuchse relativ zu der Außenbuchse ermöglicht ist.It is preferable that the inner liner has an inner liner outer peripheral surface that, when the inner liner is only partially inserted into the inner liner receiving hole, slidably engages an inner liner peripheral surface of the inner liner receiving hole to allow guided rotation of the inner liner relative to the outer liner .

Es ist bevorzugt, dass die Außenbuchse eine Außenbuchsen-Außenumfangsfläche aufweist, die, wenn die Außenbuchse in dem ersten Luftfahrzeugbauteil eingesteckt ist, das erste Luftfahrzeugbauteil erfasst.It is preferred that the outer sleeve has an outer sleeve outer circumferential surface which, when the outer sleeve is plugged into the first aircraft component, engages the first aircraft component.

Es ist bevorzugt, dass die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche als Gleitfläche ausgebildet ist, die, wenn die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche das erste Luftfahrzeugbauteil erfasst, eine gleitende Drehbewegung der Außenbuchse relativ zu dem ersten Luftfahrzeugbauteil ermöglicht.It is preferred that the outer sleeve outer peripheral surface is formed as a sliding surface which, when the outer sleeve outer peripheral surface engages the first aircraft component, allows a sliding rotational movement of the outer sleeve relative to the first aircraft component.

Es ist bevorzugt, dass die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche als Verzahnungsfläche ausgebildet ist, die, wenn die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche das erste Luftfahrzeugbauteil erfasst, eine Drehung der Außenbuchse relativ zu dem ersten Luftfahrzeugbauteil blockiert, indem die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche das erste Luftfahrzeugbauteil formschlüssig erfasst.It is preferred that the outer peripheral surface of the outer bushing is designed as a toothed surface which, when the outer peripheral surface of the outer bushing grips the first aircraft component, blocks a rotation of the outer bushing relative to the first aircraft component, in that the outer peripheral surface of the outer bushing grips the first aircraft component in a form-fitting manner.

Es ist bevorzugt, dass eine Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung als Gleitfläche ausgebildet ist, die, wenn die Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung das zweite Luftfahrzeugbauteil erfasst, eine gleitende Drehbewegung und/oder axiale Verschiebung des zweiten Luftfahrzeugbauteils ermöglicht.It is preferred that an inner peripheral surface of the inner bushing component receiving opening is designed as a sliding surface which, when the inner peripheral surface of the inner bushing component receiving opening grasps the second aircraft component, enables a sliding rotational movement and/or axial displacement of the second aircraft component.

Es ist bevorzugt, dass eine Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung als Verzahnungsfläche ausgebildet ist, die geeignet ist, das zweite Luftfahrzeugbauteil derart formschlüssig zu erfassen, dass eine Drehung des zweiten Luftfahrzeugbauteils relativ zu der Innenbuchse blockiert ist.It is preferred that an inner peripheral surface of the inner bushing component receiving opening is designed as a toothed surface which is suitable for positively engaging the second aircraft component in such a way that rotation of the second aircraft component relative to the inner bushing is blocked.

Es ist bevorzugt, dass die Außenbuchse einen Anschlagflansch aufweist, wobei der Anschlagflansch die Einstecktiefe der Außenbuchse in das erste Luftfahrzeugbauteil definiert.It is preferred that the outer sleeve has a stop flange, with the stop flange defining the insertion depth of the outer sleeve into the first aircraft component.

Es ist bevorzugt, dass die Innenbuchse einen Anschlagflansch aufweist, wobei der Anschlagflansch die Einstecktiefe der Innenbuchse in die Außenbuchse definiert.It is preferred that the inner bushing has a stop flange, the stop flange defining the insertion depth of the inner bushing into the outer bushing.

Die Erfindung schafft eine Befestigungsanordnung für eine Luftfahrzeugstruktur, wobei die Befestigungsanordnung ein erstes Luftfahrzeugbauteil und ein zweites Luftfahrzeugbauteil sowie eine zuvor beschriebene Positionierbuchse umfasst, wobei die Außenbuchse in das erste Luftfahrzeugbauteil und die Innenbuchse in die Außenbuchse eingesteckt ist und das zweite Luftfahrzeugbauteil an der Innenbuchse mittels eines Befestigers festgelegt oder in die Innenbuchse eingesteckt ist.The invention provides a fastening arrangement for an aircraft structure, the fastening arrangement comprising a first aircraft component and a second aircraft component as well as a positioning bushing as described above, the outer bushing being inserted into the first aircraft component and the inner bushing being inserted into the outer bushing, and the second aircraft component being attached to the inner bushing by means of a Fastener is set or plugged into the inner socket.

Die Erfindung schafft eine Luftfahrzeugstruktur, vorzugsweise Primärstruktur und/oder Sekundärstruktur, mit einer zuvor beschriebenen Befestigungsanordnung und jeweils einem Strukturbauteil als erstem und zweitem Luftfahrzeugbauteil.The invention provides an aircraft structure, preferably a primary structure and/or secondary structure, with a fastening arrangement as described above and one structural component each as the first and second aircraft component.

Die Erfindung schafft ein Luftfahrzeug, vorzugsweise ein Flugzeug, mit einer bevorzugten Luftfahrzeugstruktur.The invention provides an aircraft, preferably an airplane, with a preferred aircraft structure.

Ausführungsbeispiele werden anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:

1 ein Ausführungsbeispiel eines Luftfahrzeugs;
2 ein Ausführungsbeispiel einer Positionierbuchse;
3 einen Montagevorgang der Positionierbuchse;
4 eine Darstellung des Verstellbereichs der Positionierbuchse;
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Positionierbuchse;
6 und 7 eine Darstellung zum Einstellen der Positionierbuchsen;
8 ein Ausführungsbeispiel eines Installationsvorgangs;
9 ein Ausführungsbeispiel eines automatischen Installationsvorgangs; und
10 eine Variante des automatischen Installationsvorgangs.

Exemplary embodiments are explained in more detail with reference to the accompanying schematic drawings. It shows:

1 an embodiment of an aircraft;
2 an embodiment of a positioning bushing;
3 an assembling process of the positioning sleeve;
4 a representation of the adjustment range of the positioning bushing;
5 another embodiment of a positioning bushing;
6 and 7 an illustration for adjusting the positioning bushings;
8th an embodiment of an installation process;
9 an embodiment of an automatic installation process; and
10 a variant of the automatic installation process.

Es wird nachfolgend auf 1 Bezug genommen, die ein Ausführungsbeispiel eines Luftfahrzeugs 10, beispielsweise eines Flugzeugs, zeigt. Das Luftfahrzeug 10 umfasst einen Rumpf 12, an dem ein Paar von Flügeln 14 angebracht ist. In einem Heckbereich des Rumpfes 12 sind in an sich bekannter Weise ein Höhenleitwerk 16 und ein Seitenleitwerk 18 angebracht.It will be referred to below 1 1, which shows an embodiment of an aircraft 10, such as an airplane. The aircraft 10 includes a fuselage 12 to which a pair of wings 14 are attached. In a rear area of the fuselage 12, an elevator 16 and a rudder 18 are attached in a manner known per se.

Der Rumpf 12 ist üblicherweise selbsttragend ausgebildet und enthält die (hier nicht näher dargestellte) Passagierkabine und deren Innenausbauten.The fuselage 12 is usually designed to be self-supporting and contains the passenger cabin (not shown in detail here) and its interior fittings.

Nachfolgend wird anhand der 2 bis 4 ein Ausführungsbeispiel einer Positionierbuchse 20 näher erläutert. Die Positionierbuchse 20 dient zum Einstellen eines Abstandes und einer Orientierung eines ersten Luftfahrzeugbauteils 22 relativ zu einem zweiten Luftfahrzeugbauteil 24.The following is based on the 2 until 4 an embodiment of a positioning bushing 20 is explained in more detail. The positioning bushing 20 is used to set a distance and an orientation of a first aircraft component 22 relative to a second aircraft component 24.

Das erste Luftfahrzeugbauteil 22 kann beispielsweise ein Rumpfbauteil, wie etwa ein Spant, sein. Das erste Luftfahrzeugbauteil 22 umfasst eine Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26. Die Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Die Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26 umfasst eine glatte Innenumfangsfläche 28.The first aircraft component 22 can be a fuselage component, such as a frame, for example. The first aircraft component 22 includes a Outer bushing receiving opening 26. The outer bushing receiving opening 26 is essentially cylindrical. The outer bushing receiving opening 26 includes a smooth inner peripheral surface 28.

Das zweite Luftfahrzeugbauteil 24 ist beispielsweise ein Befestigungsrohr 30. Das Befestigungsrohr 30 kann als Anbaustelle für diverse Kabineneinbauten, wie etwa Hut- oder Gepäckablagen, dienen. Das zweite Luftfahrzeugbauteil 24 weist einen Luftfahrzeugbauteil-Verzahnungsbereich 32 auf. Der Luftfahrzeugbauteil-Verzahnungsbereich 32 ist auf einer Außenumfangsfläche des zweiten Luftfahrzeugbauteils 24 angeordnet, die im Übrigen glatt ausgebildet sein kann.The second aircraft component 24 is, for example, a fastening tube 30. The fastening tube 30 can be used as a mounting point for various cabin installations, such as parcel shelves or luggage racks. The second aircraft component 24 has an aircraft component toothing area 32 . The aircraft component toothing area 32 is arranged on an outer peripheral surface of the second aircraft component 24, which can otherwise be of smooth design.

Die Positionierbuchse 20 umfasst eine Außenbuchse 34. Die Außenbuchse 34 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Die Außenbuchse 34 ist so ausgebildet, dass sie in die Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26 eingesteckt werden kann.The positioning bushing 20 includes an outer bushing 34. The outer bushing 34 is essentially cylindrical. The outer sleeve 34 is configured to be inserted into the outer sleeve receiving opening 26 .

Die Außenbuchse 34 umfasst eine Außenbuchsen-Außenumfangsfläche 36. Die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche 36 ist entsprechend der glatten Innenumfangsfläche 28 ausgebildet, sodass die Außenbuchse 34, wenn diese in der Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26 eingesteckt ist, relativ zu dem ersten Luftfahrzeugbauteil 22 drehbar gelagert ist. Die Außenbuchse 34 umfasst ferner einen Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38. Die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 ist in der Außenbuchse 34 exzentrisch angeordnet. Die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 umfasst ferner einen Verzahnungsbereich 40, der an der Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 ausgebildet ist. Die Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 ist daher als Verzahnungsfläche 42 ausgebildet.The outer bushing 34 includes an outer bushing outer peripheral surface 36. The outer bushing outer peripheral surface 36 is designed to correspond to the smooth inner peripheral surface 28, so that the outer bushing 34, when inserted into the outer bushing receiving opening 26, is rotatably mounted relative to the first aircraft component 22. The outer sleeve 34 also includes an inner sleeve receiving opening 38. The inner sleeve receiving opening 38 is essentially cylindrical. The inner bushing receiving opening 38 is arranged eccentrically in the outer bushing 34 . The inner bush receiving opening 38 further includes a toothed portion 40 which is formed on the inner peripheral surface of the inner bush receiving opening 38 . The inner peripheral surface of the inner bush receiving opening 38 is therefore designed as a toothed surface 42 .

Die Außenbuchse 34 umfasst ferner einen Außenbuchsen-Anschlagflansch 44. Der Außenbuchsen-Anschlagflansch 44 definiert die Einstecktiefe der Außenbuchse 34 in der Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26.The outer sleeve 34 further includes an outer sleeve stop flange 44. The outer sleeve stop flange 44 defines the depth of insertion of the outer sleeve 34 into the outer sleeve receiving opening 26.

Die Außenbuchse 34 kann ferner einen Einführbereich 46 aufweisen. Der Einführbereich 46 ist vorzugsweise auf einer dem Außenbuchsen-Anschlagflansch 44 gegenüber liegenden axialer Seite der Außenbuchse 34 angeordnet. Die Form des Einführbereichs 46 entspricht der glatten Außenbuchsen-Außenumfangsfläche 36, wobei der Einführbereich 46 einen etwas geringeren Durchmesser als die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche 36 aufweist. Der Einführbereich 46 ist konzentrisch mit der Außenbuchsen-Außenumfangsfläche 36 gebildet.The outer sleeve 34 can also have an insertion area 46 . The insertion area 46 is preferably arranged on an axial side of the outer bush 34 opposite the outer bush stop flange 44 . The shape of the insertion area 46 corresponds to the smooth outer peripheral surface 36 of the outer bushing, the insertion area 46 having a somewhat smaller diameter than the outer peripheral surface 36 of the outer bushing. The insertion portion 46 is formed concentrically with the outer sleeve outer peripheral surface 36 .

Die Positionierbuchse 20 weist ferner einen Innenbuchse 48 auf. Die Innenbuchse 48 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Die Innenbuchse 48 ist so ausgebildet, dass sie in die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 eingesteckt werden kann.The positioning bushing 20 also has an inner bushing 48 . The inner bushing 48 is essentially cylindrical. The inner bushing 48 is designed so that it can be inserted into the inner bushing receiving opening 38 .

Die Innenbuchse 48 weist einen Innenbuchsen-Außenumfangsfläche 50 auf. Die Innenbuchsen-Außenumfangsfläche 50 umfasst einen Verzahnungsbereich 52, der dem Verzahnungsbereich 40 der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 entspricht. Die Innenbuchsen-Außenumfangsfläche 50 ist daher ebenfalls als Verzahnungsfläche 42 ausgebildet.The inner bushing 48 has an inner bushing outer peripheral surface 50 . The outer circumferential surface 50 of the inner bushing includes a toothed area 52 which corresponds to the toothed area 40 of the inner bushing-receiving opening 38 . The outer peripheral surface 50 of the inner bushing is therefore also designed as a toothed surface 42 .

Die Innenbuchsen-Außenumfangsfläche 50 umfasst zudem einen Drehbereich 54, der an den Verzahnungsbereich 52 angrenzt. Der Drehbereich 54 ist so ausgebildet, dass, wenn die Innenbuchse 48 teilweise in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 eingesteckt ist, deren Innenumfangsfläche so erfasst, dass die Innenbuchse 48 relativ zu der Außenbuchse 34 drehbar an der Außenbuchse 34 gelagert ist. Der Drehbereich 54 ist dem Verzahnungsbereich 52 benachbart.The outer circumferential surface 50 of the inner bush also includes a rotating area 54 which adjoins the toothed area 52 . The rotating portion 54 is formed so that when the inner sleeve 48 is partially inserted into the inner sleeve receiving hole 38, its inner peripheral surface is engaged so that the inner sleeve 48 is rotatably supported on the outer sleeve 34 relative to the outer sleeve 34. The rotating area 54 is adjacent to the toothed area 52 .

Die Innenbuchse 48 umfasst ferner einen Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56. Die Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Die Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 ist in der Innenbuchse 48 exzentrisch angeordnet. Die Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 weist an ihrer Innenumfangsfläche einen Verzahnungsbereich 58 auf. Die Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 ist somit ebenfalls als Verzahnungsfläche 42 ausgebildet.The inner sleeve 48 also includes an inner sleeve component receiving opening 56. The inner sleeve component receiving opening 56 is essentially cylindrical. The inner sleeve component receiving opening 56 is eccentrically arranged in the inner sleeve 48 . The inner bush component receiving opening 56 has a serrated portion 58 on its inner peripheral surface. The inner peripheral surface of the inner bush component receiving opening 56 is thus also designed as a toothed surface 42 .

Die Innenbuchse 48 umfasst einen Innenbuchsen-Anschlagflansch 60. Der Innenbuchsen-Anschlagflansch 60 definiert das Ausmaß, in welchem die Innenbuchse 48 in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 eingesteckt werden kann.The inner sleeve 48 includes an inner sleeve stop flange 60. The inner sleeve stop flange 60 defines the extent to which the inner sleeve 48 can be inserted into the inner sleeve receiving opening 38. As shown in FIG.

Es wird nachfolgend insbesondere auf 3 und 4 Bezug genommen. Zur besseren Übersicht ist in beiden Figuren das erste Luftfahrzeugbauteil 22 nicht dargestellt. Es sollte beachtet werden, dass in 3 und 4 davon ausgegangen wird, dass die Außenbuchse 34 in der Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26 eingesteckt ist.It is specifically mentioned below 3 and 4 referenced. For a better overview, the first aircraft component 22 is not shown in either figure. It should be noted that in 3 and 4 it is assumed that the outer sleeve 34 is inserted into the outer sleeve receiving opening 26 .

Wie in 3 oben dargestellt, ist die Innenbuchse 48 lediglich teilweise in der Außenbuchse 34 eingesteckt. Der Verzahnungsbereich 40 und der Verzahnungsbereich 52 erfassen in dieser Position einander nicht. Somit ist die Innenbuchse 48 relativ zu der Außenbuchse 34 drehbar. Vorzugsweise stützt der Drehbereich 54 die Innenbuchse 48 gleitend in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38. Ferner, wie zuvor erläutert, ist in diesem Zustand die Außenbuchse 34 drehbar in der Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26 gelagert.As in 3 shown above, the inner sleeve 48 is only partially inserted into the outer sleeve 34 . The toothed area 40 and the toothed area 52 do not grasp one another in this position. Thus, the inner bushing 48 is rotatable relative to the outer bushing 34 . Preferably, the pivot portion 54 supports the inner sleeve 48 in a smooth manner tends in the inner bush receiving hole 38. Also, as previously explained, the outer bush 34 is rotatably supported in the outer bush receiving hole 26 in this state.

Um nun den Toleranzausgleich mittels der Positionierbuchse 20 zu führen, kann zunächst durch eine gemeinsame Drehung der Außenbuchse 34 mit der Innenbuchse 48 in dieselbe Richtung die gewünschte Orientierung des Toleranzausgleichs eingestellt werden. Sodann kann durch eine relative Drehung der Innenbuchse 48 zu der Außenbuchse 34 das Ausmaß des gewünschten Toleranzausgleichs eingestellt werden.In order to carry out the tolerance compensation by means of the positioning bushing 20, the desired orientation of the tolerance compensation can first be set by rotating the outer bushing 34 together with the inner bushing 48 in the same direction. The extent of the desired tolerance compensation can then be adjusted by rotating the inner bushing 48 relative to the outer bushing 34 .

Wenn die gewünschte Orientierung und das gewünschte Ausmaß des Toleranzausgleichs erreicht sind, wird die Innenbuchse 48 in die Außenbuchse 34 eingesteckt, sodass der Verzahnungsbereich 40 und der Verzahnungsbereich 52 einander erfassen und eine Drehung der Innenbuchse 48 relativ zu der Außenbuchse 34 blockiert ist.When the desired orientation and the desired degree of tolerance compensation are achieved, the inner bushing 48 is inserted into the outer bushing 34 so that the toothed area 40 and the toothed area 52 engage one another and rotation of the inner bushing 48 relative to the outer bushing 34 is blocked.

Diese Befestigungsanordnung kann sodann mittels einem oder mehrerer Befestiger endgültig festgelegt werden.This attachment arrangement can then be finally fixed by means of one or more fasteners.

Wie näher in 4 dargestellt, kann das Zentrum der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 in einem Maximalbereich verstellt werden, wobei eine stufenweise Änderung des Ausmaßes des Toleranzausgleichs zwischen -5 mm und +5 mm erfolgen kann. Die Verzahnungsflächen 42 beziehungsweise die Verzahnungsbereiche 40, 52 und 58 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass bei einer Drehung um eine Zahnposition das Zentrum der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 sich relativ zu dem Zentrum der Außenbuchse 34 lediglich um eine Distanz zwischen 0,1 mm und 0,3 mm verschiebt.How closer in 4 As shown, the center of the inner liner component receiving opening 56 can be adjusted within a maximum range, with a gradual change in the degree of tolerance compensation between -5 mm and +5 mm. The toothed surfaces 42 or the toothed areas 40, 52 and 58 are preferably formed in such a way that, when rotated by one tooth position, the center of the inner bushing component receiving opening 56 moves relative to the center of the outer bushing 34 by a distance of only between 0.1 mm and 0. shifted 3 mm.

Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele lediglich insoweit beschrieben, als sie sich von den bisherigen Ausführungsbeispiel unterscheiden.Further exemplary embodiments are described below only to the extent that they differ from the previous exemplary embodiment.

5 zeigt ein Beispiel einer Luftfahrzeugstruktur 62 mit einer Befestigungsanordnung 64. 5 shows an example of an aircraft structure 62 with a fastening arrangement 64.

In diesem Beispiel ist das erste Luftfahrzeugbauteil 22 ein Querträger 66. Der Querträger 66 ist beispielsweise als Unterbau für den Kabinenboden im dem Rumpf 12 vorgesehen. Das zweite Luftfahrzeugbauteil 24 ist in diesem Fall ein Rahmenbauteil 68, das Teil der Luftfahrzeugstruktur 62 ist. Ferner kann ein weiteres Luftfahrzeugbauteil, beispielsweise eine Klammer 70 Teil der Befestigungsanordnung 64 sein.In this example, the first aircraft component 22 is a cross member 66. The cross member 66 is provided, for example, as a substructure for the cabin floor in the fuselage 12. In this case, the second aircraft component 24 is a frame component 68 which is part of the aircraft structure 62 . Furthermore, another aircraft component, for example a clamp 70 , can be part of the fastening arrangement 64 .

Wie in 5 dargestellt, umfasst das erste Luftfahrzeugbauteil 22 eine Außenbuchsen-Aufnahmeöffnung 26, die im Unterschied zu dem vorigen Ausführungsbeispiel keine glatte Innenumfangsfläche 28, sondern eine verzahnte Innenumfangsfläche 72 aufweist.As in 5 shown, the first aircraft component 22 includes an outer bushing receiving opening 26 which, in contrast to the previous exemplary embodiment, does not have a smooth inner peripheral surface 28 but instead has a toothed inner peripheral surface 72 .

Wie ferner aus 5 ersichtlich, umfasst die Positionierbuchse 20 eine Außenbuchse 34. In diesem Beispiel hat die Außenbuchse 34 einen Verzahnungsbereich 74, der an der Außenbuchsen-Umfangsfläche 36 ausgebildet ist.How further from 5 As can be seen, the positioning sleeve 20 includes an outer sleeve 34 . In this example, the outer sleeve 34 has a toothed area 74 which is formed on the outer sleeve peripheral surface 36 .

Die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 der Außenbuchse 34 ist identisch wie im bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgestaltet.The inner bushing receiving opening 38 of the outer bushing 34 is configured identically to the previously described exemplary embodiment.

Die Innenbuchse 48 hat im Unterschied zu dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56, deren Innenumfangsfläche glatt ausgebildet ist.In contrast to the previously described exemplary embodiment, the inner bushing 48 has an inner bushing component receiving opening 56 whose inner peripheral surface is designed to be smooth.

Ähnlich wie zuvor beschrieben, wird das Ausmaß des Toleranzausgleichs durch die relative Drehung der Innenbuchse 48 zu der Außenbuchse 34 definiert, währen die Orientierung allein durch die Außenbuchse 34 definiert wird.Similar to that previously described, the amount of tolerance compensation is defined by the relative rotation of the inner sleeve 48 to the outer sleeve 34, while the orientation is defined by the outer sleeve 34 alone.

Wie in 5 angedeutet, wird in diesem Beispiel die Positionierbuchse 20 so eingestellt, dass die Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 mit Befestigungsöffnungen 76 des zweiten Luftfahrzeugbauteils 24 und des Rahmenbauteils 68 fluchtet.As in 5 indicated, in this example the positioning sleeve 20 is adjusted so that the inner sleeve component receiving opening 56 is aligned with fastening openings 76 of the second aircraft component 24 and the frame component 68 .

Nachfolgend wird mit Bezug auf 6 und 7 näher erläutert, wie die Positionierbuchse eingestellt werden kann.The following is with reference to 6 and 7 explains in more detail how the positioning bushing can be adjusted.

Beispielsweise kann die Außenbuchse 34 hier erste Markierungen 78 aufweisen, die beispielsweise mit Buchstabe A, B, C und D bezeichnet werden. Ferner kann n die Innenbuchse 48 eine Mehrzahl von zweiten Markierungen 80 aufweisen, welche vorzugsweise mit Zahlen, beispielsweise von 0 bis 17, bezeichnet werden.For example, the outer bushing 34 can have first markings 78 here, which are denoted by the letters A, B, C and D, for example. Furthermore, the inner bushing 48 can have a plurality of second markings 80, which are preferably denoted by numbers, for example from 0 to 17.

Die Mehrzahl von ersten Markierungen 78 ist in Umfangsrichtung um die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung 38 derart verteilt, dass lediglich ein einzelnes Paar aus erster Markierung 78 mit zweiter Markierung 90 beieinander liegt.The plurality of first marks 78 are circumferentially distributed around the inner bushing receiving opening 38 such that only a single pair of the first mark 78 and the second mark 90 are adjacent.

Wie in 7 dargestellt, kann eine Mehrzahl von Lehrringen 82 zum Bestimmen der korrekten relativen Drehung der Innenbuchse 48 zu der Außenbuchse 34 verwendet werden. Der innerste Lehrring 84 entspricht dabei dem nominalen Bolzen, der in die Befestigungsöffnungen 76 eingeschoben werden soll. Jedem Lehrring 82 kann dabei eine Paarung aus erster Markierung 78 und zweiter Markierung 80 zugeordnet sein. Beispielsweise kann der innerste Lehrring 84 der Kombination A0 entsprechen, während die weiteren Lehrringen 82 weiteren Kombinationen, wie etwa B5, C10, D15 und A17 entsprechen.As in 7 As illustrated, a plurality of ring gauges 82 may be used to determine the correct relative rotation of inner sleeve 48 to outer sleeve 34 . The innermost ring gauge 84 corresponds to the nominal bolt to be inserted into the mounting holes 76 . A pairing of first marking 78 and second marking 80 can be assigned to each ring gauge 82 . For example, the innermost ring gauge 84 may correspond to the combination A0 chen, while the other ring gauges 82 correspond to other combinations, such as B5, C10, D15 and A17.

Wenn mittels der Lehrringe 82 die korrekte Relativdrehung der Innenbuchse 48 zu der Außenbuchse 34 eingestellt worden ist, ist das Ausmaß des Toleranzausgleichs definiert. Schließlich muss nur noch die Orientierung des Toleranzausgleichs durch korrektes Drehen der Außenbuchse 34 eingestellt werden.If the correct relative rotation of the inner bushing 48 to the outer bushing 34 has been set by means of the ring gauges 82, the extent of the tolerance compensation is defined. Finally, only the orientation of the tolerance compensation has to be adjusted by turning the outer bushing 34 correctly.

Es sollte beachtet werden, dass dieses Vorgehen für sämtliche Positionierbuchsen 20 gemäß der Erfindung möglich ist.It should be noted that this procedure is possible for all positioning sleeves 20 according to the invention.

Mit Bezug auf 8 wird ein Installationsvorgang bei der Luftfahrzeugstruktur 62 zu Erzeugung der Befestigungsanordnung 64 näher erläutert.Regarding 8th an installation process in the aircraft structure 62 for producing the fastening arrangement 64 is explained in more detail.

So wird zunächst mittels der Lehrringe 82 die relative Drehung der Innenbuchse 48 zu der Außenbuchse 34 ermittelt und die Innenbuchse 48 und die Außenbuchse 34 entsprechend positioniert. Sodann wird die Innenbuchse 48 in die Außenbuchse 34 eingesteckt; damit ist das Ausmaß des Toleranzausgleichs definiert. Sodann wir die Positionierbuchse 20 relativ zu dem ersten Luftfahrzeugbauteil 22 (hier dem Querträger 66) gedreht, um die Orientierung des Toleranzausgleichs einzustellen. In einem weiteren Schritt, wird die Positionierbuchse 20, namentlich die Außenbuchse 34, in das erste Luftfahrzeugbauteil 22 eingesteckt. Ferner wird eine Befestiger 86, beispielsweise ein Schraubbefestiger, in die Positionierbuchse 20, namentlich die Innenbuchse 48, eingesteckt.Thus, the relative rotation of the inner bushing 48 to the outer bushing 34 is first determined by means of the ring gauges 82 and the inner bushing 48 and the outer bushing 34 are positioned accordingly. Then the inner sleeve 48 is inserted into the outer sleeve 34; this defines the extent of the tolerance compensation. The positioning bushing 20 is then rotated relative to the first aircraft component 22 (here the cross member 66) in order to adjust the orientation of the tolerance compensation. In a further step, the positioning bushing 20, specifically the outer bushing 34, is inserted into the first aircraft component 22. Furthermore, a fastener 86, for example a screw fastener, is inserted into the positioning bushing 20, namely the inner bushing 48.

In einem letzten Schritt wird der Befestiger 86 mittels eines Befestigungselements 88, beispielsweise einer Schraubenmutter, festgelegt. Damit ist das erste Luftfahrzeugbauteil 22 an dem zweiten Luftfahrzeugbauteil 24 befestigt.In a final step, the fastener 86 is fixed by means of a fastener 88, such as a nut. The first aircraft component 22 is thus attached to the second aircraft component 24 .

Ergänzend kann noch eine Unterlegscheibe 90 zwischen dem zweiten Luftfahrzeugbauteil 24 und dem Befestigungselement 88 angeordnet sein. Zudem kann noch ein Sicherungselement 92 angeordnet werden, welches ein unbeabsichtigtes Lösen des Befestigungselements 88 verhindert.In addition, a washer 90 can also be arranged between the second aircraft component 24 and the fastening element 88 . In addition, a securing element 92 can also be arranged, which prevents unintentional loosening of the fastening element 88 .

Es wird auf 9 Bezug genommen, die ein Beispiel eines automatischen Installationsvorgangs schematisch zeigt.It will be on 9 Reference is made to which schematically shows an example of an automatic installation process.

Anstelle einer manuellen Installation, die zuvor beschrieben worden ist, kann eine automatische Installation der Positionierbuchse 20 folgen. Hierzu kann ein entsprechende ausgestatteter Fertigungsroboter 94 verwendet werden. Der Fertigungsroboter 94 weist eine Scaneinrichtung 96 auf. Die Scaneinrichtung 96 kann eine optische Scaneinrichtung sein. Denkbar ist auch eine Scaneinrichtung 96, die auf magnetischen oder kapazitiven Prinzipien beruht. Die Scaneinrichtung 96 vermisst zunächst die Befestigungsöffnungen 76 sowie die Lage der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 und ermittelt hieraus die erforderliche Relativdrehung der Innenbuchse 48 zu der Außenbuchse 34. Sodann kann der Fertigungsroboter 94 die Innenbuchse 48 und die Außenbuchse 34 mittels einer entsprechenden Greifeinrichtung 98 aufnehmen, relativ zueinander drehen und sodann relativ zu dem Luftfahrzeugbauteil ausrichten. Schließlich kann der Fertigungsroboter 94 die eingestellte Positionierbuchse einsetzen und anschließend mittels des Befestigers 86 und der weiteren Teile festlegen.Instead of a manual installation as previously described, an automated installation of the locator bushing 20 may follow. A correspondingly equipped production robot 94 can be used for this purpose. The production robot 94 has a scanning device 96 . The scanner 96 may be an optical scanner. A scanning device 96 based on magnetic or capacitive principles is also conceivable. The scanning device 96 first measures the fastening openings 76 and the position of the inner bushing component receiving opening 56 and determines from this the required relative rotation of the inner bushing 48 to the outer bushing 34. The production robot 94 can then pick up the inner bushing 48 and the outer bushing 34 by means of a corresponding gripping device 98, relatively rotate to each other and then align relative to the aircraft component. Finally, the production robot 94 can insert the positioned positioning bushing and then fix it by means of the fastener 86 and the other parts.

Der Fertigungsroboter 94 ist beispielsweise als üblicher Roboterarm ausgebildet. In einer in 10 dargestellten Variante, kann der Fertigungsroboter 94 ein Portal 100 aufweisen, an dem lediglich die Scaneinrichtung 96 befestigt ist. Der Fertigungsroboter 94 vermisst die erforderlichen Befestigungsöffnungen 76 und die Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung 56 und kann sodann die Positionierbuchse 20 einstellen und einsetzen oder lediglich die erforderlichen Einstellungsparameter an einen Monteur weitergeben.The production robot 94 is designed, for example, as a conventional robot arm. in a 10 variant shown, the production robot 94 can have a portal 100 to which only the scanning device 96 is attached. The manufacturing robot 94 measures the required attachment openings 76 and the inner bushing component receiving opening 56 and can then adjust and insert the positioning bushing 20 or merely pass on the necessary adjustment parameters to an assembler.

Es sollte beachtet werden, dass die Position und Orientierung jeder Positionierbuchse 20 nach der Installation dokumentiert wird. Im Falle der manuellen Installation erfolgt dies ebenfalls manuell. Im Fall der automatischen Installation mittels dem Fertigungsroboter 94 kann diese Dokumentation auch automatisch erfolgen.It should be noted that the position and orientation of each locator bushing 20 is documented after installation. In the case of manual installation, this is also done manually. In the case of automatic installation using the production robot 94, this documentation can also take place automatically.

Die hierin beschriebene Positionierbuchse 20 teilt die auszugleichende Toleranz in Entfernung beziehungsweise Ausmaß und Orientierung beziehungsweise Richtung auf. Die reine Distanz der Befestigungsöffnungen wird durch die Relativdrehung der Innenbuchse 48 zu der Außenbuchse 34 eingestellt. Die Orientierung der Positionierbuchse 20 ist durch die Relativdrehung der Außenbuchse 34 zu beispielsweise dem ersten Luftfahrzeugbauteil 22 definiert.The positioning bushing 20 described herein divides the tolerance to be compensated into distance or extent and orientation or direction. The pure distance of the fastening openings is adjusted by rotating the inner bushing 48 relative to the outer bushing 34 . The orientation of the positioning bushing 20 is defined by the rotation of the outer bushing 34 relative to the first aircraft component 22, for example.

Die Verwendung einer speziellen Messlehre kann die Geschwindigkeit, mit der Positionierbuchse 20 eingestellt werden kann, steigern. Alternativ kann eine elektronische beziehungsweise automatisierte Messlehre verwendet werden.The use of a special gauge can increase the speed at which locator bushing 20 can be adjusted. Alternatively, an electronic or automated caliper can be used.

Um die Innenbuchse 48 und die Außenbuchse 34 korrekt zu positionieren, können unterschiedliche Markierungen 78, 80 vorgesehen sein, die auch der Dokumentation dienen. Die Einstellung kann sowohl bei Positionierbuchsen 20 mit Außenverzahnung als auch mit glatter Außenumfangsfläche erfolgen.In order to position the inner bushing 48 and the outer bushing 34 correctly, different markings 78, 80 can be provided, which are also used for documentation. The setting can be used with positioning bushings 20 with outside toothing as well as with a smooth outer peripheral surface.

Insgesamt kann mit den hierin beschriebenen Maßnahmen mehr Flexibilität bei der Verwendung von Standardbauteilen erreicht werden und die aufgrund der Fertigung entstandenen Toleranzen einfach ausgeglichen werden, sodass sowohl der Aufwand bei Zusammenbau als auch bei Wartung sowie das Gesamtgewicht verringert werden können. Mit den hierin beschriebenen Maßnahmen ist es möglich, auf einfache Weise einen Toleranzausgleich durchzuführen, ohne zwei unterschiedliche Toleranzlücken separat messen zu müssen. Der Zusammenbau in der korrekten Orientierung der Innenbuchse 48 zu der Außenbuchse 34 in Kombination mit der Relativdrehung der Außenbuchse 34 zu den Luftfahrzeugbauteilen reicht aus. Die einfache Art der Einstellung verringert einerseits besser Fehler beim Zusammenbau und erlaubt gleichzeitig für höhere Fertigungstoleranzen, was insgesamt den Fertigungsaufwand verringern kann.Overall, with the measures described here, more flexibility can be achieved when using standard components and the tolerances that have arisen as a result of production can be easily compensated for, so that both the effort involved in assembly and maintenance and the overall weight can be reduced. With the measures described here, it is possible to carry out tolerance compensation in a simple manner without having to measure two different tolerance gaps separately. Assembly with the correct orientation of the inner sleeve 48 to the outer sleeve 34 in combination with the relative rotation of the outer sleeve 34 to the aircraft components is sufficient. On the one hand, the simple type of adjustment better reduces errors during assembly and at the same time allows for higher manufacturing tolerances, which can reduce the overall manufacturing effort.

Um die Herstellung, Wartung und Reparatur von Luftfahrzeugen zu verbessern, wird eine Positionierbuchse 20 vorgeschlagen, die dem Einstellen eines Abstandes und einer Orientierung zwischen zwei Luftfahrzeugbauteilen dient. Die Positionierbuchse enthält dabei eine Außenbuchse, die in ein erstes Luftfahrzeugbauteil eingesteckt wird und eine Innenbuchse, die in die Außenbuchse eingesteckt wird. Die Innenbuchse ist grundsätzlich dafür geeignet, ein Luftfahrzeugbauteil aufzunehmen, kann jedoch auch lediglich übliche Befestiger aufnehmen. Insgesamt ermöglicht die Positionierbuchse eine Befestigung des ersten Luftfahrzeugbauteils an dem zweiten Luftfahrzeugbauteil. Die Außenbuchse und die Innenbuchse sind so ausgebildet, dass, wenn die Innenbuchse in der Außenbuchse eingesteckt ist, eine Drehung der Innenbuchse relativ zu der Außenbuchse blockiert ist. Die Positionierbuchse wird bei Befestigungsanordnungen von Luftfahrzeugen verwendet. In order to improve the manufacture, maintenance and repair of aircraft, a positioning bushing 20 is proposed which is used to set a distance and an orientation between two aircraft components. In this case, the positioning bushing contains an outer bushing which is inserted into a first aircraft component and an inner bushing which is inserted into the outer bushing. In principle, the inner bushing is suitable for accommodating an aircraft component, but it can also only accommodate conventional fasteners. Overall, the positioning bush allows the first aircraft component to be attached to the second aircraft component. The outer sleeve and the inner sleeve are configured such that when the inner sleeve is inserted into the outer sleeve, rotation of the inner sleeve relative to the outer sleeve is blocked. The locator bushing is used in aircraft mounting assemblies.

Insbesondere wird die Positionierbuchse bei der Verbindung von Teilen der Luftfahrzeugstruktur, wie etwa der Primärstruktur beziehungsweise der Sekundärstruktur, verwendet.In particular, the positioning bushing is used in the connection of parts of the aircraft structure, such as the primary structure or the secondary structure.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Luftfahrzeugaircraft
1212: Rumpfhull
1414: Flügelwing
1616: Höhenleitwerkelevator
1818: Seitenleitwerkrudder
2020: Positionierbuchsepositioning socket
2222: erstes Luftfahrzeugteilfirst aircraft part
2424: zweites Luftfahrzeugteilsecond aircraft part
2626: Außenbuchsen-AufnahmeöffnungOuter Bushing Receiving Port
2828: glatte Innenumfangsflächesmooth inner peripheral surface
3030: Befestigungsrohrmounting tube
3232: Luftfahrzeugbauteil-VerzahnungsbereichAircraft component gear area
3434: Außenbuchseouter bushing
3636: Außenbuchsen-AußenumfangsflächeOuter Bushing Outer Peripheral Surface
3838: Innenbuchsen-AufnahmeöffnungInner bushing receiving opening
4040: Verzahnungsbereichgear area
4242: Verzahnungsflächegear surface
4444: Außenbuchsen-AnschlagsflanschOuter Bushing Stop Flange
4646: Einführbereichinsertion area
4848: Innenbuchseinner bush
5050: Innenbuchsen-AußenumfangsflächeInner Bushing Outer Peripheral Surface
5252: Verzahnungsbereichgear area
5454: Drehbereichturning range
5656: Innenbuchsen-BauteilaufnahmeöffnungInternal bushing component receiving opening
5858: Verzahnungsbereichgear area
6060: Innenbuchsen-AnschlagflanschInner Bush Stop Flange
6262: Luftfahrzeugstrukturaircraft structure
6464: Befestigungsanordnungmounting arrangement
6666: Querträgercross member
6868: Rahmenbauteilframe component
7070: Klammerbracket
7272: verzahnte Innenumfangsflächeserrated inner peripheral surface
7474: Verzahnungsbereichgear area
7676: Befestigungsöffnungmounting hole
7878: erste Markierungfirst mark
8080: zweite Markierungsecond mark
8282: Lehrringtraining ring
8484: innerster Lehrringinnermost teaching ring
8686: Befestigerfastener
8888: Befestigungselementefasteners
9090: Unterlegscheibewasher
9292: Sicherungselementfuse element
9494: Fertigungsrobotermanufacturing robot
9696: Scaneinrichtungscanning device
9898: Greifeinrichtunggripping device
100100: Portalportal

Claims

Positionierbuchse (20), die zum Einstellen eines Abstandes und einer Orientierung eines ersten Luftfahrzeugbauteils (22) relativ zu einem zweiten Luftfahrzeugbauteil (24) ausgebildet ist, wobei die Positionierbuchse (20) umfasst: - eine zylinderförmige und in das erste Luftfahrzeugbauteil (22) einsteckbar ausgebildete Außenbuchse (34) , wobei die Außenbuchse (34) eine exzentrisch angeordnete Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) aufweist und die Außenbuchse (34) , wenn die Außenbuchse (34) in dem ersten Luftfahrzeugbauteil (22) eingesteckt ist, das erste Luftfahrzeugbauteil (22) erfasst; und - eine zylinderförmige und in die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) einsteckbar ausgebildete Innenbuchse (48), wobei die Innenbuchse (48) eine exzentrisch angeordnete und zum Einstecken des zweiten Luftfahrzeugbauteils (24) oder eines Befestigers (86) ausgebildete Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung (56) aufweist, wobei die Innenbuchse (48) in die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) derart einsteckbar ausgebildet ist, dass, wenn die Innenbuchse (48) in der Außenbuchse (34) eingesteckt ist, eine Drehung der Innenbuchse (48) relativ zu der Außenbuchse (34) blockiert ist.Positioning bushing (20) designed to adjust a distance and an orientation of a first aircraft component (22) relative to a second aircraft component (24), the positioning bushing (20) comprising: - a cylindrical outer bushing (34) designed to be insertable into the first aircraft component (22), the outer bushing (34) having an eccentrically arranged inner bushing receiving opening (38) and the outer bushing (34) when the outer bushing (34) is in the first aircraft component (22) is plugged in, detecting the first aircraft component (22); and - a cylindrical inner bushing (48) designed to be insertable into the inner bushing receiving opening (38), the inner bushing (48) having an eccentrically arranged inner bushing component receiving opening (56) designed for inserting the second aircraft component (24) or a fastener (86) wherein the inner bushing (48) is designed to be insertable into the inner bushing receiving opening (38) in such a way that when the inner bushing (48) is inserted into the outer bushing (34), rotation of the inner bushing (48) relative to the outer bushing ( 34) is blocked.

Positionierbuchse (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbuchse (48) eine Innenbuchsen-Außenumfangsfläche (50) aufweist, die, wenn die Innenbuchse (48) in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) eingesteckt ist, eine Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) derart formschlüssig erfasst, dass eine Drehung der Innenbuchse (48) relativ zu der Außenbuchse (34) blockiert ist.Positioning bushing (20) according to claim 1 , characterized in that the inner bushing (48) has an inner bushing outer peripheral surface (50) which, when the inner bushing (48) is inserted in the inner bushing receiving opening (38), grips an inner peripheral surface of the inner bushing receiving opening (38) in such a form-fitting manner that rotation of the inner sleeve (48) relative to the outer sleeve (34) is blocked.

Positionierbuchse (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) und die Innenbuchsen-Außenumfangsfläche (50) einander entsprechende Verzahnungsbereiche (40, 52, 58 und 74) aufweisen, die, wenn die Innenbuchse (48) in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) eingesteckt ist, eine Drehung der Innenbuchse (48) relativ zu der Außenbuchse (34) blockieren.Positioning bushing (20) according to claim 2 , characterized in that the inner bushing receiving opening (38) and the inner bushing outer peripheral surface (50) have mutually corresponding toothing areas (40, 52, 58 and 74) which, when the inner bushing (48) in the inner bushing receiving opening (38) is inserted, rotation of the inner sleeve (48) relative to the outer sleeve (34) block.

Positionierbuchse (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungsbereiche (40, 52, 58 und 74) derart aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, dass bei einer Drehung der Innenbuchse (48) relativ zu der Außenbuchse (34) um eine Zahnposition das Zentrum der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung (56) relativ zu dem Zentrum der Außenbuchse (34) um eine Distanz von 0 mm bis 0,7 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 0,3 mm, mehr vorzugsweise 0,05 mm bis 0,25 mm veränderbar ist.Positioning bushing (20) according to claim 3 , characterized in that the toothed areas (40, 52, 58 and 74) are designed to be coordinated with one another such that when the inner bush (48) rotates by one tooth position relative to the outer bush (34), the center of the inner bush component receiving opening (56) is variable relative to the center of the outer sleeve (34) by a distance of 0mm to 0.7mm, preferably 0.1mm to 0.3mm, more preferably 0.05mm to 0.25mm.

Positionierbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenbuchse (34) wenigstens eine erste Markierung (78) und die Innenbuchse (48) eine Mehrzahl von zweiten Markierungen (80) aufweist, wobei die Anzahl zweiter Markierungen (80) stets größer als die Anzahl erster Markierungen (78) ist, wobei die ersten Markierungen (78) und die zweiten Markierungen (80) derart aufeinander abgestimmt angeordnet sind, dass eine Paarkombination aus einer ersten Markierung (78) und aus einer zweiten Markierung (80) einer vorbestimmten Distanz des Zentrums der Innenbuchse-Bauteilaufnahmeöffnung (56) relativ zu dem Zentrum der Außenbuchse (34) entspricht.Positioning bushing (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer bushing (34) has at least one first marking (78) and the inner bushing (48) has a plurality of second markings (80), the number of second markings (80) is always greater than the number of first markings (78), the first markings (78) and the second markings (80) being arranged in a manner coordinated with one another such that a pair combination of a first marking (78) and a second marking (80) corresponds to a predetermined distance of the center of the inner sleeve component receiving opening (56) relative to the center of the outer sleeve (34).

Positionierbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbuchse (48) eine Innenbuchsen-Außenumfangsfläche (50) aufweist, die, wenn die Innenbuchse (48) in der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) lediglich teilweise eingesteckt ist, eine Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Aufnahmeöffnung (38) derart gleitend erfasst, dass eine geführte Drehung der Innenbuchse (48) relativ zu der Außenbuchse (34) ermöglicht ist.Positioning bushing (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner bushing (48) has an inner bushing outer peripheral surface (50) which, when the inner bushing (48) is only partially inserted in the inner bushing receiving opening (38), a The inner peripheral surface of the inner bushing-receiving opening (38) is slidably engaged to allow guided rotation of the inner bushing (48) relative to the outer bushing (34).

Positionierbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenbuchse (34) eine Außenbuchsen-Außenumfangsfläche (36) aufweist, die, wenn die Außenbuchse (34) in dem ersten Luftfahrzeugbauteil (22) eingesteckt ist, das erste Luftfahrzeugbauteil (22) erfasst.Positioning bushing (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer bushing (34) has an outer bushing outer peripheral surface (36) which, when the outer bushing (34) is inserted into the first aircraft component (22), the first aircraft component ( 22) recorded.

Positionierbuchse (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche (36) als Gleitfläche ausgebildet ist, die, wenn die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche (36) das erste Luftfahrzeugbauteil (22) erfasst, eine gleitende Drehbewegung der Außenbuchse (34) relativ zu dem ersten Luftfahrzeugbauteil (22) ermöglicht.Positioning bushing (20) according to claim 7 , characterized in that the outer peripheral surface (36) of the outer bushing is designed as a sliding surface which, when the outer peripheral surface (36) of the outer bushing grips the first aircraft component (22), causes a sliding rotational movement of the outer bushing (34) relative to the first aircraft component (22 ) enabled.

Positionierbuchse (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche (36) als Verzahnungsfläche (42) ausgebildet ist, die, wenn die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche (36) das erste Luftfahrzeugbauteil (22) erfasst, eine Drehung der Außenbuchse (34) relativ zu dem ersten Luftfahrzeugbauteil (22) blockiert, indem die Außenbuchsen-Außenumfangsfläche (36) das erste Luftfahrzeugbauteil (22) formschlüssig erfasst.Positioning bushing (20) according to claim 7 , characterized in that the outer bushing outer peripheral surface (36) is designed as a toothed surface (42) which, when the outer bushing outer peripheral surface (36) grips the first aircraft component (22), a rotation of the outer bushing (34) relative to the first aircraft component (22) is blocked in that the outer peripheral surface (36) of the outer bushing grips the first aircraft component (22) in a form-fitting manner.

Positionierbuchse (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung (56) als Gleitfläche ausgebildet ist, die, wenn die Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung (56) das zweite Luftfahrzeugbauteil (24) erfasst, eine gleitende Drehbewegung und/oder axiale Verschiebung des zweiten Luftfahrzeugbauteils (24) ermöglicht.Positioning bushing (20) according to one of Claims 1 until 9 , characterized , that an inner peripheral surface of the inner bushing component receiving opening (56) is designed as a sliding surface which, when the inner peripheral surface of the inner bushing component receiving opening (56) grasps the second aircraft component (24), enables a sliding rotational movement and/or axial displacement of the second aircraft component (24). .

Positionierbuchse (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenumfangsfläche der Innenbuchsen-Bauteilaufnahmeöffnung (56) als Verzahnungsfläche (42) ausgebildet ist, die geeignet ist, das zweite Luftfahrzeugbauteil (24) derart formschlüssig zu erfassen, dass eine Drehung des zweiten Luftfahrzeugbauteils (24) relativ zu der Innenbuchse (48) blockiert ist.Positioning bushing (20) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that an inner peripheral surface of the inner bush component receiving opening (56) is designed as a toothed surface (42) which is suitable for positively engaging the second aircraft component (24) in such a way that rotation of the second aircraft component (24) relative to the inner bush (48) is blocked.

Positionierbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenbuchse (48) und/oder die Innenbuchse (48) einen Anschlagflansch aufweisen, wobei der Anschlagflansch die Einstecktiefe der Außenbuchse (34) in das erste Luftfahrzeugbauteil (22) bzw. die Einstecktiefe der Innenbuchse (48) in die Außenbuchse (34) definiert.Positioning bushing (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer bushing (48) and/or the inner bushing (48) have a stop flange, the stop flange determining the insertion depth of the outer bushing (34) into the first aircraft component (22) or defines the insertion depth of the inner bushing (48) into the outer bushing (34).

Befestigungsanordnung (64) für eine Luftfahrzeugstruktur (62), wobei die Befestigungsanordnung (64) ein erstes Luftfahrzeugbauteil (22) und ein zweites Luftfahrzeugbauteil (24) sowie eine Positionierbuchse (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei die Außenbuchse (34) in das erste Luftfahrzeugbauteil (22) und die Innenbuchse (48) in die Außenbuchse (34) eingesteckt ist und das zweite Luftfahrzeugbauteil (24) an der Innenbuchse (48) mittels eines Befestigers (86) festgelegt oder in die Innenbuchse (48) eingesteckt ist.Fastening arrangement (64) for an aircraft structure (62), the fastening arrangement (64) comprising a first aircraft component (22) and a second aircraft component (24) and a positioning bushing (20) according to one of the preceding claims, the outer bushing (34) in the first aircraft component (22) and the inner sleeve (48) is inserted into the outer sleeve (34) and the second aircraft component (24) is fixed to the inner sleeve (48) by means of a fastener (86) or is inserted into the inner sleeve (48).

Luftfahrzeugstruktur (62), vorzugsweise Primärstruktur und/oder Sekundärstruktur, mit einer Befestigungsanordnung (64) nach Anspruch 13 und jeweils einem Strukturbauteil als erstem (22) und zweitem (24) Luftfahrzeugbauteil.Aircraft structure (62), preferably primary structure and/or secondary structure, with a fastening arrangement (64). Claim 13 and one structural component each as the first (22) and second (24) aircraft component.

Luftfahrzeug (10), vorzugsweise Flugzeug, mit einer Luftfahrzeugstruktur (62) nach Anspruch 14.Aircraft (10), preferably an airplane, with an aircraft structure (62). Claim 14 .