本公開涉及修理夾層結構的領域,該夾層結構通常用于大型交通工具(比如飛行器)的地板。具體地,本公開涉及用于對夾層結構、特別是交通工具(比如飛行器)中的地板面板進行修理的方法,該夾層結構具有頂層和底層,在頂層與底層之間限定有中間空間,該中間空間至少部分地填充有芯材料,并且本公開涉及一種用于對夾層結構、特別是交通工具(比如飛行器)中的地板面板進行修理的修理套件,該夾層結構具有頂層和底層,在頂層與底層之間限定有中間空間,該中間空間至少部分地填充有芯材料。
背景技術:
1、現有技術中已知用于對夾層結構、比如用作交通工具(如飛行器)中的地板面板的夾層面板進行修理的方法。夾層面板由于其在可實現的剛度與重量之間的有利比率而廣泛應用于飛行器結構中。例如,由夾層面板構造的地板面板具有蜂窩形芯結構,并且被施加至兩個側部的由碳纖維和/或玻璃增強環氧樹脂制成的覆蓋層用于客艙或貨艙中。
2、形成飛行器機身單元的地板框架上方的地板的這些地板面板通常針對每種飛行器類型進行單獨定制。另外,飛行器機身單元的所謂的濕區域(例如衛生設施、廚房設施的區域中以及客艙的入口區域)的地板面板必須設計成液密的,這增加了安裝工作量。即使在客機的正常飛行操作期間,地板面板也會在通常具有附加化學侵蝕的環境中暴露于高機械應力。例如,高的點載荷是由服務手推車的輪、滾動的手提箱、某些鞋跟和掉落的物體引起的。
3、這種高應力和點載荷可能導致地板面板的上覆蓋層的穿孔,并且可能導致位于損壞區域中的芯結構的豎向凹陷。由于凹陷,芯結構的浸漬部可能會剝落,這嚴重損害了地板面板的機械穩定性。如果損壞區域沒有及時修理,損壞將擴大,并且可能導致地板板坯的廣泛破壞。移除并更換受影響的地板面板通常不可能就地(“現場”)進行,并且還將涉及過高的勞動力和材料成本。另外,由于地板面板被單獨調節,因此必須為每種飛行器類型儲存大量這些地板面板。
4、例如,de?10?2009?035108b4涉及一種用于對具有芯結構、頂表面層和底表面層以及多個蜂窩形單元的夾層板進行修理的方法,該方法包括:在夾層板的損壞區域中的多個蜂窩形單元中的一個蜂窩形單元上方的頂表面層和底表面層中的至少一者中設置至少一個穿透鉆孔,將穩定材料注射到蜂窩形單元中,以及用填料材料填充損壞區域。
5、根據現有技術的另一永久性修理方法通常涉及移除已損壞的地板面板。然后,在各個車間中,可以應用熱粘合修理方法,該方法包括:去除損壞部段,施加成型粘合劑膜或粘合劑糊狀物,用替換塞替換損壞部段,用芯閉合件覆蓋替換部,以及最后根據各自的具體要求用雙疊層覆蓋整個修理部段。對于芯替換部,可以提供蜂窩芯塞,用玻璃布覆蓋蜂窩芯塞,并且然后提供外部倍增器。也可以使用階梯式修理解決方案,其包括根據各自的具體要求應用芯替換塞、粘合劑糊狀物和某些修理材料作為疊層。替代性地,可以使用鋁制倍增器暫時覆蓋損壞部段。
6、現有技術已知的用于修理夾層結構的修理方法并不完全令人滿意,因為它們耗時且涉及很大的工作量。對于永久性修理,必須將夾層結構從交通工具移除,以便送往修理廠,在修理廠,修理通常以定制并且因此昂貴的方式進行。僅表面修理可能當場進行,但仍然是暫時的,并且不能完全恢復夾層結構所需的結構性能、比如機械穩定性以及耐水性和耐化學性。
技術實現思路
1、因此,目的可以看作是減少修理工作量并且為夾層結構提供可靠的永久性或至少持久的修理解決方案。換句話說,目的可以看作是提供一種用于修理交通工具的地板面板、優選地現場修理交通工具的地板面板的高效且快速同時可靠且持久的方法。這些目的至少部分地通過獨立權利要求的主題實現。
2、根據一方面,提供了一種用于修理夾層結構、特別是交通工具(比如飛行器)中的地板面板的方法,該夾層結構具有頂層和底層,在頂層與底層之間限定有中間空間,該中間空間至少部分地填充有芯材料,該方法包括以下步驟:對夾層結構的損壞部段、比如頂層和下面的芯材料中的孔進行定位;在保留底層的同時移除損壞部段以形成修理腔;用填充材料填充修理腔;用覆蓋層覆蓋已填充的修理腔;以及借助于延伸穿過覆蓋層和填充材料和/或填充材料附近的芯材料的至少一個固定元件將覆蓋層固定。
3、根據一方面,提供了一種用于修理夾層結構、特別是交通工具(比如飛行器)中的地板面板的修理套件,該夾層結構具有頂層和底層,在頂層與底層之間限定有中間空間,該中間空間至少部分地填充有芯材料,其中,該修理套件被構造成執行相應的方法,和/或包括:用于在保留底層的同時移除損壞部段以形成修理腔的工具;用于填充修理腔的填充材料;用于覆蓋已填充的修理腔的覆蓋層;和/或用于將覆蓋層固定的至少一個固定元件,其中,所述至少一個固定元件被構造成延伸穿過覆蓋層和填充材料和/或填充材料附近的芯材料。
4、損壞部段可以在不需要移除包括損壞部段的夾層結構的一部分的情況下進行修理。修理套件可以保存在交通工具本身上。因此,用于執行該方法的專用工具可以設置成隨時可用,以便以有安全保障且快速的方式盡快進行修理。
5、因此,所提出的解決方案提供了一種用于修理交通工具(比如飛行器)的夾層結構、特別是地板面板的創新的新方法。該解決方案對于修理地板面板使得修理部至少持續到交通工具的全面檢查的相應周期結束可以是特別有利的,然后在必要的情況下,可以定期對夾層結構進行進一步修理和/或更換。這是特別有利的,因為修理可以在現場以令人滿意的方式進行。
6、其他改進方案可以從從屬權利要求和以下描述中得出。參照裝置和布置結構所描述的特征可以實現為方法步驟,或者反之亦然。因此,在修理套件及其部件的上下文中所提供的描述也以類似的方式適用于相應的方法步驟。特別地,修理套件及其部件的功能可以實現為方法的方法步驟,并且方法步驟可以實現為修理套件及其部件的功能和/或元件。
7、根據方法的實施方式,移除步驟包括使用根據損壞部段的最大直徑選擇的取芯鉆。取芯鉆可以從一組取芯鉆中選擇。這具有的優點是,可以以定制的方式精確地移除損壞部段,而不會移除過多量的夾層結構。此外,相應的取芯鉆允許以快速且高效、同時干凈且容易的方式切掉損壞部段。
8、根據方法的實施方式,填充材料設置為泡沫材料。泡沫材料可以擴張以填充修理腔并且然后固化。因此,可以以快速且高效、同時干凈且容易的方式填充修理腔。
9、根據方法的實施方式,其中,覆蓋層設置有預制通孔,該通孔用于接納至少一個固定器件。因此,一方面,覆蓋層易于獲得。另一方面,預制通孔允許精確地施加至少一個固定元件。這進一步有助于提供用于修理夾層結構的快速且高效、同時干凈且容易的方式。
10、根據方法的實施方式,該方法還包括在覆蓋層下方安置密封層的步驟。密封層有助于密封修理腔,并且使填充材料在修理腔內保持就位。這進一步有助于提高修理方法的實用性和清潔度。
11、根據方法的實施方式,還包括鉆出用于接納至少一個固定元件的至少一個鉆孔的步驟。通過鉆出至少一個鉆孔,可以精確地安置固定元件,以用于將覆蓋層固定在期望位置中。這有助于進一步提高修理的適應性和/或可定制性。
12、根據方法的實施方式,其中,用于鉆出鉆孔的鉆孔工具通過被支承和/或被設置在覆蓋層處的導引元件被導引。導引元件可以設置在被支承于覆蓋層處和/或被居中于至少一個通孔中的導引工具處。替代性地或附加地,導引元件可以以模板的形式被支承和/或被設置在覆蓋層處,和/或可以使用覆蓋層、例如設置在覆蓋層中的預制鉆孔作為模板。這進一步有助于提供用于修理夾層結構的快速且高效、同時干凈且容易的方式。
13、根據方法的實施方式,至少一個鉆孔在相應的預定深度處設置有周向臺階部。周向臺階部可以特別有助于支承在底層處和/或底層上方插入鉆孔中并且優選地不會以意外的方式損壞底層的任何固定元件。因此,修理夾層結構變得快速且高效,同時變得干凈、結構化并且精確,但是易于實施。
14、根據方法的實施方式,至少一個周向臺階部設置在頂層中和/或底層附近。在頂層處,周向臺階部可以有助于支承頂層處的至少一個固定元件。在底層附近設置周向臺階部進一步有助于支承在底層處和/或底層上方插入鉆孔中并且優選地不會以意外的方式損壞底層的任何固定元件。因此,修理夾層結構變得甚至更快速且高效,同時變得干凈、結構化并且精確,但是易于實施。
15、根據方法的實施方式,至少一個周向臺階部設置有斜面和/或設置成斜面的形式。斜面可以幫助將至少一個固定元件居中在鉆孔中。此外,斜面允許在覆蓋層的通孔中對至少一個固定元件的頭部和/或上端部部段進行埋頭。這有助于進一步提高修理的精度、可靠性和效率。
16、根據方法的實施方式,至少一個固定元件延伸穿過底層。由此,至少一個固定元件可以在豎向方向和/或水平方向上被支承于底層處。這有助于進一步提高修理的穩定性和可靠性。
17、根據方法的實施方式,至少一個固定元件與底層形成形狀配合接合。固定元件可以設置成固定銷和/或固定螺釘的形式,并且可以具有擴張梢部以將固定元件錨固在底層下方。這有助于進一步提高修理的穩定性和可靠性。
18、根據方法的實施方式,填充材料通過至少一個固定元件注射。固定元件可以設置有注射通道。因此,可以密封并封閉至少一個固定元件、夾層結構和/或填充材料之間的任何剩余的間隙、狹縫、孔和/或機械接合部。因此,填充材料可以附加地將部件粘合在一起,并且提供無間隙、緊湊的修理解決方案。這有助于更進一步地提高修理的穩定性和可靠性。
19、根據修理套件的實施方式,還包括具有不同直徑的一組取芯鉆、具有不同平方度量的一組覆蓋層、密封層的庫存和/或鉆孔工具,鉆孔工具構造成形成用于接納至少一個固定元件的鉆孔。取芯鉆、覆蓋層、密封層和/或鉆孔工具可以根據依照個人要求用于修理任何損壞的需要和/或所需從修理套件中選擇。這有助于以容易且可靠、可重復的方式提供快速且更高效的修理方式,并且進一步提高修理的適應性和/或可定制性。