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DE102006052508A1 - Vorrichtung zum Entfernen von Dichtungsmaterial sowie Verfahren - Google Patents

Vorrichtung zum Entfernen von Dichtungsmaterial sowie Verfahren Download PDF

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DE102006052508A1
DE102006052508A1 DE102006052508A DE102006052508A DE102006052508A1 DE 102006052508 A1 DE102006052508 A1 DE 102006052508A1 DE 102006052508 A DE102006052508 A DE 102006052508A DE 102006052508 A DE102006052508 A DE 102006052508A DE 102006052508 A1 DE102006052508 A1 DE 102006052508A1
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DE
Germany
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tool
sealing material
contraption
drive unit
joint
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102006052508A
Other languages
English (en)
Inventor
Theodor Meier
Norbert Köpp
Hubertus Dr.-Ing. Lohner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations GmbH
Original Assignee
Airbus Operations GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Operations GmbH filed Critical Airbus Operations GmbH
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Priority to US11/982,943 priority patent/US20080104789A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/0092Tools moving along strips, e.g. decorating or sealing strips, to insert them in, or remove them from, grooves or profiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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    • B23P19/047Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts for flexible profiles, e.g. sealing or decorating strips in grooves or on other profiles by devices moving along the flexible profile
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Dichtungsmaterial 25, 35, 40, 45, 50 an Bauteilen 30-32, 36, 37, 41, 42, 46, 47 eines Luftfahrzeugs mit einer Antriebseinheit 2 und einem mit der Antriebseinheit 2 verbundenen Werkzeug 3. Die Antriebseinheit 2 kann zum Beispiel mit einem Elektromotor 7 und einem Exzenter 8 realisiert werden. Erfindungsgemäß wird das händisch betätigbare Werkzeug 3 mittels der Antriebseinheit 2 parallel zu einer Werkzeuglängsachse 4 in eine schnelle oszillierende Hin- und Herbewegung versetzt, wodurch sich der von einem Benutzer aufzubringende Krafteinsatz zum Abheben bzw. Herausschälen des Dichtungsmaterials 25, 35, 40, 45, 50 aus einer Fuge 23, 33, 38, 43, 48 erheblich verringert. Eine Werkzeugunterseite 22 bildet mit einer Keilfläche 19, 29 eine scharfe Schneidkante 18 zur Ablösung der Raupe 24 aus dem Dichtungsmaterial 25, 35, 40, 45, 50 vom Fugengrund. Die Keilfläche 19 kann eben, konkav oder beliebig in einer oder zwei Raumdimensionen gekrümmt sein. Infolge des im Vergleich zu dem Material des zu bearbeitenden Bauteils 30-32, 36, 37, 41, 42, 46, 47 weicheren Werkzeugmaterials werden Beschädigungen der Bauteiloberfläche 26, die beispielsweise bei plattierten Aluminiumlegierungsblechen zu erheblichen Folgeschäden wie zum Beispiel zu Ermüdungsrissen führen können, vermieden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Dichtungsmaterial an Bauteilen eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Flugzeugs, mit einer Antriebseinheit und einem mit der Antriebseinheit verbundenen Werkzeug.
  • Im modernen Flugzeugbau werden die Rumpfzellen der Flugzeuge im Allgemeinen aus einer Vielzahl von hintereinander angeordneten und miteinander verbundenen Rumpfsektionen ("Rumpftonnen") gebildet. Die Rumpfsektionen sind wiederum mit mehreren untereinander verbundenen Rumpfschalen, zum Beispiel einer Oberschale, einer Unterschale und mit Seitenschalen, gebildet. Die Rumpfschalen werden ihrerseits mit durch Vernieten verbundenen Aluminiumlegierungsblechen hergestellt. Tragflächen, Seitenleitwerke sowie das Höhenruder eines Flugzeugs werden in derselben Art und Weise aus Strukturbauteilen zusammengefügt.
  • Die genannten Strukturbauteile werden heutzutage in der Regel noch zusammen genietet und/oder miteinander verschraubt. Die zwischen den Bauteilen entstehenden Nähte bzw. Fugen werden durch bekannte elastische, temperaturbeständige und haftstarke Dichtungsmaterialien bzw. Dichtmittel hermetisch gegeneinander abgedichtet.
  • Nach 8 bis 12 Betriebsjahren wird das Flugzeug in der Regel neu lackiert. Hierfür muss aus sämtlichen Nuten bzw. Fugen das Dichtungsmaterial wieder entfernt werden, um einen einwandfreien Farbauftrag zu gewährleisten.
  • Die bisher zum Herauslösen bzw. Ablösen der Dichtungsmaterialien eingesetzten Vorrichtungen basieren auf einer manuell-mechanischen Einwirkung auf die Dichtnaht. Die hierzu insbesondere eingesetzten Schabe- und Schneidwerkzeuge weisen teilweise mit metallischen Materialien gebildete Klingen auf.
  • Bei der Anwendung der vorbekannten Vorrichtungen zum Entfernen von Dichtungsmaterial zwischen den Strukturbauteilen im Rahmen der Lackiervorarbeiten besteht stets die Gefahr, dass die Oberflächen der oft mit hochlegierten Aluminiumblechen hergestellten Bauteile durch die Schabe- und Schneidwerkzeuge beeinträchtigt werden (so genannte "scribemarks"), wodurch zum einen die Korrosionseigenschaften negativ beeinflusst werden können. Zum anderen kann eine mechanische Beschädigung der in vielen Fällen mit hochfesten, plattierten Aluminiumslegierungsblechen gebildeten Rumpfzellenhaut die Entstehung von Ermüdungsbrüchen fördern.
  • Darüber hinaus gestaltet sich die händische Entfernung der Dichtungsmaterialien aus den Bauteilfugen mittels der vorbekannten Vorrichtungen extrem zeitaufwändig und erfordert zudem ein hohes Maß an Erfahrung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Dadurch, dass mittels der Antriebseinheit das Werkzeug parallel zu einer Werkzeuglängsachse in oszillierende Bewegungen versetzbar ist, um das Entfernen des Dichtungsmaterials zu erleichtern,
    kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Dichtungsmaterial schnell und einfach aus den Fugen zwischen den Strukturbauteilen herausgelöst werden. Die Antriebseinheit gewährleistet dabei eine relativ leichte Entfernung des Dichtungsmaterials ohne einen allzu großen Krafteinsatz des Anwenders.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Werkzeug im Bereich des Bearbeitungsabschnittes eine Breite auf, die in etwa einer Breite einer Fuge zwischen den Bauteilen entspricht, aus der das Dichtungsmaterial entfernt werden soll.
  • Hierdurch wird eine weitgehend rückstandsfreie Entfernung des Dichtungsmaterials auch aus den Randbereichen der Fuge und insbesondere des Fugengrun des gewährleistet. Bevorzugt wird die Breite des Bearbeitungsabschnitts geringfügig kleiner als die Fugenbreite gewählt, um ein Verklemmen des Werkzeugs in der Fuge zu vermeiden.
  • Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Werkzeug eine Querschnittsgeometrie aufweist, die in etwa einer Fugenquerschnittsgeometrie entspricht.
  • Mittels dieser Ausgestaltung ist es möglich, das Dichtungsmaterial auch aus Fugen herauszulösen bzw. herauszuschälen, die eine von einer rechteckigen oder quadratischen Querschnittsgeometrie abweichende Gestalt aufweisen. Im Falle einer Fuge mit einem beispielsweise halbkreisförmigen Fugengrund ist die Schneidkante des Werkzeugs bevorzugt ungefähr diesem Verlauf angepasst. Durch eine individuelle Anpassung der Schneidkantengeometrie ist eine nahezu rückstandsfreie Entfernung des Dichtungsmaterials auch bei komplexen Querschnittsgeometrien mit einem vertretbaren Aufwand möglich.
  • Gemäß einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist das Werkzeug mit einem im Vergleich zu den Bauteilen weicheren Material, insbesondere mit einem Polycarbonat oder insbesondere mit einem harten Holz, gebildet.
  • Infolge der zumindest geringfügig geringeren Materialhärte des Werkzeugs im Vergleich zu den zu bearbeitenden Bauteilen werden beim Herauslösen des Dichtungsmaterials aus den Fugen Beschädigungen im Oberflächenbereich der Bauteile weitgehend vermieden. Hierbei ist es nicht erforderlich, das Werkzeug vollständig aus einem Kunststoffmaterial wie zum Beispiel einem Polycarbonat oder aus einem Hartholz zu bilden.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird lediglich der Bearbeitungsabschnitt des Werkzeugs mit den genannten Materialien hergestellt. Der vom Bearbeitungsabschnitt wegweisende Werkzeugschaft, der in die Werkzeugaufnahme der Vorrichtung eingespannt wird, kann dagegen mit einem herkömmlichen Stahl, einem Edelstahl oder dergleichen gefertigt sein. Hierbei kann eine Ausgestaltung vorgesehen sein, bei der der Bearbeitungsabschnitt beispielsweise im Verschleißfall vom Werkzeugschaft abnehmbar ist und gegen einen neuen Bearbeitungsabschnitt mit einer noch scharfen Schneidkante ausgetauscht werden kann.
  • Darüber hinaus kann der Werkzeugschaft des Werkzeugs auch aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, insbesondere einem kohlefaserverstärkten Epoxydharz gebildet sein, um die Flexibilität des Werkzeugs weiter zu erhöhen. Der in diesem Fall federnd-elastisch ausgestaltete Werkzeugschaft kann durch die oszillierenden Bewegungen zu Eigenschwingungen angeregt werden, wodurch die Abtragswirkung des Werkzeugs weiter erhöht wird.
  • Weiterhin können anstatt von Polycarbonat oder Hartholz andere Materialien eingesetzt werden, die eine im Vergleich zu der Aluminiumlegierung der Bauteile geringere Härte aufweisen.
  • Eine vorteilhafte Fortbildung der Vorrichtung sieht vor, dass der Bearbeitungsabschnitt im Wesentlichen keilförmig ausgebildet ist, wobei eine Keilfläche mit einer Werkzeugunterseite unter Bildung einer Schneidkante einen Winkel α zwischen 20° und 60° einschließt.
  • Der genannte Winkelbereich des Werkzeugs erlaubt in Verbindung mit den parallel zur Werkzeuglängsachse in axialer Richtung oszillierenden Bewegungen des Werkzeugs eine wenig kraftaufwändige und zugleich nahezu rückstandsfreie Entfernung des Dichtungsmaterials aus der Fuge.
  • Die in einer Ausführungsform ebene Keilfläche des Werkzeugs ist in Bezug auf die Werkzeuglängsachse bzw. die Werkzeugunterseite um die genannten Winkelbeträge geneigt ausgebildet. Alternativ kann die Keilfläche, insbesondere bei Fugen mit einer von einer viereckigen Form abweichenden Querschnittsgeometrie, ein- oder zweidimensional gekrümmt ausgebildet sein. Weiterhin ist es möglich die Keilfläche konkav auszubilden, um den Auslauf der aus der Fuge ausgelösten Raupe aus Dichtungsmaterial über das Werkzeug hinweg zu erleichtern.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in weiteren Patentansprüchen dargelegt.
  • Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Entfernen von Dichtungsmaterial an Bauteilen eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Flugzeugs, insbesondere mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nach Maßgabe des Patentanspruchs 10 gelöst.
  • Dadurch, dass eine Werkzeugunterseite innerhalb der Fuge unterhalb des Dichtungsmaterials unter einem Arbeitswinkel β, insbesondere unter einem Arbeitswinkel β zwischen 0° und 20° in Bezug auf eine Bauteiloberfläche geführt wird, ergibt sich ein verhältnismäßig geringer Krafteinsatz des Anwenders beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter gleichzeitiger Vermeidung einer Verletzung der Bauteiloberfläche des bearbeiteten Bauteils.
  • Darüber hinaus ermöglicht die beanspruchte Vorgehensweise eine nahezu rückstandsfreie, das heißt vollständige Entfernung des Dichtungsmaterials aus den Fugen.
  • In der Zeichnung zeigt:
  • 1 Eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Werkzeugs,
  • 3 eine Seitenansicht der Vorgehensweise bei der Entfernung von Dichtungsmaterial aus einer Fuge mittels der Vorrichtung, und
  • 47 unterschiedliche Fugenformen, die mittels der Vorrichtung entfernt werden können.
  • In der Zeichnung weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselbe Bezugsziffer auf.
  • Die 1 zeigt eine stark schematisierte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst unter anderem eine Antriebseinheit 2 sowie ein Werkzeug 3.
  • Mittels der Antriebseinheit 2 wird das Werkzeug 3 parallel zu einer Werkzeuglängsachse 4 in Richtung des Doppelpfeils 5 in oszillierende Bewegungen versetzt. Das Werkzeug 3 vollzieht hierbei eine oszillierende Bewegung mit einem Hubweg 6.
  • Die Antriebseinheit 2 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 einen Elektromotor 7, einen Exzenter 8, eine Exzenterstange 9 sowie einen Stößel 10, der in einem Axiallager 11 parallel zur Werkzeugachse 4 verschiebbar aufgenommen ist. Das Axiallager 11 kann zum Beispiel mit einem Axialkugellager, einer Rollenlaufbuchse oder dergleichen gebildet sein. Der Stößel 10 ist mit einer Werkzeugaufnahme 12 verbunden. In der Werkzeugaufnahme 12 ist ein Werkzeug 3 vorzugsweise lösbar und wieder verspannbar aufgenommen. Hierdurch wird eine leichte Austauschbarkeit des Werkzeugs 3 durch einen Benutzer erreicht. Das Werkzeug 3 wird beispielsweise mittels einer Verschraubung 14 in der Werkzeugaufnahme 12 eingespannt.
  • Infolge der Drehbewegung des Elektromotors 7 in Richtung des Pfeils 15 wird der Exzenter 8 in Richtung des Pfeils 16 in eine gegenläufige Rotation versetzt, so dass das Werkzeug 3 durch die Verbindung von Exzenterstange 9 und Stößel 10 in eine oszillierende Stoßbewegung parallel zur Werkzeuglängsachse 4 mit dem Hubweg 6 in Richtung des Doppelpfeils 5 versetzt wird. Die stoßartige Hin- und Herbewegung des Werkzeugs 3 penetriert das Dichtungsmaterial der Fuge, so dass sich dieses relativ leicht aus der Fuge entfernen lässt. Die Exzenterstange 9 kann auf dem Exzenter in radialer Richtung stufenlos oder rastbar verstellbar ausgebildet sein, um eine Verstellung bzw. Anpassung des Hubwegs 6 zu ermöglichen. Über eine Drehzahl des Elektromotors 7 mittels einer nicht dargestellten, vorzugsweise elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung, lässt sich darüber hinaus die Frequenz der linear oszillierenden Bewegung des Werkzeugs 3 stufenlos einstellen.
  • Abweichend vom beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Antriebseinheit 2 mit anderen mechanisch und/oder elektromagnetisch wirkenden Antriebseinheiten realisiert werden. Beispielsweise kann der Stößel 10 mit dem daran befestig ten Werkzeug 3 direkt durch einen starken Elektromagneten in axialer Richtung oszillierend bewegt werden. Weiterhin kann der Antrieb des Werkzeugs 3 durch pneumatische und/oder hydraulische Einrichtungen erfolgen.
  • Das Werkzeug 3 weist einen Bearbeitungsabschnitt 17 auf, der vom Werkzeugschaft 13 weggerichtet ist. Der Bearbeitungsabschnitt 17 weist eine Schneidkante 18 sowie eine im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 ebene Keilfläche 19 auf. Die vorzugsweise scharf angeschliffene Schneidkante 18 dient dem Abschälen bzw. dem Ablösen des Dichtungsmaterials aus der Fuge. Im gezeigten Ausführungsbeispiel schließt die Keilfläche 19 mit der Werkzeuglängsachse 4 bzw. einer Werkzeugunterseite einen Winkel α von etwa 45° ein. Um mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung optimale Arbeitsergebnisse zu erzielen, beträgt der Winkel α zwischen der Werkzeuglängsachse 4 und der Keilfläche 19 bevorzugt zwischen 30° und 45°.
  • Das Werkzeug 3 ist mit einem Material gebildet, das eine geringere Härte als die zu bearbeitenden Bauteile bzw. Strukturbauteile aufweist. Hierdurch wird eine Beeinträchtigung der mechanischen Integrität der Oberfläche (so genannte "scribemarks") der zu bearbeitenden Bauteile infolge der Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhindert. Bevorzugt wird das Werkzeug 3 mit einem Kunststoffmaterial, insbesondere mit einem Polycarbonat, einem Polyamid, einem Polyethylenterephthalat (PET) oder mit einem Hartholz, wie zum Beispiel Buche, Eiche oder Esche gebildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird lediglich der Bearbeitungsabschnitt 17 mit dem weicheren Material gebildet, während der Werkzeugschaft 13 mit einem konventionellen Stahl oder Edelstahl hergestellt wird.
  • Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform, die in der Zeichnung durch die senkrechte, gestrichelte Linie auf dem Werkzeug 3 angedeutet ist, ist der Werkzeugschaft 13 trennbar und wieder verbindbar mit dem Bearbeitungsabschnitt 17 ("Verschleißabschnitt") ausgebildet. Hierdurch kann im Bedarfsfall beispielsweise ein infolge längeren Gebrauchs abgestumpfter Bearbeitungsabschnitt 17 gegen einen neuen Bearbeitungsabschnitt 17 mit einer scharf angeschliffenen Schneidkante 18 ausgetauscht werden.
  • Die Vorrichtung ist bevorzugt als ein händisch durch einen Benutzer führbares Handgerät mit einem Gewicht von weniger als 4 kg, insbesondere von weniger als 1 kg, ausgebildet.
  • Die 2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Werkzeugs.
  • Das Werkzeug 3 umfasst den Bearbeitungsabschnitt 17 mit der schräg gestellten bzw. geneigten Keilfläche 19 sowie der Schneidkante 18. Im Bereich des Werkzeugschaftes 13 befindet sich eine Befestigungsbohrung 20, in die die Befestigungsschraube 14 zur Befestigung des Werkzeugs 3 in der Werkzeugaufnahme 12 einbringbar ist. Der Winkel α zwischen der Keilfläche 19 und der Werkzeuglängsachse 4 beträgt bevorzugt zwischen 30° und 45°. Eine Breite 21 der Schneidkante 18 des Werkzeugs 3 entspricht im Wesentlichen der Breite einer Fuge, aus der das Dichtungsmaterial ausgeräumt werden soll. Um ein Verklemmen des Werkzeugs 3 in der zu bearbeitenden Fuge zu vermeiden, wird die Breite 21 des Werkzeugs 3 bevorzugt geringfügig kleiner als die Fugenbreite gewählt. Die schräg gestellte Keilfläche 19 bildet mit einer Werkzeugunterseite 22 die Schneidkante 18. Hierbei schließen die Keilfläche 19 und die Werkzeuglängsachse 4 bzw. die Werkzeugunterseite einen Winkel α in einem Bereich zwischen 30° und 45° ein.
  • Eine Höhe bzw. Dicke des Werkzeugs 3 ist so gewählt, dass eine zu starke Durchbiegung vermieden wird, andererseits aber eine ausreichende Elastizität gegeben ist.
  • Bei Fugen mit einer im Wesentlichen viereckigen Querschnittsgeometrie ist die Schneidkante 18 als Gerade ausgebildet. Im Fall einer Fuge mit einer hiervon abweichenden Querschnittsgeometrie, beispielsweise bei einer Fuge mit einem Fugengrund, der einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, ist die Schneidkante hierzu korrespondierend halbkreisförmig bzw. bogenförmig ausgebildet. In diesem Fall weicht die geometrische Gestalt der Keilfläche 19 von der einer Ebene ab und entspricht beispielsweise einer in mindestens einer Raumrichtung gekrümmten Fläche. Weiterhin ist es möglich, die Keilfläche ab weichend von der Darstellung der 2 konkav gekrümmt auszubilden (eindimensional gekrümmte Fläche).
  • Die 3 illustriert schematisch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Entfernung von Dichtungsmaterial aus einer zu bearbeitenden Bauteilfuge.
  • In einer Fuge 23 mit einer im gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen viereckigen Querschnittsgeometrie befindet sich eine mittels der Vorrichtung zu entfernende Raupe 24. Die Raupe 24 ist mit einem handelsüblichen, elastischen und haftstarken Dichtungsmaterial 25 ("Sealant"), wie zum Beispiel Polyurethan, Silikon, Acryl oder dergleichen, gebildet. Zum Abschälen bzw. Ablösen der Raupe 24 aus der Fuge 23 wird das Werkzeug 3 mit der Schneidkante 18 unter einem bevorzugt kleinen Arbeitswinkel β in einem Bereich zwischen 0° und 20° unter eine Unterseite der Raupe 24 geführt. Der Arbeitswinkel β wird hierbei zwischen der Werkzeuglängsachse 4 bzw. der Werkzeugunterseite 22 und einer Bauteiloberfläche 26 ermittelt. Je geringer der Arbeitswinkel β gewählt wird, desto leichter lässt sich die Raupe 24 von der Bauteiloberfläche 26, das heißt insbesondere vom Fugengrund, abheben bzw. abschälen.
  • Infolge der starken, oszillierenden Stoßwirkung des Werkzeugs 3 entlang des Doppelpfeils 27, die im Wesentlichen parallel zu der Werkzeuglängsachse 4 und damit in einer Längsrichtung der Fuge 23 wirkt, wird das Abheben der Raupe 24 in Richtung des Pfeils 28 erheblich erleichtert, so dass auch eine lang andauernde händische Verwendung der Vorrichtung ohne die Gefahr des Auftretens von Ermüdungserscheinungen beim Anwender möglich ist.
  • Die mit der durchgezogenen Linie dargestellte Keilfläche 19 ist eben ausgebildet. Abweichend hiervon kann die Keilfläche 19 auch als eine konkav gekrümmte Keilfläche 29, wie mit der gestrichelten Linie angedeutet, ausgebildet werden. Hierdurch wird das "Ablaufen" bzw. Herauslaufen der aus der Fuge 23 heraus gelösten Raupe 24 in Richtung des Pfeils 28 über das Werkzeug 3 hinweg erleichtert.
  • Die 4 bis 7 zeigen exemplarisch einige alternative Fugenformen zwischen verbundenen Bauteilen eines Flugzeugs, die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfernt werden können.
  • Die 4 zeigt drei Bauteile 30, 31, 32, die unter Bildung einer (Stoß-)Fuge 33 durch nicht dargestellte Verbindungselemente miteinander verbunden sind. Eine Raupe 34 aus dem Dichtungsmaterial 35 füllt die Fuge 33 bevorzugt vollständig auf. Die Raupe 34 aus dem Dichtungsmaterial 35 bzw. die Fuge 33 weisen eine in etwa quadratische Querschnittsgeometrie auf. Die 5 zeigt zwei überlappend verbundene Bauteile 36, 37, wobei eine (Überlappungs-)Fuge 38 von einer Raupe 39 aus einem Dichtungsmaterial 40 abgedeckt ist. Die Raupe 39 aus dem Dichtungsmaterial 40 kann eine viertelkreisförmige oder dreieckförmige Querschnittsgeometrie aufweisen. Die 6 zeigt zwei Bauteile 41,42, die unter Bildung einer Fuge 43 überlappend verbunden sind. In der Fuge 43 verläuft eine Raupe 44 aus einem Dichtungsmaterial 45. Die 7 zeigt zwei rechtwinklig miteinander verbundene Bauteile 46,47, die eine (Schein-)fuge 48 bilden. Die Fuge 48 ist mit einer Raupe 49 aus einem Dichtungsmaterial 50 aufgefüllt. Die Raupe 49 weist wiederum bevorzugt eine dreieckförmige oder viertelkreisförmige Querschnittsgeometrie auf. Die Fugenformen nach 5 und 7 werden bevorzugt mit einem Werkzeug 3, das eine geradlinige Schneidkante aufweist, bearbeitet. Insbesondere bei den Fugenformen nach Maßgabe der 4 und 6 wird bevorzugt ein Werkzeug 3 eingesetzt, dessen Bearbeitungsabschnitt 17 eine Querschnittsgeometrie aufweist, die an die Fugenquerschnittsgeometrie angepasst ist.
  • Im Vergleich zu konventionellen Schabe- bzw. Schneidwerkzeugen können die Fugen in erheblich kürzerer Zeit von dem Dichtungsmaterial befreit bzw. geräumt werden, wobei infolge des weicheren Werkzeugsmaterials im Vergleich zu dem zu bearbeitenden Bauteilmaterial eine Beschädigung der Bauteiloberflächen und hierdurch bedingte schwerwiegende Folgeschäden weitgehend vermieden werden.
  • Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung erlaubt somit eine erhebliche Zeit- und dadurch bedingte Kostenreduzierung bei den erforderlichen Vorarbeiten zum Lackieren von Rumpfzellen und weiteren Strukturkomponenten bei Flugzeugen.
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Antriebseinheit
    3
    Werkzeug
    4
    Werkzeuglängsachse
    5
    Doppelpfeil
    6
    Hubweg
    7
    Elektromotor
    8
    Exzenter
    9
    Exzenterstange
    10
    Stößel
    11
    Axiallager
    12
    Werkzeugaufnahme
    13
    Werkzeugschaft
    14
    Befestigungsschraube
    15
    Pfeil
    16
    Pfeil
    17
    Bearbeitungsabschnitt
    18
    Schneidkante
    19
    Keilfläche
    20
    Befestigungsbohrung
    21
    Breite (Werkzeug)
    22
    Werkzeugunterseite
    23
    Fuge
    24
    Raupe
    25
    Dichtungsmaterial
    26
    Bauteiloberfläche
    27
    Doppelpfeil
    28
    Pfeil
    29
    Keilfläche (konkav)
    30
    Bauteil
    31
    Bauteil
    32
    Bauteil
    33
    Fuge
    34
    Raupe
    35
    Dichtungsmaterial
    36
    Bauteil
    37
    Bauteil
    38
    Fuge
    39
    Raupe
    40
    Dichtungsmaterial
    41
    Bauteil
    42
    Bauteil
    43
    Fuge
    44
    Raupe
    45
    Dichtungsmaterial
    46
    Bauteil
    47
    Bauteil
    48
    Fuge
    49
    Raupe
    50
    Dichtungsmaterial

Claims (11)

  1. Vorrichtung (1) zum Entfernen von Dichtungsmaterial (25, 35, 40, 45, 50) an Bauteilen (3032, 36, 37, 41, 42, 46, 47) eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Flugzeugs, mit einer Antriebseinheit (2) und einem mit der Antriebseinheit (2) verbundenen Werkzeug (3), dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Antriebseinheit (2) das Werkzeug (3) parallel zu einer Werkzeuglängsachse (4) in oszillierende Bewegungen versetzbar ist, um das Entfernen des Dichtungsmaterials (25, 35, 40, 45, 50) zu erleichtern.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (3) eine Breite (21) aufweist, die im Wesentlichen einer Breite einer Fuge (23, 33, 38, 43, 48) zwischen den Bauteilen (3032, 36, 37, 41, 42, 46, 47) entspricht.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (3) eine Querschnittsgeometrie aufweist, die in etwa einer Querschnittsgeometrie einer Fuge (23, 33, 38, 43, 48) entspricht.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (3) mit einem im Vergleich zu den Bauteilen (3032, 36, 37, 41, 42, 46, 47) weicheren Material, insbesondere mit einem Polycarbonat oder insbesondere mit einem Hartholz, gebildet ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (3) einen Bearbeitungsabschnitt (17) aufweist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsabschnitt (17) im Wesentlichen keilförmig ausgebildet ist, wobei eine Keilfläche (19, 29) mit einer Werkzeugunterseite (22) unter Bildung einer Schneidkante (18) einen Winkel α zwischen 20° und 60° einschließt.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (3) in einer Werkzeugaufnahme (12) auswechselbar ist.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) insbesondere ein von einem Elektromotor (7) angetriebener Exzenter (8) ist, wobei ein in axialer Richtung beweglicher Stößel (10) mittels einer Exzenterstange (9) am Exzenter (8) angelenkt ist, und der Stößel (10) mit der Werkzeugaufnahme (12) verbunden ist.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl des Elektromotors (7) und/oder ein Hubweg (6) des Stößels (10) in axialer Richtung zur Variation einer Stoßkraft des Werkzeugs (3) mittels einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung stufenlos einstellbar ist.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als ein Handgerät ausgebildet ist, das insbesondere ein Gewicht von weniger als 1 kg aufweist.
  11. Verfahren zum Entfernen von Dichtungsmaterial (25, 35, 40, 45, 50) an Bauteilen (3032, 36, 37, 41, 42, 46, 47) eines Luftfahrzeugs, insbesondere eines Flugzeugs, mit einer Vorrichtung (1) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugunterseite (22) innerhalb einer Fuge (23, 33, 38, 43, 48) unterhalb des Dichtungsmaterials (25, 35, 40, 45, 50) unter einem Arbeitswinkel β, insbesondere unter einem Arbeitswinkel β zwischen 0° und 20° in Bezug auf eine Bauteiloberfläche (26) geführt wird.
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