CN100475609C - 用于交通工具的内部隔离的隔离结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于交通工具的内部隔离的隔离结构。所述隔离结构用于确保交通工具内部区域免受(可能的)来自于交通工具外部环境的火的侵袭，使得乘客更易于从交通工具撤离。所构想的对通常的隔离封装的改进可以实现对位于结构外蒙皮附近的分开的内部区域的防火安全性的提升。用于交通工具的内部隔离的隔离结构包括隔离封装和膜，该隔离封装使用隔离体实现，该隔离结构设置在包括交通工具的内板和外蒙皮的中间空间的内部。该隔离封装单一地由第一隔离体实现，该第一隔离体的隔离材料是烧穿安全性的。或者，该隔离封装由不同的隔离区域构造而成，而这些隔离区域通过第一隔离体和第二隔离体实现，该第二隔离体的隔离材料是烧穿非安全的。这些隔离区域沿一个有限序列设置并彼此相邻放置而直至最终的隔离区域，这些隔离区域的隔离材料以交替的顺序而改变。或者，隔离封装单一地采用第二隔离体实现，该第二隔离体的隔离材料是烧穿非安全的(会被火损坏、可燃烧的)，在此第二隔离体中结合有多个烧穿安全性的阻挡层。

Description

用于交通工具的内部隔离的隔离结构

相关申请的交叉引用

本申请要求于2004年1月5日申请的DE 10 2004 001 081以及2004年8月9日申请的US 60/600,108的优先权，在此将这两个申请引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种隔离。具体来说，本发明涉及一种用于交通工具的内部隔离的隔离结构。所述隔离结构用于保护交通工具的内部区域使之免受来自交通工具外部环境的火焰的侵袭，从而，乘客可以更容易地从该交通工具撤离。

背景技术

常规的隔离系统大致上包括一个嵌在隔离封装内的芯材以及一个包封件。所使用的芯材和隔离材料通常包括纤维工业产品，具体来说使用了玻璃纤维材料(玻璃绒)。该材料满足了隔热和隔音方面的要求。为了实现将相对而言是无定形的半成品安装(附装)到交通工具结构上，将所述隔离封装(其包括了这些半成品)通过一个包封膜包起来。在包封膜的端部处附装有加强件，用以由此通过紧固件将(因此而变得完整的)隔离封装附装至交通工具的结构表面。

这种类型的隔离封装通过紧固件附装到飞机机身的框架上，其中，所述紧固件通常由例如聚酰胺的塑料制成。这种通常的由玻璃绒和简单的塑料膜实现的隔离系统的烧穿时间大约为60秒。

当停在地面上的飞机着火时——即事故后起火情况，燃烧的煤油会使得飞机结构的铝单元、甚至飞机的机身隔离(内部隔离)烧穿。因而，总是希望增加烧穿时间或者增加结构的耐火时间。

如上所述，通常的隔离件的紧固件由非金属材料(塑料)制成，其在事故中通常不能长时间地抵挡火情。由此，可能会发生燃烧的隔离件(隔离封装)的坍塌，由此，将(突然地)出现难以控制的堵塞或其它火险点。

WO 00/75012 A1公开了一种用于飞机机身的机身隔离，其被称作“耐火的”。该公开文献揭示了一种隔离封装，其作为主要隔离设置在位于机身内板和机身外蒙皮之间的空间区域内。在此情形下，此隔离封装于所述区域中通过由防火材料制成的膜而得以保护。该耐火膜区域直接面向着飞机机身的外蒙皮(作为一种防火保护罩)。采用上述建议可能会忽视对隔离封装以及机身内部区域所提供的使其免于起火的保护是不充分这一事实，这是因为在发生火灾时，火苗会从飞机的外部穿过受损的外蒙皮而烧着内部隔离件——即会穿过(仅有的)防火的但非永久耐火的防火膜，对于机身内部区域而言，该预期的仅有一层防火膜的区域配置可能不能确保长时间地安全地防火。

发明内容

依据本发明的一个示例实施方式，提供了一种用于交通工具的内部隔离的隔离结构，其包括隔离封装以及膜，其中该隔离封装采用隔离体实现，所述隔离结构位于包括交通工具的内板和外蒙皮的中间空间的内部。依据本发明的一个方面，隔离封装单一地使用第一(烧穿安全)隔离体实现，该隔离体的材料是烧穿安全的。

依据本发明的该示例实施方式可提供一种交通工具的隔离结构，其可以如下方式用于内部隔离，即，可以长时间地隔绝或防止火源的火苗从交通工具外部环境进入到交通工具内部而导致的火势叠加。其通过对通常的隔离组件进行有意的改进，可以使位于结构外蒙皮附近的分开的内部区域的防火安全度增加。

附图说明

下面基于附图对本发明的示例实施方式进行更为详细的描述。

图1示出了用于商业飞机的内部隔离的隔离结构，其具有烧穿安全的隔离组件的膜包封；

图2示出了用于商业飞机的内部隔离的由膜包封的隔离结构，其具有烧穿安全的隔离体；

图3示出了用于商业飞机的内部隔离件的由膜包封的隔离结构，其具有由两个不同的隔离区域构成的隔离组件；

图4示出了用于商业飞机的内部隔离的由膜包封的隔离结构，其具有包括三个隔离区域且由两个不同的隔离区域构成的隔离组件；

图5示出了用于商业飞机的内部隔离的由膜包封的隔离结构，其具有包括两个阻挡层的非烧穿安全的隔离体。

具体实施方式

在下文中详细说明的用于(通常认为的)交通工具、具体是飞机的内部隔离的隔离结构包括隔离组件3以及(通常所指的)膜，该隔离组件3为成形为封装形式的(通常所规定的)隔离体。隔离组件通常由所述的膜包封，以便(不管出于什么原因)为隔离体提供一种类型的内部支撑并确保维持住该隔离组件3所期望的组件形状。该隔离结构设置在例如包围飞机的机身内板和机身外蒙皮的中间空间的内部。

为了使上述的解释对于读者而言更为清晰，另外还指出：在飞机机身的强度支撑结构中，除了桁条(飞机机身结构的所有外蒙皮板通过该桁条而加强)之外，其还包括有多个框架，所述框架以(大致)预定的间隔垂直于飞机的纵轴(未图示)设置并附装于所述桁条。这些框架可集成在框架梁的未附装端处，所述框架梁平行于飞机纵轴延伸，框架梁的(未附装的自由)端部与飞机纵轴之间例如垂直。在此情形下，该隔离结构(即由膜包封的隔离组件3)设置在机身外蒙皮处或位于机身外蒙皮附近，和/或设置在桁条上(沿着机身纵轴)的精确长度的外蒙皮区段上或位于其附近，并且其附装于(以预定长度)间隔设置的各框架上。

图1还示出了仅仅安装隔离封装3就可足以有效地防止火焰或者足以增加相应结构的耐火时间的情况，其中，该隔离封装3基本上由一烧穿安全的膜11完全包封。

在此情形下，隔离结构包括有隔离封装3，该隔离封装3(仅)包括一个第二隔离体1b，所述第二隔离体1b由烧穿非安全的隔离材料构造，该隔离结构已经可以有效地防止将要作用在隔离结构上——尤其是作用在膜表面的外部区域上的火焰。隔离封装3的第二隔离体1b用于作为阻火层。

为了使位于结构外蒙皮附近的分开的内部区域获得更好的(增加的)防火安全性，建议对隔离封装3进行进一步的改进，其可从图2到图5推知。

图2的实施方式为相同地(完全地、全部地)采用第一(烧穿安全的)隔离体1a实现的隔离封装3，该第一隔离体1a的隔离材料是烧穿安全的。此隔离体1a以烧穿安全材料实现，在对隔离封装3的所有实施方式的说明的最后，将对之进行更为详细的描述。

采用烧穿安全材料的隔离封装的膜保护是一种预防性的措施(与图1的隔离结构相比较而言)，其增加了在火灾时阻挡从飞机机身外侧(不利地)作用的火的烧穿安全性，但是更为昂贵。

图3和4的实施方式(它们看起来的确很类似)设想：隔离封装3构造成具有不同的隔离区域A、B、C，第一隔离区域A、C各自的厚度变化必定会(为了上述的目的)影响隔离封装3的防火性能的改善。依据图4的模式，这些隔离区域A、B、C沿有限序列设置，并彼此交替地放置，例如，设置顺序可以是“第一隔离区域A——中间隔离区域B——最终隔离区域C”。隔离区域A、C采用第一隔离体1a实现(除了在终止该序列的隔离区域外)，所述第一隔离体1a的隔离材料是烧穿安全的。第二隔离区域B沿该序列邻接隔离区域A、C设置且其邻近的(插入其间的)隔离材料是防烧穿安全的，该第二隔离区域B配备有第二隔离体1b，该第二隔离体1b的隔离材料是烧穿非安全的(会被火损坏、可燃烧的)。隔离封装3的构造设计为使得第一隔离区域A以及终止该序列的隔离区域采用第一隔离体1a的隔离材料实现，即采用烧穿安全的隔离体实现，其用作阻火层。

图3示出了图4的隔离结构的一个特殊形式，与图4相比，其省略了(终止该序列的)第三隔离区域C的临近设置。在这个布置中，如果期望有效地防止朝向飞机外侧的火焰，则具有烧穿安全的隔离材料的第一隔离区域A朝向外蒙皮。

图4示出了上述结构的一个示例序列，即采用第二隔离体1b的烧穿非安全隔离材料实现的第二隔离区域B邻近第一和第三隔离区域A、C中每个区域放置，所述第一和第三隔离区域A、C均采用第一隔离体1a的烧穿安全隔离材料实现。

如上所述，通常在每种情形下，另一烧穿非安全的隔离区域(其对应于第二隔离区域B的模式)总是接连跟随着第三隔离区域C以及每个对应于第一隔离体1a的模式的另一隔离区域，直到序列末端处的(烧穿安全的)最终隔离区域。

图5的实施方式设想隔离封装3与一第二隔离体1b(一个完全相同的隔离体)一体地形成，所述第二隔离体1b的隔离材料是烧穿非安全的(会被火损坏、可燃烧的)，但是其结合有多个烧穿安全性的阻挡层14a、14b——其用于作为阻火层。

在该特定的情形中，可以仅仅把一个烧穿安全的层14a或14b结合在第二隔离体1b中而作为阻火层。在此情形中，单个阻挡层14a、14b无间断地延伸过第二隔离体1b，直到第二隔离体1b的外周边缘R(直至周缘)。在此情形中(依据图5的模式)，单个阻挡层14a、14b的竖直路线将通过第二隔离体1b的两个边界面x、y限定边界，所述的两个边界面x、y是水平的并且沿直径方向完全相对。这样，单个阻挡层14a、14b在边界面w、z的附近延伸，否则，单个阻挡层14a、14b的相应端会压靠在这两个边界面w、z上。

依据图5所示的模式，穿过第二隔离体1b的阻挡层14a、14b的封闭的(不间断的)路线为一直线，也可以(因为任何原因)采用锯齿形的或弯曲的路线。如果需要单个阻挡层14a、14b的路线是弯曲的，则该路线可设计成正弦形或余弦形的。

还应当注意，图5中隔离结构的另外的实施方式可包括其它的呈直线实现且间隔设置的阻挡层14a、14b的布置。也完全可以采用这样的依据图5的隔离结构，其仅仅包括有单个的阻挡层14a、14b。在此情形下，阻挡层14a、14b的厚度及其在(依据图5)所示结构中的不同设置将会是特定条件(重量、材料的选择(其在下文中描述)、航空公司所需要的防火安全性)的函数。

图2至图5中的层式结构的所有实施方式可具有以下的共同特征。

第一和第二隔离体1a、1b或隔离区域A、B、C(包括进一步设置的隔离区域)或阻挡层14a、14b(包括进一步设置的阻挡层)处于与(通常所指的)交通工具的外蒙皮大致平行、或者(尤其)与飞机机身外蒙皮平行的位置。大致平行的位置表示这些元件与外蒙皮之间存在类似的位置。

因此，隔离体1a、1b或隔离区域A、B、C(包括进一步设置的隔离区域)或阻挡层14a、14b(包括进一步设置的阻挡层)的竖直位置特制成与外蒙皮(飞机机身外蒙皮)的轮廓(或外形)或曲率相符合。

上述的膜11、第一隔离体1a以及阻挡层14a、14b(包括进一步设置的阻挡层)采用高耐火材料实现，该高耐火材料实现为充分地耐火/或不易受发生的火灾的影响，由此，防止了火焰的传播——在此情形下火将紧靠着阻挡层的表面区域燃烧。

在此例中，第一隔离体1a和/或阻挡层14a、14b(包括进一步设置的阻挡层)使用耐火的纤维材料实现。

纤维材料采用陶瓷、碳、或硅酸盐纤维实现。

还应当注意，隔离封装3基本上由所述烧穿安全的膜11完全地包封，由此，实现了更好的防火安全性。示于图2到4中的隔离体1a、1b或隔离区域A、B、C(包括进一步设置的隔离区域)由所述膜11完全包封。图1和图5中的第二隔离体1b，包括图5中的阻挡层14a、14b，由膜11完全地包封。在图1的具体例子中，隔离结构的防火安全性首先通过安装膜1而实现。

最后，要指出的是，使用了第一隔离体1a以及阻挡层14a、14b(包括进一步设置的阻挡层)，作为阻火层或火障，该隔离体及阻挡层提供了一种保护罩，防止在火灾情形下，火从交通工具的外部沿交通工具内部方向穿透作用，进而穿过(损毁或烧穿的)外蒙皮。

参考标号列表

1

1a  烧穿安全的第一隔离体

1b  烧穿非安全的第二隔离体

2

3   隔离封装

4

5

6

7

8

9

10

11   膜

14a  烧穿安全的阻挡层

14b  烧穿非安全的阻挡层

w    (第二隔离体1b的)边界面，竖直取向

x    (第二隔离体1b的)边界面，水平取向

y    (第二隔离体1b的)边界面，水平取向

z    (第二隔离体1b的)边界面，竖直取向

A    烧穿安全的第一隔离区域

B    烧穿非安全的第二隔离区域

C    烧穿安全的第三隔离区域

R    (第二隔离体1b的)外围边缘

Claims (26)

1.一种用于交通工具的内部隔离的隔离结构，其包括隔离封装(3)和膜(11)，且该隔离封装(3)用隔离体实现，所述隔离结构设置在包括交通工具的内板和外蒙皮的中间空间的内部，

其中，所述隔离封装(3)由不同的隔离区域(A、B、C)构造，所述隔离区域(A、B、C)利用第一隔离体(1a)和第二隔离体(1b)实现，且该第一隔离体(1a)的隔离材料是烧穿安全的，而该第二隔离体(1b)的隔离材料是烧穿非安全的，这些隔离区域沿有限序列设置并彼此邻接放置直至最后的隔离区域(A、B、C)，所述隔离区域(A、B、C)的隔离材料以交替的顺序而改变。

2.如权利要求1所述的隔离结构，

其中，第一隔离区域(A)以及终止所述序列的隔离区域利用第一隔离体(1a)的隔离材料实现。

3.如权利要求1所述的隔离结构，

其中，利用第二隔离体(1b)的烧穿非安全隔离材料实现的第二隔离区域(B)邻接于配备有第一隔离体(1a)的烧穿安全隔离材料的第一和第三隔离区域(A、C)设置，且在第三以及另外每个配备有第一隔离体(1a)的烧穿安全隔离材料的隔离区域(A、C)之后，设置另一配备有第二隔离体(1b)的烧穿非安全隔离材料的另一隔离区域(B)。

4.如权利要求1所述的隔离结构，

其中，所述第一和第二隔离体处于平行于外蒙皮的位置。

5.如权利要求1所述的隔离结构，

其中，所述隔离体(1a、1b)或隔离区域(A、B、C)的竖直位置制作为与外蒙皮的曲率或轮廓相符。

6.如权利要求1所述的隔离结构，

其中，所述膜(11)和第一隔离体(1a)采用高耐火材料实现，该高耐火材料实现为具有充足的耐火性和/或不受发生的火灾的影响，由此，防止了火的传播。

7.如权利要求6所述的隔离结构，

其中，所述第一隔离体采用防火纤维材料实现。

8.如权利要求7所述的隔离结构，

其中，所述纤维材料采用陶瓷、碳、或硅酸盐纤维实现。

9.如权利要求1所述的隔离结构，

其中，所述隔离封装(3)由所述膜(11)完全地包封。

10.如权利要求1所述的隔离结构，

其中，所述隔离体(1a、1b)或隔离区域(A、B、C)由所述膜(11)完全地包封。

11.如权利要求2所述的隔离结构，

其中，所述第二隔离体(1b)由所述膜(11)完全地包封。

12.如权利要求1所述的隔离结构，

其中，将所述第一隔离体(1a)用作阻火层。

13.一种用于交通工具的内部隔离的隔离结构，其包括隔离封装(3)和膜(11)，且该隔离封装(3)用隔离体实现，所述隔离结构设置在包括交通工具的内板和外蒙皮的中间空间的内部，

其中，所述隔离封装(3)均匀地利用第二隔离体(1b)实现，该第二隔离体(1b)的隔离材料是烧穿非安全的，在其中结合有多个烧穿安全的阻挡层(14a、14b)。

14.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，每个所述阻挡层(14a、14b)无间断地穿过第二隔离体(1b)而一直到达第二隔离体(1b)的外周边缘(R)。

15.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，每个所述阻挡层(14a、14b)的竖直路线由第二隔离体(1b)的两个竖直径向相对且水平设置的边界面(x、y)限定。

16.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，每个所述阻挡层(14a、14b)延伸而靠近于或压靠于第二隔离体(1b)的两个水平径向相对且竖直设置的边界面(w、z)。

17.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，通过所述第二隔离体(1b)实现阻挡层(14a、14b)的封闭路线，该路线实现为直的或锯齿形的或弯曲的。

18.如权利要求17所述的隔离结构，

其中，每个所述阻挡层(14a、14b)的弯曲路线设计成呈正弦或余弦的形式。

19.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，所述阻挡层的隔离区域处于平行于外蒙皮的位置。

20.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，所述阻挡层(14a、14b)的竖直位置制作为与外蒙皮的曲率或轮廓相符。

21.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，所述膜(11)和阻挡层(14a、14b)采用高耐火材料实现，该高耐火材料实现为具有充足的耐火性和/或不受发生的火灾的影响，由此，防止了在此情形下将紧靠着阻挡层的表面区域燃烧的火的传播。

22.如权利要求21所述的隔离结构，

其中，所述阻挡层(14a、14b)采用防火纤维材料实现。

23.如权利要求22所述的隔离结构，

其中，所述纤维材料采用陶瓷、碳、或硅酸盐纤维实现。

24.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，所述隔离封装(3)由所述膜(11)完全地包封。

25.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，含有所述阻挡层(14a、14b)的第二隔离体由所述膜(11)完全地包封。

26.如权利要求13所述的隔离结构，

其中，将所述阻挡层(14a、14b)用作阻火层。