CN101932505B - 安全机舱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于飞机机身(2)的机舱系统，所述机舱系统具有一个或者多个用于内部衬里的衬里构件(6、8、16、18)并且可选择地具有一个或者多个机舱配备部件(10、12、14)，其中所述衬里构件能够独立地或者以与另一个衬里构件和/或机舱配备部件相组合的方式在张紧的情况下安装在所述飞机机身中，使得限定出在周向张紧的且固定在所述飞机机身上的机舱(4)。由此在机身中产生构成为封闭的安全室的客舱，这特别是在由纤维复合材料制成的飞机机身中是有利的，因为在所述飞机机身损坏时没有碎片或者类似物能够穿透所述自支承的客舱。
Description
本发明要求2007年12月20日提交的美国临时专利申请Nr.61/008,424和2007年12月20日提交的德国专利申请Nr.102007061423.5的优先权，上述专利申请的内容以参引的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及用于飞机机身的机舱系统，该机舱系统具有一个或者多个用于内部衬里的衬里构件并且可选择地具有一个或者多个机舱配备部件。
背景技术
这种机舱系统是众所周知的。通常在已知的机舱系统中，衬里构件或者每个机舱构件首先固定在目前通常主要由铝制成的飞机的外部结构上。在研发由复合纤维材料，例如碳纤维增强的塑料(CFK)制成的现代飞机机身时为了乘客舒适性同样需要内部衬里，该内部衬里的固定借助于同一技术或者相似技术实施。对于由这种复合材料制成的机身然而提出不同于铝机身的要求。在由于冲击或者撞击造成损坏的情况下碳纤维增强塑料-机身没有变形而是破裂。因此必须确保破裂的材料没有穿透进入飞机的客舱中。传统的机舱构想没有为此提供帮助，因为传统的机舱设计成容易控制的金属机身。为了将阻挡穿透的碎片的内部衬里或者机舱集成在由碳纤维增强塑料或者类似的材料制成的飞机机身中而必要的是，该内部衬里或者机舱基本上为封闭的安全室。在机身损坏时不允许外物穿透进入客舱并且在那里可能伤害乘客。
由EP0279620B1已知一种自我封闭的飞机机身-内部衬里，然而该飞机机身-内部衬里尤其是用于减少客舱内部中的噪音污染。在此，建议的内部衬里由多个彼此相互连接的部分组成，所述部分由具有附加的消音材料的蜂窝结构件构造成。所述“蚕茧构造”通过大量壁板实现，该壁板彼此紧靠着并且分别固定在飞机机身的多个位置上。所述构造的缺点是，大量的连接元件必须设置在飞机机身内，壁板固定在所述连接元件上。这在碳纤维增强塑料-机身中是极其不利的，因为这种连接元件涉及极其高的集成费用，很难修理并且减小了机身的优选的光滑表面的机械性能。
发明内容
因此，本发明的目的是减小或者完全消除上述缺点。本发明的目的尤其是提供一种内部衬里或者一种用于飞机机身的机舱，该机舱为用于阻挡损坏的或者破裂的机身材料进入的封闭的安全室并且在此尤其是能够容易地集成在飞机机身中。在此，容易地安装还应当意味着在飞机机身的内部中需要尽可能少的连接元件用于固定内部衬里。
所述目的通过用于飞机机身的机舱系统实现，该机舱系统具有一个或者多个用于内部衬里的衬里构件并且可选择地具有一个或者多个机舱配备部件，其中衬里构件能够独立地或者以与另一个衬里构件和/或机舱配备部件相组合的方式在张紧的情况下安装在飞机机身中，使得限定出在周向张紧的且固定在飞机机身上的机舱。
通过这种根据本发明的机舱系统能够建立特别安全的机舱，该机舱具有安全室的特性。所有使用的部件为组合的或者彼此相互张紧的，以使得所述部件紧靠着机身的机构并且在没有大量连接元件和裂口的情况下固定在机身上。这尤其是对于由纤维复合材料制成的飞机机身表示具有连续的和有利的纤维纹路的结构元件，这则因此提高了机械强度和机械性能并且此外确保破裂的材料没有穿过安全的，在机身损坏的情况下为自承重的机舱壁进入机舱的内部。此外减少了构件成本和装配成本，因为由于省去了独立的连接元件而能够快速进行装配。此外，由这种根据本发明的衬里构件组成的机舱为特别容易维护的，因为不需要固定元件或者工具用于装配或者拆卸。在理想情况下，固定原则对于乘客是不可见的并且没有构件造成拆卸其他构件。
由下文可以得到本发明的有利的改进方案。
附图说明
接下来根据附图详细叙述本发明。在附图中相同的对象由相同的附图标记标出。
图1a示出根据本发明的机舱构造的示意图；
图1b示出机舱构件的材料的示意图；
图2a示出悬挂-吊挂箱的详细视图；
图2b示出在隔框上的吊挂箱-固定部；
图3a示出在隔框上的下方的吊挂箱-固定部的和插入的侧面衬里构件的详细视图；以及
图3b示出供应通道的详细视图，该供应通道作为用于作为座椅适配器和侧面衬里的接口。
具体实施方式
图1a示出飞机机身2的横截面，机舱4集成在该飞机机身2中。机舱4由天花板衬里件6和8、行李箱(还称为“吊挂箱”或者“舱顶柜”)10、12和14、侧面衬里件16和18、供应通道20、22以及机舱地板24组成。所述元件4至24在其整体上以封闭的安全室的方式限定出客舱的至少一部分。
优选地，上述构件由抗冲击的材料组成，例如玻璃纤维增强的塑料(GFK)或者类似的具有尼龙纤维的层压材料。通过附加的杜邦公司的合成纤维(Kevlar)-中间层能够提高材料强度。材料尤其是适合于阻挡机身材料的碎片的冲击。
在所述视图中，两个侧面的行李箱10和14的各自的上端部26和28挂在隔框中并且各自的下端部32和34以能够松开的方式卡锁在隔框30中。由此行李箱10和14以机械的方式与飞机机身2的结构固定连接。天花板衬里件8和6连接于行李箱10和14的上端部，天花板衬里件8和6的在所述视图中为外部的边缘插入行李箱10或者14中并且天花板衬里件8和6的各自的另一个指向机舱内部的边缘插入上方的行李箱12中。
类似于缆车，上方的行李箱12在天花板支架36中钩住。天花板支架36则固定在机舱4的上侧的隔框30上并且基本上垂直于机身表面伸入机舱4中。
侧面衬里件16和18分别连接于行李箱10和14的下端部。所述侧面衬里件16和18的上部边缘插入行李箱10和14中并且下部边缘固定在供应通道20和22中或者固定在供应通道20和22上。供应通道20和22与隔框30固定连接并且用作用于所有类型的不同线路系统——例如水、空气、电及类似物——的通道。供应通道20和22在各自的下端部上形成机舱侧面衬里的终端并且紧靠着地板24。在客舱4内能够以完全可变化的方式借助于模块化的分配任意地且不依赖于其它的机舱配备部件来放置座椅33，其中侧面的座椅33能够通过座椅适配器35固定在供应通道20和22上。通过线路能够为座椅电子装置提供数据和供电，所述数据和电经由供应通道20和22来提供。此外，飞机机身2的所有结构部件能够经由供应通道20和22来彼此相互连接，以使得为此不再需要乘客座椅轨道。
通过所述构造可以在没有大量固定元件和连接元件设置在飞机机身上的情况下在飞机机身2中提供以封闭的安全室的形式的客舱。因此取消了位于隔框30上的独立固定件中的衬里构件6、8、16和18的常见固定部，因为所有的衬里构件6、8、16和18仅插在根据本发明的机舱系统中。
在悬挂行李箱10和14的情况下实现衬里构件6、8、16和18的安装，然而所述行李箱10和14的下端部32和34还没有卡锁在隔框30中。在悬挂行李箱的情况下，悬挂的行李箱的下端部32和34由于重力的原因明显与隔框30相间隔。由此可以容易地将侧面衬里构件16和18插入各自的供应通道20和22中以及行李箱10和14的下端部上。通过行李箱10和14的卡锁减小了行李箱10和14的下端部32和34与分别位于其下的供应通道20和22之间的净距离，以便在行李箱10和14卡锁后侧面衬里构件16和18可以径向地张紧并且由此抵抗着隔框30压紧，以使得可以将衬里构件16和18固定在飞机机身2上。
为了最大程度地提供隔音和隔热，衬里构件和机舱配备部件，也就是说在所述实施例中行李箱10、12和14能够设有绝缘材料，该绝缘材料设置在指向机身2的表面上。
衬里构件6、8、16和18以及行李箱10、12和14的有利的材料构造——如图1b中所示——例如能够包含由铝板、泡沫铝或者热固塑料制成的蜂窝芯材37。优选地，两侧的粘接层连接在蜂窝芯材37上并且在其分别背向蜂窝芯材37的一侧上具有由平的热塑性层压板41组成的终端层。以这种方式构成的材料能够通过在热压器中的处理而如此改变，以使得热塑性层41和蜂窝芯材37如此彼此相互连接，以至于热塑性层41均匀地形成大概为六边形的凹部43，所述凹部43伸入蜂窝芯材37的各个蜂窝中。由此形成用于所述机舱构件的高强度的有承重能力的且轻的材料。
在图2a中示例性地示出中间的行李箱12在天花板支架36中的悬挂的可能性。所述天花板支架36在其指向机舱4的一侧上例如具有U-型材38，该U-型材38的开口指向机舱天花板。在所述U-型材38中悬挂相应的且指向下的型材件40，该型材件40固定在行李箱12上。由此行李箱12稳当地挂在天花板支架36上并且由于所述原因形成适合于天花板衬里构件6和8的支座。例如在图2a中仅示出行李箱12的右边部分，在该行李箱12上设有突出部42，在该突出部42中能够插入右边的天花板衬里件6的朝向天花板支架36的边缘。
如图2b所示，天花板衬里6的相应的相对的边缘插入行李箱14的相应突出部44中。由图2b的示例性的视图看出，如果行李箱14通过突起43仅挂在隔框30的凹槽45中，突出部44与突出部42之间的距离比在下端部34卡锁的情况下更大。因此，在仅悬挂行李箱14的情况下天花板构件6最好在突出部42和44之间略微夹紧并且在卡锁行李箱的下端部34卡锁在隔框30中时如此张紧使得天花板构件6朝机身天花板凸起并且具有限定的机舱4的天花板形状。
在图3a中示出行李箱14的下端部34，在所述视图中该行李箱14的边缘例如具有在横截面上为箭头状的尖端46或者相应于在隔框30中相应形成的凹槽48的轮廓。此外，在行李箱14的下端部34上设有凸肩50，右边的侧面衬里构件18卡在该凸肩50中。
侧面衬里构件18的与所述端部34相对的边缘则卡在供应通道20的凹槽52中，该供应通道20设置在机舱4的右侧上且在地板24上。
根据本发明的机舱4没有局限于所示的安装件。更确切地说，根据本发明的机舱4设有所有可设想的在现代飞机中需要的机舱配备部件。除了标准的衬里安装件或者行李箱安装件，所述机舱4例如还包括厕所和厨房。安装件能够在与衬里构件共同作用的情况下以模块化的方式设置在周向或者径向上并且任意地彼此相互组合。在此重要的是调整径向封闭的表面，所述表面限定出构成安全室的机舱4。此外必要的且有意义的是，仅衬里构件用于限定封闭的机舱4。由于所述原因衬里构件应当具有类似于示例性示出的行李箱10和14的形状为突出部42和44或者其它形状接合元件的装置。所使用的衬里构件的更大公差能够通过相应地宽大设计的形状接合元件来补偿。
如果各个衬里构件和/或机舱配备部件在纵向上彼此排成行，有意义的是，穿过飞机机身2的线路集成在机舱部件中。这导致由纤维复合材料制成的飞机机身2不用承担所述功能并且改进了机械强度和机械性能。在这种意义下有利的是，特别是天花板支架36和供应通道20和22用于基本上所有线路的穿过。由根据本发明的衬里构件和机舱配备部件组成的彼此排成行的机舱部件或者机舱模块在此优选通过用于所有存在的线路类型的标准化的或者同类型的接口彼此相互连接，并且通过在两侧封闭的或者安装在一侧的密封件来彼此相互密封。
最后，对于所有安装件的位于机身2与指向机身2的表面之间的隔热和隔音补充地或者可替代地，能够使用软的且或许可以导电的填充材料或者粘合剂作为闪电保护装置或者电位反馈装置。此外，借助于根据本发明的安装件、例如侧面衬里构件和其它的衬里构件为货仓加衬里是可以考虑的且有意义的。
通过根据本发明的机舱系统能够提供构成为封闭的安全室的机舱，该机舱实现了可靠的工作、高模块化、高维修方便性、高安全性和高的可变化性并且具有由模块化带来的良好前景。
此外指出，“包括”没有排除其它的元件或者步骤并且“一个”没有排除多个。此外指出，参照上述实施例的一个所述的特征或者步骤还能够以与上述的其它的实施例的其它特征或者步骤相结合的方式使用。本文中的附图标记没有视为限制。
Claims (15)
1.一种用于飞机机身(2)的机舱系统，具有
-多个用于内部衬里的衬里构件(6、8、16、18)以及
-多个待固定在飞机中的机舱配备部件，
其中所述机舱配备部件设置用于固定所述衬里构件(6、8、16、18)的外部边缘，以便所述衬里构件在张紧的情况下固定在所述飞机机身(2)中的机舱配备部件之间，由此由多个衬里构件和多个机舱配备部件限定的所述机舱在没有大量固定元件或连接元件的情况下固定在所述飞机机身(2)上，
其中所述机舱在周向上张紧并且形成自承重的、封闭的安全室，并且
其中至少一个机舱配备部件构造成设置在乘客座椅上方的行李箱(10、12、14)。
2.根据权利要求1所述的机舱系统，其中一个或者多个机舱配备部件构造为用于线路穿过的供应通道(20、22)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的机舱系统，其中一个或者多个行李箱(10、12、14)分别挂在天花板支架(36)中，所述天花板支架(36)设置在所述机舱(4)的上部区域中。
4.根据权利要求1所述的机舱系统，其具有行李箱(10、12、14)，所述行李箱(10、12、14)构成为能够挂在隔框(30)的第一凹槽(43)中并且能够借助于相应的边缘(46)卡锁在第二凹槽(48)中。
5.根据权利要求1所述的机舱系统，其中所述衬里构件(6、8、16、18)和/或机舱配备部件由防冲击的材料构造成。
6.根据权利要求5所述的机舱系统，其中所述防冲击的材料构造为玻璃纤维层压材料和/或尼龙纤维层压材料并且可选择地具有附加的由凯夫拉组成的层压材料层。
7.根据权利要求1所述的机舱系统，其中所述衬里构件和/或机舱配备部件由一种材料组成，所述材料具有蜂窝芯材(37)并且在设置在所述蜂窝芯材(37)的两侧上的层具有热塑性材料(41)，其中所述热塑性材料至少在一侧上具有伸入所述蜂窝芯材(37)的蜂窝中的凹部(43)。
8.根据权利要求1所述的机舱系统，其中一个或者多个衬里构件(6、8、16、18)构造为天花板衬里构件(6、8)或者构造为侧面衬里构件(16、18)。
9.根据权利要求1所述的机舱系统，其中所述行李箱(10、12、14)具有用于插入衬里构件(6、8、16、18)的装置(42、44)。
10.根据权利要求2所述的机舱系统，其中所述供应通道(20、22)具有用于插入衬里构件(6、8、16、18)的装置。
11.根据权利要求9或者10所述的机舱系统，其中所述衬里构件(6、8、16、18)构成用于插入到供应通道(20、22)和/或行李箱(10、12、14)的适合于所述衬里构件(6、8、16、18)的装置中。
12.根据权利要求3所述的机舱系统，其中所述天花板支架(36)能够用于线路的穿过。
13.一种用于借助于根据权利要求1至12中任一项所述的机舱系统在飞机机身(2)中建立机舱(4)的方法。
14.权利要求1至12中任一项所述的机舱系统在飞机机身(2)中的应用。
15.根据权利要求14所述的应用，其中所述飞机机身(2)由纤维复合材料制成。
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