CN106414235B - 用于航行器机体的内饰零件和预制零件-组件 - Google Patents
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Abstract
一种内饰零件(2、3、4、5、6)，用于与同类的内饰零件平面地安装以生成航行器机体内的饰壁，其中内饰零件(2、3、4、5、6)与航行器机体牢固连接。内饰零件具有支承结构(14)，其中设置了至少一个夹持位置(9)，其被形成用于接收机舱内侧的负载。
Description
本发明涉及一种内饰零件，用于与同类的内饰零件平面地安装以生成航行器机体内的饰壁，其中内饰零件与航行器机体可牢固连接。
在航行器制造中由于多种原因有必要在航行器机体内部设置内饰。特别是在救护飞机或救援直升机中还对运送病人附加卫生的和不受外部影响的环境的要求。
迄今为止常用的内饰板基本上只用于形成封闭的光滑表面作为航行器机舱的密封物且并非设计用于悬挂更大的负载。在救护飞机或救援直升机的情况下，由于空间原因必须将不同的设备物品，例如用于复苏和稳定患者的测量和供应仪器悬挂在侧面，为此必须设置具有侧壁、顶壁和坚实底板的自支撑结构，其由于空间原因继而直接在内饰上形成。
以这种方式降低了可供使用的内部空间且增加了航行器的重量。
本发明的任务是提供一种内饰零件和一种预制零件-组件，通过它不仅可以实现更好的空间利用率而且可以实现减小的重量负载。
根据本发明，这一点在上述类型的内饰零件中是这样实现的，即它具有支承结构，其中设置了至少一个夹持位置(Halterungsposition)，其形成用于接收机舱内侧的负载。
因此根据本发明的内饰零件被形成使得可将其直接固定在航行器机体上，但同时被增强，使得其可以接收负载力，其中预定的夹持位置构造在内饰零件的预定位置上，可在此位置将负载力引入根据本发明的内饰零件中，例如以为此目的而增强的部分区域的形式，在此区域中存在螺纹、钩、孔眼或类似的固定点。
以这种方式可以不使用额外的支承结构并因此节约了空间。相比于传统的解决方案，如此一来增加了航行器机体横截面中的可用空间。
由于夹持位置早在制造时就嵌入内饰零件中，因此将内饰零件嵌入航行器机体中后可以对夹持位置的位置不作任何改变，除非更换相关的内饰零件。
然而为了允许后续更改夹持位置，根据本发明的另一种实施形式，内饰零件可以在表面下具有矩阵状排列的多个可选择的夹持位置，由此实现设备器具(Ausrüstungsvorrichtungen)的可变安装，特别是医疗设备器具的可变安装。
这种实现的可能形式可以在于，夹持位置由隐蔽的螺纹嵌入件构成，其集成在内饰零件中，其中螺纹嵌入件被形成用于接收夹持装置。螺纹嵌入件只有当它也被需要时才被“激活”。不再需要的螺纹嵌入件也可以再次被封闭，以重新获得平滑表面。
本发明的另一个实施例可以在于，内饰零件通过自身已知的方式具有可以在预定位置处形成的增强件或肋以提高刚性。
根据本发明的另一种改进形式，支承结构可由具有栅格节点和栅格边条的嵌入的栅格构成，其中夹持位置形成在栅格节点上，并且栅格、栅格节点和栅格边条可优选地由碳纤维材料构成。各夹持位置以这种方式相互连接并相应地改善进入航行器机体的有效负载的引入。
本发明的另一种实施形式可以在于，栅格节点由圆柱形接收元件构成，其具有穿孔，穿孔中可引入螺纹嵌入件。
通过这种方式可将用于螺纹嵌入件的接收元件隐藏在根据本发明的内饰零件的内部，并且可以随后根据需要进行选择，以引入螺纹嵌入件，可经由此嵌入件通过螺纹连接实现机舱内侧负载的支撑。
根据本发明的另一种实施形式，内饰零件可包括由芳族聚酰胺纤维和酚醛树脂构成的蜂窝形材料，优选地以预浸料部件(Prepreg-Elemente)的形式，栅格嵌在所述蜂窝形材料中并且容纳在覆盖层之间。由于通过固化的纤维-树脂-层状结构连接的栅格和覆盖层可以实现高效的复合效果。
夹持位置可以通过覆盖层被覆盖，因此从外部不可见，其中插入位置标志可以在机舱内侧覆盖层上标记位于其下的栅格节点。
此外还可以设置嵌入根据本发明的内饰零件中的固定嵌入件，其与嵌入的栅格力传递连接并从而使与航行器框架形成有效的力传递连接成为可能。
根据本发明的另一个实施例，固定嵌入件可以具有贯通孔，该孔从内饰零件内侧延伸到外侧并且可从中插入固定螺钉，经由所述固定螺钉可建立与航行器机体的力传递连接，例如通过附着在所述航行器机体上的固定托架，或与一个另外的内饰零件建立力传递连接。
在这种相互关系中可能有利的是，每个固定嵌入件经由边条与栅格，优选与其中一个栅格节点连接。
此外本发明涉及具有一个或多个根据本发明的内饰零件的预制零件-组件。
为了实现本发明上文给出的目的，在具有两个或更多个内饰零件的上述预制零件-组件中可这样设置，即内饰零件具有连接位置，在这些连接位置上内饰零件可以彼此力传递连接。
通过这种方式实现了复合效果并因此提高了负载能力。
此外内饰零件可以具有嵌入的固定嵌入件，经由所述固定嵌入件可将内饰零件与航行器机体连接以引入力。
根据本发明的另一方面，内饰零件具有用于连接到航行器机体上以及用于将力引入到航行器机体的支架，由此经由航行器机体的支承元件转移作用在内饰零件上的负载。
特别可以经由支架将内饰零件与航行器机体拧接或连接。
根据本发明的一种变型，内饰零件可具有至少两个侧面部分和一个顶部部分，它们可连接成U形的横截面。以这种方式可以实现非常有效的复合。
在本发明的另一种实施形式中可以设置，即内饰零件在表面下具有矩阵状排列的多个可选择的夹持位置，以便使设备器具的可变安装，特别是医疗设备器具的可变安装成为可能。
根据另一实施形式，标准内饰的零件可以用根据本发明的支承内饰零件来替换，其又可以这样实行，即它们具有至少一个或多个夹持位置用于接收负载。
通过组合内饰零件使根据本发明的组件达到高的刚性，由于这个原因可以在航行器机体的底部区域安装壁厚较小的底板，其不与内饰零件力传递连接。
根据本发明的另一种实施形式，底板可具有例如用于支座的支撑件并对航行器原有底部提供保护。
此外本发明还涉及一种航行器，其具有安装在航行器机体中的根据本发明的预制零件-组件，其中这种航行器例如可以是直升机，特别是救援或急救直升机或者也可以是飞机，其具有这种可能性，即将所需设备灵活地集成到机舱中。
下面将借助附图中描述的实施例对本发明进行详细阐述。因此示出：
图1和2为由根据本发明的内饰零件组装的本发明所述组件的一种实施形式的透视视图；
图3为根据图1和2的组件的分解视图；
图4为底板的透视视图；
图5为根据图1的内饰零件细节的截面；
图6为穿过在本发明所述内饰零件与航行器机体壁之间的连接位置的截面；
图7为本发明所述内饰零件的另一种实施形式的三维视图；
图8为嵌入根据图7的内饰零件中的栅格的放大的三维局部视图；
图9为根据图7的内饰零件的夹持位置的放大的局部截面；
图10至12为置入螺纹嵌入件时根据图9的夹持位置的放大的局部截面；
图13、14和15为本发明所述内饰零件实施形式的正视图、侧视图和俯视图；
图16、17和18为根据图13的内饰零件的正视图和侧视图以及截面BB，其中描绘了置入的栅格；
图19为根据图13的内饰零件的部分区域和与之相连的其它内饰零件的部分区域的概略的边缘截面；
图20为根据图13的内饰零件的概略的局部截面，其与航行器机体连接，以及
图21至24为用于制造根据图13的内饰零件所需的步骤的斜视图。
图3示出了未装配状态下的根据本发明的具有内饰零件2、3、4、5的预制零件-组件1，这些内饰零件包括具有凹槽、突起、通道等的不同造型用于与通过窗户、入口等的航行器机体线条相匹配并且这些内饰零件形成闭合面。例如通孔91适合各航行器机体的窗户。航行器机体例如可以是救援直升机或其它航行器的机体。
内饰零件2、6覆盖未示出的航行器机体的相对侧面区域，而内饰零件4、5被设计用于顶部区域。内饰零件3是横向于纵向方向延伸的横向元件。内饰零件的数量和形状不受限制且可以适合航行器的类型和用途。
因此在图1至3中仅示例性地提及内饰零件2、3、4、5、6并可以根据航行器的结构形状来改变它们，以至于内饰零件2、3、4、5、6的形状在本发明范围内可任意变化。
内饰零件2、3、4、5、6在面对航行器框架的区域具有支架10用于连接到航行器机体且用于将力引入到航行器机体。航行器结构中的各传力点由航行器制造商指定或相应地形成。在装配内饰零件2、3、4、5、6时经由支架10将内饰零件与航行器机体拧接或者用其它适当的方式与后者连接。
根据本发明内饰零件2、3、4、5、6具有支承结构，其中设置了一个或多个夹持位置9，其形成用于接收机舱内侧的负载。
支承负载的内饰零件2、3、4、5、6的支承结构由内饰零件2、3、4、5、6的内部结构形成并且可以通过技术人员熟悉的各种方法实现，例如通过材料选取、壁厚、外形设计等。
另外内饰零件2、3、4、5、6可以具有增强件或肋以提高刚性。
因此内饰零件可以通过抗拉强度约为900MPa的碳纤维织物得以增强，通过玻璃纤维可达到约600MPa。
在准各向同性设计中可以假设碳纤维的弹性模量约为40GPa，而玻璃纤维的弹性模量大约为10GPa。
给定的示例值高度地依赖所使用的纤维，但却远高于内饰零件所用的常规材料。
与内饰零件的支承结构相连的夹持位置9使接收作用在夹持位置9上的负载成为可能。这些负载例如为医疗设备、屏幕、仪器等，其在操作过程中可悬挂在夹持位置9上。
如在图1中示出，图1中用点表示的夹持位置9，—从外面不可见—早已预制在矩阵状排列中，使得它们可以根据需要进行选择且早已集成在内饰零件中。为此目的将夹持位置9设置在内饰零件2、3、4、5、6的表面下并且可以通过打通相应的表面区域使其有效的形成。它们仅通过这一过程可见。
在图5中详细示出了这种夹持位置9的变型。内饰零件6在此位置具有两个相互连接的层27、28，其中层27具有可穿通的壁减薄部分26，其下方形成空腔，空腔含有螺纹25，以致于在壁减薄部分被穿通时显露位于其下的螺纹孔，为了悬挂目的可从外部将螺栓(未示出)拧到螺纹孔中。螺纹孔这样嵌入壁28中，使得从外部经由螺栓引入的力经由内饰零件6的支承结构且随后经由航行器机体转移。
夹持位置9以这种方式由螺纹嵌入件构成，其集成在内饰零件2、3、4、5、6中，其中螺纹嵌入件形成为用于接收夹持装置。
在夹持位置9的矩阵状排列布置中，如它们在图1中示出的，使设备器具的可变安装，特别是医疗设备器具的可变安装成为可能。
例如从图1、2和3可以看出，内饰零件2、3、4、5、6的边缘区域这样构成并且相互匹配并且在连接位置设置适当的连接元件15，使得它们在组装状态下形状配合和力传递地彼此连接。
由于内饰零件2、3、4、5、6的力传递连接呈现了复合效果，这样一来组装的组件具有提高的负载能力。
因此内饰零件2、4、6在连接状态下(图1)通过分别将内饰零件2和6的上边缘区域与内饰零件4的相对横向端部区域力传递地连接来形成U形或拱形横截面。通过进一步将内饰零件3与内饰零件2、4、6的侧面区域连接，也提高了组件的刚性。
由于由此实现的复合效果，不需要通过底板提供加强，使得在机身底部区域安装壁厚很小并且因此其自身重量很轻的底板(图4)，该底板非力传递地与内饰零件2、3、4、5、6连接。底板上为支撑件，例如用于支座。
图6借助实施例示出了从根据本发明的内饰零件2、3、4、5、6到航行器机体的壁50中的传力点16，其通过安装在内饰零件2、3、4、5、6上的支架10和安装在壁50上的支架10'来实现，它们例如通过螺纹连接101彼此连接。在多个位置设置了这种或类似的传力点，以将根据本发明的内饰零件2、3、4、5、6或根据本发明的组件与航行器机体连接，使得作用在内饰零件上的负载由其接收。
图7以内饰零件3为例以可见的图例示出了内部支承结构14的实施形式。支承结构14在此由嵌入的具有栅格节点41和栅格边条42的栅格20构成，其中夹持位置9形成在栅格节点41上。
由栅格节点41和栅格边条42组成的栅格20优选地由碳纤维材料构成，并且如在图7和8中所示，可具有正方形栅格单元，但它们可构造在任何其它的栅格结构中，例如可以为三角形，六边形栅格单元等。用于形成栅格的材料选择也可以在本发明的范围内变化。如在图7中示出的，栅格遍及内饰零件3的整个平坦区域延伸，从而可以提供足够数量的夹持位置9。然而与此不同的夹持位置9的布置或分布也在本发明的范围之内。
栅格节点41在示出的实施例中优选地由圆柱形接收元件51形成，其具有中心穿孔，其中可引入螺纹嵌入件70。栅格节点间距例如为100mm。在安装状态下接收元件51的穿孔隐藏排列在根据本发明的内饰零件3中，这是通过将栅格20嵌入由芳族聚酰胺纤维和酚醛树脂构成的例如蜂窝材料的蜂窝形材料49并容纳在覆盖层22、23之间，其中在内饰零件3内部侧面上标注了位于其下的栅格节点41。
在内饰零件3弯曲的上部区域(图7)(其中没有布置夹持位置9)中，覆盖层22、23相汇并在那里共同压成薄板。
图10概略的示出了夹持位置9，其在内饰零件3制造好之后容纳在覆盖层22、23之间，并且从外部不可见。接收元件51具有中心穿孔。现在借助机舱内侧覆盖层22上的标记在所需位置将现有穿孔在外侧面扩孔并在其中切削螺纹(图11)。最后嵌入螺纹嵌入件70，所述螺纹嵌入件现在可以承担从航行器机体内部可接近的夹持位置9的功能，在此夹持位置上可以悬挂负载(图12)。
此外根据图13至18，为了将内饰零件3与航行器机体连接，设置了嵌入内饰零件3中的，优选地共同压成薄板(miteinlaminierte)的固定嵌入件80，其优选地由不锈钢构成，并经由边条88与栅格20力传递地连接，优选地与其中一个栅格节点41力传递地连接，以便将夹持位置9上的有效负载传递至航行器框架。
在图20中示出了其中一个固定嵌入件80的实施形式，该嵌入件具有贯通孔，其从内饰零件3的内侧延伸到外侧，并且通过该贯通孔穿通引导固定螺钉81，经由所述固定螺钉借助外部螺母83通过安装在航行器机体上的固定托架90建立与航行器机体50的力传递连接，这样一来就形成了传力点16’。
此外内饰零件3具有边缘侧的连接位置15，在这里例如通过螺钉-螺母连接可将此内饰零件与另一内饰零件4力传递连接，如在图19中示出。
图21至24示出了用于制造根据本发明实施形式的本发明所述内饰零件3的步骤，其中使用了预浸料部件。
图21：成型和浸渍具有边缘侧的连接位置15和用于固定嵌入件80的孔的内侧覆盖层22并将它们在压热釜中固化。
图22：通过粘接由碳纤维部分构成栅格20并将其放置在固化的覆盖层22上。放置侧向碳纤维框架部件87作为边缘处理。
图23：将预浸渍的蜂窝元件放置至栅格20的间隙中。
图24：套上外侧覆盖层23并在压热釜中固化。
参考标记：
1 预制零件-组件
2、3、4、5、6 内饰零件
9 夹持位置
10，10' 支架
14 支承结构
15 连接位置
16，16' 传力点
20 栅格
25 螺纹
26 可穿通的壁减薄部分
27，28 层
41 栅格节点
42 栅格边条
49 蜂窝形材料
50 航行器机体
51 圆柱形接收元件
70 螺纹嵌入件
80 固定嵌入件
81 螺钉
83 螺母
87 侧向框架部件
88 边条
90 托架
91 通孔
Claims (23)
1.内饰零件(2、3、4、5、6)，用于与同类的内饰零件平面地安装以生成航行器机体内的饰壁，其中所述内饰零件(2、3、4、5、6)与所述航行器机体牢固连接，其中所述内饰零件(2、3、4、5、6)包括具有栅格节点(41)和栅格边条(42)的栅格状支承结构(14)，其中设置有至少一个夹持位置(9)，所述夹持位置形成用于接收机舱内侧的负载，其中所述栅格状支承结构由栅格(20)构成，并且所述夹持位置(9)形成在所述栅格节点(41)上，使得所述内饰零件具有矩阵状排列的多个可选择的夹持位置(9)，以便使在机舱内侧可变安装设备器具成为可能，其特征在于，所述栅格(20)嵌入所述内饰零件(2、3、4、5、6)，使得所述内饰零件在表面下具有所述多个可选择的夹持位置(9)，并且所述栅格节点(41)的所述夹持位置(9)由圆柱形接收元件(51)形成，所述圆柱形接收元件具有穿孔，其中能够引入螺纹嵌入件(70)。
2.如权利要求1所述的内饰零件，其特征在于，所述设备器具是医疗设备器具。
3.如权利要求1所述的内饰零件，其特征在于，所述栅格(20)、所述栅格节点(41)和所述栅格边条(42)由碳纤维材料构成。
4.如权利要求1-3中任一项所述的内饰零件，其特征在于，所述内饰零件(2、3、4、5、6)包括由芳族聚酰胺纤维和酚醛树脂构成的蜂窝形材料，所述栅格(20)嵌在所述蜂窝形材料中并且容纳在覆盖层(22、23)之间，并且所述夹持位置(9)被所述覆盖层(22、23)覆盖并且插入位置标志在机舱内侧覆盖层上标记了位于其下的所述栅格节点(41)。
5.如权利要求1至3中任一项所述的内饰零件，其特征在于，设置有嵌入所述内饰零件中的固定嵌入件(80)，所述固定嵌入件与嵌入的栅格(20)进行力传递连接。
6.如权利要求4所述的内饰零件，其特征在于，设置有嵌入所述内饰零件中的固定嵌入件(80)，所述固定嵌入件与嵌入的栅格(20)进行力传递连接。
7.如权利要求5所述的内饰零件，其特征在于，所述固定嵌入件(80)具有贯通孔，所述贯通孔从所述内饰零件的内侧延伸到外侧并且能够穿过所述贯通孔插入固定螺钉(81)，通过所述固定螺钉能够与所述航行器机体建立力传递连接或与另外的一个内饰零件建立力传递连接。
8.如权利要求6所述的内饰零件，其特征在于，所述固定嵌入件(80)具有贯通孔，所述贯通孔从所述内饰零件的内侧延伸到外侧并且能够穿过所述贯通孔插入固定螺钉(81)，通过所述固定螺钉能够与所述航行器机体建立力传递连接或与另外的一个内饰零件建立力传递连接。
9.如权利要求7或8所述的内饰零件，其特征在于，所述内饰零件通过附着在所述航行器机体上的固定托架(90)能够与所述航行器机体建立力传递连接。
10.如权利要求5所述的内饰零件，其特征在于，每个固定嵌入件(80)经由边条(88)与所述栅格连接。
11.如权利要求6-8中任一项所述的内饰零件，其特征在于，每个固定嵌入件(80)经由边条(88)与所述栅格连接。
12.如权利要求9所述的内饰零件，其特征在于，每个固定嵌入件(80)经由边条(88)与所述栅格连接。
13.如权利要求10或12所述的内饰零件，其特征在于，每个固定嵌入件(80)经由边条(88)与所述栅格节点中的一个栅格节点连接。
14.如权利要求11所述的内饰零件，其特征在于，每个固定嵌入件(80)经由边条(88)与所述栅格节点中的一个栅格节点连接。
15.预制零件-组件，包括一个或多个如权利要求1至14中任一项所述的内饰零件，其特征在于，所述内饰零件(2、3、4、5、6)具有边缘侧的连接位置(15)，在所述连接位置上所述内饰零件能够彼此力传递连接。
16.如权利要求15所述的预制零件-组件，其特征在于，所述内饰零件(2、3、4、5、6)具有至少两个侧面部分和一个顶部部分，所述两个侧面部分和一个顶部部分能够连接成U形的横截面。
17.如权利要求15或16所述的预制零件-组件，其特征在于，在所述航行器机体的底部区域安装有壁厚较小的底板，所述底板不与所述内饰零件(2、3、4、5、6)力传递连接。
18.如权利要求17所述的预制零件-组件，其特征在于，所述底板具有用于支座的支撑件。
19.如权利要求15-16和18中任一项所述的预制零件-组件，其特征在于，所述内饰零件(2、3、4、5、6)具有用于连接到所述航行器机体上以及用于将力引入到所述航行器机体的支架(10，10')。
20.如权利要求17所述的预制零件-组件，其特征在于，所述内饰零件(2、3、4、5、6)具有用于连接到所述航行器机体上以及用于将力引入到所述航行器机体的支架(10，10')。
21.航行器，包括一个或多个安装在航行器机体中的如权利要求1至14中任一项所述的内饰零件或如权利要求15至20中任一项所述的预制零件-组件。
22.如权利要求21所述的航行器，其特征在于，所述航行器是直升机或者是飞机。
23.如权利要求22所述的航行器，其特征在于，所述直升机是救援直升机。
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