DE102007013819A1

DE102007013819A1 - Innenaustattungsbauteil für eine Flugzeugkabine

Info

Publication number: DE102007013819A1
Application number: DE102007013819A
Authority: DE
Inventors: Markus Dipl.-Ing. Feiler; Bernd Dipl.-Ing. Veihelmann; Dietmar Dr.-Ing. Völkle
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2008-10-02
Also published as: WO2008113613A4; WO2008113613A3; US20100224728A1; WO2008113613A2

Abstract

Ein Innenausstattungsbauteil (10) für eine Flugzeugkabine umfasst eine Tragstruktur, die durch ein gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbares erstes Kammersystem (12) gebildet wird. Das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) ist dazu eingerichtet, mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck beaufschlagt zu werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Innenausstattungsbauteil für eine Flugzeugkabine, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Innenausstattungsbauteils sowie ein Verfahren zur Montage eines derartigen Innenausstattungsbauteils in einem Flugzeug.
Gegenwärtig als Innenausstattungsbauteile in einer Flugzeugkabine eingesetzte Elemente umfassen eine an ihren Einsatzzweck als Seitenverkleidung, Türrahmenverkleidung, Deckenverkleidung, Gepäckfachkomponente oder dergleichen angepasste Grundstruktur, die üblicherweise als Sandwich/Honigwabenstruktur ausgebildet ist und beispielsweise aus einem Faserverbundmaterial besteht. Die strukturmechanische Auslegung der Grundstruktur erfolgt jeweils in Abhängigkeit der Belastungen der Innenausstattungsbauteile durch den Dekompressionsdruck sowie die Handlasten an ihrem entsprechenden Einbauort in der Flugzeugkabine. Um einem Innenausstattungsbauteil die notwendige Oberflächenqualität zu verleihen, wird die Grundstruktur einer manuellen Oberflächenbehandlung durch Spachteln oder Schleifen unterzogen und anschließend entweder lackiert oder mit einem Dekorlaminat beklebt. Die lackierten oder mit einem Dekorlaminat beklebten Innenausstattungsbauteile werden schließlich mittels diskreter Halterungen an der Flugzeugstruktur befestigt, wobei die maximalen Abmessungen der Bauteile durch das Erfordernis, die Bauteile zur Montage durch die Türen in die Flugzeugkabine transportieren zu müssen, festgelegt werden.
Die Produktion von derzeit in einer Flugzeugkabine eingesetzten Innenausstattungsbauteilen ist aufgrund der Kosten für die zur Herstellung der Innenausstattungsbauteile benötigten Produktionsanlagen sowie aufgrund des hohen Anteils manueller Tätigkeiten bei der Konstruktion und Fertigung der Bauteile zeitintensiv und teuer. Infolge dessen können individuelle Kundenwünsche bezüglich der Gestaltung der Kabineninnenausstattung mit vertretbarem Aufwand häufig nur bedingt umgesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach und kostengünstig herstellbares Innenausstattungsbauteil für eine Flugzeugkabine, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Innenausstattungsbauteils sowie ein Verfahren zur Montage eines derartigen Innenausstattungsbauteils in einem Flugzeug bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Innenausstattungsbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines Innenausstattungsbauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie ein Verfahren zur Montage eines Innenausstattungsbauteils in einem Flugzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst.
Das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil für eine Flugzeugkabine umfasst eine Tragstruktur, die durch ein gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbares erstes Kammersystem gebildet wird. Das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem ist dazu eingerichtet, mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck beaufschlagt zu werden. Bei dem erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteil wird die strukturelle Tragfähigkeit der Tragstruktur somit nicht durch die konstruktive Gestaltung oder das Material des Bauteils, sondern durch den in das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem eingebrachten Innendruck realisiert. Auf eine tragende und beispielsweise als Sandwich-Honigwabenstruktur ausgebildete Grundstruktur kann daher bei dem erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteil verzichtet werden. Infolgedessen ist das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil besonders einfach kostengünstig herstellbar. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil durch ein besonders geringes Gewicht aus.
Das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils kann auf verhältnismäßig einfache Art und Weise an die Geometrie des Bauteils sowie die anwendungsspezifischen Anforderungen an die Tragfähigkeit der durch das erste Kammersystem gebildeten Tragstruktur angepasst werden. Das Innenausstattungsbauteil kann somit ohne großen Aufwand in seiner Geometrie variiert werden. Infolgedessen können individuelle Kundenwünsche betreffend die Innenausstattung der Flugzeugkabine, die eine Variation der Geometrie der Innenausstattungsbauteile der Flugzeugkabine nach sich ziehen, rasch und mit vertretbarem Aufwand realisiert werden. Das erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteil kann in der Flugzeugkabine als Seitenverkleidung, Türrahmenverkleidung, Deckenverkleidung oder dergleichen eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es jedoch auch denkbar, das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil mit einer entsprechend gestalteten Tragstruktur auszustatten und für mechanisch höher belastete Bauteile, wie z. B. Gepäckfachkomponenten oder dergleichen zu verwenden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils besteht darin, dass es im unbedruckten Zustand des die Tragstruktur des Innenausstattungsbauteils bildendenden ersten Kammersystems auf ein verhältnismäßig kleines Volumen "zusammengefaltet" und durch die Tür der Flugzeugkabine in die Flugzeugkabine transportiert werden kann. Die maximale Größe eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils wird somit in der Regel nicht durch das Erfordernis, das Bauteil durch die Tür der Flugzeugkabine in die Flugzeugkabine transportieren zu müssen, sondern lediglich durch das Bauteilgewicht und die Handhabbarkeit des Bauteils limitiert. Dadurch kann die Anzahl der in einer Flugzeugkabine zu verbauenden Innenausstattungsbauteile in vorteilhafter Weise reduziert werden, was einen verringerten Aufwand beim Ausrichten der Bauteile während der Montage und somit insgesamt geringere Montagekosten zur Folge hat.
Schließlich können zusätzliche Systeme, wie z. B. luftführende Leitungen oder Kabelkanäle für elektrische Leitungen auf einfache Art und Weise in das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil integriert werden. Dadurch kann die Montage dieser zusätzlichen Systeme in der Flugzeugkabine deutlich vereinfacht werden.
Das die Tragstruktur des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils bildende erste Kammersystem weist vorzugsweise einen Bedruckungsanschluss auf, der mit einem externen Kompressor oder einer flugzeugseitigen Druckquelle verbindbar ist. Über den Bedruckungsanschluss kann das erste Kammersystem auf einfache Art und Weise mit dem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck beaufschlagt werden. Falls gewünscht, kann der in das erste Kammersystem eingebrachte Innendruck aktiv variiert werden, um dadurch eine Formveränderung der Tragstruktur und somit des Innenausstattungsbauteils zu realisieren. Vorzugsweise wird der in das erste Kammersystem eingebrachte Innendruck jedoch so gewählt, dass sich die Oberfläche des Innenausstattungsbauteils nicht hart anfühlt, sondern durch Softtouch-Eigenschaften auszeichnet.
Der Bedruckungsanschluss des die Tragstruktur bildenden ersten Kammersystems ist vorzugsweise so gestaltet, dass er nach dem Einbringen des gewünschten Innendrucks in das erste Kammersystem versiegelt werden kann, um das erste Kammersystem gegenüber der Außenatmosphäre abzudichten. Die Versiegelung des Bedruckungsanschlusses ist vorzugsweise jedoch reversibel, so dass bei Bedarf eine erneute Bedruckung des ersten Kammersystems erfolgen kann. Dadurch können auch zu einem späteren Zeitpunkt während der Einsatzdauer des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils in einem Flugzeug Formänderungen des Bauteils realisiert oder Druckverluste in dem ersten Kammersystem ausgeglichen werden. Insbesondere ist der Bedruckungsanschluss vorzugsweise so gestaltet, dass er eine aktive Variation des Innendrucks in dem ersten Kammersystem ermöglicht, um den Innendruck in dem ersten Kammersystem beispielsweise an den im Betrieb des Flugzeugs variierenden Druck in der Flugzeugkabine anzupassen.
Das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil weist ferner vorzugsweise mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt auf, der durch ein mit der Tragstruktur verbundenes zweites Kammersystem oder eine mit der Tragstruktur verbundene Membran gebildet wird. In das zweite Kammersystem oder die Membran können beispielsweise Öffnungen für Fenster, Türen oder dergleichen eingebracht sein, ohne die sichere Abdichtung des ersten Kammersystems gegenüber der Umgebungsatmosphäre zu gefährden. Das zweite Kammersystem kann bei Bedarf mit einem Innendruck beaufschlagt werden, der sich von dem in das erste Kammersystem eingebrachten Innendruck unterscheidet. Alternativ dazu kann das zweite Kammersystem jedoch auch mit dem gleichen Innendruck beaufschlagt werden wie das erste Kammersystem.
Das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt des Innenausstattungsbauteils besteht/bestehen vorzugsweise aus einem gasdichten Material. Durch die Verwendung eines gasdichten Materials für das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem und/oder den mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt des Innenausstattungsbauteils wird sichergestellt, dass der in das erste Kammersystem eingebrachte Innendruck nicht aus dem ersten Kammersystem entweichen und somit die gewünschte strukturelle Tragfähigkeit der durch das erste Kammersystem gebildeten Tragstruktur aufrechterhalten werden kann.
Das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils besteht/bestehen vorzugsweise aus einem drapierfähigen, beispielsweise stoffartigen Material. Das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil ist dann besonders einfach handhab- und montierbar, da es insbesondere im unbedruckten Zustand des ersten Kammersystems gut an die gekrümmte Kontur der Flugzeugstruktur angepasst werden kann.
Das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt des Innenausstattungsbauteils kann aus einem faserverstärkten Material bestehen, um dem erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteil die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu verleihen. Als Verstärkungsfasern können beispielsweise Kurzfasern oder kontinuierliche Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Aramid, einem thermoplastischen Material, wie z. B. Polyetherimid oder Polybenzoxazol zum Einsatz kommen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils besteht/bestehen das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt des Innenausstattungsbauteils aus einem Material, das lokal in das Material eingebrachte Verstärkungsfasern umfasst. Vorzugsweise sind die Verstärkungsfasern entlang von Lastpfaden in das Material des die Tragstruktur bildenden ersten Kammersystems und/oder den mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt des Innenausstattungsbauteils eingebracht. Das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil kann dann besonders gut an die anwendungsspezifischen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Bauteils angepasst und trotzdem kostengünstig und leichtgewichtig gestaltet werden.
Das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils ist vorzugsweise zumindest teilweise mit einem aushärtbaren Schaummaterial gefüllt. Das in das erste Kammersystem eingebrachte Schaummaterial ist vorzugsweise bei Raumtemperatur aushärtbar und verleiht der Tragstruktur Stabilität, ohne dass es erforderlich ist, den in das erste Kammersystem eingebrachten Innendruck während der gesamten Einsatzdauer des Innenausstattungsbauteils aufrecht zu halten. Ein Innenausstattungsbauteil, das eine zumindest teilweise mit einem aushärtbaren Schaummaterial gefüllt Tragstruktur aufweist, ist besonders gut als mechanisch höher belastetes Bauteil, beispielsweise als Gepäckfachkomponente oder dergleichen einsetzbar.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils umfasst eine Oberflächenschicht, die auf das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem und/oder den mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt des Innenausstattungsbauteils aufgebracht ist. Die Oberflächenschicht kann aus einer Folie oder einem Textilmaterial bestehen und dem Innenausstattungsbauteil das gewünschte Design verleihen. Die Oberflächenschicht kann daher in der gewünschten Farbe eingefärbt oder mit einer gewünschten Oberflächenstruktur versehen sein. Alternativ dazu kann jedoch auch bereits das Material des die Tragstruktur bildenden ersten Kammersystems und/oder des mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitts des Innenausstattungsbauteils in einer gewünschten Farbe eingefärbt sein oder mit eine gewünschte Oberflächenstruktur aufweisen. Auf eine Oberflächenschicht kann dann verzichtet werden, ohne Einschränkungen hinsichtlich des Designs des Innenausstattungsbauteils hinnehmen zu müssen.
Zur Erzeugung einer durchstoßfesten Oberfläche besteht die Oberflächenschicht des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils vorzugsweise aus einem faserverstärkten Material. Als Verstärkungsfasern können wiederum Kurzfasern oder kontinuierliche Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Aramid, einem thermoplastischen Material, wie z. B. Polyetherimid oder Polybenzoxazol (PBO) zum Einsatz kommen. Die Verstärkungsfasern können in der Oberflächenschicht verteilt angeordnet oder lokal in bestimmten, beispielsweise mechanisch besonders belasteten Bereichen der Oberflächenschicht konzentriert sein.
Vorzugsweise besteht die Oberflächenschicht aus dem gleichen Material wie das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt des Innenausstattungsbauteils. Die Oberflächenschicht ist dann besonders einfach mit dem die Tragstruktur bildenden ersten Kammersystem und/oder dem mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt des erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils verbindbar. Darüber hinaus zeichnet sich ein derart ausgestaltetes Innenausstattungsbauteil durch eine hohe strukturelle Integrität aus.
Das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil umfasst vorzugsweise eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Innenausstattungsbauteils an einer Flugzeugstruktur. Die Befestigungseinrichtung kann so gestaltet sein, dass eine punktuelle Lasteinleitung in das Innenausstattungsbauteil, wie sie aus einer Befestigung eines bekannten Innenausstattungsbauteils an einer Flugzeugstruktur mittels diskreter Halterungen resultiert, vermieden werden kann. Besonders vorteilhaft sind Befestigungseinrichtungen wie z. B. Reißverschlüsse oder Klettverschlüsse. Alternativ dazu kann das erfindungsgemäße Innenausstattungsbauteil jedoch auch punktuell formschlüssig mit der Flugzeugstruktur verbunden werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Innenausstattungsbauteils für eine Flugzeugkabine umfasst das Bereitstellen einer ersten Materiallage, das Verbinden einer zweiten Materiallage mit der ersten Materiallage, so dass eine Tragstruktur entsteht, die durch ein gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbares erstes Kammersystem gebildet wird, und das Beaufschlagen des ersten Kammersystems mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck. Die erste und/oder die zweite Materiallage kann/können durch gängige aus der Kunststofftechnik oder der Textiltechnik bekannte Fertigungsverfahren, wie z. B. Extrudieren, Flechten, Sticken oder dergleichen hergestellt werden. Durch die Realisierung des die Tragstruktur des Innenausstattungsbauteils bildenden ersten Kammersystems mittels miteinander zu verbindender erster und zweiter Materiallagen kann das Innenausstattungsbauteil auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise hergestellt werden.
Die erste und die zweite Materiallage werden vorzugsweise durch Nähen, Kleben, Schweißen oder durch eine Kombination dieser Fügeverfahrens miteinander verbunden. Wesentlich ist lediglich, dass das eingesetzte Fügeverfahren die Realisierung des gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbaren ersten Kammersystems ermöglicht, das mit dem gewünschten Innendruck beaufschlagt werden und den Innendruck dann auch zumindest für eine gewünschte Zeitspanne halten kann. Es ist daher auch denkbar, Fügenähte zwischen der ersten und der zweiten Materiallage zusätzlich abzudichten.
Die erste und die zweite Materiallage sind vorzugsweise derart geformt und werden vorzugsweise derart miteinander verbunden, dass mindestens ein von der Tragstruktur getragener Abschnitt des Innenausstattungsbauteils entsteht. Der von der Tragstruktur getragene Abschnitt des Innenausstattungsbauteils kann durch ein mit der Tragstruktur verbundenes zweites Kammersystem oder durch eine mit der Tragstruktur verbundene Membran gebildet werden. In dem von der Tragstruktur getragenen Abschnitt des Innenausstattungsbauteils können beispielsweise Fensteröffnungen, Türöffnungen oder dergleichen eingebracht werden, wobei das Einbringen der Öffnungen in den von der Tragstruktur getragenen Abschnitt des Innenausstattungsbauteils vor dem Verbinden der ersten und zweiten Materiallagen oder nach dem Verbinden der ersten und zweiten Materiallagen erfolgen kann.
Die erste Materiallage kann durch Fügen einer Mehrzahl von ersten Materiallagenabschnitten gebildet werden. In ähnlicher Weise kann die zweite Materiallage durch Fügen einer Mehrzahl von zweiten Materiallagenabschnitten gebildet werden. Vorzugsweise werden die ersten Materiallagenabschnitte zur Bildung der ersten Materiallage miteinander verbunden, bevor die zweite Materiallage mit der ersten Materiallage verbunden wird. In ähnlicher Weise werden vorzugsweise die zweiten Materiallagenabschnitte miteinander verbunden, bevor die zweite Materiallage mit der ersten Materiallage verbunden wird. Die ersten und/oder zweiten Materiallagenabschnitte oder auch die gesamten ersten und/oder zweiten Materiallagen können mit Hilfe von Schnittmustern in die gewünschte Form gebracht werden. Alternativ dazu können die ersten und/oder zweiten Materiallagenabschnitte oder auch die gesamten ersten und/oder zweiten Materiallagen mit Hilfe von Werkzeugformen mit der gewünschten Geometrie hergestellt werden.
In Abhängigkeit der anwendungsspezifischen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Innenausstattungsbauteils können in die erste und/oder die zweite Materiallage Verstärkungsfasern, wie z. B. Kurzfasern oder kontinuierliche Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Aramid, einem thermoplastischen Material, wie z. B. Polyetherimid oder Polybenzoxazol (PBO) eingebracht werden. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch zwischen der ersten und der zweiten Materiallage Verstärkungsfasern angeordnet werden.
Grundsätzlich können die Verstärkungsfasern verteilt in der ersten und/oder der zweiten Materiallage und/oder zwischen der ersten und der zweiten Materiallage angeordnet werden. Vorzugsweise werden die Verstärkungsfasern jedoch lokal entlang von Lastpfaden in die erste und/oder die zweite Materiallage und/oder zwischen die erste und die zweite Materiallage eingebracht. Das Innenausstattungsbauteil kann dann besonders gut an die anwendungsspezifischen mechanischen Anforderungen bei einem Einsatz in einer Flugzeugkabine angepasst werden.
Das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem des Innenausstattungsbauteils wird vorzugsweise zumindest teilweise mit einem aushärtbaren Schaummaterial gefüllt. Das eingesetzte Schaummaterial ist vorzugsweise ein reaktives Leichtgewichtschaummaterial, das bei Raumtemperatur aushärtbar ist und über eine nach dem Befüllvorgang abdichtbare Öffnung in das erste Kammersystem des Innenausstattungsbauteils eingebracht wird. Vorzugsweise wird das erste Kammersystem des Innenausstattungsbauteils zunächst mittels eines externen Kompressors oder mittels einer flugzeugseitigen Druckquelle aufgeblasen und dadurch in die gewünschte Form gebracht. Anschließend können die Hohlräume des ersten Kammersystems mit dem Schaummaterial gefüllt werden. Wenn das Schaummaterial ausgehärtet ist, kann der externe Kompressor oder die flugzeugseitige Druckquelle von dem Bedruckungsanschluss des ersten Kammersystems getrennt werden, ohne dass das erste Kammersystem seine Formstabilität verliert.
Vorzugsweise wird eine Oberflächenschicht, die beispielsweise aus einer Folie oder einem Textilmaterial besteht, auf das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem und/oder den mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt des Innenausstattungsbauteils aufgebracht. Die Oberflächenschicht kann eingefärbt oder mit einer gewünschten Oberflächenstruktur versehen sein und durch Nähen, Kleben, Schweißen oder durch eine Kombination dieser Fügeverfahren mit dem die Tragstruktur bildenden ersten Kammersystem und/oder dem mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt des Innenausstattungsbauteils verbunden werden.
Vorzugsweise werden in die Oberflächenschicht Verstärkungsfasern, wie z. B. Kurzfasern oder kontinuierliche Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Aramid, einem thermoplastischen Material, wie z. B. Polyetherimid oder Polybenzoxazol (PBO) eingebracht, um eine durchstoßfeste Oberfläche des Innenausstattungsbauteils zu erzeugen. Die Fasern können in der Oberflächenschicht verteilt angeordnet oder lokal in mechanisch besonders belasteten Bereichen der Oberflächenschicht konzentriert werden.
Vorzugsweise wird schließlich eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Innenausstattungsbauteils an der Flugzeugstruktur an dem Innenausstattungsbauteil angebracht. Die beispielsweise in Form eines Reißverschlusses oder eines Klettverschlusses ausgebildete Befestigungseinrichtung kann beispielsweise durch Nähen oder auf andere geeignete Art und Weise mit dem Innenausstattungsbauteil verbunden werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage eines Innenausstattungsbauteils für eine Flugzeugkabine in einem Flugzeug umfasst das Bereitstellen eines Innenausstattungsbauteils mit einer Tragstruktur, die durch ein gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbares erstes Kammersystem gebildet wird, das Befestigen des Innenausstattungsbauteils an einer Flugzeugstruktur sowie das Beaufschlagen des die Tragstruktur bildenden ersten Kammersystems mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck. Bei dem erfindungsgemäßen Montageverfahren wird somit das Innenausstattungsbauteil im nichtbedruckten Zustand des ersten Kammersystems an der Flugzeugstruktur ange bracht. Das Innenausstattungsbauteil ist somit beim Transport durch die Kabinentür in die Flugzeugkabine sowie bei der Befestigung an der Flugzeugstruktur besonders gut handhabbar und kann in einfacher Art und Weise an die gekrümmte Kontur der Flugzeugstruktur angepasst werden.
Die Druckbeaufschlagung des ersten Kammersystems erfolgt vorzugsweise mittels eines externen Kompressors oder einer flugzeugseitigen Druckquelle, der/die nach der Befestigung des Innenausstattungsbauteils an der Flugzeugstruktur an eine Bedruckungsanschluss des ersten Kammersystems angeschlossen werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten einzigen Figur näher erläutert, die eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsbauteils für eine Flugzeugkabine zeigt.
In der Figur ist ein Innenausstattungsbauteil 10 für eine Flugzeugkabine gezeigt, das eine durch ein gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbares erstes Kammersystem 12 gebildete Tragstruktur umfasst. Das erste Kammersystem 12 weist einen Bedruckungsanschluss 14 auf, der mit einem externen Kompressor oder einer flugzeugseitigen Druckquelle verbindbar ist, um das erste Kammersystem 12 mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der durch das erste Kammersystem 12 gebildeten Tragstruktur erforderlichen Innendruck zu beaufschlagen.
Bei dem in der Figur gezeigten Innenausstattungsbauteil 10 umfasst die durch das erste Kammersystem 12 gebildete Tragstruktur einen das Innenausstattungsbauteil 10 umgebenden Rahmen 16 sowie eine Mehrzahl von sich im Wesentlichen parallel zueinander zwischen einander gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 16 erstreckenden Stegen 18. Neben dem ersten Kammersystem 12 umfasst das Innenausstattungsbauteil 10 vier mit der durch das erste Kammersystem 12 gebildeten Tragstruktur verbundene Abschnitte 20, die durch ein zweites Kammersystem gebildet werden. Alternativ dazu können die Abschnitte 20 des Innenausstattungsbauteils 10 auch aus einer Membran bestehen. Wesentlich ist lediglich, dass das die Tragstruktur des Innenausstattungsbauteils 10 bildende erste Kammersystem 12 gegenüber den von der Tragstruktur getragenen Abschnitten 20 des Innenausstattungsbauteils abgedichtet ist. In die Abschnitte 20 des Innenausstattungsbauteils 10 sind Fensterausschnitte 22 eingebracht.
Das die Tragstruktur des Innenausstattungsbauteils 10 bildende erste Kammersystem 12 sowie die mit dem ersten Kammersystem 12 verbundenen Abschnitte 20 des Innenausstattungsbauteils 10 bestehen aus einem gasdichten, drapierfähigen Material, in das lokal, d. h. in mechanisch besonders belasteten Bereichen des Innenausstattungsbauteils 10, kontinuierliche Verstärkungsfasern aus Glas, Kohlenstoff, Aramid, einem thermoplastischen Material, wie z. B. Polyetherimid oder Polybenzoxazol (PBO) eingebracht sind.
Zur Verbesserung der strukturellen Stabilität des Innenausstattungsbauteils 10 ist das die Tragstruktur des Innenausstattungsbauteils 10 bildende erste Kammersystem 12 mit einem Schaummaterial gefüllt. Darüber hinaus ist das Innenausstattungsbauteil 10, d. h. das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem 12 sowie die von der Tragstruktur getragenen Abschnitte 20 des Innenausstattungsbauteils 10 mit einer auf die Oberfläche des Innenausstattungsbauteils 10 geklebten Oberflächenschicht versehen. Die Oberflächenschicht besteht aus dem gleichen Material wie das erste Kammersystem 12 sowie die Abschnitte 20 des Innenausstattungsbauteils 10, ist jedoch in einer gewünschten Farbe eingefärbt und mit einer gewünschten Oberflächenstruktur versehen. Darüber hinaus sind Verstärkungsfasern aus Glas, Kohlenstoff, Aramid, einem thermoplastischen Material, wie z. B. Polyetherimid oder Polybenzoxazol (PBO) in die Oberflächenschicht eingebracht, um auszuschließen, dass die Oberflächenschicht bei einer auf die Oberfläche des Innenausstattungsbauteils 10 einwirkenden Krafteinwirkung durchstoßen wird.
Schließlich weist das Innenausstattungsbauteil 10 eine in der Figur nicht gezeigte, in Form eines Reißverschlusses oder eines Klettverschlusses ausgebildete Befestigungseinrichtung auf, mittels derer das Innenausstattungsbauteil 10 an einer Flugzeugstruktur befestigt werden kann.
Zur Herstellung des in der Figur gezeigten Innenausstattungsbauteils 10 wird zunächst eine Mehrzahl von ersten Materiallagenabschnitten, die nach einem Schnittmuster oder mittels eines Werkzeugs geformt sind, zur Bildung einer ersten Materiallage verbunden. Beispielsweise kann das in der Figur gezeigte Innenausstattungsbauteil 10 eine erste Materiallage umfassen, die aus vier ersten Materiallagenabschnitten gebildet ist, die jeweils einen Fensterausschnitt 22 aufweisen. In ähnlicher Weise wird eine zweite Materiallage durch Verbinden von vier zweiten Materiallagenabschnitten erzeugt. Die zweiten Materiallagenabschnitte des in der Figur gezeigten Innenausstattungsbauteils 10 umfassen, ähnlich wie die ersten Mate riallagenabschnitte, jeweils einen Fensterausschnitt 22. Das Verbinden der ersten und zweiten Materiallagenabschnitte zur Bildung der ersten und zweiten Materiallagen erfolgt durch Kleben, Nähen, Schweißen oder durch eine Kombination dieser Fügeverfahren.
In einem nächsten Schritt wird die erste Materiallage durch Nähen, Kleben, Schweißen oder durch eine Kombination dieser Fügeverfahren derart mit der zweiten Materiallage verbunden, dass die durch das erste Kammersystem 12 gebildete Tragstruktur sowie die durch die Tragstruktur getragenen Abschnitte 20 entstehen. Zu diesem Zweck werden die ersten und zweiten Materiallagen im Bereich der Abschnitte 20 des Innenausstattungsbauteils 10 flächig miteinander verbunden. Darüber hinaus wird eine sich entlang eines äußeren Rands des Innenausstattungsbauteils 10 erstreckende Verbindungsnaht zwischen der ersten und der zweiten Materiallage erzeugt. Bei Bedarf kann diese Verbindungsnaht zusätzlich abgedichtet werden, um sicherzustellen, dass ein in das erste Kammersystem 12 eingebrachter Innendruck nicht aus dem ersten Kammersystem 12 entweichen kann.
Die ersten und zweiten Materiallagen zur Bildung des Innenausstattungsbauteils 10 können durch aus der Kunststofftechnik oder der Textiltechnik bekannte Fertigungsverfahren, wie z. B. Extrudieren, Flechten, Sticken oder dergleichen hergestellt werden. Die Verstärkungsfasern aus Glas, Kohlenstoff, Aramid, einem thermoplastischen Material, wie z. B. Polyetherimid oder Polybenzoxazol (PBO) können gleichmäßig verteilt oder lokal konzentriert in die ersten und zweiten Materiallagen eingebracht werden, bevor die ersten und zweiten Materiallagen miteinander verbunden werden. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, bei der Verbindung der ersten und zweiten Materiallagen verteilt oder lokal konzentriert angeordnete Verstärkungsfasern zwischen die ersten und zweiten Materiallagen einzubringen.
Schließlich wird das Innenausstattungsbauteil 10 mit der gewünschten Oberflächenschicht beklebt und mit dem Bedruckungsanschluss 14, einer Öffnung zum Einfüllen des Schaummaterials in das erste Kammersystem 12 sowie der Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Bauteils 10 an der Flugzeugstruktur versehen.
Bei der Montage des Innenausstattungsbauteils 10 in der Flugzeugkabine wird das Innenausstattungsbauteil 10 zunächst mittels der Befestigungseinrichtung an der Flugzeugstruktur angebracht. Anschließend wird ein externer Kompressor oder eine flugzeugseitige Druckquelle an den Bedruckungsanschluss 14 angeschlossen und das erste Kammersystem 12 mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der durch das erste Kammersystem 12 gebildeten Tragstruktur erforderlichen Innendruck beaufschlagt. Wenn das Innenausstattungsbauteil 10 durch Einbringen des gewünschten Innendrucks in das erste Kammersystem 12 die gewünschte Form erreicht hat, wird ein bei Raumtemperatur aushärtbares reaktives Leichtgewichtschaummaterial über die in der Figur nicht gezeigte Einfüllöffnung in das erste Kammersystem 12 eingebracht. Überschüssiges Schaummaterial kann dabei in einer in dem Innenausstattungsbauteil 10 an einer geeigneten Position angeordneten Überlaufkavität aufgenommen werden. Wenn das Schaummaterial ausgehärtet ist, wird der externe Kompressor oder die flugzeugseitige Druckquelle von dem Bedruckungsanschluss 14 getrennt. Schließlich werden der Bedruckungsanschluss 14 sowie die Schaumeinfüllöffnung des ersten Kammersystems 12 verschlossen.

Claims

Innenausstattungsbauteil (10) für eine Flugzeugkabine mit einer Tragstruktur, die durch ein gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbares erstes Kammersystem (12) gebildet wird, wobei das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) dazu eingerichtet ist, mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck beaufschlagt zu werden.
Innenausstattungsbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) einen Bedruckungsanschluss (14) aufweist, der mit einem externen Kompressor oder einer flugzeugseitigen Druckquelle verbindbar ist.
Innenausstattungsbauteil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt (20), der durch ein mit der Tragstruktur verbundenes zweites Kammersystem oder eine mit der Tragstruktur verbundene Membran gebildet wird.
Innenausstattungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt (20) des Innenausstattungsbauteils (10) aus einem gasdichten Material besteht/bestehen.
Innenausstattungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt (20) des Innenausstattungsbauteils (10) aus einem drapierfähigen Material besteht/bestehen.
Innenausstattungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt (20) des Innenausstattungsbauteils (10) aus einem faserverstärkten Material besteht/bestehen.
Innenausstattungsbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt (20) des Innenausstattungsbauteils (10) aus einem Material besteht/bestehen, das lokal in das Material eingebrachte Verstärkungsfasern umfasst.
Innenausstattungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) zumindest teilweise mit einem aushärtbaren Schaummaterial gefüllt ist.
Innenausstattungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine auf das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) und/oder den mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt (20) des Innenausstattungsbauteils (10) aufgebrachte Oberflächenschicht.
Innenausstattungsbauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht aus einem aus einem faserverstärkten Material besteht.
Innenausstattungsbauteil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht aus dem gleichen Material besteht, wie das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) und/oder der mindestens eine von der Tragstruktur getragene Abschnitt (20) des Innenausstattungsbauteils (10).
Innenausstattungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Innenausstattungsbauteils (10) an einer Flugzeugstruktur.
Verfahren zur Herstellung eines Innenausstattungsbauteils (10) für eine Flugzeugkabine, welches umfasst: – Bereitstellen einer ersten Materiallage, – Verbinden einer zweiten Materiallage mit der ersten Materiallage, so dass eine Tragstruktur entsteht, die durch ein gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbares erstes Kammersystem (12) gebildet wird, und – Beaufschlagen des ersten Kammersystems (12) mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Materiallage durch Nähen, Kleben, Schweißen oder durch eine Kombination dieser Fügeverfahren miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Materiallage derart geformt sind und derart miteinander verbunden werden, dass mindestens ein von der Tragstruktur getragener Abschnitt (20) des Innenausstattungsbauteils (10) entsteht, der durch ein mit der Tragstruktur verbundenes, nicht mit einem Innendruck zu beaufschlagendes zweites Kammersystem oder eine mit der Tragstruktur verbundene Membran gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Materiallage durch Fügen einer Mehrzahl von ersten und/oder zweiten Materiallagenabschnitten gebildet wird/werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in die erste und/oder die zweite Materiallage und/oder zwischen die erste und die zweite Materiallage Verstärkungsfasern eingebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsfasern lokal in die erste und/oder die zweite Materiallage und/oder zwischen die erste und die zweite Materiallage eingebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) zumindest teilweise mit einem aushärtbaren Schaummaterial gefüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberflächenschicht auf das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) und/oder den mindestens einen von der Tragstruktur getragenen Abschnitt (20) des Innenausstattungsbauteils (10) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in die Oberflächenschicht Verstärkungsfasern eingebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Innenausstattungsbauteils an einer Flugzeugstruktur an dem Innenausstattungsbauteil (10) angebracht wird.
Verfahren zur Montage eines Innenausstattungsbauteils (10) für eine Flugzeugkabine in einem Flugzeug, welches umfasst – Bereitstellen eines Innenausstattungsbauteils (10) mit einer Tragstruktur, die durch ein gegenüber der Außenatmosphäre abdichtbares erstes Kammersystem (12) gebildet wird, – Befestigen des Innenausstattungsbauteils (10) an einer Flugzeugstruktur, und – Beaufschlagen des die Tragstruktur bildenden ersten Kammersystems (12) mit einem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tragstruktur bildende erste Kammersystem (12) mittels eines externen Kompressors oder einer flugzeugseitigen Druckquelle mit dem zur Erzeugung der gewünschten strukturellen Tragfähigkeit der Tragstruktur erforderlichen Innendruck beaufschlagt wird.