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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sandwichplatte für eine Innenwandverkleidung, insbesondere einer Passagierkabine eines Fahrzeuges, eine Innenwandverkleidung mit wenigstens einer solchen Sandwichplatte sowie eine Passagierkabine eines Fahrzeuges mit einer Innenwandverkleidung mit wenigstens einer solchen Sandwichplatte.
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Die Erfindung ist dabei besonders bevorzugt bei Passagierkabine von Luftfahrzeugen anwendbar, kann aber auch bei anderen Fahrzeugen wie Reisebussen, Schienenfahrzeugen und Wasserfahrzeugen in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.
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Konventionelle Belüftungssysteme von Fahrzeugen wie Luftfahrzeugen basieren auf dem Prinzip der Mischlüftung. Dabei wird frische Luft über Luftauslässe in die Passagierkabine eingeblasen und die verbrauchte Luft in der Passagierkabine über Luftauslässe, die beispielsweise aus miteinander verklebten Halbschalen in Faserverbundbauweise bestehen, abgesaugt. Bei Luftfahrzeugen kann über dieses Belüftungssystem auch ein Druckausgleich in der Passagierkabine geregelt werden.
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Weiter ist es üblich, dass die Passagierkabinen zur Verbesserung des Komforts der Fahrgäste mit einer Innenwandverkleidung versehen sind, welche an der Innenseite einer tragenden Struktur (bei Luftfahrzeugen als Rumpf bezeichnet) angebracht ist. Solche Innenwandverkleidungen bestehen häufig aus Sandwich-Strukturen mit zwei Decklagen und einem ein- oder mehrlagigen Sandwichkern dazwischen. Neben einem ästhetischen Aussehen sollen derartige Innenwandverkleidungen auch bei der Innenpflege der Passagierkabine leicht zu reinigen sein und eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen. Die Innenwandverkleidung kann mit einem Abstand zur tragenden Struktur angebracht werden, um den so entstehenden Zwischenraum mit Isolierelementen zu füllen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Belüftungssystem für eine Passagierkabine eines Fahrzeuges bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sandwichplatte mit den Merkmalen des Anspruches 1, eine Innenwandverkleidung mit den Merkmalen des Anspruches 6 und eine Passagierkabine mit den Merkmalen des Anspruches 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Sandwichplatte für eine Innenwandverkleidung, insbesondere einer Passagierkabine eines Fahrzeuges, gemäß der Erfindung weist eine erste, der Passagierkabine zugewandte Decklage, eine zweite, der Passagierkabine abgewandte Decklage und einen zwischen der ersten Decklage und der zweiten Decklage angeordneten Sandwichkern auf, wobei der Sandwichkern zumindest teilweise luftdurchlässig ausgebildet ist und die erste Decklage zumindest einen luftdurchlässigen Abschnitt aufweist.
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Die Sandwichplatte für die Innenwandverkleidung ist aus zwei Decklagen und einem ein- oder mehrlagigen Sandwichkern dazwischen aufgebaut, um allen Anforderungen an eine Innenwandverkleidung zu genügen, d. h. insbesondere eine ausreichende mechanische Stabilität und Steifigkeit zu haben und ein ansprechendes und möglichst leicht zu reinigendes Kabinendesign zu schaffen.
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In diese Sandwichplatte ist ein Quell-Belüftungssystem bzw. ein Teil eines Quell-Belüftungssystems in kompakter Weise integriert. Insbesondere ist der Sandwichkern zumindest teilweise luftdurchlässig ausgebildet, um einen Luftkanal zu bilden, und weist die der Passagierkabine zugewandte erste Decklage der Sandwichplatte zumindest einen luftdurchlässigen Abschnitt auf, der als ein Quellluftauslass dient.
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Im Gegensatz zu den herkömmlichen Mischluftkonzepten für Passagierkabinen stellt das mit einer derart konzipierten Sandwichplatte für die Innenwandverkleidung aufgebaute Quellluftkonzept eine Kabinenbelüftung mit einer hohen Luftqualität, niedrigen Luftströmungsgeschwindigkeiten und stabilen Luftströmungsverhältnissen in der Passagierkabine bereit.
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Durch die Integration des Quellluftkonzepts in die Innenwandverkleidung der Passagierkabine können zudem Gewichts-, Montage- und Kostenvorteile erzielt werden. Insbesondere können durch diese Integration zusätzliche Luftleitungen eingespart werden.
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Unter einer „Quellbelüftung” ist dabei das Einbringen einer impulsarmen Luftströmung in die Passagierkabine zu verstehen. Die Luftströmungen innerhalb der Passagierkabine werden dann durch die Wärmequellen und -senken bestimmt. Das Einbringen der Quellluft erfolgt beispielsweise in Bodennähe und das Absaugen im Bereich der Decke der Passagierkabine. Die sich in der Passagierkabine einstellenden Luftgeschwindigkeiten sind extrem niedrig, sodass im Allgemeinen auch keine merklichen Zuglufterscheinungen entstehen.
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Die „Decklagen” und der „Sandwichkern” der Sandwichplatte können jeweils je nach Bedarf ein- oder mehrlagig ausgebildet sein. Außerdem können grundsätzlich beliebige Materialien und Kombinationen von Materialien für die Sandwichplatte verarbeitet werden. Ferner ist die Sandwichplatte nicht auf bestimmte Formen und Größen beschränkt; insbesondere muss die Sandwichplatte nicht als ebene Platte ausgebildet sein, sondern kann auch gekrümmt sein, um sich der Fahrzeugstruktur anzupassen. Weiterhin können die beiden Decklagen der Sandwichplatte wahlweise im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen oder einen variablen Abstand zueinander aufweisen. Auch können die Dicken (Maß in Verbindungsrichtung) der ersten Decklage, der zweiten Decklage, des Sandwichkerns und der gesamten Sandwichplatte wahlweise über die Sandwichplatte hinweg konstant oder variabel gewählt werden.
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Der „Sandwichkern” der Sandwichplatte bezeichnet ganz allgemein die Struktur zwischen den beiden Decklagen. Er kann zum Beispiel aus Noppenwaben, Faltwaben, geschlitzten oder gelochten Honigwaben, Gewebestrukturen, Schäumen oder anderen Aufbauten konzipiert sein. Der Sandwichkern kann – je nach seinem Aufbau – zudem die Funktion einer akustischen Dämmung und/oder einer thermischen Dämmung haben.
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Die „Luftdurchlässigkeit” des Sandwichkerns und des luftdurchlässigen Abschnitts der ersten Decklage ist so gewählt, dass eine für eine Quellbelüftung ausreichende und möglichst gleichmäßige Luftdurchlässigkeit gegeben ist. Die Luftdurchlässigkeit des Sandwichkerns kann sich bereits allein aus derselben Struktur, beispielsweise aus derselben Porosität, ergeben. Sofern die Luftdurchlässigkeit des Sandwichkerns nicht ausreichend sein sollte, oder für den Fall, dass die Luftdurchlässigkeit gezielt beeinflusst werden soll, ist es möglich, in den Sandwichkern Kanäle zur Luftführung einzubringen. Bei entsprechender Gestaltung der Kanäle ist es beispielsweise möglich, die Belüftungseigenschaften einzustellen oder in vorteilhafter Weise zu beeinflussen. Die Kanäle können in den Sandwichkern bzw. in dessen Kernmaterial im Wesentlichen durch beliebige Verfahren eingebracht werden, wobei insbesondere Verfahren wie Fräsen oder Beaufschlagung mit Laserstrahlung und dergleichen in Frage kommen.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der zumindest eine luftdurchlässige Abschnitt der ersten Decklage zumindest teilweise porös bzw. perforiert ausgebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der zumindest eine luftdurchlässige Abschnitt der ersten Decklage zumindest teilweise mit einer luftdurchlässigen Membran versehen.
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Der luftdurchlässige Abschnitt der ersten Decklage der erfindungsgemäßen Sandwichplatte kann zum Beispiel porös ausgebildet sein, mit einer luftdurchlässigen Membran versehen sein oder porös ausgebildet und mit einer luftdurchlässigen Membran versehen sein.
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Die Sandwichplatte ist dabei vorzugsweise auch so ausgebildet, dass bei Bedarf (d. h. zum Beispiel bei einem plötzlichen Druckabfall in der Passagierkabine eines Flugzeuges) ein Druckausgleich in der Passagierkabine erzeugt werden kann (so genannte „Rapid Dekompression”-Funktion.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Decklage der Sandwichplatte im Wesentlichen luftundurchlässig ausgebildet und ist der Sandwichkern mit einer Luftquelle verbindbar bzw. weist der Sandwichkern eine Anschlusseinrichtung zur Verbindung mit einer Luftquelle auf. Die Luft wird so über den Sandwichkern der Sandwichplatte zugeführt.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Decklage zumindest einen luftdurchlässigen Abschnitt auf. Die Luft kann so zum Beispiel über den Zwischenraum zwischen der Sandwichplatte und einer tragenden Struktur des Fahrzeugs zugeführt werden.
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Eine Innenwandverkleidung, insbesondere für eine Passagierkabine eines Fahrzeuges, kann mit wenigstens einer derartigen Sandwichplatte ausgestattet werden. Vorzugsweise sind nicht alle Sandwichplatten der Innenwandverkleidung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Sandwichplatte der Erfindung lösbar in die Innenwandverkleidung integriert. Auf diese Weise kann die Quellbelüftung einer Passagierkabine einfach gewartet werden und können defekte Sandwichplatten einfach ausgetauscht werden.
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Die erfindungsgemäß konzipierte Innenwandverkleidung kann mit wenigstens einer Luftquelle zum Erzeugen einer impulsarmen Quellluftströmung verbunden werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Innenwandverkleidung eine Seitenwandverkleidung mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Sandwichplatte im bodennahen Bereich auf.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Innenwandverkleidung einen Boden mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Sandwichplatte auf.
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Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
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1 eine schematische Querschnittsansicht einer Passagierkabine eines Flugzeuges gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine schematische Querschnittsansicht einer Passagierkabine eines Flugzeuges gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
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3 eine schematische Querschnittsansicht einer Passagierkabine eines Flugzeuges gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
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4 eine schematische Teilquerschnittsansicht einer Innenwandverkleidung einer Passagierkabine gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform; und
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5 eine schematische Teilquerschnittsansicht einer Innenwandverkleidung einer Passagierkabine gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.
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Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel einer Passagierkabine eines Flugzeuges näher erläutert. Das erfindungsgemäße Konzept ist aber ebenso bei Passagierkabinen anderer Fahrzeuge, wie Reisebusse, Schienenfahrzeuge und Wasserfahrzeuge anwendbar.
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Zunächst werden anhand der 1 bis 3 verschiedene Konzepte einer Quellbelüftung der Passagierkabine beispielhaft vorgestellt, bei welchen die erfindungsgemäße Innenwandverkleidung in vorteilhafter Weise eingesetzt werden kann. Anschließend werden Bezug nehmend auf 4 und 5 zwei unterschiedliche Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Innenwandverkleidung zur Realisierung des Quellbelüftungskonzeptes beschrieben.
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Die Passagierkabine 10 des Flugzeuges ist mit einer Innenwandverkleidung 12 versehen, welche einerseits an den Seitenwänden und der Decke und andererseits auch am Boden bzw. Zwischenboden vorgesehen ist. Diese Innenwandverkleidung dient dem Komfort der Fahrgäste und schafft ein optisch ansprechendes Design.
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Oberhalb der Sitzreihen 14 sind in der Innenwandverkleidung im Überkopfbereich der Passagier auch Staufachreihen 16 vorgesehen. Im Bereich dieser Staufachreihen 16 sind zudem so genannte PSUs (Passenger Service Units, Passenger Seat Units) angebracht.
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Zur Umsetzung des Quellbelüftungskonzeptes können verschiedene Quelllufteinlässe in der Innenwandverkleidung 12 integriert sein. Wie in 1 bis 3 veranschaulicht, können Quelllufteinlässe 18 in der Seitenwandverkleidung im bodennahen Bereich (1 und 2), Quelllufteinlässe 20 in der Seitenwandverkleidung unterhalb der Staufachreihen 16 (2) und/oder Quelllufteinlässe 22 im Boden der Passagierkabine eingebracht sein.
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Die impulsarme Quellluftströmung aus diesen Quelllufteinlässen 18–22 verursacht in der Passagierkabine 10 nur niedrige Luftströmungsgeschwindigkeiten. Die Luftströmungen werden in der Passagierkabine 10 im Wesentlichen nur durch die vorhandenen Wärmequellen und -senken verursacht. Die in der Passagierkabine 10 aufsteigende Luft wird schließlich über einen Quellluftauslass 24 im Deckenbereich aus der Passagierkabine 10 abgesaugt.
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Bezug nehmend auf 4 wir nun eine erste Ausführungsform einer Innenwandverkleidung 12 mit integriertem Quellluftauslass näher erläutert.
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Die Innwandverkleidung 12 der Passagierkabine 10 ist aus mehreren Sandwichplatten 26 zusammengesetzt, die an einer tragenden Struktur (Flugzeugrumpf) 28 des Flugzeuges angebracht sind. Vorzugsweise ist zwischen dem Flugzeugrumpf 28 und der Innenwandverkleidung 12 ein Zwischenraum 29 vorgesehen, in den Isoliermaterial (insbesondere thermisch und akustisch) eingesetzt ist.
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Neben den herkömmlichen Sandwichplatten 26 weist die Innenwandverkleidung 12 auch mehrere erfindungsgemäß ausgestaltete Sandwichplatten 30 zur Bereitstellung der Quellluftauslässe 20–22 auf.
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Wie in 4 veranschaulicht, sind diese speziellen Sandwichplatten 30 wie die übrigen Sandwichplatten 26 der Innenwandverkleidung 12 aus einer ersten, der Passagierkabine 10 zugewandten Decklage 32, einer zweiten, der Passagierkabine 10 abgewandten, d. h. dem Flugzeugrumpf 28 zugewandten Decklage 34 und einem Sandwichkern 36 zwischen diesen beiden Decklagen 32, 34 aufgebaut. Der Sandwichkern 36 ist zumindest teilweise luftdurchlässig ausgebildet und enthält zum Beispiel Noppenwaben, Faltwaben, geschlitzte oder gelochte Honigwaben, einen porösen Schaum, ein Abstandsgewebe oder einen gebauten Kern.
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Während die zweite Decklage 34 im Wesentlichen luftundurchlässig ausgebildet ist, weist die erste Decklage zumindest einen luftdurchlässigen Abschnitt 38 auf. Wird der Sandwichkern 36 dieser Sandwichplatte 30 mit einer entsprechenden Luftquelle verbunden, so strömt die Luft durch den Sandwichkern 36 und tritt aus dem luftdurchlässigen Abschnitt 38 der ersten Decklage 32 impulsarm in die Passagierkabine 10 aus. Vorzugsweise kann der Sandwichkern einen Anschluss zur Verbindung mit einer Luftquelle aufweisen oder über die luftdurchlässigen Sandwichkerne 36 benachbarter Sandwichplatten 30 mit einer Luftquelle verbunden werden.
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Der luftdurchlässige Abschnitt 38 der ersten Decklage 32 der Sandwichplatte 30, der als Quellluftauslass dient, ist zum Beispiel porös bzw. perforiert ausgebildet (z. B. mittels Laserperforation einer faserverstärkten Kunststofflage). Alternativ oder zusätzlich kann für diesen luftdurchlässigen Abschnitt 38 auch eine luftdurchlässige Membran vorgesehen sein.
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Bezug nehmend auf 5 wird nun eine zweite Ausführungsform einer Innenwandverkleidung mit integriertem Quellluftauslass näher erläutert. Dabei sind die gleichen Komponenten wieder mit den gleichen Bezugsziffern wie bei der ersten Ausführungsform von 4 gekennzeichnet.
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Während in der ersten Ausführungsform der Sandwichkern 36 der Sandwichplatte 30 als Luftführungskanal zwischen der Luftquelle und der Quellluftauslass dient, wird die Quellluft dem luftdurchlässigen Abschnitt 38 der ersten Decklage 32 aus dem Zwischenraum 29 zwischen dem Flugzeugrumpf 28 und der Innenwandverkleidung 12 zugeführt. Zu diesem Zweck weist auch die zweite Decklage 34 zumindest einen luftdurchlässigen Abschnitt 42 auf, sodass die Luft durch den luftdurchlässigen Abschnitt 42 der zweiten Decklage 34, den luftdurchlässigen Sandwichkern 36 und den luftdurchlässigen Abschnitt 38 der ersten Decklage 32 in die Passagierkabine 10 austreten kann.
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Der luftdurchlässige Abschnitt 42 der zweiten Decklage 34 kann wie der luftdurchlässige Abschnitt 38 der ersten Decklage 32 porös bzw. perforiert ausgebildet und/oder mit einer luftdurchlässigen Membran versehen sein. Darüber hinaus ist an dem luftdurchlässigen Abschnitt 42 der zweiten Decklage 34 vorzugsweise eine Filtereinrichtung 44 angebracht, um die Luft aus dem Zwischenraum 29 zu reinigen und/oder zu trocknen.
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In den beiden Ausführungsformen der 4 und 5 ist die Quellbelüftung in die Innenwandverkleidung 12 der Passagierkabine 10 integriert. Die speziellen Sandwichplatten 30 der Innenwandverkleidung 12 sind dabei wir die übrigen Sandwichplatten 26 der Innenwandverkleidung 12 so ausgestaltet, dass sie ein ansprechendes Design bieten, leicht zu reinigen sind und stabil ausgeführt sind. Darüber hinaus sind die speziellen Sandwichplatten 30 vorzugsweise lösbar in der Innenwandverkleidung 12 eingebaut, sodass sie zum Beispiel zu Wartungs- und Reparaturzwecken einfach ausgebaut und ausgetauscht werden können.
