DE102015110194A1

DE102015110194A1 - Pressure bulkhead for a fuselage

Info

Publication number: DE102015110194A1
Application number: DE102015110194.7A
Authority: DE
Inventors: Paul Jörn; Karim Grase
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2016-12-29
Anticipated expiration: 2035-06-25
Also published as: DE102015110194B4

Abstract

Druckschott (1) für einen Flugzeugrumpf (3) mit einem Hautelement (5), das eine äußere Oberfläche (9) sowie einen umlaufenden Randbereich (17) aufweist und eine Mittelachse (25) definiert, und mit einer Stützanordnung (7), die mindestens ein an oder in dem Hautelement (5) vorgesehenes Stützelement (27) aufweist. Die Aufgabe, ein Druckschott (1) für einen Flugzeugrumpf (3) bereitzustellen, welches auch bei größeren Rumpfdurchmessern die auftretenden Druckkräfte besonders effektiv aufnehmen und dabei mit möglichst geringem Gewicht gebaut werden kann, wird dadurch gelöst, dass in einem Querschnitt (33) parallel zur Mittelachse (25) die äußere Oberfläche (9) des Hautelements (5) einen ersten konvex gewölbten Abschnitt (35) und einen zweiten konvex gewölbten Abschnitt (37) aufweist, dass die äußere Oberfläche (9) des Hautelements (5) zwischen dem ersten konvex gewölbten Abschnitt (35) und dem zweiten konvex gewölbten Abschnitt (37) einen Zwischenabschnitt (41) aufweist, in dem sich die Krümmung der äußeren Oberfläche (9) umkehrt, und dass das Stützelement (27) im Bereich des Zwischenabschnitts (41) vorgesehen ist.A pressure bulkhead (1) for an aircraft fuselage (3) having a skin element (5) which has an outer surface (9) and a peripheral edge region (17) and defines a central axis (25), and with a support arrangement (7) which at least a support element (27) provided on or in the skin element (5). The task of providing a pressure bulkhead (1) for an aircraft fuselage (3), which can absorb the compressive forces occurring particularly effectively even with larger fuselage diameters and thereby can be built with the lowest possible weight, is achieved in that in a cross section (33) parallel to Central axis (25) the outer surface (9) of the skin member (5) has a first convexly curved portion (35) and a second convexly curved portion (37) that the outer surface (9) of the skin member (5) between the first convex a curved portion (35) and the second convexly curved portion (37) has an intermediate portion (41) in which the curvature of the outer surface (9) is reversed, and in that the support member (27) is provided in the region of the intermediate portion (41) ,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckschott für einen Flugzeugrumpf, insbesondere ein flaches Druckschott für einen Widebody-Flugzeugrumpf, sowie einen Flugzeugrumpf, in dem ein solches Druckschott installiert ist. Das Druckschott umfasst ein Hautelement und eine Stützanordnung zur Abstützung des Hautelements. The present invention relates to a pressure bulkhead for an aircraft fuselage, in particular a flat pressure bulkhead for a widebody aircraft fuselage, and to an aircraft fuselage in which such a pressure bulkhead is installed. The pressure bulkhead comprises a skin element and a support arrangement for supporting the skin element.

Das Hautelement weist eine äußere Oberfläche, eine innere Oberfläche und einen umlaufenden Randbereich auf. Die äußere Oberfläche ist zum Heck und die innere Oberfläche ist zur Kabine, das heißt zur Druckseite, eines Flugzeugrumpfs gerichtet, wenn das Druckschott in diesem installiert ist, wobei der Randbereich des Hautelements mit der zylinderförmigen Rumpfstruktur des Flugzeugrumpfs verbunden ist. Ferner definiert das Hautelement eine Mittelachse, welche eine Mitte in Bezug auf den Randbereich darstellt, welche quer, vorzugsweise senkrecht, auf der äußeren Oberfläche des Hautelements oder auf einer zwischen gegenüberliegenden Abschnitten des Randbereichs verlaufenden ebenen Referenzebene steht und welche vorzugsweise parallel zu einer Flugzeuglängsachse eines Flugzeugrumpfs verläuft, wenn das Druckschott in diesem installiert ist. The skin member has an outer surface, an inner surface and a peripheral edge portion. The outer surface is toward the stern and the inner surface faces the cabin, that is to the pressure side, of an aircraft fuselage when the pressure bulkhead is installed therein, with the edge region of the skin member connected to the cylindrical fuselage structure of the fuselage. Furthermore, the skin element defines a central axis, which represents a center with respect to the edge region, which is transverse, preferably perpendicular, on the outer surface of the skin element or on a flat reference plane extending between opposite portions of the edge region and which are preferably parallel to an aircraft longitudinal axis of an aircraft fuselage runs when the pressure bulkhead is installed in this.

Die Stützanordnung weist mindestens ein an oder in dem Hautelement vorgesehenes Stützelement auf. Das Stützelement kann dabei beispielsweise als Profilträger gebildet sein, der vorzugsweise an der äußeren Oberfläche oder aber an der inneren Oberfläche an dem Hautelement anliegt, um dieses abzustützen, und dabei vorzugsweise mit dem Hautelement verbunden ist. Alternativ kann das Stützelement auch als beispielsweise monolithischer Verstärkungsbereich gebildet sein, der integral mit dem Hautelement ausgebildet ist. Das Stützelement erstreckt sich dabei vorzugsweise senkrecht zu der Mittelachse entlang dem Hautelement.The support arrangement has at least one support element provided on or in the skin element. The support element may be formed, for example, as a profile carrier, which preferably bears against the skin element on the outer surface or else on the inner surface in order to support it, and is preferably connected to the skin element. Alternatively, the support element may also be formed as a monolithic reinforcement region, for example, which is formed integrally with the skin element. The support element preferably extends perpendicular to the central axis along the skin element.

Aus dem Stand der Technik sind einige derartige oder ähnliche Druckschotts bekannt. Bei dem momentan üblicherweise verwendeten Druckschott weist das Hautelement zusammen mit daran befestigten Verstärkungselementen eine kalottenartige starke Wölbung auf, um die auf das Druckschott wirkende Drucklast zwischen Kabinendruck und Umgebungsdruck möglichst gut aufnehmen zu können. Dabei sind die Verstärkungselemente in radialer Weise auf der konvexen Oberfläche des Hautelements angeordnet. Nachteilhaft bei einer solchen Ausgestaltung des Druckschotts ist jedoch einerseits, dass das Druckschott aufgrund der starken Wölbung viel Platz einnimmt, wobei der Raum innerhalb der Wölbung aus Sicherheitsgründen im Normalfall nicht genutzt wird, und andererseits, dass die Herstellung des Druckschotts als Faserverbundwerkstück sehr aufwendig ist, da es sehr komplex ist, die Verstärkungselemente auf dem gewölbten Hautelement anzuordnen und zu befestigen.Some such or similar pressure bulkheads are known in the art. In the currently commonly used pressure bulkhead, the skin element, together with reinforcing elements fastened thereto, has a dome-like, pronounced curvature in order to be able to absorb the pressure load between cabin pressure and ambient pressure acting on the pressure bulkhead as well as possible. In this case, the reinforcing elements are arranged in a radial manner on the convex surface of the skin element. A disadvantage of such an embodiment of the pressure bulkhead is, however, on the one hand, that the pressure bulkhead takes up much space due to the strong curvature, the space within the curvature is not normally used for safety reasons, and on the other hand, that the production of the pressure bulkhead as a fiber composite workpiece is very expensive, since it is very complex to arrange and fasten the reinforcing elements on the arched skin element.

Aus diesen Gründen gibt es im Stand der Technik verschiedene Vorstöße für ungewölbte Druckschotts, deren Hautelemente also eben verlaufen und keine oder nur eine äußerst geringe Wölbung aufweisen. Solche Druckschotts sind beispielsweise in der U.S. 2009/0242701 A1 , der U.S. 2001/0025903 A1 oder der DE 10 2010 018 933 A1 beschrieben. Außerdem sind ähnliche flache Druckschotts bereits aus kleineren Flugzeugtypen, wie beispielsweise der Fokker 100, bekannt.For these reasons, there are various advances in the prior art for non-arched pressure bulkheads whose skin elements thus run flat and have no or only a very small curvature. Such pressure bulkheads are for example in the US 2009/0242701 A1 , of the US 2001/0025903 A1 or the DE 10 2010 018 933 A1 described. In addition, similar flat pressure bulkheads are already known from smaller aircraft types, such as the Fokker 100.

Gleichzeitig hat es sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft sein kann, flache Druckschotts in Sandwichbauweise mit einem linsenförmigen Querschnitt auszubilden, da die Druckkräfte von einer solchen Struktur besonders effektive aufgenommen werden können, wobei ein minimales Gewicht des Druckschotts möglich ist. Ein solches Druckschott ist beispielsweise in der DE 10 2012 005 451 A1 beschrieben. Um bei einem solchen sandwichförmigen Druckschott zu vermeiden, dass die Deckschichten sich von der Kernschicht ablösen sowie dass sich Risse in der Kernschicht bilden oder ausbreiten, ist es im Stand der Technik bekannt, die Sandwichstruktur durch Pins zu verstärken, welche sich durch die Kernschicht hindurch von einer Deckschicht zur anderen erstrecken.At the same time, it has been found that it can be particularly advantageous to form flat pressure bulkhead in sandwich construction with a lenticular cross-section, since the pressure forces can be absorbed by such a structure particularly effective, with a minimum weight of the pressure bulkhead is possible. Such a pressure bulkhead is for example in the DE 10 2012 005 451 A1 described. In such a sandwiched pressure bulkhead, in order to prevent the cover layers from peeling off from the core layer and to form or spread cracks in the core layer, it is known in the art to reinforce the sandwich structure by pins extending through the core layer one cover layer to the other extend.

Bei Flugzeugen mit großem Rumpfdurchmesser, sogenannten Widebody-Flugzeugen, wie beispielsweise den Flugzeugmustern A330, A340, A350, A380 von Airbus oder vergleichbaren Flugzeugtypen, tritt jedoch die Problematik auf, dass die aufgrund des großen Rumpfdurchmessers zur Aufnahme der Kräfte erforderliche große Dicke des Kerns und damit der Sandwichstruktur die aus Stabilitätsgründen begrenzte Länge der Pins vom 90mm überschreiten kann, so dass die Pins sich nicht von Deckschicht zu Deckschicht erstrecken würden und damit nicht effektiv eingesetzt werden könnten. Die Verwendung von Druckschotts in Form von linsenförmigen Sandwichstrukturen ist daher für Widebody-Flugzeuge mit Schwierigkeiten behaftet und in der Praxis bisher kaum etabliert.In aircraft with a large fuselage diameter, so-called widebody aircraft, such as Airbus A330, A340, A350, A380 aircraft or comparable aircraft types, however, the problem arises that the required due to the large hull diameter for absorbing the forces of large thickness of the core and so that the sandwich structure can exceed the stability of the limited length of the pins of 90mm, so that the pins would not extend from top to top layer and thus could not be used effectively. The use of pressure bulkheads in the form of lenticular sandwich structures is therefore fraught with difficulties for widebody aircraft and has so far hardly been established in practice.

Aus diese Gründen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Druckschott für einen Flugzeugrumpf bereitzustellen, welches auch bei größeren Rumpfdurchmessern die auftretenden Druckkräfte besonders effektiv aufnehmen und dabei mit möglichst geringem Gewicht gebaut werden kann.For these reasons, it is the object of the present invention to provide a pressure bulkhead for an aircraft fuselage, which can absorb the pressure forces occurring particularly effectively even with larger fuselage diameters and can thereby be built with the lowest possible weight.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einem Querschnitt parallel zur Mittelachse betrachtet, das heißt in einem Querschnitt, zu dem die Mittelachse parallel und nicht quer verläuft, die äußere Oberfläche des Hautelements einen ersten konvex gewölbten Abschnitt und eine zweiten konvex gewölbten Abschnitt aufweist. Der erste und zweite konvex gewölbte Abschnitt ist damit zum Heck eines Flugzeugrumpfs hin gewölbt oder ausgebeult, wenn das Druckschott in diesem installiert ist. Die äußere Oberfläche des Hautelements weist zwischen dem ersten konvex gewölbten Abschnitt und dem zweiten konvex gewölbten Abschnitt einen Zwischenabschnitt auf, in dem sich die Krümmung der äußeren Oberfläche umkehrt. Von dem Wort Krümmung sind auch Knicke umfasst, die in eine entgegengesetzte Richtung zu der Krümmungsrichtung der äußeren Oberfläche des Hautelements in dem ersten und zweiten konvex gewölbten Abschnitt gerichtet sind. Das Stützelement ist im Bereich des Zwischenabschnitts vorgesehen, d.h. liegt an dem Zwischenabschnitt an oder ist mit diesem befestigt. This object is achieved in that considered in a cross section parallel to the central axis, that is in a cross section to which the Center axis parallel and not transverse, the outer surface of the skin member has a first convexly curved portion and a second convexly curved portion. The first and second convexly arched portions are thus arched or bulged toward the rear of an aircraft fuselage when the pressure bulkhead is installed therein. The outer surface of the skin member has, between the first convexed portion and the second convexly curved portion, an intermediate portion in which the curvature of the outer surface reverses. The word curvature also includes kinks directed in an opposite direction to the direction of curvature of the outer surface of the skin member in the first and second convex portions. The support member is provided in the region of the intermediate portion, ie abuts against the intermediate portion or is secured thereto.

In anderen Worten ausgedrückt, wird eine Referenzebene definiert, die sich zwischen gegenüberliegenden Abschnitten des Randbereichs erstreckt, eine flache Form aufweist und die Mittelachse vorzugsweises senkrecht schneidet. Vorzugsweise liegt das Stützelement in der Referenzebene an dem Hautelement an oder ist dort mit diesem verbunden. Der erste und zweite konvex gewölbte Abschnitt zeichnet sich dadurch aus, dass die äußere Oberfläche des Hautelements zwischen dem Randbereich und dem Stützelement einen konvexen Verlauf aufweist, wobei der Abstand der äußeren Oberfläche zu der Referenzebene erst zunimmt und anschließend wieder abnimmt.In other words, a reference plane is defined which extends between opposite portions of the edge region, has a flat shape, and preferably perpendicularly intersects the central axis. Preferably, the support element is in the reference plane on the skin element or is connected there. The first and second convexly curved section is characterized in that the outer surface of the skin element between the edge region and the support member has a convex profile, wherein the distance of the outer surface to the reference plane first increases and then decreases again.

Auf diese Weise wird anstelle von einem einzigen linsenförmigen Bereich, der sich von einem Abschnitt des Randbereichs zu einem gegenüberliegenden Abschnitt des Randbereichs erstreckt, der Querschnitt des Hautelements aufgeteilt in mindestens zwei linsenförmige Bereiche, nämlich den ersten konvex gewölbten Abschnitt und den zweiten konvex gewölbten Abschnitt, zwischen welchen das mindestens eine Stützelement zur Abstützung vorgesehen ist. Durch eine solche Untergliederung in mehrere kleine linsenförmige Bereiche können auch Druckschotts für große Rumpfdurchmesser mit linsenförmigem Querschnitt ausgebildet werden, wodurch das Druckschott in flacher, platzsparender Weise gebildet werden kann und gleichzeitig bei vergleichsweise geringem Gewicht die auftretenden Drucklasten besonders effektiv aufnehmen kann.In this way, instead of a single lenticular portion extending from a portion of the edge portion to an opposite portion of the edge portion, the cross section of the skin member is divided into at least two lenticular portions, namely, the first convex portion and the second convex portion, between which the at least one support element is provided for support. By such a subdivision into a plurality of small lenticular areas and pressure bulkhead for large fuselage diameter can be formed with linsenförmigem cross-section, whereby the pressure bulkhead can be formed in a flat, space-saving manner and at the same time can absorb the pressure loads occurring particularly effective at comparatively low weight.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die äußere Oberfläche des Hautelements in dem ersten konvex gewölbten Abschnitt einen stetigen und linsenförmigen Verlauf auf. Zusätzlich oder alternativ weist die äußere Oberfläche des Hautelements in dem zweiten konvex gewölbten Abschnitt einen stetigen und linsenförmigen Verlauf auf. Mit einer solchen Form des Hautelements lassen sich die auftretenden Druckkräfte besonders effektiv übertragen.In a preferred embodiment, the outer surface of the skin element in the first convexly curved portion on a continuous and lens-shaped course. Additionally or alternatively, the outer surface of the skin member in the second convexly curved portion on a continuous and lens-shaped course. With such a shape of the skin element, the pressure forces that occur can be transferred particularly effectively.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der linsenförmige Verlauf zumindest abschnittsweise die Form einer Kettenlinie, einer Parabel oder eines Kreissegments hat. Solche Formen erlauben eine besonders vorteilhafte Spannungsverteilung in dem Hautelement. It is particularly preferred if the lenticular course at least in sections has the shape of a chain line, a parabola or a circle segment. Such forms allow a particularly advantageous stress distribution in the skin element.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Hautelement eine monolithische Schicht auf oder ist als solche gebildet, wobei die der äußeren Oberfläche gegenüberliegende innere, das heißt druckseitige, Oberfläche des Hautelements parallel zur äußeren Oberfläche verläuft. Das heißt, der Durchmesser der monolithischen Schicht ist vorzugsweise konstant, wobei jedoch geringfügige Abweichungen erlaubt sind. Die monolithische Schicht ist vorzugsweise aus Faserverbundwerkstoff, wie CFK oder GFK gebildet, kann jedoch auch aus metallischem Material, wie Aluminium, gebildet sein. Auf diese Weise kann eine besonders einfache, feste und platzsparende Konstruktion des Druckschotts erreicht werden.In a further preferred embodiment, the skin element has a monolithic layer or is formed as such, wherein the surface of the skin element lying opposite the outer surface, that is on the pressure side, runs parallel to the outer surface. That is, the diameter of the monolithic layer is preferably constant, but slight variations are allowed. The monolithic layer is preferably formed from fiber composite material such as CFRP or GFRP, but may also be formed from metallic material such as aluminum. In this way, a particularly simple, solid and space-saving construction of the pressure bulkhead can be achieved.

Nach einer alternativen bevorzugten Ausführungsform weist das Hautelement eine Sandwichstruktur mit einer inneren Deckschicht, einer äußeren Deckschicht und einer zwischen den Deckschichten vorgesehenen Kernschicht auf. Dabei weist die äußere Deckschicht die äußere Oberfläche des Hautelements auf und die innere Deckschicht weist die innere Oberfläche des Hautelements auf. Die Deckschichten sind vorzugsweise aus Faserverbundwerkstoff, wie beispielsweise CFK- oder GFK, hergestellt, können jedoch auch aus metallischem Material, wie Aluminium, gebildet sein, und die Kernschicht ist vorzugsweise aus Schaummaterial, wie beispielsweise Polymethacrylimid (PMI) gebildet. Mit einem solchen Aufbau des Hautelements als Sandwichstruktur können die auftretenden Druckkräfte besonders gut aufgenommen und übertragen werden, wobei gleichzeitig eine besonders leichte Bauweise des Druckschotts möglich ist.According to an alternative preferred embodiment, the skin element has a sandwich structure with an inner cover layer, an outer cover layer and a core layer provided between the cover layers. In this case, the outer cover layer has the outer surface of the skin element and the inner cover layer has the inner surface of the skin element. The cover layers are preferably made of fiber composite such as CFRP or GFRP, but may be formed of metallic material such as aluminum, and the core layer is preferably formed of foam material such as polymethacrylimide (PMI). With such a structure of the skin member as a sandwich structure, the pressure forces occurring can be particularly well absorbed and transmitted, at the same time a particularly lightweight construction of the pressure bulkhead is possible.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die innere Oberfläche des Hautelements flach, das heißt ohne Wölbung, ausgebildet ist. Eine solche flache innere Oberfläche ist besonders platzsparend und einfach herzustellen, wobei die Kernschicht im Bereich des ersten und zweiten konvex gewölbten Abschnitts dennoch Verdickungsbereiche in Form einer Halblinse aufweist, welche die Druckkräfte wirksam aufnehmen können.It is particularly preferred if the inner surface of the skin member is flat, that is, without curvature is formed. Such a flat inner surface is particularly space-saving and easy to manufacture, wherein the core layer in the region of the first and second convexly curved portion still has thickening areas in the form of a half-lens, which can effectively absorb the pressure forces.

Alternativ ist es besonders bevorzugt, wenn der erste konvex gewölbte Abschnitt ein erster äußererer konvex gewölbter Abschnitt, der zweite konvex gewölbte Abschnitt ein zweiter äußerer konvex gewölbter Abschnitt und der Zwischenabschnitt ein äußerer Zwischenabschnitt ist. Gleichzeitig weist die innere Oberfläche einen ersten und einen zweiten inneren konvex gewölbten Abschnitt auf, wobei der erste innere dem ersten äußeren und der zweite innere den zweiten äußeren konvex gewölbten Abschnitt gegenüberliegt. Die innere Oberfläche weist zwischen dem ersten und zweiten inneren konvex gewölbten Abschnitt einen inneren Zwischenabschnitt auf, in dem sich die Krümmung der inneren Oberfläche umkehrt, wobei der innere Zwischenabschnitt dem äußeren Zwischenabschnitt gegenüberliegt. Auf diese Weise können zwischen dem ersten inneren und äußeren konvex gewölbten Abschnitt sowie zwischen dem zweiten inneren und äußeren konvex gewölbten Abschnitt Verdickungsbereiche der Kernschicht gebildet werden, durch welche die auftretenden Druckkräfte besonders effektiv übertragen werden können. Alternatively, it is particularly preferable if the first convexly curved portion has a first outer convexly curved portion, the second convexly curved portion has a second outer convex portion arched portion and the intermediate portion is an outer intermediate portion. At the same time, the inner surface has first and second inner convex portions, the first inner facing the first outer and second inner portions facing the second outer convex portion. The inner surface has, between the first and second inner convex portions, an inner intermediate portion in which the curvature of the inner surface reverses, with the inner intermediate portion facing the outer intermediate portion. In this way, thickening regions of the core layer can be formed between the first inner and outer convexly curved section and between the second inner and outer convexly curved section, by means of which the pressure forces which occur can be transmitted particularly effectively.

Die Kernschicht kann dabei derart ausgebildet sein, dass sie sich von einem Verdickungsbereich zu dem nächsten, das heißt zwischen dem inneren und äußeren Zwischenabschnitt hindurch, erstreckt. Sie kann allerdings auch derart ausgebildet sein, dass die Verdickungsbereiche getrennt voneinander sind, das heißt die Kernschicht sich nicht zwischen dem inneren und äußeren Zwischenabschnitt hindurch erstreckt, sondern in diesem Bereich ein monolithischer Bereich vorgesehen ist, in dem die Deckschichten direkt miteinander verbunden sind. The core layer may be formed such that it extends from one thickening region to the next, that is to say between the inner and outer intermediate section. However, it can also be designed such that the thickening regions are separate from one another, that is to say the core layer does not extend between the inner and outer intermediate sections, but a monolithic region is provided in this region, in which the outer layers are directly connected to one another.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die innere Oberfläche symmetrisch zu der äußeren Oberfläche ausgebildet, das heißt analog zu der äußeren Oberfläche gewölbt ist. Eine solche Anordnung ist besonders widerstandsfähig und einfach herzustellen. It is particularly preferred if the inner surface formed symmetrical to the outer surface, that is arched analogous to the outer surface. Such an arrangement is particularly durable and easy to manufacture.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Stützelement ein erstes Stützelement und die Stützanordnung weist ein zweites Stützelement auf. Je nach Durchmesser des Flugzeugrumpfes kann es vorteilhaft sein, zur Aufnahme der auftretenden Druckkräfte ein zweites Stützelement und gegebenenfalls noch weitere Stützelemente vorzusehen. According to a further preferred embodiment, the support element is a first support element and the support arrangement has a second support element. Depending on the diameter of the aircraft fuselage, it may be advantageous to provide a second support element and optionally further support elements for receiving the compressive forces that occur.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das erste und das zweite Stützelement parallel zueinander und vorzugsweise gerade und beabstandet zueinander verlaufen. Dabei können die Stützelemente vorzugsweise in horizontaler oder in vertikaler Richtung verlaufen, wobei sich die horizontale und vertikale Richtung auf ein in normaler Parkposition am Boden befindliches Flugzeug beziehen, in dem das Druckschott installiert ist. Auf diese Weise kann das Hautelement von den Stützelementen besonders wirksam abgestützt werden. It is particularly preferred if the first and the second support member parallel to each other and preferably straight and spaced from each other. In this case, the support elements may preferably extend in the horizontal or in the vertical direction, wherein the horizontal and vertical directions relate to an aircraft located in the normal parking position on the ground, in which the pressure bulkhead is installed. In this way, the skin element can be supported by the support elements particularly effective.

Alternativ ist es besonders bevorzugt, wenn das erste Stützelement quer, vorzugsweise senkrecht, zu dem zweiten Stützelement verläuft. Erstes und zweites Stützelement verlaufen dabei vorzugsweise gerade und kreuzen sich vorzugsweise. Insbesondere kann das erste Stützelement in horizontaler und das zweite Stützelement in vertikaler Richtung verlaufen, oder umgekehrt, wenn das Druckschott in einem in normaler Parkposition am Boden befindlichen Flugzeug installiert ist. Auf diese Weise kann das Hautelement durch die Stützelemente besonders wirksam abgestützt werden. Alternatively, it is particularly preferred if the first support element extends transversely, preferably perpendicular, to the second support element. First and second support member preferably run straight and preferably intersect. In particular, the first support element in the horizontal and the second support member in the vertical direction, or vice versa, when the pressure bulkhead is installed in a plane in the normal parking position on the ground. In this way, the skin element can be supported by the support elements particularly effective.

Alternativ ist es auch besonders bevorzugt, wenn das erste Stützelement ringförmig um die Mittelachse verläuft und das zweite Stützelement zwischen dem Randbereich und dem ersten Stützelement verläuft. Dabei können vorzugsweise auch weitere Stützelemente vorgesehen sein, die vorzugsweise in symmetrischer Weise oder in gleichmäßigen Abständen von dem zweiten Stützelement zwischen dem Randbereich und dem ersten Stützelement verlaufen. Das zweite Stützelement und die weiteren Stützelemente sind dabei vorzugsweise gerade. Auf diese Weise kann das Hautelement besonders wirksam durch die Stützelemente abgestützt werden.Alternatively, it is also particularly preferred if the first support element extends annularly around the center axis and the second support element extends between the edge region and the first support element. In this case, preferably also further support elements may be provided, which preferably extend in a symmetrical manner or at regular intervals from the second support element between the edge region and the first support element. The second support element and the other support elements are preferably straight. In this way, the skin element can be supported particularly effectively by the support elements.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die äußere Oberfläche des Hautelements zwischen dem ersten und zweiten Stützelement einen dritten konvex gewölbten Abschnitt auf. Zwischen dem ersten konvex gewölbten Abschnitt und dem dritten konvex gewölbten Abschnitt weist die äußere Oberfläche des Hautelements den Zwischenabschnitt auf. Zwischen dem dritten konvex gewölbten Abschnitt und dem zweiten konvex gewölbten Abschnitt weist die äußere Oberfläche des Hautelements einen weiteren Zwischenabschnitt auf, in dem sich die Krümmung der äußeren Oberfläche umkehrt. Das zweite Stützelement ist im Bereich des weiteren Zwischenabschnitts vorgesehen. Auf diese Weise sind über das Hautelement verteilt drei linsenförmige Bereiche gebildet, die bei besonders großen Rumpfdurchmessern die auftretenden Drucklasten wirksam aufnehmen können.In a preferred embodiment, the outer surface of the skin member between the first and second support member has a third convexly curved portion. Between the first convexly curved portion and the third convexly curved portion, the outer surface of the skin member has the intermediate portion. Between the third convexly curved portion and the second convexly curved portion, the outer surface of the skin member has another intermediate portion in which the curvature of the outer surface reverses. The second support element is provided in the region of the further intermediate section. In this way, distributed over the skin element three lenticular areas are formed, which can effectively absorb the pressure loads occurring in particularly large fuselage diameters.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das Hautelement als Sandwichstruktur gebildet ist, wobei der erste konvex gewölbte Abschnitt der erste äußere konvex gewölbte Abschnitt ist, der zweite konvex gewölbte Abschnitt der zweite äußere konvex gewölbte Abschnitt ist, der dritte konvex gewölbte Abschnitt ein dritter äußerer konvex gewölbter Abschnitt ist, der Zwischenabschnitt der äußere Zwischenabschnitt ist, der weitere Zwischenabschnitt ein weiterer äußerer Zwischenabschnitt ist, und wobei die innere Oberfläche des Hautelements den ersten und zweiten inneren konvex gewölbten Abschnitt sowie einen dritten inneren konvex gewölbten Abschnitt aufweist, wobei die innere Oberfläche des Hautelements zwischen dem ersten und dritten inneren konvex gewölbten Abschnitt den inneren Zwischenabschnitt und zwischen dem dritten und zweiten inneren konvex gewölbten Abschnitt einen weiteren inneren Zwischenabschnitt aufweist, und wobei der erste innere dem ersten äußeren, der zweite innere dem zweiten äußeren und der dritte innere dem dritten äußeren konvex gewölbten Abschnitt gegenüberliegt, wobei der innere Zwischenabschnitt dem äußeren Zwischenabschnitt und der weitere innere Zwischenabschnitt dem weiteren äußeren Zwischenabschnitt gegenüberliegt. Vorzugsweise ist die innere Oberfläche dabei symmetrisch zu der äußeren Oberfläche ausgebildet. Here, it is particularly preferable that the skin member is formed as a sandwich structure, wherein the first convexed portion is the first outer convexed portion, the second convexed portion is the second outer convexed portion, the third convexed portion is a third outer convex is curved portion, the intermediate portion is the outer intermediate portion, the further intermediate portion is another outer intermediate portion, and wherein the inner surface of the skin member having the first and second inner convex portion and a third inner convex portion, wherein the inner surface of the skin member between the first and third inner convexly curved portion, the inner intermediate portion and between the third and second inner convexly curved portions having a further inner intermediate portion, and wherein the first inner opposite the first outer, the second inner the second outer and the third inner to the third outer convexly curved portion, wherein the inner intermediate portion of the outer intermediate portion and the further inner intermediate portion opposite the further outer intermediate portion. Preferably, the inner surface is formed symmetrically to the outer surface.

Auf diese Weise kann das Hautelement als Sandwichstruktur mit drei linsenförmigen Bereichen beziehungsweise drei Verdickungsbereiche der Kernschicht ausgebildet werden, so dass auch bei großen Rumpfdurchmessern die auftretenden Druckkräfte besonders effektiv aufgenommen werden können. Weitere linsenförmige Bereiche oder Verdickungsbereiche sind ebenfalls denkbar.In this way, the skin element can be formed as a sandwich structure with three lenticular regions or three thickening regions of the core layer, so that the compressive forces that occur can be absorbed particularly effectively, even with large trunk diameters. Other lenticular areas or thickening areas are also conceivable.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Stützanordnung ein Rahmentragwerk auf, welches das Stützelement abstützt. Falls mehrere Stützelemente vorgesehen sind, können entweder alle oder nur einzelne Stützelemente durch das Rahmentragwerk abgestützt werden. Das Rahmentragwerk ist vorzugsweise heckseitig, das heißt auf der Seite der äußeren Oberfläche des Hautelements angeordnet und liegt dort an dem Stützelement oder den Stützelementen an. Auf diese Weise können das Stützelement oder die Stützelemente zusätzlich abgestützt werden und noch höhere Lasten können von dem Druckschott aufgenommen werden.According to a further preferred embodiment, the support arrangement has a framework, which supports the support element. If several support elements are provided, either all or only individual support elements can be supported by the frame framework. The framework is preferably rear side, that is arranged on the side of the outer surface of the skin member and is there against the support member or the support elements. In this way, the support member or the support members can be additionally supported and even higher loads can be absorbed by the pressure bulkhead.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Flugzeugrumpf, in dem ein Druckschott gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen installiert ist. Die in Zusammenhang mit dem Druckschott genannten Merkmale und Vorteile beziehen sich ebenfalls auf den Flugzeugrumpf. Another aspect of the present invention relates to an aircraft fuselage in which a pressure bulkhead is installed according to one of the previously described embodiments. The features and advantages associated with the pressure bulkhead also apply to the fuselage.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Flugzeugrumpf eine Vielzahl von Krafteinleitungselementen, wie beispielsweise Spanten, die vorzugsweise in Umfangsrichtung verlaufen und in Richtung einer Flugzeuglängsachse parallel voneinander beabstandet sind, und ein Druckschott, das ein zuvor beschriebenes Rahmentragwerk aufweist, welches das Stützelement abstützt. Dabei ist es bevorzugt, wenn der Randbereich des Hautelements an einem ersten Krafteinleitungselement befestigt ist und das Rahmentragwerk an einem, vorzugsweise heckseitig auf das erste Krafteinleitungselement folgende, vorzugsweise benachbarte, zweite Krafteinleitungselement befestigt ist. Auf diese Weise können die auf das Druckschott wirkenden Druckkräfte von dem Hautelement einerseits über den Randbereich in das erste Krafteinleitungselement und andererseits über das Stützelement und das Rahmentragwerk in das zweite Krafteinleitungselement eingeleitet werden, wodurch eine besonders feste und stabile Bauweise realisiert wird.In a preferred embodiment, the fuselage comprises a plurality of force introduction elements, such as frames, which are preferably circumferential and spaced parallel to each other in the direction of a longitudinal axis of the aircraft, and a pressure bulkhead having a previously described framework supporting the support element. In this case, it is preferred if the edge region of the skin element is fastened to a first force introduction element and the frame framework is fastened to a preferably second, adjacent force introduction element on the first force introduction element, preferably on the stern side. In this way, the pressure forces acting on the pressure bulkhead can be introduced from the skin element on the one hand via the edge region in the first force introduction element and on the other hand via the support member and the framework in the second force introduction element, whereby a particularly strong and stable construction is realized.

Ein weiterer Aspekt betrifft ein Flugzeug mit einem Flugzeugrumpf gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.Another aspect relates to an aircraft with an aircraft fuselage according to one of the previously described embodiments.

Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inIn the following, several embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to a drawing. The drawing shows in

1 einen Querschnitt parallel zur Mittelachse eines Druckschotts gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem Hautelement in Form einer monolithischen Schicht, 1 a cross section parallel to the central axis of a pressure bulkhead according to a first embodiment with a skin element in the form of a monolithic layer,

2 einen Querschnitt parallel zur Mittelachse eines Druckschotts gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einem Hautelement in Form einer Sandwichstruktur und 2 a cross section parallel to the central axis of a pressure bulkhead according to a second embodiment with a skin element in the form of a sandwich structure and

3 verschiedene schematische Darstellungen von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Druckschotts mit alternativen Anordnungen der Stützelemente. 3 various schematic representations of embodiments of the pressure bulkhead according to the invention with alternative arrangements of the support elements.

1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckschotts 1 für einen Flugzeugrumpf 3 mit einem Hautelement 5 und einer Stützanordnung 7, die das Hautelement 5 abstützt. 1 shows a first embodiment of the pressure bulkhead according to the invention 1 for a fuselage 3 with a skin element 5 and a support assembly 7 that the skin element 5 supported.

Das Hautelement 5 weist eine äußere Oberfläche 9 und eine der äußeren Oberfläche 9 gegenüberliegende innere Oberfläche 11 auf, wobei, wenn das Druckschott 1 in einem Flugzeugrumpf 3 installiert ist, wie dies in 1 angedeutet ist, die äußere Oberfläche 9 zum Heck 13 des Flugzeugrumpfs 3 und die innere Oberfläche zur Druckseite 15, das heißt zur Kabine, des Flugzeugrumpfs 3 weist. Das Hautelement 5 weist ferner einen umlaufenden Randbereich 17 auf, mit dem das Hautelement 5 auf der Innenseite 19 der Zylinderförmigen Rumpfstruktur eines Flugzeugrumpfs 3 befestigt werden kann, wie ebenfalls aus 1 ersichtlich. Mittig in Bezug auf den Randbereich 17 und senkrecht zu einer zwischen gegenüberliegenden Abschnitten 21a, 21b des Randbereichs 17 verlaufenden flachen, ungewölbten Referenzebene 23 definiert das Hautelement 5 eine Mittelachse 25, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel parallel zu einer Flugzeuglängsachse 26 des Flugzeugrumpfs 3 verläuft. The skin element 5 has an outer surface 9 and one of the outer surfaces 9 opposite inner surface 11 on, being when the pressure bulkhead 1 in a fuselage 3 is installed, as in 1 implied is the outer surface 9 to the stern 13 of the fuselage 3 and the inner surface to the pressure side 15 that is to the cabin, the fuselage 3 has. The skin element 5 also has a peripheral edge region 17 on, with which the skin element 5 on the inside 19 the cylindrical hull structure of an aircraft fuselage 3 can be attached, as also out 1 seen. Centered in relation to the edge area 17 and perpendicular to one between opposite sections 21a . 21b of the border area 17 extending flat, non-arched reference plane 23 defines the skin element 5 a central axis 25 in the present embodiment, parallel to an aircraft longitudinal axis 26 of the fuselage 3 runs.

Die Stützanordnung 7 weist ein Stützelement 27, welches ein erstes Stützelement 27a ist, und ein zweites Stützelement 27b auf, die an der äußeren Oberfläche 9 des Hautelements 5 anliegen und die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Doppel-T-Profilträger aus Faserverbundwerkstoff, wie CFK oder GFK, gebildet sind, jedoch auch aus metallischem Material wie Aluminium gebildet sein können. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstrecken sich das erste und zweite Stützelement 27a, 27b gerade und parallel zueinander in einer vertikalen Richtung 29 bezogen auf den Flugzeugrumpf 3 eines Flugzeugs, das sich in einer normalen Parkposition am Boden befindet, könnten sich jedoch auch in einer horizontalen Richtung 31 erstrecken. Der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Stützelement 27a, 27b entspricht dem Abstand des ersten oder zweiten Stützelements 27a, 27b von dem nächstliegenden Abschnitt des Randbereichs 21a, 21b in einem Querschnitt auf Höhe der Mittelachse 25, d.h. entlang der Mittelachse 25 betrachtet, kann sich jedoch auch von diesem unterscheiden.The support arrangement 7 has a support element 27 which is a first support element 27a is, and a second support element 27b on, on the outer surface 9 of the skin element 5 abutment and in the present embodiment as a double-T profile beam made of fiber composite material, such as CFRP or GRP, are formed, but also made metallic material such as aluminum may be formed. In the present embodiment, the first and second support members extend 27a . 27b straight and parallel to each other in a vertical direction 29 relative to the fuselage 3 However, an aircraft that is in a normal parking position on the ground could also move in a horizontal direction 31 extend. The distance between the first and second support element 27a . 27b corresponds to the distance of the first or second support element 27a . 27b from the nearest portion of the edge area 21a . 21b in a cross section at the level of the central axis 25 ie along the central axis 25 However, it can also differ from this.

Wie in 1 ersichtlich ist, hat die äußere Oberfläche 9 des Hautelements 5 in einem Querschnitt 33 parallel zur Mittelachse 25 betrachtet einen ersten konvex gewölbten Abschnitt 35, einen zweiten konvex gewölbten Abschnitt 37 und einen dritten konvex gewölbten Abschnitt 39. Zwischen dem ersten konvex gewölbten Abschnitt 35 und dem dritten konvex gewölbten Abschnitt 39 weist die äußere Oberfläche 9 des Hautelements 5 einen Zwischenabschnitt 41 auf, und zwischen dem dritten konvex gewölbten Abschnitt 39 und dem zweiten konvex gewölbten Abschnitt 37 weist die äußere Oberfläche 9 des Hautelements 5 einen weiteren Zwischenabschnitt 43 auf. In dem Zwischenabschnitt 41 sowie in dem weiteren Zwischenabschnitt 43 kehrt sich die Krümmung der äußeren Oberfläche 9 des Hautelements 5 gegenüber den benachbarten ersten, zweiten und dritten konvex gewölbten Abschnitten 35, 37, 39 um. Dadurch nimmt der Abstand der äußeren Oberfläche 9 des Hautelements 5 von der Referenzebene 23 innerhalb von jedem des ersten, zweiten und dritten konvex gewölbten Abschnitts 35, 37, 39 zunächst zu und anschließend wieder ab, wenn von dem Randbereich 17 hin zu dem Zwischenabschnitt 41 oder zu dem weiteren Zwischenabschnitt 43 oder von dem Zwischenabschnitt 41 zu dem weiteren Zwischenabschnitt 43 betrachtet. Dabei ist das erste Stützelement 27a im Bereich des Zwischenabschnitts 41 vorgesehen, und das zweite Stützelement 27b ist im Bereich des weiteren Zwischenabschnitts 43 vorgesehen.As in 1 it can be seen has the outer surface 9 of the skin element 5 in a cross section 33 parallel to the central axis 25 considers a first convexly arched section 35 , a second convexly curved section 37 and a third convexly curved section 39 , Between the first convex arched section 35 and the third convex curved section 39 indicates the outer surface 9 of the skin element 5 an intermediate section 41 on, and between the third convex arched section 39 and the second convexly curved portion 37 indicates the outer surface 9 of the skin element 5 another intermediate section 43 on. In the intermediate section 41 as well as in the further intermediate section 43 the curvature of the outer surface reverses 9 of the skin element 5 opposite the adjacent first, second and third convexly curved sections 35 . 37 . 39 around. As a result, the distance of the outer surface decreases 9 of the skin element 5 from the reference plane 23 within each of the first, second and third convex portions 35 . 37 . 39 first off and then off again when off the edge area 17 towards the intermediate section 41 or to the further intermediate section 43 or from the intermediate section 41 to the further intermediate section 43 considered. Here is the first support element 27a in the area of the intermediate section 41 provided, and the second support element 27b is in the area of the further intermediate section 43 intended.

Die äußere Oberfläche 9 des Hautelements 5 weist in dem ersten, zweiten und dritten konvex gewölbten Abschnitt 35, 37, 39 einen stetigen und linsenförmigen Verlauf auf, wobei der linsenförmige Verlauf die Form einer Kettenlinie hat.The outer surface 9 of the skin element 5 has in the first, second and third convexly curved portion 35 . 37 . 39 a continuous and lenticular course, wherein the lenticular course has the shape of a chain line.

In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Hautelement 5 als eine monolithische Schicht 45 gebildet, bei der die äußere Oberfläche 9 und die innere Oberfläche 11 des Hautelements 5 parallel zueinander verlaufen. Die monolithische Schicht 45 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Faserverbundwerkstoff, insbesondere CFK oder GFK, gebildet, kann jedoch auch aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Aluminium, gebildet sein.In the in 1 the embodiment shown is the skin element 5 as a monolithic layer 45 formed, in which the outer surface 9 and the inner surface 11 of the skin element 5 parallel to each other. The monolithic layer 45 is formed in the present embodiment of fiber composite material, in particular CFK or GRP, but may also be formed of a metallic material, such as aluminum.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckschotts 1 für einen Flugzeugrumpf 3 dargestellt, welches ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, so dass für entsprechende Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel aus 1 dadurch, dass das Hautelement 5 nicht als monolithische Schicht 45 sondern als Sandwichstruktur 47 gebildet ist, sowie dadurch, dass die Stützanordnung 7 zusätzlich zu den Stützelementen 27a, 27b ein Rahmentragwerk 49 aufweist.In 2 is another embodiment of the pressure bulkhead according to the invention 1 for a fuselage 3 represented, which is similar to the first embodiment, so that the same reference numerals are used for corresponding features. This in 2 embodiment shown differs from the embodiment 1 in that the skin element 5 not as a monolithic layer 45 but as a sandwich structure 47 is formed, and in that the support assembly 7 in addition to the support elements 27a . 27b a framework 49 having.

Die Sandwichstruktur 47 des Hautelements 5 weist eine äußere Deckschicht 51, eine innere Deckschicht 53 und eine zwischen den Deckschichten 51, 53 vorgesehene Kernschicht 55 auf, wobei die äußere Deckschicht 51 die äußere Oberfläche 9 des Hautelements 5 und die innere Deckschicht 53 die innere Oberfläche 11 des Hautelements 5 aufweist. The sandwich structure 47 of the skin element 5 has an outer cover layer 51 , an inner cover layer 53 and one between the cover layers 51 . 53 provided core layer 55 on, with the outer cover layer 51 the outer surface 9 of the skin element 5 and the inner cover layer 53 the inner surface 11 of the skin element 5 having.

Der erste konvex gewölbte Abschnitt 35 ist dabei ein erster äußerer konvex gewölbter Abschnitt 35a, der zweite konvex gewölbte Abschnitt 37 ist ein zweiter äußerer konvex gewölbter Abschnitt 37a, der dritte konvex gewölbte Abschnitt 39 ist ein dritter äußerer konvex gewölbter Abschnitt 39a, der Zwischenabschnitt 41 ist ein äußerer Zwischenabschnitt 41a und der weitere Zwischenabschnitt 43 ist ein weiterer äußerer Zwischenabschnitt 43a. Die innere Oberfläche des Hautelements weist einen ersten, einen zweiten und einen dritten inneren konvex gewölbten Abschnitt 35b, 37b, 39b auf, wobei der erste innere dem ersten äußeren konvex gewölbten Abschnitt 35b, 35a, der zweite innere dem zweiten äußeren konvex gewölbten Abschnitt 37b, 37a und der dritte innere dem dritten äußeren konvex gewölbten Abschnitt 39b, 39a gegenüberliegt. Ferner weist die innere Oberfläche 11 zwischen dem ersten und dritten inneren konvex gewölbten Abschnitt 35b, 39b einen inneren Zwischenabschnitt 41b auf, in dem sich die Krümmung der inneren Oberfläche 11 umkehrt und der dem äußeren Zwischenabschnitt 41a gegenüberliegt. Außerdem weist die innere Oberfläche 11 des Hautelements 5 zwischen dem dritten und zweiten inneren konvex gewölbten Abschnitt 39b, 37b einen weiteren inneren Zwischenabschnitt 43b auf, in dem sich die Krümmung der inneren Oberfläche 11 umkehrt und der dem weiteren äußeren Zwischenabschnitt 43a gegenüberliegt. Dabei ist die innere Oberfläche 11 symmetrisch zu der äußeren Oberfläche 9 ausgebildet, kann in anderen Ausführungsbeispielen jedoch auch unsymmetrisch ausgebildet sein. The first convex arched section 35 is a first outer convex curved section 35a , the second convex arched section 37 is a second outer convex curved section 37a , the third convex arched section 39 is a third outer convex arched section 39a , the intermediate section 41 is an outer intermediate section 41a and the further intermediate section 43 is another outer intermediate section 43a , The inner surface of the skin member has a first, a second and a third inner convexly curved portion 35b . 37b . 39b on, wherein the first inner the first outer convex curved portion 35b . 35a , the second inner second convex domed portion 37b . 37a and the third inner third outer convex portion 39b . 39a opposite. Furthermore, the inner surface has 11 between the first and third inner convexly curved portions 35b . 39b an inner intermediate section 41b in which is the curvature of the inner surface 11 reverses and the outer intermediate section 41a opposite. In addition, the inner surface indicates 11 of the skin element 5 between the third and second inner convexly curved portions 39b . 37b another inner intermediate section 43b in which is the curvature of the inner surface 11 reverses and the further outer intermediate section 43a opposite. Here is the inner surface 11 symmetrical to the outer surface 9 formed, however, may also be formed asymmetrically in other embodiments.

Auf diese Weise sind zwischen dem ersten inneren und äußeren konvex gewölbten Abschnitt 35b, 35a, zwischen dem zweiten inneren und äußeren konvex gewölbten Abschnitt 37b, 37a und zwischen dem dritten inneren und äußeren konvex gewölbten Abschnitt 39b, 39a Verdickungsbereiche 57 des Hautelements 5 bzw. der Kernschicht 55 gebildet, in welchen der Abstand zwischen der inneren und äußeren Oberfläche 11, 9 des Hautelements 5 zunächst zunimmt und dann wieder abnimmt, wenn im Querschnitt 33 parallel zur Mittelachse 25 von einem Abschnitt 21a des Randbereichs 17 hin zu einem gegenüberliegenden Abschnitt 21b des Randbereichs 17 betrachtet. In this way are between the first inner and outer convex curved section 35b . 35a , between the second inner and outer convexly curved portion 37b . 37a and between the third inner and outer convex portions 39b . 39a thickening areas 57 of the skin element 5 or the core layer 55 formed, in which the distance between the inner and outer surface 11 . 9 of the skin element 5 initially increases and then decreases again when in cross section 33 parallel to the central axis 25 from a section 21a of the border area 17 towards an opposite section 21b of the border area 17 considered.

Das Rahmentragwerk 49 ist auf der zum Heck 13 eines dazugehörigen Flugzeugrumpfs 3 weisenden Seite des Druckschotts 1 vorgesehen und stützt das erste und zweite Stützelement 27a, 27b zusätzlich an dem Flugzeugrumpf 3 ab. Der Flugzeugrumpf 3 weist dabei eine Vielzahl von als Spanten gebildete Krafteinleitungselemente 59a, 59b auf, die in Umfangsrichtung verlaufen und in Richtung der Flugzeuglängsachse 26 parallel voneinander beabstandet sind. Der Randbereich 17 des Hautelements 5 ist an einem ersten Krafteinleitungselement 59a befestigt und das Rahmentragwerk 49 ist an einem heckseitig auf das erste Krafteinleitungselement 59a folgende benachbarte zweite Krafteinleitungselement 59b befestigt, so dass auf diese Weise die auf das Hautelement 5 wirkenden Drucklasten nicht nur über den Randbereich 17 und die Stützelemente 27a, 27b in das erste Krafteinleitungselement 59a, sondern auch über die Stützelemente 27a, 27b und das Rahmentragwerk 49 in das benachbarte zweite Krafteinleitungselment 59b, eingeleitet werden können.The framework 49 is on the rear 13 an associated fuselage 3 facing side of the pressure bulkhead 1 provided and supports the first and second support element 27a . 27b in addition to the fuselage 3 from. The fuselage 3 in this case has a plurality of force introduction elements formed as ribs 59a . 59b on, which extend in the circumferential direction and in the direction of the aircraft longitudinal axis 26 are spaced parallel to each other. The border area 17 of the skin element 5 is at a first force introduction element 59a attached and the frame framework 49 is at a rear on the first force application element 59a following adjacent second force introduction element 59b attached so that in this way the on the skin element 5 acting compressive loads not only over the edge area 17 and the support elements 27a . 27b in the first force introduction element 59a but also about the support elements 27a . 27b and the framework 49 in the adjacent second force introduction element 59b , can be initiated.

3a bis 3e zeigen in schematischer Weise Draufsichten in Richtung der Mittelachse 25 auf verschiedene Ausführungsformen von Druckschotts 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei verschiedene Varianten für die Anordnung eines oder mehrerer Stützelemente 27, 27a, 27b, 27c aufgezeigt sind. Welche der Anordnungen als voreilhaft anzusehen ist, hängt vorwiegend von dem konkreten Anwendungsfall, insbesondere dem Rumpfdurchmesser und der Querschnittsform des zugehörigen Flugzeugrumpfs 3 ab. 3a to 3e show in a schematic way plan views in the direction of the central axis 25 to various embodiments of pressure bulkheads 1 according to the present invention, wherein different variants for the arrangement of one or more support elements 27 . 27a . 27b . 27c are shown. Which of the arrangements is to be regarded as premature depends mainly on the specific application, in particular the fuselage diameter and the cross-sectional shape of the associated aircraft fuselage 3 from.

In 3a ist ein Stützelement 27 vorgesehen, welches sich gerade in horizontaler Richtung 31 entlang dem Hautelement 5 erstreckt, wobei die Mittelachse 25 geschnitten wird. 3b zeigt ein erstes und ein zweites Stützelement 27a, 27b, welche sich gerade und parallel beabstandet zueinander in horizontaler Richtung 31 entlang dem Hautelement 5 erstrecken. 3c zeigt ein erstes und ein zweites Stützelement 27a, 27b, welche sich gerade und parallel beabstandet zueinander in vertikaler Richtung 29 entlang dem Hautelement 5 erstrecken. 3d zeigt ein erstes Stützelement 27a welches sich gerade in horizontaler Richtung 31 entlang dem Hautelement 5 erstreckt und ein zweites Stützelement 27b welches sich gerade in vertikaler Richtung 29 entlang dem Hautelement 5 erstreckt, so dass das erste und zweite Stützelement 27a, 27b sich auf der Mittelachse 25 kreuzen. 3e zeigt ein erstes Stützelement 27a, welches sich ringförmig um die Mittelachse 25 entlang dem Hautelement 5 erstreckt, und ein zweites Stützelement 27b, welches sich gerade zwischen dem Randbereich 17 und dem ersten Stützelement 27a erstreckt. Ferner sind weitere Stützelemente 27c vorgesehen, welche sich entsprechend dem zweiten Stützelement 27b zwischen dem Randbereich 17 und dem ersten Stützelement 27a erstrecken und dabei in gleichmäßiger Weise voneinander beziehungsweise von dem zweiten Stützelement 27b beabstandet sind. In 3a is a support element 27 provided, which is straight in the horizontal direction 31 along the skin element 5 extends, the central axis 25 is cut. 3b shows a first and a second support element 27a . 27b , which are straight and parallel spaced from each other in the horizontal direction 31 along the skin element 5 extend. 3c shows a first and a second support element 27a . 27b , which are straight and parallel spaced from each other in the vertical direction 29 along the skin element 5 extend. 3d shows a first support element 27a which is in a horizontal direction 31 along the skin element 5 extends and a second support element 27b which is straight in the vertical direction 29 along the skin element 5 extends, so that the first and second support element 27a . 27b on the middle axis 25 cross. 3e shows a first support element 27a , which is annular around the central axis 25 along the skin element 5 extends, and a second support element 27b , which is just between the edge area 17 and the first support element 27a extends. Furthermore, further support elements 27c provided, which correspond to the second support element 27b between the border area 17 and the first support element 27a extend and thereby in a uniform manner from each other or from the second support element 27b are spaced.

Die horizontale und vertikale Richtung 31, 29 beziehen sich auf ein Druckschott 1, welches in einem Flugzeugrumpf 3 eines in normaler Parkposition am Boden befindlichen Flugzeugs installiert ist.The horizontal and vertical direction 31 . 29 refer to a pressure bulkhead 1 which is in a fuselage 3 installed in a normal parking position on the ground aircraft is installed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

Pressure bulkhead ( 1 ) for a fuselage ( 3 ) with a skin element ( 5 ), which has an outer surface ( 9 ) and a peripheral edge region ( 17 ) and a central axis ( 25 ), and with a support arrangement ( 7 ) containing at least one on or in the skin element ( 5 ) provided support element ( 27 ), characterized in that in a cross section ( 33 ) parallel to the central axis ( 25 ) the outer surface ( 9 ) of the skin element ( 5 ) a first convexly curved portion ( 35 ) and a second convexly curved portion ( 37 ), that the outer surface ( 9 ) of the skin element ( 5 ) between the first convexly curved portion ( 35 ) and the second convexly curved portion ( 37 ) an intermediate section ( 41 ), in which the curvature of the outer surface ( 9 ) and that the support element ( 27 ) in the area of the intermediate section ( 41 ) is provided.

Pressure bulkhead according to claim 1, wherein the outer surface ( 9 ) of the skin element ( 5 ) in the first convexly curved section ( 35 ) and / or in the second convexly curved section (FIG. 35 ) has a continuous and lenticular course.

Pressure bulkhead according to claim 2, wherein the lenticular profile at least partially has the shape of a chain line, a parabola or a circular segment.

Pressure seal according to one of claims 1 to 3, wherein the skin element ( 5 ) a monolithic layer ( 45 ), wherein one of the outer surface ( 9 ) opposite inner surface ( 11 ) of the skin element ( 5 ) parallel to the outer surface ( 9 ) runs.

Pressure seal according to one of claims 1 to 3, wherein the skin element ( 5 ) a sandwich structure ( 47 ) with an inner cover layer ( 51 ), an outer cover layer ( 53 ) and one between the cover layers ( 51 . 53 ) core layer ( 55 ), wherein the outer cover layer ( 53 ) the outer surface ( 9 ) of the skin element ( 5 ) and wherein the inner cover layer ( 51 ) an inner surface ( 11 ) of the skin element ( 5 ) having.

Pressure bulkhead according to claim 5, wherein the inner surface ( 11 ) of the skin element ( 5 ) is flat.

Pressure seal according to claim 5, wherein the first convexly curved portion ( 35 ) a first outer convexly curved portion ( 35a ), the second convexly curved portion ( 37 ) a second outer convex curved portion ( 37a ) and the intermediate section ( 41 ) an outer intermediate section ( 41a ), the inner surface ( 11 ) a first and a second inner convexly curved portion ( 35b . 37b ), wherein the first inner the first outer convexly curved portion ( 35b . 35a ) and the second inner second convexly curved portion (FIG. 37b . 37a ), and wherein the inner surface ( 11 ) between the first and second inner convex portions ( 35b . 37b ) an inner intermediate section ( 41b ), in which the curvature of the inner surface ( 11 ), wherein the inner intermediate section ( 41b ) the outer intermediate section ( 41a ) is opposite.

Pressure bulkhead according to claim 7, wherein the inner surface ( 11 ) symmetrical to the outer surface ( 9 ) is trained.

Pressure bulkhead according to one of claims 1 to 8, wherein the support element ( 27 ) a first support element ( 27a ) and wherein the support assembly ( 7 ) a second support element ( 27b ) having.

Pressure seal according to claim 9, wherein the first and the second support element ( 27a . 27b ) parallel to each other.

Pressure bulkhead according to claim 9, wherein the first support element ( 27a ) transversely to the second support element ( 27b ) runs.

Pressure bulkhead according to claim 9, wherein the first support element ( 27a ) annularly about the central axis ( 25 ), wherein the second support element ( 27b ) between the edge area ( 17 ) and the first support element ( 27a ) and wherein further support elements ( 27c ) provided between the edge region ( 17 ) and the first support element ( 27a ).

Pressure seal according to one of claims 9 to 12, wherein the outer surface ( 9 ) of the skin element ( 5 ) between the first and second support elements ( 27a . 27b ) a third convexly curved portion ( 39 ), wherein the outer surface ( 9 ) of the skin element ( 5 ) between the first convexly curved portion ( 35 ) and the third convexly curved portion ( 39 ) the intermediate section ( 41 ), wherein the outer surface ( 9 ) of the skin element ( 5 ) between the third convexly curved portion ( 39 ) and the second convexly curved portion ( 37 ) a further intermediate section ( 43 ), in which the curvature of the outer surface ( 9 ), and wherein the second support element ( 27b ) in the area of the further intermediate section ( 43 ) is provided.

Pressure bulkhead according to one of claims 1 to 13, wherein the support arrangement ( 7 ) a framework ( 49 ), which the support element ( 27 ) is supported.

Aircraft fuselage with a plurality of force introduction elements ( 59a . 59b ) and with a pressure bulkhead ( 1 ) according to claim 14, wherein the edge region ( 17 ) of the skin element ( 5 ) at a first force introduction element ( 59a ) and wherein the framework ( 49 ) at a second force introduction element ( 59b ) is attached.