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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Fußbodensystem, welches eine Heizeinheit umfasst, einem entsprechenden Herstellungsverfahren, ein Verfahren zum Installieren oder Deinstallieren der Heizeinheit an einer Sandwichplatte des Fußbodensystems und einem Luftfahrzeug.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Fußbodenplatten finden in vielen Branchen wie in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie und in der Baubranche Verwendung. Der Einsatz von Fußbodenplatten spart oft Zeit, Kosten und Gewicht. Fußbodenplatten können als Wandelement, Dachelement oder Fußbodenelement eingesetzt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die bekannten Fußbodenplatten mit integriertem Heizsystem zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fußbodensystem, ein entsprechendes Herstellungsverfahren oder ein Verfahren zum Installieren oder Deinstallieren einer Heizeinheit an einer Sandwichplatte und einem Luftfahrzeug mit wenigstens einem Fußbodensystem nach einem der unabhängigen Ansprüche erreicht. Es sei darauf hingewiesen, dass die folgenden beschriebenen Aspekte für das Fußbodensystem, für das Luftfahrzeug und für das Herstellungsverfahren als auch für das Verfahren zum Installieren oder Deinstallieren einer Heizeinheit an einer Sandwichplatte zutreffen.
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Der Erfindung liegen folgende Kenntnisse zugrunde.
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Eine Sandwichplatte, auch Sandwichpaneel oder Verbundplatte genannt, umfasst meistens zwei Decklagen, beispielsweise Laminatdecklagen oder Metall-Decklagen welche üblicherweise mit einem Stützkern über einen Klebefilm verbunden sind. Der Stützkern ist zwischen zwei Laminatdecklagen oder Metall-Decklagen angeordnet. Der Stützkern kann aus Polyurethanschaum oder aus einem Wabenkern gefertigt sein.
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Insbesondere im Bereich der Flugzeugkabine werden heutzutage des Öfteren Fußbodenplatten mit integrierten Heizelementen eingesetzt. Solche beheizten Fußbodenplatten bestehen aus einer Sandwichplatte und einem Heizelement, welches auf einer der Decklagen der Sandwichplatte, beispielsweise die der Beanspruchung oder dem zu wärmenden Raum zugewandte Decklage, dauerhaft aufgeklebt oder darin einlaminiert ist. Zumeist wird die Sandwichplatte mit einem aufgeklebten Metallblech vor mechanischen Beschädigungen geschützt.
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Werden beheizte Fußbodenplatten im hochbelasteten Einstiegsbereich der Flugzeugkabine verwendet, kommt es zu hohen Belastungen der Sandwichplatte beispielsweise durch Belastungen, die beim Aussteigen oder Einsteigen von Passagieren als auch bei der Beladung oder Entladung von Boardküchen auftreten. Dies führt immer wieder zu Beschädigungen des Heizelements der Fußbodenplatte. Heute existierende Lösungen für beheizte Fußbodenplatten können somit Schwächen bei Robustheit, Wartungseigenschaften und Reparaturmöglichkeiten aufzeigen. Eine Reparatur solcher Fußbodenplatten mit integrierten Heizelementen ist in der Regel nicht möglich und führt oft zum Austausch der gesamten Fußbodenplatte.
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Gemäß der Erfindung weist ein Fußbodensystem wenigstens eine Sandwichplatte und wenigstens eine Heizeinheit auf, wobei die wenigstens eine Heizeinheit an der Sandwichplatte lösbar angeordnet ist.
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Durch die lösbare Anordnung der Heizeinheit an der Sandwichplatte ist ein Fußbodensystem geschaffen, bei dem die Heizeinheit nunmehr von der Sandwichplatte entkoppelt ist. In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Fußbodensystem mehrere Sandwichplatten, beispielsweise zwei oder mehr Sandwichplatten. Die Heizeinheit kann an einer oder an mehreren Sandwichplatten lösbar angeordnet sein.
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Die Entkopplung der Heizeinheit von der Sandwichplatte als strukturelle Einheit bringt Vorteile hinsichtlich der Wärmeabstrahlung, der Systemrobustheit sowie der Wartungsfreundlichkeit. Der Begriff Sandwichplatte umfasst jegliche Fußboden/Wand/Deckenplatten oder-paneele, insbesondere Sandwichplatten, die insbesondere wie oben beschrieben ausgebildet sind.
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Bei der Heizeinheit kann es ich um jede Art von Heizeinheit handeln, die dazu geeignet ist auf der Sandwichplatte lösbar angeordnet zu sein, insbesondere flache oder flächig gestaltete Heizeinheiten sind dazu geeignet. Beispielsweise umfasst die Heizeinheit ein Heizelement oder ein Heizsystem.
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Die eine oder mehrere Sandwichplatten weist hinsichtlich der statischen Anforderungen insbesondere die Eigenschaften einer Fußbodenplatte auf, wie sie in Luftfahrzeugen eingesetzt wird, oder die Eigenschaften eines Sandwichbauteiles, wie es beispielsweise im Leichtbau, der Automobilindustrie oder in der Baubranche eingesetzt wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung erfüllt insbesondere die Eigenschaften eines Fußboden-Sandwichbauteiles hinsichtlich statischer Anforderungen und integriert gleichzeitig die Heizeinheit darin funktional.
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Gemäß einem Beispiel ist die Heizeinheit flächig oder an mindestens einer Stelle der Sandwichplatte lösbar befestigt. Die Heizeinheit kann flächig über die gesamte Sandwichplatte lösbar befestigt sein. In manchen Beispielen reicht eine lösbare Befestigung der Heizeinheit an einer Stelle der Sandwichplatte aus. Die Heizeinheit wird beispielsweise auf einer Sandwichplatte angeordnet.
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Gemäß einem Beispiel ist die Heizeinheit chemisch oder physikalisch lösbar angeordnet oder befestigt. Beispielsweise dient eine Folie oder Klebeeinheit, beispielsweise Polyesterfolie, oder ein (Polyester) Klebeband der lösbaren Befestigung der Heizeinheit oder vergleichbare Materialien. Die Klebeeinheit oder Folie oder das Klebeband ist dabei zwischen der Sandwichplatte und der Heizeinheit angeordnet.
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Gemäß einem Beispiel weist das Fußbodensystem eine Belagschicht auf in welcher die Heizeinheit integriert ist. Die Heizeinheit kann somit auch Bestandteil der Belagschicht sein. Die Heizeinheit kann von unten an die Belagschicht, also zwischen Belagschicht und Sandwichplatte angefügt sein. Die Belagschicht ist beispielsweise NTF (Non-Textile Floor), ein Teppichboden oder ein anderer geeigneter Belag. In manchen Ausführungsbeispielen ist eine Polyesterfolie oder ein Polyesterklebeband zwischen der Sandwichplatte und der Belagschicht angeordnet.
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Gemäß einem Beispiel ist die Heizeinheit so mit der Belagschicht verbunden oder in diese integriert, dass die Belagschicht und die Heizeinheit eine Einheit oder ein System bilden. Mit anderen Worten die Belagschicht und die Heizeinheit können eine Schicht (Heizbelagschicht) bilden, so dass eine Einheit ausgebildet wird, welche über beide Funktionen, nämlich Heizfunktion als auch Belag, verfügt.
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Gemäß einem Beispiel umfasst die Belagschicht einen Bodenbelag. Hierbei kommen als Bodenbelag beispielsweise Fußbodenbeläge zum Einsatz welche mit einem integrierten Heizelement ausgerüstet sind. Die Integration in den meist zähelastischen Fußbodenbelag bringt eine deutlich erhöhte Robustheit oder eine höhere Schadenstoleranz der Heizeinheit mit sich.
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Gemäß einem Beispiel umfasst die Belagschicht die Heizeinheit teilflächig oder gesamtflächig. Die Ausrüstung der Belagschicht mit der Heizeinheit kann den gesamten Belag umfassen oder nur teilflächig erfolgen. Auch kann die Heizeinheit vollständig in der Belagschicht integriert sein oder nur teilweise integriert sein.
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Gemäß einem Beispiel umfasst die Heizeinheit eine flächige Anordnung oder Struktur. Die flächige Struktur oder Anordnung kann derart beschaffen sein, dass die Heizeinheit im Wesentlichen zweidimensionale Erstreckung aufweist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Luftfahrzeug vorgesehen, dass wenigstens ein Fußbodensystem aufweist. Durch das erfindungsgemäße Fußbodensystem wird insbesondere im Eingangsbereich oder in einem stark beanspruchten Bereich des Luftfahrzeugs, eine robuste Fußbodenplatte oder Fußbodenpaneel angegeben welche auch hinsichtlich der Wärmeabstrahlung hervorragende Eigenschaften aufweist. Das erfindungsgemäße Fußbodensystem kann beispielsweise unter den Sitzen oder Sitzreihen, im Cockpit, in Duschen (z.B. bei einem Großraumflugzeug wie der A380) oder Toiletten eines Flugzeugs verwendet werden. Das Gleiche gilt auch für Wandpaneele oder andere Paneele, die beheizt sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Fußbodensystems vorgesehen. Das Fußbodensystem wird folgendermaßen hergestellt: Zuerst wird eine Sandwichplatte bereitgestellt; dann wird an dieser Sandwichplatte wenigstens eine Heizeinheit angeordnet; danach wird die wenigstens einen Heizeinheit an der Sandwichplatte befestigt, wobei die wenigstens eine Heizeinheit an der Sandwichplatte lösbar angeordnet wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Installieren oder Deinstallieren einer Heizeinheit an einer Sandwichplatte vorgesehen, wobei die Heizeinheit mittels eines Klebesystems an der Sandwichplatte angeordnet oder lösbar befestigt ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Sandwichplatte; Befestigen oder Lösen der Heizeinheit von der Sandwichplatte mittels Wärmeerzeugung der Heizeinheit. Die Heizeinheit mit ihrer Wärmeerzeugung kann dazu verwendet werden die erforderliche Prozesswärme für die Installation oder auch die Deinstallation der Heizeinheit sicherzustellen. Beispielsweise umfasst das Klebesystem eine Folie oder ein Klebeband., thermoplastische Folien oder Werkstoffe oder vergleichbare Materialien.
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Es sei darauf hingewiesen, dass auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist.
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Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden unter Bezugnahme und mit Verweis auf die folgenden Ausführungen ersichtlich.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
- 1 Fußbodensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 Fußbodensystem gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
- 3 schematische Ansicht eines Luftfahrzeugs mit einem Fußbodensystem;
- 4 Ablaufdiagramm für ein Herstellungsverfahren eines Fußbodensystems;
- 5 Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Installieren / Deinstallieren einer Heizeinheit an einer Sandwichplatte, und
- 6 Fußbodensystem gemäß einem anderen weiteren Ausführungsbeispiel.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt ein Fußbodensystem 2 mit zwei Sandwichplatten 4. Die Sandwichplatten 4 sind auf einer Tragstruktur 6 angeordnet.
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Oberhalb der Sandwichplatten 4 ist eine Heizeinheit 10 angeordnet. Zwischen der Heizeinheit 10 und den Sandwichplatten 4 ist eine Folie 8 angeordnet. Die Folie 8 ist optional und kann z.B. eine Mylarfolie oder ein vergleichbares Material sein. Oberhalb der Sandwichplatten 4, in diesem Ausführungsbeispiel auf der der Tragstruktur 6 gegenüberliegenden Seite, ist eine Belagschicht 12 angeordnet. Die Belagschicht 12 ist beispielsweise ein Fußbodenbelag, NFT, Teppichboden oder dergleichen.
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Die Heizeinheit 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel flächig lösbar befestigt. Das Heizelement 10 lässt sich beispielsweise durch die Wärmeerzeugung des Heizelements 10 an der Sandwichplatte 4 befestigen, wobei ein Klebefilm durch Schmelzen der Folie 8 erzeugt werden kann. In anderen Ausführungen, insbesondere wenn die Heizeinheit 10 nur an einer oder mehreren Stellen der Sandwichplatte 4 lokal befestigt wird, kann eine Klebestelle vorgesehen sein, welche beispielsweise durch Wärmeerzeugung des Heizelements 10 dieses an der Sandwichplatte 4 lösbar befestigt. Eine solche Befestigung ist chemisch oder physikalisch.
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Die Heizeinheit 10 kann beispielsweise durch deren Wärmeerzeugung von der Sandwichplatte(n) 4 gelöst werden.
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2 zeigt ein Fußbodensystem 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Fußbodensystem 2 weist zwei Sandwichplatten 4 auf, die auf einer Tragstruktur 6 angeordnet sind.
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Oberhalb der Sandwichplatten 4 ist eine optionale Folie 8 angeordnet. Die Heizeinheit 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel auf der der Tragstruktur 6 gegenüberliegenden Seite, in einer Belagschicht 12 angeordnet. Die Heizeinheit 10 ist in der Belagschicht 12 integriert und wird von dieser gesamtflächig umfasst. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Belagschicht 12 die Heizeinheit 10 auch teilflächig umfassen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, in 6 gezeigt, ist die Heizeinheit 10 so mit der Belagschicht 12 verbunden oder in diese integriert, dass die Belagschicht 12 und die Heizeinheit 10 eine Einheit bilden. Die Belagschicht 12 und die Heizeinheit 10 bilden eine Heizbelagschicht 15 als eine Einheit. Die Heizbelagschicht 15 verfügt über beide Eigenschaften, nämlich die Eigenschaft der Heizeinheit 10 und die Eigenschaft der Belagschicht 12.
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In dem in 1 und 2 gezeigten Fußbodensystem 2 kann die Heizeinheit 10 eine flächige, im Wesentlichen zweidimensionale Struktur aufweisen. Auch kann die Heizeinheit 10 flächig innerhalb der Belagschicht 12 oder zwischen Belagschicht 12 und Sandwichplatte 4 angeordnet sein.
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Des Weiteren sind die Sandwichplatten 4 als Fußbodenplatten ausgebildet. In anderen Ausführungsbeispielen können die Sandwichplatten 4 beispielsweise als Wandpaneele oder Dachpaneele oder als andere Leichtbauteile ausgebildet sein. Auch umfasst das Fußbodensystem 2 in anderen Ausführungsbeispielen nur eine Sandwichplatte 4.
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3 zeigt eine schematische Ansicht eines Luftfahrzeugs 14 mit mehreren Fußbodensystemen 2.
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Die Fußbodensystemen 2 umfassen Ausführungen wie in den 1 und 2 beschrieben. Sie sind insbesondere im Eingangsbereich des Luftfahrzeugs 14 angeordnet. Weitere Fußbodensysteme 2 sind im Fußbodenbereich angeordnet, also unterhalb von (im Bild nicht gezeigten) Sitzen.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein mögliches Herstellungsverfahren eines Fußbodensystems.
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Im Schritt S1 wird eine Sandwichplatte bereitgestellt. An der Sandwichplatte wird eine Heizeinheit angeordnet S2. Im nächsten Schritt S3 wird die Heizeinheit an der Sandwichplatte lösbar befestigt, wobei ein Klebefilm oder Klebesystem verwendet wird S4. Anstatt des Klebefilms oder Klebesystems kann auch eine andere chemische oder physikalische Befestigung die Heizeinheit lösbar an der Sandwichplatte anordnen/befestigen.
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In anderen Ausführungsformen werden mehrere Heizeinheiten an einer oder mehreren Sandwichplatten befestigt. Auch kann nur eine Heizeinheit an mehreren Sandwichplatten befestigt werden.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Installieren / Deinstallieren einer Heizeinheit an einer Sandwichplatte. Die Heizeinheit und die Sandwichplatte bilden ein in den 1 und 2 beschriebenes Fußbodensystem.
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Für das Installieren der Heizeinheit wird zunächst eine Sandwichplatte bereitgestellt S5. Dann wird mittels Wärmeerzeugung der Heizeinheit diese lösbar an der Sandwichplatte befestigt S6.
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Beim Deinstallieren der Heizeinheit wird mittels Wärmeerzeugung der Heizeinheit diese von der Sandwichplatte gelöst. Also der Schritt S6 rückwärts zum Schritt S5 durchlaufen.
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In anderen Ausführungsformen können auch mehrere Heizeinheiten an einer oder mehreren Sandwichplatten installiert bzw. deinstalliert. Auch kann nur eine Heizeinheit an mehreren Sandwichplatten installiert bzw. deinstalliert werden.
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Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte des Verfahrens für Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie Verwendung der Vorrichtungen verwendet werden und umgekehrt.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
