DE3844080A1 - Druckwand fuer einen flugzeugrumpf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckwand nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Eine derartige Druckwand ist der DE-OS 35 34 719 zu entnehmen. Diese kalottenförmig ausgebildete Wand besteht aus Blech und ist durch meridional und kreisförmig geführte Profile versteift. Im Randbereich sind das Blech und die Profile der Druckwand an einem besonders steifen Ringspant befestigt, in den die Haut- und Profilkräfte eingeleitet werden. Bei großen Luftfahrzeugen lasten auf der Druckwand infolge des Innendruckes sehr große Kräfte. Obwohl die Festigkeit der Wand rechnerisch ohne weiteres beherrschbar ist, muß die Möglichkeit berücksichtigt werden, daß die Wand unter Last durch Fremdeinwirkung beschädigt wird, wodurch im Gefolge einer schlagartigen Druckabsenkung lebens­ wichtige Systeme ausfallen können. Um dies zu verhindern, wird in der genannten Schrift vorgeschlagen, daß der Druckwand auf der Unterdruckseite eine als Sicherheitseinrichtung wirkende Haltevorrichtung nachgeordnet wird. Diese Haltevorrichtung kann in entsprechenden Ausgestaltungen beispielsweise aus einem engmaschigen Netz aus verflochtenen Gurten bestehen, die aus Kunststoffasern hergestellt sind. Durch diese Lösung wird erreicht, daß bei Beschädigung der Druckwand durch Fremdeinwir­ kung keine lebenswichtigen Systeme durch umherfliegende Teile beeinträchtigt werden. Hierbei ist jedoch von Nachteil, daß die Druckwand in der bisherigen Bauweise als Blechkonstruktion besonders in ihrem Randbereich sehr aufwendig ausgebildet ist, wodurch sich relativ hohe Herstellkosten ergeben. Weiterhin ist hierbei von Nachteil, daß die Art und Weise der Verbindung der Wand mit der Rumpfstruktur zu erheblichen Belastungen der Rumpf­ außenhaut im Bereich des Stützspantes führt.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Druckwand derart auszubilden, daß deren Herstellko­ sten wesentlich gesenkt und die Belastungen der Rumpfaußenhaut reduziert werden.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Druckwand durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dabei ist insbesondere von Vorteil, daß sich außer den aufgaben­ gemäß erreichten Vorteilen eine wesentlich bessere Zugänglich­ keit tragender Teile für Inspektions- und Reparaturarbeiten, ggf. sogar während des Fluges, ergibt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

So besteht ein Vorteil der Ausgestaltung nach Anspruch 2 darin, daß die Druckwand ein vorteilhaftes Aussehen zeigt.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und in der Beispielbeschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Heckbereich eines Luftfahrzeuges,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Netzwerk,

Fig. 3 ein Netzwerk mit Metallstäben,

Fig. 4 ein Netzwerk mit einem Blechgitter,

Fig. 5 die Einzelheit A nach Fig. 1 und

Fig. 6 ein Netzwerk mit einem Ring.

Fig. 1 zeigt den Heckbereich 2 eines Flugzeugrumpfes 1 mit einer Druckwand 3, bestehend aus einer Membran 4, einem Netzwerk 5 und einer Verkleidung 6. Die Membran 4 ist an ihren Rändern druck­ dicht mit der Außenhaut 7 des Rumpfes 1 verbunden. Die Tragein­ heit stellt ein aus Zugelementen gebildetes Netzwerk dar, dessen äußere Anschlußpunkte jeweils mit der Rumpfstruktur kraftschlüs­ sig verbunden sind. Unter der Wirkung des Rumpf-Innendruckes dehnt sich die Membran 4 bis sie am Netzwerk 5 anliegt und die aus dem Innendruck resultierenden Kräfte somit über die Zugele­ mente des Netzwerkes in die Rumpfstruktur eingeleitet werden. Die Verkleidung 6 besteht aus einem geeigneten Material und schützt die Druckwand 3 vor Beschädigungen wobei zugleich eine Dekorfunktion erfüllt wird. Die Verkleidung 6 kann ggf. entfal­ len.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Netzwerk 5, wobei die Zug­ elemente aus Seilen bestehen, und zwar aus meridional verlaufen­ den Seilen 8 und kreisförmig geführten Seilen 9. Jedes meridio­ nale Seil 8 endet außen in einem Anschlußpunkt 10. Die Seile 8 und 9 sind an ihren Kreuzungspunkten fest miteinander verbunden. Anstelle der Seile 8, 9 können auch Gurte verwendet werden. Als Werkstoff der Zugelemente kommen alle geeigneten Materialien in Betracht.

Eine andere Ausgestaltung des Netzwerkes zeigt Fig. 3. Hier sind entsprechend dimensionierte Metallstäbe oder -Profile anstelle der Seile oder Gurte angeordnet, wobei die betreffenden Knoten­ punkte gelenkig ausgebildet sind.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Netzwerkes, das hier die Form eines aus Blech aufgebauten Gitters aufweist. Es ist denkbar, daß dieses Gitter 11 aus einem entsprechend großen Blech durch Anbringen geeigneter Öffnungen 12 hergestellt wird.

Eine weitere nicht gezeigte Ausgestaltung des Netzwerkes besteht darin, daß die Zugelemente aus Ketten bestehen. Hierbei ergeben sich die gelenkigen Knotenpunkte in einfacher Weise durch Anord­ nung entsprechender Kettenglieder.

Fig. 5 zeigt die Einzelheit A gemäß Fig. 1 mit der Außenhaut 7 und dem ringförmigen Spant 13, der hier im Schnitt erscheint. Auf dem Umfang des Spantes sind Beschläge verteilt angeordnet, die jeweils als Krafteinleitungspunkt für ein meridionales Zug­ element dienen. Hier ist ein Beschlag 14 gezeigt, an den ein Zugelement 8 mittels eines Seilkopfes 15 und eines Bolzens 16 kraftschlüssig angeschlossen ist. Weiterhin sind die Verklei­ dung 6 und die am Spant 13 dichtend eingespannte Membran 4 gezeigt. Die Einspannung der Membran 4 geschieht an der Stel­ le 17 durch Niete, Schrauben oder Schnellverschlüsse 18.

Zur Befestigung von Zugelementen in Form von Gurten oder Ketten kann der vorbeschriebene Krafteinleitungspunkt entsprechend aus­ gebildet werden.

Fig. 6 zeigt ein aus Gründen der Festigkeit besonders vorteil­ haftes Netzwerk 19. Dieses besteht aus einem Netzwerk 5 der vorbeschriebenen Art, dessen äußere Enden 10 mit einem steifen Ring 20 verbunden sind. In den Kraftfluß vom Ring 20 zur Rumpf­ struktur ist ein weiteres Netzwerk 21 eingeschaltet. Das Netz­ werk 21 hat im unbelasteten Zustand die Form eines Kegelstump­ fes. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Zugelemente dieses Netzwerkes unter einem flacheren Winkel in die Rumpf­ struktur einlaufen. Hierdurch werden die infolge des lnnen­ druckes in die Außenhaut eingeleiteten Radialkräfte wesentlich reduziert.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispielausführungen beschränkt. Sie erstreckt sich vielmehr auf alle Ausgestaltungen, die im Rahmen der Ansprüche denkbar sind.

Claims (8)

1. Druckwand für einen Rumpf eines Luftfahrzeuges zum druck­ dichten axialen Abschluß eines unter Innendruck setzbaren Rumpf­ bereiches, wobei die aus dem Innendruck resultierenden Kräfte in die Rumpfstruktur eingeleitet werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Aufnahme der Druckkräfte ein aus Zug­ elementen (8, 9) gebildetes Netzwerk (5) und zur Sicherstellung der Druckdichtigkeit eine Membran (4) vorgesehen ist.

2. Druckwand nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckwand (3) eine Verkleidung (6) aufweist.

3. Druckwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zugelemente (8, 9) aus Seilen bestehen.

4. Druckwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugelemente (8, 9) aus Gurten bestehen.

5. Druckwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugelemente (8, 9) aus Blech­ streifen bestehen, die Bestandteil eines Gitters (11) mit Öff­ nungen (12) sind.

6. Druckwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugelemente (8, 9) aus Ketten bestehen.

7. Druckwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugelemente (8, 9) aus Stangen oder Profilen bestehen.

8. Druckwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die äußeren Enden des Netzwer­ kes (5) mit einem steifen Ring verbunden sind, der über ein annähernd kegelförmiges Netzwerk (21) an die Rumpfstruktur angeschlossen ist.