ITTO970774A1

ITTO970774A1 - INSULATION SYSTEM FOR HIGH TEMPERATURES.

Info

Publication number: ITTO970774A1
Application number: IT000774A
Authority: IT
Inventors: Peter Bechtel; Winfried Schneeberger; Heinrich Schneider
Original assignee: Daimler Benz Aerospace Ag; Gruenzweig & Hartmann Montage
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1999-03-02
Also published as: DE19639915A1; IT1293997B1; GB2317825A; GB9710584D0; IT236101Y1; GB2317825B; ITRM970015U1

Description

TRADUZIONE dell’Invenzione industriale dai titolo: «SISTEMA D’ISOLAMENTO PER TEMPERATURE ELEVATE» TRANSLATION of the industrial invention entitled: "INSULATION SYSTEM FOR HIGH TEMPERATURES"

La presente invenzione riguarda un sistema di isolamento, in particolare per proteggere componenti di velivoli contro l'azione del fuoco, il sistema comprendendo elementi a paratia per formare una paratia parafiamma di metallo, elementi isolanti comprendenti materiale isolante per formare uno schermo isolante disposto di fronte alla paratia parafiamma nella direzione di impatto del fuoco, e rispettivi coperchi per gli elementi di isolamento fatti di lamiera metallica o di materiale in foglio. The present invention relates to an insulation system, in particular for protecting aircraft components against the action of fire, the system comprising bulkhead elements to form a metal firewall, insulating elements comprising insulating material to form an insulating screen arranged in front to the firewall in the direction of impact of the fire, and respective covers for the insulation elements made of sheet metal or sheet material.

' Materiali leggeri, come alluminio o materiali a base di fibre di carbonio compositi, vengono sempre più impiegati nelle costruzioni dei moderni velivoli o aerei, pure per supportare sub-complessi, come ad esempio cellule di fusoliere. Componenti che sono costituiti da tali materiali non sopportano sufficientemente l'azione di fiamme e calore provocate, ad esempio, da incendi dei motori, e devono essere presi provvedimenti per proteggere i componenti corrispondenti dall'azione del fuoco. 'Lightweight materials, such as aluminum or composite carbon-fiber-based materials, are increasingly being used in the construction of modern aircraft or airplanes, as well as to support sub-assemblies, such as fuselage cells. Components that are made of such materials do not sufficiently withstand the action of flames and heat caused, for example, by engine fires, and measures must be taken to protect the corresponding components from the action of fire.

In un sistema di isolamento che è stato sinora impiegato per questo scopo, una paratia parafiamma costituita da elementi a paratia è in primo luogo eretta di fronte al componente che deve essere protetto, piastre di lamiera metallica di acciaio o titanio essendo preferibilmente impiegate come elementi a paratia. Dopo che la paratia parafiamma è stata eretta, uno schermo isolante che è costituito da elementi isolanti o di isolamento individuali comprendenti strati di materiale isolante è disposto sulla paratia parafiamma. Gli elementi isolanti sono ricoperti su entrambi i lati con un foglio o lamiera di acciaio inossidabile, titanio o materia plastica rivestita con metallo, lo strato di materiale isolante essendo racchiuso nel materiale in foglio. In an insulation system which has hitherto been employed for this purpose, a firewall consisting of bulkhead elements is firstly erected in front of the component to be protected, steel or titanium sheet metal plates being preferably employed as bulkhead. After the firewall has been erected, an insulating screen which is made up of individual insulating or insulating elements comprising layers of insulating material is disposed on the firewall. The insulating elements are covered on both sides with a sheet or plate of stainless steel, titanium or metal-coated plastic, the layer of insulating material being enclosed in the sheet material.

Quindi, la paratia parafiamma e lo schermo isolante devono essere montati successivamente per l'assemblaggio di un simile schermo a paratia/di isolamento noto; relativamente a precauzioni prese per il fissaggio degli elementi a paratia e di isolamento, ad esempio, ad elementi di supporto collegati al componente che deve essere schermato, tolleranze di fabbricazione specifiche devono essere osservate rispetto agli elementi di supporto, agli elementi a paratia e agli elementi di isolamento. Inoltre, gli elementi di isolamento o isolanti flessibili devono essere fissati ad un numero relativamente grande di posti per garantire una adeguata resistenza meccanica del coperchio antifiamma, pure sotto azione vibratoria. Hence, the firewall and the insulating screen must be subsequently mounted for the assembly of such a known bulkhead / isolation screen; With regard to precautions taken for securing bulkhead and insulation elements, for example, to support elements connected to the component to be shielded, specific manufacturing tolerances must be observed with respect to support elements, bulkhead elements and elements of isolation. Furthermore, the flexible insulating or insulating elements must be fixed to a relatively large number of places to ensure adequate mechanical resistance of the fireproof cover, even under vibratory action.

Rispetto alla tecnica nota, la presente invenzione fornisce un sistema di isolamento perfezionato che è caratterizzato dal fatto che un elemento a paratia, un elemento di isolamento ed un coperchio di lamiera metallica/in foglio sono rispettivamente integrati in un elemento di isolamento/a paratia come l'elemento strutturale per un coperchio parafiamma, l'elemento di isolamento essendo racchiuso tra l'elemento a paratia ed il coperchio di lamiera metallica/in foglio. Compared to the prior art, the present invention provides an improved insulation system which is characterized in that a bulkhead element, an insulation element and a sheet metal / sheet cover are respectively integrated into an insulation / bulkhead element such as the structural member for a fire protection cover, the insulation member being enclosed between the bulkhead member and the sheet metal / sheet cover.

Gli sforzi di montaggio richiesti per l'erezione dei coperchi parafiamma precedentemente descritti sono notevolmente ridotti grazie a questa soluzione inventiva, poiché sono solamente gli elementi di isolamento/a paratia integrati che devono essere costituiti per formare una parete protettiva. Per quanto riguarda precauzioni di fissaggio, ad esempio fori di fissaggio, tolleranze di fabbricazione non devono più essere osservate separatamente per elementi a paratia e di isolamento, per cui i costi di fabbricazione per il sistema di isolamento risultano ridotti. Gli elementi di isolamento/a paratia integrati sono estremamente stabili, problemi di resistenza meccanica insorgenti dalla flessibilità dell'elemento di isolamento essendo particolarmente risolti grazie alla inclusione dell'elemento di isolamento tra il coperchio di lamiera metallica/in foglio e l'elemento a paratia. Inoltre, il sistema di isolamento dell'invenzione determina vantaggi di peso poiché uno strato di foglio può essere omesso rispetto al sistema di isolamento della tecnica nota, poiché gli elementi di isolamento non devono più essere previsti in corrispondenza di entrambi i lati ma solamente in corrispondenza di un lato con il coperchio di lamiera metallica/in foglio. The assembly efforts required for the erection of the fire protection covers described above are considerably reduced thanks to this inventive solution, since it is only the integrated insulation / bulkhead elements that must be constituted to form a protective wall. With regard to fixing precautions, such as fixing holes, manufacturing tolerances no longer have to be observed separately for bulkhead and insulation elements, resulting in reduced manufacturing costs for the insulation system. The integrated insulation / bulkhead elements are extremely stable, mechanical resistance problems arising from the flexibility of the insulation element being particularly solved thanks to the inclusion of the insulation element between the sheet metal / sheet cover and the bulkhead element . Furthermore, the insulation system of the invention determines weight advantages since a layer of sheet can be omitted with respect to the insulation system of the known art, since the insulation elements no longer have to be provided at both sides but only at one side with the sheet metal / foil cover.

In dipendenza dai requisiti imposti sulla protezione e/o in dipendenza dal peso massimo ammissibile del coperchio parafiamma, sono preferibilmente impiegati elementi a paratia di titanio o di acciaio inossidabile. Titanio o acciaio inossidabile, in particolare acciaio al nickel-cromo, possono pure essere impiegati in qualità del materiale per il coperchio di lamiera metallica/in foglio. Depending on the requirements imposed on the protection and / or depending on the maximum permissible weight of the fireproof cover, bulkhead elements of titanium or stainless steel are preferably used. Titanium or stainless steel, in particular nickel-chromium steel, can also be used as the material for the sheet metal / sheet cover.

Ad esempio, in qualità del materiale di isolamento o isolante sono adatti materiali a base di fibre ceramiche, in particolare a base di Al203-Si02. Inoltre, un materiale di isolamento microporoso flessibile, in particolare a base di Si02/ può essere impiegato in qualità del materiale di isolamento o isolante. For example, materials based on ceramic fibers, in particular based on Al203-Si02, are suitable as the insulation or insulating material. Furthermore, a flexible microporous insulation material, in particular SiO2 / based, can be used as the insulation or insulating material.

In una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, gli elementi di isolamento o isolanti sono racchiusi tra strati opposti di tessuto di vetro, gli strati di tessuto di vetro essendo cuciti assieme per formare sezioni di inclusione per il materiale di isolamento. Anche sotto forte azione vibratoria è garantito, particolarmente mediante la divisione in sezioni di inclusione, che anche materiale di isolamento tipo polvere sia mantenuto nella propria posizione e abbia pertanto a rimanere omogeneamente distribuito sullo schermo di isolamento. In a preferred embodiment of the invention, the insulation or insulating elements are enclosed between opposite layers of glass fabric, the layers of glass fabric being stitched together to form embedding sections for the insulation material. Even under strong vibratory action it is guaranteed, particularly by the division into inclusion sections, that even dust-like insulation material is kept in its position and therefore has to remain homogeneously distributed on the insulation screen.

In un'altra forma di realizzazione preferita, il coperchio di lamiera metallica/in foglio e l'elemento a paratia sono saldati assieme sui loro bordi esterni, preferibilmente mediante una giunzione periferica continua. Nel caso di combinazioni di materiali per paratia e coperchio che non sono adatte per la saldatura, il coperchio di lamiera metallica/in foglio e l'elemento a paratia possono essere collegati in un metodo di giunzione, in particolare mediante piegatura o rivettatura. In another preferred embodiment, the sheet metal / sheet cover and the bulkhead member are welded together on their outer edges, preferably by a continuous peripheral seam. In the case of combinations of bulkhead and lid materials that are not suitable for welding, the sheet metal / sheet lid and bulkhead element can be connected in a joining method, in particular by bending or riveting.

In un'altra forma di realizzazione preferita, l'elemento a paratia è concepito come una piastra di lamiera metallica e l'elemento di isolamento è arretrato rispetto al bordo della piastra di lamiera metallica, il coperchio di lamiera metallica/in foglio attestandosi sul bordo dell'elemento di isolamento ed essendo collegato alla piastra di lamiera metallica per formare un bordo gradinato dell'elemento di isolamento/a paratia integrato che corrisponde alla porzione arretrata o incassata. Grazie a tale porzione arretrata dell'elemento di isolamento, in corrispondenza del bordo dell'elemento di isolamento/a paratia vi è spazio sufficiente per il collegamento del coperchio di lamiera metallica/in foglio all'elemento a paratia per cui, ad esempio, il coperchio di lamiera metallica/ in foglio può essere piegato o ripiegato per una lunghezza adeguata attorno al bordo dell'elemento a paratia. In another preferred embodiment, the bulkhead element is designed as a sheet metal plate and the insulation element is set back from the edge of the sheet metal plate, the sheet metal / sheet cover abutting the edge of the insulation element and being connected to the sheet metal plate to form a stepped edge of the integrated insulation element / bulkhead that corresponds to the recessed or recessed portion. Thanks to this rearward portion of the insulation element, there is sufficient space at the edge of the insulation element / bulkhead for the connection of the sheet metal / sheet cover to the bulkhead element so that, for example, the Sheet metal / foil lid can be folded or folded to an appropriate length around the edge of the bulkhead.

In un altro vantaggioso sviluppo dell'invenzione, l'elemento di isolamento/a paratia integrato può comprendere un foglio a sovrapposizione sporgente oltre il bordo dell'elemento per coprire l'area di giunzione rispetto all'elemento di isolamento/a paratia contiguo. Grazie a tale foglio a sovrapposizione, il quale è preferibilmente saldato al coperchio di lamiera metallica/in foglio, è ottenuto un effetto di schermatura addizionale, nell'area di giunzione ove devono essere lasciati i giunti per ragioni di dilatazione termica. In particolare, questo foglio a sovrapposizione si estende almeno per la larghezza di una gola formata tra elementi di isolamento/a paratia contigui sostanzialmente mediante i bordi gradinati di esso. In another advantageous development of the invention, the integrated insulation / bulkhead element may comprise an overlapping sheet projecting beyond the edge of the element to cover the joint area with respect to the contiguous insulation / bulkhead element. Thanks to this overlapping sheet, which is preferably welded to the metal sheet / sheet cover, an additional shielding effect is obtained in the joint area where the joints must be left for reasons of thermal expansion. In particular, this overlapping sheet extends at least for the width of a groove formed between contiguous insulation / bulkhead elements substantially by the stepped edges thereof.

Inoltre, una tenuta di fibra ceramica, che è disposta tra elementi di isolamento/a paratia contigui e che ha, in particolare, la sagoma di una fune, migliora ulteriormente l'effetto di isolamento. La sezione trasversale della tenuta tipo fune è preferibilmente in conformità con la gola formata dal bordo gradinato. Un efficiente isolamento delle aree di giunzione degli elementi di isolamento/a paratia integrati può essere ottenuto attraverso questa tenuta di fibre ceramiche flessibili pure nel caso di larghezze dei giunti che variano a causa della dilatazione termica. Furthermore, a ceramic fiber seal, which is arranged between contiguous insulation / bulkhead elements and which has, in particular, the shape of a rope, further enhances the insulation effect. The cross section of the rope seal is preferably in accordance with the groove formed by the stepped edge. Efficient insulation of the joint areas of the integrated insulation / bulkhead elements can be achieved through this seal of flexible ceramic fibers as well in the case of joint widths which vary due to thermal expansion.

Per aumentare ulteriormente il grado di integrazione del sistema di isolamento, la tenuta di fibre ceramiche può vantaggiosamente essere collegata all'elemento di isolamento/a paratia, una tenuta tipo fune essendo collegabile all'elemento di isolamento/paratia, in particolare tramite almeno una striscia di foglio che si impegna sulla tenuta tipo fune. La striscia di foglio è vantaggiosamente saldata ad una estremità del bordo dell'elemento di isolamento/paratia e, in corrispondenza dell'altra estremità, al foglio a sovrapposizione. Alternativamente, la tenuta tipo fune può essere serrata mediante il foglio a sovrapposizione nella porzione di bordo gradinata. Gli sforzi di assemblaggio richiesti per l'erezione di un isolamento possono essere ulteriormente ridotti impiegando tali organi strutturali già contenenti la tenuta di fibre ceramiche. To further increase the degree of integration of the insulation system, the ceramic fiber seal can advantageously be connected to the insulation element / bulkhead, a rope-like seal being connectable to the insulation element / bulkhead, in particular via at least one strip of sheet which engages on the rope type seal. The strip of sheet is advantageously welded to one end of the edge of the insulation / bulkhead and, at the other end, to the overlapping sheet. Alternatively, the rope seal may be tightened by the overlap sheet in the stepped edge portion. The assembly efforts required for the erection of an insulation can be further reduced by using such structural members already containing the seal of ceramic fibers.

Il coperchio di lamiera metallica/in foglio è preferibilmente dotato di un foro di sfiato attraverso il quale pressioni dell'aria possono essere compensate quando gli elementi di isolamento/a paratia integrati sono impiegati in velivoli. Il foro di sfiato può vantaggiosamente essere ricoperto da una grata per impedire a fibre del materiale di isolamento di essere soffiate via. A parte la grata, o come sotto-provvedimento, può essere previsto un coperchio per tale scopo al di sopra del foro di sfiato, solamente una piccola fessura di apertura rimanendo tra il coperchio e il coperchio di lamiera metallica/in foglio. The sheet metal / foil cover is preferably provided with a vent hole through which air pressures can be compensated when the integrated isolation / bulkhead elements are used in aircraft. The vent hole can advantageously be covered with a grate to prevent fibers of the insulation material from being blown away. Apart from the grate, or as a sub-measure, a lid may be provided for this purpose above the vent hole, only a small opening gap remaining between the lid and the sheet metal / sheet lid.

Ulteriori vantaggiose possibilità di progettazione secondo l'invenzione sono definite nelle rivendicazioni subordinate. Further advantageous design possibilities according to the invention are defined in the subordinate claims.

La presente invenzione sarà ora illustrata e descritta più dettagliatamente con riferimento a forme di realizzazione e ai disegni acclusi riferentisi a tali forme di realizzazione, nei quali : The present invention will now be illustrated and described in more detail with reference to embodiments and the accompanying drawings referring to such embodiments, in which:

la Fig. 1 illustra una forma di realizzazione di un elemento di isolamento a paratia integrato secondo la presente invenzione; Fig. 1 illustrates an embodiment of an integrated bulkhead insulation element according to the present invention;

la Fig. 2 illustra un coperchio parafiamma costituito da elementi di isolamento/a paratia secondo la presente invenzione; Fig. 2 illustrates a fireproof cover consisting of insulation / bulkhead elements according to the present invention;

la Fig. 3 è una illustrazione in sezione di un elemento di isolamento/a paratia integrato secondo l'invenzione nella porzione di bordo di esso conformemente alla linea A-A di Fig. 2; Fig. 3 is a sectional illustration of an integrated insulation / bulkhead element according to the invention in the edge portion thereof according to line A-A of Fig. 2;

la Fig. 4 illustra un punto di fissaggio di un elemento di isolamento/a paratia secondo l'invenzione su un organo di supporto collegato ad un organo strutturale che deve essere protetto, in una vista in sezione secondo la linea B-B di Fig. 2; Fig. 4 illustrates a fixing point of an insulation / bulkhead element according to the invention on a support member connected to a structural member to be protected, in a sectional view along the line B-B of Fig. 2;

la Fig. 5 illustra il punto di fissaggio di Fig. 4 in una vista in sezione perpendicolare alla vista in sezione di Fig. 4; Fig. 5 illustrates the fixing point of Fig. 4 in a section view perpendicular to the section view of Fig. 4;

la Fig. 6 è una vista in sezione di un giunto tra elementi di isolamento/a paratia secondo l'invenzione che uniscono l'una all'altra nella parete di isolamento di Fig. 2, secondo la linea C-C di Fig.2 , le tenute di fibre ceramiche disposte tra gli elementi di isolamento/a paratia contigui; e Fig. 6 is a sectional view of a joint between insulation elements / bulkheads according to the invention which join one to the other in the insulation wall of Fig. 2, according to the line C-C of Fig.2, the seals of ceramic fibers arranged between adjacent insulation / bulkhead elements; And

la Fig. 7 è una illustrazione simile alla vista di Fig. 6 con una tenuta di fibre ceramiche che è una alternativa alle tenute di fibre ceramiche di Fig. 6. Fig. 7 is an illustration similar to the view of Fig. 6 with a ceramic fiber seal which is an alternative to the ceramic fiber seals of Fig. 6.

In Fig. 1, il numero di riferimento 1 indica un elemento a paratia costituito da una piastra di lamiera metàllica di titanio 13, che, nella forma di realizzazione illustrata, ha una sagoma rettangolare. Invece di tale sagoma rettangolare, la piastra di lamiera metallica potrebbe avere qualsiasi sagoma desiderata conformemente ai requisiti dell'elemento strutturale che deve essere schermato. L'impiego di una paratia di titanio fornisce una protezione efficace contro fiamme propagantisi ad un basso peso. In dipendenza dai requisiti imposti su un isolamento che deve essere prodotto, la paratia potrebbe pure essere costituita da un altro materiale, come ad esempio acciaio inossidabile. In Fig. 1, the reference number 1 indicates a bulkhead element consisting of a titanium metal sheet plate 13, which, in the illustrated embodiment, has a rectangular shape. Instead of such a rectangular shape, the sheet metal plate could have any desired shape in accordance with the requirements of the structural member to be shielded. The use of a titanium bulkhead provides effective protection against low weight spreading flames. Depending on the requirements imposed on an insulation to be produced, the bulkhead could also be made of another material, such as stainless steel.

In Fig. 1, il numero di riferimento 2 indica un foglio di titanio che, come sarà spiegato successivamente in modo più dettagliato con riferimento alla Fig. 3, è collegato alla piastra di lamiera metallica di titanio 13 mediante una connessione ripiegata circondante il bordo della piastra 13 stessa. In Fig. 1, the reference numeral 2 indicates a titanium sheet which, as will be explained later in more detail with reference to Fig. 3, is connected to the titanium metal sheet plate 13 by a folded connection surrounding the edge of the plate 13 itself.

Un elemento di isolamento 3 è racchiuso tra la piastra di lamiera metallica di titanio 13 e il foglio di titanio 2. L'elemento di isolamento 3 ha un'estensione tale che esso è leggermente retratto o incassato rispetto ai bordi della piastra di lamiera metallica di titanio 13, per cui un bordo gradinato circostante 4 è formato dalla lamiera o foglio di titanio 2 attestantesi sul bordo dello strato di isolamento e dalla connessione ripiegata del foglio di titanio 2 alla piastra di lamiera metallica di titanio 13. In conseguenza di tale porzione arretrata, in corrispondenza del bordo della piastra di lamiera metallica di titanio 13 vi è una larghezza di piegatura sufficiente a stabilire una connessione sufficientemente stabile tra la piastra di lamiera metallica di titanio 13 e il foglio di titanio 2 mediante piegatura o ripiegamento. An insulation element 3 is enclosed between the titanium sheet metal plate 13 and the titanium sheet 2. The insulation element 3 has an extension such that it is slightly retracted or recessed with respect to the edges of the sheet metal plate. titanium 13, whereby a surrounding stepped edge 4 is formed by the titanium sheet or sheet 2 abutting on the edge of the insulation layer and by the folded connection of the titanium sheet 2 to the titanium metal sheet plate 13. As a consequence of this backward portion , at the edge of the titanium metal sheet plate 13 there is a bending width sufficient to establish a sufficiently stable connection between the titanium metal sheet plate 13 and the titanium sheet 2 by bending or folding.

Nella forma di realizzazione illustrata, lo strato di isolamento 3 contiene un materiale di isolamento o isolante, che è formato da una polvere microporosa a base di Si02 e che disponibile con la denominazione commerciale di MINI-LEIT. Il materiale di isolamento o isolante tipo polvere è racchiuso tra strati di tessuto opposti di materiale di fibre di vetro, gli strati di tessuto essendo cuciti assieme per formare sezioni di inclusione 5. Il materiale di isolamento o isolante tipo polvere è ritenuto a zone grazie a tale cucitura a sezione degli strati di tessuto, ed esso rimane uniformemente distribuito sull'area dell'elemento di isolamento/a paratia illustrato anche sotto forti impatti vibratori . In the illustrated embodiment, the insulation layer 3 contains an insulation or insulating material, which is formed from a SiO2-based microporous powder and which is available under the trade name of MINI-LEIT. The dust-like insulation or insulation material is enclosed between opposing fabric layers of glass fiber material, the fabric layers being stitched together to form embedding sections 5. The dust-like insulation or insulation material is zoned due to such sectional stitching of the fabric layers, and it remains uniformly distributed over the area of the insulation / bulkhead element illustrated even under strong vibratory impacts.

Un foro di sfiato 6 è previsto nel foglio di titanio 2 approssimativamente nella porzione centrale dell'elemento di isolamento/a paratia. A vent hole 6 is provided in the titanium sheet 2 approximately in the central portion of the insulation element / bulkhead.

Una piastra di copertura 7, che è parzialmente mostrata in sezione, è prevista al di sopra del foro di sfiato 6, che è ricoperto da grata nella forma di realizzazione illustrata, la piastra di copertura 7 lasciando appena un'apertura di bordo a fessura 8 che garantisce una connessione tra l'ambiente circostante e il foro di sfiato 6 ricoperto da grata. Quando l'organo strutturale illustrato è installato in un velivolo, il foro di sfiato 6 assolve a scopi di compensazione della pressione. Sia la grata, che è formata da un graticcio di rete a maglie fini disposto sull'interno dell'organo strutturale dietro il foglio di titanio 2, che il coperchio di lamiera metallica 7 impediscono a materiale di isolamento o isolante di essere rimosso con effetto di lavaggio da correnti d'aria fluenti in ingresso e fluenti in uscita. A cover plate 7, which is partially shown in section, is provided above the vent hole 6, which is covered with grating in the illustrated embodiment, the cover plate 7 leaving just a slit edge opening 8 which guarantees a connection between the surrounding environment and the vent hole 6 covered with a grate. When the illustrated structural member is installed in an aircraft, the vent hole 6 serves pressure compensation purposes. Both the grating, which is formed by a fine-meshed mesh trellis placed on the inside of the structural member behind the titanium sheet 2, and the metal sheet cover 7 prevent insulation or insulating material from being removed with the effect of washing of flowing air currents at the entrance and flowing at the exit.

Com'è illustrato 9, il foglio di titanio 2 ha una porzione goffrata formata da avvallamenti, che favorisce la stabilizzazione dell'elemento di isolamento/a paratia illustrato poiché il foglio di titanio 2 è irrigidito da tale porzione goffrata, da un lato, e poiché un affida-bile montaggio dello strato di isolamento racchiuso 3 all'interno dell'elemento di isolamento/ strutturale è garantito da aggetti che sono stati formati dagli avvallamenti e che sporgono verso l'interno verso lo strato di isolamento o isolante 3. As illustrated 9, the titanium sheet 2 has an embossed portion formed by depressions, which aids in the stabilization of the illustrated insulation / bulkhead element since the titanium sheet 2 is stiffened by this embossed portion, on one side, and since a reliable assembly of the enclosed insulation layer 3 within the insulation / structural element is ensured by projections which have been formed by the depressions and which project inwards towards the insulation or insulating layer 3.

E' ora fatto riferimento a Fig. 2 che illustra un coperchio parafiamma costituito da elementi di isolamento/a paratia integrati per la cellula di una fusoliera di un velivolo includente i motori disposti all'interno della cellula. L'isolamento protegge la cellula della fusoliera dall'azione della fiamma dal comparto motori e comprende elementi di isolamento/a paratia la-le che, in conformità con requisiti spaziali, hanno profili che differiscono da quello dell'elemento di isolamento/a paratia rettangolare rappresentato in Fig. 1. Gli elementi di isolamento/a paratia la-le sono contigui ad una apertura 10 di ingresso dell'aria attraverso la quale aria può essere alimentata ad un motore posizionato dietro l'apertura nella direzione di flusso. Le crocette contrassegnano punti di fissaggio, a titolo esemplificativo per gli elementi di isolamento/a paratia la, le e ld per fissare detti elementi, i punti di fissaggio costituendo posti ove detti elementi di isolamento/a· paratia ‘sono collegati ad elementi di supporto (non visibili in Fig. 1) che, a loro volta, sono montati sulla cellula della fusoliera che deve essere protetta. Gli elementi di isolamento/a paratia le e ld hanno penetrazioni per organi 11 e 12 che sporgono dalla cellula della fusoliera e non richiedono di essere qui descritti in ulteriori dettagli. Reference is now made to Fig. 2 which illustrates a fire cover consisting of integrated bulkhead / isolation elements for the airframe of an aircraft fuselage including the engines disposed within the airframe. The insulation protects the fuselage cell from flame action from the engine compartment and includes la-le isolation / bulkhead elements which, in accordance with spatial requirements, have profiles that differ from that of the rectangular bulkhead / isolation element shown in Fig. 1. The insulation / bulkhead elements la-le are contiguous to an air inlet opening 10 through which air can be supplied to a motor positioned behind the opening in the direction of flow. The crosses mark fixing points, by way of example for the insulation elements / bulkheads la, le and ld to fix said elements, the fixing points constituting places where said isolation elements / bulkhead 'are connected to support elements (not visible in Fig. 1) which, in turn, are mounted on the fuselage cell which must be protected. The bulkhead / isolation elements 1a and 1d have member penetrations 11 and 12 projecting from the fuselage cell and do not need to be described in further detail herein.

E' ora fatto riferimento alla Fig. 3 che illustra una porzione di bordo dell'elemento di isolamento/a paratia ld conformemente alla posizione A-A di Fig. 2, a titolo esemplificativo, per tutte le porzioni di bordo degli elementi di isolamento/a paratia la-le. Reference is now made to Fig. 3 which illustrates an edge portion of the insulation element / bulkhead ld in accordance with position A-A of Fig. 2, by way of example, for all edge portions of the insulation elements / bulkhead the the.

Uno strato di isolamento 3d è racchiuso tra una piastra 13d di lamiera metallica di titanio che serve come un elemento a paratia, ed un foglio di titanio 2d. Il foglio di titanio 2d ha una goffratura includente avvallamenti 9d. Lo strato isolante 3d è dotato di strati di tessuto di vetro opposti 14 e 15 che sono intercollegati mediante giunzioni o cuciture, di cui in Fig. 3 sono visibili le giunzioni 16 e 17. Le giunzioni formano sezione che sono riempite con materiale di isolamento, cioè con il materiale di isolamento descritto con riferimento alla Fig. 1. A layer of 3d insulation is enclosed between a titanium metal sheet plate 13d which serves as a bulkhead element, and a 2d titanium sheet. The titanium sheet 2d has an embossing including depressions 9d. The 3d insulating layer is equipped with opposite layers of glass fabric 14 and 15 which are interconnected by means of seams or seams, of which in Fig. 3 the seams 16 and 17 are visible. The seams form sections which are filled with insulation material, ie with the insulation material described with reference to Fig. 1.

In Fig. 3, il numero di riferimento 18 indica una connessione ripiegata tra la piastra di lamiera metallica di titanio 13d e il foglio di titanio 2d. Poiché lo strato di isolamento 3d è arretrato rispetto al bordo della lamiera metallica di titanio 18d, vi è spazio sufficiente per la connessione piegata, per cui ali di piegatura opposte 19 e 20 del foglio di titanio 2d possono essere formate con una larghezza sufficiente. Invece della connessione piegata o a ripiegamento, sarebbe pure possibile formare un giunto saldato, ad esempio tramite una giunzione periferica continua o mediante una giunzione con saldatura a punti, o stabilire una connessione con un altro metodo di giunzione, come ad esempio rivettatura o tramite un cosiddetto metodo MTog-L-LogM tra il foglio di titanio 2d e la piastra di lamiera metallica di titanio 13d. In Fig. 3, the reference numeral 18 indicates a folded connection between the titanium metal sheet plate 13d and the titanium sheet 2d. Since the insulation layer 3d is set back from the edge of the titanium metal sheet 18d, there is sufficient space for the folded connection, whereby opposite fold wings 19 and 20 of the titanium sheet 2d can be formed with sufficient width. Instead of the folded or folded connection, it would also be possible to form a welded joint, for example by a continuous peripheral joint or by a spot weld joint, or to establish a connection with another joint method, such as riveting or by means of a so-called MTog-L-LogM method between 2d titanium sheet and 13d titanium metal sheet plate.

E' ora fatto riferimento alle Fig. 4 e 5, di cui la Fig. 4 illustra un punto di fissaggio a titolo esemplificativo per tutti i punti di fissaggio conformemente alla sezione B-B per l'elemento di isolamento/a paratia Id di Fig. 2. Reference is now made to Figs. 4 and 5, of which Fig. 4 illustrates a fixing point by way of example for all fixing points according to section B-B for the insulation element / bulkhead Id of Fig. 2 .

In corrispondenza del punto di fissaggio, l'elemento di isolamento/a paratia ld ha una rientranza 21 che è disposta coassiale ad una apertura di fissaggio 22 dell'elemento di isolamento/a paratia ld. La rientranza 21 è formata poiché lo strato di isolamento 3d è arretrato rispetto alla apertura 22. Il foglio di titanio 2d è collegato attorno al bordo di apertura dell'apertura 22 alla piastra di lamiera metallica di titanio 13d in un modo simile mediante una connessione ripiegata come quella che è stata stabilita secondo la Fig. 3 tra il foglio 2d e la piastra di lamiera metallica di titanio 13d in corrispondenza del bordo dell'elemento di isolamento/a paratia ld. At the attachment point, the insulation / bulkhead ld has a recess 21 which is arranged coaxially to a fixing opening 22 of the insulation / bulkhead ld. The recess 21 is formed because the insulation layer 3d is set back from the opening 22. The titanium sheet 2d is connected around the opening edge of the opening 22 to the titanium metal sheet plate 13d in a similar manner by means of a folded connection such as that which has been established according to Fig. 3 between the sheet 2d and the titanium metal sheet plate 13d at the edge of the insulation element / bulkhead ld.

In Fig. 4, il numero di riferimento 23 indica un elemento angolare di fissaggio includente ali 28 e 29, di cui l'ala 28 è collegata tramite rivetti 24 e 25 ad un gambo 26 che sporge dalla cellula dèlia fusoliera (non rappresentata) . Uno strato 27 di un materiale di isolamento o isolante è disposto tra l'ala 28 ed il gambo 26. Un montaggio 31 del tipo a linguetta e scanalatura, includente una linguetta del tipo a scatto a due ali 32 è previsto sull'ala 29 in corrispondenza dell'uscita del foro 30 previsto nell'ala 29 stessa. Il complesso di montaggio 31 del tipo a linguetta e scanalatura è fissato all'ala 29 tramite rivetti 33 e 61. Un bottone di fissaggio 34 avente un elemento di testa 35 ed un elemento a perno 36 è guidato attraverso l'apertura 22 dell'elemento di isolamento/a paratia ld e il foro 30 nell'ala 29. L'elemento a perno 36 comprende gole o scanalature di bloccaggio tangenziali 38 e 39 previste in corrispondenza di una estremità di un elemento di punta conico 37 per le ali della linguetta 32 del tipo a scatto. La testa 35 del bottone di fissaggio 34 è dotata di una fessura 40 di impegno per un cacciavite. In Fig. 4, the reference number 23 indicates an angular fixing element including wings 28 and 29, of which the wing 28 is connected by rivets 24 and 25 to a stem 26 which protrudes from the fuselage cell (not shown). A layer 27 of an insulating or insulating material is disposed between the wing 28 and the stem 26. A tongue and groove type mounting 31, including a two wing snap type tongue 32 is provided on the wing 29 in correspondence with the outlet of the hole 30 provided in the wing 29 itself. The tongue and groove type mounting assembly 31 is secured to the wing 29 by rivets 33 and 61. A fastening button 34 having a head member 35 and a pin member 36 is guided through the opening 22 of the member. isolation / bulkhead ld and the hole 30 in the wing 29. The pin 36 includes tangential locking grooves 38 and 39 provided at one end of a conical tip element 37 for the wings of the tongue 32 snap type. The head 35 of the fastening button 34 is provided with an engagement slot 40 for a screwdriver.

L'ala 29 dell'elemento angolare 23 e l'elemento di isolamento/a paratia ld hanno disposto tra di essi un ulteriore strato di isolamento 41 fatto di materiale isolante con un passaggio per l'elemento a perno 36 del bottone di fissaggio 34. Una rondella elastica 42 è prevista tra la testa 40 e il fondo della rientranza 21 dell'elemento di isolamento/a paratia ld, il fondo comprendendo l'apertura di fissaggio 22. The wing 29 of the corner element 23 and the insulation / bulkhead element ld have disposed between them a further insulation layer 41 made of insulating material with a passage for the pin element 36 of the fastening button 34. A spring washer 42 is provided between the head 40 and the bottom of the recess 21 of the insulation / bulkhead 1d, the bottom comprising the fixing opening 22.

E' ora fatto riferimento a Fig. 6 che illustra un'area di giunzione tra gli elementi di isolamento/a paratia contigui lb e le secondo la linea di sezione C-C di Fig. 2, a titolo esemplificativo per tutte le aree di giunzione. Reference is now made to Fig. 6 which illustrates a junction area between the adjacent insulation / bulkhead elements 1b and le along the section line C-C of Fig. 2, by way of example for all the junction areas.

In Fig. 6, il numero di riferimento 26b indica un elemento a gambo che sporge dalla cellula della fusoliera e su cui è montato, tramite mezzi di fissaggio (non rappresentati), un elemento di supporto 43 sagomato a T comprendente un'ala longitudinale 44 ed un'ala trasversale 45. Uno strato 27b di materiale isolante è disposto tra l'elemento a gambo 26b e l'ala longitudinale 44. In Fig. 6, the reference number 26b indicates a stem element protruding from the fuselage cell and on which a T-shaped support element 43 comprising a longitudinal wing 44 is mounted, by means of fixing means (not shown). and a transverse wing 45. A layer 27b of insulating material is disposed between the stem member 26b and the longitudinal wing 44.

Come si può osservare da Fig. 6, gli elementi di isolamento/a paratia lb e le poggiano ciascuno con i loro bordi sull'ala trasversale 45 dell'elemento 43 di supporto sagomato a T, formando così un giunto 46. As can be seen from Fig. 6, the insulation / bulkhead elements 1b and each rest with their edges on the transverse wing 45 of the T-shaped support element 43, thus forming a joint 46.

In numeri di riferimento 47 e 48 indicano tenute del tipo a fune di un materiale di fibre ceramiche suscettibili di riempire una gola o scanalatura formata sostanzialmente dai bordi gradinati degli elementi di isolamento/a paratia contigui lb e le. Questa gola è coperta da fogli a sovrapposizione 49 e 50 che si estendono da bordi opposti degli elementi di isolamento/a paratia lb e le e sono collegati al foglio di titanio 2b e 2c, rispettivamente, di detti elementi di isolamento/a paratia mediante saldatura a punti. Tra questi fogli a sovrapposizione 49, 50 che pure fatti di foglio di titanio, ciascuna delle tenute a fune 47 e 48 può essere serrata nella porzione gradinata sul bordo dell'elemento strutturale e può essere alimentata in questo stato assieme all'elemento di isolamento/a paratia. Reference numerals 47 and 48 indicate cable-type seals of a ceramic fiber material capable of filling a groove or groove formed substantially by the stepped edges of the contiguous insulation / bulkhead elements 1b and 1a. This groove is covered by overlapping sheets 49 and 50 which extend from opposite edges of the insulation / bulkhead elements 1b and l and are connected to the titanium sheet 2b and 2c, respectively, of said insulation / bulkhead elements by welding. in points. Between these overlapping sheets 49, 50 which are also made of titanium sheet, each of the cable seals 47 and 48 can be clamped in the stepped portion on the edge of the structural member and can be fed in this state together with the insulation member / bulkhead.

Nella forma di realizzazione rappresentata in Fig. 7, per illustrare un'area di giunzione, organi o elementi uguali sono indicati, come nella forma di realizzazione illustrata in Fig. 6, con numeri di riferimento uguali, che sono tuttavia dotati di un contrassegno tipo apostrofo. In the embodiment shown in Fig. 7, to illustrate a joint area, identical members or elements are indicated, as in the embodiment illustrated in Fig. 6, with the same reference numbers, which are nevertheless provided with a type designation apostrophe.

Tale forma di realizzazione differisce dalla forma di realizzazione precedente per la caratteristica che una singola tenuta a fune 60 è disposta tra gli elementi di isolamento/a paratia contigui 1b' e 1c'. Inoltre, è previsto solamente un singolo foglio a sovrapposizione 51 che ponticella la gola formata dal bordo gradinato tra gli elementi di isolamento/a paratia lb' e le'. La tenuta a fune 60 è collegata all'elemento di isolamento/a paratia le' attraverso una striscia in foglio 52 che è saldata ad una estremità al bordo dell'elemento di isolamento/a paratia le' e in corrispondenza dell'altra estremità al foglio a sovrapposizione 51. Il foglio a sovrapposizione 51 è collegato tramite saldatura a punti all'elemento di isolamento/a paratia le', per cui sia la tenuta a fune 60 che il foglio a sovrapposizione 51 divengono una parte integrale dell'elemento di isolamento/a paratia 1c'. This embodiment differs from the previous embodiment in the characteristic that a single cable seal 60 is disposed between the contiguous insulation / bulkhead elements 1b 'and 1c'. Furthermore, only a single overlapping sheet 51 is provided which bridges the groove formed by the stepped edge between the insulation / bulkhead elements 1b 'and le'. The cable seal 60 is connected to the insulation element / bulkhead le 'through a sheet strip 52 which is welded at one end to the edge of the insulation element / bulkhead le' and at the other end to the sheet overlap sheet 51. The overlap sheet 51 is connected by spot welding to the insulation element / bulkhead le ', whereby both the cable seal 60 and the overlap sheet 51 become an integral part of the insulation element / to bulkhead 1c '.

Per realizzare il coperchio parafiamma rappresentato in Fig. 2, gli elementi di isolamento/a paratia la-le sono montati in corrispondenza di punti di fissaggio corrispondentemente preparati con l'ausilio di bottoni di fissaggio 34 che devono semplicemente essere pressati attraverso l'apertura di fissaggio e il foro 30 e la summenzionata apertura di passaggio nello strato di isolamento 41 finche la linguetta 32 non si impegna a scatto nelle gole o scanalature di bloccaggio 38 e 39. Punti di fissaggio, che corrispondono alle Fig. 4 e 5, sono previsti in un numero ed in una disposizione corrispondenti, tenendo in considerazione i dati requisiti di fissaggio. Tutte le dimensioni degli organi strutturali sono adattate ai punti di fissaggio in maniera tale che gli organi strutturali si attestano sull'ala trasversale di un elemento di supporto 43 sagomato a T, i loro bordo formando giunto 46 ad una larghezza costante. To make the fireproof cover shown in Fig. 2, the insulation / bulkhead elements la-le are mounted at correspondingly prepared fixing points with the aid of fixing buttons 34 which simply have to be pressed through the opening of fixing and the hole 30 and the aforementioned passage opening in the insulation layer 41 until the tab 32 snaps into the locking grooves or grooves 38 and 39. Fixing points, which correspond to Figs. 4 and 5, are provided. in a corresponding number and arrangement, taking into account the given fastening requirements. All the dimensions of the structural members are adapted to the fixing points in such a way that the structural members abut on the transverse flange of a T-shaped support element 43, their edge forming a joint 46 at a constant width.

In casi in cui le tenute a fune sono già collegate, prima degli elementi di isolamento/a paratia che devono essere assemblati, nessun addizionale lavoro di sigillatura è richiesto nell'area di giunzione durante l'assemblaggio. In cases where wire rope seals are already connected, prior to the insulation / bulkhead elements to be assembled, no additional sealing work is required in the joint area during assembly.

La prete di isolamento che è formata assemblando gli elementi di isolamento/a paratia la-le può essere facilmente disassemblata ruotando il bottone di fissaggio 34 di 90°, in modo tale che .le ali della linguetta 32 del tipo a impegno a scatto possono essere disimpegnate dalle gole o scanalature 38 e 39 ed il bottone può essere rimosso dal foro 30 e dall'apertura di fissaggio 22. The isolation priest which is formed by assembling the isolation / bulkhead elements la-le can be easily disassembled by rotating the fixing button 34 90 °, such that the wings of the snap-engagement type tab 32 can be disengaged from the grooves or grooves 38 and 39 and the button can be removed from the hole 30 and from the fixing opening 22.

Gli addizionali strati di isolamento o isolanti 27 e 41 riducono fortemente trasferimento di calore diretto per conduzione termica dal coperchio parafiamma formato dagli elementi di isolamento/a paratia alla cellula della fusoliera che deve essere schermata. The additional insulation or insulating layers 27 and 41 greatly reduce direct heat transfer by thermal conduction from the fire cover formed by the insulation / bulkhead elements to the fuselage cell to be shielded.

In dipendenza dalla scelta del materiale e degli spessori del materiale per l'elemento a paratia, l'elemento isolamento ed il coperchio di lamiera metallica/ in foglio, possono essere soddisfatti differenti standard anti-incendi, come ad esempio lo standard MIL-I-83294 che è applicabile ad una paratia parafiamma e lo standard MIL-I-8776 che è applicabile ad uno schermo isolante. Ad esempio, un coperchio parafiamma costituito dagli elementi di isolamento/a paratia secondo l'invenzione è in grado di sopportare fiamme aventi una temperatura di 1.100°C per un periodo di da 5 a 15 minuti, temperature superficiali massime di 100°C essendo osservate in corrispondenza del lato che deve essere protetto. Depending on the choice of material and material thicknesses for the bulkhead element, insulation element and sheet metal / foil cover, different fire standards can be met, such as the MIL-I- standard. 83294 which is applicable to a firewall and the MIL-I-8776 standard which is applicable to an insulating screen. For example, a fireproof cover consisting of the insulation / bulkhead elements according to the invention is capable of withstanding flames having a temperature of 1,100 ° C for a period of 5 to 15 minutes, maximum surface temperatures of 100 ° C being observed. at the side to be protected.

Claims

CLAIMS 1. An isolation system, in particular for protecting aircraft from the action of fire, comprising bulkhead elements (13) to form a metal firewall, insulation elements (3) comprising insulation material for forming an insulation screen disposed in front of said firewall in the direction of flame impact, and respective covers (2) for said insulation elements (3) made of sheet metal and / or sheet material, characterized by the fact that a bulkhead element (13), an insulation element (3) and a sheet metal / sheet cover (2) are respectively integrated in an insulation element / bulkhead (1) as a structural element for a fire protection cover , said insulation element (3) being enclosed between said bulkhead element (13) and said metal plate / sheet cover (2).

2. Insulation system according to claim 1, characterized in that titanium and / or stainless steel bulkhead elements are provided.

Insulation system according to claim 1 or 2, characterized in that covers of titanium and / or stainless steel sheet material, in particular nickel-chromium steel sheet material, are provided.

4. Insulation system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said insulating or insulating material comprises a material of ceramic fibers, in particular based on Al203-SiO2.

Insulation system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the insulation or insulating material comprises a flexible microporous insulation material, in particular based on SiO2.

6. Insulation system according to any one of claims 1-5, characterized in that said insulating elements (3) comprise opposite layers (14, 15) of glass fabric between which said insulating material is enclosed.

Insulation system according to claim 6, characterized in that said layers of glass fabric (14, 15) are stitched to each other to form embedding sections (5) for the insulation material.

8. Insulation system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said sheet metal / sheet cover and said bulkhead element are welded on their outer edges, preferably by means of a continuous peripheral joint.

Insulation system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that said integrated insulation / bulkhead element (1) has an overlapping sheet (49-51) projecting beyond the edge thereof to cover an area junction with respect to a contiguous isolation / bulkhead element.

10. Insulation system according to claim 9, characterized in that said overlapping sheet (49- 51) is connected to said metal sheet / sheet cover (2), and in particular by spot welding.

11. Insulation system according to claim 9 or 10, characterized in that said overlapping sheet (51) extends at least over the width of a groove substantially formed by stepped edges (5) between adjacent insulation / bulkhead elements (1).

Insulation system according to any one of claims 1 to 11, characterized in that a ceramic fiber seal, which is in particular formed as a cable seal (47, 48, 60) is arranged between insulation elements / bulkheads contiguous of an isolation / bulkhead wall consisting of isolation / bulkhead elements.

13. Insulation system according to claim 12, characterized in that said cable seal (47, 48, 60) is adapted, with respect to its cross section, to the groove.

Insulation system according to claim 12 or 13, characterized in that said ceramic fiber seal (47, 48, 60) is connected to the integrated insulation / bulkhead element (1b, 1c, 1c ').

15. Insulation system according to any one of claims 12 to 14, characterized in that said cable seal (60) is connected to said insulation element / bulkhead (le ') through at least one strip of a sheet (52) which undertakes on said rope seal (60).

16. Insulation system according to claim 15, characterized in that said sheet strip (52) is welded at one end to the edge of said insulation element / bulkhead (le ') and at the other end to said sheet overlapping (51).

Insulation system according to any one of claims 12 to 16, characterized in that said cable seal (47, 48) is clamped by means of said overlapping sheet (49, 50) in said stepped edge.

18. Insulation system according to any one of claims 1 to 17, characterized in that said sheet metal / sheet cover (2) is provided with at least one vent hole (6).

19. Insulation system according to claim 18, characterized in that said vent hole (6) is covered by a grate and / or is equipped with a cover (7) to form a slot opening (8) between said sheet metal cover metal / sheet (2) and said lid (7).

20. Insulation system according to any one of claims 1 to 19, characterized in that said metal sheet / sheet cover (2) has an embossed profile (9).

21. Insulation system according to any one of claims 1 to 20, characterized in that said sheet metal / sheet cover and said bulkhead element are connected by means of a joining method, in particular by folding or riveting.

22. Insulation system according to any one of claims 1 to 21, characterized in that said integrated insulation / bulkhead element (1d) comprises fixing openings (22), and said sheet metal / sheet cover being connected around the edge of the opening to said bulkhead element (ìd).

23. Insulation system according to claim 22, characterized in that, in order to fix the integrated insulation / bulkhead element (1) to a support member (23), a fastening button (34) can be pressed through said opening (22) with a pin member (36) including a locking groove (38, 39) in locking engagement with a locking member (32) provided on said support member (23).

24. Insulation system according to claim 23, characterized in that said locking groove (38, 39) is formed as a tangential incision so that said locking element (32) can be disengaged from said locking groove (38, 39) by rotating said fixing button (34).

Insulation system according to any one of claims 1 to 24, characterized in that T-shaped support elements (43) are provided in the joint area to support the integrated insulation / bulkhead elements (1b, 1e).