JP5603430B2 - 耐火性双方向減圧パネル - Google Patents

Description

本発明は、航空機のパーティションで使用される減圧（decompression）パネルに関する。より詳細には、本発明は、減圧イベント中に、二つの反対方向のいずれかの向きで減圧パネルアセンブリから解放される耐炎性双方向圧力逃がしパネル（pressure relief panel）を有する減圧パネルアセンブリに関する。

高高度を飛行する航空機内でのキャビン与圧は、乗務員および乗客の安全と快適な環境を維持する。航空機の急速な減圧は、床および内部パネルの変形などの構造的な損傷を航空機に与えうる。最新の商用ジェット機は、航空機の与圧室間（客室と貨物倉の間など）の様々なパーティション内の減圧圧力逃がしベント部にブローアウトパネルまたは減圧圧力逃がしパネルを有しており、与圧室間の潜在的な破壊的内部圧力差の均圧化を可能にしている。

14CFR, §25.857によって規定されているように、ロアーホールド（lower hold）貨物室の側壁の減圧圧力逃がしベント部における、航空機のロアーホールドクラスＣ貨物室内に備え付けられるように設計されたブローアウトパネルまたは減圧圧力逃がしパネルは、減圧イベント中にメインキャビンとロアーホールド貨物室間に気流を提供する必要があり、14 CFR, Part 25, Appendix F, Part IIIに規定されているように、炎の進入を許すことなく、１６００°Ｆ（８７１°Ｃ）の炎の壁に５分間耐えることができなければならない。減圧イベント中、約０．２０ｐｓｉよりも大きく０．５０ｐｓｉよりも小さい差圧でパネルは自由にブローするべきである。典型的な航空機のロアーホールドでは、（ロアーローブ（lower lobe）のブローアウトのために）貨物倉内に自由にブローするように設計された減圧パネルがあり、（メインキャビンのブローアウトのために）ロアーホールドから外側にブローするように設計された減圧パネルがある。しかしながら、現在の航空機の中には、ロアーホールド貨物室の側壁を形成するパーティションの表面積が非常に小さく、減圧ベント用の減圧圧力逃がしベント部におけるブローアウトパネルまたは減圧圧力逃がしパネルの配置が可能であるように構成されたロアーホールド貨物室を有する。したがって、航空機のパーティションの減圧ベント開口部の上に取り付けられるように構成されるとともに、減圧イベント中に二つの反対方向のいずれかの向きで減圧パネルアセンブリから解放される耐炎性双方向圧力逃がしパネルを有する、耐炎性減圧パネルアセンブリを提供することが望ましい。

既知のタイプの耐火性圧力逃がしパネルアセンブリでは、一方向減圧パネルアセンブリが、開口部を有するサポートパン（support pan）を備えている。圧力逃がしパネルは、通常、サポートパンの一部と保持リングとの間に保持される。急速な減圧イベント中に、保持リングから延びる保持リングフィンガーがわずかに曲がり、圧力逃がしパネルに加わる保持力を減少し、圧力逃がしパネルがアセンブリから一方向に離れることを可能にする。

貨物室から航空機の客室を分離するパーティション用の従来の減圧パネルの別のタイプでは、パーティション内の減圧パネル開口部内に挿入される減圧パネルの周りにフレームが設けられる。フレーム側面の一方は、減圧パネルと開口部に隣接するパーティションとに対して封止されたフランジを備え、フレーム側面の他方は、パーティションおよび減圧パネルと係合する所定の破断点を持つ複数のＴ字形の保持スプリングを備える。貨物室内での減圧イベント時には、Ｔ字形保持スプリング内の破断点が破断し、フレームを持つパネルが減圧パネル開口部から押し出される。客室内での減圧イベント時には、Ｔ字形保持スプリング内の他の破断点が破断し、フレームではなくパネルのみが減圧パネル開口部から押し出される。

航空機減圧パネルアセンブリの別のタイプが知られている。これは、パネル部材の周縁に配置されたリテーナ部材によってパーティション内の減圧ベント開口部の上に適所に保持されたカバープレートを持つ複数の穴を有するパネル部材を備える。パーティションを横切る一方向の減圧イベント時には、減圧パネルアセンブリの全体が取り除かれる。パーティションを横切る反対方向への減圧イベント時には、リテーナ部材が破断し、パネル部材内の穴をカバーすることからカバープレートを取り除くことができる。

その中に減圧ベント開口部を有する航空機のパーティションに取り付けられるように構成された減圧パネルアセンブリを提供することが望ましい。減圧パネルアセンブリは、パーティション内の減圧ベント開口部をカバーするような大きさのフレーム部材と、圧力逃がしパネル部材と、フレーム部材上の圧力逃がしパネル部材を解放可能に保持するための手段とを備える。この結果、パーティションの第１側面と第２側面の間にいずれかの方向で所定の圧力差が存在するときに、圧力逃がしパネル部材を両方向に解放することができ、減圧ベント開口部を通して二つの反対方向のいずれかの向きで圧力ベントが可能になる。貨物倉の壁内に必要な貫通表面積をより小さくするために、二つの反対方向のいずれかの向きで解放可能である圧力逃がしパネル部材を有し、従来の減圧パネルアセンブリよりも部品数が少なく重量が軽い、耐火性の減圧パネルアセンブリを提供することが望ましい。本発明はこれらのニーズおよび他のニーズを満たす。

簡潔にかつ一般的に、本発明は、航空機パーティション内の減圧ベント開口部の上に取り付けられる減圧パネルアセンブリを提供する。減圧パネルアセンブリは、減圧ベント開口部に取付可能であるフレーム部材と、減圧ベント開口部をカバーするようにフレーム部材に解放可能に保持される圧力逃がしパネル部材とを備える。減圧イベント中、パーティションを横切って所定の圧力差が存在するとき、二つの反対方向のいずれかの向きで、フレーム部材から圧力逃がしパネル部材を両方向に解放することができる。減圧パネルアセンブリは耐火性を有し、従来の圧力パネルアセンブリよりも重量が軽く部品数が少ない。

したがって、本発明は、パーティションの第１側面と第２側面の間に減圧ベント開口部を有する、航空機パーティションに取り付けられるように構成された減圧パネルアセンブリを提供する。減圧パネルアセンブリは、航空機パーティションに取り付けられるように構成されたフレーム部材と、フレーム部材上に圧力逃がしパネル部材を解放可能に保持するための手段とを備える。この結果、パーティションの第１側面と第２側面との間に所定の圧力差が存在するとき、二つの反対方向のいずれかの向きで、フレーム部材から圧力逃がしパネル部材が両方向に解放される。フレーム部材は、貫通するフレーム開口部を画成する本体を有する。フレーム開口部は、航空機パーティション内の減圧ベント開口部をカバーする大きさであり、パーティション内の減圧ベント開口部と整列し、第１または第２の反対方向で、減圧ベント開口部を通した減圧ベントを可能にする。

好ましい態様では、フレーム部材の本体は、フレーム部材の第１側端部から半径方向外側に延びパーティションに取り付けられるように構成された第１放射状外側フランジを持つ第１側端部を備える。別の態様では、フレーム部材の本体は、第１放射状外側フランジから離れて配置され、フレーム部材の第２側端部から半径方向外側に延びる第２放射状外側フランジを持つ第２側端部を備える。別の好ましい態様では、フレーム部材上に圧力逃がしパネル部材を解放可能に保持するための手段は、第２放射状外側フランジに固定されるとともに圧力逃がしパネル部材を第２放射状外側フランジに解放可能に固定するように付勢された複数のスプリングクリップを備える。スプリングクリップは、パーティションの第１側面と第２側面との間に約０．２０ｐｓｉよりも大きく０．５０ｐｓｉよりも小さい差圧が存在するときに、フレーム部材から離れる第１方向および第２方向のいずれかの向きで、第２放射状外側フランジから圧力逃がしパネル部材を解放するように構成される。別の好適な態様では、複数のスプリングクリップと圧力逃がしパネル部材との間に、圧力逃がしパネル部材の一側面上にその周辺端部に沿って保持リングが配置される。複数のスプリングクリップは、圧力逃がしパネル部材と保持リングとを第２放射状外側フランジに解放可能に固定するように付勢されている。

別の好適な態様では、圧力逃がしパネル部材は、シリコーン含浸ガラス繊維膜などの耐炎膜を含む。別の好適な態様では、減圧パネルアセンブリは、１６００°Ｆを５分間耐えることができる。別の好適な態様では、フレーム部材、スプリングクリップ、および保持リングを耐食鋼で形成することができる。

本発明のこれらのおよび他の態様および利点は、以下の詳細な説明と、本発明の特徴を例示的に図解する添付の図面から明らかになるだろう。

本発明の耐火双方向減圧パネルを示す拡大斜視図である。

図１を参照して、本発明は、好ましくは１６００°Ｆ（８７１°Ｃ）の炎の壁に５分間耐えることができる、耐火減圧パネルアセンブリ１０を提供する。減圧パネルアセンブリは、第１側面１４と第２側面１６とを有する、航空機の貨物室の側壁などの、航空機のパーティション１２に取り付けられるように構成される。航空機のパーティションは減圧ベント開口部１８を備えており、矢印Ａによって示される第１の方向と、矢印Ｂによって示される第２の反対方向のいずれかの向きで、減圧ベント開口部を通した双方向の減圧ベントを可能にするように構成される。減圧パネルアセンブリは、開口部２４を画成する全体的に管状の本体２２を有する周辺フレームまたはフレーム部材２０を備えており、開口部２４を通してパーティションの一側に取り付けられるように構成されている。フレーム開口部は、航空機パーティション内の減圧ベント開口部をカバーする大きさであることが好ましい。フレーム開口部は、パーティション内の減圧ベント開口部と整列して、第１の方向または第２の反対方向のいずれかの向きで減圧ベント開口部を通した減圧ベントが可能になっている。フレーム部材の本体は、フレーム部材の第１側端部から半径方向外側に延びる第１の放射状外側フランジ２８を有する第１側端部２６を備える。第１の放射状外側フランジは、パーティションの側面にフレーム部材の第１放射状外側フランジを取り付けるためのファスナー（図示せず）を受け入れるための、例えばボルト穴などの複数の開口３０を画成する表面を備える。フレーム部材の本体は、第２の放射状外側フランジ３４を有する第２側端部３２も備える。第２の放射状外側フランジ３４は、第１の放射状外側フランジから離れて位置しており、フレーム部材の第２側端部から半径方向外側に延びる。フレーム部材は耐食鋼で形成されることが好ましい。

減圧パネルアセンブリは、フレーム部材上に解放可能に保持される耐火圧力逃がし（pressure relief）膜または圧力逃がしパネル部材３６も備える。これにより、パーティションの第１側面と第２側面との間に所定の圧力差（例えば、パーティションを挟んで約０．２０ｐｓｉよりも大きく０．５０ｐｓｉよりも小さい差圧など）が存在するときに、二つの反対方向のいずれかの向きで圧力逃がしパネル部材をフレーム部材から両方向に解放することができる。好ましい態様では、圧力逃がしパネル部材は、ワシントン州バーリントンのNorthwest Aero Textiles社からCargo Tex Iの商標名で販売されているもののような、シリコーン含浸ガラス繊維膜である。

好ましい態様では、パーティションの第１側面と第２側面との間に所定の圧力差が存在するときに、二つの反対方向のいずれかの向きでフレーム部材から圧力逃がしパネル部材が両方向に解放されるように、圧力逃がしパネル部材をフレーム部材上に解放可能に保持するための手段３８は、例えば耐食鋼スプリングクリップなどの複数のスプリングクリップ４０を備える。複数のスプリングクリップ４０は第２の放射状外側フランジに固定され、圧力逃がしパネル部材を第２の放射状外側フランジに解放可能に固定するように付勢されている。スプリングクリップは、パーティションの第１側面と第２側面との間に約０．２０ｐｓｉよりも大きく０．５０ｐｓｉよりも小さい差圧が存在するときに、フレーム部材から離れる二つの反対方向のいずれかの向きで、第２の放射状外側フランジから圧力逃がしパネル部材を解放するように構成される。フレーム部材上に圧力逃がしパネル部材を解放可能に保持するための手段は、複数のスプリングクリップと圧力逃がしパネル部材との間に、圧力逃がしパネル部材の一側面上にその周辺端部４４に沿って配置される保持リング４２を備えてもよい。複数のスプリングクリップは、圧力逃がしパネル部材と保持リングとを、第２の放射状外側フランジに解放可能に固定するように付勢されている。この結果、パーティションの第１側面と第２側面との間に約０．２０ｐｓｉよりも大きく０．５０ｐｓｉよりも小さい差圧が存在する減圧イベント中に、フレーム部材およびパーティションから離れる二つの反対方向のいずれかの向きで、スプリングクリップが耐火膜またはパネルを両方向に解放する。

本発明の特定の形態について図解し説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な修正をなし得ることは上記から明らかである。したがって、添付の請求項によるものを除き、本発明を限定することは意図されていない。

Claims (15)

1. 第１側面と、第２側面と、第１側面と第２側面の間の減圧ベント開口部とを有する航空機パーティションに取り付けられるように構成された減圧パネルアセンブリであって、
   前記減圧パネルアセンブリは、
   航空機パーティションに取り付けられるように構成されたフレーム部材であって、減圧ベント開口部を通る第１方向または減圧ベント開口部を通る前記第１方向とは反対の第２方向における減圧ベントを可能にするように構成された航空機パーティション内の減圧ベント開口部をカバーするような大きさであり、貫通するフレーム開口部を画成する本体を有し、前記フレーム開口部が前記パーティション内の前記減圧ベント開口部と整列している、フレーム部材を備え、
   前記フレーム部材の前記本体は、前記第１方向に対応する前記フレーム部材の第１側に第１側端部を備え、
   前記第１側端部は、該第１側端部から半径方向外側に延びる第１放射状外側フランジを備え、
   前記第１放射状外側フランジは前記パーティションに取り付けられるように構成され、
   前記フレーム部材の前記本体は、前記フレーム部材の第１側に対向するとともに前記第２方向に対応する前記フレーム部材の第２側に第２側端部を備え、
   前記第２側端部は、前記第１放射状外側フランジから離れて配置された第２放射状外側フランジを備え、
   前記第２放射状外側フランジは、前記フレーム部材の前記第２側端部から半径方向外側に延び、
   前記減圧パネルアセンブリは、
   圧力逃がしパネル部材と、
   前記パーティションの第１側面と第２側面との間に所定の圧力差が存在するときに、前記第１および第２方向のいずれかの向きで、前記フレーム部材から前記圧力逃がしパネル部材が両方向に解放されるように、前記第２放射状外側フランジに固定されるとともに、前記圧力逃がしパネル部材を前記フレーム部材の前記第２放射状外側フランジに解放可能に固定するように付勢された複数のスプリングクリップと、
   をさらに備える
   ことを特徴とする減圧パネルアセンブリ。
2. 前記フレーム部材が耐食鋼で形成されることを特徴とする請求項１に記載の減圧パネルアセンブリ。
3. 前記圧力逃がしパネル部材が耐炎膜を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の減圧パネルアセンブリ。
4. 前記減圧パネルアセンブリが、１６００°Ｆを５分間耐えることができることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の減圧パネルアセンブリ。
5. 前記圧力逃がしパネル部材がシリコーン含浸ガラス繊維膜を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の減圧パネルアセンブリ。
6. 前記スプリングクリップは、前記パーティションの第１側面と第２側面との間に約０．２０ｐｓｉよりも大きく０．５０ｐｓｉよりも小さい差圧が存在するときに、前記フレーム部材から離れる前記第１および第２方向のいずれかで、前記第２放射状外側フランジから前記圧力逃がしパネル部材を解放するように構成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の減圧パネルアセンブリ。
7. 前記スプリングクリップが耐食鋼で形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の減圧パネルアセンブリ。
8. 前記複数のスプリングクリップと前記圧力逃がしパネル部材との間に、前記圧力逃がしパネル部材の一側面上にその周辺端部に沿って配置された保持リングをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の減圧パネルアセンブリ。
9. 前記複数のスプリングクリップは、前記圧力逃がしパネル部材と保持リングとを前記第２放射状外側フランジに解放可能に固定するように付勢されていることを特徴とする請求項８に記載の減圧パネルアセンブリ。
10. 前記保持リングが耐食鋼で形成されることを特徴とする請求項８に記載の減圧パネルアセンブリ。
11. 第１側面と、第２側面と、第１側面と第２側面の間に延びる減圧ベント開口部とを有する、航空機の貨物室の側壁に取り付けられるように構成された減圧パネルアセンブリであって、
    前記減圧パネルアセンブリは、
    航空機の貨物室の側壁に取り付けられるように構成されたフレーム部材であって、減圧ベント開口部を通る第１方向または減圧ベント開口部を通る前記第１方向とは反対の第２方向における減圧ベントを可能にするように構成された航空機の側壁内の減圧ベント開口部をカバーするような大きさであり、貫通するフレーム開口部を画成する本体を有し、前記フレーム開口部が前記側壁内の減圧ベント開口部と整列している、フレーム部材を備え、
    前記フレーム部材の前記本体は、前記第１方向に対応する前記フレーム部材の第１側に第１側端部を備え、
    前記第１側端部は、該第１側端部から半径方向外側に延びる第１放射状外側フランジを備え、
    前記フレーム部材の前記本体は、前記フレーム部材の第１側に対向するとともに前記第２方向に対応する前記フレーム部材の第２側に第２側端部を備え、
    前記第２側端部は、前記第１放射状外側フランジから離れて配置された第２放射状外側フランジを備え、
    前記第２放射状外側フランジは、前記フレーム部材の前記第２側端部から半径方向外側に延び、
    前記第１放射状外側フランジは前記側壁に取り付けられるように構成されており、
    前記減圧パネルアセンブリは、
    圧力逃がしパネル部材と、
    前記圧力逃がしパネル部材の一側面上にその周辺端部に沿って配置された保持リングと、
    前記第２放射状外側フランジに固定されるとともに、前記圧力逃がしパネル部材および前記保持リングを前記第２放射状外側フランジに解放可能に固定するように付勢された、複数のスプリングクリップと、
    をさらに備え、
    前記側壁の第１側面と第２側面との間に所定の圧力差が存在するときに、前記第１および第２方向のいずれかの向きで、前記第２放射状外側フランジから前記圧力逃がしパネル部材を両方向に解放可能である
    ことを特徴とする、減圧パネルアセンブリ。
12. 前記スプリングクリップは、前記側壁の第１側面と第２側面との間に約０．２０ｐｓｉよりも大きく０．５０ｐｓｉよりも小さい差圧が存在するときに、前記フレーム部材から離れる反対向きの第１および第２方向のいずれかで、前記第２放射状外側フランジから前記圧力逃がしパネル部材を解放するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の減圧パネルアセンブリ。
13. 前記圧力逃がしパネル部材が耐炎膜を備えることを特徴とする請求項１１または１２に記載の減圧パネルアセンブリ。
14. 前記圧力逃がしパネル部材がシリコーン含浸ガラス繊維膜を含むことを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれかに記載の減圧パネルアセンブリ。
15. 前記減圧パネルアセンブリが、１６００°Ｆを５分間耐えることができることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれかに記載の減圧パネルアセンブリ。

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