DE3111596A1

DE3111596A1 - Hitzbestaendig ausgekleidete, verformungen ausgesetzte wand, sowie blanket hierfuer

Info

Publication number: DE3111596A1
Application number: DE19813111596
Authority: DE
Inventors: Peter 6700 Ludwigshafen Bechtel; Adalbert 6703 Limburgerhof Höfer; Wilfried Dipl.-Ing. 8014 Neubiberg Kuckein; Albert Ing.(grad.) 8011 Brunntal Mylius
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG; Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH; Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1981-03-24
Publication date: 1982-10-07
Also published as: DE3276444D1; EP0061656A3; EP0061656A2; JPS57209495A; ES8303221A1; EP0061656B1; US4535017A; ES510717A0; JPH0453701B2

Description

_4-Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine hitzebeständig ausgekleidete, Verformungen ausgesetzte Wand nach dem Oberbegriff des 1 , .sowie ein Blanket für deren Auskleidung.

Beispielsweise bei GFK-Abdeckwänd^n von Triebwerksräumen· an Hubschraubern besteht das Problem, daß bei laufendem . Triebwerk in dem Triebwerksraum Temperaturen von über POO⁰C auftreten können, die für den glasfaserverstärkten Kunststoff der Wand schädlich sind, so daß eine Wärmedämmung für die Wand erforderlich ist. Weiterhin soll eine wärmedämmende Auskleidung der Wand auch Brandschutzfunktion in der V/eine übernehmen, daß der Brand durch die Auskleidung für eine bestimmte Zeitspanne aufgehalten wird, bevor ein Übergreifen etwa auf Bereiche der Führerkabine möglich ist. Hierzu wird gefordert, daß die Auskleidung ohne lokale Zerstörungen und ohne Änderung ihrer Lage an der Wand über fünf Minuten hinweg" eine Temperatur von 1100 C aushalten kann.

Ein besonderes Problem ergibt sich daraus, eine Auskleidung zu finden, die bei einer maximalen Dauertemperatur im Triebwerksraum von etwa 250 C eine Erwärmung der Innenfläche der Abdeckwand auf weniger als 200°C begrenzt, im Brandfall die geforderte Standfestigkeit besitzt, bevor Zerstörungen auftreten,und darüber hinaus mechanisehe Eigenschaften besitzt und derart an der Abdeckwand befestigt ist, daß keinerlei mechanische Beschädigungen durch Verwindungen und Verformungen der Abdeckwand an 'deren Auskleidung auftreten; darüber hinaus muß die Auskleidung natürlich in der Lage sein, der unregelmäßigen Form der Abdeckwand schmiegsam zu folgen.

in der I'raxis wurde bisher für die Auskleidung Asbestpappe verwendet, deren eine Seite durch eine Klebstoff-

schicht mit der Abdeckwand verbunden ist und deren andere Seite einen im Brandfall aufschäumenden Parbaufstrich besitzt. Der Farbaufstrich ist zum Abschluß gegen Feuchtigkeit mit einem farblosen Polyurethan-Lack überzogen.

Eine Wand mit einer derartigen Auskleidung ist für viele Einsatzfälle, so beispielsweise als Abdeckwand eines Hubschrauber-Triebwerksraumes nur bedingt geeignet. Es ergeben sich besonders Probleme dadurch, daß die Asbestpappe an der Innenfläche der Wand schlecht klebt und daher bei Erschütterungen zu einer Ablösung von der Wand neigt. Der schäumende Farbaufstrich setzt mit seiner Schäumreaktion bei einer Temperatur von geringfügig über 200 C ein, und unter ungünstigen Bedingungen reicht der Überzugs-Polyurethan-Lack nicht aus, um jegliche Schäumungsreaktion bereits bei hoher Betriebstemperatur im Triebwerksraum zu unterbinden. Als Folge hiervon setzen lokale Schäumreaktionen ein, die ihrerseits den abdeckenden Polyurethan-Lack lokal auswölben und zerstören, so daß Feuchtigkeit in den Bereich des Farbaufstriches gelangen kann und der unter dem abgeplatzten Lack hervortretende Farbaufstrich unter der Betriebstemperatur weiter ausschäumt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hitzebeständig ausgekleidete Wand der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, die auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen den gewünschten Brand- und Wärmeschutz über lange Zeiträume hinweg sicher bietet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die Vorfertigung der Auskleidung aus biegeweichen Blankets wird der Aufwand für die Herstellung und Anbringung der Auskleidung weitergehend in die Vorfertigungsstufe verlagert, wo rationell gearbeitet werden

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kann. Die vorgefertigten und gemäß den jeweils gewünschten Formen mit erforderlichen Biegungen usw. zugeschnittenen Blankets brauchen dann lediglich an ihrer Rückseite mit Kleber versehen und an die Innenseite der Abdeck-//and angedrückt zu werden, wo sie sich Biegungen problemlos einpassen und gut haften. Infolge der Biegeweichheit der Blankets können diese auch Verformungen oder Verwindungen der Abdeckwand, auch Vibrationsbewegungen im Betrieb, problemlos folgen. Bei der Montage werden die Blankets mit ihren weichen Randeinfassungen unter einem Abdichtdruck gestoßen, so daß auch bei Verformungen und Verwindungen der Wand keine Fugen zwischen den Blankets auftreten können. Die Metallfolie an der Innenseite.der Blankets dient primär dem Brandschutz und verhindert einen direkten Zugang von Flammen zum Mineralfaserfilz. Insbesondere bei Herstellung der Metallfolie mit einer spiegelnden Oberfläche übernimmt diese auch einen Teil der Wärmedämmfunktion durch Reflexion von Wärmestrahlung. Der hinter der Metallfolie angeordnete Mineralfaserfilz hat überwiegend Wärmedämmfunktion und stellt sicher, daß bei maximalen Dauertemperaturen im Betrieb von etwa P^O⁰C die Temperatur an der Innenfläche- der Wand unterhalb von 2OO°C gehalten wird. Durch Kombination der inneren Metallfolie mit der dahinterliegenden Schicht aus Mini-rali'aserfilz ergibt sich die gewünschte zeitliche Verzögerung eines Übergriffs von Flammen auf den Bereich hinter den Blankets im Falle eines Brandes.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen dor Erfindung zum Inhalt.

Amipruch 11 betrifft ein Blanket als Toil der Auskleidung; derartige Blankets sind selbständig handelbar.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.

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Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Blanket der erfindungsgemäßen Art,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-1I in Fig. 1 durch das durch Klebung an der Wand befestigte Blanket, und

Fig. 3 die Einzelheit aus Kreis III in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Blanket bezeichnet, wie es den jeweiligen Verhältnissen entsprechend zugeschnitten vorgefertigt zur Bildung einer hitzobeständigen Auskleidung einer V/and 2, beispielsweise einer Abdeckwand des Triebwerksraums eines Hubschraubers, verwendet wird. Die Wand 2 ist unregelmäßig geformt und im Betrieb des Hubschraubers Verwindungen und Vibrationen ausgesetzt.

Sie möge im Beispielsfalle aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen, der bis etwa 200 C beständig ist und daher vor höherem Temperatureinfall geschützt werden muß.

Jedes Blanket 1 weist als funktionell wesentliche Bestandteile eine Schicht 3 aus Mineralfaserfilz mit einer Abdeckung 4 in Form einer Metallfolie 5 auf, die an der der Wand 2 gegenüberliegenden Seite der Schicht 3 angeordnet ist und so die Schicht 3 gegenüber dem von der Wand 2 umschlossenen Innenraum abdeckt. Zur Bildung.der Schicht 3 ist im Beispielsfalle eine Aluminiumsilikatfasermatte mit einem Raumgewicht zwischen 50 und 100 kg/m , im Beispielsfalle 64 kg/m , vorgesehen. Die Schicht 3 weist im Beispielsfalle eine Maximaldicke von 6 mm auf, die im wesentlichen der Dicke des Blankets 1 entspricht, jedoch kann auch eine dickere Schicht bis etwa zur Größenordnung 15 mm verwendet werden, ohne die Biegeweichheit und die leichte Anschmiegbarkeit der Blankets 1

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auch an starke Krümmungen wesentlich zu beeinträchtigen.

Die Metallfolie 5 ist im Beispielsfalle eine 0,04 mm dicke Edelstahlfolie, speziell eine Chrom-Nickel-Stahll'oLie« qemäü DIN-Spezifikationen 14301 bis 14541. Es können auch dickere Folien bis zu einer Dicke von etwa 0,1 mm eingesetzt werden, ohne die gewünschten mechanischen Eigenschaften des Blankets 1 zu beeinträchtigen.

An der Rückseite der Schicht 3 ist eine dünne Stützschicht 6 vorgesehen, die über bereichsweise aufgebrachten Klebstoff 7 mit der Innenfläche der Wand 2 verbunden ist. Das Material der Stützschicht 6 wird einmal mit Blick auf die gute Klebebefestigung an der Wand 2 und zum anderen mit Blick auf die Verankerungsfähigkeit für Fäden von Steppnähten 8 gewählt, mit denen die Abdeckung 4 aur. Metallfolie 5 über die Schicht 3 hinweg an der StüL'/,';chicht; b gehalten ist. Im Beispielsfalle wird für die Stützschicht 6 ein Glasgewebe gewählt, welches über oinon 5JiT i kon-Klebstoff 7 an der Wand 2 aus GFK festlegbar ist. Ein derartiger Silikonkleber weist, ebenso wie das Glasgewebe der Stützschicht 6, eine relativ hohe Temperaturbeständigkeit einerseits sowie eine gute Biegeelastizität oder Biegeweichheit andererseits auf, so daß auch bei starken Verwindungen und Verformungen oder Vibrationen der Wand 2 keine Ablösungserscheinungen zu bofürchten sind.

Um die Stirnkanten der Schicht 3 aus Mineralfaserfilz abzudecken, ist jedes Blanket 1 über den gesamten Umfang seines Randes mit einer Randeinfassung 9 versehen, die im Beispielsfalle durch ein Glasfilamentgewebeband 10 gebildet ist, welches durch eine ähnlich wie die Stepp-

35.' naht B geführte Befestigungsnaht 11 befestigt ist. Die Lagesicherung der Randeinfassung 9 durch die Befestigungs naht 11 erfolgt dabei in der Weise, daß das Gewebeband den Rand des Blankets schlaff umgibt, also nicht unter

Zugspannung steht. Die Metallfolie 5 eier Abdeckung 4 ist, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, im Kandbereich des Blankets um einige Millimeter kurzer gehalten als die Schicht 3 aus Mineralfaserfilz, so daß bei Druckbelastung der Randeinfassung 9 in der Ebene des Blankets 1 der Filz zusammen mit dem Glasgewebe der Stützschicht 6 leicht verformt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Blankets mit den Rändern unter einem Abdicht druck aneinander zu befestigen, derart, daß sowohl Wärmebrücken als auch ein Durchschlagen von Flammen im Bereich der Ränder der Blankets ausgeschlossen werden können.

Das Material für die Steppnähte 8 und die Befer.tiquncisnähte· 11 ist zweckmäßig ebenfalls zumindest schwer entflammbar, jedoch spielt dies mit Rücksicht auf die geringe Querschnittsstärke der Fäden eine nur untergeordnete Rolle. Im Beispielsfalle wird für die Steppnaht 8 und die Befestigungsnaht 11 Textilfilamentgarn verwendet, im Bedarfsfall ist jedoch auch eine Verwendung von Glaszwirn oder Quarzgarn hierfür möglich.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, sind vielfache Abwandlungen und Abänderungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist beispielsweise auch nicht erforderlich, daß die Wand 2 aus einem Werkstoff wie glasfaserverstärktem Kunststoff besteht, dor nur in geringem Umfang temperaturbeständig ist. Eine vorteilhafte Wirkung der Auskleidung in Form der Blankets 1 ergibt sich auch im Falle hochtemperaturbeständiger Werkstoffe für die Wand 2, da in jedem Falle mittels der Blankets 1 eine Wärmedämmwirkung und zusätzlich eine feuerhemmende Wirkung erzielt wird. Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die Auskleidung von Triebwerksräumen von Flugzeugen oder dergleichen beschränkt, sondern kann in offensichtlicher Weise überall dort zum Einsatz gelangen, wo ähnliche Probleme auftreten.

Leerseite

Claims

• · m

Messerschmitt-Bölkow—Blohm GmbH, 8000 München

G + H MONTAGE GmbH, 6700 Ludwigshafen

Hitzebeständig ausgekleidete, Verformungen ausgesetzte Wand,

sowie Blanket hierfür

Patent anspräche

Hitzebeständig ausgekleidete, Verformungen ausgesetzte Wand, insbesondere aus brandgefährdetem Werkstoff, wie GFK-Abdeckwand von Triebwerksräumen in Flugzeugen, mit einer an die Wandinnenseite geklebten schichtweise aufgebauten Auskleidung mit einer wärmedämmenden, anorganischen Faserschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auskleidung aus vorgefertigten, biegeweichen Blankets
(1) besteht, die nebeneinanderliegend und mit ihren
Rändern unter Abdichtdruck aneinanderstoßend die fugenlose Auskleidung bilden, und daß jedes Blankst (1)
eine äußere Metallfolien-Abdeckung (4) mit einer dahinter angeordneten Schicht (3) aus Mineralfaserfilz aufweist sowie mit einer weichen Randeinfassung (9) aus

anorganischem Material versehen ist.
2. Wand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abdeckende Metallfolie (5) eine spiegelnde Außenober-Fläche aufweist.
3. V/and nach.Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Edelstahlfolie als abdeckende Metallfolie (5).
4. Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (3) aus Mineralfaserfilz ar ihrer der Metallfolie (5) abgewandten Seite eine Stützschicht (6) insbesondere aus Glasgewebe aufweist.
5. Wand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abdeckende Metallfolie (5) und die Stützschicht (6)
mittels Steppnähten (8) miteinander und mit der Schicht (3) aus Mineralfaserfilz verbunden sind.
ö. Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschicht (6) die Haftfläche für insbesondere bereichsweise aufgetragenen Klebstoff (7) zur Wandbefestigung bildet.
7. V/and nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (7) gute biegeelastische Eigenschaften aufweist.
8. Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Randeinfassung (9) durch ein Gewebeband (10) aus anorganischem Material, insbesondere aus Glasfilamenten, gebildet ist.

I IDoD
9. Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Randeinfassung (9) durch eine randparallele Befestigungsnaht (11) im wesentlichen ohne
Spannung lagegesichert ist.
10. Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch' gekennzeichnet, daß die abdeckende Metallfolie (5) zumindest in denjenigen Randbereichen, an denen eine gegenseitige Anlage der Blankets (Ό vorliegt, in einem Abstand
von mehreren Millimetern vom Rand der Blankets (1) endet.
11. Blanket zur Bildung der Auskleidung für eine Wand

nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale eines der Ansprüche 1 bi.^r; 10.