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EP1535834B1

Aircraft internal insulation structure

Abstract

The insulation structure (10) for interior insulation of an aircraft comprises an insulation package (1) with an asymmetric foil cover (5) consisting of several foils (11, 12) with hydrophilic or hydrophobic properties.

EP1535834B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 5

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Expired 29 November 2024, 1.8 years ago.

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38 claims: 5 independent, 33 dependent

  1. 1
    Isolationsaufbau zur Innenisolierung eines Luftfahrzeuges , bestehend aus einem Isolierpaket (1), das vollständig von einer Folienumhüllung (5) umgeben und innerhalb eines Zwischenraumes (7) angeordnet ist, wobei die Folienumhüllung (5) mit einem die Diffusion von Gasen und Flüssigkeiten zulassenden Folienmaterial realisiert ist, mit dem in Abhängigkeit der Diffusionsrichtung eines durch die Folienwand diffundierenden Mediums ein unterschiedliches Diffusionsverhalten umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienumhüllung (5) mit einem asymmetrischen Folienaufbau realisiert ist, der aus mehreren Umhüllungsfolien (11, 12), die wasserundurchlässig oder wasserdurchlässig geartet sind, integriert ist.
  2. 2
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienumhüllung (5) mit einer ersten Umhüllungsfolie (11), die dem Außenhautbereich der Flugzeugstruktur zugewandt ist, und einer zweiten Umhüllungsfolie (12), die dem Kabinenbereich des Luftfahrzeuges zugewandt ist, realisiert ist.
  3. 3
    Isolationsaufbau nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial der ersten und / oder zweiten Umhüllungsfolie (11, 12) und / oder der weiteren Umhüllungsfolien, die der Folienumhüllung (5) integriert sind, mit unterschiedlichen Materialeigenschaften ausgebildet ist.
  4. 4
    Isolationsaufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial der ersten und der zweiten Umhüllungsfolie (11, 12) und jeder weiteren Umhüllungsfolie über die Foliendicke mit unterschiedlichen Porositäten ausgestattet ist und die chemischen Eigenschaften jeder Umhüllungsfolie des Folienaufbaus unterschiedlich ausgebildet sind.
  5. 5
    Isolationsaufbau nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das richtungsabhängige Diffusionsverhalten der erste Umhüllungsfolie (11) während eines Fluges zum Außenhautbereich der Flugzeugstruktur durchlässig und zum Kabinenbereich weniger durchlässig oder bei einem Bodenaufenthalt umgekehrt gestaltet ist.
  6. 6
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienumhüllung (5) mit mehreren nebeneinander geschichteten Umhüllungsfolien (11, 12) gleichen oder unterschiedlichen Materials realisiert ist, deren Anordnung nach dem Vorbild der Sandwichbauweise geschehen ist.
  7. 7
    Isolationsaufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den geschichteten Umhüllungsfolien ein Luftspalt realisiert ist, der den Transport der diffundierenden Flüssigkeiten oder der diffundierenden gasförmigen Medien günstig beeinflussen wird.
  8. 8
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienumhüllung (5) zum Außenhautbereich der Flugzeugstruktur wasserundurchlässig dicht gestaltet ist und zum Kabinenbereich des Luftfahrzeuges wasserdurchlässig dicht gestaltet ist.
  9. 9
    Isolationsaufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umhüllungsfolie (11) mit einem hydrophoben Folienmaterial und die zweite Umhüllungsfolie (12) mit einem hydrophilen, dichtenden Folienmaterial realisiert ist oder umgekehrt.
  10. 10
    Isolationsaufbau nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial der ersten und / oder zweiten Umhüllungsfolie (11, 12) und / oder der weiteren Umhüllungsfolien mit einem Folienmaterial aus amorphen, kristallinen oder semikristallinen Polymeren oder einem gummiartig ausgebildeten Material realisiert ist.
  11. 11
    Isolationsaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus PTMSP, 6-FDA-Based;PI, PEI, PS, PTFE, Nafion oder PET bestehendes Polymer-Folienmaterial berücksichtigt ist.
  12. 12
    Isolationsaufbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umhüllungsfolie (11) mit einem Folienmaterial aus Silikon und die zweite Umhüllungsfolie (12) mit einem Folienmaterial aus PTFE realisiert ist.
  13. 13
    Isolationsaufbau nach den Ansprüchen 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umhüllungsfolie (11) mit einem gewebten hydrophoben Material realisiert ist, wobei das Gewebe dermaßen befähigt ist, dass das flüssige Wasser zurückbehalten wird und das dampfförmige Wasser weitestgehend durch die Gewebeöffnungen diffundieren wird.
  14. 14
    Isolationsaufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Umhüllungsfolie (12) mit einem dampfdurchlässigen Material realisiert ist, das einen Druckausgleich zwischen dem Kabinenbereich und dem folienumhüllenden Isoliermaterial des Isolierpaketes (1) umsetzt.
  15. 15
    Isolationsaufbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und / oder die zweite Umhüllungsfolie (11, 12) mit einem gewebten PTFE oder [PDD] / PTFE realisiert ist.
  16. 16
    Isolationsaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Porositäten des verwendeten Folienmaterials mit einem unterschiedlichen Porendurchmesser realisiert sind, der mit einem Porositätenbereich zwischen makroporös, mesoporös, mikroporös und dicht porös definiert ist.
  17. 17
    Isolationsaufbau nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Porendurchmesser mit > 0.1 µm für makroporös, ab 5 nm für mesoporös, ab 1 nm für mikroporös und < 1 nm für dicht porös angegeben ist.
  18. 18
    Isolationsaufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den geschichteten Umhüllungsfolien ein Spalt angeordnet ist, damit die kontinuierliche Abführung von Feuchtigkeit machbar ist.
  19. 19
    Isolationsaufbau nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt von etwa 10 mm zwischen aufeinander und / oder nebeneinander gelegenen Umhüllungsfolien angeordnet ist, damit ein ungehindertes Ablaufen von flüssigem Wasser machbar ist.
  20. 20
    Isolationsaufbau nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Spaltabstand zwischen den Umhüllungsfolien oder Membranen durch Platzhalter, vorzugsweise "Spacer" realisiert ist.
  21. 21
    Isoladonsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Folienbereich (15A) auf der zum Außenhautbereich der Flugzeugstruktur orientierten Folienseite mit bestehender Temperaturabhängigkeit hydrophil geartet ist und der zweite Folienbereich (15B) auf der zum Kabinenbereich des Luftfahrzeuges orientierten Folienseite ohne bestehende Temperaturabhängigkeit hydrophob geartet ist, wobei die hydrophob geartete Folienseite des zweiten Folienbereiches (15B) während des Fluges befähigt ist, unter dem Einfluss geringer Temperaturen einen sehr geringen Flüssigkeitstransport umzusetzen.
  22. 22
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Umhüllungsfolie (13) aus mehreren Folienschichten unterschiedlichen Folienmaterials beliebig geschichtet ist.
  23. 23
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtung des ersten Folienbereiches (15A) mit einer zum Außenhautbereich der Flugzeugstruktur orientierten Folienschicht hydrophob und mit einer zur Kabinenseite des Luftfahrzeuges orientierten Folienschicht hydrophil geartet ist sowie die Schichtung des zweiten Folienbereiches (15B) mit einer zum Außenhautbereich der Flugzeugstruktur orientierten Folienschicht hydrophil und mit einer zur Kabinenseite des Luftfahrzeuges orientierten Folienschicht hydrophob oder umgekehrt geartet ist, sofern das folienumhüllte Isoliermaterial des Isolierpaketes (1) oder der Kabinenbereich oder der foliennah gelegene Außenhautbereich permanent einer Trocknung unterzogen wird.
  24. 24
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Porosität einer dritten Umhüllungsfolie (13) auf der zum Außenhautbereich der Flugzeugstruktur orientierten Folienseite (15A) oder Folienschicht pörös und auf der zur Kabinenseite des Luftfahrzeuges orientierten Folienseite (15B) oder Folienschicht mikroporös ausgebildet ist oder umgekehrt.
  25. 25
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Foliendicke einer/der dritten Umhüllungsfolie (13) jenes mikroporös ausgebildeten und unterschiedlich dicht gearteten ersten und / oder zweiten Folienbereiches (15A, 15B) sehr dünn, vorzugsweise im Bereich von 0,1 µm bis 0,5 µm, realisiert ist.
  26. 26
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Foliendicke einer/der dritten Umhüllungsfolie (13) jenes porös ausgebildeten und unterschiedlich dicht gearteten ersten und / oder zweiten Folienbereiches (15A, 15B) dünn, vorzugsweise im Bereich von 10 µm bis 150 µm, realisiert ist.
  27. 27
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Porosität einer/der dritten Umhüllungsfolie (13) mit einem porösen oder mikroporösen gestalteten Folienmaterial oder einer Schicht davon realisiert ist, deren Poren mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von kleiner 0,1 µm bis größer 1 nm umgesetzt sind.
  28. 28
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienmaterial einer dritten Umhüllungsfolie (13) oder des ersten und zweiten Folienbereiches (15A, 15B) unterhalb des Isolierpaketes (1) mit einer Porosität dermaßen ausgestattet ist, dass nur gasförmiges Wasser, ab kein flüssiges Wasser, die Poren passieren wird.
  29. 29
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Außenhautbereich der Flugzeugstruktur orientierte hydrophile Folienseite des ersten Folienbereiches (15A) mit einem Folienmaterial aus Zelluloseester, Polycarbonat, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyimid oder Polyamid realisiert ist und die zum Kabinenbereich des Luftfahrzeuges orientierte hydrophobe Folienseite des ersten Folienbereiches (15A) mit einem Folienmaterial aus [PDD] /PTFE - Verbindungen oder mit einem hydrophoben Folienmaterial aus Polyvinylidenfluorid, Pölyethylentherephterat oder Polypropylen realisiert ist, mit denen jenen vorhandenen geringen Temperaturen während des Fluges des Luftfahrzeuges der Stofftransport an flüssigem Wasser sehr gering gehalten wird.
  30. 30
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Folienbereich (15A) mit einem porenfreien Folienmaterial, vorzugsweise aus Silikon oder einem Folienmaterial mit ähnlichen Eigenschaften, oder mit einem Folienmaterial geringer Porosität realisiert ist.
  31. 31
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umhüllungsfolie (13) hydrophob geartet ist, bei der über die Folienumhüllung (5) verteilt unter dem Einfluss geringer Temperatur keine oder sehr kleine Poren und unter dem Einfluss hoher Temperaturen größere Poren, die keine Flüssigkeit oder keinen Flüssigkeitsdampf permeiren lassen, ausgebildet sind.
  32. 32
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Umhüllungsfolie (13) unter dem Einfluss hoher Temperaturen hydrophil und geringer Temperaturen hydrophob ausgebildet ist.
  33. 33
    Isolationsaufbau nach den Ansprüchen 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Folienbereich (15B) einer dritten Umhüllungsfolie (13) eine hygroskopische Schicht (14) beschichtet ist.
  34. 34
    Isolationsaufbau nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der hygroskopischen Schicht (14) mit stark hygroskopischen Stoffen, vorzugsweise Siliziumdioxidverbindungen oder einem Glycerin, realisiert ist.
  35. 35
    Isolationsaufbau nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Siliziuindioxidverbindungen porös geartet sind, die mit einem Silicagel realisiert sind.
  36. 36
    Isolationsaufbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste oder eine dritte Umhüllungsfolie (11, 13) oder der erste Folienbereich (15A) mit einem hydrophobe Eigenschaften umsetzenden Folienmaterial, vorzugsweise einem "poly (2,2-bistrifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole) [PDD] / PTFE" realisiert ist.
  37. 37
    Isolationsaufbau nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Folienbereich (15A) keiner Abhängigkeit einer Temperatur unterlegen und hydrophob geartet ist sowie der zweite Folienbereich (15B) einer bestehenden Temperaturabhängigkeit unterlegen und ebenfalls hydrophob geartet ist oder umgekehrt.
  38. 38
    Isolationsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienumhüllung 5 und eine dritte Umhüllungsfolie 13 der folienumhüllten Isolierpakete 1 mit entsprechenden Drainagelöchern oder anderen Maßnahmen realisiert ist, die einen Druckausgleich zwischen dem Kabinenbereich und dem folienumhüllenden Isoliermaterial des Isolierpaketes (1) und der Drainage von flüssigem Wasser umsetzen.
Independent claims38