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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Frachtcontainer zum Aufnehmen von Transportgut und zum Anordnen in einem Frachtraum eines Transportmittels, insbesondere einen Frachtcontainer zum Anordnen in einem Frachtraum eines Luftfahrzeugs.
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Technischer Hintergrund der Erfindung
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Frachtcontainer werden genutzt um mit Transportgut beladen und in Transportmitteln angeordnet zu werden. Bei dem Transportgut kann es sich beispielsweise um Gepäck von Passagieren eines Luftfahrzeugs handeln oder allgemein um Versandstücke, die mit einem Transportmittel transportiert werden, wie z.B. mit einem Schiff, einem Schienenfahrzeug, einem Straßenfahrzeug, oder einem Luftfahrzeug.
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Die Frachtcontainer können dabei unabhängig von dem Beladen des Transportmittels vorab mit Transportgut beladen werden. Die Außenmaße eines Frachtcontainers können insbesondere an die Innenmaße bzw. an die Innenraumgeometrie des Frachtraumes des Transportmittels angepasst werden.
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Die Verwendung von Frachtcontainern zum Beladen von Transportmitteln kann dabei die Beladungszeit reduzieren und einen zur Verfügung stehenden Innenraum in dem Frachtraum des Transportmittels optimal ausnutzen. Weiterhin kann durch die Verwendung von Frachtcontainern die Gewichtsverteilung der Fracht in einem Transportmittel beeinflusst werden.
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In einem Frachtraum kann eine Vielzahl baugleicher Frachtcontainer verwendet werden. Bei Frachträumen mit einer asymmetrischen Innenraumgeometrie können zwei oder mehr Frachtcontainer mit entsprechend angepasster Außengeometrie bereitgestellt werden. Mehrere Frachtcontainer können in Längsrichtung des Frachtraumes hintereinander angeordnet werden und so eine Reihe bilden. In einem Frachtraum können mehrere Reihen von Frachtcontainern nebeneinander und auch übereinander angeordnet sein.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es kann als eine Aufgabe der Erfindung betrachtet werden, einen Frachtcontainer anzugeben, der einen vereinfachten Aufbau eines Frachtraumes eines Transportmittels ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Frachtcontainer mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
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Gemäß einem Aspekt ist ein Frachtcontainer zum Aufnehmen von Transportgut und zum Anordnen in einem Frachtraum eines Transportmittels angegeben. Der Frachtcontainer weist ein luftdicht verschließbares Gehäuse und eine Innenbeschichtung auf. Dabei ist die Innenbeschichtung brandfest ausgeführt und an einer Innenfläche des Gehäuses angeordnet.
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Ein Frachtcontainer ist ein Transportbehälter, welcher das Verstauen von Fracht oder Gepäck ermöglicht und welcher in einen Frachtraum eines Transportmittels geladen wird. Dabei kann der Frachtcontainer geometrisch insbesondere so ausgestaltet sein, dass er in einem Innenraum eines Frachtraums angeordnet werden kann. Ein Frachtcontainer kann beispielsweise Kantenlängen von mehreren Metern in Länge, Breite und Höhe haben.
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Ein so aufgebauter Frachtcontainer kann einen vereinfachten Aufbau eines Frachtraumes ermöglichen, da insbesondere durch das Vorhandensein der brandfesten Innenbeschichtung eine möglicherweise erforderliche brandfeste Innenbeschichtung des gesamten Frachtraumes geringer dimensioniert werden kann. Dies kann ein Leergewicht des Transportmittels reduzieren und die Innenmaße des Frachtraumes vergrößern.
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In anderen Worten wird der Frachtcontainer mit einer brandfesten Innenbeschichtung versehen, womit das Leergewicht eines Transportmittels reduziert wird und das Gewicht der brandfesten Innenbeschichtung nur in dem Fall die Gesamtmasse eines Transportmittels beeinflusst, in welchem das Transportmittel mit den Frachtcontainern beladen wird.
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Der Frachtcontainer ist luftdicht ausgeführt, was bedeutet dass im Wesentlichen kein Luftaustausch, insbesondere kein unbeabsichtigter Luftaustausch, zwischen einem Innenraum des Frachtcontainers und einer Umgebung stattfindet. Dies kann die Entstehung und die Ausbreitung von Bränden verhindern bzw. die Gefahr einer Brandentstehung oder Brandausbreitung reduzieren.
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Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich die Innenbeschichtung über die gesamte Innenfläche des Gehäuses.
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Das Gehäuse kann eine vorgegebene Form aufweisen, welche im Wesentlichen quaderförmig ist. Die Form der Seitenflächen des Gehäuses kann an die räumlichen oder geometrischen Gegebenheiten oder Formen des Frachtraumes angepasst sein.
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Die brandfeste Innenbeschichtung, welche sich über die gesamte Innenfläche des Gehäuses erstreckt, umgibt also den Innenraum des Gehäuses entlang der Formen der Seitenflächen des Gehäuses.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Innenbeschichtung S-Glas auf.
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S-Glas ist ein Spezialglas und zeichnet sich aus durch hohe mechanische Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit und Steifigkeit, und durch eine hohe chemische Beständigkeit.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse eine Dekompressionsanordnung auf.
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Bei der Dekompressionsanordnung kann es sich um eine Dekompressionsklappe handeln welche über Sollbruchstellen mit einer Seitenfläche des Gehäuses mechanisch gekoppelt ist. Dabei sind die Sollbruchstellen so ausgeführt, dass sie im Falle eines schnell auftretenden Druckunterschieds zwischen dem Innenraum des Gehäuses und der Umgebung brechen und eine Gehäuseöffnung freigeben, so dass ein schneller Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Gehäuses und der Umgebung stattfinden kann.
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Eine Dekompressionsanordnung kann insbesondere für die Verwendung des Frachtcontainers in einem Luftfahrzeug notwendig und vorgeschrieben sein, beispielsweise für den Fall einer schnellen Druckveränderung (rapid decompression, RD).
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Dabei kann die Dekompressionsanordnung so ausgeführt sein, dass sie lediglich in eine Richtung geöffnet werden kann, und zwar von innen nach außen. Dies bedeutet, dass die Dekompressionsanordnung nur öffnen soll, wenn der Innendruck mit Bezug zu dem Umgebungsdruck eine vorgegebenen Differenz übersteigt, wenn also der Innendruck mit Bezug zu dem Außendruck um diese Differenz größer ist. Im umgekehrten Fall (Außendruck bzw. Umgebungsdruck ist größer als Innendruck) wird die Dekompressionsanordnung gemäß einer Ausführungsform nicht öffnen.
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Bei RD-Analysen von Transportmitteln, insbesondere Luftfahrzeugen, werden sämtliche Verbindungsflächen zwischen Volumina, welche in der Analysemethodik festgelegt sind, betrachtet. Dabei spielen insbesondere Dekompressionsklappen in einer Verkleidung von Frachträumen eine Rolle, um bei RD-Fällen in die bzw. aus den Frachträumen eine Luftströmung zu ermöglichen. Ein offener Frachtraum würde Dekompressionsklappen in der Verkleidung überflüssig machen, wobei aber Frachträume ohne Verkleidung möglicherweise andere Anforderungen an die Gestaltung von Frachträumen nicht erfüllen.
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Dadurch, dass einzelne Frachtcontainer eine Dekompressionsanordnung aufweisen und Frachträume keine RD Klappen mehr benötigen, können andere im Transportmittel befindliche RD spezifische Bauteile wie z.B. sog. „Dado Panels“ dementsprechend angepasst werden, was zu einer Leergewichtreduzierung des Transportmittels führt. Dado Panels befinden sich z.B. in einem Luftfahrzeug in der Kabine als Verkleidungsstück und beinhalten Ventilationsflächen für normale Klimazwecke und RD-zwecke zwischen der Kabine und lower deck.
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Die sogenannte RD Differential Drücke, die auf den Fußboden eines Frachtraums Richtung aufwärts oder abwärts wirken, können reduziert werden. Die offenen Frachträume mit luft- und branddichten Frachtcontainern, wie oben und im Folgenden beschrieben, verhindern beispielsweise in einem Luftfahrzeug, dass höhere Differenzdrücke zwischen der Kabine und den Frachträumen (oder zwischen oberhalb und unterhalb des Fußbodens, also beidseitig einer horizontalen Trennschicht zwischen zwei Räumen in einem Flugzeug) entstehen. Diese Drücke können manchmal so hoch sein, dass sie bei der Dimensionierung des Fußbodens berücksichtigt werden müssen.
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Ein Frachtcontainer, wie oben und im Folgenden beschrieben, kann insbesondere das Bereitstellen eines offenen Frachtraumes ermöglichen, da die Anforderungen an den Frachtraum durch den Frachtcontainer erfüllt werden können.
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Durch einen so modifizierten bzw. modifizierbaren Frachtraum kann die Fertigungszeit und der Fertigungsaufwand eines Luftfahrzeugs reduziert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse ein Druckausgleichventil auf.
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Im Gegensatz zu der Dekompressionsanordnung ist das Druckausgleichventil vorgesehen, einen langsamen Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Umgebung des Gehäuses in beiden Richtungen herzustellen, also den Innendruck entweder zu erhöhen oder zu senken, indem Luft über das Druckausgleichventil in den Innenraum eintritt bzw. aus dem Innenraum entweicht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse einen Aufnahmeraum für einen Brandsensor und einen darin angeordneten Brandsensor auf.
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Der Aufnahmeraum für den Brandsensor kann insbesondere an einer Deckfläche des Gehäuses und insbesondere im Innenraum des Gehäuses angeordnet sein.
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Der Brandsensor kann beispielsweise ein mechanischer, optischer oder chemischer Brandsensor oder eine Kombination dieser Branddetektionsmechanismen sein und beispielsweise ausgeführt sein, eine Temperaturveränderung über der Zeit, eine Rauchentwicklung oder einen Anstieg bestimmter chemischer Partikel in dem Innenraum des Gehäuses zu detektieren.
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Im Falle eines Brandes kann durch die brandsichere Innenbeschichtung eines Frachtcontainers eine räumliche Eingrenzung des Brandes auf einen einzelnen Frachtcontainer erfolgen, so dass der Brand nicht auf den gesamten Frachtraum übergreifen kann. Weiterhin kann dadurch, dass ein Frachtcontainer einen Brandsensor aufweist, eine genaue Angabe über den Brandherd erfolgen. Auch kann durch die bedarfsgemäße Verteilung des Brandlöschmittels auf die Frachtcontainer eine Gesamtmenge des in dem Transportmittel mitgeführten Brandlöschmittels reduziert werden.
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Der Frachtcontainer kann auch mehrere Aufnahmeräume für Brandsensoren und jeweils darin angeordnete einzelne oder mehrere Brandsensoren haben, welche beispielsweise auch an einer Seitenfläche des Gehäuses angeordnet sein können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse einen Aufnahmeraum für ein Brandlöschmittel und ein darin angeordnetes Brandlöschmittel auf.
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Der Aufnahmeraum für das Brandlöschmittel kann insbesondere an einer Deckfläche des Gehäuses und insbesondere im Innenraum des Gehäuses angeordnet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse weitere Aufnahmeräume für Brandlöschmittel auf, welche auch an einer Seitenfläche im Innenraum des Gehäuses angeordnet sein können.
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Das Brandlöschmittel kann flüssig oder pulverförmig sein und im Falle eines in dem Frachtcontainer detektierten Brandes in den Innenraum des Gehäuses ausgestoßen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse ein Absonderungselement für Brandlöschmittel auf, wobei das Absonderungselement für Brandlöschmittel ausgeführt ist, im Falle eines Brandes in dem Frachtcontainer ein Brandlöschmittel in den Innenraum des Gehäuses abzusondern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der Aufnahmeraum für den Brandsensor, der Aufnahmeraum für das Brandlöschmittel und das Absonderungselement für Brandlöschmittel in einem Innenraum des Gehäuses angeordnet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse eine Beladeöffnung auf, welche an einer Seitenfläche des Gehäuses angeordnet ist und mit einer Beladeklappe verschließbar ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Luftfahrzeug mit einem Frachtraum angegeben, wobei in dem Frachtraum eine Mehrzahl von Frachtcontainern wie oben und im Folgenden beschrieben angeordnet sind und mit dem Frachtraum mechanisch gekoppelt sind. Dabei sind die Frachtcontainer mit dem Luftfahrzeug auch so gekoppelt, dass Sensordaten aus dem Frachtcontainer an eine zentrale Auswerteeinheit zur Überwachung der Frachtcontainer übertragen werden können, insbesondere Daten über eine Branddetektion im Innenraum eines Frachtcontainers.
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In anderen Worten kann ein beispielhafter Frachtcontainer für eine Verwendung in einem Luftfahrzeug wie folgt beschrieben werden: Üblicherweise haben Luftfahrzeuge wie Passagierflugzeuge die Frachträume in einem Unterdeck angeordnet, wobei in einem Frachtflugzeug auch das Hauptdeck für die Frachtbeladung benutzt wird. In Passagierflugzeugen wird der Frachtraum für von den Passagieren mitgeführte Gepäckstücke oder andere Frachtstücke benutzt. Üblicherweise müssen Frachträume luftdicht und branddicht ausgelegt werden. Der Frachtcontainer, wie oben und im Folgenden beschrieben, bildet diese Spezifikation auf Frachtcontainerebene ab, so dass der Frachtraum ggf. anders ausgelegt werden kann, wie bereits weiter oben ausgeführt. Im Falle eines Brandes in einem Luftfahrzeug kann es erforderlich sein, dass die Luftfahrzeugführer das Luftfahrzeug in kürzester Zeit landen müssen. Ebenso kann gefordert sein, dass innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach Ausbruch eines Brandes im Frachtraum eine Meldung an den Luftfahrzeugführer abgegeben und ein Brandlöschsystem aktiviert wird. Die Luftdichtigkeit und Branddichtigkeit sind im Falle eines Brandes wichtige Eigenschaften um eine Brandausbreitung einzudämmen bzw. zu vermeiden. Trotz der Forderung nach Luftdichtigkeit muss im Falle einer schnellen Dekompression (RD) ein Druckausgleich ermöglicht werden, was durch die Dekompressionsvorrichtung erfolgt. Für den Druckausgleich zwischen einem luftdichten Frachtraum und seiner Umgebung können Druckausgleichventile in den Wänden des Frachtraumes vorgesehen sein, welche bei geringen Druckunterschieden zwischen dem Frachtraum und der Umgebung aufgehen und in beide Richtungen Luftströmungen ermöglichen, insbesondere beim Start und beim Landen eines Luftfahrzeugs, wenn der Kabinendruck reduziert bzw. wieder erhöht wird. Für den Fall eines rapiden Druckabfalls (rapid decompression, RD), welcher beispielsweise durch einen Schaden am Rumpf des Luftfahrzeugs verursacht wird, kann ein ausreichender Luftaustausch in den und aus dem Frachtraum gefordert sein, um die Primärstruktur des Luftfahrzeugs vor Schäden zu schützen. Dieser Luftaustausch kann durch Dekompressionsklappen ermöglicht werden. Die Branddichtigkeit des Frachtraums wird üblicherweise durch nicht brennende bzw. brandhemmende Materialien für die Konstruktion erreicht. Weiterhin können ein Feuermeldersystem und ein Feuerlöschsystem installiert sein. Bei einem Brand innerhalb des Frachtraumes kann die Temperatur bis zu ca. 1000°C oder mehr erreichen. Die für die Innenbeschichtung verwendeten Materialien müssen diese Temperaturen aushalten und innerhalb einer vorbestimmten Zeit auch nicht versagen. Üblicherweise wird dazu unter anderem Titan verwendet, beispielsweise für die Rahmen der Dekompressionsanordnung. Die Innenbeschichtung kann aus S-Glas gefertigt sein, welches Eigenschaften wie z.B. geringe Brennbarkeit, hohe Alterungs- und Witterungsbeständigkeit sowie chemische Resistenz aufweist. Um einen entstandenen Brand unter Kontrolle zu halten oder zu löschen muss dieser zunächst detektiert werden, wofür einer oder mehrere Feuermelder vorgesehen und beispielsweise in der Innenbeschichtung des Frachtraumes angeordnet sein können. Als Löschsubstanz kann beispielsweise Halon verwendet werden, welches auch in der zivilen Luftfahrt geduldet wird. Die Löschsubstanz ist jedoch mitzuführen und erfordert Transportraum und bringt ein gewisses Eigengewicht mit. Die Löschsubstanz wird üblicherweise an einem zentralen Ort gelagert und wird im Bedarfsfall durch Leitungen zu den Brandherden geführt.
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Die oben geschilderten Anforderungen an den Frachtraum können durch einen Frachtcontainer wie oben und im Folgenden beschrieben zumindest teilweise übernommen werden, so dass die Konstruktion des Frachtraums vereinfacht und ein Leergewicht des Luftfahrzeugs reduziert werden kann.
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Der Frachtcontainer kann dabei Außenkonturen haben, die sich an die Innenkonturen des Frachtraums angleichen. Eine Beladungsöffnung, welche mit einer Beladungsklappe verschließbar ist, ermöglicht das Be- und Entladen des Frachtcontainers sowie dessen luft- und branddichten Verschluss. Die Beladungsklappe kann aus dem gleichen Material wie die Innenbeschichtung des Frachtcontainers gefertigt sein oder eine solche Innenbeschichtung aufweisen.
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Der Frachtcontainer hat an der Decke oder an einer Seitenfläche eine von dem Innenraum getrennte Kammer, in der genügend Platz für einen Feuermelder, ein Feuerlöschelement mit einer Branderstickungssubstanz und ein Druckausgleichventil angeordnet sind. An einer Seitenfläche ist ein RD-Panel angeordnet, dessen Größe von der Größe bzw. dem Volumen des Frachtcontainer abhängt bzw. damit korreliert.
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Der Frachtcontainer kann eine Signalschnittstelle aufweisen, über welche der Frachtcontainer mit dem Transportmittel gekoppelt sein kann, um beispielsweise ein Signal auszusenden, wenn in dem Frachtcontainer ein Brand detektiert wurde, so dass der Transportmittelführer über den Brand informiert wird. Die Signalschnittstelle kann auch anzeigen, ob an einer Beladungsposition in dem Frachtraum überhaupt ein Frachtcontainer platziert ist.
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Als Folge der Bereitstellung eines Frachtcontainers wie oben und im Folgenden beschrieben kann in einem Frachtraum die Innenbeschichtung reduziert werden. Ebenso kann die Mitführung von Halonflaschen auf ein geringeres Maß beschränkt werden oder gänzlich entfallen. Wird ein Frachtraum entsprechend gestaltet, kann gefordert sein, dass ein solcher Frachtraum nur mit Frachtcontainern, wie oben und im Folgenden beschrieben, bestückt werden darf.
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Das Leergewicht des Transportmittels reduziert sich um den Wert der reduzierten Innenbeschichtung des Frachtraums. Dies kann auch die Betriebskosten des Transportmittels reduzieren.
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Für den Fall eines Brandes innerhalb eines Frachtcontainers kann die Brandausbreitung auf den entsprechenden Frachtcontainer beschränkt werden. Über den Feuermelder bzw. Brandsensor weiß der Transportmittelführer in welchem Frachtcontainer der Brand ausgebrochen ist. Damit kann auch eine Gefahr bzw. ein Schaden durch einen Brand für Personal bzw. Passagiere und Transportmittel reduziert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel des Frachtcontainers wird im Folgenden mit Bezug zu der Figur beschrieben. Die Darstellung in der Figur ist schematisch und nicht maßstabsgetreu.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Frachtcontainers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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1 zeigt einen Frachtcontainer 100, welcher ein Gehäuse 105 aufweist. Das Gehäuse ist quaderförmig ausgeführt und umgibt einen Innenraum 110. Der Innenraum 110 wird in einem geschlossenen Zustand des Gehäuses 105 vollständig durch die Seitenflächen 120A, 120B, die in der Zeichnung nicht gezeigten im Hintergrund befindlichen Seitenflächen, eine Deckfläche 130 sowie eine Grundfläche 140 umschlossen.
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Die Seitenfläche 120B weist einen abgeschrägten Abschnitt 125B auf. Dieser abgeschrägte Abschnitt 125B kann insbesondere auf Grund einer Anpassung der Außengeometrie des Gehäuses 105 an eine Innengeometrie eines Frachtraums eines Transportmittels bereitgestellt werden.
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Das Gehäuse 105 weist eine Dekompressionsanordnung 200 in Form eines Panels in der Seitenfläche 120B auf.
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Die Seitenfläche 120A weist eine Beladungsöffnung auf, welche mit einer Be-/Entladungstür verschließbar ist.
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In dem Innenraum 110 des Gehäuses 105 befinden sich an der Deckfläche 130 mehrere Aufnahmeräume für Funktionselemente.
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Der Aufnahmeraum 180 beherbergt einen Brandsensor und einen Feuerlöschkopf. Der Brandsensor ist ausgeführt, einen Brand in dem Innenraum 105 zu detektieren.
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Der Feuerlöschkopf ist ausgeführt, im Falle eines Brandes in dem Innenraum 105 ein Brandlöschmittel zu versprühen.
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Der Aufnahmeraum 190 ist ausgeführt, ein Brandlöschmittel aufzunehmen, welches im Falle eines Brandes über den Feuerlöschkopf versprüht wird.
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Daneben weist das Gehäuse 105 ein Druckausgleichventil 170 auf, welches beispielhaft an der Deckfläche 130 angeordnet ist. Das Druckausgleichventil 170 kann alternativ in einer Seitenfläche des Gehäuses angeordnet sein.
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Letztlich weist das Gehäuse noch eine Schnittstelle 160 auf, über welche Signale an eine zentrale Überwachungseinheit in einem Transportmittel übertragen werden können.
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Über die Schnittstelle 160 kann insbesondere eine Information darüber, ob ein Containerplatz mit einem Frachtcontainer belegt ist sowie eine Information über eine Zustandsänderung des Brandsensors übertragen werden.
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Über die Schnittstelle 160 können auch Signale von einer zentralen Steuerungs- und Überwachungseinheit an den Frachtcontainer bzw. die Elemente des Frachtcontainers erfolgen. Beispielsweise kann ein Luftfahrzeugführer über die Schnittstelle 160 die Übertragung eines Signals zum Auslösen des Feuerlöschelementes veranlassen. Damit ist das Feuerlöschelement automatisch über den Brandsensor und manuell über die Schnittstelle 160 auslösbar, d.h. dass das Feuerlöschmittel in dem Frachtcontainer verteilt wird.
