DE102014002365A1

DE102014002365A1 - Flugzeugpaneel für einen Innenraum eines Flugzeug und Verfahren zur Fertigung des Flugzeugpaneels

Info

Publication number: DE102014002365A1
Application number: DE102014002365.6A
Authority: DE
Inventors: Norbert Staudigel
Original assignee: Diehl Aircabin GmbH
Current assignee: Diehl Aviation Laupheim GmbH
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2015-08-20
Also published as: FR3017598A1; FR3017598B1; CA2880851A1; US20150232165A1; BR102015003054A2

Abstract

Flugzeugpaneel 1 für einen Innenraum eines Flugzeugs, wobei das Flugzeugpaneel 1 eine Sandwichstruktur 2 aufweist, wobei die Sandwichstruktur 2 als Sandwichlagen einen Kernabschnitt 4 und einen Deckabschnitt 3 umfasst, wobei der Deckabschnitt 3 eine Prepreg-Schicht 6 umfasst und wobei das Flugzeugpaneel 1 mindestens ein Schaltelement 8 zur Aktivierung mindestens einer elektrischen Einrichtung des Flugzeugs umfasst, wobei das mindestens eine Schaltelement 8 durch die Prepreg-Schicht 6 in dem Deckabschnitt 3 fixiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flugzeugpaneel für einen Innenraum eines Flugzeugs und ein Verfahren zur Fertigung des Flugzeugpaneels. Das Flugzeugpaneel weist eine Sandwichstruktur auf, die als Sandwichlagen einen Kernabschnitt und einen Deckabschnitt umfasst.
Flugzeugpaneele werden in Flugzeugen beispielsweise zur Verkleidung von Seitenwänden, Böden und/oder Decken des Flugzeugs eingesetzt. Sie können auch als Bestandteil einer Flugzeuginnenausstattung, zum Beispiel eines Überkopfstaufaches, ausgebildet sein. Ein solches Überkopfstaufach ist zumeist oberhalb von Passagiersitzen des Flugzeugs angeordnet, in dem Passagiere Gegenstände und Gepäck verstauen können.
Ein Staufachmodul für einen Innenraum eines Flugzeugs ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 10 2007 030 331 A1 beschrieben. Das Staufachmodul umfasst mindestens einen Behälter und mindestens ein Gehäuse zur Aufnahme des Behälters, wobei in das Gehäuse mindestens ein Passagierversorgungskanal integriert ist. Dieser ist als eine Haltevorrichtung für angrenzende Komponenten wie Kabel, Rohre, Schläuche, PSC-Komponenten, Lichtquellen etc. ausgebildet. Der Behälter und/oder das Gehäuse ist aus Sandwichplatten aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff gebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein funktional verbessertes und einfach herzustellendes Flugzeugpaneel bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Flugzeugpaneel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung des Flugzeugpaneels mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
Es wird ein Flugzeugpaneel für einen Innenraum eines Flugzeugs, insbesondere für eine Flugzeugkabine, vorgeschlagen. Vorzugsweise ist das Flugzeugpaneel zumindest teil- und/oder abschnittsweise als ein Verkleidungsbauteil oder Ausstattungsbauteil des Flugzeugs ausgebildet. Beispielsweise kann das Flugzeugpaneel Innenseiten des Flugzeugs verkleiden. In dieser Funktion kann es als eine Boden-, Decken- und/oder Wandverkleidung des Innenraums des Flugzeugs ausgebildet sein. Alternativ oder optional ergänzend kann des Flugzeugpaneel einen Bestandteil einer Innenausstattung des Flugzeugs bilden. Insbesondere kann das Flugzeugpaneel als eine Sitzverkleidung oder als eine Seitenwand eines Überkopfstaufachs, insbesondere eines sogenannten Pivot Bins, des Flugzeugs ausgebildet sein.
Das Flugzeugpaneel weist eine Sandwichstruktur auf, die als Sandwichlagen einen Kernabschnitt und einen Deckabschnitt umfasst. Der Deckabschnitt weist bevorzugt eine Sichtseite des Flugzeugpaneels auf, die im integrierten Zustand in den Innenraum des Flugzeugs für die Passagiere sichtbar und berührbar ist. Bevorzugt ist, dass der Deckabschnitt den Kernabschnitt bedeckt und/oder oberhalb des Kernabschnitts angeordnet ist. Optional ergänzend umfasst die Sandwichstruktur als eine weitere Sandwichlage einen Bodenabschnitt. Insbesondere ist der Kernabschnitt zwischen dem Deckabschnitt und dem Bodenabschnitt angeordnet.
Der Deckabschnitt umfasst eine Prepreg-Schicht. Optional ist die Prepreg-Schicht als einen Faserverbundwerkstoff ausgebildet. Vorzugsweise ist die Prepreg-Schicht als ein Halbzeug aus Endlosfasern und einer ungehärteten duroplastischen Kunststoffmatrix ausgebildet. Als Endlosfasern werden bevorzugt Kohlenstofffasern, alternativ z. B. auch Glasfasern, Basaltfasern oder Aramidfasern verarbeitet.
Das Flugzeugpaneel umfasst mindestens ein, insbesondere elektrisches, Schaltelement, das beispielsweise zur Aktivierung mindestens einer elektrischen Einrichtung des Flugzeugs, wie eines elektrischen Verbrauchers, ausgebildet ist. Beispielsweise kann die elektrische Einrichtung als ein Schalter zur Aktivierung einer Fenster-Blende des Flugzeugs, insbesondere eines sogenannten Window-Shade, und/oder als ein Schalter zur Aktivierung eines Öffnungsmechanismus des Überkopfstaufachs, insbesondere eines sogenannten ”automated Bins”, und/oder zum Schalten einer Beleuchtungseinrichtung, insbesondere Leselauchte, use. ausgebildet sein. Alternativ oder optional ergänzend kann die elektrische Einrichtung als ein Kontrollschalter, Serviceknopf und/oder Lichtschalter des Flugzeugs ausgebildet sein.
Bevorzugt weist das Schaltelement eine Schaltfläche auf, bei deren mechanischer Betätigung ein Schaltvorgang ausgelöst wird, und dadurch die elektrische Einrichtung aktivierbar ist.
Das mindestens eine Schaltelement ist durch die Prepreg-Schicht in dem Deckabschnitt fixiert. Insbesondere bildet die Prepreg-Schicht eine Befestigungsschicht für das Schaltelement. Im Speziellen kann das mindestens eine Schaltelement in einer Schichtenfolge unter der Prepreg-Schicht angeordnet sein, wobei das mindestens eine Schaltelement von mindestens einer Schicht der Schichtenfolge zumindest abschnittsweise bedeckt sein kann, und insbesondere in das Flugzeugpaneel integriert ausgebildet sein kann. Im Speziellen kann das Schaltelement in einer Draufsicht entweder von der Prepreg-Schicht zumindest teilweise bedeckt und/oder von einer Schicht oder mehreren Schichten der Schichtenfolge zumindest teilweise bedeckt sein, die von der Prepreg-Schicht zumindest teilweise bedeckt sein kann/können. Insbesondere kann das mindestens eine Schaltelement zumindest abschnittsweise in dem Deckabschnitt integriert und/oder eingebettet sein. Die Fixierung, insbesondere Integration und/oder Einbettung, des Schaltelements erfolgt vorzugsweise während der Herstellung, insbesondere während einem Verpressen oder eines Verpressvorgangs der Sandwichlagen zur Sandwichstruktur des Flugzeugpaneels. Bevorzugter Weise wird das Flugzeugpaneel so hergestellt, dass keine nachträgliche Anbringung des mindestens einen Schaltelements am fertigen, bereits verpressten Flugzeugpaneel erfolgt.
Vorzugsweise ist die Schaltfläche des Schaltelements auf der Sichtseite des Flugzeugpaneels angeordnet und/oder die Schaltfläche bildet einen Teilbereich der Sichtseite. Insbesondere ist die Schaltfläche auf der Sichtseite sichtbar und berührbar angeordnet. Somit können die Passagiere und/oder das Flugzeugpersonal das Schaltelement einfach betätigen, um die elektrische Einrichtung zu aktivieren.
Von Vorteil ist, dass durch die Integration des mindestens einen Schaltelement während der Herstellung des Flugzeugpaneels, insbesondere während des Verpressens der Sandwichstruktur, sonst erforderliche Fertigungsschritte wie Ausfräsen einer Aufnahme für das Schaltelement, das Einsetzen des Schaltelements in die Aufnahme und Befestigung des Schaltelements in der Aufnahme entfallen. Dadurch können Arbeitszeit und hierfür anfallende Kosten eingespart werden. Weiterhin ist von Vorteil, dass aufgrund der Fixierung des Schaltelements im Deckabschnitt durch die Prepreg-Schicht ein Gehäuse für das Schaltelement entfallen kann. Dadurch kann Gewicht reduziert und Material gespart werden. Vorteilhaft ist weiterhin, dass das im Deckabschnitt fixierte Schaltelement voll funktionsfähig ist und zugleich positive haptische und optische Eigenschaften aufweist.
Das Flugzeugpaneel umfasst ferner mindestens ein Stützelement für das mindestens eine Schaltelement, wobei das Stützelement dazu ausgebildet ist, das Schaltelement stützend zu haltern, bzw. aufzunehmen. Beispielsweise kann das Stützelement aus einem ausgehärteten z. B. zweilagigen Phenol-Kunstharz-Prepreg gebildet sein. Insbesondere kann das mindestens eine Stützelement als eine sogenannte Airlam-Materialplatte ausgebildet.
Bevorzugt ist das mindestens eine Stützelement als eine Stütze und/oder als ein Träger für das mindestens eine Schaltelement ausgebildet. Hierbei kann das mindestens eine Schaltelement vorzugsweise oberhalb des Stützelements angeordnet sein. Insbesondere liegt es zumindest teil- und/oder abschnittsweise auf dem Stützelement auf. Beispielsweise weist das mindestens eine Stützelement die Kontur und/oder Gestalt eines Plättchens mit einer zentralen Vertiefung, insbesondere mit einer zentralen Ausfräsung, auf. Um die zentrale Vertiefung kann sich ein, insbesondere umlaufender, relativ zu Vertiefung vorspringender, Randbereich des Plättchens erstrecken. Besonders bevorzugt ist, dass das mindestens eine Schaltelement auf dem, insbesondere gegenüber der Vertiefung vorspringenden, Randbereich aufliegt und/oder sich auf diesem abstützt, wenn es durch die Prepreg-Schicht im Deckabschnitt fixiert ist, insbesondere derart, dass der nicht aufliegende Bereich des Schaltelements vom Boden der Vertiefung beabstandet ist. Dadurch dass das Schaltelement auf dem Randbereich aufliegt, ist es in die zentrale Vertiefung des Plättchens eindrückbar und betätigbar. Insbesondere kann das Schaltelement betätigt werden, indem auf das Schaltelement im Bereich der Vertiefung eine Druck- oder Presskraft ausgeübt wird, wodurch insbesondere durch ein Eindrücken einer Schaltfläche des Schaltelements in Richtung der zentralen Vertiefung eine Betätigung des Schaltelements herbeigeführt werden kann, was zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der elektrischen Einrichtung des Flugzeugs führt. Die Anordnung des Stützelements als Stütze und/oder Träger mit einem durch die Vertiefung gebildeten Hohl- oder Freiraum unterhalb des Schaltelements ermöglicht, dass das Schaltelement beim Verpressen der Sandwichstruktur während der Herstellung (Aushärtung) in Richtung der zentralen Vertiefung ausweichen kann. Dadurch kann eine Beschädigung des Schaltelements bei der Fixierung im Deckabschnitt durch die Prepreg-Schicht in vorteilhafter Weise vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Prepreg-Schicht vom Kernabschnitt beabstandet und in Richtung der Sichtseite des Flugzeugpaneels angeordnet. Vorzugsweise ist das mindestens eine Schaltelement in einer Schichtenfolge zumindest abschnittsweise unterhalb der Prepreg-Schicht angeordnet. Insbesondere bildet die Prepreg-Schicht eine Befestigungsschicht für das mindestens eine Schaltelement.
Ein einer möglichen Umsetzung der Erfindung umfasst das Flugzeugpaneel eine untere Prepreg-Schicht. Optional kontaktiert die untere Prepreg-Schicht den Kernabschnitt und/oder liegt auf diesem auf. Insbesondere ist die untere Prepreg-Schicht zur Anbindung des Deckabschnitts an den Kernabschnitt ausgebildet. Vorzugsweise ist die untere Prepreg-Schicht in der Schichtenfolge zwischen der Prepreg-Schicht und dem Kernabschnitt angeordnet. Das mindestens eine Schaltelement ist bevorzugt in der Schichtenfolge zwischen der Prepreg-Schicht und der unteren Prepreg-Schicht angeordnet.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Prepreg-Schicht das mindestens eine Schaltelement im Deckabschnitt mittelbar oder unmittelbar fixiert. Möglich im Rahmen der Erfindung ist, dass das Schaltelement zur unmittelbaren Fixierung im Deckabschnitt zumindest teil- und/oder abschnittsweise von der Prepreg-Schicht bedeckt ist. Besonders bevorzugt ist jedoch, dass das Schaltelement über eine weitere Schicht der Schichtenfolge, insbesondere über eine weitere Lage und/oder Folie, im Speziellen von einer adhäsiven Folie, mit der Prepreg-Schicht verbunden ist und somit mittelbar über diese in dem Deckabschnitt fixiert ist. Besonders bevorzugt ist das Schaltelement durch die weitere Lage und/oder Folie bedeckt und die weitere Lage und/oder Folie ist durch die Prepreg-Schicht bedeckt.
Eine bevorzugte Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass das Flugzeugpaneel mindestens eine Anschlussleitung zur Verbindung und/oder zum Anschluss des mindestens einen Schaltelements mit und/oder an einer Spannungsquelle umfasst. Beispielsweise ist die mindestens eine Anschlussleitung als eine Leiterbahn, insbesondere aus einer Kupferfolie ausgebildet. Vorzugsweise ist die mindestens eine Anschlussleitung von der Prepreg-Schicht bedeckt und dadurch im Deckabschnitt fixiert.
Insbesondere verläuft die mindestens eine Anschlussleitung unterhalb der Prepreg-Schicht. Möglich ist auch, dass sie auf oder oberhalb der unteren Prepreg-Schicht angeordnet ist. Insbesondere verläuft die mindestens eine Anschlussleitung zwischen der unteren Prepreg-Schicht und der Prepreg-Schicht. Insbesondere wird die mindestens eine Anschlussleitung bei der Fertigung des Flugzeugpaneels eingelegt und nachfolgend mit der Prepreg-Schicht bedeckt. Beispielsweise verläuft die mindestens eine Anschlussleitung parallel zum Kernabschnitt des Flugzeugpaneels. Somit ist die mindestens eine Anschlussleitung und das daran befestigte Schaltelement sicher im Deckabschnitt integriert.
Bevorzugt ist, dass die mindestens eine Anschlussleitung mit der mindestens einen Schalteinrichtung zu einer Schalteinheit elektrisch leitend verbunden, zum Beispiel verlötet, ist. Besonders bevorzugt ist, dass die Anschlussleitung bereits vor dem Verpressen der Sandwichstruktur mit dem Schaltelement elektrisch leitend zur Schalteinheit verbunden wird. Vorzugsweise wird die Schalteinheit vor dem Verpressen der Sandwichstruktur auf die untere Prepreg-Schicht aufgelegt und/oder oberhalb dieser angeordnet. Insbesondere werden die untere Prepreg-Schicht, die Schalteinheit und die Prepreg-Schicht zusammen im Deckabschnitt oder zu dem Deckabschnitt verpresst.
In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist das mindestens eine Schaltelement aus einer Metalllegierung gebildet. Das Schaltelement kann Durchmesser im Bereich bis zu 8 mm, oder 12 mm oder gar 15 mm aufweisen. Besonders vorteilhaft ist insbesondere in dieser Ausgestaltung wenn das Schaltelement verhältnismäßig flach oder flachbauend ausgebildet ist. Das Schaltelement kann bevorzugt eine Höhe maximal 1 Millimeter, oder von maximal 0,7 Millimetern aufweisen. Dolche Dimensionen ermöglichen es, eine bauraumsparende Fixierung umzusetzen, welche insbesondere durch eine Prepreg-Schicht im Deckabschnitt erfolgen kann. Insbesondere kann anhand einer solchen Prepreg-Schicht eine vergleichsweise flache Integration in den Deckabschnitt erfolgen. Beispielsweise kann das mindestens eine Schaltelement als mindestens ein sogenannter T-Switch-Schalter der Firma Nicomatic ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in die Prepreg-Schicht mindestens eine Aufnahme für das mindestens eine Schaltelement eingebracht. Die Aufnahme ist zum Beispiel als eine Aussparung in der Prepreg-Schicht ausgebildet, die eine Form und Größe des Schaltelements aufweist und/oder an diese angepasst ist. Vorzugsweise ist das mindestens eine Schaltelement und optional ergänzend das mindestens eine Stützelement in die Aufnahme eingesetzt. Insbesondere wird zunächst das mindestens eine Stützelement in die Aufnahme eingesetzt, wobei das mindestens eine Schaltelement insbesondere auf dem Randbereich des Stützelements aufgesetzt wird, sodass es sich in der Aufnahme auf diesem abstützt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Deckabschnitt eine obere Folie und/oder eine untere Folie umfasst. Bevorzugt ist die untere Folie zwischen dem Stützelement und dem Schaltelement angeordnet. Über die untere Folie können das Stützelement und das Schaltelement, insbesondere bei der Herstellung des Flugzeugpaneels, vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Die untere Folie ist bevorzugt als eine untere adhäsive Folie ausgebildet. Beispielsweise ist die untere adhäsive Folie als ein Klebefilm oder als ein Klebestreifen ausgebildet. Somit kann das Stützelement und das Schaltelement, insbesondere bei der Herstellung des Flugzeugpaneels, miteinander verklebt werden.
Besonders bevorzugt ist, dass die obere Folie auf dem Schaltelement aufliegt und über dieses hinweg verläuft. Bevorzugt bildet die obere Folie die weitere Schicht der Schichtenfolge, über die das mindestens eine Schaltelement mit der Prepreg-Schicht vorzugsweise stoffschlüssig verbunden ist. Vorzugsweise erstreckt sich die obere Folie über eine oder über die Schaltfläche des Schaltelements. Insbesondere ist die obere Folie zwischen der Prepreg-Schicht und dem Schaltelement angeordnet. Vorzugsweise überlappt die obere Folie und die Prepreg-Schicht in einer Draufsicht von oben.
Die obere Folie ist bevorzugt als eine obere adhäsive Folie ausgebildet. Beispielsweise ist die obere adhäsive Folie als ein Klebefilm oder als ein Klebestreifen ausgebildet. Somit kann das Schaltelement mit der Prepreg-Schicht, insbesondere bei der Herstellung des Flugzeugpaneels, verklebt werden. Dies bewirkt im Speziellen die mittelbare Fixierung des mindestens einen Schaltelements über Prepreg-Schicht im Deckabschnitt.
Eine bevorzugte konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass das Flugzeugpaneel eine Deckfolie umfasst. Vorzugsweise umfasst die Sichtseite die Deckfolie und/oder die Sichtseite ist durch die Deckfolie gebildet. Beispielsweise ist die Deckfolie als eine Polyvinylfluorid-Folie ausgebildet. Die Polyvinylfluorid-Folie ist insbesondere als eine transparente Folie, im Speziellen als eine sogenannte Tedlar-Folie ausgebildet. Bevorzugt erstreckt sich die Deckfolie über die Prepreg-Schicht und zugleich über die Schaltfläche des in dem Deckabschnitt fixierten Schaltelements. Insbesondere bildet die Deckfolie z. B. als Dekor- und/oder Schutzfolie eine Oberfläche des Flugzeugpaneels. Optional dient die Deckfolie als Isolierung und/oder als Berührschutz für das mindestens eine Schaltelement und für die sich daran anschließende Anschlussleitung. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein sicherer Betrieb des mindestens einen Schaltelements im Flugzeugpaneel gewährleistet werden. Optional ergänzend ist es auch möglich, dass auf der Deckfolie zusätzlich eine Lackierschicht vorgesehen ist, die die Oberfläche und/oder die Sichtseite des Flugzeugpaneels bildet. Durch die Lackierschicht kann insbesondere eine Optik und/oder Haptik des Flugzeugpaneels verbessert werden und eine Widerstandsfähigkeit erhöht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kernabschnitt des Flugzeugpaneels durch einen Wabenkern gebildet und/oder der Kernabschnitt umfasst den Wabenkern. Beispielsweise ist der Wabenkern aus einem Papier- und/oder Kartonmaterial gebildet. Insbesondere wird für den Wabenkern ein beschichtetes Aramidpapier verwendet. Dies hat insbesondere Vorteile im Hinblick auf ein reduziertes Gewicht des Flugzeugpaneels. Der optionale Bodenabschnitt ist z. B. aus einer weiteren Prepreg-Schicht gebildet und/oder umfasst diese.
Ein weiterer möglicher Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung des Flugzeugpaneels wie dies zuvor beschrieben wurde, wobei in einem Schritt das mindestens eine Schaltelement in den Deckabschnitt eingelegt wird und in einem später erfolgenden Schritt das mindestens eine Schaltelement mittelbar oder unmittelbar über die Prepreg-Schicht in dem Deckabschnitt fixiert wird.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
1 einen Querschnitt eines prinzipiellen Aufbaus eines Flugzeugpaneels mit einem Deckabschnitt, einem Kernabschnitt und einem Bodenabschnitt, wobei ein Schaltelement in dem Deckabschnitt fixiert ist;
2 eine Draufsicht von oben auf das Schaltelement aus 1;
3 einen Querschnitt des Schaltelements aus 1;
4 eine Draufsicht auf eine Sichtseite des Flugzeugpaneels aus 1 mit dem im Deckabschnitt fixieren Schaltelement;
5 einen schematischen Ablauf eines Verfahrens zur Fertigung des Flugzeugpaneels aus 1.
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einen Querschnitt durch ein beispielhaftes Flugzeugpaneel 1 für einen Innenraum eines Flugzeugs, wobei eine Schnittlinie parallel zu einer Längserstreckung des Flugzeugpaneels 1 verlauft. Das Flugzeugpaneel 1 ist dazu ausgebildet, als ein Verkleidungsbauteil zur Verkleidung des Innenraums und/oder als ein Ausstattungsbauteil zur Ausstattung einer Innenraumausstattung ausgebildet.
Das Flugzeugpaneel 1 weist eine Sandwichstruktur 2 auf, die als Sandwichlagen einen Deckabschnitt 3, einen Kernabschnitt 4 und einen Bodenabschnitt 5 umfasst. Der Kernabschnitt 4 ist zwischen dem Deckabschnitt 3 und dem Bodenabschnitt 5 angeordnet. Bei der Herstellung des Flugzeugpaneels 1 werden der Bodenabschnitt 5, der Kernabschnitt 4 und der Deckabschnitt 3 aufeinander gelegt und miteinander zur Sandwichstruktur 2 verpresst.
Der Deckabschnitt 3 umfasst eine Prepreg-Schicht 6 und eine untere Prepreg-Schicht 7, die als ein Faserverbundwerkstoff ausgebildet sind. Der Bodenabschnitt 5 ist aus einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aus einer weiteren Prepreg-Schicht 11, gebildet. Jede der Prepreg-Schichten 6; 7; 11 ist als ein Halbzeug aus Endlosfasern und einer ungehärteten duroplastischen Kunststoffmatrix ausgebildet. Der Kernabschnitt 4 weist einen Wabenkern mit einer Vielzahl an Waben auf, die aus einem Papier- oder Kartonmaterial gebildet sind.
Die untere Prepreg-Schicht 7 liegt auf dem Kernabschnitt 4 auf und verbindet den Deckabschnitt 3 mit dem Kernabschnitt 4. Die Prepreg-Schicht 6 ist vom Kernabschnitt 4 beabstandet in Richtung einer Sichtseite 10 des Flugzeugpaneels 1 angeordnet. Die Sichtseite 10 ist im integrierten Zustand des Flugzeugpaneels 1 als Verkleidungsbauteil oder Ausstattungsbauteil im Flugzeug von Insassen sichtbar und/oder berührbar.
Die Prepreg-Schicht 6 weist eine Aufnahme 14 für ein in dem Deckabschnitt 3 fixiertes Schaltelement 8 des Flugzeugpaneels 1 auf. Die Aufnahme 14 ist als eine Aussparung ausgebildet, die in Form und/oder Größe dem Schaltelement 8 gleicht und/oder an dieses angepasst ist. Insbesondere ist das Schaltelement 8 in einer Schichtenfolge zumindest abschnittsweise unterhalb der Prepreg-Schicht 6 angeordnet. Die Aufnahme 14 kann in der Form oder Größe auch so ausgebildet sein, dass diese in Draufsicht mit dem Schaltelement 8 überlappt.
Das Schaltelement 8 ist in 2 in einer Draufsicht von oben und in 3 im Querschnitt gezeigt. Das Schaltelement 8 ist durch Drücken einer Schaltfläche 18 betätigbar. Durch die Betätigung des Schaltelements 8 kann eine elektrische Einrichtung des Flugzeugs aktiviert werden. Die elektrische Einrichtung ist z. B. als ein Schalter zur Aktivierung einer Fenster-Blende des Flugzeugs, insbesondere eines sogenannten Window-Shade, und/oder als ein Schalter zur Aktivierung eines Öffnungsmechanismus des Überkopfstaufachs, insbesondere eines sogenannten ”automated Bins” ausgebildet. Alternativ kann die elektrische Einrichtung auch als ein Kontrollschalter, Serviceknopf und/oder Lichtschalter des Flugzeugs ausgebildet sein.
Das Schaltelement 8 ist z. B. als ein sogenannter T-Switch der Firma Nicomatic ausgebildet. Es weist eine kreisrunde Außenkontur mit zwei seitlich abstehenden Kontakten 12; 13 zum Anschluss mindestens einer Anschlussleitung 17 (1) auf. Das Schaltelement 8 kann aus einer Metalllegierung gebildet sein, und weist bei einem Durchmesser D von maximal 8 bis 15 Millimetern, insbesondere 8 bis 10 Millimetern, eine zu anderen Lösungen vergleichsweise geringe Höhe H von maximal 1 Millimeter, vorzugsweise von maximal 0,7 Millimetern auf. Insbesondere kann auf Grund der genannten äußeren Dimensionen des Schaltelements eine Bauraum sparende Integration in den Deckenabschnitt 3 des Flugzeugpaneels 1 (siehe 1 und 4) erfolgen.
Zum Anschluss des Schaltelements 8 an eine Spannungsquelle des Flugzeugs umfasst das Flugzeugpaneel 1 die mindestens eine elektrische Anschlussleitung 17 (1). Diese ist als eine Leiterbahn aus Kupferdraht gebildet und mit den Kontakten 12; 13 des Schaltelements 8 elektrisch leitend verbunden, z. B. an den Kontakten 12; 13 angelötet. Die Anschlussleitung 17 verläuft unterhalb der Prepreg-Schicht 6 und parallel oder im Wesentlichen parallel zum Kernabschnitt 4.
Wie in 1 dargestellt, umfasst das Flugzeugpaneel 1, insbesondere der Deckabschnitt 3, ein Stützelement 9 für das Schaltelement 8. Das Stützelement 9 ist in der Aufnahme 14 auf der unteren Prepreg-Schicht 7 angeordnet. Es ist zur Lagerung und/oder Stützung des Schaltelements 8 ausgebildet. Das Stützelement 9 ist aus einem ausgehärteten z. B. zweilagigen Phenol-Kunstharz-Prepreg (Airlam-Materialplatte) gebildet. Es ist als ein Plättchen mit einer zentralen Vertiefung 15 und einem umlaufenden Randbereich 16 ausgebildet.
Das Schaltelement 8 liegt randseitig und/oder mit den Kontakten 12; 13 auf dem Randbereich 16 des Stützelements 9 auf. Insbesondere ist ein Durchmesser des Stützelements 9 und des Schaltelements 8 aufeinander abgestimmt und/oder angeglichen. Die Schaltfläche 18 (2 und 3) des Schaltelements 8 ist über der Vertiefung 15 angeordnet. Dadurch kann das Schaltelement 8 widerstandsfrei in die zentrale Vertiefung 15 eingedrückt und damit betätigt werden, sodass die elektrische Einrichtung aktiviert wird. Weiterhin kann das Flugzeugpaneel 1 zur Verbindung der einzelnen Abschnitte 3; 4; 5 und zur Bildung der Sandwichstruktur 2 problemlos verpresst werden, ohne das Schaltelement 8 zu beschädigen, da dieses beim Verpressen in die zentrale Vertiefung 15 ausweichen kann.
Der Deckabschnitt 3 umfasst eine untere Folie die als eine untere adhäsive Folie 19 ausgebildet ist. Die untere adhäsive Folie 19 ist zwischen dem Stützelement 9 und dem Schaltelement 8 angeordnet. Sie verbindet das Stützelement 9 und das Schaltelement 8 stoffschlüssig miteinander, insbesondere sind das Stützelement 9 und das Schaltelement 8 miteinander über die untere adhäsive Folie 19 verklebt.
Das Schaltelement 8 ist mit der daran angeschlossenen Anschlussleitung 17 zumindest abschnittsweise unterhalb der Prepreg-Schicht 6 angeordnet. Zur mittelbaren Fixierung des Schaltelements 8 im Deckabschnitt 3 durch die Prepreg-Schicht 6 weist der Deckabschnitt 3, eine obere Folie auf, die als eine obere adhäsive Folie 20 ausgebildet ist. Die obere adhäsive Folie 20 überdeckt das Schaltelement 8 und/oder erstreckt sich vollständig über dieses. Sie ist in der Schichtenfolge zwischen dem Schaltelement 8 und der Prepreg-Schicht 6 angeordnet, wobei sie zumindest teil- und/oder abschnittsweise von der Prepreg-Schicht 6 bedeckt ist und/oder mit dieser in Draufsicht überlappt. Durch die obere adhäsive Folie 20 ist das Schaltelement 8 mit der Prepreg-Schicht 6 stoffschlüssig verbunden, insbesondere mit dieser verklebt. Somit ist das Schaltelement 8 mittelbar über die Prepreg-Schicht 6 im Deckabschnitt 3 fixiert.
Das Flugzeugpaneel 1 weist eine Deckfolie 21, insbesondere eine Polyvinylfluorid-Folie (sog. Tedlar-Folie) auf, die auf der Prepreg-Schicht 6 angeordnet ist und die Sichtseite 10 des Flugzeugpaneels 1 bildet. Die Deckfolie 21 ist zur Isolation und/oder als Berührschutz des Schaltelements 8 ausgebildet. Optional ergänzend kann auf der Deckfolie 21 eine Lackschicht zur Verbesserung einer Optik und zum Schutz einer Oberfläche des Flugzeugpaneels 1 aufgetragen sein.
4 zeigt eine Draufsicht auf die Sichtseite 10 des Flugszeugpaneels 1. Die Schaltfläche 18 des durch die Prepreg-Schicht 6 im Deckabschnitt 3 fixierten Schaltelements 8 ist für Passagiere und/oder Kabinenpersonal sichtbar und betätigbar. Die Sichtseite 10 ist durch die Deckfolie 21 gebildet. Die Deckfolie 21 erstreckt sich vollständig über die Prepreg-Schicht 6 und über die Schaltfläche 18 des Flugzeugpaneels 1. Optional ergänzend kann die Lackschicht auf die Deckfolie 21 aufgetragen sein.
In 5 ist ein schematischer Ablauf eines Verfahrens zur Fertigung des Flugzeugpaneels 1 gezeigt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

22: Einlegen des mindestens einen Schaltelements 8 in den Deckabschnitt 3
23: mittelbares oder unmittelbares Fixieren des mindestens einen Schaltelements 8 über die Prepreg-Schicht 6 im Deckabschnitt 3

Bezugszeichenliste

1: Flugzeugpaneel
2: Sandwich-Struktur
3: Deckabschnitt
4: Kernabschnitt
5: Bodenabschnitt
6: Prepreg-Schicht
7: untere Prepreg-Schicht
8: Schaltelement
9: Stützelement
10: Sichtseite
11: weitere Prepreg-Schicht
12: erster Kontakt
13: zweiter Kontakt
14: Aufnahme
15: zentrale Vertiefung
16: Randbereich
17: Anschlussleitung
18: Schaltfläche
19: untere adhäsive Folie
20: obere adhäsive Folie
21: Deckfolie
22: erster Verfahrensschritt
23: zweiter Verfahrensschritt
D: Durchmesser
H: Höhe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007030331 A1 [0003]

Claims

Flugzeugpaneel (1) für einen Innenraum eines Flugzeugs, wobei das Flugzeugpaneel (1) eine Sandwichstruktur (2) aufweist, welche als Sandwichlagen einen Kernabschnitt (4) und einen Deckabschnitt (3) umfasst, wobei der Deckabschnitt (3) eine Prepreg-Schicht (6) umfasst, und das Flugzeugpaneel (1) mindestens ein Schaltelement (8) zur Aktivierung mindestens einer elektrischen Einrichtung des Flugzeugs umfasst, wobei das mindestens eine Schaltelement (8) durch die Prepreg-Schicht (6) in dem Deckabschnitt (3) fixiert ist, und wobei das Flugzeugpaneel (1) mindestens ein Stützelement (9) zum stützenden Haltern des Schaltelements (8) im Flugzeugpaneel (1) umfasst, wobei das Stützelement (9) als ein Plättchen mit einer zentralen Vertiefung (15) und mit umlaufenden Randbereich (16) ausgebildet ist.
Flugzeugpaneel (1) nach Anspruch 1, wobei die Prepreg-Schicht (6) vom Kernabschnitt (4) beabstandet und in Richtung einer Sichtseite (10) des Flugzeugpaneels (1) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Schaltelement (8) in einer Schichtenfolge zumindest abschnittsweise unterhalb der Prepreg-Schicht (6) angeordnet ist.
Flugzeugpaneel (1) nach Anspruch 2, wobei das Flugzeugpaneel (1) eine untere Prepreg-Schicht (7) umfasst, die den Kernabschnitt (4) kontaktiert und/oder auf diesem aufliegt, wobei das mindestens eine Schaltelement (8) in der Schichtenfolge zwischen der Prepreg-Schicht (6) und der unteren Prepreg-Schicht (7) angeordnet ist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Schaltelement (8) durch die Prepreg-Schicht (6) im Deckabschnitt (3) mittelbar oder unmittelbar fixiert ist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flugzeugpaneel (1) mindestens eine Anschlussleitung (17) umfasst, die mit dem mindestens einen Schaltelement (8) elektrisch leitend verbunden ist, wobei die mindestens eine Anschlussleitung (17) von der Prepreg-Schicht (6) bedeckt und/oder in diese eingebettet ist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stützelement (9) auf dem Kernabschnitt (4) derart aufliegt und/oder in diesen zumindest teilweise in den Kernabschnitt (4) derart eingepresst ist, wobei das Stützelement (9) insbesondere derart ausgebildet und mit dem Kernabschnitt verbunden sein kann, dass das Schaltelement (8) äquiplanar im Flugzeugpaneel (1) integriert ist.
Flugzeugpaneel (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (8) auf dem Randbereich (16) des mindestens einen Stützelements (9) aufliegt und, zumindest mittig, in die zentrale Vertiefung (15) des mindestens einen Stützelements (9) eindrückbar ist, wobei das Schaltelement (8) derart ausgebildet sein kann, dass eine Betätigung des Schaltelements (8) durch Eindrücken in die zentrale Vertiefung (15) erfolgen kann, und so die elektrische Einrichtung aktivierbar ist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schaltelement (8) eine maximale Höhe von weniger als 1 Millimeter, vorzugsweise von weniger als 0,7 Millimeter, aufweist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prepreg-Schicht (6) mindestens eine Aufnahme (14) für das mindestens eine Schaltelement (8) und für das mindestens eine Stützelement (9) aufweist, wobei das mindestens eine Stützelement (9) und das mindestens eine Schaltelement (8) in die Aufnahme (14) eingesetzt sind, wobei das mindestens eine Schaltelement (8) von mindestens einer Schicht der Schichtenfolge zumindest abschnittsweise bedeckt ist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckabschnitt (3) eine obere Folie (20) umfasst, wobei sich die obere Folie (20) zwischen dem mindestens einen Schaltelement (8) und der Prepreg-Schicht (6) erstreckt, wobei das mindestens eine Schaltelement (8) durch die obere Folie (20) stoffschlüssig mit der Prepreg-Schicht (6) verbunden und mittelbar über diese im Deckabschnitt (3) fixiert ist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckabschnitt (3) eine untere Folie (19) umfasst, wobei die untere Folie (19) zwischen dem mindestens einen Stützelement (9) und dem mindestens einen Schaltelement (8) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Schaltelement (8) durch die untere Folie (19) mit dem mindestens einen Stützelement (9) stoffschlüssig verbunden ist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugzeugpaneel (1) eine Deckfolie (21) zur Isolation und/oder als Berührschutz des mindestens einen Schaltelements (8) aufweist, wobei die Deckfolie (21) auf einer oder auf der Sichtseite (10) des Flugzeugpaneels (1) angeordnet ist und/oder diese bildet.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernabschnitt (4) einen Wabenkern umfasst und/oder durch diesen gebildet ist.
Flugzeugpaneel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugzeugpaneel (1) einen Bodenabschnitt (5) umfasst, der eine weitere Prepreg-Schicht (11) aufweist oder durch diese gebildet ist.
Verfahren zur Fertigung des Flugzeugpaneels (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch folgende Schritte: • 22: Einlegen des mindestens einen Schaltelements (8) in den Deckabschnitt (3) • 23: mittelbares oder unmittelbares Fixieren des mindestens einen Schaltelements (8) über die Prepreg-Schicht (6) im Deckabschnitt (3).