專利名稱：用于輸導(dǎo)空氣以調(diào)節(jié)飛機(jī)內(nèi)的空氣的管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輸導(dǎo)空氣以調(diào)節(jié)飛機(jī)內(nèi)的空氣的管道，特別地，
所述空氣的溫度范圍位于-55X:到+85iC之間并且與機(jī)槍壓力之間的壓差負(fù) 載至多為土500hPa。
背景技術(shù)：
用于對(duì)飛積4^搶內(nèi)部進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的管道的已知實(shí)施方式例如通過(guò)可 硬化的玻璃纖維加強(qiáng)半成品硬化而成，所述半成品由酚趁樹脂("預(yù)浸漬 體")制成為半殼夾制或者低壓管狀構(gòu)造以形成具有有限長(zhǎng)度的半殼或者 完整的管子。在半殼夾制形式的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)相應(yīng)的半殼仍然需要在進(jìn)一 步的制造步驟中粘合在一起以形成完整的管子。為了獲得所需的氣密性， 如果需要的話，管子的外表面也設(shè)置有涂層。
根據(jù)相應(yīng)的應(yīng)用和安裝場(chǎng)所，管子隨后裝入由聚酰亞胺泡沫、聚乙烯 泡沫等制成的隔熱裝置。
由于航空飛行中通常追求的重量減少，必需減小管子的壁厚，從而當(dāng) 鋪設(shè)在受限空間內(nèi)時(shí)以及在操作期間管子通常彎曲，并且因此不再提供適 當(dāng)?shù)目諝馔ㄟ^(guò)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制造一種管道，與已知的用于對(duì)飛積4^艙的壓力通風(fēng)
的內(nèi)部進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的管ii^目比，其重量輕并且另外在有屈曲危險(xiǎn)的部分 處或者更高機(jī)械負(fù)荷的部分處具有可局部承受更高載荷的加強(qiáng)裝置，因 此，特別地，盡可能避免了安裝和/或操作期間的破壞。
此目的通過(guò)具有權(quán)利要求i所述特征的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
由于管道由發(fā)泡塑料材料和/或有致密塑料材料形成，所以管道的外表 面和/或管道的內(nèi)表面至少在特定部分處包括纏繞層，所述纏繞層具有至少 一個(gè)用于加強(qiáng)的線性加強(qiáng)元件，才艮據(jù)本發(fā)明的管道重量輕，同時(shí)在管道的
所有部分上抗彎安全系數(shù)或者撓曲強(qiáng)度是高的。此外，由于除了空氣輸導(dǎo)
功能以外，發(fā)泡塑料材料還具有隔熱功能，所以形成管道的發(fā)泡塑料材料 的使用以適當(dāng)隔熱材料的形式為管道提供了額外的包封以減小不必要的 熱損失。當(dāng)使用例如呈薄塑料膜等形式的致密塑料材料時(shí)，則相反地沒(méi)有 明顯的隔熱功能。在特定部分上，通過(guò)改變纏繞層的"繞線密度"來(lái)改變
加強(qiáng)裝置的機(jī)喊負(fù)荷能力的可能性意味著根據(jù)本發(fā)明的管道能夠沿著用 于鋪設(shè)的部分最優(yōu)地調(diào)整到不同的局部負(fù)荷需求，使得重量可明顯地降 低。
根據(jù)本發(fā)明，用于加強(qiáng)管道的纏繞層由多個(gè)層形成，這些層具有許多 在各種情況下都沿相同方向纏繞的繞線。通過(guò)多個(gè)層纏繞管道可以構(gòu)造具 有相對(duì)較高的機(jī)械強(qiáng)度的纏繞層。另外，彼此疊置的層包括沿相反方向纏 繞的繞線以形成纏繞層的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。因此，纏繞層具有整體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 其保證了纏繞在管道外表面上的各層之間的良好的粘合。在特定部分中， 繞線之間的間距和/或繞線與管道縱向軸線之間的傾角變化以根據(jù)管道的 局部機(jī)械負(fù)荷的需求改變繞線密度。由于此變化，在特定部分中，在繞線 彼此之間的間距和/或傾角或纏繞層的"繞線密度"中，根據(jù)本發(fā)明的管道 的機(jī)械負(fù)荷能力可以在特定部分中最優(yōu)地調(diào)整到相應(yīng)的需求，因此重量明 顯降低。如果例如繞線彼此之間的間距減小，則管道的相關(guān)部分更加抗彎， 從而更安全而不會(huì)屈曲。例如在用于鋪設(shè)的部分中一一其需要有限的管道 彎曲半徑，則此實(shí)施方式可以是有利的。與此形成對(duì)比，通過(guò)纏繞層形成 的加強(qiáng)裝置在用于鋪設(shè)的管道直線部分中可以是較弱的，其能夠通過(guò)增加 繞線彼此之間的間距和/或增加傾角一一即總體而言通過(guò)減小繞線的密度 一一實(shí)現(xiàn)。因此，管道的撓曲強(qiáng)度按規(guī)定地減小，因此i更于例如增加柔度 誤差補(bǔ)償以及管道的組裝。用于鋪設(shè)的管道的直線部分的加強(qiáng)裝置也能夠 可選地完全省去。用于形成繞線的線性加強(qiáng)元件由至少一根連續(xù)纖維形 成，其通過(guò)熱固性塑料材料制成的基體和/或用熱塑性聚合物制成的基體包 封。這形成了機(jī)械負(fù)荷能力高并且重量輕的加強(qiáng)裝置，并且至少在特定的 部分中其能夠通過(guò)纏繞管道的外表面和/或管道的內(nèi)表面而簡(jiǎn)單地應(yīng)用。
根據(jù)如本發(fā)明所述管道的另一有利構(gòu)型，為了使流動(dòng)損失最小，管道 的內(nèi)表面構(gòu)造成基本光滑。此構(gòu)造保證了管道內(nèi)的流動(dòng)阻力最小。
根據(jù)另 一有利構(gòu)型，管道通過(guò)發(fā)泡塑料材料和/或致密塑料材料制成的 至少一個(gè)巻饒部分形成。因此，源于板狀材料，根據(jù)本發(fā)明的管道能夠簡(jiǎn)
單地形成，從而節(jié)約了成本。為此目的，材料部分由板狀材料形成，并且 巻繞或者巻起以形成管道。材料部分的相對(duì)縱側(cè)穩(wěn)固地結(jié)合在一起以形成 管道。
才艮據(jù)另一優(yōu)選構(gòu)型，在各種情況下，巻繞的材料部分的兩個(gè)互相抵接 的縱側(cè)如此地構(gòu)造，使得它們能夠通過(guò)連接元件連接在一起以形成管道。 優(yōu)選地形成為快速操作閉合裝置的連接元件允許通過(guò)在巻繞以后結(jié)合住 板狀材料部分的縱側(cè)而快速、簡(jiǎn)單地制造管道。通過(guò)將密封劑應(yīng)用到連接 元件，可以沿如此形成的縱向接縫形成管道的基本上完全氣密。
為了形成管道，另一有利構(gòu)型構(gòu)造如下巻繞的材料部分的相應(yīng)抵接 縱側(cè)如此地構(gòu)造，使得它們能夠牢固地結(jié)合在一起，特別是能夠彼此粘合 或焊接。這簡(jiǎn)化了管道的構(gòu)造，其實(shí)現(xiàn)了在材料部分的縱側(cè)沒(méi)有另外的連 接元件。
根據(jù)另一有利構(gòu)型，管道通過(guò)至少一片發(fā)泡塑料材料和/或致密塑料材 料無(wú)縫地形成。此變型使得可以用已知的塑料材料擠壓方法生產(chǎn)基本上任 何所需長(zhǎng)度的管道。
根據(jù)另一有利構(gòu)型，管道的內(nèi)表面和/或管道的外表面包括附加的密封 層以提高氣密性。因此，減小了在管道的材料壁區(qū)域中由于泄漏而產(chǎn)生的 任何空氣損失，從而沿管道產(chǎn)生的總體壓力降低非常輕微。
所述裝置的其它有利的構(gòu)型示于另外的權(quán)利要求中。
在附圖中
圖1示出根據(jù)第一實(shí)施方式的本發(fā)明的管道的立體圖， 圖2示出圖1的放大的細(xì)節(jié)A，
圖3示出用于形成第一實(shí)施方式中的管道的一部分材料，其具有用于結(jié) 合聯(lián)接件的可選凹口，
圖4示出用于形成才艮據(jù)第一實(shí)施方式的管道的、沿圖3的剖面線B-B 通過(guò)所述材料部分的截面圖，
圖5示出用于結(jié)合于才隊(duì)笫一實(shí)施方式的管道內(nèi)的聯(lián)接件， 圖6示出根據(jù)第一實(shí)施方式的帶有V形聯(lián)接件的、本發(fā)明的管道的三 維視圖，
圖7示出根據(jù)笫二實(shí)施方式的本發(fā)明的管道以及保持設(shè)備，以及 圖8示出用于將管道緊固到其它構(gòu)件的保持件的可選實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
圖中，相同構(gòu)件在每種情況下都設(shè)置以相同的參考標(biāo)記。
圖1示出根據(jù)第一實(shí)施方式的本發(fā)明的管道的立體圖，其尤其用于輸
導(dǎo)空氣以對(duì)飛枳^:搶的壓力通風(fēng)內(nèi)部進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。
管道l由巻起的材料部分2形成，其中縱側(cè)4、 5在縱向接縫3的區(qū)域 處互相抵接，結(jié)合在一起以實(shí)現(xiàn)氣密。材料部分2優(yōu)選地由例如聚酰亞胺 泡沫、聚乙烯泡沫等閉孔熱塑性發(fā)泡塑料材料形成。材料部分2的厚度尤 其取決于所使用的發(fā)泡塑料材料的傳熱系數(shù)和所需的隔熱能力，并且所述 厚度優(yōu)選為小于100mm。因此，材料部分2的厚度能夠在寬的范圍內(nèi)變化， 并且也能夠在特定部分處改變。由于材料部分2的巻起和彎曲，管道l具 有近似圓形、卵形或橢圓形的截面形狀。
用于材料部分2的發(fā)泡塑料材料意味著 一方面，獲得了管道l的良 好的隔熱能力，另一方面，發(fā)泡塑料材料對(duì)管道l內(nèi)的空氣具有輸導(dǎo)功能， 并且提供了基本足夠的機(jī)械穩(wěn)定性，至少在用于鋪設(shè)的管道l的直線部分 中是如此的。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的管道l，由于材料部分2同時(shí)具有隔熱功 能和輸導(dǎo)空氣功能，所以導(dǎo)致了材料的減少、同時(shí)伴隨著重量的明顯降低。
如果管道1的隔熱能力在特定實(shí)施方式中僅是次要的，則材#^分2 可例如用具有足夠材料厚度的熱塑性聚合物和/或熱固性塑料材料等致密 塑料材料形成。與發(fā)泡塑料材料形成對(duì)比，術(shù)語(yǔ)"致密"塑料材料意味著 材料內(nèi)基本上沒(méi)有空腔。因此，也不排除嵌有例如呈碳素纖維或玻璃纖維 形式的加強(qiáng)纖維。
為了提高機(jī)械穩(wěn)定性，管道1具有纏繞層6。在圖示的實(shí)施方式中， 纏繞層6由兩根作為線性加強(qiáng)元件的連續(xù)纖維7、 8形成，每根纖維都螺旋 形地沿相反的方向纏繞在管道的外表面9上。為了穩(wěn)^見，連續(xù)纖維7、 8嵌在或者優(yōu)選地內(nèi)封在由例如環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂等可固化的熱固性塑 料材料制成的基體內(nèi)。因此，所述連續(xù)纖維7形成具有大量繞線的層10,
其中為了清楚地觀察附圖，只有一個(gè)繞線ll標(biāo)有參考標(biāo)記。相應(yīng)地，連續(xù)
纖維8形成位于層10下方的、具有大量繞線的層12，同樣其中只有一個(gè) 繞線13標(biāo)有參考標(biāo)記。彼此疊置的層IO、 12具有各自的繞線，它們的繞 線方向相反，使得纏繞層6具有整體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在層IO、 12之間形成良 好的粘合。
連續(xù)纖維7、 8可由陶瓷纖維、芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維或碳素纖維 形成。在此能夠想到，連續(xù)纖維7、 8還能夠由多個(gè)所述纖維或多種所述纖 維的混合物成束地形成。可選地，也能夠使用由熱塑性聚合物和/或熱固性 塑料材料制成的連續(xù)纖維7、 8。為了提高連續(xù)纖維7、 8的機(jī)械穩(wěn)定性， 它們可以嵌在由熱塑性聚合物和/或例如環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂等可固化的 熱固性材料制成的基體內(nèi)。
在管道l的有彎曲危險(xiǎn)的部分中，即例如以較小的曲率半徑進(jìn)行鋪設(shè) 的部分或者其它外部機(jī)械負(fù)荷部分，由至少 一層形成的網(wǎng)狀纏繞層6具有 較高的"繞線密度"。繞線密度的增加意味著傾角15—一傾角15定義為 例如連續(xù)纖維8的繞線13和管道的縱向軸線16之間的角度一一減小，和/ 或連續(xù)纖維7、 8之一的兩個(gè)繞線之間的間距14減小。相反地，纏繞層6 的相關(guān)間距或傾角增大，同時(shí)繞線密度降低。在特定部分中，纏繞層6的 繞線密度能夠沿著管道的縱向軸線16變化，例如用于調(diào)整局部機(jī)喊負(fù)荷需 求。纏繞層6的繞線密度的增加或減小引起由兩個(gè)層10、 12形成的網(wǎng)狀纏 繞層6的"網(wǎng)格大小"改變。
在所4射殳的有彎曲危險(xiǎn)的管道1的部分中，纏繞層6的繞線密度能夠 增大到這樣的程度使得在正常發(fā)生的所有機(jī)械負(fù)荷下，基本消除管道1 的彎曲。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的管道l與具有大壁厚的傳統(tǒng)管it^目 當(dāng)。另一方面，在所鋪設(shè)的管道l的直線部分中，纏繞層6的繞線密度能 夠大大減小，導(dǎo)致重量的顯著降低。
可選地，也可以在開始鋪設(shè)直線部分時(shí)分開連續(xù)纖維7、 8,并iU5Mfc 開始鋪設(shè)彎曲部分時(shí)重新開始纏繞新放置的連續(xù)纖維。也可以以多于圖示 的兩種連續(xù)纖維7、 8的纖維、在每種情況下都沿相反的方向纏繞管道l, 使得多層連續(xù)纖維彼此疊置。
通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的管道1，纏繞層6的繞線密度或因此形成的網(wǎng)狀纏 繞層6的網(wǎng)孔大小能夠在特定部分中根據(jù)規(guī)定地隨著局部負(fù)荷改變，因此
重量可能顯著減小。另外，在特定部分中，管道的柔性可以調(diào)整到局部安 裝條件，從而顯著地簡(jiǎn)化組裝。
為了使管道l的流動(dòng)阻力最小化，其內(nèi)表面17優(yōu)選地構(gòu)造成為光滑的。 例如，在由熱塑性聚合物材料形成的材料部分2中，管道內(nèi)表面17的光滑 度能夠通過(guò)已知的"硬化處理" 一一即熱處理一一獲得。替代地，管道的 內(nèi)表面17也可以設(shè)置有或涂覆有密封層，尤其是涂料或樹脂層。
與圖1的實(shí)施方式的圖示形成對(duì)比，管道l能夠包括內(nèi)纏繞層(未圖 示)，其與纏繞層6—致地形成，并且設(shè)置在管道的內(nèi)表面17上。此至少 應(yīng)用于特定部分上的內(nèi)纏繞層能夠替代纏繞層6地^L置或者除纏繞層6之 外地附加i史置。例如在管道l的大氣壓力高于管道l內(nèi)的壓力的情況下， 內(nèi)纏繞層防止管道l的屈曲。如果在特定的應(yīng)用中，在任何操作狀態(tài)下管 道1內(nèi)的壓力都高于外部壓力，則基本上僅需要外纏繞層6以承受所產(chǎn)生 的力。
在此，根據(jù)本發(fā)明的管道設(shè)置用于溫度范圍為-55匸至+85n的空氣輸 導(dǎo)。在此，管道1的應(yīng)用限制為相對(duì)于機(jī)艙壓力的差壓負(fù)荷至多為± 500hPa。這意味著在所有可能的操作狀態(tài)下，管道內(nèi)的壓力和管道l外的 壓力之間的差至多為土500hPa。在正常^^t中，管道l內(nèi)的壓力通常比管 道外要高，因此形成了正壓差。在特定的動(dòng)態(tài)操作狀態(tài)下，管道l內(nèi)的壓 力能夠低于管道l外的壓力，因此產(chǎn)生負(fù)壓差。這種類型的負(fù)壓差也能夠 產(chǎn)生于例如用于吸濾污濁空氣等的管道l。
為了給管道的內(nèi)表面17提供這種類型的內(nèi)纏繞層，則首先將所述內(nèi)纏 繞層設(shè)置在例如心軸等的繞線元件上。繞線元件上的內(nèi)纏繞層以與上述管 道外表面9上的纏繞層6同樣的方式形成，并且具有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)相同的構(gòu) 造。然后，材料部分2設(shè)置在帶有內(nèi)纏繞層的心軸周圍，并且在縱側(cè)4、 5 處結(jié)合。然后能夠移除心軸。如上所述，如果需要的話，外纏繞層6隨后 施加到由材料部分2形成的管道的外表面9。心軸也可保留在管道1內(nèi)， 直到完成外纏繞層6。
圖2以放大圖的形式示出圖1的細(xì)節(jié)A。
材料部分2包括兩個(gè)縱側(cè)4、 5。為了在縱向接縫3的區(qū)域處將在端面 處互相抵接的縱側(cè)4、 5結(jié)合到一起，縱側(cè)4、 5上設(shè)置有大量的嚙合槽和 舌以形成作為快速操作閉合裝置的線性連接元件18。在這種情況下，連接
元件18優(yōu)選地構(gòu)造成能夠釋放多次。
材料部分2例如通過(guò)銑削等的實(shí)際制造過(guò)程之后，能夠在其中設(shè)置槽 和舌。替代地，平直的材料部分2能夠通過(guò)已知的塑料材料擠壓方法制造， 槽和舌以適當(dāng)?shù)膰娮鞄缀螛?gòu)型以相同的方式共同形成。
除了通過(guò)梯形形式的槽或舌將如圖2中以示例方式示出的縱側(cè)4、 5 以互鎖配合結(jié)合在一起之外一一所述槽或舌至少可以在特定區(qū)域中設(shè)置 在縱側(cè)4、 5上，也能夠使用例如壓力鎖、鉤和環(huán)型緊固件等的其它快速操 作閉合裝置。為了增加管道l的氣密性，還必需為連接元件18設(shè)置另外的 密封裝置一一例如通過(guò)在塑料材料上涂層。
與圖示的、用作能夠釋放的快速操作閉合裝置的連接元件18的構(gòu)造形 相反，縱側(cè)4、 5也能夠通過(guò)膠粘或焊接牢固地一一即在正常操作狀態(tài)時(shí)不 能夠釋放地一一結(jié)合在一起。
因此，管道的外表面9和內(nèi)表面17在縱向接縫3的區(qū)域處形成基本連 續(xù)的光滑表面，互相搭接的M部分i殳置在縱側(cè)4、 5處。
圖3示出用于形成根據(jù)第一實(shí)施方式的管道的材料部分的平直一一即 未巻起_一位置。
用于形成根據(jù)本發(fā)明的管道1的平直或板狀的材料部分19具有基本呈 圓形的凹口20，用于形成特別是T形的聯(lián)接裝置。根據(jù)圖1和2的圖示， 材料部分19由發(fā)泡塑料材料形成。材料部分19根據(jù)圖1和2的圖示巻起 或巻曲，并且如圖2中的結(jié)構(gòu)所示，通過(guò)形成為快速操作閉合裝置的連接 元件18在縱側(cè)21、 22處結(jié)合以形成管道1。
用于結(jié)合縱側(cè)21、 22以形成管道l的槽和舌(參見圖2)由平行線示 出，并且為了能夠清楚地觀察附圖而沒(méi)有使用參考標(biāo)記。
圖4示出沿圖3中的剖面線B-B通過(guò)材料部分的截面圖。
為了形成聯(lián)接裝置，材料部分19包括凹口 20?？v側(cè)21、 22包括用于 通過(guò)巻起材料部分19來(lái)結(jié)合縱側(cè)21、 22以形成根據(jù)本發(fā)明的管道的槽和 舌(未圖示)，所迷縱側(cè)與圖l和2中的圖示一致地形成。
例如通過(guò)階梯鉆頭等在凹口 20中形成埋頭孔23和緊固孔24。在埋頭 孔23的區(qū)域處在材料部分19中形成內(nèi)螺紋部25,所述內(nèi)螺紋部用于將聯(lián) 接件(圖4的圖示中未示出)緊固在材^MP分19內(nèi)。
圖5示出用于形成根據(jù)本發(fā)明的管道的優(yōu)選為T型的聯(lián)接裝置的聯(lián)接件。
聯(lián)接件26基本上由具有圓形凸緣28的管狀部分27形成，圓形凸緣 28設(shè)置在管狀部分27的一端處。優(yōu)選地，凸緣28能夠設(shè)置在埋頭孔23 內(nèi)并與之平齊。具有基本中空的筒形橫截面的管狀部分27還包括外螺紋部 29。外螺紋部29形成為與材料部分19內(nèi)的內(nèi)螺紋部25對(duì)應(yīng)，因此，通過(guò) 至少在特定區(qū)域的互鎖配合，聯(lián)接件26的外螺紋部29能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地旋 進(jìn)材料部分19而引導(dǎo)到材料部分19的內(nèi)螺紋部25和緊固孔24內(nèi)，從而 能夠緊固在其中(參見圖4)。在這種情況下，構(gòu)造聯(lián)接件26,使得通過(guò)旋 進(jìn)聯(lián)接件而形成T形聯(lián)接。
為了增加這樣形成的T形聯(lián)接的氣密性和^強(qiáng)度，至少需要在外螺 紋部29和/或內(nèi)螺紋部25的特定區(qū)域處設(shè)置密封劑或粘合劑。
圖6示出了一V形聯(lián)接，其中聯(lián)接件30從管道31分叉。在這種情況 下，用于形成V形聯(lián)接的聯(lián)接件30再次設(shè)置在管道31的凹口 32內(nèi)并緊 固在其中(參見圖4和5)。與圖3中的凹口 20相反，用于形成V形聯(lián)接 的凹口32具有橢圓形狀，因此不能旋進(jìn)聯(lián)接件30。相反地，聯(lián)接件30必 須通過(guò)壓合、膠粘、焊接或者其它方式緊固在凹口 32內(nèi)。再一次地，材料 部分19的縱側(cè)21、 22在縱接縫33的區(qū)域處彼此抵接以形成管道31。
除了將由發(fā)泡塑料材料形成的板狀材料部分2、 19用作開始材料之外， 管道l、 31也能夠使用已知的擠壓方法無(wú)縫地形成，并且?guī)缀跄軌蛐纬扇?何需要的長(zhǎng)度。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的管道34的第二實(shí)施方式。
與第一實(shí)施方式相反，管道34不用具有足夠材料厚度的發(fā)泡塑料材料 形成，而是用由致密塑料材料一一尤其是薄層塑料膜等一一制成的材料部 分35形成。在這種情況下，塑料膜能夠通過(guò)熱塑性材料形成，其可選地也 可以具有另外的纖維加強(qiáng)裝置。
為了機(jī)械地加強(qiáng)管道34，纏繞層37再次設(shè)置在管道的外表面36上。 與圖2的圖示一致，纏繞層37由兩個(gè)連續(xù)纖維38、 39形成，所述連續(xù)纖 維用作大致線性的加強(qiáng)元件。連續(xù)纖維38、 39在此沿相反的方向巻繞在管 道34的外表面36上。此外，纏繞層37具有與圖1中的纏繞層6相同的構(gòu) 造和結(jié)構(gòu)，因此在這方面參見圖1的描述部分。
在此實(shí)施方式中，由于管道34僅僅通過(guò)巻起材料部分35而由為較薄 塑料膜的材料部分35形成，所以管道34大致上都需要用纏繞層37加強(qiáng)。 因此，用于形成管道34的材料部分35的縱側(cè)不能通過(guò)如圖2和4中所示 的梯形槽或舌結(jié)合在一起。在這個(gè)根據(jù)本發(fā)明的管道34的第二實(shí)施方式 中，材料部分35的兩縱側(cè)必須例如通過(guò)膠粘或焊接牢固地結(jié)合在一起。
管道34還包括兩個(gè)端面加強(qiáng)區(qū)域，優(yōu)選地同樣由連續(xù)纖維38、 39形 成，并且圖7的圖示中通過(guò)最寬的線示出。這些加強(qiáng)區(qū)域能夠例如用以連 接耦連套管、聯(lián)接件等。通常地，僅能在管道外表面36的適當(dāng)預(yù)處理之后 設(shè)置纏繞層37。在連續(xù)纖維38、 39浸漬有用于形成基體的例如環(huán)氧樹脂 或酚搭樹脂等可固化的熱固性塑料材料、并且材料部分35由熱塑性聚合物 形成的情形下尤為如此。在根據(jù)本發(fā)明的管道34的第二實(shí)施方式中，材料 部分35能夠由例如塑料膜形成，所述塑料膜由聚醚酰亞胺(PEI)、聚氟 乙烯薄膜(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)等制成。
管道34還包括用于緊固到未圖示的其它構(gòu)件一一例如緊固到飛機(jī)機(jī) 身架構(gòu)內(nèi)等的加強(qiáng)輪廓一一的保持件40。保持件40具有J4141，該1* 由連續(xù)纖維38、 39包繞而緊固。為了連接到其它構(gòu)件，基&41具有與其 基本設(shè)置成直角的緊固夾42，緊固夾具有緊固孔43。優(yōu)選地，在保持件 40的區(qū)域處，纏繞層37的繞線密度增大。
另外地或替代地，根據(jù)本發(fā)明的管道34的第二實(shí)施方式至少在特定部 分中還能夠包括用于加強(qiáng)的內(nèi)纏繞層，如在圖1的描述部分中所述。
圖8示出用于將管道緊固到構(gòu)件的保持件的替代實(shí)施方式。
保持件44首先包括基fcl 45。
45是彎曲的，并且^ 45的曲率 優(yōu)選地與管道的表面曲率相適應(yīng)，保持件44通過(guò)纏繞層的連續(xù)纖維的纏繞 而緊固在該表面上。具有多個(gè)鎖鼻47至50的軸46設(shè)置在14145上。鎖 鼻47至50能夠全部或者部分地導(dǎo)入連接裝置51并鎖在其中，如箭頭52 所示。能夠與軸46分級(jí)地鎖定的連接裝置51特別用于將保持件44、從而 將待緊固的管道連接到其它構(gòu)件(未圖示)。為了固定住安裝位置，所需 的保持件位置能夠通過(guò)粘合或例如通過(guò)鎖銷等機(jī)械地永久緊固。
由于軸46相對(duì)于連接裝置51的至少四級(jí)的閂鎖能力，連接裝置51能 夠沿箭頭53的方向調(diào)整，因此在組裝時(shí)沿此空間方向可以進(jìn)行誤差補(bǔ)償。
此外，基板45上的軸46能夠以連續(xù)可移位地、同時(shí)可鎖定地容納在
沿箭頭55方向的槽54中，因此沿此方向也可以進(jìn)fr溪差補(bǔ)償。沿箭頭53、 55方向的誤差補(bǔ)償能力顯著地簡(jiǎn)化了把根據(jù)本發(fā)明的管道組裝到飛機(jī)內(nèi) 其它構(gòu)件(未圖示)。 附圖標(biāo)記 l管道
2材料部分
3縱向接縫
4縱側(cè)
5縱側(cè)
6纏繞層
7連續(xù)纖維
8連續(xù)纖維
9管道的外表面
10層
11繞線
12層
13繞線
14間距
15傾角
16管道的縱向軸線
17管道的內(nèi)表面
18連接元件
19材料部分
20凹口
21縱側(cè)
22縱側(cè)
23埋頭孔
24緊固孔
25內(nèi)螺故部
26聯(lián)接件
27管狀部分
28凸緣
29外螺紋部
30聯(lián)接件
31管道
32凹口
33縱向接縫
34管道
35材料部分
36管道的外表面
37纏繞層
38連續(xù)纖維
39連續(xù)纖維
40保持件
41絲
42緊固夾
43緊固孔
44保持件
45絲
46軸
47鎖鼻
48鎖鼻
49鎖鼻
50鎖鼻
51連接裝置
52箭頭 53箭頭 54槽 55箭頭
權(quán)利要求
1.用于輸導(dǎo)空氣以調(diào)節(jié)飛機(jī)內(nèi)的空氣的管道(1、34)，特別地，所述空氣的溫度范圍位于-55℃到+85℃之間并且與機(jī)艙壓力之間的壓差負(fù)載至多為±500hPa，其中所述管道(1、34)由發(fā)泡塑料材料和/或致密塑料材料形成，所述管道的外表面(9、36)和/或所述管道的內(nèi)表面(17)包括纏繞層(6、37)，所述纏繞層具有至少一個(gè)用于加強(qiáng)的線性加強(qiáng)元件，其特征在于——用于加強(qiáng)所述管道(1、34)的所述纏繞層(6、37)由多個(gè)層(10、12)形成，所述層(10、12)具有多個(gè)均沿相同方向纏繞的繞線(11、13)，——多個(gè)彼此疊置的所述層(10、12)包括沿相反方向纏繞的繞線(11、13)以形成所述纏繞層(6、37)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，——在特定部分，所述繞線(11、13)之間的間距(14)和/或所述繞線(11、13)與管道縱向軸線(16)之間的傾角(15)改變，從而根據(jù)所述管道(1、34)的局部機(jī)械負(fù)荷需求來(lái)改變繞線密度，——用于形成所述繞線(11、13)的所述線性加強(qiáng)元件由至少一根連續(xù)纖維(7、8、38、39)形成，所述連續(xù)纖維通過(guò)由熱固性塑料材料制成的基體和/或由熱塑性聚合物制成的基體包封。
2.如權(quán)利要求l所述的管道(1、 34),其特征在于，為了使流動(dòng)損失最小，所述管道的內(nèi)表面(17)構(gòu)造成 基本光滑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的管道(1、 34 ),其特征在于，所述管道(l、 34)通過(guò)由發(fā)泡塑料材料和/或致密塑料 材料制成的至少一個(gè)巻繞的材料部分(2、 19、 35)形成。
4.如權(quán)利要求1至3所述的管道(1、 34 ),其特征在于，在各種情況下，所述巻繞的材料部分(2、 19、 35)的兩 個(gè)互相抵接的縱側(cè)(4、 5、 21、 22)如此地構(gòu)造，使得它們能夠通過(guò)連接 元件(16)結(jié)合在一起以形成所述管道(1、 34)。
5. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的管道(1、 34 )，其特征在于，為了形成所述管道(l、 34)，所述巻繞的材料部分(2、 19)的所^目應(yīng)抵接縱側(cè)(4、 5、 21、 22)如此地構(gòu)造，4吏得它們能夠牢 固地結(jié)合在一起，特別地，能夠彼此膠粘或焊接。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的管道(1、 34)，其特征在于，所述管道(l、 34)通過(guò)至少一片發(fā)泡塑料材料和/或致 密塑料材料無(wú)縫地形成。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的管道(1、 34 )，其特征在于，所述管道的內(nèi)表面(17)和/或所述管道的外表面(9、 36)包括附加的密封層以提高氣密性。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的管道(1、 34 )，其特征在于，所述由發(fā)泡塑料材料形成、用于形成所述管道(l、 34) 的材料部分(35)和材料片的厚度取決于預(yù)定的傳熱系數(shù)。
9. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的管道(1、 34 )，其特征在于，所述由致密塑料材料形成、用于形成所述管道的材料部 分(2、 35)和材料片的厚度小于O.Smm。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的管道(1、 34 )，其特征在于，所述發(fā)泡塑料材料是熱固性塑料材料和/或熱塑性聚合 物，特別是聚酰亞胺泡沫或聚乙烯泡沫。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的管道(1、 34 )，其特征在于，所述致密塑料材料是熱固性塑料材料和/或熱塑性聚合 物，特別是由聚偏氟乙烯(PVDF)或者其它耐高溫材料制成的膜。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的管道(1、 34 )， 其特征在于，所述致密塑料材料具有纖維加強(qiáng)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于輸導(dǎo)空氣以調(diào)節(jié)飛機(jī)內(nèi)的空氣的管道(1、34)，特別地，所述空氣的溫度范圍位于-55℃到+85℃之間并且與機(jī)艙壓力之間的壓差負(fù)載至多為±500hPa。根據(jù)本發(fā)明，管道(1、34)由發(fā)泡塑料材料和/或致密塑料材料形成，管道的外表面(9、36)和/或管道的內(nèi)表面(17)至少在特定部分包括纏繞層(6、37)，所述纏繞層具有至少一個(gè)特別是起加強(qiáng)作用的帶樹脂浸漬碳素纖維或者玻璃纖維的線性加強(qiáng)元件。由于在管道的外表面(9、36)和/或管道的內(nèi)表面(17)上至少在特定部分設(shè)置有起加強(qiáng)作用的繞線(6、37)，管道(1、34)能夠與沿著用于鋪設(shè)部分的不同負(fù)荷需求最優(yōu)地適配，因此重量可顯著減小。特別是管道(1、34)的撓曲強(qiáng)度或者抗彎強(qiáng)度可在特定部分處改變，并且從而減小重量。此外，使用特別地用于形成管道(1、34)的發(fā)泡塑料材料允許重量的進(jìn)一步減小，因?yàn)榫砥鸬陌鍫畎l(fā)泡塑料材料具有輸導(dǎo)空氣和隔熱的雙重功能。如果不需要隔熱，管道(1、34)也能夠用例如薄塑料膜的致密塑料材料形成。根據(jù)本發(fā)明的管道(1、34)也能夠通過(guò)擠壓方法無(wú)縫地形成。
文檔編號(hào)B64D13/00GK101175667SQ200680016374
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者卡斯滕·黑塞, 漢斯-于爾根·舍林, 海因茨-彼得·布施 申請(qǐng)人:空中客車德國(guó)有限公司