具有嵌入式插入件的高強(qiáng)度航空器內(nèi)部板部件的制作方法
【專利摘要】用于支撐大重量負(fù)載的航空器內(nèi)部板部件（10）包括：芯板（14），其夾置在結(jié)構(gòu)層（16）之間；板插入件（12），其嵌入板部件（10）內(nèi)并且穿過(guò)和中斷芯板（14），板插入件（12）具有細(xì)長(zhǎng)桿（22），所述細(xì)長(zhǎng)桿在每端以蓋狀方式設(shè)有增大凸緣（24），所述細(xì)長(zhǎng)桿（22）設(shè)置成軸向垂直于芯板（14），并且增大凸緣（24）設(shè)置成平行于芯板（14）；和面板（20），其結(jié)合到板插入件（12）的外側(cè)，以用于將板插入件（12）遮蔽在航空器內(nèi)部板部件（10）內(nèi)。
【專利說(shuō)明】具有嵌入式插入件的高強(qiáng)度航空器內(nèi)部板部件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及適于在航空器內(nèi)部裝修中使用材料的領(lǐng)域，并且更具體地涉及包括用于支撐大重量負(fù)載的嵌入式插入件的高強(qiáng)度夾層板。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空器內(nèi)壁和隔板的結(jié)構(gòu)中通常使用的傳統(tǒng)的夾層板優(yōu)選具有高強(qiáng)度和輕重量。通過(guò)將面板粘合到芯部件材料例如芳族聚酰胺芯部件的兩側(cè)來(lái)典型地構(gòu)造這些板。夾層板可包括額外的內(nèi)層，以提供進(jìn)一步的強(qiáng)度并優(yōu)化所施加的負(fù)載的分配。
[0003]當(dāng)將大重量負(fù)載例如乘務(wù)員座椅安裝到傳統(tǒng)的夾層板時(shí)，重要的是板能支撐座椅、乘客和額外載荷的重量而不損壞板或使板變形。將結(jié)構(gòu)件附連到夾層板的一個(gè)傳統(tǒng)方法包括在板上鉆孔并插入接納緊固件的支承件。該方法雖然能適用于輕重量負(fù)載，但損害了板的結(jié)構(gòu)完整性并且不能充分地將大負(fù)載分配經(jīng)過(guò)板。
[0004]因此，需要的是:被配置為將所施加的負(fù)載分配到板的纖維增強(qiáng)層因而將所施加的負(fù)載均勻地分配到夾層板的面積范圍的夾層板結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一方面，這里提供了板插入件，該板插入件用于嵌入航空器內(nèi)部板部件內(nèi)以提供高強(qiáng)度板。
[0006]另一方面，這里提供了包括嵌入式插入件的航空器內(nèi)部夾層板，以提供高強(qiáng)度板部件。
[0007]另一方面，板部件配置成支撐大重量負(fù)載。
[0008]另一方面，插入件配置成接納用于將負(fù)載附連到板部件的緊固件并且將大負(fù)載分配經(jīng)過(guò)板部件。
[0009]另一方面，插入件嵌入在板部件內(nèi)，在板部件的裝飾面下方。
[0010]這些和其他方面通過(guò)本發(fā)明而滿足，本發(fā)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例提供了航空器內(nèi)部板部件，該航空器內(nèi)部板部件包括:芯板，其夾置在結(jié)構(gòu)層之間；板插入件，其嵌入航空器內(nèi)部板部件內(nèi)并且配置成用于接納用于將負(fù)載附連到航空器內(nèi)部板部件的緊固件，板插入件穿過(guò)并中斷芯板，板插入件具有細(xì)長(zhǎng)桿，所述細(xì)長(zhǎng)桿在每端以蓋狀方式設(shè)有增大凸緣，所述細(xì)長(zhǎng)桿設(shè)置成軸向垂直于芯板，并且增大凸緣設(shè)置成平行于芯板；和面板，其結(jié)合到板插入件的外側(cè)，以用于將板插入件遮蔽在航空器內(nèi)部板部件內(nèi)。
[0011]在另一實(shí)施例中，板插入件借助沿周向圍繞桿的灌注混合物、強(qiáng)化玻璃纖維層和芳族聚酰胺線中的至少一種結(jié)合到芯板。
[0012]在另一實(shí)施例中，航空器內(nèi)部板部件包括圓形的增強(qiáng)纖維疊層，所述圓形的增強(qiáng)纖維疊層設(shè)置在芯板外側(cè)的上方和下方且與芯板平行，并且沿周向圍繞桿。在芯板的上方和下方的結(jié)構(gòu)層能夾置在圓形的增強(qiáng)纖維疊層之間。在芯板的上方和下方的結(jié)構(gòu)層能包括多個(gè)結(jié)構(gòu)層，所述多個(gè)結(jié)構(gòu)層以變化的取向進(jìn)行取向，以便將負(fù)載優(yōu)化地分配經(jīng)過(guò)航空器內(nèi)部板部件。多個(gè)結(jié)構(gòu)層和設(shè)置在外側(cè)的疊層能以變化的取向設(shè)置并能具有變化的方向性編織，例如0°，45。和90。。
[0013]在另一實(shí)施例中，取決于所施加的負(fù)載的配置，航空器內(nèi)部板部件能包括多個(gè)間隔開(kāi)的板插入件。多個(gè)間隔開(kāi)的板插入件中的每一個(gè)均包括在板插入件的板面范圍中的疊層。
[0014]在另一實(shí)施例中，板插入件能包括兩個(gè)半部件，這兩個(gè)半部件被壓在一起以接合鎖定部件，從而防止這兩個(gè)所述半部件被拉開(kāi)。板插入件的兩個(gè)半部件能包括凹式半部件和接合在凹式半部件內(nèi)的凸式半部件。凹式半部件和凸式半部件在接合時(shí)將芯板、結(jié)構(gòu)層和疊層夾在放大凸緣之間。
[0015]在另一實(shí)施例中，板插入件限定內(nèi)螺紋軸向孔，以用于將外螺紋緊固件接納在其中。增大凸緣能具有圓形或板形。
[0016]在另一實(shí)施例中，航空器內(nèi)部板部件能包括膠膜，例如定位在增大凸緣的外表面和面板之間的膠膜，以有助于其間的結(jié)合。
[0017]在另一實(shí)施例中，芯板能是芳族聚酰胺或蜂巢狀材料。
[0018]本發(fā)明的其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)在下面詳細(xì)的說(shuō)明中被闡述，并在某種程度上由于該說(shuō)明對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)或通過(guò)實(shí)踐在這里描述的本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該理解前面的概述和下面的詳細(xì)說(shuō)明提供了本發(fā)明的各實(shí)施例，并且意圖提供綜述和框架，以用于理解這里所要求的本發(fā)明的本質(zhì)和特點(diǎn)。所包括的附圖提供對(duì)本發(fā)明的其他理解，并且被并入并組成該說(shuō)明的一部分。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]本發(fā)明的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)在參考附圖閱讀本發(fā)明的下面的詳細(xì)說(shuō)明時(shí)被理解，在附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括嵌入式插入件的高強(qiáng)度板部件的示意圖；
[0021]圖2是經(jīng)過(guò)圖1的板部件的厚度的剖視圖；
[0022]圖3A示出板插入件的一側(cè)；
[0023]圖3B示出圖3A的插入件的相對(duì)側(cè)；
[0024]圖3C是經(jīng)過(guò)圖3A和3B的插入件的剖視圖；
[0025]圖4示出板插入件的另一實(shí)施例的凹部；
[0026]圖5示出用于與圖4的凹部配合地接合的凸部。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)在在下文中參考附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例。但是本發(fā)明可以不同的方式實(shí)現(xiàn)且不應(yīng)解釋為限制于這里描述的典型的實(shí)施例。示例性實(shí)施例被提供成使得該公開(kāi)是完全、徹底的，并且將全面表達(dá)本發(fā)明的范圍，并能使本領(lǐng)域技術(shù)人員能制造、使用和實(shí)踐本發(fā)明。
[0028]參考附圖，在航空器內(nèi)部或其他應(yīng)用中使用的高強(qiáng)度板部件通常以附圖標(biāo)記10示出。航空器內(nèi)部板部件10配置為在內(nèi)壁和內(nèi)部板部件中使用，大重量負(fù)載附連到內(nèi)壁和內(nèi)部板部件，例如乘務(wù)員座椅。這里提供的航空器內(nèi)部板部件10包括配置成對(duì)所施加的負(fù)載最優(yōu)地反應(yīng)并將所施加的負(fù)載分配入航空器內(nèi)部板部件10的相鄰的纖維加強(qiáng)層的嵌入式板插入件12和多層或多層構(gòu)造。出于美觀的原因等，板插入件12被隱藏看不到，處于航空器內(nèi)部板部件10的面板14 (例如裝飾面層)的下方。單個(gè)航空器內(nèi)部板部件10能包括多個(gè)間隔開(kāi)的板插入件12，以用于將多個(gè)負(fù)載附連到板部件或與大重量負(fù)載(例如乘務(wù)員座椅的附連支架)的多個(gè)附連點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。
[0029]參考圖1，航空器內(nèi)部板部件10的主表面的一部分示出為具有嵌入式板插入件12，該插入件用虛線示出以表示其位置處于航空器內(nèi)部板部件10的面板下方。
[0030]參考圖2，經(jīng)過(guò)圖1的板插入件12和航空器內(nèi)部板部件10的剖視圖示出了航空器內(nèi)部板部件10的多層結(jié)構(gòu)和板插入件12嵌入其中。航空器內(nèi)部板部件10包括:芯板14，其夾置在多個(gè)結(jié)構(gòu)層16之間。芯板14包括航空器內(nèi)部板部件10的厚度的主要部分并且能是優(yōu)選輕重量和防火的芳族聚酰胺芯板、蜂窩板等板狀件。結(jié)構(gòu)層16設(shè)置在芯板14上方和下方且平行于芯板14并與芯板14共同延伸。
[0031]結(jié)構(gòu)層16能包括在芯板14的上方和下方的任何數(shù)量的層并且優(yōu)選以變化的取向進(jìn)行取向，以使負(fù)載被最優(yōu)地分配經(jīng)過(guò)航空器內(nèi)部板部件。結(jié)構(gòu)層16能具有變化的取向和方向性的編織，例如0°、45°和90°。在板部件14的上方和下方的結(jié)構(gòu)層16夾置在疊層18之間，疊層18能以變化的取向進(jìn)行取向并且能具有不同的直徑。如這里所使用的，屬于“疊層”和“多個(gè)疊層”能表示包括分散在樹(shù)脂主體內(nèi)的纖維的層。
[0032]板部件的面積范圍包括定位在每個(gè)板插入件12的面積中的疊層18，而結(jié)構(gòu)層16可延伸經(jīng)過(guò)整個(gè)板部件的面積范圍。航空器內(nèi)部板部件10用作為最外層的面板20作表面，面板20遮蔽嵌入式板插入件12。
[0033]板插入件12配置成用于接納緊固件，該緊固件用于將負(fù)載附連到航空器內(nèi)部板部件10。板插入件12通常包括細(xì)長(zhǎng)的圓柱桿22，桿22在每一端以增大凸緣24的方式設(shè)置成蓋狀。如所示的，增大凸緣24是圓形或盤狀的，但是增大凸緣能具有任何形狀。板插入件12的圓柱桿22穿過(guò)并中斷芯板14、結(jié)構(gòu)層16和疊層18。增大凸緣24的外徑大于桿22的直徑并將疊層18、結(jié)構(gòu)層16和芯板14夾置在增大凸緣24之間。
[0034]板插入件12能具有兩部分的結(jié)構(gòu)，其中這兩部分穿過(guò)層和芯板14結(jié)合在一起，并壓在一起以接合鎖定部件，從而防止這兩部分被拉開(kāi)。參考圖3A-5 (在下面進(jìn)行更詳細(xì)地描述)，這兩個(gè)部分可包括凹部和凸部，凸部接合在凹部?jī)?nèi)以將這兩個(gè)部分鎖定在一起并將層和芯板14夾置在這兩部分之間。
[0035]板插入件12設(shè)置在航空器內(nèi)部板部件10內(nèi)，并且桿22設(shè)置成軸向垂直于芯板14并且增大凸緣設(shè)置成平行于芯板14。增大凸緣24的內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣中的至少一個(gè)能被磨削或倒角成平滑的半徑，以防止經(jīng)過(guò)層16、18或面板20而產(chǎn)生撕裂。
[0036]板插入件12借助沿周向圍繞桿22的灌注混合物26、強(qiáng)化玻璃纖維層和芳族聚酰胺線28中的至少一種結(jié)合到芯板14，以保持航空器內(nèi)部板部件10的結(jié)構(gòu)完整性。膠膜29能施加到增大凸緣24的外表面，以促進(jìn)增大凸緣24和面板20之間的結(jié)合。膠膜可以其他布置方式在航空器內(nèi)部板部件10內(nèi)使用，以促進(jìn)芯板14、結(jié)構(gòu)層16、疊層18、面板20和板插入件12任意二者或更多者之間的結(jié)合。
[0037]參考圖3A-4，板插入件12是包括凸式半部件30和凹式半部件32的兩件式插入件。凸式半部件30和凹式半部件32被壓在一起以鎖定地接合從而防止被拉開(kāi)。凸式半部件30包括以突出部的方式終止的徑向向內(nèi)的可壓縮片34，該突出部在滑過(guò)由板插入件12的凹式半部件32限定的孔內(nèi)的互補(bǔ)卡扣部件時(shí)卡住。如在圖3A和3B的組合中示出的，凸式半部件30限定內(nèi)螺紋軸向孔36，軸向孔36經(jīng)過(guò)增大凸緣24的外表面而開(kāi)口，以用于將外螺紋緊固件接納在其中，例如用于將負(fù)載附連到航空器內(nèi)部板部件10的螺釘。緊固件可轉(zhuǎn)動(dòng)以便前進(jìn)經(jīng)過(guò)凸式半部件30進(jìn)入凹式半部件32，從而進(jìn)一步將凹式半部件和凸式半部件30、32鎖定在一起。如在圖3C中示出的，內(nèi)螺紋可延伸僅孔36的長(zhǎng)度的一部分。
[0038]參考圖5，用附圖標(biāo)記38示出用于接合在圖4的凹式半部件32內(nèi)的凸式半部件的另一實(shí)施例。凸式半部件38的孔(未示出)可不延伸桿的整個(gè)長(zhǎng)度。不管板插入件的結(jié)構(gòu)，桿能具有任何長(zhǎng)度或直徑，并優(yōu)選具有比增大凸緣24的外徑小的直徑。
[0039]雖然參考特定實(shí)施例和實(shí)例已經(jīng)描述了高強(qiáng)度航空器內(nèi)部板部件，但期望本發(fā)明的各細(xì)節(jié)可被改變而不背離本發(fā)明的范圍。另外，提供本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的前述說(shuō)明和用于實(shí)踐本發(fā)明的最佳模式，以便僅用于說(shuō)明性的目的且不是用于限制性的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種航空器內(nèi)部板部件(10)，其包括: 芯板(14)，其夾置在結(jié)構(gòu)層(16)之間； 板插入件(12)，其嵌入航空器內(nèi)部板部件(10)內(nèi)并且配置成用于接納用于將負(fù)載附連到航空器內(nèi)部板部件(10)的緊固件，板插入件(12)穿過(guò)并中斷芯板(14)，板插入件(12)具有細(xì)長(zhǎng)桿(22)，所述細(xì)長(zhǎng)桿在每端以蓋狀方式設(shè)有增大凸緣(24)，所述細(xì)長(zhǎng)桿(22)設(shè)置成軸向垂直于芯板(14)，并且增大凸緣(24)設(shè)置成平行于芯板(14);和 面板(20 )，其結(jié)合到板插入件(12 )的外側(cè)，以用于將板插入件(12)遮蔽在航空器內(nèi)部板部件(10)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中板插入件(12)借助沿周向圍繞細(xì)長(zhǎng)桿(22)的灌注混合物(26)、強(qiáng)化玻璃纖維層和芳族聚酰胺線中的至少一種結(jié)合到芯板(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其還包括至少一個(gè)圓形的增強(qiáng)纖維疊層(18)，所述至少一個(gè)圓形的增強(qiáng)纖維疊層設(shè)置在芯板(14)外側(cè)并且與芯板平行，并且沿周向圍繞細(xì)長(zhǎng)桿(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中在芯板(14)上方和下方的結(jié)構(gòu)層(16)夾置在圓形的增強(qiáng)纖維疊層(18)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中在芯板(14)上方和下方的結(jié)構(gòu)層(16)包括多個(gè)結(jié)構(gòu)層，所述多個(gè)結(jié)構(gòu)層以變化的取向進(jìn)行取向，以便將負(fù)載優(yōu)化地分配經(jīng)過(guò)航空器內(nèi)部板部件(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中所述多個(gè)結(jié)構(gòu)層(16)和多個(gè)設(shè)置在外側(cè)的疊層(18)相對(duì)于彼此鄰近的層以變化的取向設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其還包括多個(gè)間隔開(kāi)的板插入件(12)，所述多個(gè)間隔開(kāi)的板插入件(12)中的每一個(gè)均包括在板插入件(12)的板面范圍中的疊層(18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中板插入件(12)包括兩個(gè)半部件，所述半部件被壓在一起以接合鎖定部件，從而防止兩個(gè)所述半部件被拉開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中兩個(gè)所述半部件包括凹式半部件(32 )和接合在凹式半部件(32 )內(nèi)的凸式半部件(30 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中凸式半部件和凹式半部件(30，32)在接合時(shí)將疊層(18)、結(jié)構(gòu)層(16)和芯板(14)夾置在增大凸緣(24)之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中板插入件(12)限定內(nèi)螺紋軸向孔(36)，以用于將外螺紋緊固件接納在其中。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中增大凸緣(24)是圓形的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其還包括施加到增大凸緣(24)的外表面的膠膜(29)，以用于將面板(20)粘接到增大凸緣(24)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器內(nèi)部板部件(10)，其中芯板(14)是芳族聚酰胺或蜂巢狀材料。
【文檔編號(hào)】B64C1/06GK103748009SQ201280039934
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月17日
【發(fā)明者】K·羅納瓦拉, R·霍恩西, J·C·格里夫 申請(qǐng)人:B/E航空公司