專利名稱：復合板及復合板的排泄方法
復合板及復合板的排泄方法
技術領域：
本發明涉及復合板，所述復合板包括第一覆蓋層、第二覆蓋層和設 置在所述第一和第二覆蓋層之間的芯層，并且所述芯層具有多個隔室， 所述隔室至少部分朝向所述第 一覆蓋層開口并且通過壁相互分隔，本發明 還涉及該復合板的排泄方法。
目前，使用具有"蜂窩"芯材的基本封閉的夾心結構(例如包含稱為
Nomex⑧的芳綸纖維材料和玻璃纖維預浸漬體和/或碳纖維預浸漬體的覆 蓋層)來包覆或襯墊航空器內部。但是，這種復合板相對于流入或流過的 液體或氣體形式的流體完全封閉。然而，應該注意到氣體滲透性的缺失使 得需要考慮這種復合板不能充分滿足聲衰減方面的聲學要求。
在例如DE2211051、DE3913255A1、EP0747285B1和DE20016051U1 中已知特別考慮到聲衰減而設計的復合板。在以上各個申請案中，至少 一個覆蓋層具有多個孔或微孔，這使得復合板具有至少部分氣體滲透 性。
應該認識到，覆蓋層中的開口也使得液體例如冷凝水可以滲入芯層 的隔室或蜂窩中。進入其中的水可以導致所述復合板的材料腐蝕或分 解。特別是在循環解凍/冷凍負載情況下，會產生不期望的脫層后果。 除此之外，進入的液體還會導致開口封閉，從而引起聲學衰減性能方面 相應地劣化。
其中，DE2211051提出為了除去滲入板中的液體，對隔室的壁設置 鄰接覆蓋層的開口并且使所述液體能夠通過該開口排泄掉。但是，應該 注意，這些開口或狹縫的缺點在于它們使得復合板的制造復雜并且可對 復合板的衰減性能產生不可預測的影響。
因此，本發明的一個方面是提供一種如本說明書開頭所述類型的復合 板以及該復合板的排泄方法，其中避免了上述缺點并且以簡單且連續的方 式確保防止液體進入或液體聚集物形成的性能得到提高。
根據本發明提出一種復合板，包括第一覆蓋層、第二覆蓋層和設置在 所述第一和第二覆蓋層之間的芯層，并且所述芯層具有多個隔室，所述
4多個隔室至少部分朝向所述第 一覆蓋層開口并且通過壁相互分隔，其中所 述第 一覆蓋層具有排泄層，其中所述隔室至少部分被所述排泄層所覆蓋。
此外，還提出一種排泄所述復合板的芯層的方法，包括以下步驟在 第一覆蓋層中設置排泄層，其中所述排泄層分別至少部分覆蓋隔室的開 口 ；通過所述排泄層接收來自至少部分朝向所述第一覆蓋層開口并且通過 壁相互分隔的多個隔室的液體；和從所述排泄層和所述復合板中除去所述 液體。
本發明基于以下事實如M蓋層執行排泄功能，則可以在復合板的 隔室中不殘留任何滲透的液體或所述隔室的壁不必開孔以排泄滲透的液 體的情況下，實現由于聲學原因而期望的氣體滲透性。滲透的液體從同樣 至少部分受到所述排泄層限定的所述隔室的內部進入所述排泄層，其中所 述液體可以從所述隔室和所述芯層中排出。如果限定隔室內部的裝置具有 接收液體和從隔室內部除去該液體的功能，則因此連續地使隔室內部保持 足夠干燥，從而基本上防止由于反復冷凍和解凍所導致的應力以及脫層的 風險。
在本發明的構造中，排泄層包括液體排泄織物，其中該織物尤其是親 水的。可以容易地對織造織物或非織造織物設置孔、小開口或類似裝置， 在這種情況下毛細力使得液體ii^織物內或織物纖維之間，然后所述液體 可以部分通過蒸發或者部分由于作用于其上的力例如由于重力而從織物 中除去。具體在涉及航空器應用的情況下， 一般在航空器的內部，假定所 述液體是最經常滲入復合板內部并會導致大部分的可能損傷的水。因此， 有利的是所述織物特別適合用于排泄水。
優選所述織物是基于聚酯的織造織物，特別是基于IMt苯二甲酸二乙 醇酯(PET)的織造織物。此類聚酯又特別具有耐受性并且可以被良好加 工。織造的特性可以具體"^殳定目徑和孔目的類型，由此可以影響液體排泄 效果。
在此，尤其優選所述織物符合防火標準DIN 4102 Part 1/B1和EN 1021 Part 1+2。這樣，具有該織物的復合板可以用于航空器中而無需進一步處 理，在這種情況下，已可用于航空器的各已知部件可以用作復合板的其它 組件而不必進4亍另外的處理。在另一構造中，排泄層具有延伸超過芯層的排泄邊緣，其中所述排泄 邊緣特別具有沿遠離芯層的方向變窄的形狀。發現這種排泄邊緣簡化了從 所述排泄層中除去所述排泄層所接收液體，正如可能例如由于剪切力的作 用所導致的。為此，當垂直使用復合板時，排泄邊緣應該優選設置在復合 板的下端。當復合板7jC平安裝時，優選將排泄層設置在芯層下方，在這種 情況下排泄邊緣還可從復合板向下垂掛。
在根據本發明的復合板的另一有利構造中，第一覆蓋層還具有設置在 排泄層和芯層之間的第一通路層，其中第一通路層具有至少部分被排泄層 覆蓋的開口 。發現還可以當在排泄層和芯層之間設置第一通路層時實現液 體從芯層中的期望排泄，這例如能夠有助于復合板的期望穩定性，當所述 第 一通路層具有開口時，使得排泄層通過這些開口與芯層的隔室內部鄰 接，在這種情況下所要排泄的液體可以穿過第一通路層中的開口。雖然基 于容易制造的原因而優選使芯層連接至第一通路層，^這種情況下排泄 層設置在該第一通路層上，根據本發明也可以設置替代層或附加層，使得 排泄層設置在所述替代層或附加層與芯層之間。
在根據本發明的復合板的另一構造中，第二覆蓋層包括具有開口的第 二通路層，其中在第二通路層中的開口區域內，多個隔室也分別至少部分 朝向第二覆蓋層開口，其中為氣體設置通過第二覆蓋層、芯層和第一覆蓋 層和/或沿相反方向的通路路徑。如果復合板具有分別從一個覆蓋層至另一 覆蓋層穿過整個復合板的通路或開口，則氣體、在此尤其是空氣可以穿過 這些開口或通路，由此賦予復合板有利的聲學特性。
在根據本發明的復合板的一個優選構造中，第一或第二覆蓋層具有導 電層，該導電層特別具有導電織物。由于所述導電層，使得復合板適合用 于屏蔽電場或電磁場。該導電層還可以等同于第二通路層。
在此，優選導電層具有從導電層突出并可接觸另一復合板的導電層的 導電接觸元件。這樣，能夠以快速而簡單的方式使得各個復合板在安裝時 就已經相互電接觸，在這種情況下可以省略掉復合板的額外的連接元件或 額外的安裝。
優選根據本發明的復合板以排泄層位于內部的方式用作航空器內部的 包覆物。所述復合板可以基本垂直地用作壁包覆物或基本水平地用作頂板 包覆物。優選使芯層隔室相互分隔的壁相對于芯層基;^4黃向延伸，亦即相對于 芯層的縱向范圍橫向延伸或相對于芯層的表面橫向延伸，由此，除了充分 的穩定性之外，還使得將要排泄的液體相對于排泄層而排泄掉。然而，所 述壁并非絕對必須精確地相對于芯層的表面橫向延伸，而是可以相對于芯 層表面傾斜延伸，在這種情況下所述傾斜可以根據各自位置和使用目的而 設定并可以不同。
以下參照附圖具體說明本發明的優選構造，其中
圖1示出根據本發明的第一復合板的分解截面示意圖，
圖2示出根據本發明的第二復合板的分解透視示意圖，
圖3示出分別示于圖1和圖2中的才艮據本發明的第一或第二復合板的 放大分解截面示意圖，
圖4示出根據本發明的第三復合板的正視示意圖，和
圖5示出說明根據本發明的方法步驟的示意流程圖。
在不同實施方案中相對應的元件以相對應的附圖標記表示。視圖的方 向用于i兌明而非意圖限制。
圖l示出根據本發明的第一復合板或面板l的分解狀態的截面示意圖。 該復合板具有第一覆蓋層3和第二覆蓋層5，在它們之間設置有芯層7。 所述芯層7包括相對于芯層7橫向延伸并且各自朝向第一和第二覆蓋層 3、 5開口的多個隔室(未示出)。以下具體描迷所述隔室。第一覆蓋層3 包括排泄層13、排泄邊緣15和第一通路層17。第一通路層17位于排泄層 13和芯層7之間。排泄邊緣15位于排泄層13側，其與第一通路層17處 于相反的關系。排泄邊緣15延伸在排泄層13表面的一部分上并且還延伸 超過排泄層13。第二覆蓋層5包括第二通路層21、導電層27和接觸元件 29。第二通路層21位于導電層27和芯層7之間。接觸元件29設置在導電 層27的相反側。
在此有利使用的排泄層13包括親水織物，例如可市購的商品名為 Trevira CS⑧的親水織物。該織物包含100%的聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET),其具有阻燃性、約150g/ii^的相對于表面積的重量和在干燥IHf下約0.5mm的厚度。排泄層13在空氣中快速干燥、抗撕、耐洗、耐腐蝕、 難燃并且不支持任何真菌生長。此外，排泄層13的織物可熱焊接并且具有 約100 Ns/m3范圍的低抗流動性。這賦予了有利的流體滲透性。
在參照附圖的其它實施方案中使用各種對應的排泄層13。然而，也可 以使用在本發明的其它構造和實施方案中的其它排泄層。其中，排泄層的 材料、尺寸和結構可以改變。
在優選構造中，排泄層13具有親水性以從隔室中除去已經滲入復合板 1中的作為不期望液體的水。作為一個替代方案，也可以使用親油的排泄 層以在特定領域中用于排泄滲透的油。
第一和第二通路層17、 21和芯層7可以各自獨立地包含非金屬和/或 金屬材料。優選的非金屬材料的例子是玻璃預浸漬體、碳預浸漬體或塑料 材料。優選的金屬材料的例子是鋼、鈦和鋁。
優選通過焙烤操作(例如在高壓釜中)和/或^^合操作例如利用共聚酰 胺來接合各個層以提供根據本發明的復合板。作為替代方案或者在此之 外，也可以使用已知方法來產生所述接合。膠合操作可以在熱或冷的M 下進行。也可以進行焊接，例如超聲波焊接和/或點焊接的形式。也可以使 用不同的方法來M復合板的不同元件。如果提供分立元件作為接觸元件 29和/或排泄邊緣15，則它們也可以采取這種方式分別固定至排泄層13或 導電層27。此外，也可以為此目的使用-本身已知的-接合或連接的元件。
導電層27用于對應于法拉第籠的操作模式來屏蔽電磁場。為了能夠使 例如包含多個根據本發明的復合板的箱體內襯進行有效屏蔽，相鄰復合板 的導電層必須相互可接觸。這可以通過簡單方式利用與導電層27電接觸的 接觸元件29來完成，所述接觸元件29突出超過復合板的邊緣并且可接觸 相鄰排列的其它復合板的導電層。也可以設置為可以通過在復合板l的導 電層27和使用所述復合板的航空器的支持結構之間的接觸元件29來制造 電連接。
圖2示出根據本發明的第二復合板1的分解狀態下的透視示意圖。復 合板1基本對應于圖1所示的復合板1。圖2的復合板1與圖1的復合板 的實質不同之處在于，排泄邊緣15不是以分立元件的形式提供而是整體連 接至排泄層13。排泄邊緣15代表排泄層13分別超出實際的復合板1或芯層7的附加部分。從芯層7的隔室內部排出的水，在該實施例中的水，例 如由于重力作用移動通過排泄層13。當該液體現在ii^以垂直安裝狀態放 置于復合板1的下端并且在復合板1水平安裝時從復合板1垂下的排泄邊 緣15中時，在排泄邊緣15的外末端處通過重力克月g^排泄層中起作用的 毛細力并形成液滴，該液滴可滴落。這通過在其外末端逐漸變細為一點的 排泄邊緣15而得到有利地促進。
圖3示出分別如圖1或圖2所示的根據本發明的第一或第二復合板1 的分解狀態的放大截面示意圖。如前所述，復合板l的芯層7被第一和第 二通路層17、 21所封閉。設置在芯層7的相反兩側的分別是在所有情況下 均為織物形式的排泄層13和導電層27。
芯層7包括多個具有壁11的隔室9。隔室9橫向延伸穿過芯層7并且 各自分別朝向第一和第二通路層17、 23開口。在此處所示的實施方案中， 隔室9在芯層7的縱向方向上被壁11所限定，壁11沿直線橫向延伸穿過 芯層7。
然而，本發明不限于該實施例。也可以采用其它構型，只要在這種情 況下確保隔室9的內部或隔室9內部所包含的液體可以接觸排泄層13即 可。芯層或具有通路層的芯層可對應于具有正常或狹長(單或雙)蜂窩芯 (擴展的/擴展不足的/過度擴展的)的已知蜂窩夾心結構，所述蜂窩芯具 有覆蓋表面，其中在芯(層)和排泄層之間的覆蓋表面或通路層具有液體 可從中通過的開口。這種覆蓋表面可例如是穿孔的。
如果出于例如聲學原因期望確M在穿過復合板1的流體流通路徑， 則其它的覆蓋表面或第二通路層21也將具有與朝向第二通路層21的芯層 7的隔室9的開口至少部分重合的開口 。
在圖2中，第一通路層17具有開口 19，氣體和液體優選水能夠通過 開口 19，從隔室9的內部進入排泄層13中，從而在該處被運走。此外， 第二通路層21具有開口 23，氣體例如空氣可以通過開口 23 iiX隔室9中 或者可以穿出隔室9。第二通路層21中的開口 23比第一通路層17中的開 口小。這可以使更少的液體或完全沒有液體穿過第二通路層21，并且通過 排泄層13將隔室9中的液體沿預期路徑受控運走。這使得對于氣體尤其是 空氣存在有效穿過復合板l的通路路徑25，而對于液體尤其是水則并非如 此。圖3示出第一通路層17的開口 19或第二通路層21的開口 23，它們 分別具有相同的尺寸。在此，在所有情況下，開口 19、 23相對于彼此的間 距是不規則的。然而，應該注意到在層內開口的尺寸也可以改變。同樣， 在 一個或兩個層中開口之間的間距也可以的或均勻的。
圖4示出才艮據本發明的第三復合板1的示意正視圖。圖4的復合板1 與圖1和2所示的復合板1的不同之處在于，其既沒有排泄邊緣也沒有接 觸元件。復合板l包括導電織物27。設置在導電織物27上的是具有相同 尺寸等間距的開口 23的第二通路層21。設置在所述第二通路層21上方的 具有蜂窩隔室9的芯層7，所述隔室9分別通過壁11與相鄰隔室分隔。具 有等尺寸且同樣均勻排列的開口 19的第一通路層17設置在芯層7上。復 合板1被排泄織物13所封閉，所述排泄織物13 i殳置在第一通路層17上方 并且通過開口 19與隔室9內部接觸，以從該處接收液體并將該液體運走。
本發明不限于如圖4所示的芯層隔室的實際蜂窩形狀，這是因為隔室 的實際形狀并非本發明的特征。也可以為隔室提供其它已知的形狀。
圖5示出說明根據本發明的方法步驟的示意流程圖。該方法的第一步 驟50涉及在具有第一覆蓋層和第二覆蓋層的復合板的第一覆蓋層中設置 排泄層，在第一覆蓋層和第二覆蓋層之間設置有將被排泄的芯層，其中所 述芯層具有多個隔室，每個隔室優選具有相對于芯層基M向延伸的壁和 至少 一個朝向第 一覆蓋層的開口 ，其中所述排泄層分別覆蓋隔室開口的至 少一部分。該方法的另一步驟52涉及通過排泄層從多個隔室接收液體，并 且第三步驟54涉及從排泄層和復合板中除去液體。
除了從復合板內部運走液體的能力之外，排泄層還另外具有防止至少 粗灰塵或砂粒通過通路層中的開口滲入復合板或隔室中的性能，因此排泄 層也用作過濾元件。
優選芯層隔室的壁涂覆有防火漆和/或包括具有阻燃作用的材料。在 此， 一個例子是具有二氧化硅納米粒子(Si02)的漆。同樣有利的是在壁 材料中提供例如酚醛樹脂、二氧化硅納米粒子，它們尤其是可以在芯層的 制造中就已引入。
權利要求
1. 一種復合板(1)，包括-第一覆蓋層(3)、-第二覆蓋層(5)、和-芯層(7)，所述芯層(7)設置在所述第一和第二覆蓋層(3、5)之間并且具有多個隔室(9)，所述隔室(9)至少部分朝向所述第一覆蓋層(3)開口并且通過壁相互分隔，其特征在于，所述第一覆蓋層(3)具有排泄層(13)，其中所述隔室(9)至少部分被所述排泄層(13)所覆蓋。
2. 根據權利要求1所述的復合板(1 )，其特征在于，所述排泄層(13 ) 包括液體排泄織物，其中所述織物尤其是親水的。
3. 根據權利要求2所述的復合板(1)，其特征在于，所述織物是基于聚 酯的織造織物、尤其是基于^J"苯二甲酸乙二醇酯的織造織物。
4. 根據權利要求2和3中任一項所述的復合板(1 )，其特征在于，所述 織物符合防火標準DIN 4102 Part 1/B1和EN 1021 Part 1+2。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的復合板(1)，其特征在于，所述排 泄層(13)具有延伸超過所述芯層(7)的排泄邊緣(15)，其中所述排泄 邊緣(15)特別具有沿遠離所述芯層(7)的方向變窄的形狀。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的復合板(1)，其特征在于，所述第 一覆蓋層(3 )還具有設置在所述排泄層(13 )和所述芯層之間的第一通路 層(17 )，其中所述第一通路層(17 )具有至少部分被所述排泄層(13 )覆 蓋的開口 (19)。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的復合板(1)，其特征在于，所述第 二覆蓋層(5)包括具有開口 (23)的第二通路層(21)，其中在所述第二通路層(21)中的開口 (23)區域中，所述多個隔室 (9)還分別至少部分朝向所述第二覆蓋層(5)開口，其中為氣體提供穿過所述第二覆蓋層(5)、所述芯層(7)和所述第一 覆蓋層(3)和/或沿相反方向的通路路徑(25)。
8. 根據前述權利要求中任一項所述的復合板(1)，其特征在于，所述笫 一和第二覆蓋層(3、 5)具有導電層(27)，所述導電層(27)特別具有導電織物。
9. 根據權利要求8所述的復合板(1),其特征在于，所述導電層(27) 具有導電接觸元件(29 ),所述導電接觸元件(29 )突出超過所述導電層(27 ) 并且可接觸另一復合板的導電層。
10. 根據前述權利要求中任一項所述的復合板(1)，其特征在于，所述芯 層(7)的隔室(9)的壁(11)相對于所述芯層(7)基;Mt向延伸。
11. 一種排泄復合板(1)的芯層(7)的方法，所述復合板(1)包括第一 覆蓋層(3)和第二覆蓋層(5),在所述第一和第二覆蓋層(3、 5)之間設 置有芯層(7),其中所述芯層(7)具有多個隔室(9)，所述隔室(9)至 少部分朝向所述第一覆蓋層(3 )開口并且通過壁相互分隔，所述方法包括 以下步驟畫在所述第一覆蓋層中設置(50)排泄層(13)，其中所述隔室至少部 分被所述排泄層(13)所覆蓋，國通過所述排泄層(13)從所述多個隔室(9)中接收(52)液體，和-從所述排泄層(13)和所述復合板(1)中除去(54)所述液體。
全文摘要
本發明涉及復合板(1)，該復合板(1)包括第一覆蓋層(3)、第二覆蓋層(5)和設置在第一和第二覆蓋層(3，5)之間的芯層(7)，并且該芯層(7)具有至少部分朝向第一覆蓋層(3)開口并且通過壁相互分隔的多個隔室(9)，本發明還涉及該復合板(1)的排泄方法。為了提供以簡單且連續的方式確保防止液體進入或液體聚集物形成的性能得到提高，提出在第一覆蓋層(3)中設置排泄層(13)，其中隔室(9)至少部分被排泄層(13)所覆蓋。
文檔編號B32B3/12GK101443186SQ200780017667
公開日2009年5月27日 申請日期2007年5月18日 優先權日2006年5月18日
發明者奧利弗·申德勒, 斯特凡·霍策爾特, 斯特芬·愛爾福特, 貝恩德·奧倫多夫 申請人:空中客車德國有限公司