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DE102006044093B4 - Scheibenersatz zum Ausfüllen eines Fensterrahmens - Google Patents

Scheibenersatz zum Ausfüllen eines Fensterrahmens Download PDF

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DE102006044093B4
DE102006044093B4 DE102006044093A DE102006044093A DE102006044093B4 DE 102006044093 B4 DE102006044093 B4 DE 102006044093B4 DE 102006044093 A DE102006044093 A DE 102006044093A DE 102006044093 A DE102006044093 A DE 102006044093A DE 102006044093 B4 DE102006044093 B4 DE 102006044093B4
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Abstract

Scheibenersatz (16, 21) zum Ausfüllen eines Fensterrahmens (1) in einem Luftfahrzeug, insbesondere in einem Passagierflugzeug, wobei der Scheibenersatz (16, 21) bei demontiertem Fensterpaket (5) mittels eines Andruckrahmens (4, 18) anstelle des Fensterpaketes (5) im Fensterrahmen (1) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenersatz (16, 21) mit einem zumindest einfach gekrümmten plattenförmigen Element (17, 23) gebildet ist, wobei das plattenförmige Element (17, 23) aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheibenersatz zum Ausfüllen eines Fensterrahmens in einem Luftfahrzeug, insbesondere in einem Passagierflugzeug, wobei der Scheibenersatz bei demontiertem Fensterpaket mittels eines Andruckrahmens anstelle des Fensterpaketes im Fensterrahmen befestigbar ist.
  • Aufgrund der Steigerungen im Luftfrachtmarkt wird für die nächsten 20 Jahre eine Verdreifachung des Frachtaufkommens erwartet, was wiederum nach etwa 3000 weiteren Frachtflugzeugen verlangt. Da nur wenige Frachtfluggesellschaften neue Frachtflugzeuge von den Herstellern kaufen, besteht der weitaus größte Teil aller Frachtflugzeuge aus umgebauten Passagierflugzeugen. Bei der Umrüstung werden die Passagierflugzeuge entkernt und alle für den Passagierdienst notwenigen Einrichtungen wie Bordküche und Verkleidungen entfernt. In den Rumpf wird ein großer Ausschnitt für die Frachttür eingebracht, der Kabinenboden verstärkt und die Fensterscheiben durch Metalldeckel verschlossen.
  • Bei der Umrüstung auf die Frachtversion werden bei den Passagierflugzeugen im Bereich der Fenster zunächst die Andruckrahmen ("Retainer") entfernt und anschließend die innere und äußere durchsichtige Scheibe gemeinsam mit der Scheibendichtung als ein so genanntes Fensterpaket entnommen. Der eigentliche Fensterrahmen, der zur Verstärkung der Rumpfstruktur im Bereich des Fensterrahmens dient und sämtliche strukturellen Lasten aufnimmt, verbleibt an Ort und Stelle.
  • Der Ersatz der Scheiben durch Metalldeckel bedeutet zusätzliches Gewicht, wodurch eine Nutzlast-Einbuße von mehreren Tonnen gegenüber Frachtflugzeugen, die bereits ab Werk fensterlos geliefert werden, entsteht. Hierdurch werden über die Restlebensdauer der umgerüsteten Flugzeuge erhebliche Mehrkosten verursacht, die mittels des erfindungsgemäßen Scheibenersatzes zumindest zum Teil kompensiert werden können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Scheibenersatz zum Ausfüllen von Fensterrahmen zur Verfügung zu stellen, der die erforderliche Festigkeit aufweist, der einfach herzustellen ist, leichter als die bisher verwendeten Blechtafeln ist und keine wesentlichen Änderungen am Flugzeugrumpf erforderlich macht.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Scheibenersatz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Dadurch, dass der Scheibenersatz mit einem zumindest einfach gekrümmten plattenförmigen Element gebildet ist, wobei das plattenförmige Element mit einem Kunststoffmaterial gebildet ist,
    kann die bestehende Nutzlast-Einbuße bei der Umrüstung von Passagierflugzeugen in Frachtflugzeuge verringert werden. Der Gewichtsvorteil resultiert dabei zum einen aus der, im Vergleich zum Metall, wesentlich geringeren Dichte des Verbundmaterials des neuartigen Scheibenersatzes, verbunden mit seinen hervorragenden spezifischen Festigkeiten und Steifigkeiten.
  • Der Scheibenersatz ist in einer ersten Ausführungsvariante ("monolithischer Scheibenersatz") mit einem zumindest einfach gekrümmten plattenförmigen Element aus einem kohlefaserverstärkten, aushärtbaren Epoxydharz gebildet. Die Außenkontur des plattenförmigen Elements entspricht im Wesentlichen der Außenkontur des standardmäßig in den Fensterrahmen eingesetzten Fensterpaketes. Das plattenförmige Element kann einfach oder zweifach (sphärisch) gekrümmt ausgebildet sein, um eine optimale Anpassung an die lokale Rumpfkrümmung des Flugzeugs im Fensterbereich zu erreichen. Im Vergleich zur Dicke des Fensterpakets kann der Scheibenersatz in dieser Ausführungsvariante eine geringere Dicke aufweisen, so dass gegebenenfalls die Querschnittsgeometrie einer umlaufenden Dichtung und/oder die Ausgestaltung des Andruckrahmens im Vergleich zum Abdichtungssystem des Fensterpaketes und des zur Befestigung des Fensterpaketes eingesetzten Andruckrahmens zur Verwendung des Scheibenersatzes geringfügig geändert werden muss.
  • In der ersten Ausführungsvariante des Scheibenersatzes erfolgt die Herstellung bevorzugt mittels eines kontinuierlichen Herstellungsprozesses, beispielsweise mit einer vorimprägnierten Bahnware ("CFK-Prepreg-Material") aus einem aushärtbaren kohlefaserverstärkten Epoxydharz. Die Bahnware weist bereits den erforderlichen Lagenaufbau, die geeignete Lagenausrichtung und die richtige Materialstärke auf. Vor dem abschließenden Aushärtungsprozess wird zunächst das plattenförmige Element aus der endlosen Bahnware beispielsweise durch Ausschneiden oder Ausstanzen von Flächenstücken mit einer entsprechenden Geometrie herausgelöst. Zumindest die Randkontur der plattenförmigen Elemente entspricht in etwa den zu ersetzenden Fensterpaketen. Die erforderliche weitere Geometrieausbildung des monolithischen Scheibenersatzes, insbesondere die Anpassung an verschiedene lokale Krümmungen des Flugzeugrumpfes, kann vor dem Aushärtungsprozess oder während des Aushärtungsprozesses erfolgen. Gegebenenfalls werden vor dem Aushärtungsprozess im Bereich der Randkontur des Scheibenersatzes noch Aufdickungen zur randseitigen Verstärkung und Dickenanpassung der plattenförmigen Elemente vorgenommen. Nach dem Abschluss des Aushärtungsprozesses wird die umlaufende Dichtung auf das plattenförmige Element zur Ausbildung des fertigen monolithischen Scheibenersatzes aufgezogen.
  • Alternativ können auch faserverstärkte thermoplastische Kunststoffmaterialien zur Herstellung des monolithischen Scheibenersatzes eingesetzt werden.
  • Im Gegensatz zur ersten Ausführungsvariante ist in einer zweiten Ausführungsvariante das plattenförmige Element des Scheibenersatzes als Sandwichplatte ausgebildet, die ebenfalls eine zumindest einfache Krümmung aufweist, um eine Anpassung an die gekrümmte Rumpfaußenhaut bzw. den Fensterrahmen zu ermöglichen. Die Sandwichplatte weist den üblichen Aufbau mit einer zwischen zwei Decklagen angeordneten, vorzugsweise drainagefähigen Kernstruktur auf.
  • Die Innenscheibe und die Außenscheibe des Fensterpaketes werden hierbei durch die Innendecklage und die Außendecklage der Sandwichplatte nachgebildet bzw. ersetzt und die Funktion des Leerraums zwischen der Innen- und der Außenscheibe übernimmt die zwischen der Innen- und der Außendecklage der Sandwichplatte angeordnete Kernstruktur.
  • Diese Ausführungsvariante weist insbesondere den Vorteil auf, dass der Scheibenersatz in etwa dieselben Abmessungen bzw. die gleichen geometrischen Formen wie ein üblicherweise in den Fensterrahmen eingesetztes Scheibenpaket aufweist. Somit kann der Scheibenersatz nach Maßgabe der zweiten Ausführungsvariante ohne weitere bauliche Änderungen, insbesondere am Andruckrahmen und/oder an einer umlaufenden Dichtung, auf einfache Art und Weise unmittelbar in den vorhandenen Fensterrahmen eingesetzt werden.
  • Darüber hinaus ergibt sich im Vergleich zu der monolithischen Ausführungsform eine weitere Gewichtseinsparung bei gleichen oder zum Teil sogar noch verbesserten mechanischen Eigenschaften.
  • Da der Scheibenersatz nach beiden Ausführungsvarianten in Entsprechung zum Fensterpaket außer dem Kabineninnendruck keine zusätzlichen Lasten aufnehmen muss – diese Rumpfstrukturlasten werden in der Regel vom Fensterrahmen aufgenommen – kann der Scheibenersatz in beiden Ausführungsvarianten konstruktiv relativ einfach aufgebaut sein, das heißt es muss kein spezieller Lagenaufbau und/oder eine kraftflussoptimierte Faserorientierung in dem monolithischen Scheibenersatz oder in der Sandwichplatte vorgesehen werden.
  • Eine Ausgestaltung des Scheibenersatzes sieht vor, dass dieser von einer umlaufenden Dichtung umgeben ist.
  • Hierdurch wird die Abdichtungswirkung des Scheibenersatzes erhöht und zugleich ein fester Sitz des Scheibenersatzes gewährleistet.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Scheibenersatzes sieht vor, dass das plattenförmige Element monolithisch ausgebildet ist und das Kunststoffmaterial eine Faserverstärkung aufweist.
  • Durch die Faserverstärkung wird eine höhere mechanische Belastbarkeit des Scheibenersatzes erreicht. Die monolithische Ausbildung des plattenförmigen Elements ermöglicht darüber hinaus eine leichte Herstellbarkeit, zum Beispiel aus einem bahnförmigen "CFK-Prepreg-Material" mit geeignetem Lagenaufbau, in einem kontinuierlichen und daher kostengünstigen Herstellungsprozess.
  • Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Kunststoffmaterial ein aushärtbares kohlefaserverstärktes Epoxydharz ist.
  • Diese Ausgestaltung erlaubt im Vergleich zu anderen Faserverbundwerkstoffen eine hohe mechanische Festigkeit des Scheibenersatzes.
  • Eine weitere Fortbildung sieht vor, dass der Scheibenersatz mit einer Sandwichplatte gebildet ist, die eine Kernstruktur aufweist, die zwischen einer Innendecklage und einer Außendecklage angeordnet ist.
  • Hierdurch erfordert der Scheibenersatz keine konstruktiven Änderungen an der umlaufenden Dichtung und/oder dem Andruckrahmen des Fensterrahmens bzw. des Fensterpakets, so dass ein einfacher Austausch gegen ein üblicherweise in den Fensterrahmen eingesetztes Fensterpaket möglich ist. Zudem wird das Wärmeisolationsvermögen des Scheibenersatzes im Vergleich zur monolithischen Ausführungsform soweit verbessert, dass es unter Umständen bis an das Wärmeisolationsvermögen eines Fensterpakets heranreicht.
  • Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kernstruktur drainagefähig ist.
  • Hierdurch wird innerhalb der Sandwichplatte kondensierendes Wasser abgeleitet. Eine mechanische Beeinträchtigung der Integrität der Kernstruktur der Sandwichplatte, beispielsweise durch gefrierendes Kondensat, wird somit vermieden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Kernstruktur eine Faltwabenkernstruktur oder eine geschlitzte Honigwabenkernstruktur ist.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht eine ausreichend hohe Druckfestigkeit der zwischen der Außendecklage und der Innendecklage der Sandwichplatte angeordneten Kernstruktur zur Sicherstellung ihrer Abstandhalterfunktion, wobei gleichzeitig innerhalb der Kernstruktur kondensierendes Wasser nach außen abgeleitet werden kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Scheibenersatzes sieht vor, dass die Kernstruktur mit einem geschlossenzelligen Hartschaum gebildet ist.
  • Hierdurch wird eine einfache und zugleich mechanisch belastbare Anbindung der Innendecklage und der Außendecklage an die mit dem geschlossenzelligen Hartschaum gebildete Kernstruktur erreicht. Die geschlossenzellige Struktur des Hartschaums verhindert oder erschwert zumindest das Eindringen von Wasser, beispielsweise in der Form von kondensiertem Wasser. Ein offenzelliger Hartschaum würde hingegen – im Gegensatz zu einer drainagefähigen Kernstruktur mit großvolumigen Zellen – aufgrund der auftretenden Kapillarkräfte das Eindringen von Wasser in unerwünschter Weise befördern.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Scheibenersatzes sind in den weiteren Patentansprüchen dargelegt.
  • In der Zeichnung zeigt:
  • 1 Eine schematische Innenansicht eines Fensters in einem Passagierflugzeug,
  • 2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II durch den Fensterrahmen nach Maßgabe der 1,
  • 3 einen Querschnitt durch den Fensterrahmen mit einer eingesetzten ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Scheibenersatzes, und
  • 4 eine zweite Ausführungsvariante des Scheibenersatzes.
  • In der Zeichnung weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils die gleiche Bezugsziffer auf.
  • Die 1 zeigt eine schematische Innenansicht eines üblicherweise in einem Passagierflugzeug eingesetzten Fensters mit einem Fensterrahmen und einem Fensterpaket.
  • Ein Fensterrahmen 1 ist im Bereich einer Fensterausnehmung 2 an einer Rumpfaußenhaut 3 eines Passagierflugzeugs befestigt, beispielsweise mit dieser vernietet oder verklebt. Mittels eines Andruckrahmens 4 wird ein Fensterpaket 5 in den Fensterrahmen 1 gedrückt, um einen festen und vor allem druckdichten Sitz des Fensterpaketes 5 im Fensterrahmen 1 zu gewährleisten. Die Verbindung zwischen dem Andruckrahmen 4 und dem Fensterrahmen 1 erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel durch insgesamt acht Befestigungselemente 6.
  • Die 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen üblicherweise für Passagierflugzeuge verwendeten Fensterrahmen gemäß der 1 entlang der Schnittlinie II-II.
  • Das Fensterpaket 5 wird mittels des Andruckrahmens 4 auf eine leicht konische Anlagefläche 7 des Fensterrahmens 1 gepresst. Infolge der Konizität der Anlagefläche 7 zentriert sich das Fensterpaket 5 im Fensterrahmen von selbst. Der Fensterrahmen 1 ist mittels nicht dargestellter Befestigungselemente, beispielsweise in der Form von Nieten, fest mit der Rumpfaußenhaut 3 verbunden. Das Fensterpaket 5 umfasst eine Innenscheibe 8 mit einer hierzu parallel beabstandet angeordneten Außenscheibe 9, die von einer umlaufenden Dichtung 10 umfasst sind. Zur Aufnahme der Innenscheibe 8 und der Außenscheibe 9 weist die Dichtung 10 zwei umlaufende Innennuten bzw. nach innen gerichtete Ausnehmungen auf. Zwischen der Innenscheibe 8 und der Außenscheibe 9 befindet sich ein luftgefüllter Zwischenraum 11. Der Zwischenraum 11 ist von der Passagierkabine aus belüftet, um die Vereisung von sich etwaig niederschlagendem Kondensat zu verhindern. Das Befestigungselement 6 umfasst einen Augbolzen 12 sowie eine darauf aufschraubbare Mutter 13. Ein senkrechter Steg 14 des Fensterrahmens 1 weist weiterhin eine Bohrung zur Durchführung eines Querbolzens 15 auf. Durch das Anziehen der Mutter 13 werden der Andruckrahmen 4, das Fensterpaket 5 sowie der Fensterrahmen 1 miteinander verspannt. Die Ausführung der übrigen sieben Befestigungselemente entspricht dem vorstehend geschilderten Aufbau des Befestigungselements 6.
  • Die 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Fensterrahmen mit einer eingesetzten ersten Ausführungsvariante eines Scheibenersatzes.
  • Der Fensterrahmen 1 ist im Bereich der Fensterausnehmung 2 mit der Rumpfaußenhaut 3 fest verbunden. Der Steg 14 des Fensterrahmens 1 sowie der Querbolzen 15 sind im Verhältnis zu der beschriebenen Ausführungsform nach Maßgabe der 2 konstruktiv unverändert.
  • Der Scheibenersatz 16 ist mit einem monolithischen plattenförmigen Element 17 gebildet. Das plattenförmige Element 17 weist zumindest eine einfache Krümmung auf, die der jeweiligen lokalen Krümmung der Rumpfaußenhaut 3 in etwa entspricht. Ein Andruckrahmen 18 weist aufgrund der im Vergleich zur Bauhöhe des Fensterpaketes 5 geringeren Materialstärke des plattenförmigen Elements 17 eine größere Höhe im Vergleich zu dem in der 2 dargestellten Andruckrahmen 4 auf. Eine gleichfalls modifizierte umlaufende Dichtung 19 umgibt das plattenförmige Element 17. Im Gegensatz zu der in der 2 beschriebenen Dichtung 10 weist die Dichtung 19 lediglich eine umlaufende Ausnehmung bzw. Nut zur Aufnahme eines Randes des plattenförmigen Elements 17 und eine hierzu im Vergleich zur Dichtung 10 entsprechend geringere Bauhöhe auf. Die Befestigung des Scheibenersatzes 16 bzw. des plattenförmigen Elements 17 im Fensterrahmen 1 bzw. auf der konischen Anlagefläche 7 erfolgt in bekannter Weise mittels des Augbolzens 12 sowie der Mutter 13 und dem im Bereich des Steges 14 des Fensterrahmens 1 angeordneten Querbolzen 15. Eine Innenfläche 20 des plattenförmigen Elements 17 kann weiterhin nicht dargestellte Verstärkungselemente, beispielsweise in der Form von Rippen oder Sicken, aufweisen.
  • Das plattenförmige Element 17 ist beispielsweise mit einem aushärtbaren faserverstärkten Kunststoffmaterial, beispielsweise mit einem kohlefaserverstärkten Epoxydharz gebildet. Die Fertigung des Scheibenersatzes 16 bzw. des plattenförmigen Elements 17 kann in großen Stückzahlen kontinuierlich, beispielsweise mittels eines bahnförmigen CFK-"Prepreg"-Materials mit der erforderlichen Materialstärke und Faserausrichtung, erfolgen. Vor oder während der Aushärtung des aus der Bahnenware ausgeschnittenen, ausgestanzten oder anderweitig aus dem Bahnmaterial heraus getrennten plattenförmigen Elements 17, kann eine Anpassung an die jeweilige lokale Krümmung der Rumpfaußenhaut 3 erfolgen. Das plattenförmige Element 17 kann einfach oder zweifach (sphärisch) gekrümmt ausgebildet sein. Die Materialstärke des monolithischen plattenförmigen Elements 17 beträgt vorzugsweise bis zu 5 mm.
  • Die 4 zeigt eine zweite Ausführungsvariante des Scheibenersatzes.
  • Im Unterschied zur ersten Ausführungsvariante ist ein Scheibenersatz 21 mit einer Sandwichplatte 22 als plattenförmigem Element 23 gebildet. Die Sandwichplatte 22 weist eine Kernstruktur 24 auf, die beidseitig mit einer Innendecklage 25 und einer Außendecklage 26 versehen ist. Hierbei stimmen die Abmessungen bzw. die Form der Innen- und der Außendecklage 25, 26 im Wesentlichen vollständig mit denen der Innen- und der Außenscheibe 8, 9 des Fensterpaketes 5 überein. Daher ist ein Austausch des Fensterpakets 5 gegen den Scheibenersatz 21 auf einfache Art und Weise möglich. Auch die in 2 beschriebene Dichtung 10 kann unverändert mit dem Scheibenersatz 21 (weiter) verwendet werden. Um dies zu ermöglichen, weist die Kernstruktur 24 der Sandwichplatte 22 bevorzugt eine Materialstärke auf, die in etwa einem Abstand der Innenscheibe 8 und der Außenscheibe 9 des konventionellen Fensterpaketes 5 bzw. dem Abstand des Zwischenraums 11 entspricht. In Entsprechung zum Fensterpaket 5 sind die Innendecklage 25 sowie die Außendecklage 26 von einer umlaufenden Dichtung 27 umfasst bzw. eingefasst. Die Querschnittsgeometrie der Dichtung 27 entspricht im Wesentlichen der Querschnittsgeometrie der Dichtung 10 des Fensterpaketes 5 (vgl. 2), so dass das Fensterpaket 5 ohne nennenswerte bauliche Veränderungen gegen den Scheibenersatz 21 ausgetauscht werden kann. Der Scheibenersatz 21 liegt im eingebauten Zustand in Entsprechung zum Fensterpaket 5 an der konischen Anlagefläche 7 des Fensterrahmens 1 an. Grundsätzlich wäre es möglich, die alte Dichtung 10 des Fensterpaketes 5 für den Scheibenersatz 21 weiter zu verwenden, praktisch wird jedoch der Scheibenersatz 21 aus Sicherheitsgründen in der Regeln mit einer fabrikneuen Dichtung 27 versehen.
  • Die Innen- und die Außendecklage 25, 26 sind mit einem faserverstärkten, aushärtbaren Kunststoffmaterial, insbesondere mit einem kohlefaserverstärkten Epoxydharz, gebildet. Die Kernstruktur 24 kann beispielsweise in bekannter Weise mit Nomex®-Papier oder mit Aluminiumwaben gebildet sein. Die Materialstärken der Innen- und der Außendecklage 25, 26 entsprechen in etwa den entsprechenden Dicken der üblicherweise im Fensterpaket 5 verwendeten Innen- und Außenscheibe 8, 9.
  • Die Kernstruktur 24 ist zudem drainagefähig, das heißt die Kernstruktur 24 ist insbesondere mit einer Faltwabe oder mit einer geschlitzten Honigwabe gebildet. Hierdurch wird die Ableitung von etwaig im Bereich der Kernstruktur 24 entstehendem Kondensat und das Gefrieren desselben verhindert. Die Ausführung des Scheibenersatzes 21 mit der Sandwichplatte 22 führt zu einem Wärmeisolationsvermögen, das mit dem üblicherweise in den Fensterrahmen 1 eingesetzten Fensterpaket 5 vergleichbar ist und zudem im Vergleich zur der monolithischen Ausführungsform (vgl. 3) zu einem reduzierten Gewicht führt. Eine Innenfläche 28 des plattenförmigen Elements 23 kann weiterhin nicht dargestellte Verstärkungselemente, beispielsweise in der Form von Rippen oder Sicken, aufweisen.
  • Die in 4 dargestellte zweite Ausführungsvariante des Scheibenersatzes 21 kann somit ohne bauliche Veränderungen der Befestigungsmittel, insbesondere des Andruckrahmens 4, des Augbolzens 12, der Mutter 13, des Steges 14 sowie des Querbolzens 15, unmittelbar gegen das Fensterpaket 5 ausgetauscht werden.
  • Die erste Ausführungsvariante weist im Vergleich zur zweiten Ausführungsvariante des Scheibenersatzes 21 einen einfacheren Aufbau auf. Darüber hinaus ermöglicht die erste Ausführungsvariante des Scheibenersatzes 16 eine leichte und kostengünstige Herstellbarkeit, insbesondere mittels kontinuierlicher Fertigungsverfahren. Der Scheibenersatz 16 nach Maßgabe der ersten Ausführungsvariante verfügt allerdings nicht über das Wärmeisolationsvermögen des Scheibenersatzes 21 nach Maßgabe der zweiten Ausführungsvariante, das vor allem durch den Sandwichaufbau erreicht wird. Darüber hinaus weist die erste Ausführungsvariante in Relation zur zweiten Ausführungsvariante des Scheibenersatzes 21 mit der Sandwichplatte 22 eine geringere Masse auf.
  • An beide Ausführungsvarianten des Scheibenersatzes 16, 21 sind indes keine erhöhten mechanischen Anforderungen zu stellen, denn es brauchen nur die durch den erhöhten Kabinendruck bedingten Kräfte aufgenommen werden. Sämtliche Rumpfstrukturlasten werden vom Fensterrahmen 1 getragen und über die Fensterausnehmung 2 hinweg geleitet, so dass insbesondere eine kraftflussorientierte Verstärkungsfaserausrichtung und/oder eine spezielle Lagenabfolge der eingesetzten Verstärkungsfasergewebe nicht erforderlich sind.
  • Beide Varianten des Scheibenersatzes sind sowohl für sichtbares Licht als auch für elektromagnetische Strahlung im nahen und im fernen Infrarotbereich undurchlässig, um unter anderem eine Einsichtnahme des Innenraums des Flugzeugs von Außen unmöglich zu machen.
  • 1
    Fensterrahmen
    2
    Fensterausnehmung
    3
    Rumpfaußenhaut
    4
    Andruckrahmen
    5
    Fensterpaket
    6
    Befestigungselement
    7
    konische Anlagefläche
    8
    Innenscheibe
    9
    Außenscheibe
    10
    Dichtung
    11
    Zwischenraum
    12
    Augbolzen
    13
    Mutter
    14
    Steg
    15
    Querbolzen
    16
    Scheibenersatz
    17
    plattenförmiges Element
    18
    Andruckrahmen
    19
    Dichtung
    20
    Innenfläche
    21
    Scheibenersatz
    22
    Sandwichplatte
    23
    plattenförmiges Element
    24
    Kernstruktur
    25
    Innendecklage
    26
    Außendecklage
    27
    Dichtung
    28
    Innenfläche

Claims (10)

  1. Scheibenersatz (16, 21) zum Ausfüllen eines Fensterrahmens (1) in einem Luftfahrzeug, insbesondere in einem Passagierflugzeug, wobei der Scheibenersatz (16, 21) bei demontiertem Fensterpaket (5) mittels eines Andruckrahmens (4, 18) anstelle des Fensterpaketes (5) im Fensterrahmen (1) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenersatz (16, 21) mit einem zumindest einfach gekrümmten plattenförmigen Element (17, 23) gebildet ist, wobei das plattenförmige Element (17, 23) aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.
  2. Scheibenersatz (16, 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenersatz (16, 21) eine umlaufende Dichtung (19, 27) aufweist.
  3. Scheibenersatz (16, 21) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (17) monolithisch ausgebildet ist und das Kunststoffmaterial eine Faserverstärkung aufweist.
  4. Scheibenersatz (16, 21) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial ein aushärtbares kohlefaserverstärktes Epoxydharz ist.
  5. Scheibenersatz (16, 21) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (23) eine Sandwichplatte (22) ist, die eine Kernstruktur (24) aufweist, die zwischen einer Innendecklage (25) und einer Außendecklage (26) angeordnet ist.
  6. Scheibenersatz (16, 21) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernstruktur (24) drainagefähig ist.
  7. Scheibenersatz (16, 21) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernstruktur (24) eine Faltwabenkernstruktur oder eine geschlitzte Honigwabenkernstruktur ist.
  8. Scheibenersatz (16, 21) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernstruktur (24) mit einem geschlossenzelligen Hartschaum gebildet ist.
  9. Scheibenersatz (16, 21) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendecklage (25) und die Außendecklage (26) mit einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, insbesondere mit einem aushärtbaren kohlefaserverstärkten Epoxydharz, gebildet sind.
  10. Scheibenersatz (16, 21) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenersatz (21) in Form und Abmessung im Wesentlichem dem Fensterpaket (5) entspricht, um einen Austausch ohne bauliche Veränderungen zu ermöglichen.
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