DE102005022855B4 - Greywater disposal for aircraft - Google Patents
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Abstract
Drainage-Mast-Anschluss für ein Flugzeug, mit einem Anschluss-Rohr (2), das sich teilweise im Innern des Rumpfes des Flugzeugs erstreckt und mit einem Ende nippelartig über die Rumpfunterseite (9) des Flugzeuges herausragt und das starr an dem Flugzeugrumpf anbringbar ist, wobei das Anschluss-Rohr (2) ein einstückiges Rohrstück ist, das an seiner Außenwandung mit einem Verbindungsflansch (20) ausgestattet ist, mit dem es (2) über eine Flanschverbindung dicht an einer Öffnung in der Rumpfunterseite (9) des Flugzeuges anbringbar ist.Drainage mast connection for an aircraft, with a connection pipe (2) which extends partially inside the fuselage of the aircraft and with one end protrudes like a nipple over the underside of the fuselage (9) of the aircraft and which can be rigidly attached to the aircraft fuselage The connecting pipe (2) is a one-piece pipe section which is equipped on its outer wall with a connecting flange (20) with which it (2) can be attached via a flange connection close to an opening in the underside of the fuselage (9) of the aircraft .
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Grauwasserentsorgung bei Flugzeugen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Drainage-Mast-Verbindung (Drain-Mast-Verbindung) für ein Flugzeug, welche es erlaubt, den Ablaufstutzen des Drainage-Masts (Drain-Masts) in einfacher Art und Weise an der Unterseite eines Flugzeugrumpfes zu montieren. Fernerhin betrifft die Erfindung einen entsprechend ausgebildeten Drainage-Mast-Anschluss (Drain-Mast-Anschluss).The present invention generally relates to greywater disposal in aircraft. In particular, the present invention relates to a drainage-mast connection for an aircraft, which makes it possible to mount the drainage nozzle of the drainage mast in a simple manner on the underside of an aircraft fuselage. Furthermore, the invention relates to a correspondingly formed drainage mast connection (drain mast connection).
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
In der zivilen Luftfahrt werden Ablaufstutzen für Flugzeugabwässer als Drainage-Mast (Drain-Mast) bezeichnet. Der Drain-Mast befindet sich unterhalb des Flugzeugrumpfes und gibt sogenanntes Grauwasser in die Atmosphäre ab, welches in aller Regel aus dem Kondensat der Frachträume und der Außentüren sowie dem Brauchwasser sämtlicher Handwaschbecken besteht und folglich Verunreinigungen (wie beispielsweise Seife) sowie farbliche Beeinträchtigungen aufweist, die beispielsweise von Küchenabfällen wie Kaffee, Tee oder Säften herrühren. Die Unterseite des Flugzeugrumpfes, die auch als Fuselage bezeichnet wird, kann daher bei der Entsorgung der Grauwässer in die Atmosphäre durch diese Verunreinigungen verschmutzt werden, wodurch die Funktion von Klappen, Ventilen o. ä. beeinträchtigt werden kann. Aufgrund dieser Verunreinigungen ist es erforderlich, die Rumpfunterseite häufig zu reinigen oder sie zumindest auf mögliche Verunreinigungen hin zu überwachen.In civil aviation, drainage pipes for aircraft wastewaters are referred to as drainage masts. The drain mast is located below the fuselage and emits so-called gray water into the atmosphere, which usually consists of the condensate of the cargo holds and the outer doors and the tap water of all hand basins and consequently has impurities (such as soap) and color impairments, the For example, kitchen waste such as coffee, tea or juices. The bottom of the fuselage, which is also referred to as fuselage, can therefore be contaminated by the disposal of the gray waters into the atmosphere by these contaminants, whereby the function of flaps, valves o. Ä. Can be impaired. Because of these contaminants, it is necessary to clean the fuselage base frequently, or at least monitor it for possible contamination.
Aus der
In Folge der schlecht zugänglichen und deformierbaren Faltenbalgausbildung ist somit ein schnelles und einfaches Auswechseln eines schadhaften Drain-Masts (beispielsweise in Folge Verstopfung, defekter Heizelemente, mechanischer Beschädigung) häufig nicht möglich. Der Aufbau des in der
DARSTELLUNGEN DER ERFINDUNGPRESENTATIONS OF THE INVENTION
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Realisierung für die Grauwasserentsorgung bei einem Flugzeug anzugeben, welche es erlaubt, einen schadhaften Drain-Mast schneller und einfacher auszuwechseln, ohne dabei Gefahr zu laufen, dass sich der Drain-Mast verschließt.The present invention has for its object to provide a realization for the greywater disposal in an aircraft, which allows a defective drain mast faster and easier to replace, without running the risk that the drain mast closes.
Diese Aufgabe wird durch einen Drainage-Mast-Anschluss (Drain-Mast-Anschluss) nach Anspruch 1 und durch eine Drainage-Mast-Verbindung (Drain-Mast-Verbindung) nach Anspruch 3 gelöst.This object is achieved by a drainage-mast connection (drain-mast connection) according to claim 1 and by a drainage-mast connection (drain-mast connection) according to
Die erfindungsgemäße Drain-Mast-Verbindung für ein Flugzeug umfasst im Wesentlichen ein Anschluss-Rohr (Interface-Rohr), sowie ein Drainage-Mast-Rohr (Drain-Mast-Rohr). Das Interface-Rohr dient als Anschlussstück für das Drain-Mast-Rohr, welches sich im Wesentlichen außerhalb des Flugzeugrumpfes erstreckt. Im Gegensatz dazu erstreckt sich das Interface-Rohr im Wesentlichen hinter der Außenhaut des Flugzeugrumpfes, ragt jedoch mit einem Ende nippelartig über die Rumpfunterseite des Flugzeuges heraus, um es für den Anschluss des Drain-Mast-Rohrs sichtbar zugänglich zu machen. Hierzu weist das Drain-Mast-Rohr ein erstes Ende auf, das dazu ausgebildet ist, um mit dem nippelartigen Ende des Interface-Rohres verbunden zu werden. Da das über die Rumpfunterseite herausragende nippelartige Ende des Interface-Rohres eine nur geringe Länge aufweist, ist das Interface-Rohr gegen äußere Einwirkungen unempfindlich, wodurch Beschädigungen des Rumpfes weitestgehend ausgeschlossen sind.The drain mast connection according to the invention for an aircraft essentially comprises a connection pipe (interface pipe) and a drainage mast pipe (drain mast pipe). The interface tube serves as a connector for the drain mast tube, which extends substantially outside of the fuselage. In contrast, the interface tube extends substantially behind the outer skin of the aircraft fuselage, but nipples at one end over the fuselage bottom of the aircraft to make it visibly accessible for connection to the drain mast tube. For this purpose, the drain-mast tube has a first end which is adapted to be connected to the nipple-like end of the interface tube. Since the nipple-like end of the interface tube protruding beyond the underside of the fuselage has only a short length, the interface tube is insensitive to external influences, as a result of which damage to the fuselage is largely ruled out.
Um ein möglichst einfaches Anbringen des Drain-Mast-Rohrs an dem Interface-Rohr beispielsweise durch Aufstecken oder Aufschrauben zu ermöglichen, ist das Interface-Rohr starr an dem Flugzeugrumpf befestigt, so dass es sich beim Anbringen des Drain-Mast-Rohrs nicht verformen kann. Somit kann das Drain-Mast-Rohr einfach auf das Interface-Rohr aufgesteckt werden, wozu das Drain-Mast-Rohr durchgängig oder auch nur an seinem ersten Ende einen größeren Durchmesser als das passive Gegenstück des Interface-Rohrs aufweisen kann, um die beiden Rohre muffenartig miteinander zu verbinden. Hierbei kann zwischen die beiden überlappenden Rohrabschnitte zumindest ein O-Ring eingepasst sein, um die Dichtheit der Rohrverbindung sicher zu stellen.In order to facilitate the simplest possible attachment of the drain-mast tube to the interface tube, for example by plugging or screwing, the interface tube is rigidly attached to the aircraft fuselage, so that it can not deform when attaching the drain-mast tube , Thus, the drain-mast tube can be easily attached to the interface tube, to which the drain-mast tube may have throughout or even at its first end a larger diameter than the passive counterpart of the interface tube to the two tubes to connect with each other like a sleeve. Here, between the two overlapping pipe sections at least one O-ring be fitted to ensure the tightness of the pipe joint.
Um auch die Druckdichtheit zwischen dem Rumpf beziehungsweise der Kabine des Flugzeugs und dem Gehäuse des Drain-Masts zu gewährleisten, in welchem das Drain-Mast-Rohr untergebracht ist, kann das Drain-Mast-Gehäuse beispielsweise über eine Flanschverbindung am Flugzeugrumpf angeschraubt werden, indem von der Rumpfaußenseite Schrauben in an einem Flansch des Interface-Rohrs angebrachten Annietmuttern eingeschraubt werden. Auf diese Weise kann beispielsweise mittels einer Flach- oder einer Randabdichtung mit Dichtpaste oder einer vergleichbaren Lösung die Öffnung im Rumpf verschlossen werden, durch welche sich das Interface-Rohr hindurch erstreckt. Die angesprochene Schraubenverbindung des Drain-Mast-Gehäuses mit dem Flansch des Interface-Rohr gewährleistet dabei gleichzeitig den Blitzschutz für den Drain-Mast, wofür ansonsten üblicherweise mit einem separaten Erdungsdraht Vorsorge getroffen werden muss. Um den Blitzschutz weiter zu verbessern, kann die Unterseite der Interfaceplatte sowie die Oberfläche des Interface-Rohrflansches außerdem im Bereich der Verschraubung mit dem Rumpf metallisch blank poliert werden, woraus ein geringerer Übergangswiderstand resultiert.In order to ensure the pressure tightness between the fuselage or the cabin of the aircraft and the housing of the drain mast, in which the drain mast tube is housed, the drain mast housing can be screwed, for example via a flange on the fuselage by from the outside of the fuselage, screws are screwed into rivet nuts attached to a flange of the interface tube. In this way, for example, by means of a flat or an edge seal with sealing paste or a similar solution, the opening in the hull are closed, through which extends the interface tube therethrough. The mentioned screw connection of the drain mast housing with the flange of the interface tube simultaneously ensures the lightning protection for the drain mast, for which otherwise usually provision must be made with a separate grounding wire. In order to further improve the lightning protection, the underside of the interface plate and the surface of the interface tube flange can also be polished to a bare metal in the area of the screw connection to the fuselage, resulting in a lower contact resistance.
Wie aus den vorangegangenen Ausführungen deutlich geworden ist, wird ein schnelles und einfaches Wechseln eines schadhaften Drain-Mast-Rohrs ermöglicht, indem die Schrauben, mit denen das Drain-Mast-Gehäuse am Rumpf beziehungsweise gegen den Flansch des Interface-Rohrs verschraubt ist, gelöst werden, sodass der schadhafte Drain-Mast einfach abgezogen werden kann. Entsprechend einfach kann ein neuer Drain-Mast wieder aufgesteckt und mit dem Rumpf verschraubt werden. Bei einem defekten Drain-Mast kann somit eine einzige Person leicht und schnell den Wechsel des Drain-Masts vornehmen, wodurch erhebliche Reparatur- sowie Instandhaltungskosten eingespart werden können.As has become clear from the foregoing, quick and easy replacement of a defective drain mast tube is made possible by loosening the screws which screw the drain mast housing to the fuselage or flange of the interface tube, respectively so that the damaged drain mast can be easily removed. Accordingly easy a new drain mast can be plugged back and screwed to the hull. With a defective drain mast, therefore, a single person can easily and quickly make the change of the drain mast, whereby considerable repair and maintenance costs can be saved.
Wie bereits zuvor angedeutet, können das Interface-Rohr und das Drain-Mast-Rohr in Folge der starren Anbringung des Interface-Rohres am Rumpf des Flugzeuges verformungsarm miteinander verbunden sein. Durch diese verformungsarme Verbindung der beiden Rohre kann gewährleistet werden, dass zum einen das Drain-Mast-Rohr einfach mit dem Interface-Rohr verbunden werden kann, ohne dabei das Interface-Rohr gegen unerwünschte Ausweichbewegungen festhalten zu müssen, wie dies beispielsweise bei der bekannten Lösung mittels eines Faltenbalgs der Fall ist. Andererseits kann durch die verformungsarme Verbindung der beiden Rohre sicher gestellt werden, dass das Drain-Mast-Rohr ebenso einfach wieder entfernt werden kann, was wiederum bei der Lösung mittels eines Faltenbalgs nicht der Fall ist, da dieser bei Zugbeanspruchung nachgeben und bei einer Überbeanspruchung gar reißen könnte.As previously indicated, the interface tube and the drain-mast tube may be deformably interconnected due to the rigid attachment of the interface tube to the fuselage of the aircraft. By this low-deformation connection of the two tubes can be ensured that on the one hand, the drain-mast tube can be easily connected to the interface tube, without having to hold the interface tube against unwanted evasive movements, as for example in the known solution by means of a bellows is the case. On the other hand, it can be ensured by the low-deformation connection of the two tubes that the drain-mast tube can just as easily be removed again, which in turn is not the case with the solution by means of a bellows, as these yield under tensile stress and even overstress could tear.
Besonders einfach lässt sich das Interface-Rohr und das Drain-Mast-Rohr über eine Muffenverbindung dicht miteinander verbinden, wobei zur Gewährleistung der Dichtheit der Verbindung zwischen die beiden überlappenden Rohrabschnitte eine O-Ring Dichtung eingepasst sein kann.The interface tube and the drain-mast tube can be particularly easily connected to one another via a sleeve connection, wherein an O-ring seal can be fitted to ensure the tightness of the connection between the two overlapping tube sections.
Um das Interface-Rohr am Rumpf des Flugzeuges befestigen zu können, ist das Interface-Rohr an seiner Außenwandung mit einem kragenartigen Verbindungsflansch ausgestattet, so dass das Interface-Rohr über eine Flanschverbindung dicht an einer Öffnung in der Rumpfunterseite des Flugzeugs befestigt werden kann. Der zuvor beschriebene Flansch des Drain-Mast-Gehäuses kann dabei gegen den Flansch des Interface-Rohrs durch die Außenhaut des Flugzeugrumpfes verschraubt werden, wobei zwischen den Flansch des Interface-Rohrs und die Außenhaut des Rumpfes eine Interface-Platte zwischengeschaltet sein kann, worauf im weiteren Verlauf der vorliegenden Beschreibung noch weiter eingegangen wird.In order to attach the interface tube to the fuselage of the aircraft, the interface tube is equipped on its outer wall with a collar-like connecting flange, so that the interface tube can be attached via a flange connection close to an opening in the fuselage underside of the aircraft. The previously described flange of the drain-mast housing can be screwed against the flange of the interface tube through the outer skin of the fuselage, between the flange of the interface tube and the outer skin of the fuselage, an interface plate can be interposed, whereupon further course of the present description will be discussed further.
Damit bei der Entsorgung der Grauwasser während des Fluges in die Atmosphäre die Rumpfunterseite nicht durch das abgelassene Grauwasser verschmutzt wird, kann das Drain-Mast-Rohr eine gebogene Gestalt sowie ein zweites Ende aufweisen, das als Auslauf des Drain-Mast-Rohrs zum Heck des Flugzeugs gerichtet ist. Das Grauwasser kann dadurch in Richtung der Strombahnen der Luft abgelassen werden, wodurch Verunreinigungen der Rumpfunterseite weitestgehend minimiert werden. Derartige Verunreinigungen können fernerhin dadurch minimiert werden, indem das Drain-Mast-Rohr eine Gestalt aufweist, bei der der Auslauf des Drain-Mast-Rohrs mehr als etwa 20 cm von der Rumpfunterseite des Flugzeugs entfernt ist. Weiterhin können Verwirbelungen des abgelassenen Grauwassers dadurch reduziert werden, dass das gesamte Drain-Mast-Rohr von einem aerodynamisch geformten Gehäuse umgeben ist, welches wie zuvor beschrieben, durch den Verbindungsflansch des Interface-Rohrs gegen die Rumpfunterseite des Flugzeugs dicht verschraubt ist.Thus, in the disposal of greywater during flight to the atmosphere, the fuselage underside is not polluted by the drained greywater, the drain-mast tube may have a curved shape and a second end, as the outlet of the drain-mast tube to the rear of the Aircraft is directed. The gray water can be drained in the direction of the flow paths of the air, whereby impurities of the fuselage underside are minimized as far as possible. Such contaminants may further be minimized by having the drain-mast tube of a shape with the drain of the drain-mast tube more than about 20 cm from the fuselage bottom of the aircraft. Furthermore, turbulence of the drained greywater can be reduced by surrounding the entire drain mast tube with an aerodynamically shaped housing which, as previously described, is tightly bolted to the fuselage underside of the aircraft by the interface flange of the interface tube.
Um Vereisungen der beiden flüssigkeitsführenden Rohre in großer Flughöhe zu verhindern, können sowohl das Interface-Rohr und/oder das Drain-Mast-Rohr mit einer Heizeinrichtung (beispielsweise Heizdrähte oder -wendel, PCT- oder Folienheizelemente) ausgestattet sein, welche über einen oder auf zwei separate Heizkreise angesteuert werden können.In order to prevent icing of the two liquid-carrying pipes at high altitudes, both the interface pipe and / or the drain-mast pipe can be equipped with a heating device (for example heating wires or spiral, PCT or film heating elements) which can be connected via one or more two separate heating circuits can be controlled.
Um wirksam Vereisungen im Bereich des am zweiten Ende des Drain-Mast-Rohrs befindlichen Auslaufs zu verhindern, kann dieser ebenfalls beheizet und mit einer wärmeleitenden Metallbuchse versehen sein, die vorzugsweise aus Kupfer gefertigt ist. To effectively prevent icing in the region of the outlet located at the second end of the drain-mast tube, it can also be heated and provided with a thermally conductive metal bush, which is preferably made of copper.
Um das Spülbild des abgelassenen Grauwassers weiter zu optimieren, kann der Auslauf des Drain-Mast-Rohrs einen Außendurchmesser von maximal 24 mm aufweisen, um so die Rumpfbeschmutzung weiter herabzusetzen. Zwar hat sich herausgestellt, dass bis zu einem Maß von etwa 24 mm Verwirbelungen weitestgehend minimiert werden können, jedoch erhält man ein gutes Ergebnis auch im Bereich von etwas oberhalb von 24 mm. Damit beispielsweise bei Rückenwind keine Eisformationen in das Drain-Mast-Rohr hineinwachsen können, sollte die beheizte Kupferbuchse zumindest etwa 10 mm lang sein.In order to further optimize the flushing pattern of the drained greywater, the outlet of the drain-mast tube may have a maximum outside diameter of 24 mm so as to further reduce hull fouling. Although it has been found that up to a level of about 24 mm turbulence can be minimized as much as possible, but you get a good result even in the range of just above 24 mm. Thus, for example, in tailwind no ice formations can grow into the drain-mast tube, the heated copper bushing should be at least about 10 mm long.
Im Weiteren werden Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drain-Mast-Anschlusses beschrieben, wobei diese Ausgestaltungen ebenfalls für die Drain-Mast-Verbindung gelten.In the following, embodiments of the drain-mast connection according to the invention will be described, wherein these embodiments also apply to the drain-mast connection.
Der erfindungsgemäße Drain-Mast-Anschluss umfasst ein Interface-Rohr, das mit einem Ende nippelartig über die Rumpfunterseite des Flugzeuges herausragt und das starr an dem Flugzeugrumpf befestigt ist. Durch diese starre und sichtbare Befestigung am Flugzeugrumpf kann erreicht werden, dass der Drain-Mast-Anschluss von außen leicht zugänglich ist, um ohne weitere Komplikationen ein geeignetes Drain-Mast-Rohr daran anbringen zu können.The drain-mast connection according to the invention comprises an interface tube which protrudes in one nipple fashion over the fuselage underside of the aircraft and which is rigidly fastened to the aircraft fuselage. By this rigid and visible attachment to the fuselage can be achieved that the drain-mast connection is easily accessible from the outside, to attach a suitable drain-mast tube without further complications can.
Die starre Verbindung des Drain-Mast-Anschlusses an dem Flugzeugrumpf wird dadurch erreicht, dass das Interface-Rohr an seiner Außenwandung mit einem kragenartigen Verbindungsflansch ausgestattet ist, mit dem das Interface-Rohr über eine Flanschverbindung gegen Luftleckage abgedichtet an einer Öffnung in der Rumpfunterseite des Flugzeuges befestigt werden kann. Durch eine derartige Flanschverbindung kann gleichzeitig die Druckdichtheit zwischen der Kabine und der Außenatmosphäre sichergestellt werden, indem der Verbindungsflansch mit dem Rumpf verschraubt wird, wodurch eine Flachabdichtung erreicht werden kann.The rigid connection of the drain-mast connection to the aircraft fuselage is achieved in that the interface tube is provided on its outer wall with a collar-like connecting flange, with which the interface tube sealed via a flange connection against air leakage at an opening in the underside of the fuselage Aircraft can be attached. By such a flange connection can be ensured at the same time the pressure tightness between the cabin and the outside atmosphere by the connecting flange is screwed to the hull, whereby a flat seal can be achieved.
Im Weiteren werden Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drain-Mast-Rohres beschrieben, wobei diese Ausgestaltungen ebenfalls für die Drain-Mast-Verbindung gelten. Das erfindungsgemäße Drain-Mast-Rohr weist ein erstes Ende auf, welches dazu ausgebildet ist, um mit dem Ende des zuvor beschriebenen Interface-Rohrs verbunden zu werden. Hierzu kann das Drain-Mast-Rohr an seinem ersten Ende beispielsweise eine Muffe aufweisen, mit der das Drain-Mast-Rohr auf das Ende des Interface-Rohrs aufgesteckt werden kann.In the following, embodiments of the drain-mast pipe according to the invention will be described, wherein these embodiments also apply to the drain-mast connection. The drain-mast tube according to the invention has a first end which is adapted to be connected to the end of the previously described interface tube. For this purpose, the drain-mast tube may have at its first end, for example, a sleeve with which the drain-mast tube can be plugged onto the end of the interface tube.
Um Verunreinigungen durch abgelassenes Grauwasser an der Unterseite des Flugzeugrumpfes zu minimieren, kann das Drain-Mast-Rohr eine gebogene Gestalt und ein zweites Ende aufweisen, das als Auslauf des Drain-Mast-Rohres zum Heck des Flugzeuges gerichtet ist. Um die Verunreinigungen weiter zu minimieren, sollte der Auslauf mehr als 20 cm von der Unterseite des Flugzeugrumpfes beabstandet sein.In order to minimize contaminants from drained greywater at the bottom of the fuselage, the drain mast tube may have a curved shape and a second end which is directed as the outlet of the drain mast tube to the rear of the aircraft. To further minimize contamination, the spout should be more than 20 cm from the underside of the fuselage.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Im Folgenden wird eine exemplarische Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen:In the following, an exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The figures show:
In beiden Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Elemente mit übereinstimmenden Bezugsziffern gekennzeichnet.In both drawings, the same or similar elements are identified by corresponding reference numerals.
BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE EXEMPLARY EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Wie der
Das Drain-Mast-Rohr
Wie am besten der
Zum Einbau der Drain-Mast-Verbindung in den Flugzeugrumpf
Zur Anbringung des aus dem Drain-Mast-Rohr
Wie der
Im Falle, dass ein Drain-Mast-Rohr
Claims (10)
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