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Die
Erfindung betrifft ein Druckausgleichs-Ventil zum Anordnen an einer Öffnung einer Rumpfschale
eines Flugzeugs, ein Rumpfteil mit einem solchen Druckausgleichs-Ventil
zum Einbau in einen Flugzeugrumpf mit einer Rumpfschale und einer
Mehrzahl von an der Innenseite der Rumpfschale angeordneten Rumpfspanten
und einen Flugzeugrumpf mit einem solchen Rumpfteil.
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Aus
dem allgemeinen Stand der Technik sind Druckausgleichs-Ventile,
auch ”Negativ-Druckausgleichs-Ventile” (Negative
Relief Valves) genannt, zum Anordnen an einer Öffnung einer Rumpfschale eines
Flugzeugs bekannt, die zur Bildung eines Rumpfteils oder eines Flugzeugsrumpfs
vorgesehen ist. Ein solches Druckausgleichs-Ventil ist zum Einbau
in einen Flugzeugrumpf mit einer Rumpfschale und einer Mehrzahl
von an der Innenseite der Rumpfschale angeordneten Rumpfspanten
vorgesehen und bei der Integration in das Flugzeugsystem Teil eines
Kabinendruck-Regelsystems (Cabin Pressure Control System) zum Ausgleich
eines negativen Kabinendrucks gegenüber dem im Flugbetrieb an der Außenhaut
des Rumpfs anliegenden Aussendruck. Der Einbauort des Druckausgleichs-Ventils
ist vom Flugzeugtyp abhängig
und hängt
u. a. von äußerlichen
Zwängen,
wie zum Beispiel Schwimmlinie des Flugzeuges bzw. Zugänglichkeit
ab. In den meisten bekannten Anwendungen sind diese Ventile in der vorderen
Rumpfsektion in der Außenhaut
des Flugzeuges eingebaut. Im Falle eines negativen Kabinendrucks
(gegenüber
dem Aussendruck) öffnen
sich diese Ventile und ermöglichen
durch den Massenstrom durch das Ventil einen Druckausgleich zwischen
Kabine und Umgebung.
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Derartige
Druckausgleichs-Ventile, von denen ein Ausführungsbeispiel in den 1 bis 4 dargestellt
und mit dem Bezugszeichen 10' versehen ist,
sind an einem Rumpfteil 1' mit
einem Schalenteil 3' angeordnet.
An der Innenseite des Schalenteils 3' ist eine Mehrzahl von in oder
entlang der Umfangsrichtung des Flugzeugrumpfs verlaufenden Rumpfspanten 7a', 7b', 7c', 7d' angeordnet.
Die 1 zeigt die Innenseite des Schalenteils 3' mit Abschnitten
der Rumpfspante 7a', 7b', 7c', 7d'. Das Schalenteil 3' weist eine Öffnung 9' auf, die von
einem Deckel 13' des
Druckausgleichs-Ventils 10',
der mittels eines Drehgelenks 11' an dem Schalenteil 3' angelenkt ist, so
dass der Deckel 13' geschlossen
oder geöffnet werden
kann. Das Drehgelenk 11' ist
an derjenigen Seite der Öffnung 13' gelegen, die
der Strömung
S, die in Strömungsrichtung
S das in einen Flugzeugrumpf eingebaute Rumpfteil 1' umströmt, zugewandt
ist, das heißt
an dem in Richtung der Flugzeug-Längsachse X oder der Längsrichtung
X1 des Rumpfteils 1' gesehen
vorderen Rand. Der Deckel 13' ist
mittels einer Vorspann-Einrichtung gegen eine Anschlagsvorrichtung 15' in die geschlossene
Stellung vorgespannt (2). In den 2 und 3 ist die
von der Vorspann-Einrichtung ausgeübte Vorspannkraft mit einem
Pfeil und dem sich auf diesen beziehenden Bezugszeichen „F” angezeigt.
In der 3 ist das Druckausgleichs-Ventil 10' in einer geöffneten
Stellung gezeigt. In der geöffneten
Stellung des Druckausgleichs-Ventils 10' gelangt ein Teil der das Rumpfteil 1' umströmenden Strömung mit
der Strömungsrichtung
S in das Innere des Flugzeugrumpfs, in dem das Rumpfteil integriert
ist. Das aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannte Druckausgleichs-Ventil 10' öffnet sich
also, wenn an der Außenseite
der von einer Strömung
S umströmten Rumpfschale
auftretende Druck einen vorbestimmten Betrag über den an der Innenseite des
Druckausgleichs-Ventil 10' herrschenden
Druckes ist, so dass in diesen Situationen bestimmungsgemäß ein Druckausgleich
im Innenbereich des Rumpfes stattfindet.
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Das
aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannte Druckausgleichs-Ventil 10' ist zwar einfach gebaut,
jedoch findet der Druckausgleich nicht immer schnell genug statt.
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Aufgabe
der Erfindung ist, ein Druckausgleichs-Ventil zum Anordnen an einer Öffnung einer Rumpfschale
eines Flugzeugs, ein Rumpfteil mit einem solchen Druckausgleichs-Ventil zum Einbau
in einen Flugzeugrumpf und einen Flugzeugrumpf mit einem solchen
Rumpfteil bereitzustellen, mit dem jeweils bei geringer Einbaugröße und möglichst
große Zuverlässigkeit
ein maximaler Massenstrom von der Außenseite zur Innenseite der
Rumpfschale bzw. des Flugzeugrumpfs erreichbar ist.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere
Ausführungsformen
sind in den auf diesen rückbezogenen
Unteransprüchen
angegeben.
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Erfindungsgemäß ist ein
Druckausgleichs-Ventil zum Anordnen an einer Öffnung einer Rumpfschale eines
Flugzeugs vorgesehen, wobei die Öffnung
einen vorderen Öffnungsrand
und einen hinteren Öffnungsrand
aufweist und wobei das Druckausgleichs-Ventil aufweist: einen Deckel,
der zum Öffnen
und Schließen
der Öffnung
an der Rumpfschale mittels einer Öffnungs- und Schließvorrichtung
an der Rumpfschale angeordnet ist, und eine Vorspann-Einrichtung
zur Vorspannung des Deckels in eine Ausgangsstellung. Erfindungsgemäß ist insbesondere
vorgesehen, dass auf dem Deckel mittels einer Befestigungs-Vorrichtung
eine Leitplatte angeordnet ist, die beabstandet zum Deckel und entlang
des Deckels verläuft,
wobei die Befestigungs-Vorrichtung in derjenigen Richtung strömungs-durchlässig gestaltet
ist, in der das Schalenteil bzw. das Druckausgleichs-Ventil in ihrem
eingebauten Zustand umströmt
wird. Dabei kann die Befestigungsvorrichtung aus zumindest einer
Verbindungs-Platte, die zwischen dem Deckel und der Leitplatte zur
Verbindung von Deckel und Leitplatte und in der Flugzeug-Längsachse
erstreckt, oder aus zumindest einem Stab oder auf andere Weise gebildet sein.
Die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
kann auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Beispielsweise kann
der Deckel zum Öffnen
und Schließen
der Öffnung
der Rumpfschale mittels einer Führungsvorrichtung
an der Rumpfschale angekoppelt oder mittels eines Drehgelenks an
der Rumpfschale angelenkt sein. Das Drehgelenk ist vorzugsweise
an derjenigen Seite der Öffnung
des Schalenteils bzw. des Druckausgleichs-Ventils vorgesehen, die
im eingebauten Zustand desselben in ein Rumpfteil der bestimmungsgemäßen Strömung zugewandt
ist.
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Dabei
kann die Befestigungsvorrichtung aus zumindest zwei Stäben gebildet
sein, die in der Richtung, die von dem Deckelrand mit dem Drehgelenk zu
dem entgegengesetzt zu diesem gelegenen Deckelrand verläuft, hintereinander
angeordnet sind und den Deckel mit der Leitplatte verbinden. Dabei kann
insbesondere vorgesehen sein, dass jeder der Stäbe gelenkig an ihrem deckelseitigen
Ende an dem Deckel und an dem leitplattenseitigen Ende an der Leitplatte
angelenkt ist, so dass durch Rotation der Stäbe der Abstand zwischen der
Leitplatte und der Deckel einstellbar ist. Insbesondere kann bei
diesen Ausführungsbeispielen
weiterhin vorgesehen sein, dass die Stäbe in eine Ausgangstellung
vorgespannt sind, in der der Deckel und die Leitplatte voneinander in
dem Einstellbereich den größten Abstand
haben. Der Einstellbereich ist der Bereich, den der Abstand zwischen
dem Deckel und der Leitplatte bei Verstellung oder bei Rotation
der Stäbe
betragen kann.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin
ein Rumpfteil zum Einbau in einen Flugzeugrumpf mit einer Rumpfschale
und einer Mehrzahl von an der Innenseite der Rumpfschale angeordneten
Rumpfspanten vorgesehen, wobei das Rumpfteil eine bei seinem Einbau
in einen Flugzeugrumpf in Richtung der Flugzeug-Längsachse
verlaufende Längsrichtung
hat und eine zwischen zwei Rumpfspanten gelegene Öffnung sowie
ein Druckausgleichs-Ventil aufweist. Das Druckausgleichs-Ventil
weist insbesondere auf: einen Deckel, der zum Öffnen und Schließen der Öffnung der
Rumpfschale mittels eines Öffnungs-
und Schließvorrichtung
an der Rumpfschale angeordnet ist, eine Vorspann-Einrichtung zur
Vorspannung des Deckels in Richtung zur Außenseite der Rumpfschale, und
eine Anschlag-Vorrichtung, die derart angebracht ist, dass der Deckel
aufgrund einer von der Außenseite
zur Innenseite gerichteten Druckkraft von einer die Öffnung abdeckenden
Ausgangsstellung gegen die Kraft der Vorspann-Einrichtung in eine die Öffnung öffnende
Stellung gebracht werden kann. Auf dem Deckel ist mittels einer
Befestigungs-Vorrichtung eine Leitplatte angeordnet, die entlang
der Flugzeug-Längsachse
beabstandet zum Deckel und entlang des Deckels verläuft, wobei
die Befestigungs-Vorrichtung in der Längsrichtung des Rumpfteils
strömungs-durchlässig gestaltet
ist.
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Bei
dem Rumpfteil mit einem in Bezug auf deren Längsrichtung vorderen Rand und
einem hinteren Rand, deren Öffnung
einen mit einem in Bezug auf die Flugzeug-Längsachse
vorderen Öffnungsrand
und einen hinteren Öffnungsrand
aufweist, kann der Deckel zum Öffnen
und Schließen
der Öffnung
an der Rumpfschale mittels eines Drehgelenks mit einer sich entlang
des vorderen Öffnungsrands
erstreckenden Drehachse angelenkt sein.
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Nach
der Erfindung ist insbesondere ein Rumpfteil zum Einbau in einen
Flugzeugrumpf mit einer Rumpfschale und einer Mehrzahl von an der
Innenseite der Rumpfschale angeordneten Rumpfspanten vorgesehen,
das eine bei seinem Einbau in einen Flugzeugrumpf in Richtung der
Flugzeug-Längsachse
verlaufende Längsrichtung
und einen in Bezug auf die Längsrichtung
vorderen Rand und einen hinteren Rand und deren zwischen zwei Rumpfspanten
vorgesehene Öffnung
einen in Bezug auf die Flugzeug-Längsachse vorderen Öffnungsrand
und einen hinteren Öffnungsrand
hat, wobei das Druckausgleichs-Ventil aufweist:
- • einen Deckel,
der zum Öffnen
und Schließen
der Öffnung
an der Rumpfschale mittels eines Drehgelenks mit einer sich entlang
des vorderen Öffnungsrands
erstreckenden Drehachse angelenkt ist,
- • eine
Vorspann-Einrichtung zur Vorspannung des Deckels in Richtung zur
Außenseite
der Rumpfschale,
- • eine
Anschlag-Vorrichtung, die am hinteren Öffnungsrand an der Rumpfschale
derart angebracht ist, dass der Deckel aufgrund einer von der Außenseite
zur Innenseite gerichteten Druckkraft von einer die Öffnung abdeckenden
Ausgangsstellung gegen die Kraft der Vorspann-Einrichtung in eine
die Öffnung öffnende
Stellung gebracht werden kann.
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Erfindungsgemäß kann dabei
vorgesehen sein, dass auf dem Deckel mittels einer Befestigungs-Vorrichtung
eine Leitplatte angeordnet ist, die entlang der Flugzeug-Längsachse beabstandet zum Deckel
und entlang des Deckels verläuft,
wobei die Befestigungs-Vorrichtung in der Richtung strömungs-durchlässig gestaltet
ist, die von dem Deckelrand mit dem Drehgelenk zu dem entgegengesetzt zu
diesem gelegenen Deckelrand verläuft.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin
ein Flugzeugrumpf mit einem Rumpfteil vorgesehen, dass nach dem
vorgenannten Ausführungsbeispiel
gebildet ist und das ein Druckausgleichs-Ventil oder mehrere Druckausgleichs-Ventile
nach einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist.
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Der
Einsatz des erfindungsgemäßen Druckausgleichs-Ventils
kann an oder im Bereich einer Stauluft-Einlassklappe oder einer
anderen Einlassklappe vorgesehen sein. Der Bereich kann dabei ein Bereich
des Rumpfes sein, der von einer solchen Klappe abgedeckt wird, wenn
diese geschlossen ist.
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Im
Folgenden werden neben dem in den 1 bis 4 dargestellten
allgemeinen Stand der Technik Ausführungsbeispiele der Erfindung
an Hand der 5 bis 9 beschrieben.
Die Figuren zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf ein Rumpfteil für ein
Flugzeug vom Inneren des Flugzeugrumpfs aus gesehen mit einer Rumpfschale,
die eine Öffnung und
ein an der Öffnung
angeordnetes, nach dem Stand der Technik ausgeführtes Druckausgleichs-Ventil
aufweist, das in seiner geschlossenen Stellung gezeigt ist;
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2 einen
Schnitt des Rumpfteils nach der 1 mit der
Blickrichtung in dessen Umfangsrichtung mit dem Druckausgleichs-Ventil
in einer geschlossenen Stellung;
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3 einen
Schnitt durch das Rumpfteil nach der 2 mit dem
Druckausgleichs-Ventil in einer geöffneten Stellung;
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4 einen
Schnitt des in den 1 bis 3 dargestellten
Rumpfteils mit der Blickrichtung in der Flugzeug-Längsachse,
wobei das Druckausgleichs-Ventil in einer geschlossenen Stellung
gezeigt ist;
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5 einen
Schnitt des Rumpfteils mit der Blickrichtung in dessen Umfangsrichtung,
wobei das Rumpfteil eine Rumpfschale mit einer Öffnung und eine Ausführungsform
des an der Öffnung
angeordneten Druckausgleichs-Ventils nach der Erfindung aufweist,
wobei das Druckausgleichs-Ventil in einer geschlossenen Stellung
gezeigt ist;
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6 einen
Schnitt des Rumpfteils nach der 5 mit dem
Druckausgleichs-Ventil
in einer geöffneten
Stellung;
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7 einen
Schnitt des in den 5 und 6 dargestellte
Rumpfteils mit der Blickrichtung in der Flugzeug-Längsachse,
wobei das Druckausgleichs-Ventil in einer geschlossenen Stellung
gezeigt ist;
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8 einen
Schnitt des Rumpfteils mit der Blickrichtung in dessen Umfangsrichtung,
wobei das Rumpfteil eine Rumpfschale mit einer Öffnung und eine weitere Ausführungsform
des an der Öffnung angeordneten
Druckausgleichs-Ventils nach der Erfindung aufweist, wobei das Druckausgleichs-Ventil in
einer geschlossenen Stellung gezeigt ist;
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9 einen
Schnitt durch das Rumpfteil nach der 8 mit dem
Druckausgleichs-Ventil in einer geöffneten Stellung.
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Die 5 zeigt
eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Rumpfteils 1 mit
einem Schalenteil 3, das hinsichtlich eines Einbaus des
Rumpfteils in einen Flugzeugrumpf eine Innenseite 5 und
eine Außenseite 6 hat,
die bei dem Flugzeugrumpf einem Innenbereich IB bzw. einem Außenbereich
AB zugewandt sind. An der Innenseite 5 des Schalenteils 3 ist eine
Mehrzahl von Rumpfspanten 7a, 7b, 7c, 7d angeordnet,
die in oder entlang der Umfangsrichtung des Flugzeugrumpfs verlaufen.
Das Schalenteil 3 weist eine Öffnung 9 auf, die
mit einem Druckausgleichs-Ventil 10 geschlossen
oder geöffnet
werden kann. In der 5 ist das Druckausgleichs-Ventil 10 in
einer geschlossenen Stellung und in der 6 ist das
Druckausgleichs-Ventil 10 in einer geöffneten Stellung gezeigt.
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Zur
Orientierung ist in den 2, 3, 5, 6, 8, 9 die
von dem hinteren zum vorderen Ende des Flugzeugs verlaufende Flugzeug-Längsachse
X eingezeichnet. Weiterhin ist in den 2, 3, 5, 6, 8, 9 daraus resultierend
die Strömungsrichtung
S der Strömung eingezeichnet,
die das Rumpfteil 1 umströmt, wenn dieses in einen Flugzeugrumpf
eines Flugzeugs eingebaut und sich das Flugzeug in seinem bestimmungsgemäßen Flugbetrieb
befindet. Dementsprechend hat das Rumpfteil 1 eine bei
seinem Einbau in einen Flugzeugrumpf in Richtung der Flugzeug-Längsachse
X verlaufende Längsrichtung
X1 und einen in Bezug auf die Flugzeug-Längsachse X bzw. die Rumpfteil-Längsrichtung
X1 vorderen Rand 3a und einen hinteren Rand 3b.
Das Schalenteil 3 weist eine Öffnung 9 mit einem
diese umlaufenden Öffnungsrand auf,
der in Bezug auf die Flugzeug-Längsachse
X einen vorderen Öffnungsrand 9a und
einen, dem vorderen Öffnungsrand 9a gegenüber liegenden
hinteren Öffnungsrand 9b hat.
Die Öffnung
kann auf verschiedene Arten und z. B. rechteckig und generell mehreckig,
rund oder elliptisch geformt sein.
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Zur
zeitweisen, d. h. Differenzdruck-abhängigen Abdecken oder Öffnen der Öffnung 9 ist
am Schalenteil ein Deckel 13 oder eine Abdeckungsvorrichtung
angeordnet, der bzw. die mittels einer Öffnungs- und Schließvorrichtung
von einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung und umgekehrt
gebracht werden kann. Dabei ist weiterhin eine Vorspann-Einrichtung
zur Vorspannung des Deckels in eine Ausgangsstellung angeordnet.
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Die Öffnungs-
und Schließvorrichtung
kann auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Beispielsweise kann
die Öffnungs-
und Schließvorrichtung zum Öffnen und
Schließen
der Öffnung
der Rumpfschale mittels einer Führungsvorrichtung
an der Rumpfschale angekoppelt oder mittels eines Drehgelenks an
der Rumpfschale angelenkt sein.
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Bei
der Ausführung
der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
als Führungsvorrichtung,
die in den Figuren nicht dargestellt ist, kann diese eine oder mehrere
Führungsschienen
aufweisen, die quer zur Längserstreckung
der Öffnung
oder quer zur Längsrichtung
X1 des Rumpfteils 1, also senkrecht oder im Wesentlichen
senkrecht zur Längserstreckung
der Rumpf-Oberfläche
verlaufen und in die an dem Deckel angebrachte Führungsteile eingreifen, so
dass der Deckel beim Öffnen
und Schließen
keine oder nicht nur eine Schwenkbewegung, sondern nur oder auch
eine Translationsbewegung ausführt.
Die Vorspannung kann mit zumindest einer von dem Innenbereich IB
her auf den Deckel 13 wirkenden Feder oder mit einer Mehrzahl
von von dem Innenbereich IB her auf den Deckel 13 wirkenden
Federn erfolgen. Die Federn sind an ihrem entgegen gesetzt zu ihrem Deckel-seitigen
Ende gelegenen Ende an einer entsprechenden Lagerungsvorrichtung
oder einem Halter gelagert.
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Bei
der im Folgenden beschriebenen Ausführung der Öffnungs- und Schließvorrichtung
als Drehgelenk, die in den 5 bis 9 dargestellt
ist, ist mittels des Drehgelenks 11, das an einem Abschnitt
des vorderen Öffnungsrands 9a angeordnet ist,
ein Randabschnitt 13a eines Deckels 13 des Druckausgleichs-Ventils 10 angelenkt.
Das Drehgelenk ist vorzugsweise an derjenigen Seite der Öffnung des
Schalenteils bzw. des Druckausgleichs-Ventils an vorgesehen, die
im eingebauten Zustand desselben in ein Rumpfteil der betsimmungsgemäßen Strömung zugewandt
ist. Die Drehachse 12 des Drehgelenks 11 verläuft weiterhin
entlang des vorderen Öffnungsrands 9a der Öffnung 9 und
erstreckt sich somit quer zur Flugzeug-Längsachse X bzw. zur Strömungsrichtung
S. Dabei kann die Drehachse 12 des Drehgelenks 11 auch
in einem Winkel ungleich 90 Grad bezogen auf die Flugzeug-Längsachse
X verlaufen. Insbesondere kann die Drehachse 12 des Drehgelenks 11 in
der Umfangsrichtung des Flugzeugrumpfs oder senkrecht zur Flugzeug-Längsachse
X verlaufen.
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An
einer dem vorderen Öffnungsrand 9a gegenüberliegenden
Stelle des Öffnungsrands
der Öffnung 9,
also am hinteren Öffnungsrand 9b,
ist eine Anschlag-Vorrichtung 15 angeordnet,
an der der an dieser Seite der Öffnung 9 gelegene
Rand 13b des Deckels 3 zur Anlage gebracht werden
kann (5 bis 9). Die Anschlagvorrichtung 15 ist
derart angeordnet und gestaltet, dass bei der Anlage des Randabschnitts 13b des
Deckels 13 an derselben der Deckel 13 in einer
Normal- oder Ausgangsstellung gelegen ist, die in den 5 und 8 gezeigt ist.
In dieser Ausgangsstellung deckt der Deckel 13 die Öffnung 9 ab
und schließt
diese luftdicht ab. Hierzu kann insbesondere eine Dichtungsvorrichtung vorgesehen
sind, die zwischen dem Rand des Deckels 13 und dem Rand
der Öffnung 9 gelegen
ist. Die Dichtungsvorrichtung kann insbesondere eine umlaufende
Dichtung sein. Weiterhin ist die Anschlag-Vorrichtung 15 ist
derart angeordnet und gestaltet, dass der Deckel 13, wenn
dieser mit dem Rumpfteil in einen Flugzeugrumpf strukturell eingebaut
ist, nicht zum Außenbereich
A und nur zum Innenbereich IB hin geöffnet werden kann. Die Anschlagvorrichtung
und/oder die Dichtungsvorrichtung kann auch bei dem Druckausgleichs-Ventil
mit der Öffnungs-
und Schließvorrichtung,
die mit einer Führungsvorrichtung
gebildet ist, vorgesehen sein.
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Die
Normalstellung des Deckels bzw. des Druckausgleichs-Ventil 10 ist
in dem normalen Betriebs- und Flugzustand des Flugzeugs gegeben,
d. h. wenn in dem Rumpf diese Flugzeugs das erfindungsgemäße Druckausgleichs-Ventil 10 integriert ist,
da in dem Innenbereich IB innerhalb des Rumpfs oder eines Rumpfbereichs
gegenüber
der äußeren Umgebung
oder dem Außenbereich
AB des Rumpfs ein Überdruck
herrscht.
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Weiterhin
weist das erfindungsgemäße Druckausgleichs-Ventil 10 gemäß den genannten Ausführungsformen
eine in den 5 bis 9 mit einem
mit dem Bezugzeichen „F
versehenen Pfeil dargestellte Vorspann-Einrichtung auf, die derart
angebracht ist, dass der Deckel 13 von der Vorspann-Einrichtung
in dessen Normal- oder
Ausgangsstellung (5 und 8) vorgespannt
wird, in der der Deckel 13 die Öffnung 9 abdeckt und
an der Anschlag-Vorrichtung zur Anlage gebracht wird. Die Vorspann-Einrichtung
kann derart ausgeführt sein,
dass die von dieser ausgeübte
Vorspann-Kraft einstellbar ist. Die Vorspann-Einrichtung kann insbesondere
eine Feder aufweisen. Das Druckausgleichs-Ventil 10 und
insbesondere die Vorspann-Einrichtung sind derart gestaltet und
ausgelegt, dass sich das Druckausgleichs-Ventil 10 öffnet, wenn
der im Außenbereich
AB des Flugzeugsrumpfes anliegende Druck den im Innenbereich IB
anliegenden Druck um einen Mindestbetrag überschreitet. Dadurch erfüllt das
Druckausgleichs-Ventil 10 eine Sicherheitsfunktion insbesondere
in dem Fall, dass bei einer schnellen Reduktion der Flughöhe des Flugzeugs
der Außendruck
entsprechend schnell zunimmt und der Innendruck nicht ausreichend
schnell durch flugzeugeigene Systeme erhöht werden kann, so dass ein
Differenzdruck mit einem gegenüber
dem Druck an der Innenseite IB höheren
Druck an der Außenseite
AB entsteht.
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Bei
den genannten Ausführungsformen
ist erfindungsgemäß auf dem
Deckel 13 mittels einer Befestigungs-Vorrichtung 20 eine
Leitplatte 23 angeordnet ist, die beabstandet zum Deckel 13 und
entlang des Deckels 13 verläuft. Im eingebauten Zustand
des Druckausgleichs-Ventils 10 ist die Leitplatte 23 am
Außenbereich
AB des Flugzeugsrumpfs gelegen, wie dies in den 5, 6, 8, 9 gezeigt
ist, ist mittels Befestigungs-Vorrichtung 20 gehalten.
Die Befestigungs-Vorrichtung ist in derjenigen Richtung strömungs-durchlässig gestaltet,
die von dem vorderen Deckelrand 9a zu dem hinteren Deckelrand 9b verläuft. Auf
diese Weise kann, wie es in den 6 und 9 gezeigt
ist, in der Strömungsrichtung
S angeströmte
Luft zwischen der Leitplatte 23 und dem Deckel 13 durch
die Öffnung 9 strömen. Die
Leitplatte bewirkt, dass ein größerer Luftstrom
in den Innenbereich IB von der an der Außenseite 6 des Schalenteils
bzw. des Rumpfteils anliegenden Strömung abgezweigt wird, als es
ohne ein anbringen einer Leitplatte mittels der Befestigungs-Vorrichtung 20 der
Fall wäre.
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Die
Lage der Leitplatte 23 relativ zu dem Deckel 13 ist
in der Flugzeug-Längsachse
X gesehen kann unterschiedlich vorgesehen sein. In einem Ausführungsbeispiel
verläuft
die Längserstreckung
der Leitplatte 23 in der Flugzeug-Längsachse X parallel zum Deckel 13.
In einem anderen Ausführungsbeispiel
verläuft
der Abstand zwischen Leitplatte 23 und Deckel 13 in
der Flugzeug-Längsachse
X gesehen derart, dass die Abstände
von dem vorderen, der Strömung
zugewandten Deckelrand bis zu dem entgegengesetzt zu diesem gelegenen
Deckelrand abnehmen.
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In
der Ausführungsform
der 5, die bei allen Varianten des erfindungsgemäßen Druck-Ausgleichsventils
verwendet werden kann, ist die Befestigungs-Vorrichtung 20 als
starre Verbindungsstruktur zwischen dem Deckel und der Leitplatte 23 ausgebildet.
Um die Befestigungs-Vorrichtung 20 als strömungs-durchlässig zu
gestalten, weist diese in der Umfangsrichtung des Schalenteils oder
quer zur Strömungsrichtung
bzw. zur Flugzeug-Längsachse
X gesehen Öffnungen
oder Durchlässe
auf, so dass ausreichend angeströmte
Luft in den Bereich zwischen dem Deckel und der Leitplatte eindringen kann.
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Die
Form der Leitplatte 23 kann zum Optimieren des Abzweigens
der lokal im Bereich der Öffnung 9 oder
des Druckausgleichs-Ventils 10 auftretenden Strömung, d.
h. der den Flugzeugrumpf umströmenden
Luft, angepasst sein. Die Form muss kinematisch mit den vorgesehenen
Drehstellungen des Deckels 13 kompatibel sein. In einer
besonderen Ausführungsform
kann allerdings die hintere Kante 23b der Leitplatte 23 als
Anschlagsvorrichtung für den
maximal zulässigen Öffnungswinkel
des Deckels 13 vorgesehen sein (nicht dargestellt). Dabei
ist die Lage der hinteren Kante 23b der Leitplatte 23 derart vorgesehen,
dass diese zur Anlage mit dem hinteren Öffnungsrand 9b der Öffnung 9 kommt.
Die Leitplatte 23 kann je nach Anwendungsfall ebene oder
gekrümmte
Oberflächen
aufweisen, um durch geeignete Krümmungen
oder Anstellungen zu erreichen optimal angepasst werden kann.
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Die
Befestigungs-Vorrichtung 20 kann insbesondere aus zumindest
einer Verbindungs-Platte
gebildet sein (nicht dargestellt), die zwischen dem Deckel 13 und
der Leitplatte 23 zur Verbindung von Deckel 13 und
Leitplatte 23 und in der Flugzeug-Längsachse X erstreckt. Im Betrieb
strömt
die den Flugzeugrumpf umströmende
Luft im geschlossenen und im geöffneten
Zustand des Deckels 13 entlang der zumindest einen Verbindungs-Platte.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
kann die Befestigungsvorrichtung aus zumindest einem Stab gebildet
sein, der von dem Deckel 13 zu der Leitplatte 23 verläuft und
den Deckel 13 mit der Leitplatte 23 verbindet.
Dabei kann die Befestigungsvorrichtung aus mehreren, jeweils den
Deckel 13 mit der Leitplatte 23 verbindenden Stäben gebildet
sein (nicht gezeigt), die in der Richtung, die von dem vorderen
Deckelrand 13a zu dem hinteren Deckelrand 13b verläuft, hintereinander
angeordnet sind.
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Nach
einem weiteren, in den 8 und 9 dargestellten
Ausführungsbeispiel,
das ebenfalls bei allen Varianten des erfindungsgemäßen Druck-Ausgleichsventils
verwendet werden kann, sind die den Deckel 13 mit der Leitplatte 23 verbindenden
Stäbe gelenkig
an ihrem deckelseitigen Ende an dem Deckel und an dem leitplattenseitigen
Ende an der Leitplatte angelenkt, so dass durch Rotation der Stäbe der Abstand
zwischen der Leitplatte und der Deckel einstellbar ist. In der Normal-
oder Ausgangsstellung des Deckels 13 des Druckausgleichs-Ventils 10,
in der dieser die Öffnung 9 verschließt, drückt die
von der die den Flugzeugrumpf umströmende Luft ausgeübte Kraft
die Leitplatte in die Strömungsrichtung
S, so dass sich der Abstand zwischen dem Deckel 13 und
der Leitplatte 23 verringert. Je nach der Ausführungsform
des Druckausgleichs-Ventils 10 kann in der Normal- oder
Ausgangsstellung des Deckels 13 bei einer Anströmung desselben
die Leitplatte 23 zur Anlage mit der dieser zugewandten
Oberseite des Deckels 13 kommen.
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Wie
in der 8 erkennbar ist, drückt die Kraft, die von der
den Flugzeugrumpf in Strömungsrichtung
S umströmenden
ausgeübt
wird, von dem Deckel 13 weg, so dass sich der Abstand zwischen dem
Deckel 13 und der Leitplatte 23 vergrößert. Dadurch
bilden die einander zugewandten Oberflächen des Deckels 13 und
der Leitplatte 23 einen Strömungskanal, der von dem Außenbereich
AB zum Innenbereich IB eines Flugzeugsrumpfs mit dem Druckausgleichs-Ventil 10 führt und
dementsprechend die den Flugzeugrumpf umströmende Luft von dem Außenbereich
AB zum Innenbereich IB führt.
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Bei
einer Weiterführung
dieses Ausführungsbeispiels
sind die Stäbe
in eine Ausgangstellung vorgespannt, in der der Deckel 13 und
die Leitplatte 23 voneinander einen gegenüber dem
angeströmten Zustand
(8) größeren oder
den größten Abstand haben.
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Die
vorgenannten an Hand der Öffnungs- und
Schließvorrichtung
in der Ausführungsform
mit Drehgelenk beschriebenen Merkmale des Druckausgleichs-Ventils bzw. des
Rumpfteils können
erfindungsgemäß auch auf
eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung
in der Ausführungsform
mit Führungsvorrichtung
angewendet werden.