DE102008033196B4

DE102008033196B4 - Integrierte Gehäuseanordnung für ein Gebläse und ein Rückschlagventil mit Ausweichströmung

Info

Publication number: DE102008033196B4
Application number: DE102008033196.1A
Authority: DE
Inventors: James Doherty
Original assignee: Hamilton Sundstrand Corp
Current assignee: Hamilton Sundstrand Corp
Priority date: 2007-07-16
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2021-01-14
Anticipated expiration: 2028-07-16
Also published as: US7695355B2; DE102008033196A1; US20090023381A1; FR2919443A1; FR2919443B1

Abstract

Anordnung, gekennzeichnet durch:einen Gehäusekörper (29) mit einer Innenwand (23) und einer davon beabstandeten Außenwand (21), mit einem innerhalb der Innenwand (23) angebrachten Gebläse (36) sowie mit einer Ausweichströmungspassage (26), die zwischen der Innenwand (23) und der Außenwand (21) angeordnet ist, wobei mindestens ein Rückschlagventil (28) in der Ausweichströmungspassage (26) angeordnet ist, wobei das wenigstens eine Rückschlagventil (28) ausgebildet ist, die Ausweichströmungspassage (26) zu verschließen, wenn das Gebläse betrieben wird; undwobei das wenigstens eine Rückschlagventil (28) ausgebildet ist, die Ausweichströmungspassage (26) freizugeben, wenn das Gebläse nicht betrieben wird .

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Gehäuse für ein Gebläse, das ausweichströmungspassagen aufweist, die durch in das Gehäuse integrierte Rückschlagventile geschlossen werden.
Flugzeuge werden in zunehmendem Umfang mit immer ausgereifteren elektronischen Komponenten ausgestattet. Zum Kühlen dieser Komponenten sind Kühlschemata erforderlich.
Ein bekanntes Kühlschema besteht darin, Kühlluft über eine Flüssigkeit zu bewegen, die wiederum die Elektronik kühlt. Die Kühlluft kann von einem Bereich außerhalb des Flugzeugs entnommen werden und nach dem Kühlen zur Außenseite des Flugzeugs zurückgeführt werden.
Beim Stand der Technik wird diese Luft typischerweise durch eine alternative Strömungsanordnung bewegt, bei der ein Gebläse vorgesehen ist, um Luft von außerhalb des Flugzeugs anzusaugen und über das zu kühlende Fluid durch einen ersten Kanal zu leiten. Ferner ist auch ein zweiter, vollständig separater und abzweigender Kanal vorgesehen, wobei dieser einen Rückschlagventil-Verschluss aufweist.
Wenn das Flugzeug am Boden ist, muss das Gebläse zum Bewegen der Luft verwendet werden. Wenn sich das Flugzeug in der Luft befindet, veranlasst jedoch die Bewegung des Flugzeugs die antriebsmäßige Bewegung der Luft, und das Gebläse kann gestoppt werden. Die Luft strömt dann durch das Rückschlagventil. Beim Stand der Technik ist diese alternative Strömungsleitung in Form eines vollständig separaten Kanals mit einem Rückschlagventil in seinem eigenen Gehäuse vorgesehen. Das Resultat hiervon ist etwas aufwändig und übermäßig groß.
US 5 938 527 A offenbart ein Luftventilations- oder Versorgungssystem mit einem Gebläse, um eine Primärströmung zu erzeugen und mit einer Induktionsdüse um eine Sekundärströmung zu induzieren, die durch Mitreißen von der Primärströmung erzeugt wird. Der Einlass des Gebläses und der Einlass der Induktionsdüse sind zueinander benachbart.
DE 100 15 570 A1 offenbart eine Anordnung zur Zwangsführung eines Kühlluftstromes innerhalb eines Kühlaggregats für ein Verkehrsflugzeug.
Die vorliegende Erfindung will die vorstehend geschilderten Probleme überwinden, und bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Gebläse im Inneren eines Gehäuses um eine Achse drehbar angeordnet. Rückschlagventile zum selektiven Zulassen oder Blockieren einer Ausweichluftströmung sind umfangsmäßig um die Achse des Gebläses herum vorgesehen. Bei einem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Rückschlagventile und ihre Strömungspassagen um mehr als 180° des Gebläses. Bei einem Ausführungsbeispiel umgeben die Rückschlagventile sowie zugehörige Passagen das Gebläse mit Ausnahme von zwischengeordneten Streben in vollständiger Weise.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strömungsanordnung;
2 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Strömungsanordnung in einer Position;
3 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Strömungsanordnung in einer anderen Position; und
4 eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Anordnung.

Eine erfindungsgemäße Anordnung 20 ist in 1 dargestellt, um Luft einem Kühlort zuzuführen. Luft wird von einem Kanal 22 zugeführt, der in der Tat mit der Umgebungsluft in Verbindung stehen kann, beispielsweise von außerhalb eines Flugzeugs oder eines anderen Vehikels. Luft von dem Kanal 22 kann in einen Kanal 24 geleitet werden, der allgemein kreisförmig ausgebildet sein kann und einen zentralen Kanal 38 umgibt. Die durch den Kanal 24 strömende Luft strömt in eine Mehrzahl von Strömungspassagen 26, die selektiv durch Rückschlagventile 28 verschlossen werden, die z.B. bei dem Bezugszeichen 30 an einem Gehäuse 29 gelenkig angebracht sind. Das Gehäuse 29 weist in der Darstellung eine radial innere Wand 23 und eine radial äußere Wand 21 auf. In der Zeichnung sind zwar klappenartige Rückschlagventile 28 dargestellt, die an dem Gehäuse 29 gelenkig angebracht sind, jedoch liegt auch jeder beliebige andere Typ von Ventilkonstruktion im Umfang der Erfindung. Es können auch andere Arten von schwenkbaren Rückschlagventilen verwendet werden, und Rückschlagventile, die sich in einer anderen Richtung als um einen Schwenkpunkt, beispielsweise von einem Ventilsitz weg bewegen, können ebenfalls verwendet werden.
Ein Gebläse 36 treibt Luft aus dem Kanal 22 in selektiver Weise durch die Passagen bzw. Öffnungen 26 sowie in den Kanal 34 zu dem Kühlort.
Wenn sich das Flugzeug, in dem die Anordnung 20 untergebracht ist, in der Luft befindet, wird Luft durch die Passagen 26 ohne die Notwendigkeit des Gebläses 36 vorangetrieben, wobei die Ventilklappen 28 offen gehalten werden, wie dies in 2 gezeigt ist. Wenn sich das Flugzeug dagegen am Boden befindet, wird das Gebläse zum Ansaugen der Luft betätigt, und die Ventilklappen 28 verschließen die Passagen 26 in der in 3 dargestellten Weise ohne das Vorhandensein von Stauluft.
Wie in 4 gezeigt ist, umgeben die Passagen 26 und die Klappen 28 im Wesentlichen das gesamte Gebläse 36. Bei einem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Passagen 26 um mehr als 180° um die Rotationsachse des Gebläses 36. Wie in 4 gezeigt ist, können die Passagen 26 die gesamte Umfangserstreckung um das Gebläse 36 mit Ausnahme der kleinen Bereiche einnehmen, in denen sich Trennstreben 38 befinden.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, kann das Gebläse 36 kraftschlüssig im Inneren von der Innenwand 23 des Gehäuses 29 angebracht sein, wobei Streben oder Flügel 42 das Gebläse 36 durch Kraftschluss in dem Gehäuse 23 festhalten. Die Anordnung 20 könnte auch andere Befestigungstechniken (z.B. Befestigungselemente) verwenden. Im Betrieb des Gebläses dreht sich eine Schaufel 40 im Inneren des Gehäuses.
Es ist zwar nicht dargestellt, jedoch erstrecken sich Energie- und Steuerdrähte zu einem Motor für das Gebläse.

Claims

Anordnung, gekennzeichnet durch: einen Gehäusekörper (29) mit einer Innenwand (23) und einer davon beabstandeten Außenwand (21), mit einem innerhalb der Innenwand (23) angebrachten Gebläse (36) sowie mit einer Ausweichströmungspassage (26), die zwischen der Innenwand (23) und der Außenwand (21) angeordnet ist, wobei mindestens ein Rückschlagventil (28) in der Ausweichströmungspassage (26) angeordnet ist, wobei das wenigstens eine Rückschlagventil (28) ausgebildet ist, die Ausweichströmungspassage (26) zu verschließen, wenn das Gebläse betrieben wird; und wobei das wenigstens eine Rückschlagventil (28) ausgebildet ist, die Ausweichströmungspassage (26) freizugeben, wenn das Gebläse nicht betrieben wird .
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Ausweichströmungspassagen (26) sowie eine Mehrzahl von Rückschlagventilen (28) vorhanden sind.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungspassagen (26) eine Rotationsachse des Gebläses (36) um mehr als 180° umgeben.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungspassagen (26) mit zwischengeordneten, voneinander beabstandeten Streben (38) versehen sind und dass die Strömungspassagen (26) die gesamte umfangsmäßige Erstreckung um die Rotationsachse des Gebläses (36) mit Ausnahme des von den Trennstreben (38) eingenommenen Bereichs einnehmen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (36) eine fixierte Konstruktion aufweist, die kraftschlüssig in die Innenwand eingepasst ist.
System zum Bereitstellen von Kühlluft in einem Flugzeug, gekennzeichnet durch: eine Luftzufuhr, die bis zu einer äußeren Oberfläche eines Flugzeugs verläuft; einen zu kühlenden Verbraucher; und einen Gehäusekörper (29) mit einer Innenwand (23) und einer davon beabstandeten Außenwand (21), einem im Inneren der Innenwand (23) angebrachten Gebläse (36) sowie mit einer Ausweichströmungspassage (26), die zwischen der Innenwand (23) und der Außenwand (21) angeordnet ist, wobei mindestens ein Rückschlagventil (28) die Ausweichströmungspassage (26) schließt.
System nach Anspruch 6, dass eine Mehrzahl von Ausweichströmungspassagen (26) sowie eine Mehrzahl von Rückschlagventilen (28) vorhanden sind.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungspassagen (26) eine Rotationsachse des Gebläses (36) um mehr als 180° umgeben.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungspassagen (26) mit zwischengeordneten, voneinander beabstandeten Streben (38) versehen sind und dass die Strömungspassagen (26) die gesamte umfangsmäßige Erstreckung um die Rotationsachse des Gebläses mit Ausnahme des von den Trennstreben (38) eingenommenen Bereichs einnehmen.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (36) eine fixierte Konstruktion aufweist, die kraftschlüssig in die Innenwand eingepasst ist.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verbraucher um ein Kühlfluid oder eine Kühlelektronik handelt.