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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern von Sprühnebel
und Sprühstrahlen an Leckagestellen einer Flüssigkeitsleitung,
eine Verwendung einer derartigen Vorrichtung und ein Flugzeug mit
mindestens einer Vorrichtung zum Verhindern von Sprühnebel
und Sprühstrahlen an Leckagestellen einer Flüssigkeitsleitung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Im
folgenden werden Aspekte der Erfindung auf Hydraulikflüssigkeiten
und der Einsatz in Verkehrsflugzeugen geschildert. Dies ist jedoch
lediglich exemplarisch zu verstehen. Die Aspekte der Erfindung sind übertragbar
auf andersartige Flüssigkeitsleitungen. Auch die Verwendung
ist nicht auf Flugzeuge beschränkt, vielmehr könnten
jegliche stationär verlegte oder in jeglicher Art von Fahrzeugen oder
Anlagen mit sensiblen Bereichen installierte Flüssigkeitsleitungen
in Betracht gezogen werden.
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Verbreitet
werden in heutigen Verkehrsflugzeugen zur Bewältigung vielfältiger
Aufgaben Hydrauliksysteme eingesetzt, für die eine Vielzahl
von Hydraulikflüssigkeitsleitungen benötigt werden.
Das Druckniveau innerhalb dieser Leitungen liegt in einem Bereich – bis
zu 350 bar. Tritt eine Beschädigung einer Hydraulikflüssigkeitsleitung
ein, sei es durch Lochfraßkorrosion oder einen Bruch, kann
Hydraulikflüssigkeit austreten. Bei größeren
Leckagen kann sich dabei ein Flüssigkeitsstrahl bilden,
der diffus in den die Hydraulikflüssigkeitsleitung umgebenden
Raum verläuft. Dabei kann es vorkommen, dass empfindliche
Geräte oder Vorrichtungen von der Hydraulikflüssigkeit
getroffen werden und dadurch möglicherweise sogar beschädigt
werden könnten. Zusätzlich könnte beim
Auftreffen des austretenden Hydraulikflüssigkeitsstrahls örtlich
eine Versprenkelung oder Vernebelung des Hydraulikflüssigkeitsstrahls erfolgen,
der zu einer zusätzlichen großflächigen Verschmutzung
des betreffenden Bereichs führt. In Abhängigkeit
der Rahmenbedingungen könnte eine Leckage bereits an der
Austrittsstelle zur Vernebelung der Hydraulikflüssigkeit
führen, wodurch ein großflächiger Bereich
um die Leckagestelle herum verschmutzt werden könnte.
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Bei
der Vernebelung einer Hydraulikflüssigkeit besteht neben
der Gefahr der Beschmutzung oder Beschädigung von Geräten
oder Vorrichtungen in einem sensiblen Bereich auch die Gefahr, dass sich
ein brennbares Luft-/Hydraulikflüssigkeitsgemisch bildet,
durch das die Sicherheit des Flugzeugs beeinträchtigt wird.
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Im
Stand der Technik existieren Einrichtungen, die zum Schutz vor Leckagen
oder vor Verschmutzung bei auftretenden Leckagen dienen. So ist
bekannt, ein Schutzschild zwischen einer potentiellen Leckagestelle
und der zu schützenden Umgebung einzusetzen. Dies erfordert
allerdings ausreichenden Bauraum und eine ausreichende Kenntnis darüber,
an welcher Stelle beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeitsleitung
eine Leckage entwickeln könnte.
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In
DE 102004021245 A1 und
US 20070200031 A1 wird
eine Vorrichtung zum Schutz vor Leckagen offenbart, die in Form
einer Anordnung aus einer Leitung und einem Schutzrohr besteht.
Das Schutzrohr umschließt die Leitungen vollständig,
so dass bei einer Leckage der Leitung die transportierte Flüssigkeit
in das Schutzrohr gerät und nicht in die Umgebung austritt.
Diese Vorrichtung ist allerdings für den Einsatz an Kraftstoffleitungen
in Flugzeugen konzipiert, die lediglich ein Druckniveau von wenigen bar
aufweisen. Ein Einsatz an Hydraulikflüssigkeitsleitungen
wäre aufgrund des hohen Druckniveaus unwirtschaftlich,
da die Vorrichtung sehr massiv, schwer und kostenintensiv sein würde.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Demgemäß liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verhindern
von Sprühnebel und Sprühstrahlen an Leckagen einer Flüssigkeitsleitung
vorzuschlagen, die zumindest einige der vorangehenden geschilderten
Nachteile reduziert oder gänzlich beseitigt. Im Besonderen
wird eine Aufgabe darin gesehen, eine derartige Vorrichtung vorzuschlagen,
bei der ein unkontrolliertes Versprühen einer unter hohem
Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit verhindert wird. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Ausbildung von Sprühnebel
oder gerichteten Sprühstrahlen zu verhindern.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Verhindern von Sprühnebel
und Sprühstrahlen an Leckagen einer Flüssigkeitsleitung,
einer Verwendung einer derartigen Vorrichtung sowie ein Flugzeug
mit mindestens einer derartigen Vorrichtung gemäß den
unabhängigen Ansprüchen gelöst. Verschiedene
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden
in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung weist mindestens
ein erstes Umhüllungselement auf, das eine Flüssigkeitsleitung
bündig umschließt. Zur Erleichterung der Montage
eines derartigen Umhüllungselements, was besonders zur
Nachrüstung bei bereits fest verlegten Flüssigkeitsleitungen
notwendig sein könnte, ist das Umhüllungselement
flexibel und bevorzugt über den Umfang nicht vollständig
geschlossen. Konkret bedeutet dies, dass das Umhüllungselement
eine umfangsseitige Unterbrechung und beispielsweise einen Längsschnitt
aufweist, durch das das Umhüllungselement auf die Flüssigkeitsleitung
aufgebracht werden kann.
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Prinzipiell
könnte der Fall eintreten, dass die Flüssigkeitsleitung
genau dort eine Leckage entwickelt, wo sich der Längsschnitt
des Umhüllungselements befindet. Dann würde dort
Flüssigkeit in direktem Strahl oder als Sprühnebel
austreten können. Um dies zu verhindern, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
mindestens ein zweites Umhüllungselement auf, welches das
erste Umhüllungselement bündig umschließt.
Auch das zweite Umhüllungselement weist zur vereinfachten
Montage eine umfangsseitige Unterbrechung und beispielhaft einen
Längsschnitt auf, so dass es relativ leicht auf das erste
Umhüllungselement aufgebracht werden kann.
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Es
ist dabei notwendig zu verhindern, dass die umfangsseitigen Unterbrechungen
der Umhüllungselemente nicht genau übereinander
liegen, sondern zueinander versetzt sind. Demzufolge könnte etwa
Flüssigkeit durch die umfangsseitige Unterbrechung des
ersten Umhüllungselements dringen, stößt
dort allerdings auf das zweite Umhüllungselement.
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Aufgrund
des hohen Druckniveaus – bis zu 350 bar bei Verwendung
an einer Hydraulikflüssigkeitsleitung in einem Flugzeug
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung primär
nicht dazu konzipiert, austretende Hydraulikflüssigkeit
vollständig aufzuhalten. Primär dient die erfindungsgemäße
Vorrichtung dazu, eine Sprühnebelbildung und eine Strahlbildung
in die Umgebung zu verhindern, damit weder ein explosionsfähiges
Gemisch entstehen könnte, noch eine Verschmutzung eines
die Hydraulikflüssigkeitsleitungen umgebenden Bereichs
oder anderer Flugzeugkomponenten durch Beaufschlagen mit einem direkten
Strahl aus Hydraulikflüssigkeit beschmutzen oder in ihrer
Funktion beeinträchtigen könnten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind das erste und das zweite Umhüllungselement
als Schlauchkörper ausgestaltet. Die Schlauchkörper
sind umfangsseitig nicht vollständig geschlossen, so dass
sie leicht über die Flüssigkeitsleitung gezogen
werden könnten.
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Das
Material der Schlauchkörper könnte in Abhängigkeit
der Flüssigkeit ausgewählt werden, denn es muss
der Fall in Betracht gezogen werden, dass während eines
längeren Reiseflugs eine Leckage eintritt und die Umhüllungselemente
stetig mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden. Falls
das verwendete Schlauchmaterial etwa einer Hydraulikflüssigkeit – verbreitet
wird in Flugzeugen beispielsweise Skydrol® eingesetzt – nicht
gewachsen sein sollte, würde sich der Schlauch bereichsweise
zersetzen, so dass nach einer Weile bereits erneut Sprühnebelbildung
oder Strahlbildung auftritt. Die Umhüllungselemente können
ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein, wobei die Lagen aus unterschiedlichen
Materialien bestehen könnten.
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Bevorzugt
weisen die Umhüllungselemente jeweils einen Längsschlitz
auf, der parallel zur Längsachse der Umhüllungselemente
und der Flüssigkeitsleitungen verläuft. Dadurch
kann gewährleistet werden, die Umfangsunterbrechungen des
ersten und des zweiten Umhüllungselements voneinander versetzt
anzuordnen.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass Merkmale und Nebeneffekte der vorliegenden
Erfindung mit Verweis auf verschiedene Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben worden sind. Weitere Merkmale, Vorteile
und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels und
den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand
der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in
den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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In
den Figuren stehen gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche
Objekte.
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1 zeigt
eine schematische Übersicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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2 zeigt
ein Flugzeug mit mindestens einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In 1 wird
aus zwei unterschiedlichen Ansichten jeweils eine Flüssigkeitsleitung 2 exemplarisch
für Hydraulikflüssigkeiten gezeigt, an der eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 4 angeordnet ist. Ein erstes Umhüllungselement 6,
das in Form eines Schlauchs realisiert ist, umgibt bündig
die Hydraulikflüssigkeitsleitung 2. Es ist erkennbar,
dass das erste Umhüllungselement 6 parallel zur
Längsachse 8 der Hydraulikflüssigkeitsleitung
einen Schlitz 10 aufweist. Der Schlitz ermöglicht
das Öffnen des Querschnitts des ersten Umhüllungselements 6,
so dass es seitlich auf die Hydraulikflüssigkeitsleitung 2 aufgeschnappt
werden kann. Bevorzugt ist das Material des ersten Umhüllungselements 6 entsprechend
flexibel und elastisch, so dass es seine umschließende Form
wieder selbstständig einnimmt, wenn es einmal im Bereich
des Schlitzes 10 auseinandergebogen worden ist.
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Ein
zweites Umhüllungselement 12 umschließt
das erste Umhüllungselement 6 und weist ebenfalls
einen Schlitz 14 auf, der sich parallel zur Längsachse 8 der
Hydraulikflüssigkeitsleitung erstreckt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 4 ist bevorzugt
an derartigen Stellen innerhalb des Flugzeugs angeordnet, an denen
eine besonders hohe Gefährdung anderer Komponenten oder
der Umgebung im allgemeinen besteht. Wird in einem derartigen Bereich
ein Leck an der Umfangsseite der Hydraulikflüssigkeitsleitung 2 auftreten,
wird die Entstehung eines Flüssigkeitsstrahls oder eines
Sprühnebels wirksam verhindert, die kinetische Energie
der austretenden Flüssigkeit wird von der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 4 aufgenommen. Dies resultiert darin, dass
die austretende Hydraulikflüssigkeit aus den Schlitzen 10 und 14 oder
endseitig der erfindungsgemäßen Vorrichtung 4 heraustropft
und somit einfacher zu handhaben ist.
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Die
Bildung eines Sprühnebels oder eines direkten, auf andere
Komponenten gerichteten Strahls wird durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung 4 wirksam unterbunden. Gleichermaßen
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 4 sehr
einfach im Aufbau, kostengünstig herstellbar und leicht
zu montieren.
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In 2 wird
ein Flugzeug 16 gezeigt, das mit mehreren Hydrauliksystemen
ausgestattet ist und bevorzugt mindestens eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 4 aufweisen könnte.
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Ergänzend
ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend” keine
anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine
Vielzahl ausschließt.
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- 2
- (Hydraulik-)Flüssigkeitsleitung
- 4
- Erfindungsgemäße
Vorrichtung
- 6
- Erstes
Umhüllungselement
- 8
- Mittelachse
- 10
- Schlitz
des ersten Umhüllungselements
- 12
- Zweites
Umhüllungselement
- 14
- Schlitz
des zweiten Umhüllungselements
- 16
- Flugzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004021245
A1 [0006]
- - US 20070200031 A1 [0006]