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Die Erfindung betrifft eine zum Einsatz in einem Luftfahrzeug, beispielsweise einem Passagierflugzeug, vorgesehene Dekompressionsanordnung.
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Gegenwärtig eingesetzte Passagierflugzeuge umfassen eine Druckkabine, deren Innendruck im Flugbetrieb beispielsweise durch eine mit Triebwerkszapfluft gespeiste Klimaanlage auf einem gegenüber dem Umgebungsdruck, d. h. dem in großen Höhen verringerten Atmosphärendruck, erhöhten Druckniveau gehalten wird. Im Allgemeinen entspricht der Druck im Inneren der Kabine eines Passagierflugzeugs im Flugbetrieb des Flugzeugs, d. h. wenn sich das Flugzeug auf Reiseflughöhe befindet, üblicherweise etwa dem Atmosphärendruck in einer Höhe von 8000 Fuß (ca. 2400 m). Die von der Flugzeugklimaanlage bereitgestellte Klimatisierungsluft wird üblicherweise durch Lufteinlasskanäle in die Kabine zugeführt, die oberhalb der Passagiersitze im Bereich von Deckenverkleidungspaneelen und/oder Seitenverkleidungspaneelen der Kabinenverkleidung in die Kabine münden. Die Abfuhr von Abluft aus der Kabine erfolgt in Regel durch Luftauslasskanäle, die im Bereich eines Kabinenbodens oder eines bodennahen Abschnitts der Seitenverkleidungspaneele angeordnet sind. Um im Fall einer Dekompression, d. h. im Fall eines Druckabfalls in einem Bereich der während des Flugs unter erhöhtem Druck gehaltenen Flugzeugkabine eine Beschädigung der Kabinenverkleidung, insbesondere der Seitenverkleidungspaneele, zu vermeiden, muss im Dekompressionsfall ein beidseitiger Druckausgleich zwischen einem von den Seitenverkleidungspaneelen der Kabinenverkleidung begrenzten Innenbereich der Flugzeugkabine und einem zwischen den Seitenverkleidungspaneelen der Kabinenverkleidung und der Flugzeugaußenhaut liegenden Bereich des Flugzeugs möglich sein.
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Aus der
DE 10 2009 012 015 A1 ist ein Dado-Paneel mit einem integrierten Klappenmechanismus bekannt, der bei einem plötzlichen Druckabfall in dem zwischen den Seitenverkleidungspaneelen der Kabinenverkleidung und der Flugzeugaußenhaut liegenden Bereich des Flugzeugs eine Druckausgleichsöffnung freigibt, durch die Luft aus dem von den Seitenverkleidungspaneelen begrenzten Innenbereich der Flugzeugkabine in den von der Dekompression betroffenen Bereich des Flugzeugs zwischen den Seitenverkleidungspaneelen und der Flugzeugaußenhaut strömen kann. Im Fall einer Dekompression in dem von den Seitenverkleidungspaneelen begrenzten Innenbereich der Flugzeugkabine wird dagegen ein Luftauslasskanal, der im Normalbetrieb des Flugzeugs dazu dient, Abluft aus dem Innenraum der Kabine in den zwischen den Seitenverkleidungspaneelen und der Flugzeugaußenhaut liegenden Bereich des Flugzeugs abzuführen, dazu genutzt, um Luft aus dem zwischen den Seitenverkleidungspaneelen und der Flugzeugaußenhaut liegenden Bereich des Flugzeugs in den von dem plötzlichen Druckabfall betroffenen Innenbereich der Flugzeugkabine zu leiten und dadurch für einen Druckausgleich zwischen dem Innenbereich der Flugzeugkabine und dem zwischen den Seitenverkleidungspaneelen und der Flugzeugaußenhaut liegenden Bereich des Flugzeugs zu sorgen.
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Der Luftauslasskanal kann dann jedoch nicht nur hinsichtlich seiner Funktion als Abluftabfuhrkanal im Normalbetrieb des Flugzeugs optimiert werden, sondern muss so ausgelegt werden, dass er im Dekompressionsfall einen ausreichend raschen Druckausgleich zwischen dem von der Dekompression betroffenen Innenbereich der Flugzeugkabine und dem von den Seitenverkleidungspaneelen sowie der Flugzeugaußenhaut begrenzten Bereich des Flugzeugs ermöglicht. Dies kann, je nach Gestaltung der Flugzeugkabine nur schwer oder gar nicht realisierbar sein. In jedem Fall weist ein Luftauslasskanal, der sowohl als Abluftabfuhrkanal als auch als Druckausgleichskanal dient, üblicherweise ein großes Bauvolumen sowie vergleichsweise schlechte akustische Eigenschaften auf. Dies kann zu einer Beeinträchtigung des Komforts der Passagiere in der Flugzeugkabine führen.
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Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, eine platzsparend aufgebaute Dekompressionsanordnung für ein Luftfahrzeug bereitzustellen, die bei einem plötzlichen Druckabfall in einem zwischen den Seitenverkleidungspaneelen der Kabinenverkleidung und der Flugzeugaußenhaut liegenden Bereich des Flugzeugs oder einem von den Seitenverkleidungspaneelen begrenzten Innenbereich der Flugzeugkabine einen ordnungsgemäßen beidseitigen Druckausgleich zwischen dem zwischen den Seitenverkleidungspaneelen und der Flugzeugaußenhaut liegenden Flugzeugbereich und dem von den Seitenverkleidungspaneelen begrenzten Innenbereich der Flugzeugkabine gewährleisten kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe umfasst eine erfindungsgemäße Dekompressionsanordnung für ein Luftfahrzeug ein erstes Kabinenverkleidungselement mit einem Randbereich sowie ein zweites Kabinenverkleidungselement mit einem Randbereich. Der Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements ist in einem geringeren Abstand von einer Luftfahrzeugaußenhaut angeordnet als der Randbereich des ersten Kabinenverkleidungselements. Zwischen dem Randbereich des ersten Kabinenverkleidungselements und dem Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements ist eine Luftabfuhröffnung angeordnet, die dazu eingerichtet ist, im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs Luft aus einem von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine in einen zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Bereich des Luftfahrzeugs abzuführen. Die zwischen den Randbereichen des ersten und des zweiten Kabinenverkleidungselements angeordnete Luftabfuhröffnung weist vorzugsweise eine durchströmbare Querschnittsfläche auf, die einer gesamten durch die Randbereiche des ersten und des zweiten Kabinenverkleidungselements begrenzten Fläche entspricht.
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Die erfindungsgemäße Dekompressionsanordnung umfasst ferner ein in das zweite Kabinenverkleidungselement integriertes Dekompressionselement mit einer Klappe, die um eine Achse aus einer Schließstellung, in der sie eine in dem Dekompressionselement ausgebildete Druckausgleichsöffnung verschließt, in erste Richtung, das heißt in Richtung der Luftfahrzeugaußenhaut, in eine erste Offenstellung schwenkbar ist, in der sie die in dem Dekompressionselement ausgebildete Druckausgleichsöffnung freigibt, wenn auf das Dekompressionselement ein erster vorbestimmter Differenzdruck wirkt. In ihrer ersten Offenstellung ermöglicht die Klappe des Dekompressionselements einen Druckausgleich zwischen dem von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine und dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Bereich des Luftfahrzeugs, wenn der zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegende Bereich des Luftfahrzeugs von einem plötzlichen Druckabfall betroffen ist und folglich Luft aus dem von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine in den zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Luftfahrzeugbereich abgeführt werden muss.
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Die Klappe des Dekompressionselements ist ferner um die Achse in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung, das heißt in Richtung des ersten Kabinenverkleidungselements, in eine zweite Offenstellung schwenkbar, in der sie die in dem Dekompressionselement ausgebildete Druckausgleichsöffnung freigibt, wenn auf das Dekompressionselement ein zweiter vorbestimmter Differenzdruck wirkt. In ihrer zweiten Offenstellung ermöglicht die Klappe des Dekompressionselements einen Druckausgleich zwischen den von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine und dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Bereich des Luftfahrzeugs, wenn in dem von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine ein plötzlicher Druckabfall auftritt und folglich Luft aus dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Bereich des Luftfahrzeugs in den von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine geleitet werden muss. Das Dekompressionselement der erfindungsgemäßen Dekompressionsanordnung ermöglich folglich einen beidseitigen Druckausgleich zwischen dem von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine und dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Luftfahrzeugbereich.
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Das Dekompressionselement der erfindungsgemäßen Dekompressionsanordnung ist derart relativ zu dem ersten und dem zweiten Kabinenverkleidungselement positioniert, dass die Klappe in ihrer zweiten Offenstellung einen durchstömbaren Querschnitt der Luftabfuhröffnung frei hält, das heißt den durchstömbaren Querschnitt der Luftabfuhröffnung unbeeinflusst lässt. Im Fall eines plötzlichen Druckabfalls in dem von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine kann somit nicht nur die in dem Dekompressionselement ausgebildete Druckausgleichsöffnung, sondern auch die Luftabfuhröffnung, die im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs zur Abfuhr von Luft aus dem Innenbereich der Kabine in den zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Luftfahrzeugbereich dient, zur Zufuhr von Luft aus dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Luftfahrzeugbereich in den von der Dekompression betroffenen Innenbereich der Kabine genutzt werden. Sowohl die Druckausgleichsöffnung der Dekompressionsanordnung als auch die Luftabfuhröffnung können dann kleiner dimensioniert werden als es möglich wäre, wenn ausschließlich die Druckausgleichsöffnung oder ausschließlich die Luftabfuhröffnung einen Druckausgleich zwischen dem von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine und dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Luftfahrzeugbereich sorgen müsste. Dadurch kann die für die Passagiere zur Verfügung stehende Kabinenbreite maximiert werden, ohne dass die Druckausgleichsfunktion der Dekompressionsanordnung im Dekompressionsfall beeinträchtigt wird. Die erfindungsgemäße Dekompressionsanordnung ermöglicht somit eine Verbesserung des Komforts für die Passagiere an Bord des Luftfahrzeugs, ohne dass hierfür Funktionseinbußen der Dekompressionsanordnung hingenommen werden müssten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dekompressionsanordnung erstreckt sich ein an einen Randbereich des ersten Kabinenverkleidungselements angrenzender Flächenbereich des ersten Kabinenverkleidungselements von dem Randbereich des ersten Kabinenverkleidungselements in eine erste Richtung.
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Ein an den Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements angrenzender Flächenbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements erstreckt sich dagegen vorzugsweise von dem Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung.
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Das erste Kabinenverkleidungselement kann beispielsweise ein Seitenverkleidungspaneel, insbesondere ein Dado-Paneel sein, dessen Randbereich im in einem Luftfahrzeug montierten Zustand der Dekompressionsanordnung einem Boden der Luftfahrzeugkabine zugewandt ist und sich entlang einer Längsachse des Luftfahrzeugs in einem im wesentlichen gleichbleibenden Abstand von dem Boden der Luftfahrzeugkabine erstreckt. Das zweite Kabinenverkleidungselement kann beispielsweise ein Bodenbegrenzungselement sein, das sich im in einem Luftfahrzeug montierten Zustand der Dekompressionsanordnung vom Boden der Luftfahrzeugkabine nach oben in Richtung des Dado-Paneels erstreckt.
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Der dem ersten Kabinenverkleidungselement zugewandte Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements kann sich entlang der Längsachse des Luftfahrzeugs im Wesentlichen parallel zum Boden der Luftfahrzeugkabine erstrecken und/oder mit dem Randbereich des ersten Kabinenverkleidungselements in einer Ebene angeordnet sein. Alternativ dazu können das erste und das zweite Kabinenverkleidungselement jedoch auch so geformt und/oder angeordnet sein, dass das zweite Kabinenverkleidungselement das erste Kabinenverkleidungselement hintergreift, d. h. der Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements, betrachtet aus einem Innenraum der Luftfahrzeugkabine, hinter dem ersten Kabinenverkleidungselement positioniert ist. Schließlich ist auch eine Anordnung denkbar, in der der Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements unterhalb des Randbereichs des ersten Kabinenverkleidungselements angeordnet ist, d. h. auch in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Luftfahrzeugaußenhaut von dem Randbereich des ersten Kabinenverkleidungselements beabstandet ist.
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Die Achse, um die die Klappe des Dekompressionselements aus ihrer Schließstellung in ihre erste oder ihre zweite Offenstellung schwenkbar ist, ist vorzugsweise in dem an den Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements angrenzenden Flächenbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements angeordnet. Durch eine derartige Positionierung der Schwenkachse wird es ermöglicht, die Klappe in ihre zweite Offenstellung zu bringen, ohne dabei den durchströmbaren Querschnitt der zwischen den Randbereichen der Kabinenverkleidungselemente angeordneten Luftabfuhröffnung zu verringern.
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Vorzugsweise bildet die Klappe des Dekompressionselements in ihrer zweiten Offenstellung mit dem Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements einen Winkel größer 90°. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Klappe wird sichergestellt, dass die Klappe den durchströmbaren Querschnitt der Luftabfuhröffnung auch dann frei hält, wenn sie sich in ihrer zweiten Offenstellung befindet.
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Die Klappe des Dekompressionselements kann, beispielsweise durch eine Feder, in ihre Schließposition vorgespannt sein, in der sie die Drucksausgleichsöffnung zwischen der Kabine des Luftfahrzeugs und dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Bereich des Luftfahrzeugs verschließt. Falls erforderlich, können auch mehrere, beispielsweise zwei Federn vorhanden sein, die die Klappe entgegen der Schwenkrichtung der Klappe um die Achse in ihre erste Offenstellung bzw. entgegen der Schwenkrichtung der Klappe um die Achse in ihre zweite Offenstellung in ihre Schließstellung vorspannen. Durch eine geeignete Wahl der Feder(n) bzw. der von der/den Feder(n) bereitgestellten Federkraft können dann auf einfache Art und Weise die Differenzdrücke eingestellt werden, bei der die Klappe im Dekompressionsfall die Druckausgleichsöffnung zwischen der Kabine des Luftfahrzeugs und dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen und der Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Bereich des Luftfahrzeugs freigibt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dekompressionsanordnung wirkt die Klappe des Dekompressionselements in ihrer zweiten Offenstellung mit einem Anschlagelement zusammen. Die Schwenkbewegung der Klappe aus ihrer Schließstellung in ihre zweite Offenstellung wird dann zuverlässig begrenzt. Insbesondere wird die Auslenkung der Klappe unabhängig von der auf die Klappe wirkenden Druckdifferenz. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Klappe in ihrer zweiten Offenstellung den durchströmbaren Querschnitt der Luftabfuhröffnung auch dann unbeeinflusst lässt, wenn auf das Dekompressionselement ein hoher zweiter Differenzdruck wirkt.
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Das Anschlagelement kann beispielsweise an dem zweiten Kabinenverkleidungselement befestigt sein und einen sich von dem zweiten Kabinenverkleidungselement in Richtung des ersten Kabinenverkleidungselements erstreckenden ersten Abschnitt umfassen. Vorzugsweise bildet der erste Abschnitt des Anschlagelements mit dem Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements einen Winkel > 90°. Durch eine derartige Ausgestaltung des Anschlagelements wird sichergestellt, dass stets ein ausreichend großer durchströmbarer Querschnitt der Luftabfuhröffnung vorhanden ist. Ferner kann das Anschlagelement als Strömungsleitelement wirken, da es die Luftströme, die parallel durch die in dem Dekompressionselement ausgebildete Druckausgleichsöffnung und die Luftabfuhröffnung strömen, in für die Ausbildung einer turbulenzarmen Gesamtströmung vorteilhaften Weise voneinander trennt.
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Ferner kann das Anschlagelement einen sich im Wesentlichen parallel zu dem Flächenbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements erstreckenden zweiten Abschnitt umfassen. Der zweite Abschnitt des Anschlagelements kann, ebenso wie der erste Abschnitt des Anschlagelements, strömungslenkende Wirkung haben und sich somit in vorteilhafter Weise auf die Bildung turbulenzarmer Luftströme durch die Druckausgleichsöffnung des Dekompressionselements bzw. die Luftabfuhröffnung auswirken.
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Die erfindungsgemäße Dekompressionsanordnung kann ferner einen Schallabsorptionskanal umfassen, der, bezogen auf die Richtung der Luftströmung durch die Luftabfuhröffnung im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs, stromabwärts der Luftabfuhröffnung angeordnet ist. Beispielsweise kann der Schallabsorptionskanal zumindest abschnittsweise durch den Randbereich des ersten Kabinenverkleidungselements und den Randbereich des zweiten Kabinenverkleidungselements begrenzt werden. Vorzugsweise ist der Schallabsorptionskanal zumindest abschnittsweise mit einem schallabsorbierenden Material, wie z. B. einem schallabsorbierenden Schaummaterial ausgekleidet. Durch den Schallabsorptionskanal können Geräusche, die bei der Abfuhr der Luft aus der Luftfahrzeugkabine durch die Luftabfuhröffnung entstehen, wirksam gedämpft werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf den Komfort von sich in der Luftfahrzeugkabine aufhaltenden Personen, wie z. B. Passagieren und Crewmitgliedern aus.
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Das schallabsorbierende Material kann den durchströmbaren Querschnitt des Schallabsorptionskanals teilweise oder vollständig ausfüllen. Beispielsweise kann ein den durchströmbaren Querschnitt des Schallabsorptionskanals nur teilweise ausfüllendes schallabsorbierendes Material auf eine von dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine abgewandte Oberfläche des ersten Kabinenverkleidungselements aufgebracht werden. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine wirksame Schalldämmung und zeichnet sich gleichzeitig durch ein besonders geringes Gewicht aus.
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Schließlich kann die erfindungsgemäße Dekompressionsanordnung ein Strömungssteuerungselement umfassen, das, bezogen auf die Richtung der Luftströmung durch die Luftabfuhröffnung im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs, stromabwärts der Luftabfuhröffnung angeordnet ist und sich im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Luftströmung durch die Luftabfuhröffnung erstreckt. Beispielsweise kann sich das Strömungssteuerungselement von einer dem zweiten Kabinenverkleidungselement zugewandten Oberfläche des ersten Kabinenverkleidungselements in Richtung des zweiten Kabinenverkleidungselements erstreckt. Das Strömungssteuerungselement ist dann dazu in der Lage, die Luftströmung um ca. 180° umzulenken.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dekompressionsanordnung wird nun anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denen
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1 eine Querschnittsansicht einer Dekompressionsanordnung für ein Luftfahrzeug im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs zeigt,
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2 die Dekompressionsanordnung gemäß 1 bei einem plötzlichen Druckabfall in einem zwischen Kabinenverkleidungselementen und einer Luftfahrzeugaußenhaut liegenden Luftfahrzeugbereich zeigt und
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3 die Dekompressionsanordnung gemäß 1 bei einem plötzlichen Druckabfall in einem von den Kabinenverkleidungselementen begrenzten Innenbereich der Kabine zeigt.
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Eine in den 1 bis 3 veranschaulichte Dekompressionsanordnung 10 zum Einsatz in einem Luftfahrzeug, insbesondere einem Passagierflugzeug, umfasst ein in Form eines Dado-Paneels ausgebildetes erstes Kabinenverkleidungselement 12. Ein Randbereich 14 des ersten Kabinenverkleidungselements 12 erstreckt sich in einem entlang einer Längsachse des Luftfahrzeugs im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand von einem Boden 16 einer Luftfahrzeugkabine 18. Von dem Randbereich 14 erstreckt sich ein Flächenbereich 19 des ersten Kabinenverkleidungselements 12 in eine erste Richtung, das heißt in den 1 bis 3 nach oben in Richtung einer nicht veranschaulichten Decke der Luftfahrzeugkabine 18. Darüber hinaus umfasst die Dekompressionsanordnung 10 ein in Form eines Bodenbegrenzungselements ausgebildetes zweites Kabinenverkleidungselement 20. Das zweite Kabinenverkleidungselement 20 hintergreift das erste Kabinenverkleidungselement 12, so dass ein Randbereich 22 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20, betrachtet aus einem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18, hinter dem Randbereich 14 des ersten Kabinenverkleidungselements 14 positioniert ist. Ein Flächenbereich 23 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 erstreckt sich von dem Randbereich 22 in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung, das heißt in den 1 bis 3 nach unten in Richtung des Luftfahrzeugkabinenbodens 16. Eine dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 zugewandte Kante 24 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 dient als Anlagekante für einen auf dem Boden 16 der Luftfahrzeugkabine 18 zu verlegenden Teppich.
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Das erste und das zweite Kabinenverkleidungselement 12, 20 erstrecken sich zumindest abschnittsweise im Wesentlichen parallel zu einer Luftfahrzeugaußenhaut 26. Der Randbereich 22 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 ist jedoch in einem geringeren Abstand von der Luftfahrzeugaußenhaut 26 angeordnet als der Randbereich 14 des ersten Kabinenverkleidungselements 12. Zwischen dem Randbereich 14 des ersten Kabinenverkleidungselements 12 und dem Randbereich 22 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 ist eine Luftabfuhröffnung 28 angeordnet, die im in 1 veranschaulichten Normalbetrieb des Luftfahrzeugs dazu dient, Abluft aus dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 in einen zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 24 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs abzuführen.
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Schließlich umfasst die Dekompressionsanordnung 10 ein Dekompressionselement 32. Das in das zweite Kabinenverkleidungselement 20 integrierte Dekompressionselement 32 weist eine Klappe 34 auf, die mittels einer nicht näher veranschaulichten und beispielsweise in Form eines Scharniers ausgebildeten Befestigungsvorrichtung an dem zweiten Kabinenverkleidungselement 20 befestigt ist. In dem in 1 gezeigten Normalbetrieb des Luftfahrzeugs wird die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 durch die Kraft einer Feder in ihre Schließstellung vorgespannt, in der sie eine in dem Dekompressionselement 32 ausgebildete Druckausgleichsöffnung 35 abdichtend verschließt. Folglich ist im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs ausschließlich die Abfuhr von Luft aus der Luftfahrzeugkabine 18 durch die Luftabfuhröffnung 28 möglich.
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Die durch die Luftabfuhröffnung 28 aus der Luftfahrzeugkabine 18 abgeführte Luft wird nach ihrem Eintritt in die Luftabfuhröffnung 28 zunächst durch einen von den Randbereichen 14, 22 der Kabinenverkleidungselemente 12, 20 begrenzten Luftabfuhrkanalabschnitt 36 und anschließend durch einen Schallabsorptionskanal 38 geleitet, der sich bezogen auf die Richtung der Luftströmung durch die Luftabfuhröffnung 28 im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs stromabwärts des Luftabfuhrkanalabschnitts 36 erstreckt. Der Schallabsorptionskanal 38 ist mit einem schallabsorbierenden Material 40, wie z. B. einem Schaummaterial ausgekleidet. Im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs sorgt der Schallabsorptionskanal 38 für eine wirksame Dämpfung der bei der Abfuhr von Abluft aus der Luftfahrzeugkabine 18 durch die Luftabfuhröffnung 28 auftretenden Geräusche und somit für eine Erhöhung des Komforts für sich in der Luftfahrzeugkabine 18 aufhaltende Personen.
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Beim Durchströmen des Schallabsorptionskanals 38 wird die Luftströmung, die im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs über die Luftabfuhröffnung 28 aus der Luftfahrzeugkabine 18 abgeführt wird, um ca. 180° umgelenkt. Zu diesem Zweck ist ein Strömungssteuerungselement 42 vorgesehen, das bezogen auf die Richtung der Luftströmung durch die Luftabfuhröffnung 28 im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs stromabwärts des Luftabfuhrkanalabschnitts 36 angeordnet ist. Das Strömungssteuerungselement 42 ist in Form eines Umlenkblechs ausgebildet und an einer von der Luftfahrzeugkabine 18 abgewandten Oberfläche des ersten Kabinenverkleidungselements 12 befestigt. Um eine ordnungsgemäße Umlenkung der aus dem Luftabfuhrkanalabschnitt 36 austretenden Luftströmung um ca. 180° zu bewirken, erstreckt sich das Strömungssteuerungselement 42 im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Luftströmung durch die Luftabfuhröffnung 28 bzw. den Luftabfuhrkanalabschnitts 36. Im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs wird die durch das Strömungssteuerungselement 42 umgelenkte Luftströmung zunächst durch den zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 26 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs geleitet und von dort schließlich in einen Unterflurbereich 44 des Luftfahrzeugs abgeführt.
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Bei einem Druckabfall in dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 24 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs wird die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 dagegen um eine Achse A in eine erste Richtung, das heißt in Richtung der Luftfahrzeugaußenhaut 26 in eine in 2 veranschaulichte erste Offenstellung verschwenkt, in der sie die in dem Dekompressionselement 32 ausgebildete Druckausgleichsöffnung 35 freigibt. Insbesondere schwenkt die Klappe 34 in ihre erste Offenstellung, sobald ein in Folge des Druckabfalls in dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 24 liegenden Bereich 30 auf das Dekompressionselement 32 wirkender erster Differenzdruck die Federvorspannkraft überschreitet, die von der die Klappe 34 in ihre Schließstellung vorspannenden Feder auf die Klappe 34 aufgebracht wird. Durch entsprechende Gestaltung der Feder kann somit auf einfache Art und Weise der vorbestimmte erste Differenzdruck eingestellt werden, ab dem die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 in ihre erste Offenstellung schwenkt und die in dem Dekompressionselement 32 ausgebildete Druckausgleichsöffnung 35 freigibt.
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Bei einem Druckabfall in dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 24 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs ist somit die Abfuhr von Luft aus dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 sowohl durch die Luftabfuhröffnung 28 als auch durch die Druckausgleichsöffnung 35 möglich. Dies erlaubt einen raschen Druckausgleich zwischen dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 und dem zwischen dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 26 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs. Dadurch werden im Dekompressionsfall Beschädigungen der Kabinenverkleidungselemente 12, 20 und der Fußbodenstruktur zuverlässig vermieden. Die in dem in 2 gezeigten im Dekompressionsfall über die Luftabfuhröffnung 28 sowie die Druckausgleichsöffnung 35 aus dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 abgeführte Luft wird, ähnlich wie im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs, schließlich in den Unterflurbereich 44 des Luftfahrzeugs abgeleitet.
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Wenn es in dem von den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 begrenzten Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 zu einem plötzlichen Druckabfall kommt, wird die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 um die Achse A in eine in 3 veranschaulichte zweite Offenstellung verschwenkt. In ihrer zweiten Offenstellung gibt die Klappe 34 die in dem Dekompressionselement 32 ausgebildete Druckausgleichsöffnung 35 ebenfalls frei. Bei einem Druckabfall in dem von den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 begrenzten Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 wird die Klappe 34 jedoch nicht in die erste Richtung, das heißt in Richtung der Luftfahrzeugaußenhaut 26, sondern in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung, das heißt in Richtung des ersten Kabinenverkleidungselements 12 verschwenkt. Wiederum schwenkt die Klappe 34 in ihre zweite Offenstellung, sobald der in Folge des Druckabfalls in dem von den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 begrenzten Innenbereich der Luftfahrzeugkabine 18 auf das Dekompressionselement 32 wirkende Differenzdruck die Federvorspannkraft überschreitet, die von der die Klappe 34 in ihre Schließstellung vorspannenden Feder auf die Klappe 34 aufgebracht wird.
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Wenn sich die Klappe 34 in ihrer zweiten Offenstellung befindet, bildet sie mit dem Randbereich 22 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 einen Winkel > 90°. In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel einer Dekompressionsanordnung 10 ist der zwischen dem Randbereich 22 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 und der Klappe 34 in ihrer zweiten Offenstellung gebildete Winkel ca. 120°. Ferner ist die Achse A, um die die Klappe 34 aus ihrer Schließstellung in ihre erste oder ihre zweite Offenstellung schwenkbar ist, in dem an den Randbereich 22 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 angrenzenden Flächenbereich 23 des zweiten Kabinenverkleidungselements angeordnet. Durch diese Designmerkmale der Dekompressionsanordnung 10 wird sichergestellt, dass die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 in ihrer zweiten Offenstellung nicht in die zwischen den Randbereichen 14, 22 der Kabinenverkleidungselemente 12, 20 angeordnete Luftabfuhröffnung 28 ragen. Der durchströmbare Querschnitt der Luftabfuhröffnung 28 bleibt somit unbeeinflusst, selbst wenn sich die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 in ihrer zweiten Offenstellung befindet.
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Bei einem Druckabfall in dem von den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 begrenzten Innenbereich der Luftfahrzeugkabine 18 kann somit Luft aus dem in dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 24 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs sowohl durch die in dem Dekompressionselement 32 ausgebildete Druckausgleichsöffnung 35 als auch durch die Luftabfuhröffnung 28 in den von den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 begrenzten Innenbereich der Luftfahrzeugkabine 18 geleitet werden. Mit anderen Worten, bei der Dekompressionsanordnung 10 kann selbst dann, wenn sich die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 in ihrer zweiten Offenstellung befindet, der volle durchströmbare Querschnitt der Luftabfuhröffnung 28 genutzt werden, um zusätzlich Luft aus dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 24 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs in den von der Dekompression betroffenen Innenbereich der Luftfahrzeugkabine 18 zu leiten. Dies erlaubt einen raschen Druckausgleich zwischen dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 26 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs und dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18, ohne dass hierfür eine Überdimensionierung der Druckausgleichsöffnung 35 oder der Luftabfuhröffnung 28 erforderlich wäre.
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In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel einer Dekompressionsanordnung 10 wirkt die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 in ihrer zweiten Offenstellung mit einem Anschlagelement 46 zusammen, das an dem zweiten Kabinenverkleidungselement 20 befestigt ist und einen sich von dem zweiten Kabinenverkleidungselement 20 in Richtung des ersten Kabinenverkleidungselements 12 erstreckenden ersten Abschnitt 48 umfasst. Das Anschlagelement 46 definiert die zweite Offenstellung der Klappe 34, das heißt, es stellt sicher, dass die Klappe 34 nicht in unkontrollierter Weise über die gewünschte zweite Offenstellung hinaus in Richtung des ersten Kabinenverkleidungselements 12 schwenkt. Durch eine entsprechende Gestaltung des zur Befestigung der Klappe 34 an dem zweiten Kabinenverkleidungselement 20 dienenden Scharniers und/oder entsprechende Gestaltung der die Klappe 34 in ihre Schließstellung vorspannenden Feder, kann die zweite Offenstellung der Klappe 34 jedoch auch so festgelegt werden, dass auf das Anschlagelement 46 verzichtet werden kann.
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Der erste Abschnitt 48 des Anschlagelements 46 bildet mit dem Randbereich 22 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 einen Winkel > 90°, so dass die Klappe 34 des Dekompressionselements 32 in ihrer zweiten Offenstellung im Wesentlichen parallel zu dem ersten Abschnitt 48 des Anschlagelements 46 ausgerichtet ist. Ferner weist das Anschlagelement 46 einen sich im Wesentlichen parallel zu dem Flächenbereich 23 des zweiten Kabinenverkleidungselements 20 erstreckenden zweiten Abschnitt 50 auf. Im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs wirkt das Anschlagelement 46 somit als Strömungslenkungselement, das die Luft aus dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 in Richtung der Luftabfuhröffnung 28 lenkt.
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Im Dekompressionsfall unterteilt das Anschlagelement 46 dagegen die die Druckausgleichöffnung 35 und die Luftabfuhröffnung 28 durchströmenden Luftströme in zwei unabhängige Teilströme. Diese Strömungsteilungsfunktion würde in einer nicht mit einem Anschlagelement 46 ausgestatteten Dekompressionsanordnung 10 von der sich in ihrer zweiten Offenstellung befindenden Klappe 34 übernommen werden. Insbesondere lenkt das Anschlagelement 46 bei einem Druckabfall in dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 24 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs, den durch die Luftabfuhröffnung 28 aus dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 in den zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 26 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs abführten Luftstrom entlang seiner dem ersten Kabinenverkleidungselement 12 zugewandten Oberfläche in Richtung der Luftabfuhröffnung 28. Ein durch die Druckausgleichöffnung 35 aus dem Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 in den zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 26 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs abgeführter Luftstrom wird dagegen entlang einer von dem ersten Kabinenverkleidungselement 12 abgewandten Oberfläche des Anschlagelements in Richtung der Druckausgleichöffnung 35 gelenkt.
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Bei einem Druckabfall in dem Innbereich der Luftfahrzeugkabine 18 lenkt das Anschlagelement 46, den durch die Luftabfuhröffnung 28 aus dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 26 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs in den Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 abführten Luftstrom dagegen entlang seiner dem ersten Kabinenverkleidungselement 12 zugewandten Oberfläche von der Luftabfuhröffnung 28 weg. Ein durch die Druckausgleichöffnung 35 aus dem zwischen den Kabinenverkleidungselementen 12, 20 und der Luftfahrzeugaußenhaut 26 liegenden Bereich 30 des Luftfahrzeugs in den Innenraum der Luftfahrzeugkabine 18 abgeführter Luftstrom wird dagegen entlang der von dem ersten Kabinenverkleidungselement 12 abgewandten Oberfläche des Anschlagelements in Richtung der Druckausgleichöffnung 35 gelenkt. Diese Strömungslenkungsfunktionen des Anschlagelements 46 können jedoch auch zumindest teilweise von der sich in ihrer zweiten Offenstellung befindenden Klappe 34 erfüllt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009012015 A1 [0003]
