DE102012017189A1

DE102012017189A1 - Luftdüse, Luftdüsenanordnung und Belüftungssystem

Info

Publication number: DE102012017189A1
Application number: DE201210017189
Authority: DE
Inventors: Sebastian Umlauft; Mohamad Ashir Hamdash; Andreas Edom
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: DE102012017189B4

Abstract

Eine insbesondere zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs geeignete Luftdüse (10) umfasst ein Gehäuse (12). In dem Gehäuse (12) ist ein Luftkanal (20) ausgebildet, der eine Lufteintrittsöffnung (22) sowie eine Luftaustrittsöffnung (26) umfasst. Ein Verschlusselement (28) ist zwischen einer ersten Betriebsposition, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal (20) unterbindet, und einer zweiten Betriebsposition, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal (20) erlaubt, verstellbar. Ein Betätigungselement (42) ist in Richtung einer Längsachse (L) des Gehäuses (12) verschiebbar in dem Gehäuse (12) aufgenommen und ist derart mit dem Verschlusselement (28) gekoppelt, dass das Verschlusselement (28) durch eine Verschiebung des Betätigungselements (42) in dem Gehäuse (12) in Richtung der Längsachse (L) des Gehäuses (12) zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftdüse, die insbesondere zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs geeignet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine mit einer derartigen Luftdüse ausgestatteten Luftdüsenanordnung und ein mit einer derartigen Luftdüse ausgestattetes Belüftungssystem.
Die Passagierkabine eines modernen Verkehrsflugzeugs ist üblicherweise mit einer Vielzahl von jeweils einer Passagiersitzreihe zugeordneten Personal Service Units (PSUs) ausgestattet, die unterhalb von Überkopfgepäckfächern in einer für die auf den Passagiersitzen sitzenden Passagiere zugänglichen Position angeordnet und in einen Teil der Flugzeugkabinenverkleidung bildende PSU-Paneele integriert sind. Eine typische PSU, wie sie beispielsweise in der DE 10 2009 058 849 A1 und der WO 2011/079906 A2 beschrieben ist, umfasst einen Lautsprecher, ein Anzeigeelement, auf dem beispielsweise ein Anschnallzeichen dargestellt ist, sowie eine oder mehrere Leselampe(n). Ferner ist für jeden Passagiersitz einer Sitzreihe eine individuell einstellbare Luftdüse vorhanden. Die Luftdüse ist mit einem separat von einer zentral geregelten Kabinenbelüftung ausgebildeten Individualbelüftungssystem verbunden. Zur Regulierung des über die Luftdüse in die Passagierkabine zugeführten Luftstroms kann ein Passagier einen Luftaustrittsquerschnitt der Luftdüse, beispielsweise durch Drehen an einem entsprechenden Blendenelement, wie gewünscht einstellen. Damit die Luftdüse besser gegriffen werden kann, ist die Luftdüse in einer in dem die Düse tragenden Paneel vorgesehenen Vertiefung angeordnet.
Die Erfindung ist auf die Aufgabe gerichtet, eine einfach bedienbare, leichtgewichtige und kleinvolumige Luftdüse bereitzustellen, die insbesondere zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs geeignet ist. Ferner ist die Erfindung auf die Aufgabe gerichtet, eine mit einer derartigen Luftdüse ausgestatteten Luftdüsenanordnung und ein mit einer derartigen Luftdüse ausgestattetes Belüftungssystem anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Luftdüse mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Luftdüsenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und ein Belüftungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Eine erfindungsgemäße Luftdüse, die insbesondere zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs geeignet ist, umfasst ein Gehäuse sowie einen in dem Gehäuse ausgebildeten Luftkanal, der eine Lufteintrittsöffnung sowie eine Luftaustrittsöffnung umfasst. Das Gehäuse der Luftdüse kann beispielsweise eine äußere Umhüllung mit einer im Wesentlichen zylindrischen Grundform aufweisen. Ferner umfasst die Luftdüse ein Verschlusselement, das zwischen einer ersten Betriebsposition und einer zweiten Betriebsposition verstellbar ist. Wenn sich das Verschlusselement in seiner ersten Betriebsposition befindet, unterbindet es eine Luftströmung durch den Luftkanal. Wenn sich das Verschlusselement dagegen in seiner zweiten Betriebsposition befindet, erlaubt es eine Luftströmung durch den Luftkanal. Schließlich umfasst die Luftdüse ein Betätigungselement, das in Richtung einer Längsachse des Gehäuses verschiebbar in dem Gehäuse aufgenommen ist. Das Betätigungselement ist derart mit dem Verschlusselement gekoppelt, dass das Verschlusselement durch eine Verschiebung des Betätigungselements in dem Gehäuse in Richtung der Längsachse des Gehäuses zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Luftdüse kann das Verschlusselement zwischen seiner ersten und seiner zweiten Betriebsposition verstellt und folglich der Luftkanal wahlweise verschlossen oder freigegeben werden, indem das Betätigungselement in Richtung der Längsachse des Gehäuses verschoben wird. Bei der erfindungsgemäßen Luftdüse kann lediglich eine Positionierung des Verschlusselements in entweder der ersten oder der zweiten Betriebsposition vorgesehen sein. Die Luftdüse ist dann als einfach aufgebaute bifunktionale Luftdüse ausgeführt, die jedoch keine quantitative Steuerung der aus der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals austretenden Luftmenge erlaubt. Alternativ dazu ist jedoch auch eine Konfiguration der Luftdüse denkbar, bei der das Verschlusselement stufenweise oder stufenlos zwischen seiner ersten und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar ist und dabei eine Variation eines durchströmbaren Querschnitts des Luftkanals und folglich eine Variation der aus der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals austretenden Luftmenge erlaubt. Ferner kann das Verschlusselement so gestaltet sein, dass es alternativ oder zusätzlich zu einer Variation der aus der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals austretenden Luftmenge eine Variation der Strömungseigenschaften eines aus der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals austretenden Luftstroms ermöglicht.
Unabhängig von der Ausgestaltung des Verschlusselements ist bei der erfindungsgemäßen Luftdüse ein Verdrehen eines Blendenelements zum Öffnen bzw. Schließen eines Verschlusselements oder zum Einstellen eines Luftaustrittsquerschnitts der Luftdüse nicht länger erforderlich. Dadurch ist die Luftdüse nicht nur besonders einfach bedienbar, sondern im Betrieb auch geringeren mechanischen Belastungen ausgesetzt und kann daher weniger robust und folglich leichtgewichtig ausgelegt werden. Darüber hinaus erlaubt ein Betätigungselement, das in Richtung einer Längsachse des Gehäuses der Luftdüse verschoben wird, um das Verschlusselement der Luftdüse zwischen seiner ersten und seiner zweiten Betriebsposition zu verstellen, ein besonders kleinvolumiges Design der Luftdüse. Schließlich kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Luftdüse darauf verzichtet werden, ein Paneel, das die Luftdüse in ihrem beispielsweise in einem Flugzeug montierten Zustand aufninmmt, in der Umgebung der Luftdüse mit einer Vertiefung zu versehen, um das Greifen der Luftdüse zu erleichtern.
Vorzugsweise ist das Verschlusselement der Luftdüse durch eine Verschiebung relativ zu dem Gehäuse in Richtung der Längsachse des Gehäuses zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar. Eine Luftdüse, bei der sowohl das Betätigungselement als auch das Verschlusselement in Richtung der Längsachse des Gehäuses verschiebbar sind, kann besonders kleinvolumig gestaltet werden. Vorzugsweise verschließt das Verschlusselement in seiner ersten Betriebsposition die Lufteintrittsöffnung des Luftkanals und gibt in seiner zweiten Betriebsposition die Lufteintrittsöffnung des Luftkanals frei. Das Verschlusselement kann dann in einem von der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals entfernten Bereich der Luftdüse, das heißt einem Bereich der Luftdüse angeordnet werden, der im beispielsweise in einem Flugzeug montierten Zustand der Luftdüse nicht sichtbar bzw. nicht zugänglich ist. Das Verschlusselement ist dann besonders gut vor Umgebungseinflüssen geschützt. Beispielsweise ist es denkbar, ein Verschlusselement vorzusehen, das in seiner ersten Betriebsposition auf der Lufteintrittsöffnung des in dem Gehäuse ausgebildeten Luftkanals aufliegt, um den Eintritt von Luft durch die Lufteintrittsöffnung und folglich eine Luftströmung durch den Luftkanal zu unterbinden, und das in seiner zweiten Betriebsposition von der Lufteintrittsöffnung des in dem Gehäuse ausgebildeten Luftkanals abgehoben ist, um den Eintritt von Luft durch die Lufteintrittsöffnung und folglich eine Luftströmung durch den Luftkanal zu ermöglichen.
Das Betätigungselement kann derart mit dem Verschlusselement gekoppelt sein, dass das Verschlusselement durch eine Verschiebung des Betätigungselements in dem Gehäuse entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Verschlusselements zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Luftdüse kann das Verschlusselement beispielsweise durch Drücken des Betätigungselements in Richtung des Verschlusselements aus seiner ersten Betriebsposition in seine zweite Betriebsposition verstellt werden. Ein erneutes Drücken des Betätigungselements in Richtung des Verschlusselements bewirkt eine Verstellung des Verschlusselements aus seiner zweiten Betriebsposition in seine erste Betriebsposition. Eine derartig ausgestaltete Luftdüse ist besonders komfortabel bedienbar.
Das Betätigungselement kann ein Druckbetätigungselement aufweisen, das im beispielsweise in einem Flugzeug montierten Zustand der Luftdüse für einen Benutzer zugänglich ist. Durch Drücken auf eine Oberfläche des Druckbetätigungselements kann der Nutzer dann eine Verschiebung des Betätigungselements in Richtung der Längsachse des Gehäuses der Luftdüse und folglich eine Verstellung des Verschlusselements zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition bewirken. Falls gewünscht, kann die Oberfläche des Druckbetätigungselements ein gewünschtes Designmerkmal, beispielsweise ein Logo oder dergleichen tragen.
Darüber hinaus ist es denkbar, die Oberfläche des Druckbetätigungselements zu hinterleuchten. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass in das Betätigungselement eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED integriert wird, die die Oberfläche des Druckbetätigungselements hinterleuchtet. Auf der Oberfläche des Druckbetätigungselements kann ferner eine den Betätigungszustand des Betätigungselements angebende Anzeige vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Oberfläche des Druckbetätigungselements einen Schriftzug ”ein” oder ”on” tragen, der hinterleuchtet wird, wenn sich das Verschlusselement in seiner zweiten Betriebsposition befindet, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal erlaubt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auf der Oberfläche des Druckbetätigungselements ein Schriftzug ”aus” bzw. ”off” vorgesehen sein, der hinterleuchtet wird, wenn sich das Verschlusselement in seiner ersten Betriebsposition befindet, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal unterbindet.
Die Oberfläche des Druckbetätigungselements kann von der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals umgeben sein. Je nach Ausgestaltung des Luftdüsengehäuses kann die Luftaustrittsöffnung des Luftkanals beispielsweise die Form eines Kreisrings haben. Falls gewünscht, kann das Gehäuse im Bereich der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals mit einem ringförmigen Einsatz versehen sein, der die Oberfläche des Druckbetätigungselements umgibt und von der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals abgrenzt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Luftströmung durch die Luftaustrittsöffnung des Luftkanals nicht von der Position des Betätigungselements relativ zu dem Gehäuse beeinflusst wird. Der ringförmige Einsatz kann beispielsweise durch Stege an einer im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten äußeren Umhüllung des Gehäuses befestigt sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Luftdüse umfasst das Betätigungselement einen Betätigungselementkörper. Der Betätigungselementkörper kann zum Beispiel hohlzylindrisch ausgebildet sein und sich von dem beispielsweise in Form einer runden Scheibe ausgeführten Druckbetätigungselement in Richtung des Verschlusselements erstrecken. Im Bereich eines dem Verschlusselement zugewandten Rands umfasst der Betätigungselementkörper vorzugsweise eine Mehrzahl von Zähnen, die sich entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Verschlusselements erstrecken. Jeder dieser Zähne ist vorzugsweise mit einer schrägen Wirkfläche versehen. Vorzugsweise sind die Zähne an Rippenelementen ausgebildet, die sich im Bereich einer Außenfläche des Betätigungselementkörpers in Richtung der Längsachse des Gehäuses erstrecken.
Das Verschlusselement der Luftdüse kann über ein Kopplungselement mit dem Betätigungselement gekoppelt sein. Vorzugsweise umfasst das Kopplungselement einen Grundkörper mit einem dem Verschlusselement zugewandten ersten Abschnitt und einem dem Betätigungselement zugewandten zweiten Abschnitt. Das Verschlusselement kann separat von dem Kopplungselement ausgebildet und lösbar mit dem Kopplungselement verbunden sein. Alternativ dazu ist es jedoch auch denkbar, das Verschlusselement einstückig mit dem Kopplungselement auszubilden. Der Grundkörper des Kopplungselements kann beispielsweise zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch geformt sein.
Ferner kann das Kopplungselement einen Flanschabschnitt umfassen, der sich von einer Außenfläche des Grundkörpers nach außen erstreckt. Der Flanschabschnitt kann beispielsweise in Form eines Ringflanschs ausgebildet sein, der sich von der Außenfläche des Grundkörpers radial nach außen erstreckt. Von einem Außenumfang des Flanschabschnitts erstreckt sich vorzugsweise eine Mehrzahl von Zähnen entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Betätigungselements. Im Bereich ihres dem Betätigungselement zugewandten Rands sind diese Zähne vorzugsweise mit einer schrägen Wirkfläche versehen. Die schrägen Wirkflächen, die an den Zähnen des Betätigungselements ausgebildet sind, und die schrägen Wirkflächen, die an den Zähnen des Kopplungselements ausgebildet sind, sind vorzugsweise gegenläufig geneigt, d. h. bei geeigneter Positionierung des Betätigungselements und des Kopplungselements relativ zueinander, können die schrägen Wirkflächen, die an den Zähnen des Betätigungselementkörpers ausgebildet sind, auf den schrägen Wirkflächen aufliegen, die an den Zähnen des Kopplungselements ausgebildet sind.
Die Luftdüse umfasst vorzugsweise ferner ein erstes Federelement, das dazu eingerichtet ist, eine in Richtung des Betätigungselements gerichtete Federdruckkraft auf das Kopplungselement aufzubringen. Infolge der von dem ersten Federelement auf das Kopplungselement aufgebrachten Federdruckkraft und dadurch, dass die an den Zähnen des Betätigungselements ausgebildeten schrägen Wirkflächen dazu eingerichtet sind, bei einer Verschiebung des Betätigungselements entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Kopplungselements mit den an den Zähnen des Kopplungselements ausgebildeten schrägen Wirkflächen zusammenzuwirken, kann das Kopplungselement durch eine Verschiebung des Betätigungselements entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Kopplungselements entlang der Längsachse des Gehäuses in die gleiche Richtung wie das Betätigungselement verschoben und um die Längsachse des Gehäuses gedreht werden. Mit anderen Worten, die Luftdüse kann so gestaltet sein, dass eine Verschiebung des Betätigungselements entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Kopplungselements eine entsprechende Verschiebung des Kopplungselements bewirkt. Entsprechend kann das Verschlusselement durch das Kopplungselement entlang der Längsachse des Gehäuses relativ zu dem Gehäuse verschoben werden. Ferner kann eine Drehung des Kopplungselements und des mit dem Kopplungselement verbundenen Verschlusselements um die Längsachse des Gehäuses bewirkt werden.
Ein dem Betätigungselement zugewandtes Ende des ersten Federelements kann sich an einer von dem Betätigungselement abgewandten Oberfläche des an dem Kopplungselement ausgebildeten Flanschabschnitts abstützen. Beispielsweise kann das Federelement in Form einer Wendelfeder ausgeführt sein und sich wendelförmig um den ersten Abschnitt des Grundkörpers des Kopplungselements erstrecken.
Die Luftdüse kann ferner eine in dem Gehäuse aufgenommene Hülse umfassen, die im Bereich ihrer Innenfläche eine Mehrzahl von sich in Richtung der Längsachse des Gehäuses erstreckende Rippen aufweist. Der Abstand zueinander benachbarter Rippen voneinander kann an die Abmessungen der an dem Betätigungselementkörper ausgebildeten Rippenelemente angepasst sein, sodass die Rippenelemente des Betätigungselements zwischen zueinander benachbarten Rippen der Hülse aufgenommen sein können. Dadurch wird eine geführte Verschiebung des Betätigungselements in dem Gehäuse entlang der Längsachse des Gehäuses ermöglicht. Die an der Hülse ausgebildeten Rippen können im Bereich eines dem Verschlusselement zugewandten Rands mit einer schrägen Wirkfläche versehen sein.
Die an den Rippen der Hülse ausgebildeten schrägen Wirkflächen sind vorzugsweise dazu eingerichtet, mit den an den Zähnen des Kopplungselements ausgebildeten schrägen Wirkflächen in Eingriff zu gelangen, um das Kopplungselement in einer Halteposition in dem Gehäuse abzustützen, wenn das Betätigungselement entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Kopplungselements verschoben wird, um das Verschlusselement aus seiner ersten Betriebsposition in seine zweite Betriebsposition zu verstellen. Mit anderen Worten, wenn sich das Verschlusselement in seiner ersten Betriebsposition befindet, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal der Luftdüse unterbindet, und das Betätigungselement über eine an die Form der an der Hülse ausgebildeten Rippen angepasste Distanz entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Kopplungselements verschoben wird, gelangen die an den Zähnen des Kopplungselements ausgebildeten schrägen Wirkflächen infolge der aus der Verschiebung des Betätigungselements und der von dem ersten Federelement auf das Kopplungselement ausgeübten Federdruckkraft resultierenden Verschiebung des Kopplungselements entlang der Längsachse des Gehäuses und der Drehung des Kopplungselements um die Längsachse des Gehäuses mit den an den Rippen der Hülse ausgebildeten schrägen Wirkflächen in Eingriff. Dadurch wird das Kopplungselement in einer Halteposition in dem Gehäuse abgestützt, in der es seinerseits das Verschlusselement in seiner zweiten Betriebsposition hält, in der das Verschlusselement eine Luftströmung durch den Luftkanal erlaubt.
Die an den Rippen der Hülse ausgebildeten schrägen Wirkflächen sind vorzugsweise ferner dazu eingerichtet, von den an den Zähnen des Kopplungselements ausgebildeten schrägen Wirkflächen außer Eingriff zu gelangen, um das Kopplungselement aus einer Halteposition in dem Gehäuse zu lösen, wenn das Betätigungselement entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Kopplungselements verschoben wird, um das Verschlusselement aus seiner zweiten Betriebsposition in seine erste Betriebsposition zu verstellen. Mit anderen Worten, wenn sich das Verschlusselement in seiner zweiten Betriebsposition befindet, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal erlaubt, und das Betätigungselement entlang der Längsachse des Gehäuses in Richtung des Kopplungselements verschoben wird, gelangen die an den Zähnen des Kopplungselements ausgebildeten schrägen Wirkflächen infolge der entsprechenden Verschiebung des Kopplungselements und der Drehung des Kopplungselements um die Längsachse des Gehäuses von den schrägen Wirkflächen der an der Hülse ausgebildeten Rippen außer Eingriff und das Kopplungselement wird durch die Kraft des ersten Federelements in Richtung des Betätigungselements gedrückt. Wenn das Kopplungselement nicht länger durch die an der Hülse ausgebildeten Rippen fixiert ist, verschiebt sich auch das Verschlusselement aus seiner zweiten Betriebsposition wieder in seine erste Betriebsposition, in der das Verschlusselement eine Luftströmung durch den Luftkanal unterbindet.
Die erfindungsgemäße Luftdüse umfasst vorzugsweise ferner ein zweites Federelement, das dazu eingerichtet ist, eine Federdruckkraft auf das Betätigungselement aufzubringen, die das Betätigungselement entlang der Längsachse des Gehäuses in eine von dem Verschlusselement abgewandte Richtung drängt. Das zweite Federelement kann beispielsweise in einem hohlzylindrisch ausgebildeten Betätigungselementkörper aufgenommen sein. Ein dem Verschlusselement zugewandtes Endes des zweiten Federelements kann sich beispielsweise an dem dem Betätigungselement zugewandten zweiten Abschnitt des Grundkörpers des Kopplungselements abstützen. Das zweite Federelement dient dazu, das Betätigungselement in seine Ausgangsposition zurück zu verschieben, wenn das Kopplungselement durch das Zusammenwirken der an den Zähnen des Kopplungselements ausgebildeten schrägen Wirkflächen mit den an Rippen der Hülse ausgebildeten schrägen Wirkflächen in einer Halteposition in dem Gehäuse abgestützt wird, in der das Kopplungselement das Verschlusselement in seiner zweiten Betriebsposition hält. Dadurch kann das optische Erscheinungsbild der Luftdüse verbessert werden, insbesondere dann, wenn eine Oberfläche des Druckbetätigungselements in der Ausgangsposition des Betätigungselements bündig mit der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals ausgerichtet ist.
Das zweite Federelement kann beispielsweise in Form einer Wendelfeder ausgebildet sein und weist vorzugsweise eine geringere Federkonstante auf als das erste Federelement. Dadurch wird sichergestellt, dass das zweite Federelement die Funktion des ersten Federelements nicht beeinträchtigt.
Alternativ zu dem hier beschriebenen mechanischen Betätigungsmechanismus kann auch ein elektrischer oder magnetischer Mechanismus, insbesondere ein elektromagnetischer Mechanismus dazu eingesetzt werden, das Betätigungselement in dem Gehäuse in Richtung einer Längsachse zu verschieben und dadurch das Verschlusselement zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition zu verstellen.
Eine insbesondere zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs geeignete Luftdüsenanordnung umfasst mindestens eine oben beschriebene Luftdüse. Ferner umfasst die Luftdüsenanordnung ein Luftdüsenaufnahmepaneel, das eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche sowie eine sich durch das Luftdüsenaufnahmepaneel erstreckende Öffnung aufweist. Die Luftdüse ragt derart durch die in dem Luftdüsenaufnahmepaneel ausgebildete Öffnung, dass die Luftaustrittsöffnung des Luftkanals der Luftdüse im Bereich der zweiten Oberfläche des Luftdüsenaufnahmepaneels angeordnet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Luftdüsenanordnung kann die Form der in dem Luftdüsenaufnahmepaneel ausgebildeten Öffnung an einen Neigungswinkel der Luftdüse relativ zu der zweiten Oberfläche des Luftdüsenaufnahmepaneels angepasst sein. Beispielsweise kann die in dem Luftdüsenaufnahmepaneel ausgebildete Öffnung entsprechend oval geformt sein, wenn die Luftdüse einen spitzen Winkel mit der zweiten Oberfläche des Düsenaufnahmepaneels bildet.
Ferner kann das Luftdüsenaufnahmepaneel im Bereich seiner ersten und/oder seiner zweiten Oberfläche mit einer die Luftdüse zumindest teilweise umgebenden Luftdüsenaufnahme versehen sein. Die Form der Luftdüsenaufnahme(n) ist vorzugsweise an die Form des Gehäuses der Luftdüse angepasst und kann beispielsweise rohrstutzenförmig ausgeführt sein. Eine in einer Luftdüsenaufnahme aufgenommene Luftdüse ist besonders gut vor Umgebungseinflüssen geschützt.
Schließlich ist es denkbar, dass in der zweiten Oberfläche des Luftdüsenaufnahmepaneels im Bereich der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals der Luftdüse eine Vertiefung ausgebildet ist. Eine derartige Vertiefung erlaubt eine Steuerung der aus der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals der Luftdüse austretenden Luftströmung.
Ein Belüftungssystem, das insbesondere zum Einsatz als Individualbelüftungssystem in einem Flugzeug geeignet ist, umfasst mindestens eine oben beschriebene Luftdüse. Ferner umfasst das Belüftungssystem eine Luftzufuhrleitung, die mit der Lufteintrittsöffnung des Luftkanals der Luftdüse verbunden ist.
Das Belüftungssystem kann ferner eine in der Luftzufuhrleitung angeordnete Luftmengensteuerung zur Steuerung der der Lufteintrittsöffnung des Luftkanals der Luftdüse zugeführten Luftmenge umfassen. Die Luftmengensteuerungseinrichtung kann beispielsweise ein stufenweise oder stufenlos steuerbares Drosselventil umfassen. Durch eine derartige Ausgestaltung des Belüftungssystems kann die aus der Luftaustrittsöffnung des Luftkanals der Luftdüse austretende Luftmenge selbst dann wie gewünscht gesteuert werden, wenn die Luftdüse lediglich bifunktional ausgebildet ist und keine quantitative Luftmengensteuerung zulässt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denen
1 eine dreidimensionale Explosionsansicht einer zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs geeigneten Luftdüse zeigt,
2 eine weitere dreidimensionale Explosionsansicht der Luftdüse gemäß 1 zeigt,
3 noch eine weitere dreidimensionale Explosionsansicht der Luftdüse gemäß 1 zeigt,
4 eine Frontansicht der Luftdüse gemäß 1 zeigt,
5 eine Seitenansicht der Luftdüse gemäß 1 zeigt, wobei sich ein Verschlusselement der Luftdüse in einer ersten Betriebsposition befindet,
6 eine Seitenansicht der Luftdüse gemäß 1 zeigt, wobei sich ein Verschlusselement der Luftdüse in einer zweiten Betriebsposition befindet,
7 eine dreidimensionale Ansicht der Luftdüse gemäß 1 zeigt,
8 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht der Luftdüse gemäß 7 zeigt,
9 eine weitere teilweise aufgeschnittene Ansicht der Luftdüse gemäß 7 zeigt,
10a bis d eine Betätigung eines Betätigungselements der Luftdüse zum Verstellen des Verschlusselements aus seiner ersten Betriebsposition in seine zweite Betriebsposition veranschaulichen,
11a bis d eine Betätigung des Betätigungselements der Luftdüse zum Verstellen des Verschlusselements aus seiner zweiten Betriebsposition in seine erste Betriebsposition veranschaulichen;
12 eine Frontansicht einer Luftdüsenanordnung mit zwei Luftdüsen gemäß den 1 bis 11 zeigt,
13 eine Rückansicht der Luftdüsenanordnung gemäß 12 zeigt, und
14 eine schematische Darstellung eines Belüftungssystems zeigt, das eine Luftdüse gemäß den 1 bis 11 umfasst.
Eine in den 1 bis 11 gezeigte Luftdüse 10, die insbesondere zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs geeignet ist, umfasst ein Gehäuse 12, das eine im Wesentlichen hohlzylindrische äußere Umhüllung 14 umfasst. Darüber hinaus weist das Gehäuse einen ringförmigen Einsatz 16 auf, der über drei Stege 18 in einem Abstand von der äußeren Umhüllung 14 des Gehäuses 12 gehalten ist. In dem Gehäuse 12 der Luftdüse 10 ist ein Luftkanal 20 ausgebildet, der eine Lufteintrittsöffnung 22 aufweist.
Wie aus der schematischen Darstellung gemäß 14 ersichtlich wird, kann die Lufteintrittsöffnung 22 des Luftkanals 20 mit einer Luftzufuhrleitung 24 eines Belüftungssystems 200 verbunden werden, um dem Luftkanal 20 beispielsweise zur Belüftung einer Flugzeugpassagierkabine vorgesehene Klimatisationsluft zuzuführen. Ferner weist der Luftkanal 20 eine Luftaustrittsöffnung 26 auf, die durch einen Ringspalt definiert ist, der zwischen dem ringförmigen Einsatz 16 und der äußeren Umhüllung 14 des Gehäuses 12 gebildet ist.
Die Luftdüse 10 umfasst ferner ein Verschlusselement 28. Wie beispielsweise aus den 5 und 6 ersichtlich wird, ist das Verschlusselement 28 durch eine Verschiebung relativ zu dem Gehäuse 12 in Richtung einer Längsachse L des Gehäuses 12 zwischen einer ersten Betriebsposition und einer zweiten Betriebsposition verstellbar. Wenn sich das Verschlusselement 28 in seiner ersten Betriebsposition befindet, liegt das Verschlusselement 28 im Bereich der Lufteintrittsöffnung 22 des Luftkanals 20 an dem Gehäuse 12 an und verschließt dadurch die Lufteintrittsöffnung 22 des Luftkanals 20. Dadurch wird verhindert, dass Luft aus der Luftzufuhrleitung 24 in den Luftkanal 20 der Luftdüse 10 eintritt, d. h. in seiner ersten Betriebsposition unterbindet das Verschlusselement 28 eine Luftströmung durch den Luftkanal 20, siehe 5. Wenn sich das Verschlusselement dagegen, wie in 6 gezeigt, in seiner zweiten Betriebsposition befindet, ist das Verschlusselement 28 von dem Gehäuse 12 der Luftdüse 10 angehoben und gibt dadurch die Lufteintrittsöffnung 22 des Luftkanals 20 frei. Folglich kann Luft aus der Luftzufuhrleitung 24 in den Luftkanal 20 der Luftdüse 10 eintreten, sodass das Verschlusselement 28, wenn es sich in seiner zweiten Betriebsposition befindet, eine Luftströmung durch den Luftkanal 20 erlaubt.
Das Verschlusselement 28 ist einstückig mit einem Kopplungselement 30 ausgebildet. Das Kopplungselement 30 umfasst einen Grundkörper 32 mit einem ersten Abschnitt 34 sowie einem zweiten Abschnitt 36. Der Grundkörper 32 des Kopplungselements 30 hat eine im Wesentlichen kreiszylindrische Form. Von einer Außenfläche des Grundkörpers 32 des Kopplungselements 30 erstreckt sich ein in Form eines Ringflanschs ausgebildeter Flanschabschnitt 38 radial nach außen. Wie am Besten in 9 zu erkennen ist, erstreckt sich von einem Außenumfang des Flanschabschnitts 38 eine Mehrzahl von Zähnen 40. Insbesondere erstrecken sich die Zähne 40 entlang der Längsachse L des Gehäuses 12 in Richtung der Luftaustrittsöffnung 26 des Luftkanals 20 und in Richtung eines später noch detailliert beschriebenen Betätigungselements 42. Im Bereich eines dem Betätigungselement 42 zugewandten Rands sind die Zähne 40 des Kopplungselements 30 mit einer schrägen Wirkfläche 44 versehen.
Das Betätigungselement 42 weist einen hohlzylindrischen Betätigungselementkörper 46 sowie ein in Form einer kreisförmigen Scheibe ausgebildetes Druckbetätigungselement 48 auf. Wie insbesondere aus den 10a bis d und 11a bis d ersichtlich wird, ist das Betätigungselement 42 in Richtung der Längsachse L des Gehäuses 12 verschiebbar in dem Gehäuse 12 aufgenommen. Insbesondere kann das Betätigungselement 42 durch Aufbringen einer Druckkraft auf eine Oberfläche 50 des Druckbetätigungselements 48 entlang der Längsachse L des Gehäuses 12 in Richtung des Kopplungselements 30 und des Verschlusselements 28 in dem Gehäuse 12 verschoben werden. Wenn sich das Betätigungselement 42 in seiner unbetätigten Ausgangsstellung befindet, ist die Oberfläche 50 des Druckbetätigungselements 48 im Wesentlichen bündig mit der Luftaustrittsöffnung 26 des Luftkanals 20 und dem ringförmigen Einsatz 16 des Luftdüsengehäuses 12 ausgerichtet.
Die Oberfläche 50 des Druckbetätigungselements 48 trägt ein Designmerkmal 52, im vorliegenden Fall ein Firmenlogo. Ferner kann die Oberfläche 50 des Druckbetätigungselements 48 hinterleuchtet sein. Dafür kann eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED, in das Betätigungselement 42 integriert sein (in den Figuren nicht gezeigt).
Der Betätigungselementkörper 46 des Betätigungselements 42 ist im Bereich seines dem Kopplungselement 30 und dem Verschlusselement 28 zugewandten Rands mit einer Mehrzahl von Zähnen 54 versehen. Die Zähne 54 erstrecken sich entlang der Längsachse L des Gehäuses 12 in Richtung des Kopplungselements 30 und des Verschlusselements 28 und sind jeweils mit einer schrägen Wirkfläche 56 versehen. Die Zähne 54 sind an Rippenelementen 58 ausgebildet, die sich im Bereich einer Außenfläche des Betätigungselementkörpers 46 in Richtung der Längsachse L des Gehäuses 12 erstrecken.
In dem Gehäuse 12 der Luftdüse 10 ist ferner eine Hülse 60 aufgenommen. Um die Montage der Luftdüse 10 zu erleichtern, ist die hohlzylindrisch geformte Hülse 60 zweiteilig ausgeführt und im Bereich ihrer Außenfläche mit Führungsnuten 62 versehen. In die Führungsnuten 62 der Hülse 60 greifen Führungsschienen 64 ein, die sich von einer Innenfläche der äußeren Umhüllung 14 des Gehäuses 12 radial nach innen erstrecken. Durch das Zusammenwirken der Führungsnuten 62 mit den Führungsschienen 64 wird die Hülse 60 in ihrer Position in dem Luftdüsengehäuse 12 gehalten. Im Bereich ihrer Innenfläche weist die Hülse 60 eine Mehrzahl von sich in Richtung der Längsachse L des Gehäuses 12 erstreckende Rippen 66 auf. Die Rippen 66 erstrecken sich von einem dem Betätigungselement 42 zugewandten Rand der Hülse 60 in Richtung des Verschlusselements 28. Im Bereich eines dem Verschlusselement 28 zugewandten Rands sind die Rippen 66 jeweils mit einer schrägen Wirkfläche 68 versehen.
Ein erstes Federelement 70 ist in Form einer Wendelfeder ausgeführt und umgibt wendelförmig den ersten Abschnitt 34 des Grundkörpers 32 des Kopplungselements 30. Ein dem Betätigungselement 42 zugewandtes Ende des ersten Federelements 70 stützt sich an einer von dem Betätigungselement 42 abgewandten Oberfläche des an dem Kopplungselement 30 ausgebildeten Flanschabschnitts 38 ab. Ein dem Verschlusselement 28 zugewandtes Ende des ersten Federelements 70 liegt dagegen an einem radial nach innen ragenden Randabschnitt 72 der Hülse 60 an. Das erste Federelement 70 spannt das Kopplungselement 30 entlang der Längsachse L in Richtung des Betätigungselements 42 vor, d. h. das erste Federelement 70 bringt eine in Richtung des Betätigungselements 42 gerichtete Federdruckkraft auf das Kopplungselement 30 auf.
Schließlich umfasst die Luftdüse 10 ein zweites Federelement 74, das, ebenso wie das erste Federelement 70, in Form einer Wendelfeder ausgebildet ist, jedoch eine geringere Federkonstante aufweist als das erste Federelement 70. Das zweite Federelement 74 ist in dem Betätigungselementkörper 76 aufgenommen. Ein dem Kopplungselement 30 und dem Verschlusselement 28 zugewandtes Ende des zweiten Federelements 74 stützt sich an dem zweiten Abschnitt 36 des Grundkörpers 32 des Kopplungselements 30 ab. Ein diesem Ende gegenüberliegendes weiteres Ende des zweiten Federelements 74 liegt dagegen an dem Druckbetätigungselement 48 des Betätigungselement 42 an. Das zweite Federelement 74 bringt eine Federdruckkraft auf das Betätigungselement 42 auf, die das Betätigungselement 42 entlang der Längsachse L des Gehäuses 12 in eine von dem Verschlusselement 28 abgewandte Richtung drängt, das heißt das zweite Federelement 74 spannt das Betätigungselement 42 in seine unbetätigte Ausgangsstellung vor.
Im Folgenden wird mit Bezugnahme auf die 10a bis d und 11a bis d die Funktionsweise der Luftdüse 10 erläutert.
In der Darstellung gemäß 10a befindet sich das Betätigungselement 42 in seiner unbetätigten Ausgangsstellung. Das Verschlusselement 28 ist in seiner ersten Betriebsposition angeordnet, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal 20 unterbindet, indem es die Lufteintrittsöffnung 22 des Luftkanals 20 verschließt. Erfolgt nun, wie in 10b gezeigt, eine Betätigung des Betätigungselements 42 durch Aufbringen einer Druckkraft F_D auf die Oberfläche 50 des Druckbetätigungselements 48, wird das Betätigungselement 42 in Richtung der Längsachse L des Gehäuses 12 in dem Gehäuse 12 relativ zu dem Gehäuse 12 und der Hülse 60 verschoben. Da das Betätigungselement 42 derart relativ zu der Hülse 60 positioniert ist, dass die an der Außenfläche des Betätigungselementkörpers 46 ausgebildeten Rippenelemente 58 jeweils zwischen zwei zueinander benachbarten, sich von der Innenfläche der Hülse 60 erstreckenden Rippen 66 aufgenommen sind, erfolgt die Verschiebung des Betätigungselements 42 in dem Gehäuse 12 und relativ zu der Hülse 60 in geführter Weise.
Wenn sich das Betätigungselement 42 in seiner Ausgangsstellung befindet und das Verschlusselement 28 seine erste Betriebsposition einnimmt, befinden sich die an den Zähnen 54 des Betätigungselements 42 ausgebildeten schrägen Wirkflächen 56 in Eingriff mit den schrägen Wirkflächen 44, die an den Zähnen 40 des Kopplungselements 30 ausgebildet sind, siehe 10a. Eine Verschiebung des Betätigungselements 42 in dem Gehäuse 12 entlang der Längsachse L des Gehäuses 12 in Richtung des Kopplungselements 30 und des Verschlusselements 28 bewirkt folglich, dass das Kopplungselement 30 und folglich das Verschlusselement 28 entgegen der Federkraft des ersten Federelements 70 gemeinsam mit dem Betätigungselement 42 entlang der Längsachse L des Gehäuses 12 in dem Gehäuse 12 verschoben werden. Dabei hebt sich das Verschlusselement 28 von dem Gehäuse 12 ab und nimmt die in 10b gezeigte Stellung ein.
Wird nun die auf die Oberfläche 50 des Druckbetätigungselements 48 aufgebrachte Druckkraft F_D gelöst, wird das Betätigungselement 42 durch die Kraft des zweiten Federelements 74, das unter einer Vorspannung steht, wenn sich das Betätigungselement 42 in seiner Ausgangsstellung gemäß 10a befindet und das Verschlusselement 28 in seiner ersten Betriebsposition angeordnet ist, wieder in seine Ausgangsstellung zurückgedrängt. Gleichzeitig drängt das erste Federelement 70 das Kopplungselement 30 in Richtung des Betätigungselements 42, wodurch die schrägen Wirkflächen 44, 56 der Zähne 40, 54 aneinander abgleiten und das Kopplungselement 30, gemeinsam mit dem Verschlusselement 28 um die Längsachse des Gehäuses im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, siehe 10c. Dadurch geraten die an den Zähnen 40 des Kopplungselements 30 ausgebildeten schrägen Wirkflächen 44 in Eingriff mit den schrägen Wirkflächen 68 der an der Innenfläche der Hülse 60 ausgebildeten Rippen 66. Folglich wird das Kopplungselement 30, wie in 10b gezeigt, in einer Halteposition in dem Gehäuse 12 abgestützt, obgleich sich das Betätigungselement 42 wieder in seiner Ausgangsposition befindet. Dadurch wird das Verschlusselement 28 in einem Abstand von dem Gehäuse 12 gehalten, es befindet sich folglich in seiner zweiten Betriebsposition, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal 20 erlaubt, indem es die Lufteintrittsöffnung 22 des Luftkanals 20 freigibt.
Um das Verschlusselement 28 aus seiner zweiten Betriebsposition wieder in seine erste Betriebsposition zu verstellen, wird wiederum eine Druckkraft F_D auf die Oberfläche 50 des Druckbetätigungselements 48 aufgebracht, siehe 11b. Durch das Zusammenwirken der an den Zähne 54 des Betätigungselements 42 ausgebildeten schrägen Wirkflächen 56 mit den an den Zähnen 40 des Kopplungselements 30 ausgebildeten schrägen Wirkflächen 44 wird das Kopplungselement 30 gemeinsam mit dem Betätigungselement 42 in Richtung des Verschlusselements 28 entlang der Längsachse L des Gehäuses 12 in dem Gehäuse 12 verschoben, sodass die an den Zähnen 40 des Kopplungselements 30 ausgebildeten schrägen Wirkflächen 44 von den an den Rippen 66 der Hülse 60 ausgebildeten schrägen Wirkflächen 60 außer Eingriff gelangen, siehe 11b.
Wird nun die auf die Oberfläche 50 des Druckbetätigungselements 48 aufgebrachte Druckkraft F_D wieder gelöst und das Betätigungselement 42 infolge der Federkraft des zweiten Federelements 74 wieder in seine Ausgangsposition zurückverschoben, sorgt die von dem ersten Federelement 70 auf das Kopplungselement 30 aufgebrachte Federkraft für ein Abgleiten der an den Zähnen 40 des Kopplungselements 30 ausgebildeten schrägen Wirkflächen 56 auf den schrägen Wirkflächen 68 der Rippen 66 und folglich wiederum eine Drehung des Kopplungselements 30 und des Verschlusselements 28 im Gegenuhrzeigersinn um die Längsachse L des Gehäuses 12, siehe 11c.
Das Kopplungselement 30 befindet sich dann in einer derartigen Position, dass die an dem Kopplungselement 30 ausgebildeten Zähne 40 nicht länger mit den an der Innenfläche der Hülse 60 ausgebildeten Rippen 66 fluchten, sondern vielmehr zwischen zueinander benachbarten Rippen 66 aufgenommen werden. Das erste Federelement 70 drängt folglich das Kopplungselement 30 in Richtung des Betätigungselements 42, bis die schrägen Wirkflächen 56 der Zähne 40 des Kopplungselements 30 wieder auf den schrägen Wirkflächen 56 der Zähne 54 des Betätigungselements 42 aufliegen und sich das Verschlusselement 28 wieder in seiner ersten Betriebsposition befindet, siehe 11d.
Eine in 12 gezeigte Luftdüsenanordnung 100 ist zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs vorgesehen und umfasst zwei Luftdüsen 10. Ferner umfasst die Luftdüsenanordnung 100 ein Luftdüsenaufnahmepaneel 102, das eine erste Oberfläche 104, eine zweite Oberfläche 106 sowie zwei sich durch das Luftdüsenaufnahmepaneel 102 erstreckende Öffnungen 108 aufweist. Jede Luftdüse 10 ragt derart durch eine in dem Luftdüsenpaneel 102 ausgebildete Öffnung 108, dass die Luftaustrittöffnung 26 des Luftkanals 20 der Luftdüse 10 im Bereich der zweiten Oberfläche 106 des Luftdüsenaufnahmepaneels 102 angeordnet ist.
Die Form der Öffnungen 108 ist jeweils an einen Neigungswinkel der Luftdüse 10 relativ zu der zweiten Oberfläche 106 des Luftdüsenpaneels 102 angepasst. Die in 12 links veranschaulichte Luftdüse 10 ist in einem spitzeren Winkel relativ zu der zweiten Oberfläche 106 des Luftdüsenaufnahmepaneels 102 ausgerichtet als die in 12 links gezeigte Luftdüse 10. Die die rechte Luftdüse 10 aufnehmende Öffnung 108 hat daher eine länger gestreckte Form als die die linke Luftdüse 10 aufnehmende Öffnung 108.
Im Bereich seiner zweiten Oberfläche 106 ist das Luftdüsenaufnahmepaneel 102 ferner mit zwei Luftdüsenaufnahmen 110 versehen, sodass jede der Luftdüsen 10 in einer entsprechenden Luftdüsenaufnahme 110 aufgenommen ist. Durch die Luftdüsenaufnahme 110 sind die Luftdüsen 10 gut vor äußeren Einflüssen geschützt. Schließlich ist in der zweiten Oberfläche 106 des Luftdüsenaufnahmepaneels 102 im Bereich der Luftaustrittsöffnung 26 des Luftkanals 20 der linken, stark geneigten Luftdüse 10 eine Vertiefung 112 ausgebildet. Durch die Vertiefung 112 kann ein aus der Luftaustrittsöffnung 26 des Luftkanals 20 der Luftdüse 10 austretender Luftstrome wie gewünscht gesteuert werden.
Wie aus 13 ersichtlich wird, weist das Luftdüsenaufnahmepaneel 102 auch im Bereich seiner ersten Oberfläche 104 die Luftdüsen 10 zumindest teilweise aufnehmende Luftdüsenaufnahmen 114 auf, sodass die Luftdüsen 10 auch im Bereich der ersten Oberfläche 104 des Luftdüsenaufnahmepaneels 102 gut vor äußeren Einflüssen geschützt sind.
Das in 14 veranschaulichte Belüftungssystem 200 umfasst eine Luftdüse 10 sowie eine Luftzufuhrleitung 24, die mit der Lufteintrittsöffnung 22 des Luftkanals 20 der Luftdüse 10 verbunden ist. In der Luftzufuhrleitung 24 ist eine Luftmengensteuerungseinrichtung 116 zur Steuerung der der Lufteintrittsöffnung 22 des Luftkanals 20 der Luftdüse 10 zugeführten Luftmenge angeordnet. Die Luftmengensteuerungseinrichtung 116 kann beispielsweise ein stufenlos der stufenweise steuerbares Drosselventil umfassen. Mithilfe der Luftmengensteuerungseinrichtung 16 kann die aus der Luftaustrittsöffnung 26 des Luftkanals 20 der Luftdüse 10 austretende Luftmenge variiert werden, obwohl die Luftdüse 10 lediglich bifunktional ausgeführt ist, d. h. das Verschlusselement 28 lediglich zwischen seiner ersten und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar ist, aber keine weitergehende Variation der dem Luftkanal 20 der Luftdüse 10 durchströmenden Luftmenge ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009058849 A1 [0002]
WO 2011/079906 A2 [0002]

Claims

Luftdüse (10), insbesondere zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs, mit: – einem Gehäuse (12), – einem in dem Gehäuse (12) ausgebildeten Luftkanal (20), der eine Lufteintrittsöffnung (22) sowie eine Luftaustrittsöffnung (26) umfasst, – einem Verschlusselement (28), das zwischen einer ersten Betriebsposition, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal (20) unterbindet, und einer zweiten Betriebsposition, in der es eine Luftströmung durch den Luftkanal (20) erlaubt, verstellbar ist, und – einem Betätigungselement (42), das in Richtung einer Längsachse (L) des Gehäuses (12) verschiebbar in dem Gehäuse (12) aufgenommen und derart mit dem Verschlusselement (28) gekoppelt ist, dass das Verschlusselement (28) durch eine Verschiebung des Betätigungselements (42) in dem Gehäuse (12) in Richtung der Längsachse (L) des Gehäuses (12) zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar ist.
Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (28) durch eine Verschiebung relativ zu dem Gehäuse (12) in Richtung der Längsachse (L) des Gehäuses (12) zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar ist, wobei das Verschlusselement (28) vorzugsweise in seiner ersten Betriebsposition die Lufteintrittsöffnung (22) des Luftkanals (20) verschließt, und in seiner zweiten Betriebsposition die Lufteintrittsöffnung (22) des Luftkanals (20) freigibt.
Luftdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (42) derart mit dem Verschlusselement (28) gekoppelt ist, dass das Verschlusselement (28) durch eine Verschiebung des Betätigungselements (42) in dem Gehäuse (12) entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in Richtung des Verschlusselements (28) zwischen seiner ersten Betriebsposition und seiner zweiten Betriebsposition verstellbar ist.
Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (42) ein von der Luftaustrittsöffnung (26) des Luftkanals (20) umgebenes Druckbetätigungselement (48) aufweist, wobei eine Oberfläche (50) des Druckbetätigungselements (48) vorzugsweise ein gewünschtes Designmerkmal (52) trägt und/oder hinterleuchtet ist.
Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (42) einen Betätigungselementkörper (46) umfasst, der im Bereich eines dem Verschlusselement (28) zugewandten Rands eine Mehrzahl von Zähnen (54) umfasst, die sich entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in Richtung des Verschlusselements (28) erstrecken und mit einer schrägen Wirkfläche (56) versehen sind, wobei die Zähne (54) vorzugsweise an Rippenelementen (58) ausgebildet sind, die sich im Bereich einer Außenfläche des Betätigungselementkörpers (46) in Richtung der Längsachse (L) des Gehäuses (12) erstrecken.
Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (28) über ein Kopplungselement (30) mit dem Betätigungselement (42) gekoppelt ist, wobei das Kopplungselement (30) umfasst: – einen Grundkörper (32) mit einem dem Verschlusselement (28) zugewandten ersten Abschnitt (34) und einem dem Betätigungselement (42) zugewandten zweiten Abschnitt (36), – einen Flanschabschnitt (38), der sich von einer Außenfläche des Grundkörpers (32) nach außen erstreckt, und – eine Mehrzahl von Zähnen (40), die sich von einem Außenumfang des Flanschabschnitts (38) entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in Richtung des Betätigungselements (42) erstrecken und mit einer schrägen Wirkfläche (44) versehen sind.
Luftdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdüse (10) ferner ein erstes Federelement (70) umfasst, das dazu eingerichtet ist, eine in Richtung des Betätigungselements (42) gerichtete Federdruckkraft auf das Kopplungselement (30) aufzubringen, und dass die an den Zähnen (54) des Betätigungselements (42) ausgebildeten schrägen Wirkflächen (56) dazu eingerichtet sind, bei einer Verschiebung des Betätigungselements (42) entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in Richtung des Kopplungselements (30) mit den an den Zähnen (40) des Kopplungselements (30) ausgebildeten schrägen Wirkflächen (44) zusammenzuwirken, so dass das Kopplungselement (30) bei einer Verschiebung des Betätigungselements (42) entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in Richtung des Kopplungselements (30) entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in die gleiche Richtung wie das Betätigungselement (42) verschiebbar und um die Längsachse (L) des Gehäuses (12) drehbar ist.
Luftdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein dem Betätigungselement (42) zugewandtes Ende des ersten Federelements (70) an einer von dem Betätigungselement (42) abgewandten Oberfläche des an dem Kopplungselement (30) ausgebildeten Flanschabschnitts (38) abstützt.
Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine in dem Gehäuse (12) aufgenommene Hülse (60), die im Bereich ihrer Innenfläche eine Mehrzahl von sich in Richtung der Längsachse (L) des Gehäuses (12) erstreckende Rippen (66) aufweist, wobei die Rippen (66) im Bereich eines dem Verschlusselement (28) zugewandten Rands mit einer schrägen Wirkfläche (68) versehen sind
Luftdüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Rippen (66) der Hülse (60) ausgebildeten schrägen Wirkflächen (68) dazu eingerichtet sind, mit den an den Zähnen (40) des Kopplungselements (30) ausgebildeten schrägen Wirkflächen (44) in Eingriff zu gelangen, um das Kopplungselement (30) in einer Halteposition in dem Gehäuse (12) abzustützen, wenn das Betätigungselement (42) entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in Richtung des Kopplungselements (30) verschoben wird, um das Verschlusselement (28) aus seiner ersten Betriebsposition in seine zweite Betriebsposition zu verstellen, und dass die an den Rippen (66) der Hülse (60) ausgebildeten schrägen Wirkflächen (44) dazu eingerichtet sind, von den an den Zähnen (40) des Kopplungselements (30) ausgebildeten schrägen Wirkflächen (44) außen Eingriff zu gelangen, um das Kopplungselement (30) aus einer Halteposition in dem Gehäuse (12) zu lösen, wenn das Betätigungselement (42) entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in Richtung des Kopplungselements (30) verschoben wird, um das Verschlusselement (28) aus seiner zweiten Betriebsposition in seine erste Betriebsposition zu verstellen.
Luftdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein zweites Federelement (74), das dazu eingerichtet ist, eine Federdruckkraft auf das Betätigungselement (42) aufzubringen, die das Betätigungselement (42) entlang der Längsachse (L) des Gehäuses (12) in eine von dem Verschlusselement (28) abgewandte Richtung drängt, wobei das zweite Federelement (74) vorzugsweise eine geringere Federkonstante aufweist als das erste Federelement (70).
Luftdüsenanordnung (100), insbesondere zum Einsatz in einem Individualbelüftungssystem eines Flugzeugs, mit: – mindestens einer Luftdüse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, und – einem Luftdüsenaufnahmepaneel (102), das eine erste Oberfläche (104), eine zweite Oberfläche (106) sowie eine sich durch das Luftdüsenaufnahmepaneel (102) erstreckende Öffnung (108) aufweist, wobei die Luftdüse (10) derart durch die in dem Luftdüsenaufnahmepaneel (102) ausgebildete Öffnung (108) ragt, dass die Luftaustrittsöffnung (26) des Luftkanals (20) der Luftdüse (10) im Bereich der zweiten Oberfläche (106) des Luftdüsenaufnahmepaneels (102) angeordnet ist.
Luftdüsenanordnung (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Form der in dem Luftdüsenaufnahmepaneel (102) ausgebildeten Öffnung (108) an einen Neigungswinkel der Luftdüse (10) relativ zu der zweiten Oberfläche (106) des Luftdüsenaufnahmepaneels (102) angepasst ist und/oder dass das Luftdüsenaufnahmepaneel (102) im Bereich seiner ersten und/oder seiner zweiten Oberfläche (104, 106) mit einer die Luftdüse (10) zumindest teilweise umgebenden Luftdüsenaufnahme (114, 110) versehen ist und/oder dass in der zweiten Oberfläche (104) des Luftdüsenaufnahmepaneels (102) im Bereich der Luftaustrittsöffnung (26) des Luftkanals (20) der Luftdüse (10) eine Vertiefung (112) ausgebildet ist.
Belüftungssystem, das insbesondere zum Einsatz als Individualbelüftungssystem in einem Flugzeug geeignet ist, mit: – mindestens einer Luftdüse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und – einer Luftzufuhrleitung (24), die mit der Lufteintrittsöffnung (22) des Luftkanals (20) der Luftdüse (10) verbunden ist.
Belüftungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftzufuhrleitung (24) eine Luftmengensteuerungseinrichtung (116) zur Steuerung der der Lufteintrittsöffnung (22) des Luftkanals (20) der Luftdüse (10) zugeführten Luftmenge angeordnet ist.