DE102013218544A1 - Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung - Google Patents

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    • B64D2231/02Supply or distribution systems

Abstract

Eine Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung für ein Flugzeug weist mindestens einen Sauerstoffdruckbehälter auf, welcher über Mittel zur Druckreduzierung mit mindestens einer Passagiersauerstoffmaske leitungsverbunden ist. Zwischen dem Sauerstoffdruckbehälter und der Passagiersauerstoffmaske sind mindestens eine Absperreinrichtung und Mittel zum Öffnen der Absperreinrichtung vorgesehen. Die Mittel zur Druckreduzierung sind durch mindestens einen Strömungswiderstand gebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung für ein Flugzeug.
  • Sauerstoffnotversorgungsvorrichtungen in Flugzeugen dienen dazu, um im Falle eines plötzlichen Druckabfalls in der Kabine die Passagiere mit Sauerstoff zu versorgen, bis das Flugzeug eine Höhe erreicht hat, in welcher die Sauerstoffkonzentration in der Umgebung zur Versorgung ausreicht. Der dafür benötigte Sauerstoff wird entweder in chemischen Generatoren erzeugt oder in Druckgasflaschen mitgeführt. Bei Letzteren ist es erforderlich, den Druck einerseits auf Atemniveau abzusenken, andererseits die von den Masken abgegebene Sauerstoffmenge so zu steuern, dass sie zuverlässig den erforderlichen Sauerstoffbedarf der mit der Atemmaske versorgten Person deckt, jedoch möglichst wenig Sauerstoff durchlässt, der nicht benötigt wird.
  • Eine gattungsgemäße Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung ist aus DE 10 2006 013 538 A1 bekannt. Dort sind in der Leitungsverbindung zwischen Sauerstoffdruckbehälter und den Passagiersauerstoffmasken Ventile angeordnet, die über eine elektronische Steuerung in Abhängigkeit vom Kabinendruck den Maskendruck den Erfordernissen entsprechend anpassen.
  • Solche Sauerstoffnotversorgungsvorrichtungen weisen typischerweise eine Vielzahl von Druckminderern, Ventilen, Steuerungen und dergleichen auf, die vergleichsweise aufwendig, schwer und teuer sind.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung für ein Flugzeug vereinfacht auszubilden, insbesondere um Gewicht und Herstellungs- und Montagekosten zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. Hierbei können gemäß der Erfindung die in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben Merkmale jeweils für sich aber auch in geeigneter Kombination die erfindungsgemäße Lösung gemäß Anspruch 1 weiter ausgestalten.
  • Die erfindungsgemäße Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung für ein Flugzeug weist mindestens einen Sauerstoffdruckbehälter auf, welcher über Mittel zur Druckreduzierung mit mindestens einer Passagiersauerstoffmaske leitungsverbunden ist, wobei zwischen Sauerstoffdruckbehälter und Passagiersauerstoffmaske mindestens eine Absperreinrichtung und Mittel zum Öffnen der Absperreinrichtung vorgesehen sind und die Mittel zur Druckreduzierung durch mindestens einen Strömungswiderstand gebildet sind.
  • Grundgedanke der Erfindung ist, dass der Druck des Sauerstoffs bzw. die Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffs durch die Sauerstoffnotversorgung derart beeinflusst wird, dass eine Anpassung des Drucks an der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske auf einen festgelegten Wert oder innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs selbstregulierend ohne äußere Steuerung oder Regelung erfolgt. Die Reduzierung des Drucks ist dabei ungeregelt und ungesteuert. Der Druck und die Strömung des Sauerstoffs an jeder Passagiersauerstoffmaske der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung stellen sich selbsttätig ein. Wird im Falle eines Druckabfalls in der Kabine des Flugzeugs die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung aktiviert, so ergibt sich aus dem Druck in dem mindestens einen Druckbehälter und dem Druck in der Kabine eine Druckdifferenz, wobei abhängig von der Druckdifferenz und den in der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung angeordneten Strömungswiderständen das Ausströmverhalten des Sauerstoffs aus der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske bestimmt ist. Erhöht sich der Druck in der Kabine, so ändert sich die Druckdifferenz zwischen Kabine und geöffnetem Druckbehälter, und das Ausströmen des Sauerstoffs aus der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske verringert sich entsprechend. Diese selbsttätige Anpassung des Ausströmens des Sauerstoffs aus der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske benötigt erfindungsgemäß keine weitere Regelung oder Steuerung.
  • Sie ist vorteilhafterweise frei von Regelsystemen, die den Fluss bzw. die Druckminderung abhängig von einem gemessenen Parameter, beispielsweise abhängig von dem Kabinendruck, regeln. Die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung beinhaltet keine Elektroniken oder Mechaniken zur Steuerung oder Regelung des Drucks. Die vorgegebene Zufuhr von Sauerstoff zu der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske stellt sich selbsttätig über den mindestens einen Strömungswiderstand ein. Somit ist die erfindungsgemäße Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung ein sehr kostengünstiges, robustes und ausfallsicheres System. Der mindestens eine Sauerstoffdruckbehälter kann auch ein System von Sauerstoffdruckbehältern sein. Sowohl der Sauerstoffvorrat als auch die Mittel zur Druckreduzierung sind so ausgelegt, dass abhängig von der maximalen Flughöhe des Flugzeuges, der Anzahl der zu versorgenden Passagiere/Passagiersauerstoffmasken und den geltenden Vorschriften ein entsprechend ausreichender Partialdruck von Sauerstoff bzw. ein ausreichender Sauerstoffstrom zu den einzelnen Passagiersauerstoffmasken in einem Notfall geleitet wird. Der mindestens eine Strömungswiderstand besitzt die Eigenschaft, dass er passiv, d. h. ohne Steuerung, den Druck bzw. die Strömung des Sauerstoffs beeinflusst und somit das erforderliche Druck- und Strömungsverhalten des Sauerstoffs an den Passagiersauerstoffmasken erreicht wird. Somit ist eine aktive Regelung, beispielsweise durch ein elektronisches Bauelement, nicht notwendig. Die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung ist vorteilhafterweise auch ventilfrei und im Besonderen regelventilfrei. Der Strömungswiderstand ist unabhängig von einer äußeren Ansteuerung. Vorteilhaft ist der mindestens eine Strömungswiderstand so ausgelegt, dass er zusammen mit der Sauerstoffleitung und weiteren möglichen Bauelementen der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung den Druck und/oder das Strömungsverhalten des Sauerstoffs an der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske selbsttätig anpasst.
  • Die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung ist so auszulegen, dass im Falle eines Druckabfalls in der Kabine über einen bestimmten Zeitraum ein ausreichender Sauerstoffdruck an der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske vorhanden ist. Der Sauerstoffdruck kann sich während dieser Zeitspanne ändern. Nach einem solchen Druckabfall wird die Flughöhe des Flugzeugs üblicherweise vermindert. Innerhalb einer gewissen Zeitspanne sinkt das Flugzeug somit auf eine Höhe, in der der Sauerstoffpartialdruck der Luft wieder ausreicht, um Menschen ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen. Die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung sollte daher derart ausgelegt sein, insbesondere die Größe des Sauerstoffvorrats in dem mindestens einen Sauerstoffdruckbehälter und die Dimensionierung des mindestens einen Strömungswiderstandes, dass innerhalb dieser Zeitspanne während des Sinkens des Flugzeuges die mindestens eine Passagiersauerstoffmaske mit einem ausreichenden Sauerstoffdruck versorgt wird. Dabei sind luftfahrttechnische Vorschriften, die die Zeitspanne, den Sauerstoffdruck und/oder den Verlauf des Sauerstoffdrucks für eine Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung in einem Flugzeug vorschreiben, einzuhalten.
  • Bevorzugt sind die Mittel zur Druckreduzierung ausschließlich durch einen oder mehrere Strömungswiderstände gebildet. Sie senken somit komplett passiv, d. h. ohne mechanische oder elektronische Mittel den Druck. Die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung benötigt somit weder eine Regelmechanik noch eine Regelelektronik für die Mittel zur Druckreduzierung.
  • Vorteilhaft ist mindestens ein Strömungswiderstand in einer Leitung zu mindestens einer Passagiersauerstoffmaske angeordnet. Verschiedene Elemente der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung, wie beispielsweise die Leitungslänge, der Leitungsdurchmesser oder die Strömungswiderstände, haben Einfluss auf den Druck bzw. auf die Strömung des Sauerstoffs an den Passagiersauerstoffmasken. Während der Konstruktion der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung kann festgelegt werden, wie im Notfall der Sauerstoff aus jeder einzelnen Passagiersauerstoffmaske der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung bezüglich des Drucks und/oder der Strömungsgeschwindigkeit über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg ausströmt. Dazu wird der gesamte Zuleitungsweg zu jeder Passagiersauerstoffmaske oder einer Gruppe von Passagiersauerstoffmasken beachtet, gerade wenn die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung mehrere Passagiersauerstoffmasken an unterschiedlichen Stellen im Flugzeug aufweist und sich dadurch unterschiedlich lange Leitungswege ergeben. Soll an jeder Passagiersauerstoffmaske ein möglichst identischer Druck bzw. ein möglichst identisches Ausströmen des Sauerstoffs erreicht werden, so kann dies durch zusätzlich in der Leitung angeordnete Strömungswiderstände erreicht werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung besteht ein Strömungswiderstand aus einem gesinterten Material. Gesintertes Material ist porös und weist somit eine hohe Anzahl von Leitungskanälen im Material auf, wobei diese Leitungskanäle zumeist im Durchmesser äußerst dünn und miteinander vernetzt sind. Die Öffnungen zu diesen Leitungskanälen sind auf der ganzen Oberfläche des gesinterten Materials verteilt. So können einzelne Leitungskanäle in dem gesinterten Material verstopfen, was durch die Vielzahl der Leitungskanäle den Strömungswiderstand verschwindend gering beeinflusst. Anhand der Porosität und des Volumens des gesinterten Materials kann der Strömungswiderstand festgelegt werden. Unterschiedliche Materialien, insbesondere Metalle, können für den Sinterprozess zur Herstellung eines gesinterten Materials genutzt werden. Vorteilhafterweise besteht ein Strömungswiderstand aus gesinterter Bronze. Bronze ist ein korrosionsbeständiges und mechanisch stabiles Material.
  • Weiterhin vorteilhaft weist ein Strömungswiderstand alternativ oder zusätzlich eine Düse auf. Eine Düse nimmt ebenfalls Einfluss auf den Druck bzw. auf die Strömung des durchströmenden Sauerstoffs. Unterschiedliche Bauformen einer Düse ermöglichen so einen angepassten Einfluss auf den Druck bzw. auf die Strömung. Eine Düse ist zumeist einstückig herstellbar. Ihr Einfluss auf den Druck bzw. auf die Strömung ergibt sich entlang ihrer Innenwandung zumeist durch aneinander gereihte Bereiche mit erweitertem oder verjüngtem Innendurchmesser. Die Düse ist ungeregelt und somit ein passiver Strömungswiderstand. Die Verwendung von zumindest einer Düse als Teil der Mittel zur Druckreduzierung kann somit vorteilhaft den Druck des Sauerstoffs an der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske beeinflussen.
  • Alternativ oder ergänzend weist ein Strömungswiderstand eine Blende auf. Eine Blende verjüngt an einer Stelle die Innenquerschnittsfläche der Sauerstoffleitung und bildet somit einen Strömungswiderstand. Auch sie ist frei von einer Steuer- oder Regelmechanik und trägt somit zur selbsttätigen Änderung der Strömung bzw. zu einer Druckminderung bei.
  • Bevorzugt weist die Absperreinrichtung eine Berstscheibe auf. Sie verschließt vorzugsweise direkt den Ausgang des mindestens einen Druckbehälters bzw. des Systems von Druckbehältern. Erhöht sich der Innendruck des mindestens einen Sauerstoffdruckbehälters gegenüber dem Druck, welcher auf der anderen Seite der Berstscheibe unzulässig stark herrscht, so birst die Berstscheibe und der Sauerstoff kann aus dem mindestens einen Sauerstoffdruckbehälter in die Leitung entweichen. Dies stellt sicher, dass zum einen der mindestens eine Sauerstoffdruckbehälter dicht verschlossen ist und dass zum anderen bei einem zu hohen Verhältnis von dem Innendruck zu dem Außendruck eine sichere Ausleitung des Sauerstoffs ermöglicht wird. Die Berstscheibe ist so angeordnet, dass sie durch einen Auslösermechanismus gezielt zerstört werden kann. Das Auslösen dieses Mechanismus öffnet somit gezielt den Ausgang des mindestens einen Sauerstoffdruckbehälters, sodass der Sauerstoff in die Leitung zu den Passagiersauerstoffmasken freigesetzt wird.
  • Die mindestens eine Passagiersauerstoffmaske wird in einem Flugzeug beispielsweise in einer Passagierversorgungseinheit (PSU) oberhalb mindestens eines Passagiers gelagert, wobei in einem Notfall sich die PSU öffnet und die mindestens eine Passagiersauerstoffmaske freigegeben wird. In der PSU können neben der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske auch weitere Teile der Notversorgungsvorrichtung bis hin zu der kompletten Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung untergebracht sein.
  • Vorteilhaft ist der Absperreinrichtung, insbesondere der Berstscheibe ein Zweiwegeventil nachgeschaltet. In einer ersten Stellung verbindet es den Sauerstoffdruckbehälter mit einer abführenden Leitung und in einer zweiten Stellung die mindestens eine Passagiersauerstoffmaske mit dem Sauerstoffdruckbehälter. Solange die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nicht zur Versorgung der Passagiersauerstoffmasken aktiviert wurde, befindet sich das Zweiwegeventil in der ersten Stellung. Der mindestens eine Sauerstoffdruckbehälter ist dann über die Berstscheibe der Absperreinrichtung und das Zweiwegeventil in der ersten Stellung mit der abführenden Leitung verbunden. Entweicht aus dem Sauerstoffdruckbehälter im Überdruckfall durch Bersten der Berstscheibe Sauerstoff, so wird dieser nicht zu den Passagiersauerstoffmasken geführt, sondern über die abführende Leitung abgeleitet. Würde der Sauerstoff in genanntem Beispiel zu den Passagiersauerstoffmasken geleitet werden, so könnte dies zu einer hohen Konzentration von Sauerstoff z. B. in der Passagierversorgungseinheit führen, was wiederum zu einem explosiven Gasgemisch in der Passagierversorgungseinheit führen könnte. Dieses wird durch die Verbindung mit der abführenden Leitung verhindert. Ist die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung bestimmungsgemäß ausgelöst worden und soll Sauerstoff zu den Passagiersauerstoffmasken geleitet werden, so befindet sich das Zweiwegeventil in seiner zweiten Stellung, in der die mindestens eine Passagiersauerstoffmaske mit dem Sauerstoffdruckbehälter leitungsverbunden ist. Die Mittel zur Druckreduzierung befinden sich vorteilhafterweise zwischen dem Zweiwegeventil und der Passagiersauerstoffmaske.
  • Bevorzugt weist die abführende Leitung einen Diffusor und/oder einen Schalldämpfer auf. Beim Strömen des Sauerstoffs durch die abführende Leitung oder beim Ausströmen aus der abführenden Leitung kann es zu einer Geräuschentwicklung kommen, welche für die Passagiere im Flugzeug allein durch die Lautstärke der Strömung störend wirken kann. Von daher ist es vorteilhaft, wenn die abführende Leitung einen Schalldämpfer aufweist, welcher die entstehenden Geräusche der Sauerstoffströmung vermindert. Ein Diffusor kann vorteilhafterweise die Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffs verlangsamen und somit ebenfalls auf den Geräuschpegel mindernd einwirken.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist in der ersten Stellung des Zweiwegeventils neben der abführenden Leitung auch die mindestens eine Passagiersauerstoffmaske mit dem Sauerstoffdruckbehälter leitungsverbunden. Eine Abführung des Sauerstoffs über die Leitung zu den Passagiersauerstoffmasken zusätzlich zu der abführenden Leitung kann weiterhin die Strömungsgeschwindigkeit und somit die Geräuschentwicklung senken. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, den aus den Sauerstoffbehältern austretenden Sauerstoff in die Druckkabine des Flugzeugs einzuleiten. Dabei ist zu beachten, dass es zu keiner explosiven Konzentration des Sauerstoffs, beispielsweise in einer PSU, kommen darf.
  • Vorzugsweise sind die Mittel zum Öffnen der Absperreinrichtung durch eine Auslösemechanik gebildet, welche mit dem Zweiwegeventil und der Berstscheibe derart verbunden ist, dass die Auslösemechanik das Zweiwegeventil von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung umstellt und gleichzeitig die Leitung zwischen dem Sauerstoffdruckbehälter und der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske durch Zerbersten der Berstscheibe öffnet. Die Auslösemechanik öffnet somit die Absperreinrichtung und der Sauerstoff wird aus dem Sauerstoffdruckbehälter über den mindestens einen Strömungswiderstand zu der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske geleitet. Die Auslösemechanik kann gemäß der Erfindung auf unterschiedliche Arten ausgelöst werden. Sie kann manuell und/oder automatisch ausgelöst werden. Das Auslösen der Auslösemechanik kann elektrisch, beispielsweise durch einen elektrischen Impuls, und/oder mechanisch erfolgen.
  • Die Auslösemechanik kann beispielsweise eine federvorgespannte Gabel mit zwei entlang der Spannrichtung der Feder verlaufenden Fortsätzen aufweisen, wobei über den ersten Fortsatz das Zweiwegeventil von der ersten Stellung in die zweite Stellung gestellt werden kann und über den zweiten Fortsatz die Berstscheibe zielgerichtet zerstört werden kann. In der federvorgespannten Stellung der Auslösemechanik ist das Zweiwegeventil in seiner ersten Stellung. Die Auslösemechanik kann in ihrer federvorgespannten Stellung beispielsweise magnetisch gehalten werden oder ein Sicherungselement aufweisen, welches quer zur Spannrichtung der Feder die Gabel form- und/oder kraftschlüssig in ihrer Stellung hält. Bei Entfernen des Sicherungselementes oder bei Entfernen oder Abschalten des magnetischen Feldes geht die Gabel von ihrer federvorgespannten Stellung in ihre entspannte Stellung über. Dabei wird das Zweiwegeventil über den ersten Fortsatz der Gabel in die zweite Stellung umgeschaltet und die Berstscheibe wird über den zweiten Fortsatz der Gabel gezielt zerstört.
  • Vorteilhaft sind mindestens ein Strömungswiderstand, die Absperreinrichtung und die Mittel zum Öffnen der Absperreinrichtung als eine Baueinheit ausgebildet. Somit wird eine kompakt ausgebildete und einfacher zu montierende Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung bereitgestellt. Vorteilhaft ist die Baueinheit so ausgebildet, dass einzelne Elemente, wie beispielsweise ein Strömungswiderstand oder Teile der Absperreinrichtung, einzeln aus der Baueinheit ausgetauscht werden können. Dies ermöglicht den Austausch einzelner Komponenten, welche beispielsweise defekt sind, ohne dabei die komplette Baueinheit austauschen zu müssen.
  • Vorteilhaft ist die Baueinheit als Aufsatz für einen Sauerstoffdruckbehälter ausgebildet. Eine solche Ausführung ist sehr kompakt und leicht und bedarf in der Regel keinerlei Befestigungsmittel, da die Befestigung über den Sauerstoffdruckbehälter bzw. dessen Befestigung erfolgt. Eine solche Ausführung ist zudem wenig leckageanfällig, da sich die Hochdrucksleitungswege typischerweise innerhalb der Baueinheit befinden.
  • Die Erfindung ist nachfolgend beispielhaft anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung mit einem Strömungswiderstand, und
  • 2 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung.
  • Die in 1 dargestellte Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung für ein Flugzeug weist einen Sauerstoffdruckbehälter 2 auf, welcher über einen Strömungswiderstand 4 mit einer Passagiersauerstoffmaske 6 leitungsverbunden ist. Es können noch weitere Passagiersauerstoffmasken 6 mit dem Strömungswiderstand 4 leitungsverbunden sein, die hier nicht dargestellt sind. Der Strömungswiderstand 4 ist aus gesinterter Bronze hergestellt. Der gesinterte Strömungswiderstand 4 dient der Druckminderung des aus dem Sauerstoffdruckbehälter 2 ausströmenden Sauerstoffs.
  • Der Sauerstoffdruckbehälter 2 weist eine Berstscheibe 6 als Behälterverschluss auf. Die Berstscheibe 6 verhindert das Ausströmen von Sauerstoff aus dem Sauerstoffdruckbehälter 2 in das Leitungssystem der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung. Ein Zweiwegeventil 10 ist eingangsseitig mit der Abströmseite der Berstscheibe 8 leitungsverbunden. Ausgangsseitig ist das Zweiwegeventil 10 mit dem Strömungswiderstand 4 oder über eine abführende Leitung 11 mit einem als Schalldämpfer ausgelegten Diffusor 12 leitungsverbunden. In der ersten Stellung (1) des Zweiwegeventils 10 ist die Berstscheibe 8 mit dem Diffusor 12 leitungsverbunden.
  • Würde in der ersten Stellung (1) des Zweiwegeventils 10 die Berstscheibe 8 beispielsweise durch einen zu hohen Überdruck in dem Sauerstoffdruckbehälter 2 bersten, so gelangt der Sauerstoff, welcher aus dem Sauerstoffdruckbehälter 2 über die zerstörte Berstscheibe 8 entweicht, über den Diffusor 12 ins Freie. Befindet sich die Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung in einem geschlossenen Behältnis, beispielsweise einer Passagierversorgungseinheit (PSU), so wird der Sauerstoff über die abführende Leitung 11 aus diesem Behältnis ausgeleitet, um eine zu hohe Konzentration von Sauerstoff in dem Behältnis zu verhindern.
  • In der zweiten Stellung des Zweiwegeventils 10 (in 1 nicht gezeigt) ist die Berstscheibe 8 mit dem Strömungswiderstand 4 und somit mit der Passagiersauerstoffmaske 6 leitungsverbunden. Bei zerstörter Berstscheibe 8 kann nun Sauerstoff aus dem Sauerstoffdruckbehälter 2 über den Strömungswiderstand 4 zu der Passagiersauerstoffmaske 6 gelangen. Die Strömung des Sauerstoffs ergibt sich dabei durch den Innendruck des Sauerstoffdruckbehälters 2 und den Druck in der Kabine, in welcher sich die Passagiersauerstoffmaske 6 befindet, sowie durch den Einfluss des Strömungswiderstandes 4.
  • Eine federvorgespannte Auslösemechanik 14 ist derart mit dem Zweiwegeventil 10 und der Berstscheibe 8 verbunden, dass in der federvorgespannten Stellung der Auslösemechanik 14 sich das Zweiwegeventil 10 in seiner ersten Stellung befindet und die Berstscheibe 8 den Sauerstoffdruckbehälter 2 verschließt. In der entspannten Stellung der Auslösemechanik 14 befindet sich das Zweiwegeventil 10 in seiner zweiten Stellung befindet und die Berstscheibe 8 ist zielgerichtet zerstört. Wird beispielsweise bei Druckabfall in der Kabine die Auslösemechanik 14 aktiviert, so wird durch Übergang der Auslösemechanik 14 von seiner federvorgespannten Stellung in seine entspannte Stellung das Zweiwegeventil 10 in seine zweite Stellung gestellt und gleichzeitig die Berstscheibe 8 gezielt zerstört. Der Sauerstoff kann somit aus dem Sauerstoffdruckbehälter 2 über den Strömungswiderstand 4 zu der Passagiersauerstoffmaske 6 gelangen. Zu diesem Zweck weist die Auslösemechanik 14 eine federvorgespannte Gabel 16 mit zwei entlang der Spannrichtung der Feder verlaufenden Fortsätzen 18, 20 auf. Der erste Fortsatz 18 ist mit dem Zweiwegeventil 10 bewegungsverbunden und der zweite Fortsatz 20 ist so angeordnet, dass er die Berstscheibe 8 gezielt beim Entspannen der Auslösemechanik 14 zerstört.
  • Die Auslösemechanik 14 verfügt beispielsweise über einen Sicherungsstift, welcher quer zur Bewegungsrichtung der Gabel 16 angeordnet die Bewegung der Gabel 16 aus der federvorgespannten Stellung heraus mechanisch verhindert, sie kann alternativ z. B. auch magnetisch in der federvorgespannten Stellung gehalten werden. Die Aktivierung erfolgt somit über Entfernen des Sicherungsstiftes bzw. durch Abschalten oder Wegnahme des magnetischen Feldes.
  • Eine alternative Ausführungsform der Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung ist in 2 gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich zu der vorhergehend anhand von 1 beschriebenen dadurch, dass das Zweiwegeventil 10΄ derart ausgelegt, dass es in seiner ersten Stellung die Berstscheibe 8 sowohl mit dem Diffusor 12, als auch dem Strömungswiderstand 4 und somit der Passagiersauerstoffmaske 6 bzw. den Passagiersauerstoffmasken 6 leitungsverbindet. Wird die Berstscheibe 8 beispielsweise durch Überdruck in dem Sauerstoffdruckbehälter 2 zerstört, so wird der austretende Sauerstoff nicht nur dem Diffusor 12 zugeleitet, sondern auch der Passagiersauerstoffmaske 6. Durch das Aufteilen des aus dem Sauerstoffdruckbehälter 2 austretenden Sauerstoffs zu dem Diffusor 12 und zu der Passagiersauerstoffmaske 6 kann einerseits die Ausströmungsgeschwindigkeit des Sauerstoffs vermindert und somit die Geräuschentwicklung beim Ausströmen verringert werden. Andererseits ist es somit möglich, den austretenden Sauerstoff über die Passagiersauerstoffmaske 6 in die Druckkabine des Flugzeugs zu leiten.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Sauerstoffdruckbehälter
    4
    Strömungswiderstand
    6
    Passagiersauerstoffmaske
    8
    Berstscheibe
    10, 10΄
    Zweiwegeventil
    11
    abführende Leitung
    12
    Diffusor
    14
    Auslösemechanik
    16
    Gabel
    18
    erster Fortsatz
    20
    zweiter Fortsatz
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006013538 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung für ein Flugzeug mit mindestens einem Sauerstoffdruckbehälter (2), welcher über Mittel zur Druckreduzierung (4) mit mindestens einer Passagiersauerstoffmaske (6) leitungsverbunden ist, wobei zwischen Sauerstoffdruckbehälter (2) und Passagiersauerstoffmaske (4) mindestens eine Absperreinrichtung (8) und Mittel zum Öffnen der Absperreinrichtung (14) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Druckreduzierung (4) durch mindestens einen Strömungswiderstand (4) gebildet sind.
  2. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Druckreduzierung (4) ausschließlich durch einen oder mehrere Strömungswiderstände (4) gebildet sind.
  3. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungswiderstand (4) aus einem gesintertem Material besteht.
  4. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungswiderstand (4) eine Düse aufweist.
  5. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungswiderstand (4) eine Blende aufweist.
  6. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinrichtung eine Berstscheibe (8) aufweist.
  7. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absperreinrichtung (8) ein Zweiwegeventil (10; 10΄) nachgeschaltet ist, das in einer ersten Stellung den Sauerstoffdruckbehälter (2) mit einer abführenden Leitung (11) verbindet und in einer zweiten Stellung die mindestens eine Passagiersauerstoffmaske (6) mit dem Sauerstoffdruckbehälter (2) leitungsverbindet.
  8. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die abführende Leitung (11) einen Diffusor (12) und/oder einen Schalldämpfer aufweist.
  9. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Stellung des Zweiwegeventils (10; 10΄) neben der abführenden Leitung (11) auch die zumindest eine Passagiersauerstoffmaske (6) mit dem Sauerstoffdruckbehälter (2) leitungsverbunden sind.
  10. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Öffnen der Absperreinrichtung (14) eine Auslösemechanik (14) aufweisen, welche mit dem Zweiwegeventil (10, 10΄) und der Berstscheibe (8), derart verbunden sind, dass die Auslösemechanik (14) das Zweiwegeventil (10, 10΄) von der ersten Stellung in die zweite Stellung umstellt und gleichzeitig die Leitung zwischen dem Sauerstoffdruckbehälter (2) und der mindestens einen Passagiersauerstoffmaske (6) durch Zerbersten der Berstscheibe (8) öffnet.
  11. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Strömungswiderstand (4), die Absperreinrichtung (8) und die Mittel zum Öffnen der Absperreinrichtung (14) als eine Baueinheit ausgebildet sind.
  12. Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit als Aufsatz für den Sauerstoffdruckbehälter (2) ausgebildet ist.
  13. Flugzeug mit mindestens einer Sauerstoffnotversorgungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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