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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Anpassung des Wasservorrats eines Frischwassersystems eines Fahrzeugs, insbesondere eines Luft- oder Raumfahrzeugs. Das Frischwassersystem weist insbesondere zumindest einen Frischwassertank und ein Leitungssystem zu mindestens einer Entnahmeeinrichtung für Frischwasser auf. Weiterhin ist eine Abflussleitung, welche das benutzte Wasser außerhalb des Fahrzeuges drainiert, vorgesehen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Drainagevorrichtung, die im System zur Anpassung des Wasservorrats einsetzbar ist.
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Auch wenn das beschriebene System in verschiedenen Typen von Fahrzeugen Verwendung finden kann, wird dieses sowie die zugrunde liegende Problematik in Bezug auf ein Passagierflugzeug näher erläutert. Prinzipiell kann die vorliegende Erfindung jedoch auch in Passagierkabinen von Schienenfahrzeugen, Kraftfahrzeugen oder ähnlichen genutzt werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Passagierflugzeuge weisen für die Versorgung der Passagiere unter anderem ein „Water/Waste“-System auf, bei welchem ein Frischwassersystem, ein Abwassersystem und ein Toilettensystem vorgesehen sind. Weiterhin ist ein sogenanntes Grauwassersystem vorgesehen, in welchem Brauchwasser der Wasch- und Spülbecken, nämlich von Handwaschbecken in Bordtoiletten und Spülbecken in Bordküchen gesammelt wird. Das Grauwasser enthält insgesamt Frischwasser mit Beimengungen wie Seife und/oder Reste von Kaffee, Tee, Säften oder anderen Getränken. Das Grauwasser aus dem Grauwassersystem wird über einen Drainmast (Ablaufstutzen für Flugzeugabwässer) nach außenbords des Flugzeuges abgelassen. Die Versorgung aller Wasserverbraucher aus dem Frischwassersystem erfolgt üblicherweise über Wasserentnahmeeinrichtungen wie zum Beispiel Wasserhähnen an Waschbecken oder Spülbecken. Verbrauchtes Wasser aus dem Waschbecken wird in das Grauwassersystem und über einen Drainmast außenbords abgeführt. Die Einrichtungen für die Wasserversorgung und die Wasserabführung sind überwiegend jeweils in Baueinheiten, beispielsweise in Toilettenmonumenten integriert und sind an das „Water/Waste“-System des Flugzeuges angeschlossen. Ein derartiges Flugzeugwassersystem ist beispielsweise in
EP0295508 A1 beschrieben.
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Ein wesentliches Element für das optimale Betreiben eines Flugzeuges ist die ausreichende Vorratshaltung des benötigten Frischwassers, welches während eines Fluges bzw. eines Flugzeugeinsatzes benötigt wird. Hierbei ist es für die Fluggesellschaft bzw. den Betreiber des Passagierflugzeuges notwendig, im Vorfeld des Einsatzes eine Abschätzung vorzunehmen, um für die gesamte Einsatzzeit ausreichend Frischwasser mitzuführen. Die Menge des Frischwassers muss jedoch anderseits so optimiert sein, dass es nicht zu Mehrgewicht führt, welches für die vorgesehene Einsatzzeit des Flugzeuges zu großzügig bemessen ist und somit das Gewicht des Flugzeuges erhöht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Anpassung des Wasservorrats vorzuschlagen, welches unaufwändig während der Einsatzzeit des Fahrzeuges eine Reduktion von nicht benötigtem Frischwasser ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße System zur Anpassung des Wasservorrats eines Frischwassersystems eines Fahrzeugs, insbesondere eines Luft- oder Raumfahrzeugs sowie durch eine Drainagevorrichtung, die im System zur Anpassung des Wasservorrats einsetzbar ist, gelöst.
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Das erfindungsgemäße System zur Anpassung des Wasservorrats eines Frischwassersystems eines Fahrzeugs, insbesondere eines Luft- oder Raumfahrzeugs, weist zumindest ein Frischwassertank und ein Leitungssystem zu mindestens einer Entnahmeeinrichtung für Frischwasser auf. Die Entnahmeeinrichtung ist als Wasserhahn ausgebildet ist, welcher mittels einem Steuerelement aktivierbar ist. Weiterhin ist eine Abflussleitung vorgesehen, welches das aus dem Wasservorrat entnommene und benutzte Wasser außerhalb des Fahrzeuges drainiert. Das System weist weiterhin eine lösbare, als separate Einheit ausgebildete Drainagevorrichtung zur Anpassung des Wasservorrats auf, die an der Entnahmevorrichtung angeordnet ist und die mittels einem Auslöseelement das Steuerelement des Wasserhahns schaltet. Hierdurch kann unaufwändig durch einstellbares Drainieren von Frischwasser über die erfindungsgemäße Drainagevorrichtung die Frischwassermenge und damit das Fluggewicht reduziert werden. Durch Einsetzen und Aktivierung der Drainagevorrichtung durch einen Flugbegleiter kann das Frischwasser auf eine noch benötigte Menge reduziert werden, was insbesondere durch die damit einhergehende Reduzierung des Fluggewichts sich wirtschaftlich positiv auf den Treibstoffverbrauch des Flugzeuges auswirkt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die lösbare Drainagevorrichtung mit einer Halteeinrichtung zur Halterung am Wasserhahn ausgestattet. Die Halteeinrichtung kann beispielsweise mit mindestens einem, als Saugfuß ausgebildetes Befestigungselement am Wasserhahn bzw. unmittelbar in der Nähe des Wasserhahns die Drainagevorrichtung befestigen und wieder leicht lösen. Damit kann beispielsweise während des Fluges, wenn ein Flugbegleiter eine entsprechende Drainage des Frischwassers durchführen möchte, unaufwändig dieses Gerät eingesetzt und nach Beendigung der Frischwasserdrainage dieses auch wieder entfernt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Drainagevorrichtung eine Steuerfunktion enthält, die über das Auslöseelement ein vorgegebenes Wasserausströmvolumen am Wasserhahn schalten kann.
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Durch die Möglichkeit, dass die Drainagevorrichtung eine Eingabeeinrichtung aufweist, in die das Wasserausströmvolumen manuell eingegeben werden kann, kann der Flugbegleiter die notwendige Menge einstellen. Durch die Voreinstellung wird nach dem Ausströmen der eingestellten Wassermenge das Auslöseelement den Wasserfluss beenden. Somit ist dem Bediener der Vorrichtung die Bedienung erleichtert und er kann parallel noch weitere Aufgaben erledigen.
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Das Wasserausströmvolumen kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung durch eine Vorhersageberechnung ermittelt und die Daten an eine Eingabeeinrichtung übermittelt werden, die die Drainagevorrichtung schaltet bzw. den ermittelten Wert anzeigt. Dafür kann beispielsweise eine „App“ genutzt werden, die den Flugbegleitern bzw. Bedienern der Drainagevorrichtung über Tablets oder Smartphones das berechnete, nicht mehr benötigte Frischwasservolumen anzeigt und die somit sofort den richtigen Wert an der Eingabeeinrichtung eingeben können. In einer alternativen Variante können die Daten direkt der Eingabeeinrichtung übermittelt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Vorhersageberechnung des Frischwasserbedarfs aktuelle Flugzeugdaten berücksichtigen, wie beispielsweise verbleibende Flugzeit, aktueller Frischwasserstatus, Anzahl der Passagiere.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vorhersageberechnung des Frischwasserbedarfs anhand statistischer Werte der realen Frischwasserverbräuche des Flugzeuges oder des Flugzeugbetreibers erfolgt.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Drainagevorrichtung zur Verwendung in einem Frischwassersystem eines Fahrzeuges ausgebildet sein. Mittels der Drainagevorrichtung wird über die Entnahmestellen das Wasser in das Grauwassersystem eingeleitet und über den Drainmast entsorgt.
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Ferner ist ein Luft- oder Raumfahrzeug mit einer Passagierkabine mit mindestens einer Flugzeugtoilette und/oder Bordküche vorgesehen, die eine Wasserentnahmeeinrichtung sowie mindestens eine Abwasserleitung zur Drainage des entnommenen Wassers außerhalb des Luft- oder Raumfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen System enthält.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen dabei:
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1 eine schematische Darstellung eines Passagierflugzeuges mit dem erfindungsgemäßen System zur Anpassung des Wasservorrats eines Frischwassersystems und
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2 eine Toiletteneinheit mit einer erfindungsgemäßen Drainagevorrichtung als separate Einheit.
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Die beiliegenden Figuren veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts anderes ausgeführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein Passagierflugzeug 100 mit einer Passagierkabine 1 mit mindestens einer Flugzeugtoilette 2 gezeigt. Üblicherweise ist die Versorgung und Entsorgung mit Wasser im Passagierflugzeug 100 mittels einem Frischwassersystem, einem Abwassersystem sowie einem sogenannten Grauwassersystem vorgesehen. Die Versorgung aller Wasserverbraucher aus dem Frischwassersystem erfolgen üblicherweise über Wasserentnahmeeinrichtungen 3 wie zum Beispiel Wasserhähne an Waschbecken oder Spülbecken. So können neben Flugzeugtoiletten auch Bordküchen mit Wasch- oder Spülbecken ausgestattet sein. Verbrauchtes, benutztes Wasser – sogenanntes Grauwasser – enthält Frischwasser mit geringen Beimengungen wie durch die Benutzung von Seifen. Das Grauwasser aus dem Grauwassersystem wird über einen Drainmast nach außenbords des Flugzeuges abgelassen.
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In der 1 ist zumindest ein Frischwassertank 4 gezeigt, der über ein Leitungssystem 5 mit mindestens einer Entnahmeeinrichtung für Frischwasser verbunden ist. Die Entnahmeeinrichtung ist als Wasserhahn 3 ausgebildet. Vorteilhaft ist ein Steuerelement (gezeigt in 2) zur Aktivierung des Wasserflusses vorgesehen. Es kann manuell oder auch elektronisch angesteuert werden. Das abfließende Wasser wird über ein Waschbecken 6 und mindestens einer Abflussleitung 7 zum Drainmast 8 zur Drainage des Wassers außerhalb des Passagierflugzeugs 100 geleitet.
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Um den Wasservorrat eines Frischwassersystems anzupassen, ist – wie in 2 gezeigt – eine erfindungsgemäße Drainagevorrichtung 9 vorgesehen, die am Wasserhahn 3 lösbar befestigt werden kann. Die Drainagevorrichtung 9 ist als eine lösbare, separate Einheit ausgebildet, die mittels einem Auslöseelement 10 das Steuerelement 3A des Wasserhahns 3 schaltet. Die lösbare Drainagevorrichtung 9 weist eine Halteeinrichtung 11 zur Halterung am Wasserhahn 3 auf. Als Befestigungselemente 12 sind vorteilhaft Saugfüße vorgesehen. Es können jedoch auch andere lösbare Befestigungselemente, beispielsweise Haken, die formschlüssig in Halterungen einrasten, alternativ oder in Kombination verwendet werden.
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Das Auslöseelement 10 der Drainagevorrichtung 9 kann am Wasserhahn 3 ein vorgegebenes Wasserausströmvolumen 14 schalten. Dies kann entweder durch eine Vorauswahl geschehen, wobei vordefinierte Zeiten mit einem entsprechenden Wasservolumen korrespondieren. Eine derartige Auswahl kann über eine an der Drainagevorrichtung 9 vorgesehenen Eingabeeinrichtung 13 manuell eingegeben werden kann. Die Eingabeeinrichtung 13 kann vorteilhaft auch mit dem Auslöseelement 10 eine Einheit bilden.
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Das Wasserausströmvolumen 14 kann durch eine Vorhersageberechnung ermittelt werden. Die ermittelten Daten werden vorteilhaft automatisch an die Eingabeeinrichtung übermittelt und schalten durch das angesteuerte Auslöseelement den Wasserfluss. In einer weiteren Ausführungsform kann alternativ oder in Kombination eine PED (personal electronic device), wie ein Tablet oder ein Smartphone, verwendet werden, an der das ermittelte Wasserausströmvolumen angezeigt wird. Es kann dann durch die Flugbegleiter oder einem zuständigen Mitarbeiter der Bordcrew die Drainagevorrichtung 9 entsprechend geschaltet werden.
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Für die Vorhersageberechnung des Frischwasserbedarfs können aktuelle Flugzeugdaten berücksichtigt werden, wie beispielsweise die verbleibende Flugzeit, der aktuelle Frischwasserstatus, d.h. wieviel verbleibendes Frischwasser ist noch in den Frischwassertanks und wieviel wird voraussichtlich bei einer bestimmten Anzahl von Passagieren benötigt.
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Die Vorhersageberechnung des Frischwasserbedarfs kann weiterhin alternativ anhand statistischer Werte der realen Frischwasserverbräuche des Flugzeuges oder des Flugzeugbetreibers erfolgen. Eine Kombination der Nutzung von Erfahrungswerten (statistische Werte) mit der oben beschriebenen Echtzeit-Ermittlung kann ebenfalls eine vorteilhafte Ausführungsform darstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Passagierflugzeug
- 1
- Passagierkabine
- 2
- Flugzeugtoilette
- 3
- Entnahmeeinrichtung (Wasserhahn)
- 3A
- Steuerelement
- 4
- Frischwassertank
- 5
- Leitungssystem für Frischwasser
- 6
- Waschbecken
- 7
- Abflussleitung
- 8
- Drainmast
- 9
- Drainagevorrichtung als separate Einheit
- 10
- Auslöseelement
- 11
- Halteeinrichtung
- 12
- Befestigungselement
- 13
- Eingabeeinrichtung
- 14
- Wasserstrom
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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