DE102017127476A1 - Membran zum Anbringen an ein Rohr um einen luftführenden Raum zu erhalten - Google Patents

Membran zum Anbringen an ein Rohr um einen luftführenden Raum zu erhalten Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Luftverteilung und einem Verfahren (50) zum Herstellen eines Luftverteilungssystems (100). Hierfür ist ein Luftverteilungssystem (100) mit einem ersten Hohlkörper (110) und einer Membran (120) vorgesehen. Der erste Hohlkörper weist einen ersten luftführenden Raum (112) auf. Die Membran (120) ist derart an dem ersten Hohlkörper angebracht, dass ein zweiter luftführender Raum (114) gebildet ist. Der zweite luftführende Raum (114) ist von der Membran (120) und einer Außenfläche (111) des ersten Hohlkörpers umschlossen. Das Verfahren (50) umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen (52) einer Membran (120); Befestigen (54) der Membran (120) an einem Hohlkörper (110), so dass ein zweiter luftführender Raum (114) entsteht, welcher von der Membran (120) und einer Außenfläche des Hohlkörpers (111) umschlossen ist. Die Membran (120) ist dabei wie oben beschrieben ausgestaltet.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet der Luftverteilung und insbesondere ein Luftverteilungssystem mit einer Membran zum Anbringen an ein Rohr, um einen weiteren luftführenden Raum zu erhalten, ein Luftfahrzeug mit einem solchen Luftverteilungssystem und ein Verfahren zum Herstellen eines Luftverteil ungssystems.
  • Technischer Hintergrund der Erfindung
  • Luftverteilungssystemen liegt grundsätzlich die Aufgabe zugrunde, einem Raum eine definierte Menge Luft zuzuführen. Hierzu wird beispielsweise ein Rohrsystem aus mehreren Rohren und ein Haltersystem zum Tragen des Rohrsystems verbaut.
  • Insbesondere in komplexen und engen Bauräumen kann die Installation eines derartigen Luftverteilungssystems aufwendig sein.
  • Für die Nachrüstung eines bestehenden Luftverteilungssystems wird entweder das bestehende Luftverteilungssystem ausgebaut und ein neues Luftverteilungssystem eingebaut, oder ein zusätzliches eigenständiges Luftverteilungssystem installiert. Diese Nachrüstung ist mit hohen Kosten und Aufwand verbunden.
  • Aus der DE 10 2012 003 008 A1 und der US 2014/349561 A1 ist ein Abluftsystem für ein Flugzeug bekannt. Das Abluftsystem weist einen Rohrverbund auf, um Luft zu transportieren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es kann als eine Aufgabe der Erfindung angesehen werden, eine Nachrüstung oder Erweiterung eines installierten Luftverteilungssystems zu vereinfachen.
  • Es sind hierfür ein Luftverteilungssystem und ein Verfahren zum Herstellen eines Luftverteilungssystems gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche angegeben. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Luftverteilungssystem mit einem ersten Hohlkörper und einer Membran angegeben. Der erste Hohlkörper weist einen ersten luftführenden Raum auf. Die Membran ist derart an dem ersten Hohlkörper angebracht, dass ein zweiter luftführender Raum gebildet ist. Der zweite luftführende Raum ist von der Membran und mindestens einem Teil einer Außenfläche des ersten Hohlkörpers umschlossen oder gebildet.
  • Der erste Hohlkörper ist an seinen Stirnenden offen aber ansonsten fluiddicht ausgestaltet und kann demnach auch als Rohr bezeichnet werden. Das Rohr kann grundsätzlich einen beliebigen Querschnitt haben und kann beispielsweise aus einer Mehrzahl von Längsabschnitten zusammengesetzt sein. Die Mehrzahl der in Fluid-(Luft-) Kontakt stehenden Hohlkörper bzw. Längsabschnitte von Hohlkörpern bilden ein Luftleitungssystem. Dieses Luftleitungssystem kann auch als „bestehendes“ oder „erstes“ Luftleitungssystem bezeichnet werden. Durch Anbringen der Membran an den ersten Hohlkörper oder an eine Außenfläche des ersten Hohlkörpers entsteht ein weiterer fluidführender Raum. Dieser Raum kann auch als „zusätzlicher“ oder „zweiter“ Luftleitraum oder Luftleitungssystem bezeichnet werden. Das erste Luftleitungssystem und das zweite Luftleitungssystem stehen nicht in Fluidkontakt, d.h. es handelt sich hierbei um zwei eigenständige voneinander getrennte Luftleitungssysteme mit jeweils einer Fluid-(Luft-) Quelle und einer Fluid-(Luft-) Senke. Es sind aber auch Ausführungsformen mit mehr als einem zusätzlichen Luftleitungssystem möglich. So können beispielsweise eine erste Membran und eine zweite Membran an einem Außenflächenabschnitt des ersten Hohlkörpers angebracht werden. Die erste Membran kann neben der zweiten Membran oder sogar über der zweiten Membran angeordnet sein. Weiterhin sind Ausführungsformen denkbar, bei denen verschiedene Luftleitungssysteme miteinander in Fluidkontakt stehen.
  • Der luftführende Raum des zweiten Luftleitungssystems wird durch die Membran und einen Teilbereich der Außenhaut des Hohlkörpers gebildet. Die Membran kann hierbei entweder luftundurchlässig oder luftdurchlässig ausgestaltet sein. Das Membranmaterial kann luftdurchlässig sein, wobei die Luft durch das Membranmaterial hindurch diffundiert. Alternativ oder zusätzlich können Löcher/Schlitze oder Ähnliches in der Membran eingebracht sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Membran derart an dem ersten Hohlkörper angebracht, dass zwei gegenüberliegende Kanten der Membran entlang der Außenfläche des ersten Hohlkörpers in einer Umfangsrichtung des Hohlkörpers voneinander beabstandet sind. Die beiden gegenüberliegenden Kanten verlaufen vorzugsweise parallel zur Längsachse des ersten Hohlkörpers.
  • Grundsätzlich kann die Membran in einer Ausgangsform (wenn die Membran also noch nicht an dem Hohlkörper befestigt ist) als flächiges zweidimensionales Gebilde bezeichnet werden, und kann beispielsweise in der Form eines Rechtecks vorliegen. Zwei gegenüberliegende Kanten dieses rechteckigen Gebildes werden dann dazu genutzt, um in Längsrichtung des Hohlkörpers an dessen Außenfläche befestigt zu werden. Die anderen beiden Kanten der Membran bilden dann Einlass oder Auslass des von der Membran und der Außenfläche des Hohlkörpers begrenzten Raumes.
  • Die Membran umfasst also den ersten Hohlkörper in Umfangsrichtung nicht vollständig. Beispielsweise im Falle eines kreisförmigen Querschnitts des ersten Hohlkörpers kann die Membran einen Kreisbogen mit einem Öffnungswinkel von 180° oder kleiner abdecken.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Luftverteilungssystem eine Dichtung auf, welche entlang der zwei gegenüberliegender Kanten der Membran angebracht ist. Die Dichtung kann beispielsweise als Gummidichtung oder Silikondichtung ausgebildet sein. Die Dichtung kann entlang der kompletten Kontaktlinie der Membran mit der Außenfläche des ersten Hohlkörpers oder abschnittsweise entlang dieser Kontaktlinie angebracht sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Dichtung als Klebedichtung ausgeführt. Demnach kommt der Dichtung zusätzlich die Aufgabe zuteil, die Membran an dem ersten Hohlkörper zu fixieren, wodurch auf weitere Haltemittel verzichtet werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Luftverteilungssystem ein Halteelement auf, welches die Membran an dem ersten Hohlkörper fixiert. Das Halteelement umgreift die Membran und den Hohlkörper mindestens abschnittsweise in Umfangsrichtung und drückt diese mindestens an der oben genannten Kontaktlinie aneinander. Das Halteelement kann als Schelle ausgeführt sein. Weiterhin kann das Haltemittel als Klettverschluss ausgeführt sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Membran einen Faltenbalg auf. Hierdurch entsteht der Vorteil eines beliebig gekrümmten Verlaufs der Membran entlang des ersten Hohlkörpers. Insbesondere vorteilhaft kann ein Faltenbalg bei T-Stücken oder generell gekrümmten oder rechtwinkligen Rohrabschnitten des ersten Hohlkörpers sein. Die Funktionalität des Faltenbalgs entspricht der eines Kniegelenks und ermöglicht ein Knicken oder Biegen der Membran in Längsrichtung.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Membran einen starren Bereich auf. Dieser Bereich kann die Membran vollständig umfassen, wodurch die Membran als eine Art „Halbschale“ ausgeführt ist. Das Material der Halbschale kann porös sein, wodurch die Halbschale ohne zusätzliche Öffnungen ist. Die Halbschale kann vorzugsweise aus gängigen Kunststoffmaterialien bestehen. Die Halbschale kann weiterhin aus dem gleichen Material wie der erste Hohlkörper bestehen. Mehrere Halbschalen können in Längsrichtung aneinandergefügt werden. Um die einzelnen Halbschalen zu einem zweiten Luftverteilungssystem zusammen zu führen, können Adapterstücke zwischen den einzelnen Halbschalen vorgesehen sein.
  • Weiterhin kann der starre Bereich durch Strukturelemente, wie beispielsweise Stäbe, verwirklicht werden. Die Stäbe können flexibel ausgeführt sein und kraftflussoptimiert abschnittsweise zur Stabilisierung der Membran eine Art Skelett bilden. Beispielsweise können die Stäbe in einen Randbereich der Membran eingebracht sein und dazu dienen, die Kontaktlinie mit dem ersten Hohlkörper zu verstärken oder für ein gewisses Maß an Formstabilität in Längsrichtung zu sorgen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Membran eine Folie. Die Folie kann aus einem oder luftundurchlässigem Material bestehen.
  • Die flexible Folie wird beispielsweise aus einem in einer Lösung getränkten Gewebe (bekannt als Material für thermoplastische Rohre) mit Hilfe eines Klebestreifens so an das erste Luftverteilungssystem (den Hohlkörper) befestigt, dass ein zusätzlicher luftführender Raum entsteht. Gegebenenfalls wird diese Folie mittels eines Applikationstools befestigt. Alternativ können auch auf dem ersten Luftverteilungssystem mittels einer Schablone Markierung angebracht werden, die zu einer exakten Montage führen, so dass immer ein gleichgroßer Raum entsteht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die flexible Folie gewebeverstärkt. Die Gewebeverstärkung kann durch Anbringen einer weiteren Schicht und/oder Aufbringen einer Beschichtung durchgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung hat die Membran in dem montierten Zustand ein C-Profil. Unter C-Profil ist im vorliegenden Fall ein C-förmiger oder halbkreisförmiger Querschnitt der Membran zu verstehen. Der Querschnitt kann einem Kreissektor oder Ellipsensektor entsprechen und je nach Ausführungsform der Membran starr oder flexibel ausgestaltet sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Membran mindestens einen Luftauslass auf. Der mindestens eine Luftauslass kann in Form einer Öffnung in der Membran verwirklicht sein. Eine Öffnung kann kreisförmig (Loch) oder länglich (Schlitz) sein. Es sind auch Kombinationen davon möglich. Der mindestens eine Luftauslass kann auch in Form eines luftdurchlässigen Membranmaterials vorliegen, wobei die Luft durch das Membranmaterial hindurch diffundiert.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Luftfahrzeug mit einem Luftverteilungssystem wie oben und im Folgenden beschrieben vorgesehen.
  • In einem Luftfahrzeug gibt es beispielsweise im Überkopfbereich der Passagierkabine Montage- und Installationsschächte. In diesen Schächten verlaufen Leitungen und Rohre. Der Bauraum in Flugzeugen allgemein und in den Installationsschächten ist üblicherweise stark beschränkt. Es gibt daneben Vorgaben, wie dieser Bauraum genutzt werden darf. Beispielsweise gibt es Vorgaben, welche einen Mindestabstand der Leitungen und Rohre von Wänden der Installationsschächte bestimmen. Diese Vorgaben dienen dazu, die Wartung und Inspektion des Luftfahrzeugs zu ermöglichen und zu vereinfachen. Allerdings erschweren diese Vorgaben oft nachträgliche Umbauten, insbesondere das Hinzufügen von Komponenten, innerhalb des Installationsschachts. Hinzugefügte Komponenten könnten dazu führen, dass die Mindestabstände unterschritten werden.
  • Das Luftverteilungssystem wie oben und im Folgenden beschrieben kann dazu beitragen, eine Aufrüstung in einem Installationsschacht zu ermöglichen. Die Membran wird an die Außenfläche eines bestehenden Rohres angebracht und stellt damit einen zweiten fluidführenden Raum bereit. Während der Wartungsarbeiten wird aber kein Fluid innerhalb des von der Membran gebildeten Raumes geführt. Die Membran schränkt dadurch den Bauraum in dem Installationsschacht nicht ein und kann entweder von dem bestehenden Rohr abmontiert oder einfach an die Außenfläche des Rohres angedrückt werden. Es ist denkbar, dass an der Membran Laschen angeordnet sind, die es ermöglichen, die Membran während der Wartungsarbeiten an die Außenfläche des Rohres zu befestigen. Hierzu können an der Außenfläche des Rohres Haken oder andere geeignete Vorsprünge angeordnet sein.
  • In dem Luftfahrzeug kann der von der Membran und der Außenflächen des ersten Hohlkörpers umgrenzte Raum genutzt werden, um Luft in der Passagierkabine oder einem anderen Raum zu verteilen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Luftverteilungssystem angeordnet, Luft in einen Innenraum des Luftfahrzeugs einzubringen. Der Innenraum kann ein Wartungsschacht in der Kabine sein; die Luft kann also in den Wartungsschacht eingebracht oder eingeblasen werden. Beispielsweise kann die Luft zu Entfeuchtungszwecken eingeblasen werden. Trockene Luft wird aus der Luftquelle durch das von der Membran und der Außenfläche des ersten Hohlkörpers gebildete Luftleitsystem in den zu entfeuchtenden Raum geführt, wobei dadurch die Feuchtigkeit herabgesetzt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Luftverteilungssystems vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer Membran; Befestigen der Membran an einem Hohlkörper, so dass ein luftführender Raum entsteht, welcher von der Membran und einer Außenfläche des Hohlkörpers umschlossen ist.
  • Die Membran ist dabei wie oben beschrieben ausgeführt und kann insbesondere in ein Luftfahrzeug eingebaut werden, um in einem Installationsschacht einen zusätzlichen fluidführenden Raum bereitzustellen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Membran an einem Rohr in einem Luftfahrzeug befestigt, wie bereits weiter oben beschrieben.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Darin zeigen:
    • 1 ein Luftverteilungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 2 ein Luftverteilungssystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 3 eine Luftverteilungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 4 ein Verfahren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 5 ein Luftfahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu.
  • Werden in der folgenden Figurenbeschreibung gleiche Bezugsziffern verwendet, so betreffen diese gleiche oder ähnliche Elemente.
  • 1 zeigt ein Anwendungsbeispiel eines Luftverteilungssystems 100 mit einen ersten Hohlkörper 110 und einer Membran 120. In der oberen Darstellung sind der erste Hohlkörper 110 und die Membran 120 getrennt voneinander dargestellt und in der unteren Darstellung ist die Membran 120 an der Außenfläche des Hohlkörpers 110 montiert.
  • Der erste Hohlkörper weist einen ersten luftführenden Raum 112 auf, wobei die Membran derart an dem ersten Hohlkörper 110 (an einer Außenfläche des Hohlkörpers 110) angebracht ist, dass ein zweiter luftführender Raum 114 gebildet ist. Der zweite luftführende Raum 114 ist von der Membran 120 und einem Abschnitt der Außenfläche 111 des ersten Hohlkörpers 110 umschlossen. Die Membran 120 weist eine Mehrzahl von Luftauslässen 122 auf. Zum Befestigen der Membran 120 sind an der Membran 120 Aussparungen im Material vorgesehen. Es sind auch andere Befestigungsmittel denkbar. Durch die Aussparungen im Material kann eine Schelle 130 geführt und die Schelle 130 anschließend in Umfangsrichtung des ersten Hohlkörpers 110 um den ersten Hohlkörper 110 gelegt werden. Diese Anordnung kann auch als Halbschalen-Huckepack-Rohr bezeichnet werden. Die Schelle 130 fixiert dabei die Membran 120 an dem ersten Hohlkörper 110 und sichert die Membran 120 vor einem Verrutschen in Längsrichtung und in Umfangsrichtung oder einer Kombination der beiden Richtungen. Weiterhin ist die Schelle 130 ausgelegt, der Gewichtskraft der Membran 120 entgegenzuwirken.
  • Besonders vorteilhaft ist die Reversibilität dieser Anordnung, insbesondere bei der Möglichkeit einer zeit- und kostengünstigen Montage und Demontage der Membran dem Hohlkörper. Die Schelle 130 kann auch als Gurt bezeichnet werden. In der Figur nicht gezeigt ist eine mögliche zusätzliche Dichtung. Diese Dichtung kann als zusätzliches Element in den Kontaktbereich von erstem Hohlkörper 110 und Membran 120 derart angeordnet sein, dass ein Luftaustritt entlang des Kontaktbereichs verhindert wird. Weiterhin ist auch eine zweckmäßig ausgestaltete Beschichtung von der Außenfläche des ersten Hohlkörpers 111 und/oder der Membran 120 möglich, die bei Aufliegen der beiden Komponenten im Kontaktbereich einen Luftaustritt verhindert.
  • Die Membran 120 ist in diesem Anwendungsbeispiel zumindest abschnittsweise starr ausgeführt und kann als Halbschale bezeichnet werden. Sämtliche Ausführungen zu diesem Anwendungsbeispiel gelten analog für ein Anwendungsbeispiel mit einer flexibel ausgeführten Membran 120.
  • Die Membran 120 kann im Bereich der Kontaktlinien mit der Außenfläche des Hohlkörpers 110 derart ausgestaltet sein, dass im befestigten Zustand (siehe untere Darstellung der 1) ein Verrutschen der Membran an dem Hohlkörper verhindert wird. Dies kann erreicht werden, indem die Membran zumindest im Bereich der Kontaktlinien einen entsprechen hohen Haftreibungskoeffizienten hat. Dieser Haftreibungskoeffizient kann durch eine Beschichtung erreicht werden. Auch kann die Dichtung zu diesem Reibungskoeffizienten beitragen.
  • Es ist ebenso denkbar, dass an der Außenfläche des Hohlkörpers im Bereich der Kontaktlinien zwei Längsnuten oder allgemein Vertiefungen vorgesehen sind, in welche die Randbereiche der Membran hineingedrückt werden. Dies kann ebenso ein Verrutschen der Membran relativ zu dem Hohlkörper verhindern.
  • 2 zeigt als eine weitere Option ein Anwendungsbeispiel eines Luftverteilungssystems 100 mit einem ersten Hohlkörper 110 und einer Membran 120. Die allgemeinen Ausführungen der 1 gelten in gleicher Weise auch für die Ausführungsform der 2.
  • Der erste Hohlkörper weist einen ersten luftführenden Raum 112 auf, wobei die Membran 120 derart an dem ersten Hohlkörper 110 angebracht ist, dass ein zweiter luftführender Raum 114 gebildet ist. Der zweite luftführende Raum 114 ist von der Membran 120 und einer Außenfläche 111 des ersten Hohlkörpers 110 umschlossen. Die Membran 120 weist eine Mehrzahl von Luftauslässen 122 auf. Im Unterschied zum oben beschriebenen Anwendungsbeispiel weist das Luftverteilungssystem 100 eine Klebedichtung 132 auf. Die Funktionalität der Klebedichtung 132 besteht zum einen im Abdichten der Kontaktbereiche von erstem Hohlkörper 110 und Membran 120, und zum anderen im strukturellem Zusammenhalten von erstem Hohlkörper 110 und Membran 120. Bei der Auslegung der Klebestreifen kann demnach auf die Belastungsfälle durch Eigengewicht der Membran 120, sowie Innendrücke und Temperaturschwankungen geachtet werden.
  • Die Eigenschaften der Luftverteilungssysteme aus 1 und 2 können beliebig kombiniert werden.
  • 3 zeigt eine Luftverteilungsanordnung 10. Die Luftverteilungsanordnung 10 weist ein Luftverteilungssystem 100 mit einem ersten Hohlkörper 110 und einer Membran 120 auf. Bei dem Luftverteilungssystem handelt es sich um ein Luftverteilungssystem 100 wie weiter oben und im Folgenden beschrieben. Der erste Hohlkörper 110 weist einen ersten luftführenden Raum 112 auf, wobei die Membran 120 derart an dem ersten Hohlkörper angebracht ist, dass ein zweiter luftführender Raum 114 gebildet ist. Der zweite luftführende Raum 114 ist von der Membran 120 und einer Außenfläche 111 des ersten Hohlkörpers 110 umschlossen. Die Membran 120 weist eine Mehrzahl von Luftauslässen 122 auf.
  • Die Luftverteilungsanordnung 10 weist neben dem Luftverteilungssystem 100 weitere Peripheriegeräte auf. Der erste Hohlkörper 110 ist an eine erste Luftquelle 12 und eine erste Luftsenke 14 angeschlossen, sodass Luft durch den ersten luftführenden Raum 112 transportiert werden kann. Der zweite luftführende Raum 114, welcher durch eine Außenfläche des Hohlkörpers 111 und die Membran 120 gebildet wird, ist an eine zweite Luftquelle 16 und eine zweite Luftsenke 18 angeschlossen.
  • In einem nicht gezeigten Beispiel können die beiden Paare von Luftquelle und Luftsenke 12, 14 einerseits und 16, 18 andererseits jeweils einen Luftkreislauf bilden. Hierfür ist in dem Luftkreislauf eine Pumpeneinheit notwendig. Es sind auch Anwendungsbeispiele möglich, bei denen die luftführenden Räume 112, 114 in Fluidkontakt stehen und somit nur eine Luftquelle und eine Luftsenke beziehungsweise nur ein Luftkreislauf notwendig ist.
  • Es ist denkbar, dass die zweite Luftsenke 18 nicht vorhanden ist und dass in den von der Membran gebildeten Fluidraum lediglich Luft eingebracht wird. Da die Membran 120 Luftauslässe aufweist oder allgemein ausgeführt ist, ist eine zusätzliche Luftsenke nicht nötig. Hierzu kann der rechte Auslass des Luftraums 114 geschlossen sein, beispielsweise indem die Membran 120 an dieser Stelle ebenfalls fluiddicht mit der Außenfläche des Hohlkörpers 110 verschlossen ist.
  • 4 zeigt die Schritte eines Verfahrens 50 zum Herstellen eines Luftverteilungssystems. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen 52 einer Membran 120; Befestigen 54 der Membran 120 an einem Hohlkörper 110, so dass ein zweiter luftführender Raum 114 entsteht, welcher von der Membran 120 und einer Außenfläche des Hohlkörpers 111 umschlossen ist. Die Membran 120 ist dabei wie oben beschrieben ausgestaltet. Das Verfahren dient dazu, ein Luftverteilungssystem wie oben und im Folgenden beschrieben herzustellen.
  • 5 zeigt ein Luftfahrzeug 1 mit einer Luftverteilungsanordnung 10. Die Luftverteilungsanordnung 10 ist in 4 gezeigt. Die Luftverteilungsanordnung 10 mit dem Luftverteilungssystem 100 wie oben beschrieben ermöglicht es, bestehende Luftfahrzeuge nachzurüsten und dabei Anforderungen an einen Installationsschacht zu berücksichtigen. Ein mögliches Anwendungsbeispiel ist im Folgenden beschrieben.
  • Der spezielle Fall der Integration eines Lufttrocknungssystems (Dry Air Generation System) und auch insbesondere die Nachrüstung eines solchen Systems in bestehende Luftfahrzeuge wird durch die Rumpfumgebung (bestehend aus Strukturbauteilen, anderen Systemen, Geräten und elektrischen Leitungsbündeln) dahingehend erschwert, dass der Bauraum zur Integration eines zusätzlichen Systems zunächst nicht vorhanden ist. Bei der Schaffung dieses Bauraums gilt es, festgelegte Abstandsregeln einzuhalten. Hierbei entstehen durch die Verlegung der umgebenden Bauteile, Kabelbündel und Geräte hohe Kosten. Luft kann bewusst an mehreren Stellen austreten und zu einer möglichst gleichmäßigen Verteilung der trockenen Luft in dem Innenraum führen. Die Leckagerate (auch: Leckrate) ist ein Maß für die aus einem Körper austretenden Volumen- oder Masse-Einheiten. Diese hohen Leckageraten entstehen durch definierte Löcher, aus denen trockene Luft strömt.
  • Das Luftverteilungssystem ist nicht auf den Einsatz als Dry Air Generation System beschränkt. Generell ist das erfindungsgemäße Luftverteilungssystem bei allen Anwendungsfällen, bei denen das zu transportierende Fluid im Verhältnis zur Umgebung einen Überdruck aufweist, einsetzbar.
  • Durch die Kombination zweier luftführender Systeme (Hohlkörper und Membran) kann Material dahingehend eingespart werden, dass die Außenhaut des einen Rohres teilweise als Begrenzung für das andere System verwendet werden kann.
  • Die Halterung des bestehenden Rohrsystems kann ebenfalls verwendet werden und bedarf keiner Modifikation, weil die Membran ein niedriges Gewicht hat.
  • Im Besonderen kann diese Anordnung in einem bestehen Flugzeug effizient als Nachrüstsatz zum Einsatz kommen. Der Vorteil der vorliegenden Anordnung ist die Nutzung eines Bauraums, der in einem konventionellen Design aufgrund von bestehenden Abstandsregeln nicht nutzbar ist.
  • Sämtliche Anwendungsbeispiele sind auch mit anderen Fluiden als Luft denkbar.
  • Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte des Verfahrens für Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie Verwendung der Vorrichtungen verwendet werden und umgekehrt.
  • Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Luftfahrzeug
    10
    Luftverteilungsanordnung
    12
    erste Luftquelle
    14
    erste Luftsenke
    16
    zweite Luftquelle
    18
    zweite Luftsenke
    100
    Luftverteilungssystem
    110
    erster Hohlkörper
    111
    Außenfläche des ersten Hohlkörpers
    112
    erster luftführender Raum
    114
    zweiter luftführender Raum
    120
    Membran
    122
    Luftauslass
    130
    Schelle
    132
    Klebedichtung
  • 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 102012003008 A1 [0005]
    • US 2014349561 A1 [0005]

Claims (15)

  1. Luftverteilungssystem (100), aufweisend: einen ersten Hohlkörper (110); eine Membran (120); wobei der erste Hohlkörper (110) einen ersten luftführenden Raum (112) aufweist, wobei die Membran (120) derart an dem ersten Hohlkörper (110) angebracht ist, dass ein zweiter luftführender Raum (114) gebildet ist, wobei der zweite luftführende Raum (114) von der Membran (120) und einer Außenfläche (111) des ersten Hohlkörpers (110) umschlossen ist.
  2. Luftverteilungssystem nach Anspruch 1, wobei die Membran (120) mindestens einen Luftauslass (122) aufweist.
  3. Luftverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (120) derart an dem ersten Hohlkörper (110) angebracht ist, dass zwei gegenüberliegende Kanten der Membran (120) entlang der Außenfläche des ersten Hohlkörpers (110) in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
  4. Luftverteilungssystem (100) nach Anspruch 3, weiterhin aufweisend eine Dichtung, welche entlang der zwei gegenüberliegender Kanten der Membran (120) angebracht ist.
  5. Luftverteilungssystem (100) nach Anspruch 4, wobei die Dichtung als Klebedichtung (132) ausgeführt ist.
  6. Luftverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend ein Halteelement, welches die Membran (120) an dem ersten Hohlkörper (110) fixiert.
  7. Luftverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (120) einen Faltenbalg aufweist.
  8. Luftverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (120) einen starren Bereich aufweist.
  9. Luftverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (120) eine flexible Folie ist.
  10. Luftverteilungssystem nach Anspruch 9, wobei die flexible Folie gewebeverstärkt ist.
  11. Luftverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (120) ein C-Profil hat.
  12. Luftfahrzeug (1) mit einem Luftverteilungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  13. Luftfahrzeug (1) nach Anspruch 12, wobei das Luftverteilungssystem (100) angeordnet ist, Luft in einen Innenraum (3) des Luftfahrzeugs (1) einzubringen.
  14. Verfahren (50) zum Herstellen eines Luftverteilungssystems (100), aufweisend die folgenden Schritte: Bereitstellen (52) einer Membran (120); Befestigen (54) der Membran (120) an einem Hohlkörper (110), so dass ein zweiter luftführender Raum (114) entsteht, welcher von der Membran (120) und einer Außenfläche des Hohlkörpers (111) umschlossen ist.
  15. Verfahren (50) nach Anspruch 14, wobei die Membran (120) an einem Rohr in einem Luftfahrzeug (1) befestigt wird.
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