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Klimaanlage für Flugzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage,
insbesondere für Flugzeuge.
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Es ist bereits eine Klimaanlage für ein Flugzeug mit einer Kabine
vorgeschlagen worden, welche nach Temperatur und Druck aufbereitete Luft erfordert,
sowie mit einer Vorrichtung, welche Luft mit einer anderen als der Kabinentemperatur
erfordert.
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Die Erfindung unterscheidet sich von der bekannten Klimaanlage der
vorgenannten Art durch eine Hauptleitung für verdichtete Luft, eine Kaltluftleitung,
die an die Hauptleitung angeschlossen ist, eine erste Warmluftleitung, die an die
Hauptleitung angeschlossen ist, eine Ventilvorrichtung, die in der ersten Warmluftleitung
angeordnet ist, um den Durchfluß durch die betreffende Leitung zu regeln, und zwar
in Abhängigkeit von der Temperatur in der Hauptleitung stromabwärts von den Zuleitungen,
eine Kabineneinlaßleitung, die von der Hauptleitung stromabwärts von den vorerwähnten
Leitungen abzweigt, eine besondere Leitung, die von der Hauptleitung stromabwärts
von der Kabinenleitung abzweigt und zu der vorerwähnten Vorrichtung führt, sowie
eine weitere Leitung für Luft von einer Temperatur, die von der Temperatur der Luft
in der Hauptleitung verschieden ist, wobei diese Leitung mit der erwähnten besonderen
Leitung verbunden ist, und eine besondere Ventilvorrichtung in der anderen Zuleitung
zwecks Regelung des Durchflusses durch dieselbe in Abhängigkeit von der Temperatur
in der besonderen Leitung stromabwärts von der Verbindungsstelle mit der anderen
Zuleitung.
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Die erfindungsgemäße Klimaanlage hat den Vorteil, daß sie zuverlässig
und selbsttätig arbeitet, e1nfach einzustellen und zu warten ist, gegen Erschütterungen
unempfindlich ist und die Herstellungskosten weit niedriger als bei den bisherigen
Klimaanlagen sind.
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Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.
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Fig.1 ist eine schematische Darstellung einer Klimaanlage gemäß der
Erfindung; Fig. 2 ist eine Darstellung in vergrößertem Maßstab - der Fig. 1 entnommen
- der Vorrichtung für eine Ouelle von Luft unter geregeltem Druck zur Betätigung
von Ventilen, Ventilgestängen und sonstigen Reguliervorrichtungen innerhalb der
Anlage; Fig. 3 ist eine Darstellung in vergrößertem Maßstab - der Fig. 1 entnommen
- der Handsteuerelemente; Fig.4 ist eine Darstellung in vergrößertem Maßstab - der
Fig. 1 entnommen - der Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der Zuleitung für verdichtete
Luft der Anlage; Fig. 5 ist eine Darstellung in vergrößertem Maß-Stab - der Fig.
1 entnommen - der Vorrichtung zur Regelung der Temperatur in der Hauptluftleitung
zu dem Fahrgastraum des Flugzeuges; Fig.6 ist eine Darstellung in vergrößertem Maßstab
- der Fig. 1 entnommen - zur Aufrechterhaltung und Regelung eines Druckgefälles
in der Hauptluftleitung zu dem Fahrgastraum des Flugzeuges; Fig.7 ist eine Darstellung
in vergrößertem Maßstab - der Fig. 1 entnommen - der Vorrichtung zur Regelung der
Temperatur in der Innenluftleitung zu der Kabinenwindschutzscheibe; Fig. 8 ist eine
Darstellung in vergrößertem Maßstab - der Fig. 1 entnommen - der Ventilvorrichtung
zur Regelung der Strömung in der äußeren Luftleitung zu der Kabinenwindschutzscheibe;
Fig.9 ist eine Darstellung in größerem Maßstab - der F ig. 1 entnommen - der Staulufteinlässe
und der zugehörigen Steuerelemente.
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Aus der weiteren Beschreibung der Erfindung geht hervor, daß eine
erfindungsgemäße Klimaanlage vorgesehen werden kann, um viele verschiedene Abteilungen,
Vorrichtungen und Bestandteile eines Flugzeuges mit aufbereiteter Luft zu versehen,
ob nun solche Abteilungen, Vorrichtungen und Bestandteile alle Luft von gleichem
Druck und gleicher Temperatur nötig haben oder ob es die Notwendigkeit erfordert,
die verschiedenen Abteilungen, Vorrichtungen und Bestandteile mit Luft unter verschiedenen
Drücken und/oder Temperaturen zu versehen. Die in der Fig. 1 dargestellte Anlage
ist besonders geeignet für die Versorgung
eines Flugzeuges, wo
die Anforderungen hinsichtlich aufbereiteter Luft zahlreich und verschiedenartig
sind. Um die Vorteile der Anlage voll einschätzen zu können, sei angenommen, daß
zu dem Flugzeug die folgenden Bestandteile gehören: Eine Flugzeugführerkabine C,
welche mit Luft unter einem Druck und einer Temperatur versorgt werden muß, welche
der Flugzeugführer wählt, eine Abteilung A, welche mit Luft unter einem nicht kritischen
Druck versorgt werden muß, der sich jedoch von dem Druck unterscheidet, den der
Flugzeugführer zu seiner Behaglichkeit wählen würde, sowie mit einer Temperatur,
welche der Flugzeugführer gewöhnlich nicht wählen würde, eine Abteilung B, welche
die Regelung der Temperatur, aber nicht die des Druckes erfordert, ein hier nicht
dargestellter Raumanzug für den Flugzeugführer, welcher Luft unter einem Druck erfordert,
der um ein geregeltes oder ausgewähltes Maß größer ist als der jeweilige Kabinendruck,
ein Flugzeugführer-»G«-Anzug (Druckanzug) sowie ein oder mehrere Fluginstrumente,
die Luft unter praktisch konstantem Druck erfordern, eine hier nicht dargestellte
Kabinenwindschutzscheiben-Enteisungsvorrichtung, welche auf der Innenseite der Windschutzscheibe
Luft von einer höheren Temperatur, als sie für die Behaglichkeit des Flugzeugführers
gewählt werden würde, erfordert, eine Regenbeseitigungsvorrichtung, die wiederum
Luft von anderer Temperatur erforderlich macht, sowie Kraftstoffbehälter, zu denen
die Luft aus der Klimaanlage unter einem Druck strömen muß, der die richtige Kraftstofförderung
gewährleistet.
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Die Klimaanlage nach Fig. 1, welche allen vorerwähnten Anforderungen
Genüge leistet, verwendet Stauluft sowie verdichtete Luft, welche dem Kompressor
des Flugzeugmotors entnommen werden kann. Die Anlage erfordert auch eine Quelle
von Luft unter praktisch konstantem Druck zur Betätigung von Ventilstößeln und sonstigen
Steuervorrichtungen innerhalb der Klimaanlage, wobei auch diese Quelle die Luft
aus dem Kompressor des Motors erhält. Es gibt zwei Staulufteinlässe, die mit 10
und 12 bezeichnet sind. Es gibt ferner zwei Einlässe 14 und 16 für verdichtete Luft,
wobei der Einlaß 14 die verdichtete Luft der Anlage an sich zuführt, während der
Einlaß 16 verdichtete Luft der Quelle konstanten Druckes bzw. der Druckreguliervorrichtung
18, welche die luftbetätigten Steuervorrichtungen in der Anlage versorgt, zuführt.
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Der Staulufteinlaß 10 befindet sich in einer Leitung 20, welche
zu den Abteilungen A und B führt, um dieselben mit einem Kühlluftstrom zu
versorgen. Man wird bemerken, daß die Staukühlluft in einen die Abteilung.4 umgebenden
.@Iantel 22 eintritt, wobei die Abteilung A mit verdichteter Luft zu versorgen ist.
Die Staukühlluft, deren Druck nicht geregelt wird, darf sich also nicht mit der
verdichteten Luft vermischen, welche in den von dem Mante122 umschlossenen Raum
A durch eine Leitung 24 eingeführt wird. Wie aus dem Nachstehenden deutlicher hervorgeht,
wird durch die Luft in der Leitung 24 nicht nur der Raum A aufgeladen, sondern dieselbe
trägt auch zur Kühlung dieses Raumes sowie des Raumes B bei, d. h., die verdichtete
Luft innerhalb des Raumes A kühlt denselben und strömt dann durch eine Leitung 26
in den Raum B, wo sie sich vor dem Austritt an einem Auslaß 28 mit Stauluft vermischt.
Die Stauluft innerhalb des Mantels 22 strömt durch einen Auslaß 30 ab. Solange der
Raum B an dem Auslaß 28 zur Atmosphäre geöffnet ist, wird der Druck innerhalb des
Raumes A aufrechterhalten, indem man in den Überleitungskanal 26 eine Drossel 32
einbaut.
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Die verdichtete Luft in der Leitung 24 ist unter gewissen Verhältnissen
die einzige Kühlluft für die Abteilungen A und B. Unter allen anderen Verhältnissen
wird dieselbe als Kühlmittel ergänzt durch die Stauluft aus der Leitung 20, d. h.,
es gibt Zeiten, wo die Stauluft zu heiß ist, um die Räume zu kühlen, und wo dieselbe
abgesperrt werden muß. In der Leitung 20 ist ein Absperrventil 34 vorgesehen, welches
die Leitung schließt, sobald die Staulufttemperatur eine vorher gewählte oder bekannte
Höhe, z. B. 60° C, erreicht oder überschreitet. Ferner ist das Ventil 34 so ausgebildet,
daß es die Stauluftleitung 20 öffnet, sobald die Staulufttemperatur eine vorher
gewählte oder bekannte Höhe, z. B. etwa 43° C, erreicht bzw. unterschreitet. Das
auf Temperatur ansprechende Betriebsmittel für das Ventil 34 wird später beschrieben
werden.
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Der Staulufteinlaß 12 befindet sich an einer Leitung 36, die zu einem
Wärmeaustauscher 38 führt, welcher einen Wärmeaustausch zwischen der Stauluft und
der in die Anlage am Einlaß 14 verdichteten Luft bewerkstelligt. Die durch den Wärme
ustauscher 38 strömende Stauluft gibt das Kühlmittel für denselben ab, wobei der
Stauluftstrom unterstützt wird durch einen von einer Turbine angetriebenen Saugzugventilator
40, welcher die Stauluft am Auslaß 42 aus dem Flugzeug herausbläst. Die den Ventilator
bzw. das Gebläse 40 antreibende Turbine ist mit 44 bezeichnet und wird beaufschlagt
durch Druckluft aus der Leitung 46, die sich von dem Wärmeaustauscher 38 bis zu
der Turbine erstreckt. Die in dem Wärmeaustauscher 38 gekühlte und in der Leitung
46 befindliche Druckluft wird durch Entspannung in der Turbine 44 noch weiter gekühlt,
bevor dieselbe in eine Haupt-Kaltluftleitung 48 eintritt. Die Leitung 24 für verdichtete
kalte Luft zur Versorgung des Raumes .-I zweigt von der Haupt-Kaltluftleitung 48
ab.
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Es ist hier zu bemerken, daß, wenn auch die Temperatur der in die
Anlage am Einlaß 12 einströmenden Stauluft unter gewissen Flugverhältnissen recht
hoch sein kann, dieselbe unter vorherzusehenden Verhältnissen die Temperatur der
Druckluft nicht überschreiten wird. Man kann daher die Stauluft stets als Kühlmittel
in dem Wärmeaustauscher 38 verwenden, und es ist nicht notwendig, in der Stauluftleitung
36 ein auf die Temperatur ansprechendes Absperrventil vorzusehen. Es gibt jedoch
gewisse Betriebsverhältnisse, die eigentlich nur während des Warmlaufens des Motors
am Boden eintreten, wo der Staulufteintritt so eingeschränkt ist oder durch von
außen hervorgerufenen Saugzug so behindert wird, daß der Strom der Stauluft und
deren Dichte vermindert werden und die Turbine 44 sowie das Gebläse 40 mit Überdrehzahl
laufen. Um dieses unerwünschte Ergebnis zu vermeiden, ist an der Stauluftleitung
36 ein Einlaß 50 für die umgebende Luft vorgesehen (s. Fig. @). Normalerweise ist
der Einlaß für die umgebende Luft durch eine Ventilklappe 52 verschlossen, öffnet
sich aber, sobald der Zustrom oder der Druck der Stauluft nicht ausreicht, so daß
dann das von der Turbine angetriebene Gebläse 40 Luft durch den Einlaß 50 hindurch
einsaugen kann, um eine Überdrehzahl der Turbine zu vermeiden.
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Wenn auch die Stauluftleitung 36 kein auf die Temperatur ansprechendes
Absperrventil enthält, so wurde es doch für zweckmäßig befunden, darin einen Temperaturfühler
54 anzubringen, welcher kraftschlüssig mit dem Absperrventil 34 in der Stauluftleitung
20
verbunden ist. Wie am besten aus Fig. 9 ersichtlich ist, besteht der Temperaturfühler
54 aus einer gebogenen Metallplatte 56. welche an ihrem Rande in einer Kammer 57
in dem Gehäuse 58, welches in der Leitung 36 angeordnet ist, befestigt ist, so daß
die Kammer 57 Stauluft aufnimmt. Die gebogene bzw. gekrümmte Platte 56 wird in einer
Richtung ausgebogen (z. B. konkav auswärts zu der Leitung 36), solange die Temperatur
der Stauluft eine bestimmte Höhe, beispielsweise 60° C, nicht erreicht oder überschreitet.
Erreicht aber die Stauluft diese Temperatur oder überschreitet sie dieselbe, dann
schnappt die Platte in der Mitte durch und wird in der entgegengesetzten Richtung
durchgebogen (konkav einwärts zu der Leitung 36). Die Platte bleibt in dieser letzterwähnten
Stellung, bis die Staulufttemperatur auf oder unter eine gewisse Höhe fällt, beispielsweise
etwa 38° C; dann nimmt die Platte die ersterwähnte Stellung wieder ein.
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Mit der Platte 56 bewegt sich ein Ventil 60, welches eine Öffnung
62 zu einer Entlüftungskammer 64 verschließt, solange sich die Platte in der dargestellten
Lage befindet. Nimmt die Platte die andere bzw. Hochtemperaturlage ein, dann öffnet
das Ventil 60 die Entlüftungskammer und läßt die Luft durch einen Auslaß 66 durchtreten;
dagegen schließt das Ventil den Einlaß 68 zu einer Strömungskammer 70. Auch diese
letztere besitzt einen Auslaß, welcher mittels einer Leitung 72 verbunden ist mit
einer Betätigungsvorrichtung 74 für das Ventil 34. Der Einlaß der Kammer 70 ist
durch eine Leitung 76 mit dem Druckregler 18 verbunden, und die von dort kommende
Luft unter geregeltem Druck wird zur Beaufschlagung der Ventilbetätigungsvorrichtung
74 verwendet. Diese letztere besteht aus einem Zylinder 78 mit einem federbelasteten
Kolben 80, auf den andererseits- innerhalb des Zylinders die vom Druckregler 18
kommende Luft einwirkt. Wenn sich die auf die Temperatur ansprechende Platte 56
und das Ventil 60 in der dargestellten Lage befinden., strömt Luft aus dem Regler
18 zu der Betätigungsvorrichtung 74, um das Ventil 34 in der dargestellten geöffneten
Lage zu halten. Wird dagegen die Platte 56 infolge erhöhter Staulufttemperatur in
die andere beschriebene Lage geschoben, dann wird die Leitung 72 entlüftet, so daß
nunmehr der Kolben 80 durch die Kraft seiner Feder so bewegt wird, daß das Ventil
34 geschlossen wird. Der Temperaturfühler 54 ist also das Mittel zum Öffnen und
Schließen des Ventils 34 in der Stauluftleitung 20.
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Es ist ohne weiteres klar, daß die Vorrichtung zur Regelung des Druckes
der Kompressorluft auf die Bedürfnisse der Ventilbetätigungsvorrichtung 74 und sonstiger
Steuerelemente verschiedene Konstruktionsformen haben kann. Der in Fig. 2 dargestellte
Regler 18 besteht aus einem Gehäuse 82 mit den beiden ; Scheidewänden 84 und 86,
welche das Gehäuse von oben nach unten in eine Einlaßkarnmer 81, eine Strömungskammer
83 und eine Kolbenkammer 85 unterteilen. Innerhalb des Gehäuses ist ein kolbenartiges
Ventil 88 angeordnet, welches durch die Scheidewände hindurchgeht, wobei das Ventil
innerhalb der Kolbenkammer so nach oben gedrückt wird, daß es eine Durchflußöffnung
in der Scheidewand 84 zwischen der Einlaßkammer und der Strömungskammer öffnet.
Die Einlaßkammer 81 ist mit einer Leitung 90 verbunden, an welcher der Einlaß 16
für Druckluft sitzt, so daß die Druckluft durch die Einlaßkammer hindurch in die
Strömungskammer 83 innerhalb des Gehäuses 82 strömen kann. Ein geregelter Druckabfall
von der Einlaßkammer zu der Strömungskammer kommt dadurch zustande, daß das obere
Ende des Ventils 88 mit einem Konus versehen ist, so daß die Durchflußöffnung zwischen
Einlaßkammer und Strömungskammer in veränderlicher Weise eingeschnürt werden kann.
Die Lage des Ventils 88 und damit die Querschnittsfläche bzw. die Weite der Öffnung
zwischen Einlaßkammer und Strömungskammer richten sich nach dem Luftdruck in der
Strömungskammer 83 und der Kolbenkammer 85. Es ist nämlich in der Scheidewand 86
eine Öffnung 92 vorgesehen, so daß Luft in die Kolbenkammer 85 einströmen kann und
dort der auf den Kolben wirkenden Kraft entgegenwirkt, und zwar in einer solchen
Richtung, daß die Öffnung zwischen Einlaßkammer und Strömungskammer geschlossen
wird. Wenn also der Druck in der Strömungskammer und der Kolbenkammer zunimmt, dann
wird die Öffnung zwischen der Einlaß- und der Strömungskammer mehr eingeschnürt,
wodurch das Druckgefälle zunimmt und der Druck in der Strömungskammer sowie in der
Kolbenkammer wieder abnimmt. Der Durchfluß durch die Strömungskamrner 83 erfolgt
in eine Haupt-Druckregelungsleitung 94. Falls jedoch der Druck in der Strömungskammer
sowie in der Leitung 94 eine bestimmte Höhe überschreitet, wird der überschüssige
Druck abgelassen durch eine Öffnung in der Strömungskammer, die normalerweise durch
ein Sicherheitsventil bzw. Rückschlagventil96 verschlossen ist.
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Infolgedessen stellt die Vorrichtung 18 eine Quelle dar für Luft unter
geregeltem Druck, welche einer Leitung 94 zugeführt wird. Die Leitung 76, welche
der Stauluft-Ventilbetätigungsvorrichtung 74 Luft zuführt, steht mit der Haupt-Druckregelungsleitung
94 in Verbindung, wie übrigens alle noch zu beschreibenden Leitungen, welche den
verschiedenen Steuerventilen, Ventilbetätigungsvorrichtungen und Steuerelementen
Luft zuführen. Die Hauptleitung 94 für Luft unter geregeltem Druck kann zweckmäßigerweise
bis zu dem G-Anzug des Flugzeugführers sowie zu dem Fluginstrument bzw. den Fluginstrumenten
oder zu sonstigen Vorrichtungen geführt werden, welche eine Luftzufuhr unter praktisch
konstantem oder geregeltem Druck erfordern. Eine solche Verlängerung der Leitung
94 ist bei 98 angedeutet.
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Der Einlaß 14 für Druckluft befindet sich an einer Leitung 100, die
zu dem hier nicht dargestellten Wechselstromgenerator für den Kraftbedarf des Flugzeuges
führt. Eine Leitung 102, welche mit der Leitung 100 in Verbindung steht, fördert
Druckluft zu der Klimaanlage: In der Leitung 102 ist eine Drossel 104, vorzugsweise
ein Venturirohr, angeordnet, damit dem Wechselstromgenerator eine genügende Luftmenge
zugeführt wird, falls die zu der Klimaanlage führenden Kanäle ganz oder in gewissen
Teilen abgeschaltet werden sollten. Der Luftstrom in der Leitung 102 kann abgesperrt
werden durch ein Kegelventil 106, welches durch eine pneumatische Vorrichtung betätigt
wird, wie man am besten aus Fig. 4 ersieht. Eine derartige Betätigungsvorrichtung
wird nicht selbsttätig gesteuert, sondern von Hand ferngesteuert durch eine vom
Flugzeugführer zu betätigende Vorrichtung, welche in Fig. 3 dargestellt ist. Das
Kegelventil 106 wird bewegt durch einen Diaphragmakolben 108, der innerhalb eines
Gehäuses 110 mit einer Luftkammer 112 und einer Federkammer 114 angeordnet ist.
Die Luftkammer 112 erhält Druckluft aus der Leitung 102 über einen verengten Kanal
116, welcher das Kegelventil 106 umgibt. Der Druck der Luft innerhalb der Kammer
auf den Diaphragmakolben 108 öffnet normalerweise das
Kegelventil
106, welches durch eine Feder 118 innerhalb der Federkammer 114 in die geschlossene
Lage gedrückt wird. Wie man sieht, kann man das Kegelventil 106 zum Schließen bringen,
um den Zustrom von Druckluft zu der Klimaanlage abzusperren, wenn man die Luftkammer
112 entlüftet.
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Die Luftkammer 112 besitzt eine EntlüftungsÖffnung bzw. einen Auslaß
120, der normalerweise ver-#chlossen ist durch ein Steuerventil 122, das verbunden
ist mit einem Diaphragmakolben 124 innerhalb eines Gehäuses 126. Wie man sieht,
wird das Steuerventil 122 durch den Druck einer Feder in die offene Lage gedrückt,
und wenn dies der Fall ist, kann die Luft aus der Luftkammer 112 durch den Auslaß
120 und einen Auslaß 128 in dem Gehäuse 126 entweichen. \ormalerweise wird jedoch
das Steuerventil 122 ge-.schlossen gehalten durch den in einer Kammer 130 herrschenden
Luftdruck, wobei die Kammer 130 über eine Leitung 132 mit der Druckluftleitung 102
in Verbindung steht. Die Druckluft strömt aus der Kammer 130 durch eine Leitung
134 ab, wenn die letztere geöffnet wird durch ein von Hand zu betätigendes Ventil
136, das an entfernter Stelle durch den Flugzeugführer betätigt wird. Dieses Abströmen
der Luft verursacht eine Strömung und dadurch einen Druckabfall durch eine Drossel
129 in der Leitung 132, wodurch der Druck in der Kammer 130 vermindert wird.
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Das von Hand zu betätigende Ventil 136 ist ein Entlüftungsventil,
welches geöffnet wird., um zu beliebiger Zeit ein Schließen der Druckluftleitung
102 herbeizuführen. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, wird das Ventil 136
geöffnet, indem man dasselbe einwärts drückt, und das geschieht durch Eindrücken
eines Steuerknaufes 138. Sobald das Ventil 136 geöffnet wird, strömt Druckluft aus
der Leitung 134 in einen Raum 140, welcher bei 142 zur Atmosphäre entlüftet. Wenn
Leitung 134 und Steuerventilkammer 130 entlüftet sind, dann wird das Steuerventil
122 so verschoben, daß die Kegelventil-Luftkammer 112 entlüftet wird, wodurch das
federbelastete Kegelventil 106 in der Druckluftleitung 102 sich schließt, um die
Zufuhr an Druckluft zu der Anlage abzusperren, wodurch wiederum die Anlage außer
Betrieb kommt.
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Wenn das Absperrventi1106, wie dargestellt, geöffnet ist, dann strömt
die heiße Druckluft in der Leitung 102 hindurch zu dem Wärmeaustauscher 38, wo sie
gekühlt wird. Der Wärmeaustauscher 38 ist vorzugsweise mehrstufig, mit verschiedenen
Entnahme-#,tellen. «-o man Luft unter verschiedenen Temperaturen al;zapfezi kann.
Eine dieser Zapfstellen für Druckluft ist mit 144 bezeichnet; hier ist die Temperatur
verhältnismäßig hoch, aber nichtsdestoweniger niedriger als diejenige der Druckluft
in der Leitung 102. Diese Leitung 144 wird in nachstehendem als Heißdruckluftleitung
innerhalb der Anlage bezeichnet. Eine andere Ableitung 146 für Druckluft kann ebenfalls
Luft von verhältnismäßig hoher Temperatur führen, während die zusätzlichen Leitungen
148, 150 und 46 Druckluft von verhältnismäßig niedriger Temperatur führen, wobei
diese letztgenannten Leitungen so angeordnet sind, daß sie die Druckluft aufnehmen,
nachdem dieselbe die letzte Stufe des @@'ärmeaustauschers passiert hat. Wie bereits
vorher erwähnt wurde, führt die Leitung 46 zu der Turbine 44, um dieselbe zu beaufschlagen.
Die Luft aus der Leitung 46 gibt bei der Expansion innerhalb der Turbine 44 noch
mehr Wärme ab und ist verhältnismäßig kalt, wenn sie in die Leitung 48 strömt. Die
Leitung 150 kann bis zu den hier nicht dargestellten Kraftstoffbehältern oder zu
sonstigen Vorrichtungen im Flugzeug verlängert werden, um dieselben mit der notwendigen
Druckluft zu versorgen. Die in dem Beispiel dargestellte Leitung 148 erstreckt sich
außerhalb der Kabine C zu der hier nicht dargestellten Regenbeseitigungsvorrichtung,
wie später ausführlicher beschrieben werden wird.
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Wie man sieht, vereinigen sich die Haupt-Kaltluftleitung 48 und die
Haupt-Heißluftleitung 144 bei 152 miteinander, und von dieser Stelle aus geht eine
Leitung 154 ab, welche im nachstehenden als Mischluftleitung bezeichnet werden soll,
weil sie ein unter Druck stehendes Gemisch von kalter und heißer Luft enthalten
kann. Die Leitung 154 nimmt jederzeit kalte Luft aus der Leitung 48 auf, dagegen
heiße Luft aus der Leitung 144 nur dann, wenn ein Ventil 156 in der letzteren geöffnet
wird. Wie nachstehend beschrieben werden wird, wird das Ventil 156 in wechselndem
Grade selbsttätig geschlossen oder geöffnet, um das gewünschte Volumen heißer Luft
in die Mischluftleitung 154 einströmen zu lassen. Die Mischluftleitung kann verwendet
werden, um verschiedene Räume und Vorrichtungen an Bord des Flugzeuges mit Luft,
deren Druck und Temperatur geregelt sind, zu versorgen. In dem dargestellten Beispiel
fördert die Mischluftleitung 154 Luft zu der Kabine C über eine Leitung 158 und
ebenso Luft zu einer Enteisungsvorrichtung an der Innenseite der Kabinenwindschutzscheibe
über eine Leitung 160.
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Die Drücke innerhalb der Mischluftleitung 154, der Heißluftleitung
144 und der Kaltluftleitungen 48 und 24 werden durch eine ganz allgemein mit 162
bezeichnete Vorrichtung auf ein bestimmtes Höchstmaß beschränkt. Ein solcher Druckbegrenzer
umfaßt ein Gehäuse 164, welches mit der Mischluftleitung 154 über eine Leitung 166
verbunden ist. Das Gehäuse 164 hat oben eine Öffnung, die normalerweise durch ein
Ventil bzw. eine Kuppel 168 verschlossen ist. Durch die Kuppel hindurch erstreckt
sich ein mit Gewinde versehener Schaft 170, der an seinem unteren Ende versehen
ist mit einem Armkreuz 172, das einen Sitz für eine senkrecht stehende Feder 174
abgibt. Die in dem Gehäuse 164 angebrachte Feder 174 drückt den Armstern 172 und
damit das Ventil bzw. die Kuppel 168 abwärts, so daß die Kuppel das Gehäuse verschließt.
Sobald der Druck der Luft innerhalb der Mischluftleitung 154 und der anderen obenerwähnten
Leitungen einen bestimmten Höchstwert überschreitet, wird die Kuppel 168
von ihrem Sitz abgehoben, um Luft abzublasen und damit den Druck innerhalb der Leitungen
herabzusetzen. Die Druckhöhe, bei welcher das Abblasventil bzw. die Kuppel
168 sich öffnet (die obere Grenze des Druckes innerhalb der Mischluftleitung
und der anderen Leitungen), kann gewählt werden durch Einstellen einer außerhalb
an dem Schaft 170 angeordneten Mutter 176, wodurch die Kompression der Feder 174,
welche das Ventil bzw. die Kuppel 168 geschlossen hält, eingestellt wird.
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Die genaue Regelung des Druckes in der llischluftleitung 154 auf Höhen
unterhalb des gewählten Höchstwertes ist für die erfolgreiche Betriebsweise der
Klimaanlage nicht wesentlich, jedoch wird wenigstens der Druck innerhalb der Leitung
154 einigermaßen durch die Regelung des Druckes innerhalb der Kabine C geregelt,
d. h., die Kabine kann mit einer von Hand oder automatisch zu betätigenden Ventilvorrichtung
versehen werden, wie sie ganz allgemein mit 180 bezeichnet ist, so daß der Druck
innerhalb der Kabine auf eine angenehme Höhe eingestellt werden kann. Die Einstellung
des Druckes innerhalb der Kabine C spiegelt sich wider in dem in der Leitung 154
herrschenden Druck. Es ist wichtig, eine Vo.rrichtune
vorzusehen,
um innerhalb der Leitung 154 stromabwärts von der Druckentlastungsvorrichtung 162
ein Druckgefälle aufrechtzuerhalten. Diese Vorrichtung und deren Zweck werden später
beschrieben werden.
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Es ist natürlich erwünscht, eine Vorrichtung vorzusehen, mittels welcher
der Flugzeugführer oder ein Insasse der Kabine C die Temperatur der eingeführten
verdichteten Luft wählen kann, und es ist ferner erwünscht, über ein Mittel zu verfügen,
welches diese Temperatur nach erfolgter Wahl selbsttätig regeln kann. Wie bereits
vorher erwähnt wurde, regelt das in der Heißluftleitung 144 angeordnete Ventil 156
den Strom heißer Luft zu der Mischluftleitung, wodurch die Temperatur der Mischluft
in wirksamer Weise geregelt werden kann. Es gibt verschiedene Betätigungsvorrichtungen,
welche auf die Temperatur ansprechen und zur Steuerung des Ventils 156 verwendet
werden können.
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In der hier verwendeten Ventilbetätigungsvarrichtung, wie sie in der
Fig. 5 dargestellt ist, gehört ein Gehäuse 182 mit einem darin befindlichen Stulpdichtungskolben
184, wobei der Kolben in der einen Richtung durch eine Feder 186, in der anderen
Richtung durch Druckluft innerhalb einer Kammer 188 gedrückt wird. Die Kammer 188
erhält die Druckluft aus einer Leitung 190, welche in Verbindung steht mit der Hauptleitung
94 für geregelte Luft, die von dem Druckregulierventil 18 kommt. Wie man sieht,
ist der Stulpdichtungskolben durch ein ganz allgemein mit 192 bezeichnetes Gestänge
mit dem Ventil 156 verbunden, um dessen Stellung innerhalb der Heißluftleitung 144
zu regeln. Der auf den Stulpdichtungskolben wirkende Druck des Fludiums verursacht
die Öffnung des Ventils 156 über das Gestänge 192, während die Feder 186 auf den
Stulpdichtungskolben in der Weise einwirkt, daß das Ventil 156 innerhalb der Heißluftleitung
geschlossen wird. Die Einstellung der Lage des Ventils 156 zwecks Einstellung der
Temperatur in der Leitung 154 erfolgt durch Änderung des Druckes der Luft in der
Kammer 188.
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Die Vorrichtung zur Änderung des Druckes der Luft spricht auf die
Temperatur an. Zu einer solchen auf die Temperatur ansprechenden Vorrichtung gehört
ein Temperaturfühler 194 in der Mischluftleitung 154, wobei der Fühler elektrisch
durch eine Leitung 196 an ein elektrisches Steueraggregat 198 innerhalb der Kabine
C angeschlossen ist. Dieses Aggregat 198 ist an die Versorgung des Flugzeuges mit
elektrischem Strom angeschlossen durch die Leitungen L 1 und I_2 und ist ferner
durch eine elektrische Leitung 200 angeschlossen an das Gehäuse 182 der Ventilbetätigungsvorrichtung
und an eine darin befindliche Proportional-Magnetspule 202. Die Schaltung des elektrischen
Stromkreises zur Änderung der der Magnetspule 202 zugeführten Energie, in Abhängigkeit
von den durch das Element 194 abgefühlten Temperaturschwankungen, bildet keinen
Teil der Erfindung. Jedoch kann ein solcher Stromkreis ein Brückennetzwerk enthalten,
in welches das Element 194 als ein Widerstand geschaltet ist, dessen Widerstandswert
sich mit den Schwankungen der Temperatur ändert. Zu einem solchen Netzwerk kann
ferner ein veränderlicher Widerstand gehören, gesteuert durch den Knauf 138, welchen
der Flugzeugführer handhabt, um eine gewünschte Kabinentemperatur auszuwählen. Eine
Änderung des Widerstandes 194 als Folge einer Temperaturänderung in der Leitung
154 kann das Brückennetzwerk aus dem Gleichgewicht bringen, so daß dadurch die der
Magnetspule 202 zugeführte elektrische Energie geändert wird. Der Stromkreis kann
nun so aufgebaut werden, daß eine Abnahme der Temperatur innerhalb der Leitung 154
die der Magnetspule 202 zugeführte Energie vermindert. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich
ist, wird die Magnetspule so angeordnet, daß sie einen gelenkig angebrachten Anker
204 infolge der erhöhten elektrischen Energie in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinne
bewegt. Im Uhrzeigersinne kann sich der Anker 204 durch die Wirkung einer Feder
206 bewegen, so daß bei Verminderung der der Magnetspule zugeführten Energie die
Feder 206 den Anker dreht oder um dessen Drehzapfen schwenkt.
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Die Drehung des Ankers 204 wird benutzt, um den Druck der Luft in
der Kammer 188 zu ändern. Aus dieser Kammer erstreckt sich nämlich eine Leitung
208 zu dem Anker 204, wobei das Ende dieser Leitung 208 mit einer Düse 210 versehen
ist, welche durch den Anker geschlossen werden kann, wenn derselbe so weit als möglich
im Uhrzeigersinne geschwenkt wird. Ist die Düse vollständig geschlossen, dann reicht
der Druck in der Kammer 188 aus, um den Stulpdichtungskolben so zu bewegen, daß
das Ventil 156 vollständig geöffnet wird. Wird der Anker 204 um einen geringen
Abstand von der Düse 210 entfernt, dann vermindert sich der Druck innerhalb der
Kammer 188 mindestens um einen geringen Betrag, so daß das Ventil 156 wiederum
beginnt, sich zu schließen. Wie bereits vorher erwähnt wurde, wird der Anker durch
die Magnetspule bei einer Temperaturzunahme in der Leitung 154 entgegengesetzt dem
Uhrzeigersinne bzw. in der Richtung des Offnens der Düse geschwenkt. Ist eine solche
Temperaturzunahme erheblich, dann ist die der Magnetspule 202 zugeführte Energie
verhältnismäßig hoch, und der Anker wird um einen größeren Abstand von der Düsenöffnung
entfernt. Infolgedessen nimmt der Druck in der Kammer 188 beträchtlich ab, wodurch
das Ventil 156 zum Schließen gebracht wird. Ein Flattern des Ventils 156
wird durch eine Rückkoppelung gedämpft, d. h., die den Anker belastende Feder 206
wird durch Ventilgestänge 192 zusammengedrückt, wenn das Ventil in eine geschlossene
Lage bewegt wird, wodurch die Feder auf den Anker eine größere Kraft ausübt, um
denselben in eine Lage zu bewegen, in welcher die Düse geschlossen wird. Es ist
leicht zu verstehen, daß eine Abnahme der Temperatur in der Leitung 154, welche
ausreicht, um die Symmetrie der elektrischen Brückenschaltung erheblich zu stören,
genügen wird, um die der Magnetspule 202 zugeführte Energie so zu vermindern, daß
der Anker 204 die Düse 210 schließen kann, wodurch der Druck des Fluidums in der
Kammer 188 zunimmt und demzufolge das Ventil 156 voll geöffnet wird.
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Wie bereits vorher erwähnt wurde, ist es erwünscht, ein Druckgefälle
in der Leitung 154 stromabwärts von dem Druckbegrenzer 162 aufrechtzuerhalten und
zu regeln. Die hierfür vorgesehene Vorrichtung ist am besten aus der Fig. 6 ersichtlich
und besteht aus einem Drosselventil 212 in der Leitung 154, einer Drosselventilbetätigungsvorrichtung
214 und einer Steuervorrichtung 216 für die letztere. Wie man sieht, befindet sich
das Drosselventil 212 stromabwärts von einer Leitung 218, die von der Mischluftleitung
154 abzweigt. Die Leitung 218 fördert Druckluft zu einem Flugzeugführer-Druckanzug,
der die Luft unter einem höheren Druck erhalten muß, als es der Kabinenluftdruck
in der Leitung 158 und in der Leitung 154 stromabwärts von dem Ventil 212 ist. Der
Zweck des Ventils 212 ist, zu gewährleisten, daß der Druck in der Leitung 218 höher
bleibt als der Kabinendruck, und ebenso sorgt das Ventil 212 dafür,
daß
der Druck in der Kaltluftleitung 24 höher bleibt als der Kabinendruck. Das Drosselventil
212 ist also das 1littel, um den Druck in den Abteilungen und % "orrichtungen
des Flugzeuges über dem Kabinendruck zu halten. Außerdem kann das Drosselventil
212 auch geschlossen werden, um den Druck in den erwähnten Abteilungen und Vorrichtungen
zu halten, wenn keine Aufladung der Kabinenluft erforderlich ist.
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Zu der Ventilbetätigungsvorrichtung 214 gehört ein Gehäuse 220 mit
einem Stulpdichtungskolben, welcher das Gehäuse in eine Luftkammer 222 und eine
Federkammer 224 unterteilt. Der Stulpdichtungskolben ist mit dem Ventil 212 verbunden
durch ein mechanisches Gestänge einschließlich eines Gliedes 226, das durch das
Gehäuse 220 hindurchgeht. Der auf den Stulpdichtungskolben wirkende Druck der Luft
hat das Bestreben, das Ventil 212 in der Leitung 154 zu öffnen, während auf den
gleichen Kolben wirkende Federkräfte das Bestreben haben, das Ventil 212 zu schließen.
Die Einstellung des Ventils 212 in der Leitung 154 in verschiedenen offenen Lagen
zwecks Regelung des darin stattfindenden Druckgefälles wird erreicht durch die Änderung
oder Einstellung des Druckes in der Luftkammer 222, welche durch eine Leitung 228
mit einer Durchflußkammer 230 in der Steuervorrichtung 216 verbunden ist. Die Durchflußkammer
230 ist durch eine Leitung 232 verbunden mit der Hauptdruckregulierungsleitung 94,
die van dem Druckregulierventil 18 kommt. Die Steuervorrichtung 216 ist eine Vorrichtung,
welche den Druck der Luft stromabwärts von dem Ventil 212 vergleicht mit dem Druck
der Luft stromaufwärts von dem Ventil 212 und den Druck in der Durchflußkammer 230
entspre-2_:end einstellt, um so den Druck der Luft in der Betätigungsvorrichtung
214 einzustellen. Genauer genommen besteht die Steuervorrichtung 216 aus einem Gehäuse
234 mit den beiden Scheidewänden 236 und 238, welche das Gehäuse in drei Kammern
unterteilen, und nvar von oben nach unten die Durchflußkammer 230, eine Entlüftungskammer
240 sowie eine Arbeitskammer 242. Innerhalb der Arbeitskammer 242 befindet sich
ein Stulpdichtungskolben 244, der auf der einen Seite beaufschlagt wird durch die
Luft in der Leitung 154 stromaufwärts von dem Ventil 212. Der anderen Seite des
Stulpdichtungskolbens wird Luft aus der Leitung 154 stromabwärts von dem Ventil
212 über einen Kanal 246 zugeführt. Ein Schaft 248 erstreckt sich von dem Stulpdichtungskolben
aus durch die Scheidewände 236 und 238 hindurch in die Durchflußkammer 230. An dem
Schaft 248 ist ein Federteller 250 befestigt, und zwar innerhalb der Durchflußkammer
230, wobei sich zwischen diesem Federteller und einem verstellbaren Federteller
254 eine Feder 252 befindet. Der Federteller 254 wird verstellt durch eine Schraube
256, um die Kraft zu ändern, die auf den Kolbenschaft 248 und damit auf den Stulpdichtungskolben
von der Seite stromabwärts des Ventils 212 einwirkt. Die Federkraft wird ergänzt
durch den Druck der Luft innerhalb der Arbeitskammer 242 von der Seite stromabwärts
des Ventils 212. Demzufolge bestimmt die Einstellung des Federtellers durch die
Schraube 256 die auf den Stulpdichtungskolben wirkende Kraft, so daß der Kolben
sich abwärts bewegt, wenn der Druckunterschied am Ventil 212 von stromaufwärts nach
stromabwärts geringer ist als eine ausgewählte, Größe, welche festgelegt wurde durch
die Einstellung der Schraube 256. Die Abwärtsbewegung des Stulpdichtungskolbens
244 und des Kolbenschaftes 248 infolge eines Druckgefälles am Ventil 212, welches
geringer ist als das gewählte Mindestmaß, wird zum teilweisen Schließen des Ventils
212 verwendet, um das Druckgefälle in der folgenden Weise zu vergrößern:
An dem Kolbenschaft 248 ist eine Ventilscheibe 258 befestigt, um eine Öffnung in
der Scheidewand 236 zwischen der Durchflußkammer 230 und der Entlüftungskammer
240 zu schließen, wenn das Druckgefälle an dem Ventil 212 dem vorher gewählten
Mindestmaß gleichkommt oder dasselbe überschreitet. Ist das Druckgefälle geringer
als das vorher gewählte Mindestmaß und bewegt sich der Kolbenschaft 248 abwärts,
dann wird die Ventilscheibe 258 von ihrem Sitz an der vorerwähnten Offnung abgehoben,
so daß nunmehr Luft aus der Durchflußkammer 230 in die Entlüftungskammer 240 strömen
kann, von wo aus sie durch eine oder mehrere Öffnungen 260 abströmt. Das Abströmen
der Luft aus der Durchflußkammer 230 vermindert natürlich den Druck der Luft in
der Luftkammer 222, was - wie bereits vorher beschrieben wurde - das Ventil 212
v eranlaßt, sich in der Leitung 154 auf die geschlossene Lage zu zu bewegen, um
somit das Druckgefälle an dem Ventil zu vergrößern.
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Demzufolge sorgen das Ventil 212, die Ventilbetätigungsvorrichtung
214 und die Steuervorrichtung 216 für die Mittel zur Aufrechterhaltung eines Druckgefälles,
welches stets mindestens so groß ist wie ein vorher gewähltes Mindestmaß. Infolgedessen
ist die Strömung durch die Leitung 218 zu dem Flugzeugführer-Raumanzug sowie die
Strömung durch die Kaltluftleitung 24 zu der aufgeladenen Abteilung stets gesichert.
Das Druckgefälle am Ventil 212 kann so geregelt werden, daß es - falls gewünscht
-einen vorher eingestellten Höchstwert nicht überschreitet, d. h., es kann eine
Vorrichtung verwendet werden, um die Bewegung des Drosselventils 212 in der Richtung
des Schließens zu begrenzen. Eine solche Vorrichtung kann zweckmäßigerweise dem
Gliede 226, welches sich durch die Bedienungsvorrichtung hindurch erstreckt, zugeordnet
werden. Beispielsweise kann man eine Verlängerung 262 von einstellbarer wirksamer
Länge an dem freien Ende des Gliedes 226 befestigen, damit die Verlängerung an einen
Anschlag 264 anstößt, nachdem sich das Glied 226 um einen bestimmten Abstand bewegt
hat, welcher der Schließbewegung des Ventils 212 bis zu einer vorher gewählten maximalen
geschlossenen Lage entspricht.
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Die vorher erwähnte maximale geschlossene Lage des Ventils 212 kann
innerhalb der Leitung 154 eine völlig geschlossene Lage sein. Auf jeden Fall kann
die maximale geschlossene Lage, falls gewünscht, dazu verwendet werden, den Luftstrom
zu der Kabine (.' abzusperren oder den Druck dieses Luftstroms auf eine verhältnismäßig
niedrige Höhe herabzusetzen. Diese selektive Einstellung des Drosselventils 212
in die maximale geschlossene Lage erfolgt durch die manuelle Handhabung eines in
der Fig. 3 dargestellten Wählerschalters 266 für Ein- und Ausschalten. Der -Wählerschalter
266 öffnet in der Ausschaltstellung ein Ventil 268 in einer Leitung 270, welche
mit der Luftkammer 222 in der Ventilbetätigungsvorrichtung 214 in Verbindung steht.
Das Ventil 268 entlüftet dann die Leitung 270 sowie die Luftkammer 222, um das Drosselventil
212 zu schließen. Die aus der Leitung 270 abströmende Luft fließt dann in den vorher
erwähnten Raum 140 und durch die Entlüftungsleitung 142 aus dem Flugzeug heraus.
Für den Raum 140 wird .vorzugsweise eine zusätzliche Entlüftung vorgesehen in Form
einer Entlüftungsleitung 272,- welche -durch ein mit dem Ventil 268 zusammenarbeitendes
Ventil
274 geöffnet bzw. geschlossen wird.
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Die von Hand zu betätigenden Ventile 268 und 274 werden durch
den Schalter 266 nur dann geöffnet, wenn gewünscht wird, einen Zustrom von verdichteter
Luft zu der Kabine C abzusperren. Dadurch wird nicht der ganze Betrieb der Klimaanlage
eingestellt, sondern nur die Förderung von verdichteter Luft zu der Kabine. Die
Anlage fährt fort, die anderen Vorrichtungen und Abteilungen an Bord des Flugzeuges
mit verdichteter Luft zu beliefern, und zwar von der Mischluftleitung 154 aus, stromaufwärts
von dem Drosselventil 212. Durch die Begrenzung der maximalen geschlossenen Lage
des Drosselventils 212 auf weniger als die vollständig geschlossene Lage erhält
die Kabine auch weiterhin warme Luft durch den Kabineneinlaß 158, jedoch ohne wesentliche
Verdichtung. Außerdem erhält auch die Enteisungsleitung 160 zu der Innenseite der
Kabinenwindschutzscheibe weiterhin warme Luft, ebenfalls ohne wesentliche Verdichtung.
Die Klimaanlage wird erst dann völlig stillgesetzt, wenn - wie vorher beschrieben
- das Ventil 136 durch den Temperaturregelungsknauf 138 geöffnet wird.
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Ferner wird durch das Öffnen des Ventils 268 zur Entlüftung der Luftkammer
222 in der Ventilbedienungsvorrichtung 214 nicht die ganze Luft unter geregeltem
Druck aus der Hauptdruckregulierungsleitung 94 entfernt. Genauer genommen, es ist
in der Leitung 232 für Luft unter geregeltem Druck eine Drossel 276 vorgesehen,
um den Druck innerhalb der Hauptleitung 94 für Luft unter geregeltem Druck während
der vorerwähnten Entlüftung zu halten. Ähnliche Drosseln, welche ebenfalls mit 276
bezeichnet sind, befinden sich in den verschiedenen Leitungen, welche von der Hauptleitung
94 für Luft unter geregeltem Druck abzweigen und zu den verschiedenen Ventilbetätigungs-
und Steuervorrichtungen führen, welche bereits beschrieben wurden und in nachstehendem
noch zu beschreiben sind. Alle Drosseln 276 dienen dem gleichen Zweck, nämlich den
Druck in der Hauptleitung 94 für Luft unter geregeltem Druck zu halten, wenn die
verschiedenen Steuerventile usw. entlüftet werden, ja selbst dann, wenn die Klimaanlage
völlig außer Betrieb gesetzt wird.
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Bei den meisten der vorkommenden Betriebsverhältnisse wird es erwünscht
sein, daß die Luft innerhalb der Enteisungsleitung 160 eine höhere Temperatur besitzt,
als sie in der Kabineneinlaßleitung 158 und in der Mischluftleitung 154 aufrechterhalten
wird. Zwecks Erhalt einer erhöhten Temperatur in der Leitung 160, welche mit der
Mischluftleitung 154 in Verbindung steht, ist die von dem Wärmeaustauscher 38 kommende
Warmluftleitung 146 bei 280 an die Leitung 160 angeschlossen. Bei einigen Betriebsverhältnissen
kann es vorkommen, daß die Luft in der Leitung 160, wenn dieselbe mit Luft aus der
Leitung 146 vermischt wird, eine höhere Temperatur annimmt, als erwünscht ist. Aus
diesem Grunde ist in der Warmluftleitung 146 ein Drosselventil 282 angeordnet, um
den Durchfluß zu der Leitung 160 zu regeln. Eine ganz allgemein mit 284 bezeichnete
Ventilbetätigungsvorrichtung, die am -besten in Fig. 7 dargestellt ist, stellt das
Ventil-282 innerhalb der Warmluftleitung 146 ein. Die Ventilbetätigungsvorrichtung
284 spricht auf die Temperaturen der Mischluft in der Leitung 160 an, wodurch die
Temperatur in der Leitung von selbst geregelt wird. Es ist ohne weiteres verständlich,
daß man für den vorerwähnten Zweck verschiedene Bauarten von auf die Temperatur
ansprechender Vorrichtungen verwenden kann; eine derartige Bauart wurde für die
Regelung der Temperatur in der Leitung 154 beschrieben.
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Wie es in der letzteren ausführlicher beschrieben ist, gehört zu der
auf die Temperatur ansprechenden Ventilsteuervorrichtung ein Temperaturfühler, der
ganz allgemein mit 286 bezeichnet ist. Dieser Temperaturfühler besteht aus einem
Bimetallstreifen 288, welcher der Mischluft innerhalb der Leitung 160 ausgesetzt
ist und auf die Temperaturschwankungen in derselben anspricht, um eine Düse 290
am Ende einer Leitung 292, die zu der Ventilbetätigungsvorrichtung 284 führt, zu
öffnen bzw. zu schließen. Diese Leitung 292 steht ferner in Verbindung mit der Hauptleitung
94 für Luft unter geregeltem Druck, und zwar über die Verbindungsleitungen 294 und
2'96. Die Leitung 294 steht ferner über eine Leitung 298 in Verbindung mit der Ventilbetätigungsvorrichtung
284 und fördert Luft in eine Luftkammer 300 derselben. Die Druckluft innerhalb der
Kammer 300 drückt einen Stulpdichtungskolben 302 in eine Richtung, wodurch das Ventil
282 verschoben wird, und zwar durch ein Verbindungsgestänge, das hier ganz
allgemein mit 304 bezeichnet ist. Eine Feder 306 drückt den Stulpdichtungskolben
in die andere Richtung, um damit auch das Ventil 282 in der anderen Richtung
zu verschieben. Der Bimetallstreifen 288 kann beeinflußt werden durch einen Wechsel
der Temperatur, welcher beispielsweise angesehen werden kann als eine Zunahme der
Temperatur, ausreichend zum Öffnen der Düse 290, wodurch die Leitung 292 angezapft
wird, um den Druck auf eine Platte 308 innerhalb der Betätigungsvorrichtung 284
zu vermindern, wodurch wiederum eine weitere Düse 310 angezapft wird, die mit der
Luftkammer 300 in Verbindung steht. Infolgedessen wird der Druck innerhalb der Luftkammer
300 herabgesetzt, so daß die Feder nunmehr das Ventil 282 in der Richtung
des Schließens verschiebt, wodurch die Menge an warmer Luft, welche durch die Leitung
146 in die Enteisungsleitung 160 strömt, vermindert wird. Diese Verminderung des
warmen Luftstroms setzt natürlich die Temperatur der Mischluft in der Enteisungsleitung
herab. Wie leicht zu verstehen ist, veranlaßt eine Abnahme der Temperatur der Mischluft
in der Enteisungsleitung 160 den Bimetallstreifen 288 zum Schließen der Düse 290
mit dem sich daraus ergebenden Schließen der Düse 310 in der Betätigungsvorrichtung
284, wodurch wiederum der Druck in der Luftkammer 300 erhöht und das Ventil 282
geöffnet wird. Wird das Ventil 282 in der Richtung des öffnens bewegt, dann tritt
mehr warme Luft in die Enteisungsleitung 160 ein, so daß die Temperatur der Luft
in derselben zunimmt.
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Wie bereits vorher erwähnt wurde, sorgt die von dem Wärmeaustauscher
38 kommende Leitung 148 für die Zufuhr von Luft zu der Außenseite der Windschutzscheibe
für eine Regenbeseitigungsvorrichtung. Diese Luft an der Außenseite der Kabinenwindschutzscheibe
wird in erster Linie dazu verwendet, die Verdampfung zu beschleunigen und -Regen
sowie Feuchtigkeit von der äußeren Oberfläche der Windschutzscheibe zu entfernen.
Es ist-klär; daß für diesen Zweck verhältnismäßig warme Luft verwendet werden kann
und daß eine Regelung der kritischen Temperatur nicht erforderlich ist. Die einzige
Regelung innerhalb der Leitung 148 dient dem wahlweisen Öffnen bzw. Schließen derselben.
Die Vorrichtung hierfür besteht aus einem Ventil 320, das durch eine Druckluftsteuervorrichtung-322
betätigt wird.. Genauer genommen (s. Fig. 8), besteht diese Steuervorrichtung
322
aus einem Gehäuse 324 mit einem darin befindlichen Diaphragmakolben, welcher das
Gehäuse in eine Federkammer 326 und eine Luftkammer 328 auf entgegengesetzten
Seiten des Kolbens unterteilt. Luft strömt zu der Kammer 328 aus einer Leitung 330,
welche mittels eines Ventils 332 an die Leitung 296 für Luft unter geregeltem Druck
angeschlossen ist (Fig. 3). Die Druckluft in der Leitung 330 sowie in der Kammer
328 drückt den Diaphragmakolben in eine Richtung. in welcher das Ventil 320 geöffnet
wird. Das Ventil 320 kann durch Federkraft geschlossen werden, wenn das Ventil
332 (Fig.3) von Hand mittels der Steuervorrichtung 334 so eingestellt wird,
daß die Leitung 296 für Luft unter geregeltem Druck geschlossen und die Leitung
330 zu einer Entlüftungsvorrichtung 336 geöffnet wird. Das Ventil 332 wird
also von dem Flugzeugführer betätigt, um die Leitung zu der Regenbese:itigungsvorrichtung
148 zu öffnen bzw. zu schließen. Offensichtlich sollte man die Leitung 148 jederzeit
geschlossen halten, ausgenommen wenn Feuchtigkeit sich an der Außenseite der Kabinenwindschutzscheibe
ansammelt.
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Ebenso dürfte es erwünscht sein, die Leitung 160 zu der Innenseite
der Windschutzscheibe für den Zufluß von heißer Luft abzusperren, ausgenommen zu
den Zeiten, wo es notwendig ist, von der Innenseite der Windschutzscheibe Kondensat
zu entfernen. Das erfolgt durch ein von Hand zu betätigendes Steuerelement 338,
welches ähnlich dem Element 334 ist und ein Ventil 340 steuert, das zwischen den
Leitungen 294 und 296, beide für Luft unter geregeltem Druck, angeordnet ist. Wenn
also der Flugzeugführer nicht wünscht, daß warme Luft auf die Innenseite der Kabinenwindschutzscheibe
bläst, dann betätigt er das Steuerelement 338, so daß das Ventil 340 eine Leitung
342, die von dem Ventil zu der Leitung 296 führt, schließt, wobei das Ventil 340
gleichzeitig die Leitung 294 entlüftet. Das vermindert natürlich den Druck der Luft
in der Ventilbetätigungsvorrichtung 284, so daß das Drosselventil 282 in
der Warmluftleitung 146 geschlossen wird.
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Obwohl die hier dargestellte Klimaanlage beschrie hen wurde unter
Bezugnahme auf eine besondere Einrichtung einschließlich ganz bestimmter Vorrichtungen.
wie z. B. solchen zur Verhinderung des Beschlagens und des Vereisens der Innen-
bzw. Außenseite der Windschutzscheibe, die aufgeladene Abteilung A und den Raumanzug
des Flugzeugführers, so ist doch leicht zu verstehen, daß die Anlage auch zur Versorgung
zusätzlicher und/oder anderer Vorrichtungen, die Bestandteile des Flugzeuges sind
oder von demselben transportiert werden, verwendet werden kann. Man sollte daher
verstehen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf eine Klimaanlage zur Versorgung
der erwähnten besonderen Elemente und Vorrichtungen beschränkt ist. Offenbar kann
die erfindungsgemäße Anlage vielen und verschiedenen Zwecken angepaßt werden, wie
es sich aus dem Umfang der nachstehenden Patentansprüche ergibt.