DE2055879A1 - Drucksteuereinrichtung - Google Patents

Description

ViESTLAND AIRCRAFT LIMITED, Yeovil/Somerset, England

Drucksteuereinrichtung
Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 19 00 688.3-52)

Die Erfindung bezieht sich auf Strömungsmitteldrucksteuereinrichtungen und insbesondere auf eine Notsteuerung zur Verwendung in Verbindung mit einer Strömungsmitteldrucksteuereinrlchtung, und stellt eine Verbesserung der Erfindung nach dem Hauptpatent .... (Patentanmeldung P 19 00 688.3-52) dar.

Das Hauptpatent betrifft eine Strömungsmittelsteueranordnung zur Steuerung von Änderungen des Druckes oder der Temperatur innerhalb eines Gehäuses, z.B. von druckaufgeladenen Plugzeugkabinen und
dgl., bei der eine die Änderungsgeschwindigkeit des Druckes oder der Temperatur der Umgebung feststellende Abfühlvorrichtung eine Kapsel, die außen auf direkte Druck- bzw. Temperaturänderungen
der Umgebung und innen auf vorwählbar gesteuerte Druck- bzw.
Temperaturänderungen der Umgebung anspricht, eine Vorrichtung

109825/1816

•β 10.11.1970 W/He W/p 7009

zum wahlweisen Steuern der Empfindlichkeit der Kapsel gegenüber inneren Druck- bzw. Temperaturänderungen, einen masseabgeglichenen Träger, der schwenkbar angeordnet ist und auf die Ausdehnung bzw. Zusammenziehung der Kapsel anspricht, und eine strömungsmittelbetätigte Ventilvorrichtung, die auf die Bewegung der Kapsel und damit auf die entsprechende Bewegung des rrtassenabgeglichenen Trägers anspricht, damit ein Strömungsmittelsteuersignal erzeugt wird, das die Geschwindigkeit der Druck- bzw. Temperaturänderung der Umgebung angibt, aufweist, und hei der eine Steuervorrichtung ) vorgesehen ist, die auf das Steuersignal zur Steuerung von Änderungen im Druck bzw. Temperatur des Gehäuses entsprechend dem Steuersignal anspricht.

Gemäß vorliegender Erfindung wird bei einer Strömungsmittelsteueranordnung zur Steuerung von Änderungen des Druckes oder der Temperatur innerhalb eines Gehäuses, z.B. von druckaufgeladenen Flug-• zeugkabinen vorgeschlagen, daß innerhalb der Anordnung ein Notdrucksteuergerät vorgesehen ist, das beim Auftreten eines Fehlers innerhalb der Anordnung überschüssigen Druck in die Gehausedruckerhöhungs- oder -verminderungsvorrichtung abführen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in Verbindung mit ™ einem Strömungsmitteldruckaufladungsteuersystem für Gehäuse eine Notsteuervorrichtung vorgesehen, die eine den Absolutwert des Druckes feststellende, von einer Kammer umschlossene Fühlerkapsel aufweist, die auf Druckänderungen innerhalb des Gehäuses anspricht, und die ferner eine Ventilanordnung besitzt, die eine Verbindung zwischen der Kammer und einem Strömungsmittelsteuerkanal ergibt, durch welchen Strömungsmitteldrucksignale übertragen werden, um die eingeschlossene Druckerhöhungs- oder -verminderungsvorrichtung^ zu betätigen.

109825/1816

10.11.1970 W/He - 3 - W/p 7009

Die Steuereinrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend in Verbindung mit seiner Wirkungsweise beschrieben.

Das Steuerventil ist insbesondere für die Verwendung in Flugzeugen ausgelegt, um die Kabinendruckverminderung bei einer gefährlich großen Höhe zu verhindern, falls bestimmte Fehlerzustände im normalen Strömungsmitteldrucksteuersystem auftreten sollten. Ein möglicher Fehlerzustand, z.B. das Brechen der Steuerleitung zwischen dem Kabinenhöhenwähler und dem Strömungsmittelsteuer- | gerät kann ergeben, daß höhere Steuerdrücke in das Abgabeventil bzw. die Abgabeventile eingeführt werden und daß im Anschluß daran eine Druckverminderung in der Kabine auftritt. Im Prinzip muß deshalb die Notsteuereinrichtung einfach den überschüssigen Druck an den Abgabeventilbetätiger abführen, wenn eine voreinstellte maximale Kabinenhöhe erreicht wird.

In der schematischen Zeichnung weist die Steuereinrichtung 9 eine Absolutdruckfühlerdose 10 auf, die in einem Gehäuse 11 eingeschlossen ist, das gegenüber der Flugzeugkabine 12 abgedichtet ist, mit Ausnahme einer Auslaßmündung 13> die eine kombinierte Kabinendruckäbfühlöffnung und Rückkopplungswiderstandsanzapfung besitzt. Die Dose 10 ist innerhalb des Gehäuses 11 über eine * Federgabel 14 stabilisiert. Die untere Half teiler Steuereinrichtung 9 unterhalb eines Abdichtringes 15 weist ein Schrader-Ventil 16 auf, dessen Stellung durch einen Ventileinsteller 17 und eine Sperrmutter 18 veränderlich einstellbar ist. Die Steuereinrichtung 1st mit dem Hauptdrucksteuersystem so verbunden, daß das Ausgangssignal 22 aus der Strömungsmittelsteuerung durch den Verbinder 19 gelangt, bevor es die Entladeventilbetätigerkammer 2J erreicht.

109875/1816

10.11.1970 W/He - 4 - W/p 7OO9

Wenn beispielsweise ein Notfall auftritt und in der Kabine eine Druckverminderung beginnt, nimmt der Druck innerhalb des Gehäuses 11 ab, die Dose 10 dehnt sich aus, kommt in Berührung mit dem Ventllbetätiger·20, der das Ventil öffnet und Druck von dem Verbinder 19 durch das Ventil zur Kabine über das Gehäuse 11 und die Auslaßmündung 13 strömen läßt, wodurch der überschüssige Druck in das Abgabeventil freigegeben wird, das dann schließt.

Um den Kabinendruck innerhalb einwandfreier Grenzen zu halten, k ohne daß eine Instabilität auftritt, weist die Anordnung eine zusätzliche negative Rückkopplung auf, die den gewünschten Dämpfungseffekt einführt. Wegen des Widerstandes der Auslaßmündung 13 lädt sich das Kapselgehäuse 11 nur in geringem Maße gegenüber dem Kabinendruck auf, wenn der Strom aus der Anzapfung zunimmt, so daß ein negatives Rückkopplungssignal in die Steuerung eingeführt wird.

Wenn das Volumen des Gehäuses 11 klein ist, ist die Strömung In die Mündung 13 und aus der Mündung 13* die erforderlich ist, damit die Dose 10 Änderungen in der Kabinenhöhe folgen kann, klein im Vergleich zu dem Durchfluß, wenn das Anzapfventil 16 in Betrieb ist. Die Mündung 13 ergibt somit nur eine vernachlässigbare Ver- ^ zögerung im System beim Nachlauf der Kabinenhöhenänderungen und ergibt keinen unerwünschten Druckanstieg oder Druckabfall, wenn die Kabine die Höhe sehr rasch ändert.

Die Form der Auslaßmündung 13 legt die Form der negativen Rückkopplungscharakteristik des Systemes fest und kann zum Optimieren der Anforderungen gewählt werden. Wenn sie beispielsweise als Gruppe von Kapillarröhren ausgelegt ist, nimmt das Rückkopplungssignal linear mit dem Durchfluß aus dem Anzapfventil l6 au. Wenn sie andererseits als scharfkantige Mündung ausgelegt ist, ändert sich das Rückkopplungssignal mit dem Quadrat der Am*.apfströmung. Andere Ausgestaltunken der Mündung können so gewählt werden,

1 0 9 8 ? S / 1 R 1 6

10.11.1970 W/He - 5 - W/p 7009

daß sie charakteristische Eigenschaften zwischen diesen Extremwerten ergeben. Beispielsweise kann eine Mündung mit einem Durchmesser von 0,15 cm in einer flachen Platte ein bestimmtes System in ausreichender V/eise stabilisieren.

Da die Notsteuereinrichtung gemäß vorliegender Erfindung normaler weise nicht in Betrieb ist, ist es erwünscht, daß sie am Boden geprüft werden kann, damit festgestellt werden kann, ob sie einwandfrei arbeitet. Aus der Zeichnung ergibt sich, daß die Dose 10 der Steuereinrichtung 9 an einem federbelasteten Tauchkolben 21 befestigt ist, der im Gehäuse 11 durch Niederdrücken des Tauchkolbens gleiten kann. Zu Prüfzwecken kann die Einrichtung am Boden betrieben werden.

109825/1816

Claims (6)

10.11.1970 W/He - 6 - W/p 7009

Patentansprüche:

( Iy Strömungsmittelsteueranordnung zur Steuerung von Änderungen des Druckes oder der Temperatur Innerhalb, eines Gehäuses, z.B. von druckaufgeladenen Flugzeugkabinen und dgl., bei der eine die Änderungsgeschwindigkeit des Druckes oder der Temperatur der Umgebung feststellende Abfühlvorrichtung eine Kapsel, die ^ außen auf direkte Druck-bzw. Temperaturänderungen der Umgebung und innen auf vorwählbar gesteuerte Druck- bzw. Temperaturände-

aufweist,

rungen der Umgebung anspricht,/nach Patent (Patentanmeldung P 19 00 688.3-52), dadurch gekennzeichnet, daß ein Notdrucksteuergerät (9) vorgesehen ist, das beim Auftreten eines Fehlers innerhalb der Einrichtung überschüssigen Druck in die Gehäusedruckerhöhungs- oder -Verminderungsvorrichtung abführen kann.

2. Strömungsmittelsteueranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Absolutdrückfühlerdose (10) innerhalb einer Kammer (11), welche Dose auf Druckänderungen innerhalb eines Gehäuses (12) anspricht, und eine Ventilvorrichtung (l6), die eine Ver-

h bindung zwischen der Kammer (11) und einem Strömungsmittelsteuerkanal darstellt, durch den Strömungsmitteldrucksignale, welche von einer Strömungsmitteldruckaufladungssteueranordnung gesteuert werden, um die Gehäusedruckerhöhungs- oder -Verminderungsvorrichtung zu betätigen,vorgesehen werden.

3. Strömungsmittelsteueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfühlerdose (11) eine Aneroiddose ist.

4. Strömungsmittelsteueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (l6) ein in einer Einstellvorrichtung (17) angebrachtes Schrader-Ventil ist.

109825/1816

10.11.1970 W/He - 7 - W/p 7009

5. Stromungsmittelsteueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zum Prüfen auf Druck aufweist.

6. Stromungsmittelsteueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine auswählbare ITihenbetätigungseinrichtung vorgesehen ist.

109875/1816

Lee

rs e

ite