DE4137745C2 - Einrichtung zur Zuführung von Atmungsgas für Flugzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zuführung von Notatmungsgas für Flugzeuge mit einem Vorrat für Atmungsgas unter Druck und einem Leitungsnetz zur Zuleitung des Gases zu den Zuleitungsreglern einzelner Notausrüstungen.

Bei Linienflugzeugen ist im allgemeinen zwischen dem Lei­ tungsnetz und jedem Regler ein Ventil mit automatischer Steuerung angeordnet, von der ab der Benutzer sich die Aus­ rüstung greifen kann. Eine gute Funktionsfähigkeit der ein­ zelnen Ausrüstungen oder wenigstens derjenigen für die Be­ satzung wird vor jedem Flug bei Zivilflugzeugen überprüft. Derzeit wird diese Überprüfung bewirkt, indem Gas aus dem mitgeführten Vorrat entnommen wird, der im allgemeinen durch eine unter Druck stehende Sauerstoffflasche gebildet ist. Diese Art der Überprüfung führt jeweils zu einer teil­ weisen Entleerung des Vorrates und damit zu einer häufig notwendigen Auswechslung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung mit Überprü­ fungsmitteln für die einzelnen Ausrüstungen zu schaffen, bei der jede Entnahme aus dem Atmungsgasvorrat vermieden wird, wobei nichts destoweniger die Sicherheitsanforderun­ gen erfüllt werden sollen. Eine dieser Forderungen ist, daß die Verbindung zwischen dem Druckgasvorrat und dem Regler (oder dem Ventil mit automatischer Steuerung von der Be­ nutzung ab, das stromaufwärts angeordnet ist) nicht unter­ brochen werden darf. Es besteht nämlich immer die Gefahr, daß ein Wiederschließen der Verbindung nach den Überprü­ fungsversuchen vergessen wird.

Mit einer Einrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch Überprüfungsmittel ge­ löst, die einen Kompressor für atmosphärische Luft aufwei­ sen, welcher mit Filtereinrichtungen versehen ist und des­ sen Ausgangsseite mit dem Zuführungsleitungsnetz durch Zwi­ schenschaltung einer Wähleinrichtung mit zwei Stellungen verbunden ist, derart, daß diese im Ruhezustand den Atmungs­ gasvorrat (Sauerstoff unter Druck im allgemeinen) mit dem Leitungsnetz verbindet und das Leitungsnetz vom Kompressor trennt und daß in einer Position, in welcher die Wählein­ richtung gespeist wird, wenn komprimiertes Gas aus dem Kom­ pressor empfangen wird, diese das Leitungsnetz von dem Vor­ rat trennt.

Es ist vorteilhaft, wenn die von dem Kompressor angesaugte Luft durch einen Filter hindurchtritt, um jede Ver­ schmutzung der Klappe, des Leitungsnetzes, der Ventile und der Ausrüstungen durch Staub zu vermeiden. Dieser Filter trocknet die gegen die Klappe gerichtete Luft, um jede Kon­ densation zu vermeiden, die sich auf die Funktionsfähigkeit der Klappe auswirken könnte. Schließlich sind der Filter, der Kompressor, oder ein zwischen dem Kompressor und der Klappe angeordnetes Puffervolumen vorteilhaft mit Einlagen zur Desinfektion und Keimtötung versehen, die nicht nur zur Desinfektion des gesamten von Luft durchströmten Netzes, sondern auch zur Desinfektion der einzelnen Ausrüstungen ge­ eignet sind.

Es genügt, daß der Kompressor ein Gas unter einem Druck von einigen bar liefert, z. B. etwa 4 bar. Dieser Kompressor ist mit einem Elektromotor versehen, der durch das Energienetz an Bord gespeist wird. Es kann sich um einen volumetrischen Kompressor oder einem Rotationskompressor handeln. Im er­ sten Fall können Entleerungsmittel im Bereich der Einrich­ tung stromabwärts vom Kompressor vorgesehen sein.

Erkennbar erlaubt es die erfindungsgemäße Einrichtung, die Ausrüstungen ohne Entnahme von Atmungsgas aus dem Vorrat zu überprüfen, ohne die Sicherheitsanforderungen zu verletzen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 in schematischer Darstellung die wesentlichen Ele­ mente einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 2 ein Schema einer möglichen Anordnung eines Verbin­ dungsventils zwischen dem allgemeinen Leitungsnetz und einer einzelnen Ausrüstung und

Fig. 3 eine Ausführungsvariante ähnlich der nach Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung weist einen Atmungs­ gasvorrat auf, der z. B. von einer Flasche mit komprimiertem Sauerstoff 10 gebildet ist, die mit einem Druckreduzierven­ til 12 versehen ist. Diese Flasche muß während der Flüge permanent mit einem Leitungsnetz 14 verbunden sein, zur Ver­ teilung des Atmungsgases auf die einzelnen Notausrüstungen unter Zwischenschaltung von Ventilen, die automatisch sich im Gebrauchsfalle öffnen. Im in der Zeichnung dargestellten Falle speist das Leitungsnetz Notatmungsmasken 17 für die Fluggäste, wobei es sich um einen Typ handelt, der schnell anlegbar ist, wobei die Masken mit Bedarfsreglern versehen sind und die Zuleitung über jeweilige Zwischenschaltung von Ventilen 18 erfolgt, die jeweils auf dem Lagerkasten einer Maske angeordnet sind und von denen jedes sich beim Aus­ tritt der Maske aus dem Kasten automatisch öffnet. Diese Ausbildung der Kästen ist im allgemeinen bei Flugzeugen ge­ bräuchlich. Bei Charterflugzeugen oder dergl. führen ökono­ mische Gründe häufig dazu, auf das Ventil 18 zu verzichten.

Die Einrichtung nach der Erfindung weist einen Kompressor 20 auf, der mit einem Elektroantriebsmotor verbunden ist, dessen Anfahren und Halten durch einen Schalter 22 ge­ steuert wird. Die Zuleitung des Kompressors 20 ist unter Zwischenschaltung eines Filters 24 mit der Atmosphäre ver­ bunden. Dieser Filter dient dazu, Staubpartikel zurückzuhal­ ten und die angesaugte Luft zu trocknen, um ein Kondensie­ ren in der Einrichtung zu verhindern. Darüber hinaus können auch Einspritzeinrichtungen für ein desinfizierendes, keim­ tötendes Produkt vorgesehen sein.

Im dargestellten Fall speist der Kompressor 20 ein Lagerre­ servoir 26, das eine Kapazität von einigen Litern aufweist, aber für bestimmte Kompressortypen nicht notwendig ist.

Der Ausgang des Druckreduzierventils 12 und des Pufferreser­ voirs 26 sind mit einer Wähleinrichtung verbunden, die von einer Mehrfachklappe 28 gebildet ist, die das Leitungsnetz 14 aus dem Vorrat 10 speist, wenn der Kompressor ausgeschal­ tet ist, und aus dem Kompressor, wenn dieser Luft mit einem Druck liefert, der einen vorbestimmten Wert, der abhängt vom Druck am Ausgang des Druckreduzierventils 12, über­ schreitet.

Die Mehrfachklappe 28, die beispielhaft in der Zeichnung dargestellt ist, weist zwei Verschlüsse 30 und 32 auf, die jeweils zur Steuerung der Verbindung des Vorrats 10 und des Kompressors 20 mit dem Leitungsnetz 14 dienen.

Der erste Verschluß 30 ist von einer Membran gebildet, die mit einem Membransitz zusammenwirkt und eine Austrittsöff­ nung, ausgehend vom Vorrat 10, begrenzt. Das Verschlußele­ ment 30 wird in seine Schließstellung durch die Kraft einer Feder 34 und gegen seine Öffnungsstellung durch den Aus­ trittsdruck aus dem Druckreduzierventil 12 gepreßt, wobei der Druck auf den zentralen Bereich des Elementes 30 wirkt.

Der zweite Verschluß 32 ist von einer einfachen Rückschlag­ klappe gebildet. Wenn die Rückschlagklappe 32 offen ist, speist der Kompressor 20 die Leitung 14 und eine Ausgleichs­ kammer 36 des Verschlusses 30.

Die Funktion der Einrichtung in der Überprüfungsphase ist die folgende:
Im Ausgangszustand befindet sich der Kompressor 20 in Ruhe und das Lagerreservoir 26 weist atmosphärischen Druck auf. Die durch den Druck des Atmungsgases, das aus dem Vorrat 10 kommt und dessen Druck durch das Druckreduzierventil 12 um einige bar reduziert ist, ausgeübte Kraft hält den Ver­ schluß 30 geöffnet. Das Atmungsgas füllt dann die Leitung 14 bis zu den Ventilen 18.

Zur Ausführung eines Überprüfungsversuches wird der Kompres­ sor 20 gestartet, der dazu vorgesehen ist, einen Druck zu liefern, der leicht oberhalb desjenigen liegt, wie er vom Druckreduzierventil 12 geliefert wird. Die Klappe 32 öffnet sich. Der Ausgangsdruck des Kompressors baut sich auf bei­ den Seiten der Membran 30 auf, die dann durch die Feder 34 geschlossen wird. Es reicht dann, ein Ventil 18 nach dem an­ deren zu öffnen, um die Funktionsfähigkeit der Notausrüstun­ gen zu überprüfen.

Nachdem die Überprüfungsversuche einmal ausgeführt worden sind, wird der Kompressor 20 angehalten. Wenn gewünscht wird, daß sich das Leitungsnetz 14 mit von dem Vorrat 10 ge­ lieferten Atmungsgas füllt, während der Kompressor 20 keine Entleerung des Pufferreservoirs 26 erlaubt, kann das Reser­ voir durch Öffnen eines Schiebers 38 geleert werden, bevor­ zugt automatisch und gleichzeitig mit dem Anhalten des Kom­ pressors.

Erkennbar wird während der Überprüfung lediglich Gas des Kompressors 20 und nicht des Vorrats 10 verbraucht.

Die erfindungsgemäße Einrichtung erlaubt insbesondere eine gute Funktionsüberwachung der einzelnen Notausrüstungen, die von Atmungsmasken gebildet sind, die jeweils in einem Kasten angeordnet sind, welcher von einem Besatzungsmit­ glied getragen werden kann. Das Ventil 18 kann dann, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgeführt sein und in einem Kasten 40 angeordnet sein, der sich automatisch öffnet, wenn das Be­ satzungsmitglied den Deckel 42 des Kastens anhebt, um die in diesem enthaltene Maske zu ergreifen. Das Ventil 18 weist ein Gehäuse 44, in dem eine Durchtrittsöffnung zum Zusammenwirken mit einem Zuleitungsrohr 46 ausgespart ist, das mit dem Leitungsnetz 14 verbunden ist, und einen biegsa­ men Schlauch 48 auf, der zur Verbindung mit der Maske dient und dessen Endverschlußklappe derart vorgesehen ist, daß sie offen ist, wenn die Maske angeschlossen wird. Ein Kol­ ben 50 mit Dichtungen ist im Gehäuse 44 angeordnet und kann sich zwischen der Position, die in Fig. 2 dargestellt ist und in der der Kolben die Leitung 46 vom Schlauch 48 trennt und den Schlauch 48 mit der Atmosphäre verbindet, und einer Position zur Verbindung der Leitung 46 mit dem Schlauch 48 verschieben. Eine Drossel 52, die gegenüber dem Ausgang des Schlauches 48 angeordnet ist, schafft im Falle des Gasab­ flusses einen Druckunterschied, der eine Anzeige 54 zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit bewirkt.

Der in der Leitung 46 herrschende Druck versucht ein Weg­ drücken des Kolbens 50 zu bewirken und ein Öffnen der Ver­ bindung mit dem Schlauch 48. Der Kolben 50 ist im Ruhezu­ stand in der geschlossenen Position durch einen Stößel 56 gehalten, der von dem Deckel 42 getragen und mit einer Fe­ der 58 versehen ist.

Zur Überprüfung des Ankommens von Atmungsgas an der Maske reicht es, den Stößel 56 nach links (Pfeil f0 in Fig. 2) zu verschieben, um den Kolben freizustellen. Derselbe Kolben ist auch im Falle der Öffnung des Deckels (Pfeil f1) freige­ stellt.

In der Ausführungsform nach Fig. 3, wo gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind, speist der Kompressor 20 die Mehrfachklappe 28 unter Zwi­ schenschaltung eines Permeationsfilters 24a, der die oxi­ dierten Produkte in der Luft, insbesondere Sauerstoff, Was­ ser und Stickstoffoxide zurückhält. Eine kalibrierte Öff­ nung 60 evakuiert diese oxidierten Produkte an die Atmosphä­ re. Die Mehrfachklappe 28 ist dann mit trockenem Stickstoff gespeist. Die gegenwärtig im Handel erhältlichen Permea­ tionsfilter haben eine Lebensdauer von etwa 10 Jahren, was bei weitem für die hier benötigen Zwecke ausreicht.

Diese Ausführungsart ist insbesondere von Vorteil bei Spei­ sungseinrichtungen für Notausrüstungen, die von Masken ge­ bildet sind, die schnell in Stellung gebracht sind durch ein aufblasbares Geschirr durch Entnahme von Atmungsgas aus der mit dem Vorrat verbundenen Zuleitung. Es scheint, daß eine Speisung des Leitungsnetzes der Notausrüstungen für Atmungsgas im Verlaufe der Überprüfungsversuche mit Stick­ stoff, der in den Leitungen bleibt, ohne Sinn ist. Aber auf­ grund der Tatsache, daß die Leitungsnetze nur ein geringes Volumen aufweisen, wird der zur Einatmung ungeeignete Stick­ stoff schnell ausgestoßen und ersetzt durch Atmungsgas, z. B. durch reinen Sauerstoff, der aus dem Vorrat 10 aus­ tritt, aufgrund der Aufblasung des Geschirrs und der freien Luftöffnung des Reglers während der Zeit, die sich zwischen dem Moment erstreckt, wo der Benutzer die Maske aus dem Kasten entnimmt und sie auf sein Gesicht aufsetzt.

In der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Entleerungsmit­ tel 38 des Pufferreservoirs 26 von einem bistabilen Elektro­ schieber gebildet, der in Ruhelage geschlossen ist und des­ sen Steuerschaltung zur Öffnung durch einen Schalter 60 bei der Öffnung des Deckels 42 geschlossen ist. So gibt es zwi­ schen zwei Überprüfungsserien keinen Sauerstoffverbrauch. Die aus der Mehrfachklappe 28 und dem Leitungsnetz 14 gebil­ dete Anordnung bleibt mit trockenem Stickstoff gefüllt. Wenn man jedoch nach jedem Überprüfungsversuch das Pufferre­ servoir 26 entleert, füllt aus dem Vorrat austretendes At­ mungsgas das Leitungsnetz 14. Eine ähnliche Modifizierung kann auch für die Einrichtung nach Fig. 1 vorgenommen wer­ den.

Eine andere Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 3 be­ steht darin, das Ventil 18 zur automatischen Regelung in Antwort auf die Öffnung des Deckels 42 weg zulassen und den Elektroschieber 38a zu behalten, der durch den Kontakt 62 zum Umwandeln von der geschlossenen Position in die offene Position bei der Öffnung des Deckels 42 gespeist wird. In diesem Fall ist es die Wähleinrichtung 28, die die Rolle des Öffnungsventils spielt. Diese Lösung ist insbesondere für Charterflugzeuge vorgesehen, wo die Masken häufig in einem Kasten ohne Steuerventil durch die Öffnung des Deckels gelagert sind, wobei das Austreten durch einen An­ forderungsregler der Masken vermieden wird, solange nicht eine Druckabsenkung oder eine andere Bedingung auftritt, die ein Öffnen der Masken erfordert.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Zuführung von Notatmungsgas für Flugzeuge mit einem Vorrat (10) für Atmungsgas unter Druck und einem Leitungsnetz (14) zur Zuleitung des Gases zu den Zuleitungs­ reglern einzelner Notausrüstungen, gekennzeichnet durch Überprüfungsmittel, die einen Kompressor (20) für atmosphä­ rische Luft aufweisen, der mit Filtereinrichtungen (24, 24a) versehen ist und dessen Ausgangsseite mit dem Zuführlei­ tungsnetz (14) durch Zwischenschaltung einer Wähleinrich­ tung (28) mit zwei Stellungen verbunden ist, derart, daß diese im Ruhezustand den Gasvorrat (10) mit dem Leitungs­ netz (14) verbindet und das Leitungsnetz (14) vom Kompres­ sor (20) trennt und daß in einer Position, in welcher die Wähleinrichtung (28) gespeist wird, wenn komprimiertes Gas vom Kompressor (20) empfangen wird, diese das Leitungsnetz von dem Vorrat (10) trennt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Pufferreservoir (26), das zwischen dem Kompressor (20) und der Wähleinrichtung (28) angeordnet und mit Entleerungs­ mitteln (38, 38a) versehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Ventil (18) mit automatischer Regelung, das in dem Lei­ tungsnetz (14) vor jeder Ausrüstung (17) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Notausrüstung (17) von einer Maske gebil­ det ist und daß das Zuleitungsventil (18) der Maske (17) derart gebildet ist, daß es während der Öffnung des die Mas­ ke enthaltenen Kastens öffnet.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsmittel (38a) von einem Elektroschieber gebildet sind, der in Antwort auf die Öffnung irgendein Mas­ ken (17) enthaltenes Gehäuse öffnet.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsnetz direkt alle Regler speist und daß die Entleerungsmittel von einem Elektroschieber gebildet sind, der in Antwort auf die Öffnung irgendeines der die Ausrü­ stungen enthaltenen Gehäuses öffnet.

7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einlagemittel für ein Desinfiziermittel oder ein keimtöten­ des Mittel, stromaufwärts vor der Wähleinrichtung (28).

8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (24a) von einem Permeationsfilter gebildet ist und daß jede der Atmungsausrüstungen von einer Maske ge­ bildet ist, die schnell in Stellung gelangt und vor dem Auf­ setzen auf das Gesicht in dem Leitungsnetz enthaltenes Gas verbraucht.

9. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung von einer Mehrfachklappe gebildet ist, die eine Rückschlagklappe (32), welche zwischen dem Durchtritt des komprimierten Gases in das Leitungsnetz (14) angeordnet ist, und einen anderen Verschluß (30) aufweist, der durch eine Feder (34) in eine Position gedrückt wird, wo er den Zutritt von Atmungsgas aus dem Vorrat (10) ver­ schließt, wobei der Verschluß zwischen einer Kammer (36), in der der Druck des Leitungsnetzes herrscht, und einer Kammer angeordnet ist, die vom Kompressor gespeist wird.