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Dokumentenidentifikation DE102004048217B4 19.04.2007
Titel Luftfahrzeug mit Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem
Anmelder Eurocopter Deutschland GmbH, 86609 Donauwörth, DE
Erfinder Nägler, Dietmar, Dipl.-Ing., 86609 Donauwörth, DE;
Schreitmüller, Holger, Dipl.-Ing., 86655 Harburg, DE
DE-Anmeldedatum 30.09.2004
DE-Aktenzeichen 102004048217
Offenlegungstag 13.04.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2007
IPC-Hauptklasse B64D 45/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B64D 13/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftfahrzeug umfassend eine Druckkabine mit verriegelbarer Tür und mit einem Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem, welches von einer autonomen Warnsystem-Energieerzeugungseinrichtung versorgt wird.

Luftfahrzeuge, die in großen Reiseflughöhen operieren, sind üblicherweise mit einer Druckkabine ausgestattet, welche durch eine verriegelbare Tür zugänglich ist. Die Druckkabine gewährleistet während eines Fluges einen von der jeweiligen Flughöhe und dem dort jeweils vorherrschenden atmosphärischen Umgebungsdruck weitgehend unabhängigen, im Wesentlichen konstant gehaltenen und für die Insassen des Luftfahrzeugs verträglichen Kabineninnendruck. Da der atmosphärische Umgebungsdruck mit steigender Flughöhe fällt, herrscht in der Druckkabine bei großen Reiseflughöhen also ein gegenüber dem atmosphärischen Umgebungsdruck beachtlicher „Überdruck". Der Kabineninnendruck wird im Allgemeinen über eine Innendruck-Regeleinrichtung sowie das sog. Flight Management System des Luftfahrzeugs geregelt. Wenn sich das Luftfahrzeug nach einem Flug wieder im geparkten Zustand am Boden befindet, sollte der Kabineninnendruck dem dort herrschenden atmosphärischen Umgebungsdruck entsprechen, d. h. es sollte der Kabinen-Differenzdruck den Wert Null annehmen.

Da ein Kabineninnendruck, der kleiner als der atmosphärische Umgebungsdruck ist, d. h. ein Unterdruck, für die Struktur des Luftfahrzeugs gefährlich ist, besitzen mit Druckkabinen ausgestattete Luftfahrzeuge in der Regel Schutzeinrichtungen mit Einwegventilen, welche den Aufbau eines Unterdrucks verhindern. Es kann aber nach einem Flug zu einem Überdruck in der Kabine gegenüber dem Außendruck der Umgebung kommen. Wird die Tür in diesem Zustand entriegelt und geöffnet, springt sie unkontrolliert schnell auf und es entsteht ein starker Luftstrom mit einer entsprechenden Sogwirkung. Dies führt zu einer nicht unerheblichen Gefährdung derjenigen Personen, welche die Tür bedienen oder sich in deren unmittelbarer Nähe aufhalten. Darüber hinaus können durch den plötzlichen Druckausgleich strukturelle Schäden am Luftfahrzeug auftreten. Deshalb sind Luftfahrzeuge, die über eine Druckkabine verfügen, mit Kabinen-Differenzdruck-Warnsystemen ausgestattet, welche bei einem beabsichtigten Öffnen der Tür einen etwaigen Kabinen-Differenzdruck erkennen und ein Warnsignal ausgeben. Die Luftfahrzeug-Crew kann dann die Druckkabine vor dem Öffnen der Tür zunächst belüften und einen Druckausgleich zwischen Kabine und Außenumgebung herstellen, so dass das Öffnen der Tür gefahrlos durchführbar ist.

Konventionelle Kabinen-Differenzdruck-Warnsysteme, die das Vorhandensein eines Kabinen-Differenzdrucks z. B. mit Hilfe einer Warnlampe anzeigen, sind an das elektrische Energieversorgungsnetz des Luftfahrzeugs angeschlossen und werden von diesem mit elektrischer Energie versorgt. Fällt dieses elektrische Energieversorgungsnetz aus, funktioniert das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem nicht mehr, was auch dann der Fall ist, wenn im Falle von Wartungsarbeiten die elektrische Energieversorgung des Luftfahrzeugs nicht verfügbar ist, die Kabine aber unter Druck steht.

Aus der DE 102 40 511 A1 ist ein Luftfahrzeug mit den eingangs genannten Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Das dort beschriebene Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem besteht darin, dass ein Verbindungskanal (6) zwischen Außenseite und Kabinenseite in der Tür des Luftfahrzeugs vorgesehen ist und ein Absperrventil (5) in diesen Verbindungskanal unmittelbar vom Türverriegelungshebel (4) betätigt wird, wobei die Verbindung zwischen Verriegelungshebel (4) und Absperrventil (5) so gestaltet ist, dass zuerst das Absperrventil geöffnet wird bevor durch weitere Betätigung des Verriegelungshebels die Luftfahrzeugtür wirklich entriegelt wird. In dem Verbindungskanal ist eine auf Luftströmung ansprechende Pfeife angeordnet, so dass dann, wenn das Absperrventil geöffnet wird und aufgrund eines Differenzdrucks zwischen Außenseite und Kabinenseite eine Luftströmung im Verbindungskanal stattfindet, ein Pfeifton erzeugt wird, der als Warnsignal dient. Obwohl das vorbeschriebene Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem für sich in Anspruch nehmen kann, extrem einfach und betriebssicher aufgebaut zu sein und autonom, d. h. von einer Energieerzeugungseinrichtung (Bordnetz) des Luftfahrzeugs unabhängig zu sein, weist es doch Nachteile auf. Ein erster Nachteil besteht darin, dass das Warnsignal so lange ertönt bis der Differenzdruck zwischen Umgebung und Kabineninnenseite zu Null geworden ist und dadurch keine Luftströmung in den Verbindungskanal mehr stattfindet. Im praktischen Betrieb kann das beachtliche Zeit in Anspruch nehmen wenn man unterstellt, dass bei einem Großflugzeug beachtliche Luftmengen durch den Verbindungskanal strömen müssen, um selbst einen geringen Druckunterschied zwischen Umgebung und Kabineninnenseite auszugleichen.

Ein weiterer Nachteil des vorbekannten Warnsystems besteht darin, dass aufgrund der rein pneumatischen bzw. mechanischen Ausgestaltung eine Erfassung der Größe des Differenzdrucks und eine Anzeige nicht möglich ist. Nur eine solche Anzeige könnte aber dem Bedienpersonal für den Verriegelungshebel der Luftfahrzeugtür anzeigen, dass er trotz weiterhin ertönendem Warnsignal die Luftfahrzeugtür vollständig entriegeln kann, wenn nur mehr eine Restdruckdifferenz gegeben ist, die je nach den vorhandenen Umständen, insbesondere nach der Türfläche, tolerierbar ist. Ein weiterer Nachteil des vorbeschriebenen Warnsystems besteht darin, dass nur eine akustische Warnung stattfinden kann, die insbesondere dann, wenn sie über eine gewisse Zeitdauer erfolgt, von Fluggästen als höchst unangenehm empfunden werden könnte.

In der vorgenannten Druckschrift wird auch offenbart, dass Differenzdruck-Warnanlagen bekannt sind, die ein optisches Warnsignal (Warnleuchte) verwenden und über ein autonomes Stromversorgungsgerät verfügen. Die Tatsache allein, dass ein autonomes Stromversorgungsgerät vorgesehen ist und damit das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem vom üblichen Bordnetz unabhängig betrieben werden könnte, reicht für einen hohen Sicherheitsstandard aber noch nicht aus, da auch ein autonomes, also zusätzliches Stromversorgungsgerät ausfallen könnte.

Aus der DE 103 01 188 A1 und aus der US 2002/0173263 A1 sind elektrisch betriebene Kabinen-Differenzdruck-Regelsysteme für Passagierflugzeuge bekannt, die so gestaltet sind, dass auch Warnsignale erzeugt werden können. Diese vorbekannten Regelsysteme für Passagierflugzeuge sind jedoch auf die Funktion des Bordnetzes angewiesen. Darüber hinaus handelt es sich nicht primär um Warnsysteme, die unmittelbar dem Entriegelungsvorgang für eine Luftfahrzeugtür zugeordnet sind. Schließlich sind die dort offenbarten Kabinen-Differenzdruck-Regelsysteme von beachtlicher Komplexität und dementsprechend aufwendigem Aufbau.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Luftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszugestalten, dass einerseits eine sichere, den praktischen Anforderungen entsprechende Warneinrichtung geschaffen wird, dass andererseits eine baulich einfache und damit wenig störanfällige aber auch nur geringes Bauvolumen benötigende und damit leicht zu installierende Einrichtung geschaffen wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem als separate, modulare Gesamteinheit ausgebildet ist, die eine Energieerzeugungseinrichtung, eine Energiespeichereinrichtung und eine Differenzdruck-Kontrolleinrichtung einschließt und so angepasst ist, dass sie vollständig in die Luftfahrzeugtür integrierbar ist.

Die Ausbildung des Warnsystems mit eigener Energieerzeugungseinrichtung und Energiespeichereinrichtung hat den großen Vorteil, dass unabhängig vom Bordnetz des Luftfahrzeugs auch bei massiver Beschädigung unterschiedlichster Bereiche des Luftfahrzeugs die Funktionsfähigkeit des Warnsystems gewährleistet ist. Die Einbeziehung einer Differenzdruck-Kontrolleinrichtung, deren Energieversorgung durch die eigene Energieerzeugungseinrichtung bzw. Energiespeichereinrichtung sichergestellt ist, bringt den Vorteil, dass das Warnsystem auf variable Differenzdruckwerte einstellbar ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, dass durch die modulare Ausgestaltung und die Anpassung an eine Luftfahrzeugtür eine Nachrüstmöglichkeit für herkömmliche Luftfahrzeugtüren, die noch nicht mit einem Differenzdruck-Warnsystem ausgestattet sind, besteht.

Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll die Energieerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie angepasst sein. Die an sich bekannte Anwendung elektrischer Energie für Warnsysteme führt bei Verwendung im erfindungsgemäßen Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem deshalb zu besonderen Vorteilen, weil Erzeugungseinrichtung und Speichereinrichtung für die Energie platzsparend in der modularen Gesamteinheit unterbringbar sind und weil darüber hinaus auch die Differenzdruck-Kontrolleinrichtung in einfacher und herkömmlicher Weise mit elektrischer Energie betrieben werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung erfährt die erfindungsgemäße Einrichtung dadurch, dass die elektrische Energie mittels Solarzellen erzeugt wird. Die Verwendung von Solarzellen in der Energieerzeugungseinrichtung ist insofern von besonderem Vorteil, als in Luftfahrzeugen hohe Strahlungsintensität und große Strahlungsdauer des Sonnenlichts ausgenutzt werden kann. Darüber hinaus ist die Erzeugung elektrischer Energie mittels Solarzellen wenig gewichtsaufwendig. Eine vorteilhafte Weiterbildung erfährt die Erfindung dadurch, dass die Integration der modularen Gesamteinheit in die Luftfahrzeugtür auf deren Außenseite erfolgt, wodurch einerseits vereinfachte Montage und damit günstige Herstellkosten erzielbar sind, andererseits diese Anordnung der Energieerzeugung mittels Solarzellen in besonderem Maß zugute kommt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem eine Warnsignalausgabeeinrichtung für akustische und optische Warnsignale umfasst. Eine solche gleichzeitige akustische und optische Warnung ist bei Verwendung elektrischer Energie für das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem problemlos möglich und erhöht die Wahrnehmbarkeit und damit die Sicherheit der Warneinrichtung in beträchtlichem Umfang. Darüber hinaus kann das akustische Warnsignal dann, wenn gleichzeitig ein optisches Warnsignal vorhanden ist, in seiner Intensität soweit gedämpft sein, dass es von Passagieren des Luftfahrzeugs nicht als Belästigung empfunden wird.

Von besonderem Vorteil ist eine Weiterbildung der Erfindung, die darin besteht, dass die Differenzdruck-Kontrolleinrichtung eine Sensoreinrichtung aufweist, an der ein vorher bestimmbarer Differenzdruckschwellwert &Dgr;PS einstellbar ist. Diese Ausgestaltung der Differenzdruck-Kontrolleinrichtung ist zunächst aufgrund der elektrischen Energieversorgung der modularen Gesamteinheit sehr leicht verwirklichbar. Der wesentliche Vorteil besteht darin, dass die Warneinrichtung erst bei einem vorher festzulegenden Differenzdruck zwischen Umgebung und Kabineninnenraum anspricht, d. h. nur dann ein Warnsignal erzeugt wird, wenn der Differenzdruckschwellwert überschritten wird oder umgekehrt, das Warnsignal erlischt, wenn der Differenzdruckschwellwert unterschritten wird und ein nur mehr so geringer Differenzdruck vorhanden ist, dass eine Öffnung der Luftfahrzeugtür tolerierbar ist.

Weitere Ausgestaltungen werden im Zusammenhang mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen nachfolgend erläutert.

In den Zeichnungen zeigt:

1 ein schematisches Blockschaltbild eines Kabinen-Differenzdruck-Warnsystems eines erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs;

2 ein erstes Flussdiagramm des Kabinen-Differenzdruck-Warnsystems von 1; und

3 ein zweites Flussdiagramm des Kabinen-Differenzdruck-Warnsystems von 1.

DARSTELLUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug umfasst eine Druckkabine mit einer verriegelbaren Tür und einer Türverriegelungseinrichtung. Die Tür besitzt einen Handgriff oder ein anderes geeignetes Element, mit dem die Türverriegelungseinrichtung zum Verriegeln bzw. Entriegeln betätigt und die Tür zum Öffnen bzw. Verschließen manuell oder mittels Unterstützung eines automatischen Türmechanismus bewegt werden kann. Die Tür ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Notrutsche ausgestattet. Die Notrutsche muss in einem Notfall rasch ausgelöst werden können. Um dies zu ermöglichen, ist die Notrutsche über ein Bedienungselement zunächst scharf zu stellen. Bei einem anschließenden Öffnen der Tür wird die Notrutsche dann sofort über eine Auslöseeinrichtung automatisch aktiviert und ausgelöst. Im normalen Betrieb (kein Notfall) hingegen, z.B. wenn Passagiere bei geparktem Luftfahrzeug die Druckkabine über die Tür verlassen sollen, darf die Notrutsche nicht scharf gestellt sein und nicht auslösen. Das Luftfahrzeug verfügt des weiteren über ein allgemein vorbekanntes elektrisches Energieversorgungsnetz. Das Luftfahrzeug mit seinen zuvor erläuterten Komponenten ist in den beigefügten Zeichnungen der besseren Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt.

Darüber hinaus besitzt das erfindungsgemäße Luftfahrzeug ein Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem (nachfolgend kurz KDWS genannt) 2, welches in der 1 in einem schematischen Blockschaltbild dargestellt ist. Das KDWS 2 ist vollständig in die Tür integriert und besitzt eine von dem elektrischen Energieversorgungsnetz des Luftfahrzeugs unabhängige, autonome Warnsystem-Energieversorgungseinrichtung. Diese umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine elektrische Energieerzeugungseinrichtung, nämlich eine photovoltaischen Energieerzeugungseinrichtung in Form von einer oder mehreren Solarzellen 4.

Die Solarzellen 4 sind in diesem Beispiel an der Luftfahrzeug-Außenseite der Tür angeordnet und schließen mit der Außenseite aus aerodynamischen Gründen vorzugsweise bündig ab. Sie können jedoch auch innerhalb der Tür (z.B. in einem sog. Fenstertrichter) angebracht und durch ein lichtdurchlässiges Element abgedeckt sein, welches die Lichtzufuhr zu den Solarzellen 4 ermöglicht. Ebenso ist eine Anbringung im Innenbereich der Druckkabine denkbar. Wie aus der 1 des weiteren hervor geht, sind die Solarzellen 4 über einen Laderegler 6 mit einem Akkumulator 8 verbunden, welcher als elektrische Energie-Zwischenspeichereinrichtung fungiert. Der Akkumulator 8 besitzt eine hinreichende, auf den Energiebedarf des KDWSs 2 abgestimmte Kapazität, so dass eine ausreichende Reserve besteht, um auch Dunkelphasen zuverlässig zu überbrücken.

Als weitere Komponente umfasst das KDWS 2 eine zentrale Differenzdruck-Kontrolleinrichtung 10 (nachfolgend kurz Kontrolleinrichtung genannt), die an den Akkumulator 8 angeschlossen ist. Wie in der 1 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, könnte die Kontrolleinrichtung 10 bei fehlendem Akkumulator 8 auch direkt an den Laderegler 6 angeschlossen sein. Ebenso ist es möglich, den Akkumulator 8 auf geeignete Weise (siehe unten) zu überbrücken und die Energie. für die Kontrolleinrichtung 10 direkt über den Laderegler 6 zu beziehen, falls der Akkumulator 8 aufgrund eines Defektes oder eines zu geringen Ladezustandes ausfällt. Die Kontrolleinrichtung 10 kann eine Datenverarbeitungseinrichtung 12 aufweisen bzw. funktional mit einer solchen gekoppelt sein. Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 ist frei programmierbar und/oder verfügt bei Bedarf auch über fest vorprogrammierte Komponenten (z.B. in Form von festen oder auswechselbaren Kontrollmodulen).

Das KDWS 2 weist außerdem eine mit der Kontrolleinrichtung 10 gekoppelte Kabinendifferenzdruck-Sensoreinrichtung auf. Diese besitzt einen Kabinendifferenzdruck-Sensor 14 bzw. Differenzdruck-Schalter (nachfolgend kurz Differenzdrucksensor 14 genannt), der einen Kabinen-Differenzdruck &Dgr;P erfasst und bei Erreichen eines vorbestimmten Differenzdruck-Schwellwertes &Dgr;PS ein Signal bzw. Schaltsignal an die Kontrolleinrichtung 10 liefert. Der Differenzdrucksensor 14 bzw. Differenzdruck-Schalter ist vorzugsweise einstellbar, so dass bei Bedarf unterschiedliche Differenzdruck-Schwellwerte &Dgr;PS vorbestimmt werden können. Beispielsweise wird als Differenzdruck-Schwellwert &Dgr;PS ein Wert von ± 2,5 Millibar voreingestellt.

Die Kontrolleinrichtung 10 ist mit einer Warnsignal-Ausgabeeinrichtung 16 verbunden, welche sowohl einen akustischen als auch einen optischen Warnsignalgeber besitzt. Als akustische Warnsignalgeber der Warnsignal-Ausgabeeinrichtung 16 sind z.B. Lautsprecher, Sirenen, Summer, Pieper, Pfeifen, etc., oder ein mit einem Lautsprecher gekoppelter Sprachengenerator zum Ausgeben eines Warnhinweises realisierbar. Falls ein Sprachengenerator verwendet wird, so ist dieser vorzugsweise programmierbar und einstellbar, so dass bei Bedarf Warnhinweise in unterschiedlichen Sprachen ausgegeben werden können. Als optische Warnsignalgeber der Warnsignal-Ausgabeeinrichtung 16 können z.B. Warnlampen oder Displays mit einer geeigneten Anzeige oder dergleichen Anwendung finden. Auch Kombinationen aus den jeweiligen Warnsignalgebern sind möglich.

Zusätzlich zu dem oben genannten Differenzdrucksensor 14 ist die Kontrolleinrichtung 10 mit einer Sensoreinrichtung 18 zum Erfassen eines Zustands der Tür (nachfolgend kurz Türsensor 18 genannt) gekoppelt. Der Türsensor 18 erkennt einen Betätigungszustand des Handgriffs der Tür (z.B. Türgriff gezogen oder nicht gezogen) und gibt ein entsprechendes Signal an die Kontrolleinrichtung 10 aus. Neben dem Türsensor 18 ist eine mit der Kontrolleinrichtung 10 verbundene Sensoreinrichtung 20 zum Erfassen eines Zustands der Notrutsche vorgesehen (nachfolgend kurz Notrutschen-Sensor 20 genannt). Der Notrutschen-Sensor 20 erkennt z.B., ob die Notrutsche scharf gemacht wurde oder nicht und liefert ein entsprechendes Signal an die Kontrolleinrichtung 10.

Und schließlich ist die Kontrolleinrichtung 10 auch noch mit einer Sensoreinrichtung 22 zum Erfassen eines Zustands der Energie-Zwischenspeichereinrichtung, d.h. hier des Akkumulators 8, verbunden. Diese Sensoreinrichtung 22 wird nachfolgend kurz als Akkusensor 22 bezeichnet. Dieser erfasst insbesondere den Ladezustand des Akkumulators 8 und liefert bei Erreichen eines vorbestimmten Schwellwertes (der z.B. einen niedrigen Ladezustand repräsentiert) ein Signal an die Kontrolleinrichtung 10. Der Akkusensor 22 kann auch als Akku-Sensorschalter ausgestaltet sein, um die bereits oben erwähnte Überbrückung zum Laderegler 6 zu schalten (siehe 1, gestrichelte Linie), falls der Ladezustand des Akkumulators 8 zu gering ist bzw. der Akkumulator 8 durch eine Systemstörung oder einen Defekt ausfällt.

Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel alle der genannten Sensoren 14, 18, 20, 22 mit der Kontrolleinrichtung 10 verbunden sind, ist es grundsätzlich möglich, für den Türsensor 18 und/oder den Notrutschensensor 20 und/oder den Akkusensor 22 separate Teilsysteme und/oder Schaltkreise und/oder einen separaten Warnsignalgeber vorzusehen. Dies führt jedoch zu einem erhöhten Herstellungsaufwand, so dass die zuvor beschriebene Variante bevorzugt ist. Überdies kann die Kontrolleinrichtung 10 über eine weitere, nicht gezeigte Schnittstelle mit einem Anzeigeinstrument im Cockpit und/oder der Kabine des Luftfahrzeugs gekoppelt sein, um z.B. einem Piloten und/oder Crewmitgliedern Informationen über den Kabinen-Differenzdruck und den Zustand der Tür, des Akkumulators 8, des Ladereglers 6 oder der Solarzellen 4 zu geben.

Unter Bezugnahme auf die 2, welche ein erstes Flussdiagramm des KDWSs 2 von 1 zeigt, wird nun die Funktion des KDWSs 2 anhand einer Differenzdruck-Warnroutine beschrieben werden, welche in der Kontrolleinrichtung 10 abläuft, wenn sich das Luftfahrzeug in einem geparkten Zustand am Boden befindet und die Tür der Druckkabine geöffnet werden soll.

Ausgehend von einer Startfunktion (START) wird in einem ersten Schritt S1 zunächst mittels des Differenzdrucksensors 14 der Differenzdruck &Dgr;P erfasst und mit dem voreingestellten Differenzdruck-Schwellwert &Dgr;PS verglichen. Ist der erfasste Differenzdruck &Dgr;P größer als der Differenzdruck-Schwellwert &Dgr;PS, geht die Routine zum Schritt S2 über, in dem mittels des Notrutschen-Sensors 20 überprüft wird, ob die Notrutsche scharf gemacht ist. Falls ja, wird die Differenzdruck-Warnroutine verlassen und das Bedienungspersonal der Tür im Rahmen einer in der 2 nicht gezeigten Nebenroutine darauf aufmerksam gemacht; dass die Tür noch scharf ist und dieser Zustand zunächst deaktiviert werden muss. Ist die Notrutsche hingegen nicht scharf, geht die Routine zum Schritt S3 weiter.

Im Schritt S3 wird mittels des Türsensors 18 überprüft, ob der Handgriff der Tür betätigt ist oder nicht. Fall nicht, wird die Routine wieder verlassen. Ist der Türgriff hingegen betätigt, aktiviert die Kontrolleinrichtung 10 die Warnsignal-Ausgabeeinrichtung 16 und gibt als Schritt S4 ein Warnsignal aus. Das Bedienungspersonal der Tür weiß nun, dass ein unzulässiger Kabinen-Differenzdruck besteht und die Druckkabine für einen Druckausgleich zur Umgebungsatmosphäre zunächst belüftet werden muss, bevor die Tür geöffnet werden darf.

In der zuvor beschriebenen Differenzdruck-Warnroutine werden die einzelnen Routinenschritte also in einer Kette von aufeinander folgenden Prüfbedingungen kaskadenartig durchlaufen. Dadurch ist das KDWS 2 selbsttestfähig.

3 zeigt ein zweites Flussdiagramm des KDWSs 2 von 1 mit einer Routine, welche den Zustand bzw. Ladezustand des Akkumulators 8 überwacht. Ausgehend von einer Startfunktion (START) wird in einem Schritt S5 mittels des Akkusensors 22 der Zustand bzw. Ladezustand des Akkumulators 8 überprüft. Erfasst der Akkusensor 22 eine Fehlfunktion des Akkumulators 8 oder einen zu niedrigen Ladezustand, wird als Schritt S6 ein Warnsignal ausgegeben. Zusätzlich dazu kann bei Bedarf mittels des Akkusensors 22 (wenn dieser als Akku-Sensorschalter ausgestaltet ist) die Verbindung der Kontrolleinrichtung 10 zum Akkumulator 8 überbrückt und die Kontrolleinrichtung 10 zum Laderegler 6 der Solarzellen 4 durchgeschaltet werden, so dass die Kontrolleinrichtung 10 über den Laderegler 6 direkt mit elektrischem Strom versorgt wird. Diese letztgenannte Schaltvariante ist in der 3 nicht dargestellt. Eine mit dieser Akkumulator-Überwachungsroutine vergleichbare Routine könnte grundsätzlich auch zur Überprüfung des Betriebszustands der Solarzellen 4 bereit gestellt werden.

Die zuvor beschriebene Akkumulator-Überwachungsroutine wird im vorliegenden Beispiel in der Kontrolleinrichtung 10 ausgeführt, wobei auch das Warnsignal im Schritt S6 von der Warnsignal-Ausgabeeinrichtung 16 generiert wird. Grundsätzlich könnte die Akkumulator-Überwachungsroutine natürlich auch von der Überwachung des Kabinen-Differenzdrucks getrennt in einer separaten Einrichtung durchgeführt werden, wobei auch ein separater Warnsignalgeber für den Schritt S6 verwendbar ist. Andererseits könnte die Akkumulator-Überwachungsroutine auch in die Routine von 2 und deren kaskadenartige Struktur integriert werden.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs kann das erfindungsgemäße Luftfahrzeug vielmehr auch eine andere als die oben konkret beschriebene Ausgestaltungsform annehmen.

So ist es beispielsweise möglich, anstelle einer elektrischen Energieerzeugungseinrichtung in Form von Solarzellen andere elektrische Energieerzeugungseinrichtungen, wie z.B. Generatoren, oder aber auch chemische, elektrochemische, elektromagnetische, elektrothermische, elektrostriktive, mechanische, pneumatische oder hydraulische Energieerzeugungseinrichtungen sowie Mischformen daraus zu verwenden. Die jeweilige Energieerzeugungseinrichtung sollte hierbei auf die weiteren Komponenten des KDWSs in geeigneter Weise abgestimmt sein. Gleichermaßen sind in Abhängigkeit der verwendeten Energieerzeugungseinrichtung entsprechend angepasste, andersartige Energie-Zwischenspeichereinrichtungen realisierbar, so z.B. auch chemische, elektrochemische, elektromagnetische, elektrothermische, elektrostriktive, mechanische, pneumatische oder hydraulische Zwischenspeichereinrichtungen sowie Kombinationen daraus.


Anspruch[de]
Luftfahrzeug umfassend eine Druckkabine mit verriegelbarer Tür und mit einem Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem (2), welches von einer autonomen Warnsystem-Energieerzeugungseinrichtung (4) versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem als separate, modulare Gesamteinheit (2) ausgebildet ist, die eine Energieerzeugungseinrichtung (4) eine Energiespeichereinrichtung (8) und eine Differenzdruck-Kontrolleinrichtung (10) einschließt und so angepasst ist, dass sie vollständig in die Luftfahrzeugtür integrierbar ist. Luftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie angepasst ist. Luftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie mittels Solarzellen erzeugt wird. Luftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Integration der modularen Gesamteinheit (2) in die Luftfahrzeugtür auf deren Außenseite erfolgt. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem eine Warnsignalausgabeeinrichtung für akustische und optische Warnsignale umfasst. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzdruckkontrolleinrichtung (10) eine Sensoreinrichtung (14) aufweist, an der ein vorher bestimmbarer Differenzdruckschwellwert &Dgr;PS einstellbar ist. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem (2) eine mit der Differenzdruckkontrolleinrichtung (10) gekoppelte Sensoreinrichtung (18) zum Erfassen des Istzustandes der Tür besitzt. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabinen-Differenzdruck-Warnsystem (2) eine mit der Differenzdruckkontrolleinrichtung (10) gekoppelte Sensoreinrichtung (22) zum Erfassen des Ladezustandes der Energiespeichereinrichtung aufweist.






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