Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SYSTEM FOR OUTPUTTING AIR FROM AN AIR SOURCE IN A PASSENGER CABIN OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/083670
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system (16, 35) for outputting air from an air source in a passenger cabin (46) of a vehicle (42), comprising at least one valve (2, 34) and at least one voltage source (11) that can be connected to the valve (2, 34), wherein the valve (2, 34) is arranged in a valve seat (6) that can be fluidically connected to the air source, wherein the valve (2, 34) has a valve body (8), which in turn has an electro-active polymer that can be deformed with the application of an electrical voltage, wherein the valve body (8) has a basic shape which completely covers the valve seat (6) in order to close same when there is no voltage applied, and wherein the valve body (8) is designed to at least partially open the valve seat (6) with the application of a voltage of the voltage source (11) by deforming the electro-active polymer, such that air can flow from the air source through the valve (2, 34).

Inventors:
LINDE PETER (DE)
HEGENBART MATTHIAS (DE)
BENTHIEN HERMANN (DE)
LOHMAR JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/078931
Publication Date:
May 06, 2021
Filing Date:
October 14, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AIRBUS OPERATIONS GMBH (DE)
International Classes:
B64D13/00
Foreign References:
DE102006044291A12008-10-09
DE102010024265A12011-12-22
US10315548B22019-06-11
GB768139A1957-02-13
Download PDF:
Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. System (16, 35) zum Abgeben von Luft aus einer Luftquelle in einer Passagierkabine (46) eines Fahrzeugs (42), aufweisend: - mindestens ein Ventil (2, 34) und mindestens eine mit dem Ventil (2, 34) verbindbare Spannungsquelle (11), wobei das Ventil (2, 34) in einem mit der Luftquelle in Fluidverbindung bringbaren Ventilsitz (6) angeordnet ist, wobei das Ventil (2, 34) einen Ventilkörper (8) besitzt, der ein durch Anlegen einer elektrischen Spannung verformbares, elektroaktives Polymer aufweist, wobei der Ventilkörper (8) eine Grundform aufweist, die in einem spannungslosen Zustand den Ventilsitz (6) zum Schließen vollständig überdeckt, und wobei der Ventilkörper (8) dazu ausgebildet ist, bei Anlegen einer Spannung der Spannungsquelle (11) durch Verformung des elektroaktiven Polymers zumindest teilweise den Ventilsitz (6) zu öffnen, so dass Luft aus der Luftquelle durch das Ventil (2, 34) strömen kann.

2. System (16, 35) nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Ventil (2, 34) mehrere Ventile (2, 34) aufweist, die mit einer mit der Spannungsquelle (11) koppelbaren Steuereinheit (13) verbindbar ist.

3. System (16, 35) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (13) dazu ausgebildet ist, die Ventile (2, 34) selektiv einzeln und/oder gruppenweise zu öffnen oder zu schließen.

4. System (16, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System (16, 35) eine erste Luftleitung (18) mit einer ersten Strömungsachse (19) und einer entlang der ersten Strömungsachse (19) verlaufenden ersten Luftleitungswandung (25) aufweist, wobei das mindestens eine Ventil (2, 34) in der ersten Luftleitungswandung (25) angeordnet ist.

5. System (16, 35) nach Anspruch 2 und 4, wobei die Ventile (2, 34) entlang der ersten Strömungsachse (19) der ersten

Luftleitung (18) verteilt sind, ferner aufweisend mindestens eine Luftabgabeeinrichtung (32), die an unterschiedlichen Positionen entlang der ersten Strömungsachse (19) der ersten Luftleitung (18) positionierbar ist, und wobei die Steuereinheit (13) dazu ausgebildet ist, ein Ventil (2, 34) selektiv zu öffnen, das mit der Position der betreffenden Luftabgabeeinrichtung (32) korreliert, so dass Luft aus dem betreffenden Ventil (2, 34) in die betreffende Luftabgabeeinrichtung (32) strömen kann. 6. System (16, 35) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die erste Luftleitung (19) eine Rohrleitung mit rundem Querschnitt ist, und wobei der Ventilsitz (6) und der Ventilkörper (8) eine Durchströmrichtung quer zu der ersten Strömungsachse (19) definieren. 7. System (16, 35) nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Luftabgabeeinrichtung (32) in einer Passagier- Service-Einheit (26) angeordnet ist.

8. System (16, 35) nach Anspruch 7, wobei die erste Luftleitung (18) an einer einen Absatz (24) aufweisenden

Ausnehmung (22) einer Ausstattungskomponente (20) für die Passagierkabine (46) angeordnet ist, an dem die Passagier-Service-Einheit (26) positionierbar ist. 9. System (16, 35) nach Anspruch 2, ferner aufweisend eine zweite Luftleitung (36) mit einer zweiten Strömungsachse (38), die eine entlang der zweiten Strömungsachse (38) verlaufende zweite Luftleitungswandung (40) aufweist, wobei die zweite Luftleitungswandung (40) dazu ausgebildet ist, eine Deckenverkleidung für die Passagierkabine (46) zu formen, und wobei die Ventile (2, 34) in der zweiten Luftleitungswandung (40) verteilt sind. 10. System nach Anspruch 7, wobei die Spannungsquelle (11) in der Passagier-Service-Einheit (26) angeordnet ist und über einen elektrischen Kontakt mit einem entsprechenden Ventil (2, 34) in der ersten Luftleitung (18) verbindbar ist. 11. Fahrzeug (42), aufweisend eine Passagierkabine (46) und mindestens ein darin angeordnetes System (16, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

12. Fahrzeug (42) nach Anspruch 11, wobei das Fahrzeug (42) ein Flugzeug (42) ist, das einen Flugzeugrumpf (44) aufweist, in dem die Passagierkabine (46) angeordnet ist.

13. Fahrzeug (42) nach Anspruch 12, wobei die Passagierkabine (46) eine Deckenverkleidung aufweist, die zumindest teilweise durch die zweite Fuftleitungswandung (40) nach Anspruch 9 ausgebildet ist.

14. Fahrzeug (42) nach Anspruch 12 oder 13, wobei mehrere Passagier-Service- Einheiten (26) nach Anspruch 7 oberhalb von Passagiersitzen vorgesehen sind.

Description:
System zum Abgeben von Luft aus einer Luftquelle in einer Passagierkabine eines Fahrzeugs

TECHNISCHES GEBIET Die Erfindung betrifft ein System zum Abgeben von Luft aus einer Luftquelle in einer Passagierkabine eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug und insbesondere ein Flugzeug mit einem derartigen System.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Für die Belüftung von Passagierkabinen im Allgemeinen und zum Bereitstellen von Luft aus individuellen, einzelnen Passagieren zugeordneten Luftdüsen über Passa giersitzen sind vielfältige Vorrichtungen und Systeme bekannt. In einem Passagier flugzeug werden unterschiedliche Technologien zur Belüftung genutzt, die insbe- sondere das Ausleiten von Luft aus einem Luftverteilungs System umfassen. Dieses kann durch ein Klimatisierungssystem bereitgestellt werden, welches Luft aus der Umgebung des Fahrzeugs aufbereitet und an eine oder mehrere Luftleitungen leitet. Diese können mit verschiedenen Luftauslässen in Fluidverbindung gebracht werden, die die Luft mit vorbestimmten Volumenströmen, Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungswinkeln ausleitet. Vorangehend genannte Luftdüsen für Passagiere können weiterhin in sogenannten Passagier-Serviceeinheiten angeordnet sein, die auch Anzeigen, Leseleuchten, Behälter für Sauerstoffmasken und anderes aufweisen können. Diese sind oberhalb von Passagiersitzreihen angeordnet. Da sich die individuellen Ausstattungen oder die Anordnungen von Ausstattungs komponenten beispielsweise zwischen verschiedenen Flugzeugen unterscheiden können, sind oftmals Anpassarbeiten bei der Installation eines Luftverteilungs- Systems notwendig. Beispielsweise könnten in einem Flugzeug nicht alle

Luftauslassöffnungen realisiert werden die in einem anderen Flugzeug desselben Typs möglich wären. Passagier-Serviceeinheiten könnten sich weiterhin an unterschiedlichen Positionen entlang der Längsachse der Kabine befinden. Die Anpassarbeiten könnten etwa die recht aufwändige Neukonzeption von Zweig- leitungen umfassen, ebenso das bedarfsweise Verlängern oder Kürzen von Zuluft leitungen zu Passagier-Service-Einheiten oder ähnlichem.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Es ist folglich eine Aufgabe der Erfindung, ein System zum Abgeben von Luft aus einer Luftquelle in einer Passagierkabine eines Fahrzeugs vorzuschlagen, das möglichst einfach an modifizierte Installationen in der Passagierkabine anpassbar ist und weiterhin ein geringes Gewicht aufweist. Die Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des unabhängigen

Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

Es wird ein System zum Abgeben von Luft aus einer Luftquelle in einer Passagierkabine eines Fahrzeugs vorgeschlagen, aufweisend mindestens ein Ventil und mindestens eine mit dem Ventil verbindbare Spannungsquelle, wobei das Ventil in einem mit der Luftquelle in Fluidverbindung bringbaren Ventilsitz angeordnet ist, wobei das Ventil einen Ventilkörper besitzt, der ein durch Anlegen einer elektrischen Spannung verformbares, elektroaktives Polymer aufweist, wobei der Ventilkörper eine Grundform aufweist, die in einem spannungslosen Zustand den Ventilsitz zum Schließen vollständig überdeckt, und wobei der Ventilkörper dazu ausgebildet ist, bei Anlegen einer Spannung der Spannungsquelle durch Verformung des elektroaktiven Polymers zumindest teilweise den Ventilsitz zu öffnen, so dass Luft aus der Luftquelle durch das Ventil strömen kann.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Systems liegt darin, dass ein Ventil mit seinem Ventilkörper und seinem Ventilsitz keine elektromechanischen oder fluidtechnischen Antriebe aufweist, die zueinander bewegbare Teile erfordern. Das Ventil ist folglich sehr kompakt und weist ein sehr geringes Gewicht auf. Dadurch kann auch eine hohe Anzahl von Ventilen eingesetzt werden, welche an vielen oder allen denkbaren Ausleitungsstellen positioniert sein könnten. Durch bedarfsweises Öffnen und Schließen können viele unterschiedlichen Verschaltungen fluidführender Bauteile realisiert werden. Insbesondere ein großflächiges Verteilen von selektiv ansteuerbaren Ventilen entlang eines oder mehrerer Luftkanäle ist denkbar und sinnvoll.

Der Ventilsitz ist eine Art mechanische Schnittstelle zwischen einer luftführenden Komponente und dem Ventilkörper. Der Ventilsitz kann besonders bevorzugt bündig in einer Fläche der luftführenden Komponente angeordnet sein und umgibt eine Öffnung der luftführenden Komponente. Der Ventilsitz weist bevorzugt einen

Ausschnitt auf, der mit der Öffnung der luftführenden Komponente fluchtet. Folglich kann Luft aus der luftführenden Komponente durch die Öffnung der luftführenden Komponente und den Ausschnitt des Ventilsitzes nach außen strömen, wenn die Querschnitte nicht blockiert sind. In einem besonders einfachen Fall kann der Ventilsitz eine Art Ring oder eine Hülse darstellen. In einem einfachsten Fall ist der Ventilsitz lediglich durch die Öffnung der luftführenden Komponente gebildet, in die der Ventilkörper eingepasst ist. Der Ventilkörper kann eine Grundform aufweisen, die auf dem Öffnungsrand der Luftführenden Komponente aufliegt oder an dem Öffnungsrand anliegt. Der Ventilkörper ist komplementär zu dem Ventilsitz und insbesondere zu dem Ausschnitt des Ventilsitzes gestaltet. Er weist ein elektroaktives Polymer auf, das mindestens ein Paar von Schichten, welche als Anode und eine Kathode fungieren, mit einer dazwischenliegenden Isolationsschicht aufweist. Er besitzt eine Grundform, die bündig in den Ausschnitt des Ventilsitzes eingepasst ist. Bei nicht angelegter Spannung, d. h. in einem Neutralzustand, überdeckt der Ventilkörper den Ausschnitt vollständig. Er weist dann seine größtmögliche Fläche auf. Der Ventilkörper kann weiterhin derart ausgestaltet sein, dass er in einem spannungslosen Zustand klemmend in dem Ausschnitt sitzt. Damit wird ein sicheres Verschließen des Ausschnitts erreicht.

Durch das elektroaktive Polymer kann eine Kontraktion des Ventilkörpers erreicht werden, wenn eine geeignete Spannung dafür angelegt wird. Durch die Kontraktion des Ventilkörpers ist der Ausschnitt des Ventilsitzes nicht mehr vollständig abgedeckt und erlaubt folglich das Durchströmen von Luft durch einen offenen Strömungsquerschnitt zwischen dem Ausschnitt und dem Ventilkörper. Je nach Auslegung und Größe des Ausschnitts sowie der Kontraktionsfähigkeit des Ventilkörpers kann eine durchströmbare Fläche bereitgestellt werden. Es ist denkbar, durch Modulation oder Anpassung der an das elektroaktive Polymer angelegten Spannung die Größe der durchströmbaren Fläche zu beeinflussen.

Die Spannungsquelle kann insbesondere eine Gleichspannungsquelle sein. Sie kann direkt über einen Schalter, oder eine mit der Spannungsquelle gekoppelte Steuer einheit mit dem Ventil verbindbar sein. Durch das geschaltete Anlegen der Spannung erfolgt praktisch unmittelbar das Öffnen des entsprechenden Ventils. Werden mehrere Ventile in dem entsprechenden Fahrzeug eingesetzt, können diese sämtlich mit einer Verbindungsleitung ausgestattet werden, die direkt oder über eine Art Bus zu einer oder mehreren Steuereinheiten geführt werden. Damit ist es der Steuer einheit möglich, selektiv individuelle Ventile zu öffnen oder zu schließen. Das erfindungsgemäße System eignet sich folglich für die Ausstattung eines Luft verteilsystems in einer Passagierkabine eines Fahrzeugs und erlaubt durch sehr einfache Ansteuerung eine flexible Verschaltung luftführender Komponenten, bei gleichzeitig sehr geringem Gewicht.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist das mindestens eine Ventil mehrere Ventile auf, die mit einer mit der Spannungsquelle koppelbaren Steuereinheit verbindbar ist. Durch das sehr geringe Gewicht eines vorangehend beschriebenen Ventils ist es ohne weiteres möglich, das System mit mehreren und insbesondere einer Vielzahl von Ventilen auszustatten. Je nach Bedarf kann eine Passagierkabine, eine Ausstattungskomponente innerhalb der Passagierkabine, eine Luftleitung oder dergleichen mit mehreren Ventilen versehen werden. Dadurch könnten auch Leitungssysteme realisiert werden, die keine klassische Anordnung von Verteilblöcken oder aufwändigen, elektromotorisch gesteuerten Ventilen aufweisen. Durch das Anordnen von erfindungsgemäß realisierten Ventilen an geometrischen Schnittflächen von zwei oder mehr Leitungen können selektiv zum bedarfsweisen Steuern von Luftströmungswegen in dem Leitungssystem ein oder mehrere direkt in die Leitungen integrierte Ventile angesteuert werden. Luftführende Komponenten können durch dazwischen liegende Ventile bedarfsweise verknüpft oder getrennt werden. Die Steuereinheit könnte dabei als eine Elektronikeinheit ausgestaltet sein, die mit den Ventilen elektrisch in Verbindung steht. Die einzelnen Ventile könnten etwa mit eindeutigen Zuordnungen versehen sein, welche einem Steueralgorithmus erlauben, wahlweise Luftleitungen miteinander in Fluid verbindung zu bringen oder eine Luftabgabe in eine Passagierkabine, ein Abteil, eine Ausstattungskomponente oder dergleichen zu initiieren oder zu unterbinden.

Weiter bevorzugt ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die Ventile selektiv einzeln und/oder gruppenweise zu öffnen oder zu schließen. Das einzelne Öffnen oder Schließen kann zu einer bedarfsweisen, selektiven Versorgung einer Luftleitung oder Ausstattungskomponente mit Luft führen. Ein Zustrom von Luft in eine Luftleitung oder eine Ausstattungskomponente kann durch das einzelne Ventil gestattet oder unterbunden werden. Das gruppenweise Öffnen ist insbesondere sinnvoll, wenn mehrere Ventile einen bestimmten gemeinsamen Zweck erfüllen, etwa das Belüfteten eines bestimmten Bereichs einer Kabine, eines Kabinenabschnitts oder eines Abteils. Die Steuereinheit könnte etwa zum Initiieren der Belüftung eines bestimmten Bereichs in der Kabine mehrere Ventile gleichzeitig öffnen. Die betreffenden Ventile werden dann jeweils für sich mit einer Spannung beaufschlagt, die zum Kontrahieren der betreffenden Ventilkörper führt. Die Ventile könnten elektrisch miteinander verbunden sein, so dass eine Parallelschaltung vorliegt. Alternativ dazu können jedoch auch durch eine entsprechend Schaltungslogik mehrere Ventile miteinander verknüpft werden, so dass sie einzeln mit einer Spannung versorgt und dadurch gemeinsam geöffnet werden. Das gruppenweise Öffnen von mehreren Ventilen könnte außerdem dazu führen, dass ein abzugebender Luftvolumenstrom auf einer größeren Fläche verteilt wird. Die effektive Ausströmfläche wird durch Vermehrfachung der Ventile vergrößert, so dass insgesamt die Ausströmgeschwindigkeit bei gleichbleibendem Luftvolumen ström verringert wird. Die ausströmende Luft wird dann nicht als störend oder weniger störend empfunden. In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform weist das System eine erste Luftleitung mit einer ersten Strömungsachse und einer entlang der ersten Strömungsachse verlaufenden ersten Luftleitungswandung auf, wobei das mindestens eine Ventil in der Luftleitungs wandung angeordnet ist. Die Integration des Ventils ist besonders einfach. Die erste Luftleitung muss nicht unterbrochen werden, um ein Ventil anzuschließen. Weiterhin ist ein an einer Außenseite der Luftleitung angeordnetes, separates Ventil nicht notwendig, welches zusätzlichen Bauraum beanspruchen würde. Durch den besonders einfachen und platzsparenden Aufbau des Ventils ist es sehr leicht möglich, den Ventilkörper mit einer zu der Form der Wandung korrelierenden Gestalt zu konzipieren. In einer vorteilhaften Ausführangsform sind die Ventile entlang der ersten Strömungsachse der ersten Luftleitung verteilt. Das System weist ferner mindestens eine Luftabgabeeinrichtung auf, die an unterschiedlichen Positionen entlang der ersten Strömungsachse der ersten Luftleitung positionierbar ist, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, ein Ventil selektiv zu öffnen, das mit der Position der betreffenden Luftabgabeeinrichtung korreliert, so dass Luft aus dem betreffenden Ventil in die betreffende Luftabgabeeinrichtung strömen kann. Die Luftabgabe einrichtung könnte etwa einen Luftauslass aufweisen und durch ein erfindungs gemäßes Ventil mit der ersten Luftleitung in Fluidverbindung gebracht werden. Der Luftauslass könnte in einer Ausstattungskomponente angeordnet sein und etwa eine Luftdüse aufweisen. Denkbar sind auch Kühleinrichtungen für elektronische Geräte. Beispielsweise könnte durch Ansteuerung eines entsprechenden Ventils Luft selektiv einem Kühlkörper oder Kühlrippen zugeführt werden, sodass selektiv durch Aktivieren des Ventils eine Kühlung eingeschaltet oder ausgeschaltet werden kann. Das Öffnen und Schließen des Ventils könnte etwa temperaturgesteuert erfolgen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Luftleitung eine Rohrleitung mit rundem Querschnitt, wobei der Ventilsitz und der Ventilkörper eine Durchström- richtung quer zu der ersten Strömungsachse definieren. Der Ventilkörper ist besonders dazu geeignet, harmonisch in die Rohrleitung eingepasst zu werden. Er kann der Krümmungsrichtung der Rohrleitung folgen und damit erforderliche Modifikationen der Rohrleitung verringern. Eine eventuell notwendige Bautiefe für externe Ventile lässt sich deutlich reduzieren. Ein Anschluss einer luftführenden Einrichtung mit der ersten Luftleitung ist besonders einfach. Es lassen sich praktisch beliebige Rohrleitungen damit aus statten, die eine oder mehrere Ventile aufweisen und bedarfsweise Querströmungen in Zweigleitungen erfordern.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die mindestens eine Luftabgabeeinrichtung in einer Passagier-Service-Einheit (PSU) angeordnet. Die Passagier-Service-Einheit könnte beispielsweise dazu vorgesehen sein, oberhalb eines Passagiersitzes oder einer Passagiersitzgrappe in der Passagierkabine angeordnet zu werden. Neben Luftdüsen könnten auch Beleuchtungseinrichtungen, Ruftasten, Lautsprecher für Durchsagen, Anzeigen, Sauerstoffmasken und andere Elemente vorgesehen sein. Eine solche Passagier-Service-Einheit könnte ein Gehäuse aufweisen, das mit einem Ausschnitt ausgestattet ist und das Einströmen von Luft von der Rohrleitung durch das entsprechende Ventil in das Gehäuse hinein erlaubt. Dort können Luftdüsen als Luftabgabeeinrichtungen angeordnet sein, die von einem Benutzer beispielsweise durch eine Drehbewegung geöffnet oder geschlossen werden können. Sie stehen bei geöffnetem Ventil in Strömungs- Verbindung mit der ersten Luftleitung.

Des Weiteren kann die erste Luftleitung an einer einen Absatz aufweisenden Ausnehmung einer Ausstattungskomponente für die Passagierkabine angeordnet sein, an dem die Passagier-Service-Einheit positionierbar ist. Die Ausstattungskomponente könnte bevorzugt derart ausgebildet sein, dass sie sich entlang einer Längsachse der Passagierkabine erstrecken und mehrere Passagier- Service-Einheiten aufweisen kann. Diese sind entsprechend der Position eines zugehörigen Passagiersitzes bzw. einer zugehörigen Passagiersitzgruppe positionierbar und erlauben durch Ansteuerung des betreffenden Ventils den Anschluss an die erste Luftleitung.

Ein vorteilhaftes System könnte ferner eine zweite Luftleitung mit einer zweiten Strömungsachse aufweisen, die eine entlang der zweiten Strömungsachse verlau fende zweite Luftleitungswandung aufweist, wobei die zweite Luftleitungswandung dazu ausgebildet ist, eine Deckenverkleidung für die Passagierkabine zu formen, wobei die Ventile in der zweiten Luftleitungswandung verteilt sind. Die zweite Luftleitung könnte sich beispielsweise entlang eines Deckenbereichs eines Passagierkabinenabschnitts eines Luftfahrzeugs einbauen lassen und dann durch die zweite Luftleitungswandung zumindest einen Teil einer Deckenverkleidung ausbilden. Eine Vielzahl von Ventilen kann in der zweiten Luftleitungswandung angeordnet sein, sodass aus der zweiten Luftleitung bedarfsweise ein oder mehrere Ventile ein Ausströmen von Luft in die betreffende Passagierkabine erlauben. Durch mehrere Ventile, insbesondere eine Vielzahl von Ventilen, kann ein hoher Volumenstrom mit einer niedrigen Geschwindigkeit realisiert werden.

In einer vorteilhaften Ausführangsform ist die Spannungsquelle in der vorangehend genannten Passagier-Service-Einheit angeordnet und über einen elektrischen Kontakt mit einem entsprechenden Ventil in der ersten Luftleitung verbindbar. Dadurch kann direkt durch das Positionieren der Passagier-Service-Einheit an einem entsprechenden Ventil dieses geöffnet werden. Eine Ansteuerang durch eine deutlich weiter beabstandete Steuereinheit ist daher nicht notwendig.

Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, aufweisend eine Passagierkabine und mindestens ein darin angeordnetes System nach der vorhergehenden Beschreibung.

Bevorzugt ist das Fahrzeug ein Flugzeug, das einen Flugzeugrampf aufweist, in dem die Passagierkabine angeordnet ist.

Die Passagierkabine könnte eine Deckenverkleidung aufweisen, die zumindest teilweise durch die zweite Luftleitungswandung nach der vorangehenden Beschreibung ausgebildet ist.

Es ist vorteilhaft, wenn mehrere Passagier-Service-Einheiten nach der obigen Beschreibung oberhalb von Passagiersitzen vorgesehen sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungs beispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.

Fig. la und lb zeigen ein Ventil in einem geschlossenen Zustand (Fig. la) und in einem geöffneten Zustand (Fig. lb).

Fig. 2a, 2b, 2c und 2d zeigen eine erste Fuftleitung mit einer daran angeordneten Aus stattung skomponente .

Fig. 3 zeigt eine zweite Fuftleitung mit daran angeordneten Ventilen.

Fig. 4 zeigt ein Flugzeug.

DET AIFFIERTE DARSTEFFUNG EXEMPFARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt ein Ventil 2, das in eine Rohrleitung 4 integriert ist. Die Darstellung ist sehr schematisch und kann je nach Ausführung der Rohrleitung 4 auch völlig anders ausgeführt sein. Das Ventil 2 weist einen Ventilsitz 6 auf, der an einem Öffnungs rand der Rohrleitung 4 ausgeformt sein könnte. Das Ventil 2 weist ferner einen Ventilkörper 8 auf, der in dem Ventilsitz 6 gelagert ist. Es ist vorstellbar, dass der Ventilkörper 8 ein folienartiges, vorgekrümmtes Element ist, welches der Form der Rohrleitung 4 folgt. Beispielhaft ist es ein teilzylindrisches, gekrümmtes Viereck. In Fig. la liegt es in einer geschlossenen Position vor, in Fig. lb ist es geöffnet. Die Befestigung des Ventilkörpers 8 könnte über einen Halter 9 erfolgen, der hier lediglich beispielhaft als ein stabförmiges Element gezeigt ist, welches beidseitig des Ventilsitzes 6 an die Rohrleitung 4 geklebt oder geschraubt werden kann und ebenso stoffschlüssig mit dem Ventilkörper 8 verbunden sein kann.

Der Ventilkörper 8 weist ein mehrschichtig integriertes, elektroaktives Polymer auf, das durch Anlegen einer elektrischen Spannung aus einer Spannungsquelle 11 eine Verformung und insbesondere eine Kontraktion vollzieht. In Fig. lb wird lediglich sehr schematisch dargestellt, dass dort der Ventilkörper 8 mit einer Spannung beaufschlagt wird. In Reaktion krümmt sich der Ventilkörper 8, so das Endkanten 10 von dem Ventilsitz 6 gelöst werden und folglich ein offener Durchströmquerschnitt 12 vorliegt. Ist die Rohrleitung 4 druckbeaufschlagt und wird das Ventil 2 geöffnet, strömt die in der Rohrleitung 4 befindliche Luft durch den Durchströmquerschnitt 12 nach außen.

In dem Zusammenhang ist daraufhinzuweisen, dass die Spannungsquelle 11 mit einer hier lediglich schematisch angedeuteten und beliebig platzierten Steuereinheit 13 gekoppelt sein kann, so dass durch Ansteuerung durch die Steuereinheit 13 eine Spannung an das Ventil 2 abgegeben wird. Insbesondere kann die Spannungsquelle direkt mit der Steuereinheit 13 verbunden sein, wobei die Steuereinheit 13 mit dem Ventil 2 verbunden sein kann. Die Steuereinheit 13 kann dann direkt eine zum Öffnen des Ventil 2 notwendige Spannung, die aus der Spannungsquelle 11 stammt, liefern. Dies ist bei der Ansteuerung mehrerer Ventile 2 sinnvoll, die sämtlich mit der Steuereinheit 13 verbunden sind.

In dem Beispiel der Fig. lb ist zusätzlich eine Art Stutzen 14 angedeutet, der sich über das Ventil 2 legt. Der Stutzen 14 kann mit der Rohrleitung 4 verklebt sein, so dass bei geöffnetem Ventil 2 Luft direkt durch den Stutzen 14 zu einer Drucksenke strömt.

Fig 2a zeigt schematisch ein System 16 zum Abgeben von Luft aus einer Luftquelle (hier nicht gezeigt) in einer Passagierkabine eines Fahrzeugs. Hier befindet sich eine erste Luftleitung 18 an oder in einer Ausstattungskomponente 20. Sie weist eine erste Strömungsachse 19 auf, entlang der die Luft strömt.

Die Ausstattungskomponente 20 könnte beispielsweise ein Über-Kopf-Staufach sein, das in einem Deckenbereich einer Passagierkabine eines Flugzeugs angeordnet werden könnte. In Fig. 2a ist lediglich eine Unterseite hiervon gezeigt. Die Ausstattungskomponente 20 weist eine Ausnehmung 22 auf, die von einem Absatz 24 begrenzt ist. An dem Absatz 24 ist eine erste Luftleitungswandung 25 ausgebildet. Eine sehr schematisch dargestellte Passagier-Service-Einheit 26 ist vorgesehen, die an unterschiedlichen Stellen der Ausnehmung 22 angeordnet sein könnte. Sie grenzt dabei stets an dem Absatz 24 an.

Wie in Fig. 2b dargestellt, weist die Passagier-Service-Einheit 26 ein Gehäuse 28 auf, das auf einer dem Absatz 24 bzw. der ersten Luftleitungswandung 25 zugewandten Seite einen Ausschnitt 30 besitzt. Durch diesen Ausschnitt 30 kann

Luft in das Gehäuse 28 geraten und von dort durch Luftabgabeeinrichtungen in Form von Luftdüsen 32 abgegeben werden. Der Ausschnitt 30 könnte sowohl mit einer weiteren Luftleitung im Innern des Gehäuses 28 verbunden sein, die die Luft an die Luftdüsen 32 leitet. Allerdings könnte auch das Volumen des Gehäuses 28 oder ein Teil davon als solche Luftleitung verwendet werden.

In der ersten Luftleitungswandung 25 befinden sich mehrere aneinandergereihte Ventile 34, die bevorzugt in einen vorbestimmten Abstand zueinander positioniert sind. Der Abstand könnte etwa einem Vielfachen eines Rasterabstands von Passagiersitzen entsprechen und beispielsweise zwei Zoll betragen. Die Ventile 34 entsprechen im Wesentlichen dem Ventil 2 aus Fig. la und lb, sind hier jedoch beispielhaft mit flachen Ventilkörpern 8 ausgeführt und im Neutralzustand nicht gekrümmt. Wie der Fig. 2a zu entnehmen ist, grenzt der Absatz 24 an die erste Luftleitung 18 an, die von Luft durchströmt bzw. druckbeaufschlagt ist. Durch Öffnen eines Ventils 34 gerät Luft aus der ersten Luftleitung 18 durch das entsprechende Ventil 34 durch den Absatz 24 nach außen.

Die Passagier-Service-Einheiten 26 können an unterschiedlichen Stellen positioniert werden, sodass der Ausschnitt 30 mit verschiedenen Ventilen 34 fluchtet. Durch selektives Öffnen eines Ventils 34, das mit dem Ausschnitt 30 fluchtet, kann Luft aus der ersten Luftleitung 18 folglich in die entsprechende Passagier-Service-Einheit 26 geleitet werden. Somit sind keine aufwändigen Verbindungen oder Zweigleitungen zwischen Passagier-Service-Einheiten 26 und der ersten Luftleitung 18 notwendig. Damit ist das System sehr flexibel und kann unmittelbar an unterschiedliche Positionen der Passagier-Service-Einheiten angepasst werden.

Es kann sich weiterhin anbieten, dass eine Passagier-Service-Einheit 26 selbst mit einer Spannungsquelle ausgestattet ist, die durch einen elektrischen Kontakt mit dem entsprechend fluchtenden Ventil 34 in Verbindung bringbar ist, sodass automatisch beim Positionieren der Passagier-Service-Einheit 26 das entsprechende Ventil 34 geöffnet wird.

In Fig. 2c wird die Anordnung aus einer anderen Perspektive gezeigt. Hier ist die erste Luftleitung 18 mit mehreren Ventilen 34 dargestellt, wobei das mit der Passagier-Service-Einheit 26 fluchtende Ventil 34 geöffnet ist, wie an dem kontrahierten Ventilkörper 8 ersichtlich. Fig. 2d zeigt die erste Luftleitung 18 als Draufsicht auf den Absatz 24. Hier sind geschlossene Ventile 34 und ein geöffnetes Ventil 34 ersichtlich. Der Vollständigkeit halber wird angemerkt, dass in Fig. 2c und Fig. 2d dieselben Ventile dargestellt sind, während in Fig. 2a der Ausschnitt weitere Ventile 34 umfasst.

Fig. 3 zeigt indes ein System 35 mit einer zweiten Luftleitung 36, die relativ flach und breit ausgeführt ist. Ihre Breite könnte beispielsweise mehr als doppelt so groß sein, wie ihre Höhe. Die zweite Luftleitung 36 weist eine zweite Strömungsachse 38 auf, entlang der die Luft strömt. Eine zweite Luftleitung sw andung 40 als eine flächige Begrenzung ist ersichtlich. Diese ist dazu ausgebildet, zumindest teilweise eine Deckenverkleidung zu bilden. In der zweiten Luftleitungswandung 40 sind mehrere Ventile 34 angeordnet. Lediglich beispielhaft sind auf einer linken Seite fünf Ventile 34 gezeigt, auf einer rechten Seite ebenso. Von den jeweils fünf Ventilen 34 sind jeweils zwei Ventile 34 geöffnet und drei Ventile 34 geschlossen. Auf diese Weise kann in der gezeigten Darstellung Luft sehr leicht aus der zweiten Luftleitung 36 abgegeben werden, wobei der Volumenstrom durch das selektive Öffnen der Ventile 34 entsprechend gesteuert werden kann. Schließlich zeigt Fig. 4 ein Flugzeug 42 mit einem Flugzeugrumpf 44, in dem eine Passagierkabine 46 angeordnet ist. Dort kann mindestens ein System 16 oder 35 zum Abgeben von Luft angeordnet sein.

Ergänzend sei daraufhingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt, und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei daraufhingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

BEZUGSZEICHEN

2 Ventil

4 Rohrleitung 6 Ventilsitz

8 Ventilkörper

9 Halter

10 Endkante

11 Spannungsquelle 12 Durchströmquer schnitt

13 Steuereinheit

14 Stutzen

16 System zum Abgeben von Luft

18 erste Luftleitung 19 erste Strömungsachse

20 Ausstattungskomponente

22 Ausnehmung

24 Absatz

25 erste Luftleitungswandung 26 Passagier-Service-Einheit

28 Gehäuse

30 Ausschnitt

32 Luftdüse / Luftabgabeeinrichtung

34 Ventil 35 System zum Abgeben von Luft

36 zweite Luftleitung

38 zweite Strömungsachse

40 zweite Luftleitungswandung

42 Llugzeug 44 Llugzeugrumpf 46 Passagierkabine