專利名稱：用于飛行器的一體結(jié)構(gòu)真空污水系統(tǒng)的柜模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及供應并處理飛行器中的液體介質(zhì)的技術(shù)領(lǐng)域。具體 地，本發(fā)明涉及一種能夠以獨立部件的形式配合到飛行器機身中的拒模 塊。本發(fā)明還涉及一種飛行器，其中設置有至少一個用于容納液體介質(zhì)、 呈前述拒模塊形式的容器。
背景技術(shù)：
為了處理載客飛行器中的廢水，通常的做法是利用真空廢水系統(tǒng)，其 中在氣流的幫助下將糞便物通過管it^抽水馬桶輸送到廢水收集柜。當飛 行器飛行時，外部空氣與機艙空氣之間的壓差產(chǎn)生氣流。在飛行器降落在 地面后，能夠通過排水連接件處理如此收集的廢水。通常，廢水收集拒包括一個或多個單獨的容器，所述一個或多個容器 于機艙的壓力區(qū)域中、尤其是貨物區(qū)域中剛性地安裝到飛行器結(jié)構(gòu)上。由 于廢水收集拒的大小，所以需要在飛行器的結(jié)構(gòu)與設備的組裝期間安裝 好，因此，飛行器的組裝明顯地延長。由于廢水收集拒在結(jié)構(gòu)和設備組裝 期間的早期安裝，其影響在該組裝步驟以及隨后的步驟期間于飛行器內(nèi)部 中的其他組裝。此外，通過廢水收集拒安裝元件的形式、以及通過將拒的 重量安全傳遞到飛行器結(jié)構(gòu)中的附加結(jié)構(gòu)加強件的形式，廢水收集柜在飛 行器結(jié)構(gòu)上的安裝產(chǎn)生附加的重量，4吏得飛行器的總重不利地增加。發(fā)明內(nèi)容基于與已知廢水收集柜相關(guān)的上述問題，本發(fā)明旨在另外地研制一種 適于例如容納廢水的根，使得上述困難減少。根據(jù)本發(fā)明第一方面，披露了一種設計用于安裝到飛行器機身開口中 的拒模塊。在該情況下，本發(fā)明的柜模塊主要包括至少一個容器以及形成 該根模塊的外表面并連接到該容器的殼部。該殼部可包括例如一部分容器 壁。根據(jù)一個特定的實施方式，容器的底部可由殼部形成。當然，也可以 將殼部定位在距容器一定距離處，在該情況下，殼部僅通過支撐或連接結(jié) 構(gòu)與容器連接。為了消除已有的必須在結(jié)構(gòu)和設備組裝期間將本發(fā)明的柜模塊安裝到 飛行器機身內(nèi)部中的需求，殼部的輪廓與飛行器機身的機身開口的輪廓相 對應，使得柜模塊能夠在任何時候通過其殼部配合到飛行器機身中。在該 情況下，拒模塊的容器位于飛行器機身的內(nèi)部，并且機身開口完全由殼部 密封，使得飛行器機身外部沒有明顯的不連續(xù)。以上討論的實施方式表明能夠獨立于飛行器機身地制造柜模塊，從而 能夠加速飛行器機身的結(jié)構(gòu)和設備組裝，因為例如在飛行器機身的最終組 裝之前不需要集成本發(fā)明的拒模塊。只要在本發(fā)明的文中使用術(shù)語"殼部"，則術(shù)語"殼"應總是理解成在 靜力學領(lǐng)域中所賦予的意義。因此，殼部包括硬殼式部件，由于其硬殼式 構(gòu)造而能夠?qū)⑼獠枯d荷傳遞到例如飛行器機身開口的鄰近支撐構(gòu)造中。另 一方面，由于其硬殼式構(gòu)造，殼部能夠吸收來自于飛行器機身的載荷。因 此，殼部能夠補償由機身開口在飛行器機身中所形成的較明顯的不連續(xù)， 使得即使由于用于容納根模塊的機身開口也只是稍微地削弱飛行器機身。如上所述，常規(guī)的廢水收集根通常需要通過輔助安裝元件和附加的結(jié) 構(gòu)加強件來幫助安裝，以便安全可靠地將產(chǎn)生于廢水收集拒的載荷傳遞到 飛行器結(jié)構(gòu)中。在某些情形下，本發(fā)明的將根模塊結(jié)合到飛行器機身的機 身開口中可能在容納柜模塊的機身開口區(qū)域中需要附加的結(jié)構(gòu)加強件，但 這些結(jié)構(gòu)加強件增加的重量小于安裝常規(guī)廢水收集拒所需的安裝元件和 附加結(jié)構(gòu)加強件的重量，使得能夠通過本發(fā)明很大程度地補償該附加的重為了補償由機身開口所引起的飛行器機身的構(gòu)造削弱，殼部的尺寸確 定為使得當殼部安**機身開口中時補償該削弱。為了防止飛行器機身中的機身開口引起飛行器機身內(nèi)部的壓降，殼部 相對于外部緊密地密封飛行器機身的內(nèi)部。這樣的密封例如能夠通過以下方式實現(xiàn)使殼部的外輪廓與機身開口的內(nèi)輪廓非常精確地適配，使得該 兩個輪廓表面在組裝狀態(tài)下相互緊密鄰接，并且不會出現(xiàn)壓力均化。由于 兩個輪廓表面的這種精確適配僅能非常困難地實現(xiàn)，所以還可以為機身開 口和/或殼部的輪廓提供例如橡膠密封件的周邊密封元件，其補償兩個輪廓 表面的可能尺寸誤差。如上所述，拒才莫塊的殼部可形成至少一個容器的下端一一例如呈容器 底部的形式，使得拒模塊能夠插入例如飛行器機身的下側(cè)，其中在該情況 下殼部形成不間斷的飛行器機身的連續(xù)蒙皮。為了改善拒模塊殼部的硬殼式構(gòu)造，該至少一個容器和殼部可形成為 一體。例如，能夠以注塑件的形式制造包括容器和殼部的柜模塊?？商娲?地，還能夠通過由例如碳纖維增強塑料(縮寫為CFRP)或玻璃纖維增強 塑料(縮寫為GFRP)的纖維材料一體地制成這兩個部件來實現(xiàn)容器與殼 部的一體設計。這些復合纖維材料盡管重量輕但非常堅固，因此特別適于 在航空和航天工程領(lǐng)域中使用。盡管本發(fā)明基于消除與常規(guī)廢水收集拒相關(guān)的上述問題，但本發(fā)明的 拒模塊設計也能轉(zhuǎn)用于例如清水容器或燃fl^的其它容器。呈本發(fā)明的拒 模塊形式的廢水容器、清7JC容器或燃,的實現(xiàn)對于例如縮短兩次飛行之 間所需的維護時間可具有積極的效果。由于經(jīng)常非常低的體積流速，所以 在兩次飛行之間的飛行器燃料補給以及清水供應補充和廢水處理通常都 是非常費時的。可通過利用本發(fā)明的拒模塊來縮短補充和處理液體^h質(zhì)所需的時間， 可例如在飛行器到達之前已準備好空的廢水容器或剛補充的清水容器或 燃料罐，從而僅需要更換已使用過的廢水容器、清水容器或燃料罐。與常 規(guī)的補充和處理概念形成對比，這4吏得能夠在維護間隔期間明顯地節(jié)省時 間，即能夠縮短飛機的停頓時間并能夠使飛行時間最長，使得總體效率得 以改善。為了迅速更換本發(fā)明的拒模塊，拒模塊的至少一個容器的特征在于包括連接件，該連接件用于將至少一個容器連接到飛行器機身內(nèi)部中的饋送 管道系統(tǒng)。取決于容器(廢7jC容器、清水容器或燃料罐)的相應設計，該 饋送管道系統(tǒng)或者包括連接到衛(wèi)生間的(真空)管道系統(tǒng)、或者包括連接 到廚房、廁所和其它清水消耗裝置的清水管道系統(tǒng)、或者包括能夠供應各 個燃料消耗裝置的燃料供應管道系統(tǒng)。由于在低飛行高度或者在飛行器停頓于機場時，外部空氣與內(nèi)部機搶 空氣之間的壓差不存在或者不足以產(chǎn)生用于處理來自衛(wèi)生間的糞便物的 氣流，所以本發(fā)明的拒模塊還包括能夠形成所需壓差的真空發(fā)生器。該真 空發(fā)生器使得能夠在容器中、并因此在饋送管道系統(tǒng)中產(chǎn)生負壓，使得來 自衛(wèi)生間和管道系統(tǒng)的糞便物能夠被輸送到拒模塊的至少 一個容器中。盡管在大約8000至10000米的正常飛行高度處的慣例壓差大約為570毫巴， 但是為了產(chǎn)生"Ait"壓差，利用能夠產(chǎn)生250至270亳巴的最小壓差的 真空發(fā)生器就能夠滿足需要。為了 一直獲得柜模塊的至少一個容器中的填充高度的最新信息，拒模 塊還包括能夠確定瞬時填充高度的裝置。通過這種填充高度量具能夠進一 步縮短維護和停頓時間，因為其可以預測可能需要更換的柜才莫塊。由于拒才莫塊的廢水容器并不滿負載地使用，在短程飛行時尤其如此， 所以在完成兩次、三次或更多次短程飛行之前可能不需要更換根模塊。為了使對本發(fā)明的柜模塊執(zhí)行的更換和維護工作很大程度地自動化， 可在柜模塊或至少一個容器中設置清潔裝置，以便在停頓期間例如以沖洗 過程的形式進行清潔過程。根據(jù)前述公開內(nèi)容，本發(fā)明的拒模塊的至少一個容器的內(nèi)部直接鄰接 呈柜模塊殼部形式的飛行器機身蒙皮。但是，由于在高的飛行高度時外部 溫度非常低，所以至少一個容器的內(nèi)容物在高的飛行高度處具有非常容易 結(jié)水的趨勢。為了解決該問題，本發(fā)明的柜模塊還可包括至少一個用于加 熱該至少 一個容器的裝置。該裝置可包括例如結(jié)合到至少 一個容器的壁中 的加熱套或加熱盤管。此外，每個拒還包括排出裝置，以便清空柜模塊的至少一個拒。該排 出裝置可包括例如分配有對應關(guān)閉閥的排出連接件。如果拒模塊包括數(shù)個 容器，則每個容器可以包括具有排出連接件和所分配的關(guān)閉閥的單獨排出 裝置，其中所有的排出單元可沿處理方向結(jié)合到帶有所分配的關(guān)閉岡的共同排出連接件中，使得能夠僅通過一個連接件清空所有的容器。根據(jù)前述說明，本發(fā)明的柜模塊可以包括不同的耗電裝置，從而需要 一個電源。真空發(fā)生器、填充高度量具、加熱裝置以及可能應用的清潔裝 置尤其需要電能。為了確保這些耗電裝置的電源，柜模塊的特征還在于包括將拒模塊連接到飛行器機身內(nèi)部中的電源的連接裝置。如果此連接裝 置以電插頭類型的連接件的形式實現(xiàn)，這對于進一步加快拒模塊的i5^更 換可具有額外的積極效果。拒模塊從飛行器機身的移除可自動地分開拒模 塊與飛行器機身內(nèi)部中的電源之間的電插頭連接，其中當根模塊安裝到飛 行器機身中時，自動恢復與飛行器內(nèi)部中的電源的連接。前述說明清楚地指出本發(fā)明的拒模塊能夠明顯縮短飛行器的停頓和維 護時間，使得本發(fā)明因此對于飛行器具有直接的影響。在這點上，本發(fā)明 的另 一方面涉及一種包括至少 一個容器的飛行器，該至少 一個容器用作廢 水容器、清7JC容器或燃料罐，其中根據(jù)上述特征來實現(xiàn)所述柜模塊。


以下參考附圖以示例性方式描述本發(fā)明。附圖中，圖1示出本發(fā)明的拒模塊在安裝到飛行器機身的機身開口中時的視圖。盡管附圖1中的圖不一定真實地按照比例，但其反映了尺寸的大小關(guān)系。
具體實施方式
圖1示出在本發(fā)明的拒模塊1安裝到飛行器機身9的機身開口 8中之 前不久的示圖。拒模塊1主要包括在本情形中呈機身外殼形式的殼部5、 以及在其內(nèi)側(cè)一體地連接到殼部5的容器10。盡管由于透*示只能夠觀 察到一個容器10，但自然也可能在殼部5上設置多于一個的容器。作為如上所述地將殼部5 —體地連接到至少一個容器10的代替方式， 也能夠例如通過間隔元件將殼部5與容器10間隔開一定距離。但是，在圖 l所示的拒模塊l中，殼部5設置為形成容器10的底部?？捎衫鏕FRP或CFRP的復合纖維材料制造容器10以及殼部5。包 括容器10和殼部5的拒模塊的一體設計在該情形下提供了以下積極效果容器10的側(cè)壁有利于增強殼部5,從而進一步改善了殼部5的硬殼式構(gòu)造。圖1還示出殼部的外邊界正好與機身開口 8的輪廓適配，使得柜模塊 能夠通過其殼部5以精確配合的方式插入機身開口 8,并且容器10最終定 位在飛行器機身9內(nèi)部的貨物區(qū)域6中。在拒才莫塊l安裝好的狀態(tài)下，殼 部5相對于外部大氣密封貨物區(qū)域6，其中殼部5形成容器10的下端，同 時密封機身開口 8。在其上側(cè)，容器10設置有管道連接件4，該管道連接件用于將容器10 連接到飛行器機身內(nèi)部中的饋送管道系統(tǒng)。該連接件4可包括例如真空管 線連接裝置，使得糞便物能夠通過抽吸被去除，并在產(chǎn)生于容器10中的真 空的幫助下經(jīng)由飛行器內(nèi)部的饋送管道系統(tǒng)輸送到容器10中。為了產(chǎn)生這種真空饋送氣流，真空發(fā)生器3設置在柜模塊1上并設計 用于抽空容器10。真空發(fā)生器3經(jīng)由外部空氣連接裝置11向外輸送從容 器10抽出的空氣。為了利用在高飛行高度上存在于外部空氣與機搶空氣之間的壓差來抽 空容器10，拒模塊1還設置有旁通管線12,從而能夠輸送旁通過真空發(fā)生 器3的平行氣流。由于該措施，所以在高飛行高度上存在于外部空氣與內(nèi) 部機搶空氣之間的壓差能夠僅通過此壓差來抽空容器10,使得僅當飛行器 停在地面上或飛行在低的飛行高度時需要開啟真空發(fā)生器3。為了排出容器10中的糞便物，根模塊l因而設置有排出裝置2，用于 通過抽吸向外去除該糞便物。盡管未清楚地示出，拒模塊還可包括用于確定容器10中的瞬時填充高 度的裝置。還可設置例如沖洗過程形式的用于清潔容器內(nèi)部的裝置。根據(jù)圖1,容器10直接鄰接呈殼部的形式的蒙皮5，使得容器10的大 部分液體內(nèi)容物有結(jié)水的趨勢，在高飛行高度的低溫下尤其如此。為了消 除該結(jié)水的危險，發(fā)明的拒模塊1還可包括用于加熱至少一個容器10的裝 置，該裝置能夠例如以加熱套或加熱盤管的形式集成到容器的壁中。附圖標記1 拒模塊2 排出裝置3 真空發(fā)生器4 饋送管道連接件5 殼部6 貨物區(qū)域7 客搶8 機身開口9 飛行器機身10 容器11 外部空氣連接裝置12 旁通管線
權(quán)利要求
1.一種用于安裝到飛行器機身(9)的機身開口(8)中的柜模塊(1)，其包括至少一個容器(10)，和殼部(5)，其形成所述柜模塊(1)的外端并連接到所述容器(10)，其中所述殼部(5)的輪廓與所述機身開口(8)相對應，所述柜模塊(1)能夠通過其殼部(5)配合到所述機身開口(8)中，使得所述容器(10)定位在所述飛行器機身的內(nèi)部(6)。
2. 如權(quán)利要求1所述的拒模塊，其中，所述殼部(5)相對于外部密 封所述飛行器機身(9)的內(nèi)部(6 )。
3. 如權(quán)利要求2所述的柜模塊，其中，所述殼部(5)形成所述至少 一個容器(10)的下端以配合入所述機身開口 (8)的下側(cè)。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的柜模塊，其中，所述至少一個容器 (10)和所述殼部(5)形成為整體。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的柜模塊，其中，所述至少一個容器 (10)和所述殼部(5)由復合纖維材料制成。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的拒模塊，其中，所述殼部(5)的 尺寸使得在所述殼部安裝到所述飛行器機身(9)的機身開口 (8)中時補 償由所述機身開口 (8)引起的飛行器機身(9)的結(jié)構(gòu)削弱。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的拒模塊，其中，所述至少一個容器 (10)的形式為包括廢水容器、清水容器和燃,的組中的容器。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的拒才莫塊，其中，所述至少一個容器 (10)的特征在于包括連接件(4)，所述連接件設計用于將所述至少一個 容器(10)連接到所述飛行器機身(9)內(nèi)部(6)中的饋送管道系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求8所述的拒模塊，還包括至少一個真空發(fā)生器(3),所 述真空發(fā)生器^L計用于經(jīng)由所述至少一個容器(10)產(chǎn)生從所述饋送管道 系統(tǒng)到所述至少一個容器(10)的抽吸氣流。
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的拒模塊，還包括至少一個用于確 定所述至少一個容器(10)的瞬時填充高度的裝置。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的拒模塊，還包括至少一個用于清 潔所述至少一個容器(10)的裝置。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的拒模塊，還包括至少一個結(jié)合到 所述容器的壁中的用于加熱所述至少一個容器(10)的裝置。
13.如前述權(quán)利要求中任一項所述的拒模塊，還包括至少一個排出裝 置(2),所述排出裝置用于清空所述至少一個容器(10)。
14.如權(quán)利要求9至13中任一項所述的柜模塊，還包括至少一個用于 將所述根模塊(1)連接到所述飛行器機身(9)內(nèi)部(6)中的電源的連接 件。
15. —種飛行器，其具有容器(10 )，所述容器(10 )為包括廢水容器、 清水容器和燃料耀的容器組中的容器，其中，所述容器實現(xiàn)為如權(quán)利要求1至14中任一項所述的根模塊(1)的形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于飛行器的柜模塊。該柜模塊設計用于從外部配合到飛行器機身中。柜模塊(1)包括至少一個容器(10)和形成該柜模塊(1)外端并連接到容器(10)的殼部(5)。殼部(5)能夠配合到機身開口(8)中，使得容器(10)定位在飛行器機身(9)的內(nèi)部(6)中。
文檔編號B64D37/00GK101238034SQ200680028688
公開日2008年8月6日 申請日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者克勞斯·霍夫亞, 沃爾夫?qū)R羅爾德 申請人:空中客車德國有限公司