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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Testelement, eine Testanordnung
und ein Testverfahren zum Simulieren heißer Druckluft aus einem Triebwerk.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Mit
heutigen Testverfahren im Flugzeugbereich kann gerade bei Ventilen,
die im Bereich der Triebwerke eingesetzt werden, nur selten auf
den Einsatz von Triebwerken zum Testen dieser Ventile verzichtet
werden. Eine Möglichkeit
zur Durchführung
solcher Testverfahren ist daher, ein Triebwerk in den Teststand
einzubauen und dieses mit einer geforderten Leistung zu betreiben,
um verschiedenste Ventile zu testen.
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Die
Druckschrift
US 3,731,528
A beschreibt wie eine erhitzte unter Druck gesetzte Luft
aus einem Tank über
eine Machzahl 8–10
hypersonic Düse
einem Testabschnitt bereitgestellt wird.
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Die
Druckschrift
DE 299
15 931 U1 beschreibt eine Einrichtung zur Prüfung gasführender Teile,
bei dem das gasführende
Teil mit einem Mischgas durchströmt
wird, das sich in einer Einrichtung zum Mischen von Kaltgas und
Heißgas
ergibt.
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Die
Druckschrift
DE 43
15 281 A1 beschreibt ein Verfahren zum Prüfen eines
federbelasteten Sicherheitsventils, das eine Schließvorrichtung
enthält und
von einem Medium beaufschlagt wird.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Testelement zu
schaffen, wodurch der Einsatz eines Triebwerks entbehrlich ist.
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Gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung ist ein Testelement zum Simulieren heißer Druckluft
eines Triebwerk geschaffen. Das Testelement weist eine Heißluftquelle
und eine Druckluftquelle auf. Das Testelement ist dabei derart eingerichtet,
dass mittels der Heißluftquelle
und der Druckluftquelle einer zu testenden ersten Testeinheit eine
erste Druckluft und eine Heißluft
mit einer vorgegebenen Temperatur getrennt bereitstellbar sind.
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Gemäß einem
weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird eine Testanordnung zum Simulieren heißer Druckluft
eines Triebwerk geschaffen. Die Testanordnung weist dabei das oben
ausgeführte
Testelement und die zu testende erste Testeinheit auf. Die zu testende
erste Testeinheit ist dabei mit dem Testelement derart verbunden,
dass der zu testenden ersten Testeinheit die erste Druckluft und
die Heißluft getrennt
bereitstellbar ist und wobei die Funktion der zu testenden ersten
Testeinheit überprüfbar ist.
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Gemäß einem
weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ein Verfahren zum Simulieren heißer Druckluft
aus einem Triebwerk geschaffen. Dabei wird einer zu testenden ersten
Testeinheit eine erste Druckluft bereitgestellt. Außerdem wird
eine Heißluft
in die zu testende erste Testeinheit eingeleitet. Mit der ersten
Druckluft und der Heißluft
kann die zu testende erste Testeinheit überprüft werden, wobei die erste
Druckluft und die Heißluft
getrennt voneinander bereitgestellt werden.
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Mit
der vorliegenden Erfindung mag die Möglichkeit geschaffen werden,
Ventile, die im Wirkungsbereich eines Triebwerks eingebaut werden,
ohne ein Triebwerk auf ihre Funktionsfähigkeit zu testen. Teure Teststandläufe und
Testflüge
werden somit möglicherweise
eingespart. Darüber
hinaus mag das vorliegende Testelement auch im Zuge einer Qualitätsausgangsprüfung eingesetzt
werden können,
sodass fehlerhafte Testeinheiten bereits frühzeitig erkennbar sind und
somit die Wahrscheinlichkeit, dass Probleme bei Realtests bei Standläufen mit
Triebwerken und bei Testflügen
auftreten, stark reduziert wird. Dadurch mag es möglich sein
erheblich Zeit und auch Kosten einzusparen.
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Im
weiteren werden Ausgestaltungen des Testelements beschrieben, wobei
die beschriebenen Ausgestaltungen auch für die Testanordnung und das
Verfahren gelten.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Testelement
ferner einen Behälter
auf, wobei der Behälter
einen Anschluss aufweist, der derart ausgebildet ist, dass die zu
testende erste Testeinheit daran koppelbar ist. Ferner ist der Behälter derart
ausgebildet, dass die erste Druckluftquelle und/oder die Heißluftquelle
mit dem Behälter
koppelbar ist.
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Damit
kann beispielsweise eine Testeinheit mit einem Temperatursensor
in den Behälter
hineinragen und die Temperatur der Heißluft messen und gleichzeitig
von außerhalb
des Behälters
mit Druckluft versorgt werden. Die zu testende erste Testeinheit
kann beispielsweise dabei mit einem Schnellspanner auf einfache
Weise angebracht werden.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist der Behälter Belüftungsöffnungen auf,
um somit eine Überhitzung
zu vermeiden und einen Luftmassenstrom zu simulieren.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Testelement
ferner eine Druckleitung auf, wobei die Druckleitung derart ausgebildet ist,
dass mittels der Druckluftquelle eine erste Druckluft dem Behälter und/oder
der zu testenden ersten Testeinheit bereitstellbar ist. Damit kann
beispielsweise eine Versorgungsdruckleitung an die Testeinheit angeschlossen
oder der Behälter
mit Druck beaufschlagt werden. Somit kann die Testeinheit mit dem
nötigen
Betriebsdruck versorgt und/oder beispielsweise ein Drucksensor einer
Testeinheit getestet werden.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Heißluftquelle
derart ausgebildet, dass mittels der Heißluftquelle die Heißluft mit
der vorgegebenen Temperatur dem Behälter und/oder der zu testenden
ersten Testeinheit bereitstellbar ist. Somit kann beispielsweise
ein Temperaturfühler
einer Testeinheit geprüft
werden und/oder eine beliebige Triebwerkstemperatur simuliert werden,
ohne eine reale Brennkammer eines Triebwerks bereitzustellen.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird die Heißluftquelle
aus der Gruppe bestehend aus Verbrennungsheizungen, elektrischen Heizungen
und Hochleitungs-Heißluftgebläsen ausgewählt.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Testelement
ferner ein Thermometer auf, wobei das Thermometer derart eingerichtet
ist, dass eine Temperatur der Heißluft messbar ist. Mittels
Messens der Temperatur, die an einem Temperaturfühler einer Testeinheit anliegt,
kann überprüft werden,
ob die Testeinheit die Temperatur korrekt misst oder eine entsprechende
Aktion einleitet. Mit den gemessenen Temperaturen kann der Messwert der
Testeinheit verglichen werden und die Funktionalität der Temperaturmessung
der zu testenden ersten Testeinheit überprüft werden.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Testelement
ferner eine Steuerleitung auf. Die Steuerleitung ist dabei derart
ausgebildet, dass diese mit der zu testenden ersten Testeinheit
koppelbar ist und dass mittels der Steuerleitung eine zweite Druckluft
beförderbar
ist. Neben der ersten Druckluft, die beispielsweise Versorgungsdruckluft
bereitstellen kann, kann mit der Steuerleitung die zweite Druckluft
befördert
werden, wie beispielsweise eine Steuerdruckluft. Damit können Funktionen
von Ventilen getestet werden. Beispielsweise besteht die Funktion
eines Ventils oftmals darin, aufgrund eines definierten ersten Drucks und/oder
einer definierten Temperatur eine definierte zweite Druckluft einer
Steuerleitung bereitzustellen.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird die Steuerleitung
derart ausgebildet, dass ein Manometer, ein Verteilerblock und/oder
zumindest eine zu testende zweite Testeinheit koppelbar ist. Ein
Verteilerblock kann beispielsweise den Druck an das Manometer oder
an die zumindest eine zu testende zweite Testeinheit abzweigen.
Die zu testende zweite Testeinheit kann an die Steuerleitung angebracht
und getestet werden. Dabei kann beispielsweise überprüft werden, ob die zu testende
erste Testeinheit aufgrund einer definierten ersten Druckluft und/oder
einer definierten Temperatur eine definierte zweite Druckluft bereitstellt.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Testelement
ferner das Manometer auf, wobei das Manometer derart eingerichtet ist,
dass ein Druck der ersten Druckluft und/oder der zweiten Druckluft
messbar ist. Mit diesem Manometer kann der Druck der zweiten Druckluft
gemessen und durch Vergleich geprüft werden, ob die zu testende
erste Testeinheit planmäßig eine
definierte zweite Druckluft bereitstellt und somit ihre Funktion
planmäßig erfüllt.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform entsprechen Abmessungen
der Steuerleitungen und/oder der Druckluftleitungen denen eines Triebwerks.
Aufgrund der Länge
einer Druckluftleitung können
durch Wandreibungsverluste bestimmte Druckverluste oder Turbulenzen
in den Leitungen auftreten. Indem die Druck- und Steuerleitungen
des Testelements denen eines Triebwerks entsprechen, kann somit
unter realen Umgebungsbedingungen die Funktionalität von zu
testenden ersten und zweiten Testeinheiten überprüft werden.
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Unter
dem Begriff Abmessungen wird insbesondere eine Länge, ein Durchmesser, eine
Wanddicke oder eine Rauhigkeit von Luftleitungen verstanden.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist
die Druckleitung derart ausgebildet, dass die Druckleitung mit der
zu testenden zweiten Testeinheit koppelbar ist. Somit kann die zweite
Testeinheit, die eine dritte Druckluft bereitstellt, mit der Druckleitung
koppelbar sein. Im Ergebnis steuert die zweite Testeinheit die dritte
Druckluft bzw. erste Druckluft abhängig von der zweiten Druckluft.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Testanordnung
ist die zu testende erste Testeinheit derart ausgebildet, dass abhängig von einer
Temperatur der Heißluft
eine definierte zweite Druckluft für die der Steuerleitung bereitstellbar
ist. Dabei kann die zu testende erste Testeinheit einen Kontrollbereich
und einen ersten Steuerbereich aufweisen, wobei die erste Druckluft
an den Kontrollbereich koppelbar ist und der ersten Steuerbereich
die zweite Druckluft bereitstellt. Damit kann in der Testanordnung
eine Testeinheit geprüft
werden, die aufgrund eines Ereignisses im Kontrollbereich bestimmte
Steuerfunktionen bereitstellt. Erreicht ein Wert im Kontrollbereich,
beispielsweise ein Druck oder eine Temperatur, einen bestimmten
vorgegebenen Wert, so stellt die zu testende erste Testeinheit dementsprechend
eine bestimmte definierte zweite Druckluft bereit. Durch Messen
der zweiten Druckluft kann somit die Funktion der zu testenden ersten
Testeinheit überprüft werden,
indem sich ein bestimmter definierter Wert einstellt.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Testanordnung
weist die Testanordnung ferner eine zweite Testeinheit auf, wobei
die zu testende zweite Testeinheit derart ausgebildet ist, dass
abhängig
von der zweiten Druckluft eine dritte Druckluft bereitstellbar ist.
Beispielsweise weist die zu testende zweite Testeinheit ferner einen
zweiten Steuerbereich und einen Ventilbereich auf, wobei die Steuerleitung
an den zweiten Steuerbereich der zu testenden zweiten Testeinheit
anschließbar
ist und wobei aufgrund einer definierten zweiten Druckluft der Ventilbereich
eine dritte Druckluft bereitstellt. Diese dritte Druckluft kann
wiederum im Bezug auf Druck und/oder Temperatur vermessen werden,
sodass die Funktion der zu testenden zweiten Testeinheit verifiziert
werden kann.
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Somit
kann in einem Kreissystem die komplette Funktion einer zu testenden
ersten und zweiten Testeinheit und ihre gegenseitigen Wechselwirkungen
getestet werden. Steigt beispielsweise die Temperatur der Heißluft an,
so gibt die zu testende erste Testeinheit eine bestimmte zweite
Druckluft ab und steuert somit die zu testende zweite Testeinheit.
Diese wiederum erkennt das Steuersignal der zu testenden ersten
Testeinheit und erhöht
beispielsweise den Durchfluss bzw. den Druck der dritten bzw. ersten Druckluft,
sodass durch den erhöhten
Durchfluss die Temperatur der Heißluft gekühlt wird. Die zu testende erste Testeinheit
kann dabei ein Temperature Control Thermostat (TCT) sein, das bevorzugt
die Temperatur der Bleed-Air (Zapfluft) eines Triebwerks misst, und
aufgrund der gemessenen Temperatur einen bestimmten Steuerdruck
bereitstellt. Die zweite Testeinheit kann dabei ein FAV (Fan-Airr-Valve)
sein, welches den Luftmassenstrom in der Zapfluftleitung eines Triebwerks
steuert.
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In
der Zapfluftleitung von Triebwerken befinden sich üblicherweise
jeweils ein FAV und stromabwärts
ein TCT. Das FAV steuert dabei den Luftmassenstrom in der Zapfluftleitung
eines Triebwerks. Das TCT misst dabei die Temperatur der abgezapften Druckluft
und reagiert bei gemessenen Temperaturen derart, dass es einen entsprechend
der gemessenen Temperaturen einen vorgegebenen Steuerdruck steuert,
der wiederum das FAV steuert und somit den Massenstrom der Zapfluft.
Dieses reale Ablaufbeispiel kann somit vollständig in einer beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung simuliert und getestet werden. Wird beispielsweise
die erste Druckluft und die dritte Druckluft kombiniert, so kann der
gesamte Kreislauf simuliert werden. In dieser beispielhaften Ausführungsform
der Anordnung kann beispielsweise die Wechselwirkung zwischen dem TCT
und den FAV Ventilen getestet werden, indem die dritte Druckluft
mit der Druckluftleitung der ersten Druckluft gekoppelt wird.
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Im
Testmodus, wie auch im realen Einsatz, steuert das TCT vorzugsweise
bei einer Temperatur von 200° ± 15° Grad Celsius
das FAV mit ungefähr
20 kPa (2,9 PSI) bis 55 kPa (8 PSI) Steuerdruck an. Die erste Druckluftleitung
kann dabei vorzugsweise 303 kPa (44 PSI) Versorgungsdruck aufweisen.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird
eine Temperatur der Heißluft
gemessen, wobei die zu testende erste Testeinheit entsprechend der
gemessenen Temperatur eine zweite Druckluft bereitstellt.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird
eine Funktionsfähigkeit
der zu testenden ersten Testeinheit mittels Überprüfung zumindest eines Elements
aus der Gruppe bestehend aus der ersten Druckluft, der zweiten Druckluft
und der Temperatur der Heißluft überprüft. Damit
kann beispielsweise ausgehend von der ersten Druckluft eine sich
einstellende zweite Druckluft gemessen und überprüft werden, sodass die Funktionalität der zu
testenden ersten Testeinheit auf einfache Weise bestimmbar ist.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird
die Funktionsfähigkeit einer
zu testenden zweiten Testeinheit überprüft. Die zu testende zweite
Testeinheit wird überprüft, indem die
erste Druckluft, die zweite Druckluft, die dritte Druckluft und
die Temperatur gemessen wird.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird
eine dritte Druckluft mittels der zu testenden zweiten Testeinheit
gesteuert, wobei die zu testende zweite Testeinheit abhängig von
einem gemessenen Druck der zweiten Druckluft die dritte Druckluft
steuert.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die zweite
Testeinheit aus der Gruppe bestehend aus Steuerventilen, Zapfluftventilen und
Düsen ausgewählt sein.
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Im
weiteren werden Ausgestaltungen des Testverfahrens beschrieben,
wobei die beschriebenen Ausgestaltungen auch für die Testanordnung und das
Testelement gelten.
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Gemäß einer
weiteren beispielhaften Ausführungsform
des Verfahrens kann die erste Druckluft, die zweite Druckluft und/oder
die Heißluft
aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff und normaler Umgebungsluft
ausgewählt
sein. Durch Einsatz bestimmter Gasmedien kann somit ein reales Simulationsmodell
geschaffen werden. Bei der Modellbildung einer solchen Testanordnung
kann durch Temperaturvariation und Variation der Gasmedien ein Vergleich
mit einem realen System dennoch getroffen werden, wenn die Reynoldszahl
zwischen dem realen Triebwerksmodel und dem Simulationsmodel übereinstimmt.
Beispielsweise kann somit eine Testanordnung mit geringerem Druck
bzw. geringerer Temperatur als in einem Triebwerk betrieben werden, indem
ein entsprechendes Gasmedium eingesetzt wird, mittels dessen Eigenschaften
eine gleiche Reynoldszahl wie in dem realen Triebwerk erreicht wird.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird
der Testvorgang mittels einer Testablaufsteuerung und/oder einer
Steuereinheit gesteuert. Damit können
automatisch definierte Testabläufe
automatisch gesteuert werden. Somit kann gemäß eines definierten Testablaufplans bestimmte
Temperaturen oder Drücke
automatisch in einer vorgegebenen Reihenfolge angesteuert werden,
sodass der Testablauf vollkommen automatisierbar ist.
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Ein
wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, die zum Testen
benötigte
heiße
Druckluft getrennt bereitzustellen. Mit anderen Worten werden Druckluft
und Heißluft
getrennt erzeugt und können anschließend einer
ersten Testeinheit getrennt und/oder gemeinsam zugeführt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Testelements und einer Testanordnung
gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
detailliertere Darstellung eines Temperature Control Thermostat
(TCT);
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3 eine
schematische Darstellung eines Fan Air Valves (FAV); und
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4 eine
schematische Darstellung des Innenaufbaus eines Fan Air Valves (FAV).
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DETALLIERTE BESCHREIBUNG VON
BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Gleiche
oder ähnliche
Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen oder ähnlichen
Bezugsziffern versehen.
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Die
Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung des Testelements. Mit dem Testelement
kann heiße Druckluft
aus einem Triebwerk simuliert werden. Das Testelement weist dabei
eine Heißluftquelle 5 und eine
Druckluftquelle auf. Das Testelement ist dabei derart eingerichtet,
dass mittels der Heißluftquelle 5 und
der Druckluftquelle einer zu testenden ersten Testeinheit 1 eine
erste Druckluft und eine Heißluft
mit einer vorgegebenen Temperatur getrennt bereitstellbar sind.
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1 zeigt
weiterhin einen beispielhaften Aufbau der erfindungsgemäßen Testanordnung
zum Simulieren heißer
Druckluft aus einem Triebwerk. Die erste zu testende Testeinheit 1 wird
an einen Behälter 3 angeschlossen.
In der beispielhaften Ausführungsform
gemäß 1 weist
die zu testende erste Testeinheit dabei einen ersten Steuerbereich 9 und
einen Kontrollbereich 8 auf. Der Kontrollbereich 8 ragt dabei
in den Behälter 3 hinein.
An dem Behälter 3 ist weiterhin
ein Heißluftgebläse 5 angeschlossen,
um somit in dem Behälter
heiße
Luft bereitzustellen. Zum Einstellen einer konstanten Heißluft und
einer konstanten Zirkulation werden Belüftungslöcher 4 in den Behälter 3 angebracht.
An dem Kontrollbereich 8 der zu testenden ersten Testeinheit 1 wird
weiterhin ein externes Thermometer 6 angebracht. Mit dem
Thermometer 6 kann die anliegende Temperatur an dem Kontrollbereich 8 der
zu testenden ersten Testeinheit 1 gemessen werden.
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Die
zu testende erste Testeinheit 1 wird außerdem mit einer ersten Druckluft
durch die Druckluftleitung 7 versorgt. Am Kontrollbereich 9 der
zu testenden ersten Testeinheit 1 ist eine Steuerleitung 11 angeschlossen,
die über
einen Verteilerblock 12 zweite Druckluft an ein Manometer 10 oder
an eine zu testende zweite Testeinheit 2 fördern kann.
Das Manometer 10 ist dabei zum Messen einer zweiten Druckluft
eingerichtet, um dadurch die zu testende erste Testeinheit zu testen.
Mit der zweiten Druckluft kann zugleich die Funktion einer zu testende
zweiten Testeinheit 2, die an der Steuerleitung 11 angeschlossen
ist, getestet werden.
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In
dem vorliegendem Beispiel aus 1 kann die
zu testende erste Testeinheit beispielsweise ein TCT (Temperature
Control Thermostat) und/oder ein FAV (Fan Air Valve) sein.
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Mit
der Testanordnung nach 1 kann in einem einfachen Testverfahren
ohne die Verwendung eines realen Triebwerks auf einfache Weise die Funktion
der zu testenden ersten Testeinheit 1 und der zu testenden
zweiten Testeinheit 2 geprüft werden. Der Betriebsdruck
der zu testenden ersten Testeinheit 1 wird dabei durch
die erste Druckluft in der Versorgungsleitung 7 bereitgestellt.
Wird nun mit dem Kontrollbereich 8 in dem Behälter 3 eine
bestimmte Temperatur der Heißluft
gemessen, steuert die zu testende erste Testeinheit die an der Steuerleitung 11 anliegende
zweite Druckluft. Diese zweite Druckluft kann mit dem Manometer 10 gemessen werden
und somit mit Solldaten verglichen werden. Ein Soll-Ist-Abgleich der
zweiten Druckluft zeigt, ob die zu testende erste Testeinheit 1 korrekt
funktionierend ist.
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Gleichzeitig
kann mit der zweiten Druckluft die zu testende zweite Testeinheit 2 getestet
werden. Die zu testende zweite Testeinheit 2 kann dabei
wiederum einen zweiten Steuerbereich 13 und einen Ventilbereich 14 aufweisen.
Entsprechend des anliegenden zweiten Drucks am zweiten Steuerbereich 13 der
zu testenden zweiten Testeinheit 2 kann der Ventilbereich 14 der
zu testenden zweiten Testeinheit 2 gesteuert und reguliert
werden. Durch anschließende Messung
des Durchflusses oder der Druckveränderung im Ausgang des Ventilbereichs 14 kann
die Funktionalität
der zu testenden zweiten Testeinheit 2 verifiziert werden.
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In
einer weiteren beispielhaften Ausführungsform besteht darüber hinaus
die Möglichkeit, die
Versorgungsluftleitung 7 an den Ausgang der zweiten zu
testenden Testeinheit 2 anzuschließen. Steigt die Temperatur
aufgrund der Heißluft
in dem Behälter
(Testbox) 3 an, meldet Kontrollbereich 8 die angestiegene
Temperatur, wodurch der erste Steuerbereich 9 der zu testenden
ersten Testeinheit 1 einen Steuerdruck in der Steuerleitung 11 bereitstellt,
wodurch die zu testende zweite Testeinheit 2 angesteuert
wird und den Durchfluss im Ventilbereicht 14 erhöht. Somit
wird der Durchfluss der ersten Druckluft wieder erhöht und die
Temperatur in der Testbox 3 abgebaut.
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2 zeigt
eine detaillierte Darstellung eines TCT (Temperature Control Thermostat)
Ventils, das in dem Testelement als zu testende erste Testeinheit 1 angebaut
und überprüft werden
kann. Das TCT weist dabei in dem Kontrollbereich 8 einen
Temperaturfühler
auf, der die Temperatur der Heißluft messen
kann. Im oberen Bereich befindet sich der erste Steuerbereich 9,
der aufgrund einer bestimmten Temperatur aus dem Versorgungsdruck
der ersten Druckluft eine zweite Druckluft 2 an die Steuerleitung 11 bereitstellt.
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3 zeigt
eine schematische Ansicht des FAV (Fan Air Valve), welches den zweiten
Steuerbereich 13 und einen Ventilbereich 14 aufweist.
In dem zweiten Steuerbereich 13 kann über die Steuerleitung ein gewisser
Steuerdruck anliegen, womit der Ventilbereich 14 gesteuert
werden kann. Somit kann der Durchfluss der anliegenden dritten Druckluft
gesteuert werden.
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4 zeigt
eine schematische Innenansicht des FAV. Im unteren Bereich wird
der Ventilbereich 14 sichtbar, an dem eine Druckluftleitung
anschließbar
ist und in dem ein beweglicher Klappmechanismus 17 angebracht
ist, um die Durchlassöffnung
zu regulieren. Im oberen Bereich befindet sich der zweite Steuerbereich 13 an
dem die zweite Steuerleitung 11 angeschlossen werden kann.
Je nachdem wie hoch der zweite Druck in der Steuerleitung 11 ist, umso
mehr wird der Stempel 15 gegen die Federkraft der Federn 16 nach
unten gedrückt
und somit die Öffnung
des Durchflusses in dem Ventilbereich 14 erhöht. Verringert
sich der Druck der zweiten Druckluft in der Steuerleitung 11,
so schieben die Federn 16 den Stempel 15 wieder
in die Ausgangsstellung und verschließen somit langsam den Durchfluss
im Ventilbereich 14.
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Im
folgenden wird ein Testlauf einer ersten Testeinheit beschrieben.
Der Kontrollbereich 8 der zu testenden ersten Testeinheit,
beispielsweise des TCTs, befindet sich üblicherweise in einer Zapfluftleitung
(Bleed-Leitung) eines Triebwerks. In der Zapfluftleitung herrschen üblicherweise
303 kPa (44 PSI), die in dem Testelement durch die erste Druckluft
erzeugt werden und der ersten zu testenden Testeinheit 1 zugeführt werden.
In der am ersten Steuerbereich 9 angeschlossenen Steuerleitung 11 liegt bei
einer Temperatur von unter 185° bis
215° Grad Celsius
ein zweiter Druck von 20 kPa (2,9 PSI) an. Steigt die Temperatur
auf über
185° bis
215° Grad Celsius
sollte das TCT den Steuerdruck in der Steuerleitung auf 55 kPa (8
PSI) erhöhen.
Die Werte können
jeweils mittels des Manometers 10 und des Thermometers 6 überprüft werden.
Bei einem zweiten Druck von 55 kPa (8 PSI) sollte die zweite Testeinheit 2 den
Klappmechanismus 17 steuern und den Durchfluss erhöhen. Anstelle
der zu testenden zweiten Testeinheit 2 kann an der Steuerleitung 11 als
Verbraucher ebenfalls eine Düse
mit einem bestimmten Durchfluss installiert werden, um die Funktion
der zu testenden ersten Testeinheit zu simulieren.
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Ergänzend ist
darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine
anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner
sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis
auf eines der obigen Ausführungsbeispiele
beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen
oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden
können.
Bezugszeichen in den Ansprüchen
sind nicht als Einschränkung
anzusehen.