DE102007032760B4 - Hot gas chamber apparatus - Google Patents

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Abstract

Heißgaskammervorrichtung (10) mit einer Heißgaskammer (12) und mit einer Sonde (82), dadurch gekennzeichnet, dass die Heißgaskammervorrichtung (10) eine Kühleinrichtung (78) zur Kühlung der Sonde (82) mit Hilfe mindestens eines der Heißgaskammer (12) zuführbaren Kühlfluids umfasst und dass die Sonde (82) mindestens eine quer zu einer Sondenachse (86) angeordnete Einkopplungseinrichtung (140) zur Einkopplung einer Strahlung (170) aus der Heißgaskammer (12) in die Sonde (82) umfasst.Hot gas chamber device (10) with a hot gas chamber (12) and with a probe (82), characterized in that the hot gas chamber device (10) comprises a cooling device (78) for cooling the probe (82) by means of at least one of the hot gas chamber (12) can be supplied to the cooling fluid and that the probe (82) at least one transversely to a probe axis (86) arranged coupling means (140) for coupling a radiation (170) from the hot gas chamber (12) into the probe (82).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heißgaskammervorrichtung mit einer Heißgaskammer und mit einer Sonde.The present invention relates to a hot gas chamber apparatus having a hot gas chamber and a probe.

Die Erfindung betrifft ferner verschiedene Verfahren zum Betrieb einer Heißgaskammervorrichtung mit einer Heißgaskammer und mit einer Sonde.The invention further relates to various methods for operating a hot gas chamber device with a hot gas chamber and with a probe.

Die Heißgaskammer einer Heißgaskammervorrichtung ist hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Diese Belastungen sind insbesondere bei Brennkammern von Brennkammervorrichtungen, beispielsweise bei Raketentriebwerken, besonders hoch. Um Kenntnisse über die Vorgänge innerhalb einer Heißgaskammer gewinnen zu können und/oder um die Vorgänge innerhalb einer Heißgaskammer beeinflussen zu können, kann eine Sonde vorgesehen sein. Hierbei ist nicht nur problematisch, dass die Sonde den genannten hohen thermischen Belastungen ausgesetzt ist, sondern auch, dass die Sonde möglicherweise die Vorgänge innerhalb der Heißgaskammer beeinflusst.The hot gas chamber of a hot gas chamber device is exposed to high thermal loads. These loads are especially high in combustion chambers of combustion chamber devices, such as rocket engines. In order to gain knowledge of the processes within a hot gas chamber and / or to influence the processes within a hot gas chamber, a probe may be provided. It is not only problematic that the probe is exposed to the mentioned high thermal loads, but also that the probe possibly affects the processes within the hot gas chamber.

Die DE 600 08 959 T2 offenbart eine Vakuumentgasungsvorrichtung mit einer Lanze zur Zufuhr von Gasen.The DE 600 08 959 T2 discloses a vacuum degassing apparatus having a lance for supplying gases.

Die DE 196 06 794 A1 offenbart eine Vorrichtung mit einer Strömungsmesssonde.The DE 196 06 794 A1 discloses a device with a flow measuring probe.

Die DE 199 01 424 A1 offenbart eine transpirationsgekühlte Brennkammervorrichtung.The DE 199 01 424 A1 discloses a transpiration cooled combustor device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heißgaskammervorrichtung mit einer Heißgaskammer und mit einer Sonde bereitzustellen, mit der ein störungsfreier Betrieb der Heißgaskammervorrichtung ermöglicht ist.The invention has for its object to provide a hot gas chamber device with a hot gas chamber and with a probe, with a trouble-free operation of the hot gas chamber device is made possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Heißgaskammervorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a hot gas chamber device according to claim 1.

Die Kühleinrichtung ermöglicht es, die Sonde so zu kühlen, dass sie den hohen thermischen Belastungen während des Betriebs der Heißgaskammervorrichtung standhalten kann. Die Kühleinrichtung ermöglicht den Einsatz beispielsweise metallischer Werkstoffe, die ohne Kühlung den thermischen Belastungen der Heißgaskammer nicht standhalten könnten.The cooling device makes it possible to cool the probe so that it can withstand the high thermal loads during operation of the hot gas chamber device. The cooling device allows the use of, for example, metallic materials that could not withstand the thermal stresses of the hot gas chamber without cooling.

Die mit Hilfe der Kühleinrichtung gekühlte Sonde eignet sich für einen Dauereinsatz, bei dem die Sonde kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen eine Zugangsmöglichkeit zu der Heißgaskammer schafft.The cooled by means of the cooling device probe is suitable for continuous use, in which the probe continuously or at certain intervals provides access to the hot gas chamber.

Durch die Kühlung der Sonde mit Hilfe mindestens eines der Heißgaskammer zuführbaren Kühlfluids ist gewährleistet, dass das Kühlfluid unmittelbar nach Inbetriebnahme der Heißgaskammervorrichtung zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere beim Start eines Raketentriebwerks vorteilhaft. Auch während des Betriebs der Heißgaskammervorrichtung ist eine kontinuierliche Versorgung der Kühleinrichtung mit Kühlfluid gewährleistet, da es zum Betrieb der Heißgaskammervorrichtung der Heißgaskammer zuführbar ist.By cooling the probe by means of at least one of the hot gas chamber can be supplied to the cooling fluid ensures that the cooling fluid is available immediately after commissioning of the hot gas chamber device. This is particularly advantageous when launching a rocket engine. Also, during operation of the hot gas chamber device, a continuous supply of the cooling device is ensured with cooling fluid, since it is fed to the operation of the hot gas chamber device of the hot gas chamber.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Kühlfluid mittels einer Kühlfluidabzweigung von einem Kühlfluidvorrat für der Heißgaskammer zuführbares Kühlfluid abzweigbar ist. Dies ermöglicht einen besonders einfachen und sicheren Betrieb der Heißgaskammervorrichtung.In particular, it is advantageous if the cooling fluid can be branched off from a cooling fluid supply for the hot gas chamber that can be supplied to the cooling fluid by means of a cooling fluid branch. This allows a particularly simple and safe operation of the hot gas chamber device.

Die erfindungsgemäße Heißgaskammervorrichtung ist beispielsweise für Raumfahrtanwendungen, Fahrzeuganwendungen, Chemieanlagen, Heizsysteme, in der Verfahrenstechnik und in der Kraftwerkstechnik einsetzbar.The hot gas chamber device according to the invention can be used, for example, for space applications, vehicle applications, chemical plants, heating systems, in process technology and in power plant technology.

Günstig ist es, wenn das mindestens eine Kühlfluid ein Brennstoff ist. Als Brennstoff kann beispielsweise Wasserstoff eingesetzt werden. Der Brennstoff kann in verflüssigter Form gespeichert, als Kühlfluid für die Kühleinrichtung der Heißgaskammervorrichtung und anschließend der Heißgaskammer, insbesondere einer Brennkammer, zugeführt werden.It is favorable if the at least one cooling fluid is a fuel. As fuel, for example, hydrogen can be used. The fuel can be stored in liquefied form, supplied as cooling fluid for the cooling device of the hot gas chamber device and then the hot gas chamber, in particular a combustion chamber.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das mindestens eine Kühlfluid ein Oxidator ist. Als Oxidator kann beispielsweise Sauerstoff verwendet werden. In verflüssigter Form eignet sich Sauerstoff besonders gut für eine Verwendung als Kühlfluid.A further advantageous embodiment of the invention provides that the at least one cooling fluid is an oxidizer. As the oxidizer, for example, oxygen can be used. In liquefied form, oxygen is particularly well suited for use as a cooling fluid.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung für eine kapazitive Kühlung ausgelegt ist, bei der Wärme von dem mindestens einen Kühlfluid aufnehmbar ist. Das Kühlfluid ermöglicht also eine Kühlung der Sonde durch Aufnahme von Wärme.According to one embodiment of the invention it is provided that the cooling device is designed for a capacitive cooling, in which heat from the at least one cooling fluid is receivable. The cooling fluid thus enables cooling of the probe by absorbing heat.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kühleinrichtung für eine konvektive Kühlung ausgelegt ist, bei der ein kontinuierlicher Austausch des mindestens einen Kühlfluids erfolgt. Dies ermöglicht eine besonders effektive Kühlung der Sonde, da durch den kontinuierlichen Austausch des Kühlfluids gewährleistet ist, dass sich das Kühlfluid nur um eine vorgebbare Temperaturspanne erwärmt.Furthermore, it is advantageous if the cooling device is designed for convective cooling, in which a continuous exchange of the at least one cooling fluid takes place. This allows a particularly effective cooling of the probe, since it is ensured by the continuous replacement of the cooling fluid that the cooling fluid is heated only by a predeterminable temperature range.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Sonde zumindest abschnittsweise innerhalb eines mit dem mindestens einen Kühlfluid durchströmbaren Kühlraums angeordnet ist. Hierdurch kann ein großflächiger Kontakt zwischen dem Kühlfluid und der Sonde geschaffen werden, die sowohl eine kapazitive als auch eine konvektive Kühlung der Sonde begünstigt.It is particularly advantageous if the probe is at least partially within a flow-through with the at least one cooling fluid Refrigerator is arranged. In this way, a large-area contact between the cooling fluid and the probe can be created, which favors both a capacitive and a convective cooling of the probe.

In vorteilhafter Weise steht der Kühlraum in fluidwirksamer Verbindung mit einem Sammelraum für das mindestens eine Kühlfluid. Ein solcher Sammelraum ermöglicht die kontinuierliche Versorgung des Kühlraums mit dem Kühlfluid. Der Sammelraum kann insbesondere durch einen Sammelraum für Brennstoff und/oder einen Sammelraum für einen Oxidator gebildet sein. Solche Sammelräume sind an sich bekannt und dienen der Zuführung eines Brennstoffs bzw. eines Oxidators aus dem jeweiligen Sammelraum in eine als Brennkammer ausgebildete Heißgaskammer.Advantageously, the cooling space is in fluid-effective connection with a collecting space for the at least one cooling fluid. Such a collecting space allows the continuous supply of the cooling space with the cooling fluid. The collecting space may in particular be formed by a collecting space for fuel and / or a collecting space for an oxidizer. Such collecting chambers are known per se and serve to supply a fuel or an oxidizer from the respective collecting space into a hot gas chamber designed as a combustion chamber.

In vorteilhafter Weise sind der Kühlraum und der Sammelraum koaxial angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Zuführung von Kühlfluid aus dem Sammelraum in den Kühlraum.Advantageously, the cooling space and the collecting space are arranged coaxially. This allows a particularly reliable supply of cooling fluid from the plenum in the refrigerator.

Günstig ist es ferner, wenn der Kühlraum durch einen die Sonde zumindest abschnittsweise umschließenden Kühlraummantel begrenzt ist. Ein solcher Kühlraummantel ermöglicht es, den Kühlraum auf einfache Art und Weise von der Umgebung des Kühlraums zu trennen. Der Kühlraummantel ermöglicht auch eine besonders einfache Herstellung einer fluidwirksamen Verbindung zwischen einem Kühlraum und einem Sammelraum. Hierfür kann der Kühlraummantel mindestens eine Eintrittsöffnung aufweisen, durch die hindurch Kühlfluid aus einem Sammelraum in den Kühlraum strömen kann. Es können insbesondere mehrere Eintrittsöffnungen vorgesehen sein, die insbesondere über den Umfang eines Kühlraummantels verteilt sind, insbesondere regelmäßig.It is also favorable if the cooling space is delimited by a cooling jacket enclosing the probe at least in sections. Such a cooling jacket makes it possible to separate the cooling chamber in a simple manner from the environment of the cooling space. The cooling jacket also enables a particularly simple production of a fluid-effective connection between a cooling space and a collecting space. For this purpose, the cooling jacket can have at least one inlet opening through which cooling fluid can flow from a collecting space into the cooling space. In particular, a plurality of inlet openings can be provided, which are distributed in particular over the circumference of a cooling jacket, in particular regularly.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Heißgaskammervorrichtung eine vordere Dichtungseinrichtung zur Abdichtung des Kühlraums gegenüber der Heißgaskammer umfasst. Hierdurch kann ein Ausströmen des Kühlfluids im Bereich der Dichtungseinrichtung in die Heißgaskammer vermieden werden. Mit Hilfe der Dichtungseinrichtung kann auch ein Einströmen von in der Heißgaskammer vorhandenen Heißgasen in den Kühlraum hinein verhindert werden.A development of the invention provides that the hot gas chamber device comprises a front sealing device for sealing the cooling chamber with respect to the hot gas chamber. In this way, an outflow of the cooling fluid in the region of the sealing device into the hot gas chamber can be avoided. With the aid of the sealing device, it is also possible to prevent an inflow of hot gases present in the hot gas chamber into the cooling space.

In vorteilhafter Weise umfasst die Heißgaskammervorrichtung eine rückwärtige Dichtungseinrichtung zur Abdichtung des Kühlraums gegenüber einer Umgebung der Heißgaskammer. Hierdurch kann ein unkontrollierter Austritt des Kühlfluids aus dem Kühlraum in die Umgebung der Heißgaskammer verhindert werden.Advantageously, the hot gas chamber device comprises a rear sealing device for sealing the cooling space from an environment of the hot gas chamber. As a result, an uncontrolled discharge of the cooling fluid from the cooling chamber into the vicinity of the hot gas chamber can be prevented.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die rückwärtige Dichtungseinrichtung eine Sperrgaszufuhr und einen Sperrgasvorratsraum umfasst. Die Verwendung eines Sperrgases, beispielsweise Stickstoff oder ein Edelgas, ist besonders vorteilhaft bei hochreaktiven Kühlfluiden, beispielsweise bei Wasserstoff. Mit Hilfe des in dem Sperrgasvorratsraum enthaltenen Sperrgases kann in besonders zuverlässiger Weise verhindert werden, dass ein mit hohem Druck beaufschlagtes Kühlfluid in die Umgebung der Heißgaskammer gelangt.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the rear sealing device comprises a sealing gas supply and a sealing gas reservoir. The use of a barrier gas, for example nitrogen or a noble gas, is particularly advantageous in highly reactive cooling fluids, for example in hydrogen. With the help of the sealing gas contained in the sealing gas reservoir can be prevented in a particularly reliable manner that a highly pressurized cooling fluid enters the environment of the hot gas chamber.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die rückwärtige Dichtungseinrichtung einen in fluidwirksamer Verbindung mit dem Sperrgasvorratsraum und dem Kühlraum stehenden Mischraum umfasst. Der Mischraum ermöglicht es, den Sperrgasvorratsraum und den Kühlraum voneinander derart zu trennen, dass ein Eindringen des Kühlfluids in den Sperrgasvorratsraum und ein Eindringen des Sperrgases in den Kühlraum verhindert werden kann.It is furthermore particularly advantageous if the rear sealing device comprises a mixing chamber in fluid-effective connection with the sealing gas reservoir and the cooling chamber. The mixing space makes it possible to separate the lock gas storage space and the cooling space from each other such that penetration of the cooling fluid into the lock gas storage space and penetration of the lock gas into the cooling space can be prevented.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die rückwärtige Dichtungseinrichtung eine Mischfluidableitung zur Ableitung eines Mischfluids aus Sperrgas und dem mindestens einen Kühlfluid aus dem Mischraum umfasst. Dies ermöglicht einen kontinuierlichen Austausch des Sperrgases. Ferner kann Kühlfluid, das aus dem Kühlraum in den Mischraum eindringt, kontinuierlich durch die Mischfluidableitung abgeführt werden.It is further particularly advantageous if the rear sealing device comprises a mixed fluid discharge for discharging a mixed fluid of sealing gas and the at least one cooling fluid from the mixing chamber. This allows a continuous exchange of the barrier gas. Furthermore, cooling fluid which enters the mixing chamber from the cooling space can be continuously removed by the mixing fluid discharge.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Heißgaskammervorrichtung einen mit dem mindestens einen Kühlfluid zumindest abschnittsweise durchströmbaren Sondenkörper aufweist. Zur Versorgung des Sondenkörpers mit Kühlfluid kann der Sondenkörper mindestens einen Kühlfluideingang aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Kühlfluideingang aus dem vorstehend beschriebenen Kühlraum mit Kühlfluid gespeist ist.A further advantageous embodiment of the invention provides that the hot gas chamber device has a probe body through which the at least one cooling fluid can flow at least in sections. To supply the probe body with cooling fluid, the probe body can have at least one cooling fluid inlet. It when the at least one cooling fluid inlet is fed from the above-described cooling space with cooling fluid is particularly advantageous.

Günstig ist es, wenn der Sondenkörper mindestens eine mit dem mindestens einen Kühlfluid durchströmbare Kühlleitung aufweist. Die Kühlleitung ermöglicht eine definierte Führung des Kühlfluids durch den Sondenkörper. Während der Durchströmung der Kühlleitung mit Kühlfluid kann das Kühlfluid für eine kapazitive Kühlung der Sonde Wärme aufnehmen. Durch die Strömung des Kühlfluids ist ein kontinuierlicher Austausch des Kühlfluids für eine konvektive Kühlung der Sonde gewährleistet.It is advantageous if the probe body has at least one cooling line through which the at least one cooling fluid can flow. The cooling line allows a defined guidance of the cooling fluid through the probe body. During the flow of cooling fluid through the cooling line, the cooling fluid can absorb heat for capacitive cooling of the probe. The flow of the cooling fluid ensures a continuous exchange of the cooling fluid for convective cooling of the probe.

Günstig ist es ferner, wenn die mindestens eine Kühlleitung zwischen einem Innenmantel und einem Außenmantel der Sonde angeordnet ist. Dies ermöglicht einen mechanisch stabilen Aufbau der Sonde und eine gleichmäßige Kühlung der Sonde.It is also favorable if the at least one cooling line is arranged between an inner jacket and an outer jacket of the probe. This allows a mechanically stable construction of the probe and a uniform cooling of the probe.

In vorteilhafter Weise ist oder sind der Innenmantel und/oder der Außenmantel aus einem metallischen Material hergestellt. Hierdurch kann eine verwindungssteife, mechanisch stabile Sonde geschaffen werden. Die Verwendung metallischer Materialien ermöglicht außerdem eine schnelle Abfuhr von Wärme aus einem erwärmten Kühlfluid heraus in die Umgebung der Sonde. Hierdurch wird die Kühlwirkung der Kühleinrichtung weiter verbessert. Advantageously, the inner jacket and / or the outer jacket is or are made of a metallic material. As a result, a torsionally rigid, mechanically stable probe can be created. The use of metallic materials also allows rapid removal of heat from a heated cooling fluid into the environment of the probe. As a result, the cooling effect of the cooling device is further improved.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Kühlleitung im Querschnitt ringförmig, ringsegmentförmig, rechteckförmig oder quadratisch ist. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Kühlung einer insbesondere zylindrischen Sonde.It is particularly advantageous if the at least one cooling line is annular, ring-segment-shaped, rectangular or square in cross-section. This allows a uniform cooling of a particular cylindrical probe.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kühleinrichtung für eine Effusions-/Transpirationskühlung ausgelegt ist, bei welcher das mindestens eine Kühlfluid einen Kühlfluidfilm bildet. Mit Hilfe des Kühlfluidfilms kann die Sonde von den Heißgasen in der Heißgaskammer abgeschirmt werden. Der Kühlfluidfilm verhindert einen unmittelbaren Kontakt der Heißgase mit der Sonde. Bei einer Effusionskühlung ist das den Kühlfluidfilm bildende Kühlfluid gasförmig, so dass ein Gasfilm die Sonde von den Heißgasen der Heißgaskammer trennt. Bei einer Transpirationskühlung ist das den Kühlfluidfilm bildende Kühlfluid flüssig, so dass ein flüssiger Kühlfluidfilm die Sonde von den Heißgasen der Heißgaskammer trennt. Bei Übergang dieser flüssigen Phase in eine gasförmige Phase kann das Kühlfluid latente Wärme aufnehmen, so dass die Kühlwirkung der Kühleinrichtung weiter erhöht wird.It is particularly advantageous if the cooling device is designed for effusion / transpiration cooling, in which case the at least one cooling fluid forms a cooling fluid film. With the aid of the cooling fluid film, the probe can be shielded from the hot gases in the hot gas chamber. The cooling fluid film prevents direct contact of the hot gases with the probe. In effusion cooling, the cooling fluid forming the cooling fluid film is gaseous, so that a gas film separates the probe from the hot gases of the hot gas chamber. In a transpiration cooling, the cooling fluid forming the cooling fluid film is liquid, so that a liquid cooling fluid film separates the probe from the hot gases of the hot gas chamber. Upon transition of this liquid phase into a gaseous phase, the cooling fluid can absorb latent heat, so that the cooling effect of the cooling device is further increased.

Besonders günstig ist es, wenn die Sonde einen Kühlfluidaustrittsbereich für einen Austritt des mindestens einen Kühlfluids aus der Sonde in die Heißgaskammer aufweist. Hierdurch kann der Heißgaskammer erwärmtes Kühlfluid zugeführt werden.It is particularly favorable if the probe has a cooling fluid outlet region for an outlet of the at least one cooling fluid from the probe into the hot gas chamber. As a result, heated cooling fluid can be supplied to the hot gas chamber.

Der Kühlfluidaustrittsbereich kann auch die Bildung eines vorstehend beschriebenen Kühlfluidfilms begünstigen. Hierfür ist es günstig, wenn der Kühlfluidaustrittsbereich eine Vielzahl von Austrittsöffnungen umfasst.The cooling fluid exit region may also favor the formation of a cooling fluid film as described above. For this purpose, it is favorable if the cooling fluid outlet region comprises a multiplicity of outlet openings.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Kühlfluidaustrittsbereich aus einem porösen Material hergestellt ist. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Austrittsöffnungen geschaffen werden, mit deren Hilfe ein Kühlfluidfilm erzeugt werden kann. Das poröse, insbesondere offenporige Material kann metallisch sein und beispielsweise aus einem Metallschaum gebildet sein.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the cooling fluid outlet region is made of a porous material. In this way, a plurality of outlet openings can be created, with the aid of which a cooling fluid film can be produced. The porous, in particular open-pored material may be metallic and be formed, for example, from a metal foam.

Insbesondere ist es günstig, wenn der Kühlfluidaustrittsbereich an einer Stirnseite der Sonde angeordnet ist. Hierdurch kann ein thermisch am höchsten belasteter Bereich der Sonde effektiv gekühlt werden. Die Kühlwirkung ist besonders gut, wenn das Kühlfluid eine dem Kühlfluidaustrittsbereich vorgeschaltete Kühlleitung und den Kühlfluidaustrittsbereich in im Wesentlichen gleichen Richtungen durchströmt. Hierdurch kann ein mit Druck beaufschlagtes Kühlfluid aus der Kühlleitung dem Kühlfluidaustrittsbereich ohne einen durch eine Umlenkung des Kühlfluids bedingten Druckverlust zugeführt werden.In particular, it is favorable if the cooling fluid outlet region is arranged on an end face of the probe. As a result, a region of the probe subjected to the highest thermal load can be effectively cooled. The cooling effect is particularly good if the cooling fluid flows through a coolant line which precedes the cooling fluid exit region and through the cooling fluid outlet region in substantially identical directions. In this way, a pressurized cooling fluid from the cooling line can be supplied to the cooling fluid exit region without a pressure loss caused by a deflection of the cooling fluid.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich durch einen von der Sonde zumindest abschnittsweise durchsetzten Heißgaskammerkopf. Der Heißgaskammerkopf kann in Form eines Brennkammerkopfs, insbesondere in Form eines Einspritzkopfs oder Einblaskopfs ausgebildet sein. Eine Anordnung der Sonde an dem Heißgaskammerkopf hat den Vorteil, dass die Sonde die Vorgänge innerhalb der Heißgaskammer nicht oder nur sehr geringfügig beeinflusst. Außerdem ermöglicht die Anordnung der Sonde im Bereich des Heißgaskammerkopfs eine besonders einfache Versorgung der Kühleinrichtung mit dem mindestens einen der Heißgaskammer zuführbaren Kühlfluid. Ferner ist es möglich, dass der Heißgaskammerkopf gegenüber einem sich gegebenenfalls anschließenden Heißgaskammermantel, also beispielsweise einer Brennkammerwandung, thermisch schwächer belastet ist. Dies erleichtert die Kühlung der Sonde.A further preferred embodiment of the invention is characterized by a hot gas chamber head at least partially penetrated by the probe. The hot gas chamber head may be in the form of a combustion chamber head, in particular in the form of an injection head or injection head. An arrangement of the probe on the hot gas chamber head has the advantage that the probe does not or only very slightly influences the processes within the hot gas chamber. In addition, the arrangement of the probe in the region of the hot gas chamber head allows a particularly simple supply of the cooling device with the at least one of the hot gas chamber can be supplied to the cooling fluid. Furthermore, it is possible for the hot gas chamber head to be subjected to a lower thermal load than an optionally adjacent hot gas chamber jacket, that is to say a combustion chamber wall, for example. This facilitates the cooling of the probe.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Sonde eine außerhalb der Heißgaskammer und außerhalb des Heißgaskammerkopfs angeordnete Sondenrückseite aufweist. Hierdurch ist ein besonders einfacher Zugang zu der Sonde möglich. Dieser Zugang kann beispielsweise genutzt werden, um der Sonde Kühlfluid zuzuführen und/oder um einen genügend großen, vorstehend beschriebenen Kühlraum schaffen zu können und/oder um eine vorstehend beschriebene, rückwärtige Dichtungseinrichtung vorzusehen und/oder um die Sonde für eine Bewegung der Sonde handhaben zu können, wie dies nachstehend beschrieben ist.Furthermore, it is advantageous if the probe has a probe rear side arranged outside the hot gas chamber and outside the hot gas chamber head. As a result, a particularly easy access to the probe is possible. This access may be used, for example, to supply cooling fluid to the probe and / or to provide a sufficiently large cooling space as described above and / or to provide a rear seal device described above and / or to handle the probe for movement of the probe can, as described below.

Die Sonde umfasst mindestens eine Einkopplungseinrichtung zur Einkopplung einer Strahlung aus der Heißgaskammer in die Sonde. Mit Hilfe der Einkopplungseinrichtung ist es möglich, Aufschlüsse über die Vorgänge innerhalb der Heißgaskammer, über den Zustand der Heißgaskammer und/oder über eine die Heißgaskammer umschließende Heißgaskammerwandung zu gewinnen. Bei der Strahlung kann es sich insbesondere um eine optische und/oder eine thermische Strahlung handeln. Dies ist insbesondere bei der Überwachung der Temperatur einer Heißgaskammerwandung vorteilhaft.The probe comprises at least one coupling device for coupling radiation from the hot gas chamber into the probe. With the aid of the coupling device, it is possible to obtain information about the processes within the hot gas chamber, about the state of the hot gas chamber and / or about a hot gas chamber wall enclosing the hot gas chamber. The radiation may in particular be optical and / or thermal radiation. This is particularly advantageous in monitoring the temperature of a Heißgaskammerwandung.

Die Einkopplungseinrichtung kann insbesondere einen optischen Sensor und/oder einen Temperatursensor und/oder einen Drucksensor und/oder einen thermographischen Sensor und/oder einen spektrometischen Sensor und/oder einen pyrometrischen Sensor umfassen.The coupling device can in particular be an optical sensor and / or a temperature sensor and / or a pressure sensor and / or a thermographic sensor and / or a spectrometric sensor and / or a pyrometric sensor.

Die Einkopplungseinrichtung ist quer zu einer Sondenachse angeordnet. Dies ermöglicht die Einkopplung einer Strahlung aus einer radialen Richtung. Dies ist insbesondere für eine möglichst vollständige optische und/oder thermische Überwachung der Heißgaskammer vorteilhaft.The coupling device is arranged transversely to a probe axis. This allows the coupling of radiation from a radial direction. This is advantageous in particular for the most complete possible optical and / or thermal monitoring of the hot gas chamber.

Günstig ist es ferner, wenn die Einkopplungseinrichtung mit Hilfe des mindestens einen Kühlfluids kühlbar ist. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb einer thermisch hoch belasteten Einkopplungseinrichtung.It is also favorable if the coupling device can be cooled with the aid of the at least one cooling fluid. This enables reliable operation of a thermally highly loaded coupling device.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Sonde mindestens eine Auskopplungseinrichtung zur Auskopplung einer Strahlung und/oder eines Mediums aus der Sonde in die Heißgaskammer. Bei der Strahlung kann es sich beispielsweise um eine Laserstrahlung handeln, mit deren Hilfe Zündvorgänge innerhalb der Heißgaskammer ausgelöst und/oder beeinflusst werden. Bei einer für eine Auskopplung eines Mediums aus der Sonde in die Heißgaskammer ausgebildeten Auskopplungseinrichtung kann mit Hilfe der Sonde ein Medium in die Heißgaskammer eingebracht werden, mit dessen Hilfe die Vorgänge innerhalb der Heißgaskammer beeinflussbar sind.According to a further embodiment of the invention, the probe comprises at least one outcoupling device for coupling out a radiation and / or a medium from the probe into the hot gas chamber. The radiation may, for example, be a laser radiation with the aid of which ignition processes within the hot gas chamber are triggered and / or influenced. In a decoupling device for a decoupling of a medium from the probe into the hot gas chamber, a medium can be introduced into the hot gas chamber with the aid of the probe, with the aid of which the processes within the hot gas chamber can be influenced.

In vorteilhafter Weise ist die Auskopplungseinrichtung quer zu einer Sondenachse angeordnet. Dies ermöglicht einen guten räumlichen Zugriff der Sonde in die Heißgaskammer.Advantageously, the decoupling device is arranged transversely to a probe axis. This allows a good spatial access of the probe in the hot gas chamber.

Vorzugsweise ist die Auskopplungseinrichtung mit Hilfe des mindestens einen Kühlfluids kühlbar. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb einer thermisch hoch belasteten Auskopplungseinrichtung.Preferably, the coupling-out device can be cooled with the aid of the at least one cooling fluid. This allows reliable operation of a thermally highly loaded coupling device.

Günstig ist es, wenn zur Verbindung einer Einkopplungseinrichtung mit einer Auswerteeinheit und/oder zur Verbindung einer Auskopplungseinrichtung mit einer Ansteuereinheit eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist. Die Verbindungseinrichtung kann zu diesem Zweck beispielsweise einen optischen Leiter und/oder einen thermischen Leiter und/oder einen elektrischen Leiter aufweisen.It is advantageous if a connection device is provided for connecting a coupling device to an evaluation unit and / or for connecting a coupling device to a drive unit. For this purpose, the connection device can have, for example, an optical conductor and / or a thermal conductor and / or an electrical conductor.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verbindungseinrichtung mindestens eine optische Einrichtung zur Reflexion und/oder Umlenkung optischer Strahlen. Dies ermöglicht ein definiertes Eindringen einer optischen Strahlung in die Heißgaskammer und/oder eine definierte Auskopplung einer optischen Strahlung aus der Heißgaskammer in die Sonde.In a further preferred embodiment, the connecting device comprises at least one optical device for reflection and / or deflection of optical beams. This allows a defined penetration of an optical radiation into the hot gas chamber and / or a defined extraction of optical radiation from the hot gas chamber into the probe.

Die eingangs genannte Aufgabe der Erfindung wird bei einer Heißgaskammervorrichtung mit einer Heißgaskammer und mit einer Sonde auch dadurch gelöst, dass die Sonde mindestens eine quer zu einer Sondenachse angeordnete Einkopplungseinrichtung zur Einkopplung einer Strahlung in die Sonde und einen Sondenabschnitt aufweist und aus einer Ruhelage, in welcher der Sondenabschnitt zumindest abschnittsweise außerhalb der Heißgaskammer angeordnet ist, in eine Arbeitslage, in welcher der Sondenabschnitt zumindest abschnittsweise innerhalb der Heißgaskammer angeordnet ist, überführbar ist. Auf diese Weise kann die Sonde in einer Ruhelage einer niedrigeren thermischen Belastung ausgesetzt sein als in einer Arbeitslage. Hierbei ist es vorteilhaft, dass ein Zugriff der Sonde in die Heißgaskammer nicht in einem ununterbrochenen Zeitraum erforderlich ist, um einen vorstehend beschriebenen Einkoppelvorgang und/oder einen vorstehend beschriebenen Auskoppelvorgang bewirken zu können.The object of the invention mentioned above is also achieved in a hot gas chamber device with a hot gas chamber and with a probe in that the probe has at least one coupling device arranged transversely to a probe axis for coupling a radiation into the probe and a probe section and from a rest position in which the probe section is arranged at least in sections outside the hot gas chamber, into a working position, in which the probe section is at least partially disposed within the hot gas chamber, can be transferred. In this way, the probe may be exposed to a lower thermal load in a rest position than in a working position. In this case, it is advantageous that an access of the probe into the hot gas chamber is not required in an uninterrupted period of time in order to be able to effect a coupling process described above and / or a decoupling process described above.

Die Überführbarkeit der Sonde aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage ermöglicht eine Reduzierung der thermischen Belastung der Sonde und somit einen sicheren Betrieb der Heißgaskammervorrichtung.The transferability of the probe from a rest position to a working position allows a reduction of the thermal load of the probe and thus a safe operation of the hot gas chamber device.

Besonders günstig ist es, wenn die Überführbarkeit der Sonde aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage mit einer Kühlung mit Hilfe einer vorstehend beschriebenen Kühleinrichtung zur Kühlung der Sonde mit Hilfe mindestens eines der Heißgaskammer zuführbaren Kühlfluids kombiniert wird.It is particularly advantageous if the transferability of the probe from a rest position into a working position with cooling by means of a cooling device described above for cooling the probe is combined with the aid of at least one cooling fluid which can be supplied to the hot gas chamber.

In vorteilhafter Weise umfasst die Heißgaskammervorrichtung eine Antriebseinrichtung zur Überführung der Sonde aus der Ruhelage in die Arbeitslage und/oder zur Überführung der Sonde aus einer ersten Arbeitslage in eine von der ersten Arbeitslage abweichende zweite Arbeitslage. Die Antriebseinrichtung ermöglicht eine einfache Steuerung der Bewegung der Sonde, so dass diese bedarfsweise in eine Ruhelage und/oder eine Arbeitslage überführbar ist.Advantageously, the hot gas chamber device comprises a drive device for transferring the probe from the rest position into the working position and / or for transferring the probe from a first working position into a second working position deviating from the first working position. The drive device allows a simple control of the movement of the probe so that it can be converted into a rest position and / or a working position as needed.

Die Sonde weist eine Sondenachse auf. Diese ermöglicht eine einfache Steuerbarkeit der Bewegung der Sonde.The probe has a probe axis. This allows easy control of the movement of the probe.

Besonders günstig ist es, wenn die Sonde entlang der Sondenachse verschiebbar ist. Hierdurch kann der Sondenabschnitt der Sonde besonders schnell zwischen der Ruhelage und einer Arbeitslage und/oder zwischen verschiedenen Arbeitslagen bewegt werden.It is particularly favorable if the probe is displaceable along the probe axis. In this way, the probe portion of the probe can be moved very quickly between the rest position and a working position and / or between different working positions.

In vorteilhafter Weise umfasst die Heißgaskammervorrichtung einen die Sonde antreibenden Linearantrieb. Hierunter wird ein Antrieb verstanden, mit dem die Sonde entlang der Sondenachse verschiebbar ist.Advantageously, the hot gas chamber device comprises a linear drive driving the probe. This is understood to mean a drive with which the probe is displaceable along the probe axis.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Sonde um die Sondenachse drehbar ist. Durch die Drehbarkeit der Sonde wird ein weiterer Freiheitsgrad geschaffen. Dieser Freiheitsgrad ermöglicht ein einfaches Zusammenwirken einer Einkoppeleinrichtung und/oder einer Auskoppeleinrichtung mit verschiedenen räumlichen Abschnitten der Heißgaskammer. Dies ist insbesondere bei der optischen und/oder thermischen Überwachung des Innenmantels eines Raketentriebwerks vorteilhaft.A further advantageous embodiment of the invention provides that the probe is rotatable about the probe axis. The rotatability of the probe creates another degree of freedom. This degree of freedom allows a simple interaction of a coupling device and / or a decoupling device with different spatial sections of the hot gas chamber. This is particularly advantageous in the optical and / or thermal monitoring of the inner shell of a rocket engine.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Sondenachse und eine zentrale Heißgaskammerachse miteinander fluchten. Dies ermöglicht einen besonders raumgreifenden Zugriff der Sonde in die Heißgaskammer.It is particularly preferred if the probe axis and a central hot gas chamber axis are aligned with each other. This allows a particularly expansive access of the probe in the hot gas chamber.

Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einer Heißgaskammervorrichtung mit einer Heißgaskammer und mit einer Sonde auch durch ein Verfahren zum Betrieb der Heißgaskammervorrichtung gelöst, bei dem die Sonde mindestens eine quer zu einer Sondenachse angeordnete Einkopplungseinrichtung zur Einkopplung einer Strahlung in die Sonde und einen Sondenabschnitt aufweist und aus einer Ruhelage, in welcher der Sondenabschnitt zumindest abschnittsweise außerhalb der Heißgaskammer angeordnet ist, in eine Arbeitslage, in welcher der Sondenabschnitt zumindest abschnittsweise innerhalb der Heißgaskammer angeordnet ist, überführbar ist, wobei die Sonde in einer ersten Phase in einer ersten Drehlage aus der Ruhelage entlang einer Sondenachse in die mindestens eine Arbeitslage und zurück in die Ruhelage verschoben wird, wobei die Sonde in einer zweiten Phase in einer von der ersten Drehlage abweichenden zweiten Drehlage aus der Ruhelage entlang der Sondenachse in mindestens eine Arbeitslage und zurück in die Ruhelage verschoben wird und wobei eine Strahlung quer zu der Sondenachse in die Sonde eingekoppelt wird.The object mentioned above is achieved in a hot gas chamber device with a hot gas chamber and with a probe also by a method for operating the hot gas chamber device, wherein the probe has at least one transversely arranged to a probe axis coupling device for coupling a radiation into the probe and a probe section and from a rest position, in which the probe portion is at least partially disposed outside the hot gas chamber, in a working position, in which the probe portion is at least partially disposed within the hot gas chamber, can be transferred, the probe in a first phase in a first rotational position from the rest position along a Probe shaft is moved into the at least one working position and back to the rest position, the probe in a second phase in a deviating from the first rotational position second rotational position from the rest position along the probe axis in at least one working position and is shifted back to the rest position and wherein a radiation is coupled transversely to the probe axis in the probe.

Dieses Verfahren ermöglicht es, die Sonde entlang eines Verschiebewegs in Wirkkontakt mit der Heißgaskammer zu bringen und dabei in aufeinander folgenden Phasen mit verschiedenen Heißgaskammerabschnitten zusammenzuwirken. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Sonde eine Einkoppeleinrichtung und/oder eine Auskoppeleinrichtung umfasst, die insbesondere quer zu der Sondenachse angeordnet ist.This method makes it possible to bring the probe along a displacement path in operative contact with the hot gas chamber and thereby interact in successive phases with different hot gas chamber sections. This is particularly advantageous if the probe comprises a coupling device and / or a coupling-out device, which is arranged in particular transversely to the probe axis.

Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einer Heißgaskammervorrichtung mit einer Heißgaskammer und mit einer Sonde auch durch ein Verfahren zum Betrieb einer Heißgaskammervorrichtung gelöst, wobei die Sonde mindestens eine quer zu einer Sondenachse angeordnete Einkopplungseinrichtung zur Einkopplung einer Strahlung in die Sonde und einen Sondenabschnitt aufweist und aus einer Ruhelage, in welcher der Sondenabschnitt zumindest abschnittsweise außerhalb der Heißgaskammer angeordnet ist, in eine Arbeitslage, in welcher der Sondenabschnitt zumindest abschnittsweise innerhalb der Heißgaskammer angeordnet ist, überführbar ist, wobei die Sonde in einer ersten Phase aus der Ruhelage entlang einer Sondenachse in eine erste Arbeitslage verschoben wird, um die Sondenachse gedreht und zurück in die Ruhelage verschoben wird, wobei die Sonde in einer zweiten Phase aus der Ruhelage entlang der Sondenachse in eine von der ersten Arbeitslage abweichende zweite Arbeitslage verschoben wird, um die Sondenachse gedreht und zurück in die Ruhelage verschoben wird und wobei eine Strahlung quer zu der Sondenachse in die Sonde eingekoppelt wird.The object mentioned above is achieved in a hot gas chamber device with a hot gas chamber and with a probe also by a method for operating a hot gas chamber device, wherein the probe has at least one arranged transversely to a probe axis coupling device for coupling a radiation into the probe and a probe section and from a Resting position, in which the probe portion is at least partially disposed outside the hot gas chamber, in a working position, in which the probe portion is at least partially disposed within the hot gas chamber, can be transferred, the probe in a first phase from the rest position along a probe axis in a first working position is moved to the probe axis is rotated and moved back to the rest position, wherein the probe is moved in a second phase from the rest position along the probe axis in a deviating from the first working position second working position to d The probe axis is rotated and moved back into the rest position and wherein radiation is coupled transversely to the probe axis in the probe.

Bei diesem Verfahren wirkt die Sonde in aufeinander folgenden Phasen mit zueinander parallelen ringförmigen oder ringsegmentförmigen Abschnitten der Heißgaskammer zusammen.In this method, the probe cooperates in successive phases with mutually parallel annular or annular segment-shaped sections of the hot gas chamber.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei den vorstehend genannten Verfahren der Zeitraum zur Durchführung einer der Phasen kürzer als 1 sec ist. Insbesondere kann der Zeitraum zur Durchführung einer der Phasen zwischen 0,2 sec einschließlich und 0,5 sec einschließlich betragen. Hierdurch wird die thermische Belastung des Sondenabschnitts reduziert, da der Sondenabschnitt nur kurzzeitig mit der Heißgaskammer in Eingriff steht. Wenn die Sonde ihre Ruhelage einnimmt, ist eine besonders effektive Kühlung der Sonde möglich.It is particularly advantageous if, in the abovementioned methods, the period for carrying out one of the phases is shorter than 1 sec. In particular, the period for performing one of the phases may be between 0.2 sec inclusive and 0.5 sec inclusive. As a result, the thermal load of the probe section is reduced because the probe section only briefly engages the hot gas chamber. When the probe assumes its rest position, a particularly effective cooling of the probe is possible.

Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einer Heißgaskammervorrichtung mit einer Heißgaskammer und mit einer Sonde bei einem Verfahren zum Betrieb der Heißgaskammervorrichtung auch dadurch gelöst, dass die Sonde mindestens eine quer zu einer Sondenachse angeordnete Einkopplungseinrichtung zur Einkopplung einer Strahlung in die Sonde und einen Sondenabschnitt aufweist und aus einer Ruhelage, in welcher der Sondenabschnitt zumindest abschnittsweise außerhalb der Heißgaskammer angeordnet ist, in eine Arbeitslage, in welcher der Sondenabschnitt zumindest abschnittsweise innerhalb der Heißgaskammer angeordnet ist, überführbar ist, wobei der Zeitraum für eine einmalige Überführung der Sonde aus der Ruhelage in die Arbeitslage und zurück in die Ruhelage kürzer als 1 sec ist und wobei eine Strahlung quer zu der Sondenachse in die Sonde eingekoppelt wird. Dieser Zeitraum kann insbesondere zwischen 0,2 und 0,5 sec betragen.The object mentioned at the outset is also achieved in a hot gas chamber device with a hot gas chamber and with a probe in a method for operating the hot gas chamber device in that the probe has at least one coupling device arranged transversely to a probe axis for coupling a radiation into the probe and a probe section a rest position, in which the probe section is at least partially disposed outside the hot gas chamber, in a working position, in which the probe portion is at least partially disposed within the hot gas chamber, can be transferred, the period for a single transfer of the probe from the rest position to the working position and back to the rest position is shorter than 1 sec and wherein a radiation is coupled transversely to the probe axis in the probe. This period can be in particular between 0.2 and 0.5 sec.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der vorstehend genannten Verfahren zum Betrieb der Heißgaskammervorrichtung sind bereits vorstehend im Zusammenhang mit den besonderen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Heißgaskammervorrichtung erläutert worden.Further embodiments and advantages of the above-mentioned methods for operating the Hot gas chamber device have already been explained above in connection with the particular embodiments of the hot gas chamber device according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the diagrammatic representation of a preferred embodiment.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1: eine geschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Heißgaskammervorrichtung mit einer Sonde; 1 FIG. 2 is a sectional side view of an embodiment of a hot gas chamber device according to the invention with a probe; FIG.

2: eine Seitenansicht der Sonde aus 1; 2 : a side view of the probe 1 ;

3: eine Ansicht längs der Line III-III in 2; und 3 a view along the line III-III in 2 ; and

4: eine geschnittene Ansicht eines in 2 mit IV bezeichneten Ausschnitts in vergrößerter Darstellung. 4 : a sectional view of an in 2 Enlarged view with IV enlarged view.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Identical or functionally equivalent elements are denoted by the same reference numerals in all figures.

Ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Ausführungsbeispiel einer Heißgaskammervorrichtung ist in 1 dargestellt. Die Heißgaskammervorrichtung 10 umfasst eine rotationssymmetrische Heißgaskammer 12, die sich entlang einer zentralen Heißgaskammerachse 14 erstreckt. Die Heißgaskammer 12 ist in radialer Richtung von einer Heißgaskammerwandung 16 begrenzt. Die Heißgaskammerwandung 16 weist eine der Heißgaskammer 12 zugewandte Heißgaskammeroberfläche 18 auf. Die Heißgaskammer 12 erstreckt sich entlang der zentralen Heißgaskammerachse 14 bis hin zu einer Heißgaskammeröffnung 20, durch die hindurch Heißgase aus der Heißgaskammer 12 ausströmen können. Die Heißgaskammer 12 ist an ihrem der Heißgaskammeröffnung 20 gegenüberliegenden Ende durch einen insgesamt zylindrischen, mehrteiligen Heißgaskammerkopf 22 begrenzt.A total with 10 designated embodiment of a hot gas chamber device is in 1 shown. The hot gas chamber device 10 includes a rotationally symmetric hot gas chamber 12 extending along a central hot gas chamber axis 14 extends. The hot gas chamber 12 is in the radial direction of a Heißgaskammerwandung 16 limited. The hot gas chamber wall 16 has one of the hot gas chamber 12 facing hot gas chamber surface 18 on. The hot gas chamber 12 extends along the central hot gas chamber axis 14 up to a hot gas chamber opening 20 , through which hot gases from the hot gas chamber 12 can escape. The hot gas chamber 12 is at her hot gas chamber opening 20 opposite end by a total cylindrical, multi-part hot gas chamber head 22 limited.

Der Heißgaskammerkopf 22 weist drei zueinander parallele, sich quer und insbesondere senkrecht zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 erstreckende Gehäuseteile auf, nämlich ein erstes Gehäuseteil 24, ein hierzu benachbartes zweites Gehäuseteil 26 und ein zu dem zweiten Gehäuseteil 26 benachbartes drittes Gehäuseteil 28.The hot gas chamber head 22 has three mutually parallel, transversely and in particular perpendicular to the central hot gas chamber axis 14 extending housing parts, namely a first housing part 24 , a second housing part adjacent thereto 26 and one to the second housing part 26 adjacent third housing part 28 ,

Das erste Gehäuseteil 24 weist eine sich quer und insbesondere senkrecht zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 erstreckende, kreisförmige Kopffläche 30 auf. Die Kopffläche 30 schließt unmittelbar an die Heißgaskammeroberfläche 18 an und begrenzt gemeinsam mit dieser die Heißgaskammer 12.The first housing part 24 has a transverse and in particular perpendicular to the central hot gas chamber axis 14 extending, circular head surface 30 on. The head area 30 Closes immediately to the hot gas chamber surface 18 and limited together with this the hot gas chamber 12 ,

Das erste Gehäuseteil 24 weist eine Vielzahl von zylindrischen Durchbrüchen 32 auf, die sich parallel zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 erstrecken und versetzt zu dieser angeordnet sind. Das erste Gehäuseteil 24 weist ferner einen zentralen, zylindrischen Durchbruch 34 auf. Die Durchbrüche 32 und 34 erstrecken sich von der Kopffläche 30 bis hin zu einer kreisförmigen Rückseite 36 des ersten Gehäuseteils 24.The first housing part 24 has a variety of cylindrical openings 32 on, which is parallel to the central hot gas chamber axis 14 extend and offset to this are arranged. The first housing part 24 also has a central cylindrical aperture 34 on. The breakthroughs 32 and 34 extend from the head area 30 to a circular back 36 of the first housing part 24 ,

Das benachbart zu dem ersten Gehäuseteil angeordnete zweite Gehäuseteil 26 weist ein zylindrisches Wandteil 42 auf, das sich bis hin zu einem von der Rückseite 36 des ersten Gehäuseteiles 24 beabstandeten Bodenteil 40 erstreckt. Das Wandteil 38 weist eine zylindrische Wandfläche 42 auf. Das Bodenteil 40 weist eine kreisförmige Bodenfläche 44 auf. Die Bodenfläche 44 und die Rückseite 36 des ersten Gehäuseteils 24 begrenzen gemeinsam mit der Wandfläche 42 einen zylindrischen Sammelraum 46 für einen Kühlfluidvorrat 47 für der Heißgaskammer 12 zuführbares Kühlfluid.The second housing part arranged adjacent to the first housing part 26 has a cylindrical wall part 42 up, down to one from the back 36 of the first housing part 24 spaced floor part 40 extends. The wall part 38 has a cylindrical wall surface 42 on. The bottom part 40 has a circular bottom surface 44 on. The floor area 44 and the back 36 of the first housing part 24 limit together with the wall surface 42 a cylindrical collecting space 46 for a cooling fluid supply 47 for the hot gas chamber 12 supplyable cooling fluid.

Das Bodenteil 40 des zweiten Gehäuseteils 26 weist eine Vielzahl von dezentralen Durchbrüchen 50 auf, die sich parallel zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 erstrecken und in fluchtender Anordnung mit den dezentralen Durchbrüchen 32 des ersten Gehäuseteils 24 angeordnet sind. Das zweite Gehäuseteil 26 weist ferner einen zentralen Durchbruch 52 auf, der parallel zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 in fluchtender Anordnung mit dem zentralen Durchbruch 34 des ersten Gehäuseteils 24 angeordnet ist. Die Durchbrüche 50 und 52 erstrecken sich von der Bodenfläche 44 des Bodenteils 40 bis hin zu einer dem Sammelraum 46 abgewandten Rückseite 48.The bottom part 40 of the second housing part 26 has a variety of decentralized breakthroughs 50 on, which is parallel to the central hot gas chamber axis 14 extend and in alignment with the decentralized openings 32 of the first housing part 24 are arranged. The second housing part 26 also shows a major breakthrough 52 which is parallel to the central hot gas chamber axis 14 in alignment with the central opening 34 of the first housing part 24 is arranged. The breakthroughs 50 and 52 extend from the bottom surface 44 of the bottom part 40 to a collection room 46 facing away back 48 ,

Das dritte Gehäuseteil 28 weist einen sich parallel zu dem Bodenteil 40 des zweiten Gehäuseteils 26 erstreckenden und beabstandet zu diesem angeordneten Bodenabschnitt 54 auf. Der Bodenabschnitt 54 geht in einen ringförmigen Wandabschnitt 56 über. Der Wandabschnitt 56 stützt sich mit einer der Heißgaskammer 12 zugewandten und sich quer zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 erstreckenden Ringfläche (ohne Bezugszeichen) an der Rückseite 48 des zweiten Gehäuseteiles 24 ab. Der Bodenabschnitt 54 weist eine ringförmige Bodenfläche 58 auf, die sich quer zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 erstreckt. Die Bodenfläche 58 grenzt an eine sich ausgehend von der Bodenfläche 58 in Richtung auf das zweite Gehäuseteil 26 konisch nach radial außen erweiternde Wandfläche 60 an. Die Bodenfläche 58, die Wandfläche 60 und die Rückseite 48 des zweiten Gehäuseteils 26 begrenzen einen Vorratsraum 62 für einen der Heißgaskammer 12 zuführbaren Oxidator.The third housing part 28 has a parallel to the bottom part 40 of the second housing part 26 extending and spaced to this arranged bottom portion 54 on. The bottom section 54 goes into an annular wall section 56 above. The wall section 56 rests with one of the hot gas chambers 12 facing and transverse to the central hot gas chamber axis 14 extending annular surface (no reference) on the back 48 of the second housing part 24 from. The bottom section 54 has an annular bottom surface 58 on, which is transverse to the central hot gas chamber axis 14 extends. The floor area 58 adjoins a starting from the bottom surface 58 in the direction of the second housing part 26 conically radially outwardly widening wall surface 60 at. The floor area 58 , the wall surface 60 and the back 48 of the second housing part 26 limit a storeroom 62 for one of the hot gas chambers 12 feedable oxidizer.

Das dritte Gehäuseteil 28 weist ferner einen zylindrischen, konzentrisch zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 angeordneten, zentralen Durchbruch 64 auf. Der zentrale Durchbruch 64 erstreckt sich von der Bodenfläche 58 bis hin zu einer rückwärtigen Außenfläche 66 des dritten Gehäuseteils 28.The third housing part 28 also has a cylindrical concentric with the central hot gas chamber axis 14 arranged, central breakthrough 64 on. The central breakthrough 64 extends from the bottom surface 58 up to a rear outer surface 66 of the third housing part 28 ,

Der Heißgaskammerkopf 22 umfasst eine Vielzahl von insgesamt mit 68 bezeichneten Einspritzeinrichtungen. Diese durchsetzen mit ihrem rückwärtigen Ende (ohne Bezugszeichen) die zentralen Durchbrüche 52 des zweiten Gehäuseteils 26 und münden an dem Vorratsraum 62. Mit ihren der Heißgaskammer 12 zugewandten Enden (ohne Bezugszeichen) durchsetzen die Einspritzeinrichtungen 68 die dezentralen Durchbrüche 32 des ersten Gehäuseteils 24.The hot gas chamber head 22 includes a variety of total with 68 designated injectors. These enforce with their rear end (without reference numeral), the central breakthroughs 52 of the second housing part 26 and lead to the storeroom 62 , With her the hot gas chamber 12 facing ends (without reference numeral) enforce the injectors 68 the decentralized breakthroughs 32 of the first housing part 24 ,

Die Einspritzeinrichtungen 68 weisen jeweils einen hohlzylindrischen Injektormantel 70 auf, der eine zentrale Injektorleitung 72 begrenzt. Der Injektormantel 70 erstreckt sich von der Rückseite 48 des zweiten Gehäuseteils 26 bis hin zu der Kopffläche 30 des ersten Gehäuseteils 24. Der Injektormantel 70 und die dezentralen Durchbrüche 50 des zweiten Gehäuseteils 26 sind radial außen fluiddicht miteinander verbunden. Mit Hilfe der Injektorleitung 72 kann ein in dem Vorratsraum 62 enthaltener Oxidator der Heißgaskammer 12 zugeführt werden.The injectors 68 each have a hollow cylindrical injector jacket 70 on top of a central injector line 72 limited. The injector jacket 70 extends from the back 48 of the second housing part 26 up to the head area 30 of the first housing part 24 , The injector jacket 70 and the decentralized breakthroughs 50 of the second housing part 26 are connected to each other radially in a fluid-tight manner. With the help of the injector line 72 can one in the pantry 62 contained oxidizer of the hot gas chamber 12 be supplied.

Der Injektormantel 70 einer Einspritzeinrichtung 68 ist radial außen zu einem dezentralen Durchbruch 32 des ersten Gehäuseteils 24 beabstandet. Auf diese Weise entsteht ein Ringraum 74, der sich von der Rückseite 36 bis hin zu der Kopffläche 30 des ersten Gehäuseteils 24 erstreckt. Ein einer Einspritzeinrichtung 68 zugeordneter Ringraum 74 erstreckt sich von der Rückseite 36 bis hin zu der Kopffläche 30 des ersten Gehäuseteils 24. Jeder Ringraum 74 schafft eine fluidwirksame Verbindung zwischen dem Sammelraum 46 und der Heißgaskammer 12, über die Brennstoff aus dem Sammelraum 46 in die Heißgaskammer 12 eingespritzt oder eingeblasen werden kann.The injector jacket 70 an injection device 68 is radially outward to a decentralized breakthrough 32 of the first housing part 24 spaced. This creates an annulus 74 that is from the back 36 up to the head area 30 of the first housing part 24 extends. One of an injection device 68 assigned annulus 74 extends from the back 36 up to the head area 30 of the first housing part 24 , Every annulus 74 creates a fluid effective connection between the plenum 46 and the hot gas chamber 12 , about the fuel from the plenum 46 in the hot gas chamber 12 can be injected or injected.

Die zentralen Durchbrüche 34, 52 und 64 sind miteinander fluchtend angeordnet und von einem hohlzylindrischen, sich konzentrisch zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 erstreckenden Kühlraummantel 76 einer insgesamt mit 78 bezeichneten Kühleinrichtung durchsetzt. Der Kühlraummantel 76 ist in den zentralen Durchbrüchen 34, 52 und 64 fluiddicht aufgenommen.The central breakthroughs 34 . 52 and 64 are aligned with each other and of a hollow cylindrical, concentric with the central hot gas chamber axis 14 extending cooling jacket 76 a total of 78 designated cooling device interspersed. The cooling jacket 76 is in the central breakthroughs 34 . 52 and 64 recorded fluid-tight.

Der Kühlraummantel 76 begrenzt einen ringförmigen, sich konzentrisch zu der zentralen Heißgaskammerachse 14 erstreckenden Kühlraum 80.The cooling jacket 76 defines an annular concentric with the central hot gas chamber axis 14 extending refrigerator 80 ,

Der Kühlraum 80 wird von einer insgesamt mit 82 bezeichneten Sonde durchsetzt, die einen insgesamt im Wesentlichen zylindrischen Sondenkörper 84 aufweist. Die Sonde 82 erstreckt sich entlang einer Sondenachse 86, die mit der zentralen Heißgaskammerachse 14 fluchtet. Der Kühlraum 80 ist an einem zu der Heißgaskammer 12 benachbarten Ende gegenüber dem Sondenkörper 84 der Sonde 82 mit Hilfe einer vorderen Dichtungseinrichtung 88 abgedichtet. Diese umfasst einen O-Ring 90.The fridge 80 is from a total with 82 designated probe interspersed, which is an overall substantially cylindrical probe body 84 having. The probe 82 extends along a probe axis 86 that with the central hot gas chamber axis 14 flees. The fridge 80 is at one to the hot gas chamber 12 adjacent end opposite to the probe body 84 the probe 82 by means of a front sealing device 88 sealed. This includes an O-ring 90 ,

Der Kühlraum 80 ist an einem von der Heißgaskammer 12 entfernten Ende des Kühlraummantels 76 mit Hilfe einer rückwärtigen Dichtungseinrichtung 92 gegenüber einer Umgebung 94 der Heißgaskammer 12 abgedichtet. Die rückwärtige Dichtungseinrichtung 92 umfasst ein Gehäuse 96, das ein über das dritte Gehäuseteil 28 hervorstehendes Ende des Kühlraummantels 76 fluiddicht umschließt.The fridge 80 is at one of the hot gas chamber 12 distant end of the refrigerator shell 76 with the help of a rear sealing device 92 towards an environment 94 the hot gas chamber 12 sealed. The rear sealing device 92 includes a housing 96 , one over the third housing part 28 protruding end of the cooling jacket 76 encloses fluid-tight.

Das Gehäuse 96 weist benachbart zu dem Kühlraum 80 einen ringförmigen Mischraum 98 auf. Benachbart zu dem Mischraum 98 ist ein ringförmiger Sperrgasvorratsraum 100 vorgesehen.The housing 96 points adjacent to the refrigerator 80 an annular mixing space 98 on. Adjacent to the mixing room 98 is an annular barrier gas reservoir 100 intended.

Der Sperrgasvorratsraum 100 ist mit einer Sperrgaszufuhr 102 verbunden, um dem Sperrgasvorratsraum 100 ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff, zuführen zu können. Der Mischraum 98 ist mit einer Mischfluidableitung 104 verbunden, um ein Mischfluid aus Kühlfluid und Sperrgas aus dem Mischraum 98 abführen zu können.The barrier gas storage room 100 is with a purge gas supply 102 connected to the barrier gas reservoir 100 to be able to supply an inert gas, for example nitrogen. The mixing room 98 is with a mixed fluid discharge 104 connected to a mixed fluid of cooling fluid and barrier gas from the mixing chamber 98 to be able to pay.

Der Mischraum 98 ist zwischen dem Kühlraum 80 und dem Sperrgasvorratsraum 100 angeordnet. Der Kühlraum 80 und der Mischraum 98 sind relativ zueinander mit Hilfe einer Dichtung 106 abgedichtet. Der Mischraum 98 und der Sperrgasvorratsraum 100 sind relativ zueinander mit Hilfe einer Dichtung 108 abgedichtet. Der Sperrgasvorratsraum 100 und die Umgebung 94 der Heißgaskammer 12 sind relativ zueinander mit Hilfe einer Dichtung 110 abgedichtet.The mixing room 98 is between the fridge 80 and the barrier gas reservoir 100 arranged. The fridge 80 and the mixing room 98 are relative to each other with the help of a seal 106 sealed. The mixing room 98 and the barrier gas reservoir 100 are relative to each other with the help of a seal 108 sealed. The barrier gas storage room 100 and the environment 94 the hot gas chamber 12 are relative to each other with the help of a seal 110 sealed.

Die Sonde 82 weist eine über die rückwärtige Dichtungseinrichtung 92 hervorstehende Sondenrückseite 112 auf. Diese ist mit einer Antriebseinrichtung 114 gekoppelt. Die Antriebseinrichtung 114 bildet einen Linearantrieb für eine Verschiebung der Sonde 82 entlang der Sondenachse 86 in mit 116 bezeichneten Verschieberichtungen. Die Antriebseinrichtung 114 bildet auch einen Drehantrieb für eine Drehung der Sonde 82 um die Sondenachse 86 herum entsprechend mit 118 bezeichneten Drehrichtungen. Die Antriebseinrichtung 114 ermöglicht es, einen benachbart zu einer in Richtung auf die Heißgaskammer 12 weisenden Stirnseite 122 angeordneten Sondenabschnitt 120 entlang der Sondenachse 86 zu verschieben oder um die Sondenachse 86 herum zu drehen.The probe 82 has one over the rear sealing device 92 protruding probe back 112 on. This is with a drive device 114 coupled. The drive device 114 forms a linear drive for a displacement of the probe 82 along the probe axis 86 in with 116 designated displacement directions. The drive device 114 also forms a rotary drive for a rotation of the probe 82 around the probe axis 86 around accordingly 118 designated directions of rotation. The drive device 114 allows one to be adjacent to one in the direction of the Hot gas chamber 12 pointing forehead 122 arranged probe section 120 along the probe axis 86 to move or around the probe axis 86 to turn around.

Der Kühlraummantel 76 der Kühleinrichtung 78 weist auf Höhe des Sammelraums 46 Bohrungen 124 auf, die eine fluidwirksame Verbindung zwischen dem Sammelraum 46 und dem Kühlraum 80 schaffen und eine Kühlfluidabzweigung 125 bilden. Durch die Bohrungen 124 hindurch kann Kühlfluid aus dem Sammelraum 46 in den Kühlraum 80 einströmen und den Sondenkörper 86 in mit 126 bezeichneten Strömungsrichtungen umströmen. Die Strömungsrichtungen 126 weisen von der Heißgaskammer 12 weg. Für einen gleichmäßigen Eintritt des Kühlfluids aus dem Sammelraum 46 in den Kühlraum 80 sind die Bohrungen 124 regelmäßig entlang des Umfangs des Kühlraummantels 76 verteilt.The cooling jacket 76 the cooling device 78 indicates the height of the collection room 46 drilling 124 on, which is a fluid effective connection between the plenum 46 and the fridge 80 create and a Kühlfluidabzweigung 125 form. Through the holes 124 through can cooling fluid from the plenum 46 in the fridge 80 inflow and the probe body 86 in with 126 flow around designated flow directions. The flow directions 126 show from the hot gas chamber 12 path. For a uniform entry of the cooling fluid from the plenum 46 in the fridge 80 are the holes 124 regularly along the circumference of the cooling jacket 76 distributed.

Der Sondenkörper 86 weist auf Höhe eines Abschnitts des Kühlraums 80, der sich innerhalb des Gehäuses 96 der rückwärtigen Dichtungseinrichtung 92 befindet, eine Vielzahl von Bohrungen 128 auf, die über den Umfang des Sondenkörpers 84 verteilt sind, vgl. auch 2. Die Bohrungen 128 schaffen eine fluidwirksame Verbindung zwischen dem Kühlraum 80 und dem Inneren der Sonde 82. Hierdurch kann Kühlfluid in die Sonde einströmen, die Sonde 82 in einer auf die Heißgaskammer 12 gerichteten Strömungsrichtung durchströmen und im Bereich der Stirnseite 122 aus der Sonde 82 ausströmen.The probe body 86 indicates the height of a section of the cold room 80 that is inside the case 96 the rear sealing device 92 located, a variety of holes 128 on top of the circumference of the probe body 84 are distributed, cf. also 2 , The holes 128 create a fluid effective connection between the refrigerator 80 and the interior of the probe 82 , As a result, cooling fluid can flow into the probe, the probe 82 in one on the hot gas chamber 12 directed flow direction and in the area of the front side 122 from the probe 82 flow out.

Unter weiterer Bezugnahme auf 3 weist der Sondenkörper 84 einen sich konzentrisch zu der Sondenachse 86 erstreckenden Außenmantel 130 auf. Dieser ist vorzugsweise aus Kupfer hergestellt. Der Sondenkörper 84 weist ferner einen hohlzylindrischen Innenmantel 132 auf. Zwischen dem Innenmantel 132 und dem Außenmantel 130 sind eine Vielzahl von Kühlleitungen 134 vorgesehen, die entlang des Umfangs des Innenmantels 132 regelmäßig um die Sondenachse 86 herum verteilt sind und sich jeweils parallel zu der Sondenachse 86 erstrecken.With further reference to 3 indicates the probe body 84 one concentric with the probe axis 86 extending outer jacket 130 on. This is preferably made of copper. The probe body 84 also has a hollow cylindrical inner shell 132 on. Between the inner jacket 132 and the outer jacket 130 are a variety of cooling pipes 134 provided along the circumference of the inner shell 132 regularly around the probe axis 86 are distributed around and in each case parallel to the probe axis 86 extend.

Der Innenmantel 132 begrenzt einen sich konzentrisch zu der Sondenachse 86 erstreckenden Innenraum 136. Der Außenmantel 130 weist eine zylindrische Sondenoberfläche 138 auf.The inner jacket 132 confines one concentric to the probe axis 86 extending interior 136 , The outer jacket 130 has a cylindrical probe surface 138 on.

Unter weiterer Bezugnahme auf 4 weist die Sonde 82 einen vorderen, in der Heißgaskammer 12 anordenbaren Sondenabschnitt 120 auf. Die Sonde 82 weist eine insgesamt mit 140 bezeichnete Einkopplungseinrichtung auf, mit der Strahlung und/oder ein Medium aus der Heißgaskammer 12 in die Sonde 82 einkoppelbar ist. Die Einkopplungseinrichtung 140 kann auch eine Auskopplungseinrichtung bilden, mit der eine Strahlung und/oder ein Medium aus der Sonde 82 in die Heißgaskammer 12 auskoppelbar ist.With further reference to 4 points the probe 82 a front, in the hot gas chamber 12 disposable probe section 120 on. The probe 82 has a total of 140 designated coupling device, with the radiation and / or a medium from the hot gas chamber 12 into the probe 82 can be coupled. The coupling device 140 may also form a decoupling device, with which a radiation and / or a medium from the probe 82 in the hot gas chamber 12 can be decoupled.

Die Einkopplungseinrichtung 140 weist eine Einrichtungsachse 142 auf, die sich quer und insbesondere senkrecht zu der Sondenachse 86 erstreckt.The coupling device 140 has a facility axis 142 on, which are transversely and in particular perpendicular to the probe axis 86 extends.

Die Einkopplungseinrichtung 140 umfasst ein hohlzylindrisches Einkoppelteil 144, das sich von dem Innenmantel 132 bis hin zu dem Außenmantel 130 des Sondenkörpers 84 erstreckt und den Innenraum 136 mit einem Raum außerhalb der Sonde 82, beispielsweise mit der Heißgaskammer 12, verbindet.The coupling device 140 comprises a hollow cylindrical coupling part 144 extending from the inner shell 132 up to the outer jacket 130 of the probe body 84 extends and the interior 136 with a space outside the probe 82 For example, with the hot gas chamber 12 , connects.

Das Einkoppelteil 144 weist eine Vielzahl von über den Umfang des Einkoppelteils 144 verteilten Öffnungen 146 auf. Diese dienen der Durchleitung eines Kühlfluids aus einer Kühlleitung 134 in die Einkopplungseinrichtung 140 und hiervon ausgehend in die Heißgaskammer 12 hinein.The coupling part 144 has a plurality of over the circumference of the coupling part 144 distributed openings 146 on. These serve to pass a cooling fluid out of a cooling line 134 in the coupling device 140 and from there into the hot gas chamber 12 into it.

Zur Verbindung der Einkopplungseinrichtung 140 mit einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Auswerteeinheit ist eine Verbindungseinrichtung 148 vorgesehen. Diese umfasst eine optische Einrichtung 150. Die optische Einrichtung 150 umfasst ein Reflexionselement, das im Schnittpunkt der Einrichtungsachse 142 und der Sondenachse 86 angeordnet ist. Das Reflexionselement 152 ist zu beiden genannten Achsen winklig angeordnet. Die optische Einrichtung 150 weist ferner ein Umlenkungselement 154 auf, das Strahlen, die mit Hilfe des Reflexionselements 152 reflektiert wurden, in Richtung einer Blende 156 bündelt. Die gebündelte Strahlung trifft auf einen optischen Leiter 158, der im Innenraum 136 des Innenmantels 132 angeordnet ist. Mit Hilfe des Leiters 158 kann die optische Strahlung der Auswerteeinheit zugeführt werden.For connection of the coupling device 140 with an evaluation unit not shown in the drawings is a connection device 148 intended. This includes an optical device 150 , The optical device 150 comprises a reflection element at the intersection of the device axis 142 and the probe axis 86 is arranged. The reflection element 152 is arranged at an angle to both axes. The optical device 150 also has a deflection element 154 on, the rays, with the help of the reflection element 152 were reflected, towards an aperture 156 bundles. The collimated radiation hits an optical conductor 158 in the interior 136 of the inner jacket 132 is arranged. With the help of the leader 158 the optical radiation can be supplied to the evaluation unit.

Die Kühlleitungen 134 münden benachbart zu der Stirnseite 122 der Sonde 82 an einem Stirnraum 160, der gegenüber dem Innenraum 136 des Innenmantels 132 mit Hilfe einer Mantelplatte 162 abgegrenzt ist. Der Stirnraum 160 dient der Versorgung eines stirnseitigen Kühlfluidaustrittsbereichs 164 mit Kühlfluid. In dem Kühlfluidaustrittsbereich 164 ist ein poröses, metallisches Kühlfluidaustrittselement 166 angeordnet. Das Kühlfluidaustrittselement 166 weist eine kuppelförmige oder teilsphärische Oberfläche auf, an der eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 168 angeordnet sind. Mit Hilfe der Austrittsöffnungen 168 kann Kühlfluid aus dem Stirnraum 160 in die Heißgaskammer 12 einströmen.The cooling pipes 134 open adjacent to the front 122 the probe 82 on a frontal room 160 facing the interior 136 of the inner jacket 132 with the help of a jacket plate 162 is delimited. The frontal room 160 serves to supply a frontal cooling fluid outlet area 164 with cooling fluid. In the cooling fluid exit area 164 is a porous metallic cooling fluid exit element 166 arranged. The cooling fluid outlet element 166 has a dome-shaped or part-spherical surface on which a plurality of outlet openings 168 are arranged. With the help of the outlet openings 168 can cooling fluid from the frontal space 160 in the hot gas chamber 12 flow.

Die Heißgaskammervorrichtung 10 funktioniert folgendermaßen.The hot gas chamber device 10 works as follows.

Mit Hilfe der Einspritzeinrichtungen 68 wird Brennstoff aus dem Sammelraum 46 in die Heißgaskammer 12 eingespritzt. Gleichzeitig wird mit Hilfe der Einspritzeinrichtungen 68 ein Oxidator aus dem Vorratsraum 62 in die Heißgaskammer 12 eingespritzt. Bei einer Reaktion des Brennstoffs und des Oxidators in der Heißgaskammer 12 entsteht ein heißes Gasgemisch. Zur Überwachung der Temperatur der Heißgaskammeroberfläche 18 der Heißgaskammer 12 wird der Sondenabschnitt 120 der Sonde 82 mit der Einkopplungseinrichtung 140 aus einer in 1 nicht dargestellten Ruhelage, in der der Sondenabschnitt 120 innerhalb des Kühlraums 80 der Kühleinrichtung 78 angeordnet ist, mit Hilfe der Antriebseinrichtung 114 in die Heißgaskammer 12 hinein bewegt. Hierbei wird die Sonde 82 entlang der Sondenachse 86 verschoben. Mit Hilfe der Einkopplungseinrichtung 140 kann eine in 1 und 4 mit 170 bezeichnete Strahlung eines in 1 mit 172 bezeichneten Messpunkts der Heißgaskammeroberfläche 18 in die Sonde 82 eingekoppelt, mit Hilfe des Reflexionselements 152 reflektiert, mit Hilfe des Umlenkungselements 154 fokussiert werden und durch die Blende 156 dem optischen Leiter 158 zugeführt werden. Eine Auswertung des den Messpunkt 172 betreffenden Messwerts kann mit Hilfe der in den Zeichnungen nicht dargestellten Auswerteeinheit erfolgen. Bei der Strahlung 170 kann es sich beispielsweise um eine optische und/oder eine thermische Strahlung, beispielsweise um eine Infrarotstrahlung, handeln.With the help of injectors 68 will fuel from the plenum 46 in the hot gas chamber 12 injected. At the same time, using the injectors 68 an oxidizer from the storeroom 62 in the hot gas chamber 12 injected. In a reaction of the fuel and the oxidizer in the hot gas chamber 12 creates a hot gas mixture. To monitor the temperature of the hot gas chamber surface 18 the hot gas chamber 12 becomes the probe section 120 the probe 82 with the coupling device 140 from an in 1 Not shown rest position in which the probe section 120 inside the refrigerator 80 the cooling device 78 is arranged, with the aid of the drive device 114 in the hot gas chamber 12 moved into it. Here is the probe 82 along the probe axis 86 postponed. With the help of the coupling device 140 can an in 1 and 4 With 170 designated radiation of an in 1 With 172 designated measuring point of the hot gas chamber surface 18 into the probe 82 coupled, with the help of the reflection element 152 reflected, with the help of the deflection element 154 be focused and through the aperture 156 the optical conductor 158 be supplied. An evaluation of the measuring point 172 relevant measured value can be done using the evaluation unit, not shown in the drawings. At the radiation 170 it may, for example, be an optical and / or a thermal radiation, for example an infrared radiation.

Während der Messung steht der Sondenabschnitt 120 nur kurzzeitig mit den heißen Gasen in der Heißgaskammer 12 in Kontakt. Die Sonde 82 wird also nur kurzzeitig aus einer nicht dargestellten Ruhelage in eine in 1 dargestellte Arbeitslage verfahren, um danach sofort wieder zurück in die Ruhelage überführt zu werden. Während der Überführung der Sonde 82 aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage und zurück kann auch eine Messung entlang einer Linie erfolgen. Diese Messlinie kann sich parallel zu der Sondenachse 86 erstrecken, wenn die Sonde 82 lediglich entlang der Sondenachse 86 verschoben wird. Diese Messlinie kann aber auch spiralförmig sein, wenn die Sonde gleichzeitig entlang der Sondenachse 86 verschoben und um die Sondenachse herum gedreht wird. Außerdem ist es möglich, den Sondenabschnitt 120 in die Heißgaskammer 12 einzuführen und danach die Sonde 82 um die Sondenachse 86 herum zu drehen, so dass Messungen entlang einer ringförmigen oder ringsegmentförmigen Messlinie erfolgen können.During the measurement, the probe section is located 120 only briefly with the hot gases in the hot gas chamber 12 in contact. The probe 82 So only a short time from a rest position, not shown in an in 1 procedured work situation to be then immediately transferred back to the rest position. During the transfer of the probe 82 From a rest position to a working position and back can also be a measurement along a line. This measurement line can be parallel to the probe axis 86 extend when the probe 82 only along the probe axis 86 is moved. However, this measurement line can also be spiral if the probe is simultaneously along the probe axis 86 shifted and rotated around the probe axis. It is also possible to use the probe section 120 in the hot gas chamber 12 and then the probe 82 around the probe axis 86 to rotate around so that measurements along an annular or ring-shaped measuring line can be made.

Die Heißgaskammervorrichtung 10 zeichnet sich durch eine besonders effektive und zuverlässige Kühlung der Sonde 82 aus. Das Kühlfluid wird durch den in dem Sammelraum 46 enthaltenen Brennstoff, beispielsweise verflüssigten Wasserstoff, bereitgestellt. Aus dem Sammelraum 46 kann das Kühlfluid durch die Bohrungen 124 hindurch in den Kühlraum 80 der Kühleinrichtung 78 einströmen. Das Kühlfluid strömt in Strömungsrichtungen 126 parallel zu der Sondenachse 86 entlang des Sondenkörpers 84 und steht dabei in Kontakt mit der Sondenoberfläche 138. Hierdurch kann das Kühlfluid Wärme aus dem erwärmten Außenmantel 130 der Sonde 82 abführen.The hot gas chamber device 10 is characterized by a particularly effective and reliable cooling of the probe 82 out. The cooling fluid is through the in the plenum 46 contained fuel, such as liquefied hydrogen provided. From the collection room 46 can the cooling fluid through the holes 124 through into the fridge 80 the cooling device 78 flow. The cooling fluid flows in flow directions 126 parallel to the probe axis 86 along the probe body 84 and is in contact with the probe surface 138 , This allows the cooling fluid heat from the heated outer jacket 130 the probe 82 dissipate.

Das Kühlfluid gelangt durch die Bohrungen 128 hindurch in die Kühlleitungen 134 und durchströmt die Sonde 82 in zu den Strömungsrichtungen 126 entgegengesetzter Richtung. Hierbei kann das Kühlfluid weitere Wärme aus dem Außenmantel 130 und aus dem Innenmantel 132 aufnehmen.The cooling fluid passes through the holes 128 through into the cooling pipes 134 and flows through the probe 82 in to the flow directions 126 opposite direction. In this case, the cooling fluid further heat from the outer jacket 130 and from the inner jacket 132 take up.

Das Kühlfluid strömt zu der Einkopplungseinrichtung 140 und durchströmt die Öffnungen 146. Anschließend tritt das Kühlfluid aus dem Einkoppelteil 144 heraus in die Heißgaskammer 12. Ein weiterer Teilstrom des Kühlfluids wird aus der Kühlleitung 134 zu dem Stirnraum 160 geleitet und von dort dem Kühlfluidaustrittsbereich 164 zugeführt. Das Kühlfluid durchströmt das poröse Kühlfluidaustrittselement 166 und gelangt durch die Austrittsöffnungen 168 in die Heißgaskammer 12. In dem Kühlfluidaustrittsbereich 164 bildet sich ein das stirnseitige Ende 122 der Sonde 82 schützender Kühlfluidfilm. Der Kühlfluidfilm verhindert einen Kontakt der in der Heißgaskammer 12 enthaltenen heißen Gase mit der thermisch besonders beanspruchten Stirnseite 122 der Sonde 82. Auf diese Weise kann eine Transpirationskühlung oder eine Effusionskühlung bereitgestellt werden. Bei der Transpirationskühlung ist das aus dem Kühlfluidaustrittsbereich 164 austretende Kühlfluid noch flüssig und verdampft in die Heißgaskammer 12 hinein. Dabei kann das Kühlfluid latente Wärme aufnehmen, wodurch ein weiterer Kühleffekt bewirkt wird.The cooling fluid flows to the coupling device 140 and flows through the openings 146 , Subsequently, the cooling fluid from the coupling part occurs 144 out into the hot gas chamber 12 , Another partial flow of the cooling fluid is from the cooling line 134 to the frontal room 160 directed and from there the cooling fluid outlet area 164 fed. The cooling fluid flows through the porous cooling fluid outlet element 166 and passes through the outlet openings 168 in the hot gas chamber 12 , In the cooling fluid exit area 164 forms the front end 122 the probe 82 protective cooling fluid film. The cooling fluid film prevents contact in the hot gas chamber 12 contained hot gases with the thermally stressed front 122 the probe 82 , In this way, a transpiration cooling or an effusion cooling can be provided. In transpiration cooling, this is from the cooling fluid exit area 164 exiting cooling fluid still liquid and evaporates into the hot gas chamber 12 into it. In this case, the cooling fluid can absorb latent heat, whereby a further cooling effect is effected.

Ein unerwünschtes Eindringen von Heißgas aus der Heißgaskammer 12 in den Kühlraum 80 hinein kann auch dadurch verhindert werden, dass das Kühlfluid, also der in dem Sammelraum 46 enthaltene Brennstoff, unter einem hohen Druck steht, der den Druck in der Heißgaskammer 12 überschreitet. Ein unerwünschter Austritt des Kühlfluids aus dem Kühlraum 80 in die Umgebung 94 der Heißgaskammer 12 wird mit Hilfe der rückwärtigen Dichtungseinrichtung 92 verhindert. Hierbei wird dem Sperrgasvorratsraum 100 über die Sperrgaszufuhr 102 Sperrgas, beispielsweise Stickstoff, zugeführt. Von dem Sperrgasvorratsraum 100 kann das Sperrgas an der Dichtung 108 vorbei in den Mischraum 98 eindringen. In entsprechender Weise kann Kühlfluid aus dem Kühlraum 80 über die Dichtung 106 in den Mischraum 98 gelangen. Das sich in dem Mischraum 98 bildende Mischfluid aus Sperrgas und Kühlfluid kann über die Mischfluidableitung 104 aus dem Mischraum 98 abgeführt werden.An undesirable penetration of hot gas from the hot gas chamber 12 in the fridge 80 It can also be prevented by the fact that the cooling fluid, ie in the collecting space 46 contained fuel, which is under high pressure, which is the pressure in the hot gas chamber 12 exceeds. An unwanted escape of the cooling fluid from the refrigerator 80 in the nearby areas 94 the hot gas chamber 12 is with the help of the rear sealing device 92 prevented. This is the Sperrgasvorratsraum 100 via the sealing gas supply 102 Blocking gas, for example nitrogen, supplied. From the barrier gas storage room 100 can the sealing gas at the seal 108 over in the mixing room 98 penetration. Correspondingly, cooling fluid can escape from the cooling space 80 about the seal 106 in the mixing room 98 reach. That is in the mixing room 98 forming mixed fluid from the sealing gas and cooling fluid can via the mixed fluid discharge 104 from the mixing room 98 be dissipated.

Claims (48)

Heißgaskammervorrichtung (10) mit einer Heißgaskammer (12) und mit einer Sonde (82), dadurch gekennzeichnet, dass die Heißgaskammervorrichtung (10) eine Kühleinrichtung (78) zur Kühlung der Sonde (82) mit Hilfe mindestens eines der Heißgaskammer (12) zuführbaren Kühlfluids umfasst und dass die Sonde (82) mindestens eine quer zu einer Sondenachse (86) angeordnete Einkopplungseinrichtung (140) zur Einkopplung einer Strahlung (170) aus der Heißgaskammer (12) in die Sonde (82) umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) with a hot gas chamber ( 12 ) and with a probe ( 82 ), characterized in that the hot gas chamber device ( 10 ) a cooling device ( 78 ) for cooling the Probe ( 82 ) by means of at least one of the hot gas chambers ( 12 ) comprises deliverable cooling fluid and that the probe ( 82 ) at least one transverse to a probe axis ( 86 ) arranged coupling device ( 140 ) for coupling in a radiation ( 170 ) from the hot gas chamber ( 12 ) into the probe ( 82 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kühlfluid ein Brennstoff ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the at least one cooling fluid is a fuel. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kühlfluid ein Oxidator ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one cooling fluid is an oxidizer. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (78) für eine kapazitive Kühlung ausgelegt ist, bei der Wärme von dem mindestens einen Kühlfluid aufnehmbar ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling device ( 78 ) is designed for a capacitive cooling, wherein the heat from the at least one cooling fluid is receivable. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (78) für eine konvektive Kühlung ausgelegt ist, bei der ein kontinuierlicher Austausch des mindestens einen Kühlfluids erfolgt.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling device ( 78 ) is designed for convective cooling, in which a continuous exchange of the at least one cooling fluid takes place. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (82) zumindest abschnittsweise innerhalb eines mit dem mindestens einen Kühlfluid durchströmbaren Kühlraums (80) angeordnet ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the probe ( 82 ) at least in sections within a cooling space through which the at least one cooling fluid can flow (( 80 ) is arranged. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum (80) in fluidwirksamer Verbindung mit einem Sammelraum (46) für das mindestens eine Kühlfluid steht.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the cooling space ( 80 ) in fluidly effective communication with a collecting space ( 46 ) stands for the at least one cooling fluid. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum (80) und der Sammelraum (46) koaxial angeordnet sind.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the cooling space ( 80 ) and the collection room ( 46 ) are arranged coaxially. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum (80) durch einen die Sonde (82) zumindest abschnittsweise umschließenden Kühlraummantel (76) begrenzt ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 6 to 8, characterized in that the cooling space ( 80 ) through a probe ( 82 ) at least partially enclosing the cooling jacket ( 76 ) is limited. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch eine vordere Dichtungseinrichtung (88) zur Abdichtung des Kühlraums (80) gegenüber der Heißgaskammer (12).Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 6 to 9, characterized by a front sealing device ( 88 ) for sealing the cold room ( 80 ) opposite the hot gas chamber ( 12 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine rückwärtige Dichtungseinrichtung (92) zur Abdichtung des Kühlraums (80) gegenüber einer Umgebung (94) der Heißgaskammer (12).Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 6 to 10, characterized by a rear sealing device ( 92 ) for sealing the cold room ( 80 ) against an environment ( 94 ) of the hot gas chamber ( 12 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtige Dichtungseinrichtung (92) eine Sperrgaszufuhr (102) und einen Sperrgasvorratsraum (100) umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 11, characterized in that the rear sealing device ( 92 ) a barrier gas supply ( 102 ) and a barrier gas reservoir ( 100 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtige Dichtungseinrichtung (92) einen in fluidwirksamer Verbindung mit dem Sperrgasvorratsraum (100) und dem Kühlraum (80) stehenden Mischraum (98) umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 12, characterized in that the rear sealing device ( 92 ) in fluidly effective communication with the barrier gas storage space ( 100 ) and the refrigerator ( 80 ) mixing space ( 98 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtige Dichtungseinrichtung (92) eine Mischfluidableitung (104) zur Ableitung eines Mischfluids aus Sperrgas und dem mindestens einen Kühlfluid aus dem Mischraum (98) umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 13, characterized in that the rear sealing device ( 92 ) a mixed fluid discharge ( 104 ) for the discharge of a mixed fluid of sealing gas and the at least one cooling fluid from the mixing chamber ( 98 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch einen mit dem mindestens einen Kühlfluid zumindest abschnittsweise durchströmbaren Sondenkörper (84).Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 14, characterized by a probe body (at least in sections) which can be flowed through by the at least one cooling fluid ( 84 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Sondenkörper (84) mindestens eine mit dem mindestens einen Kühlfluid durchströmbare Kühlleitung (134) aufweist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 15, characterized in that the probe body ( 84 ) at least one cooling line through which at least one cooling fluid can flow ( 134 ) having. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kühlleitung (134) zwischen einem Innenmantel (132) und einem Außenmantel (130) der Sonde (82) angeordnet ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 16, characterized in that the at least one cooling line ( 134 ) between an inner shell ( 132 ) and an outer jacket ( 130 ) of the probe ( 82 ) is arranged. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenmantel (132) und/oder der Außenmantel (130) aus einem metallischen Material hergestellt ist oder sind.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 17, characterized in that the inner shell ( 132 ) and / or the outer jacket ( 130 ) is made of a metallic material or are. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kühlleitung (134) im Querschnitt ringförmig, ringsegmentförmig, rechteckförmig oder quadratisch ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 16 to 18, characterized in that the at least one cooling line ( 134 ) in cross section annular, ring segment, rectangular or square. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (78) für eine Effusions-/Transpirationskühlung ausgelegt ist, bei welcher das mindestens eine Kühlfluid einen Kühlfluidfilm bildet.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 19, characterized in that the cooling device ( 78 ) is designed for effusion / transpiration cooling, wherein the at least one cooling fluid forms a cooling fluid film. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (82) einen Kühlfluidaustrittsbereich (164) für einen Austritt des mindestens einen Kühlfluids aus der Sonde (82) in die Heißgaskammer (12) aufweist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 20, characterized that the probe ( 82 ) a cooling fluid exit area ( 164 ) for a discharge of the at least one cooling fluid from the probe ( 82 ) into the hot gas chamber ( 12 ) having. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlfluidaustrittsbereich (164) eine Vielzahl von Austrittsöffnungen (168) umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 21, characterized in that the cooling fluid exit region ( 164 ) a plurality of outlet openings ( 168 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlfluidaustrittsbereich (164) aus einem porösen Material hergestellt ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 21 or 22, characterized in that the cooling fluid exit region ( 164 ) is made of a porous material. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlfluidaustrittsbereich (164) an einer Stirnseite (122) der Sonde (82) angeordnet ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 21 to 23, characterized in that the cooling fluid exit region ( 164 ) on a front side ( 122 ) of the probe ( 82 ) is arranged. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch einen von der Sonde (82) zumindest abschnittsweise durchsetzten Heißgaskammerkopf (22).Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 24, characterized by one of the probe ( 82 ) at least partially interspersed hot gas chamber head ( 22 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (82) eine außerhalb der Heißgaskammer (12) und außerhalb des Heißgaskammerkopfs (22) angeordnete Sondenrückseite (112) aufweist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 25, characterized in that the probe ( 82 ) one outside the hot gas chamber ( 12 ) and outside the hot gas chamber head ( 22 ) arranged probe back ( 112 ) having. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplungseinrichtung (140) mit Hilfe des mindestens einen Kühlfluids kühlbar ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 26, characterized in that the coupling device ( 140 ) is coolable with the aid of the at least one cooling fluid. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (82) mindestens eine Auskopplungseinrichtung (140) zur Auskopplung einer Strahlung (170) und/oder eines Mediums aus der Sonde (82) in die Heißgaskammer (12) umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 27, characterized in that the probe ( 82 ) at least one output device ( 140 ) for decoupling a radiation ( 170 ) and / or a medium from the probe ( 82 ) into the hot gas chamber ( 12 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskopplungseinrichtung (140) quer zu einer Sondenachse (86) angeordnet ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 28, characterized in that the coupling-out device ( 140 ) transverse to a probe axis ( 86 ) is arranged. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskopplungseinrichtung (140) mit Hilfe des mindestens einen Kühlfluids kühlbar ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 28 or 29, characterized in that the outcoupling device ( 140 ) is coolable with the aid of the at least one cooling fluid. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 30, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung (148) zur Verbindung der Einkopplungseinrichtung (140) mit einer Auswerteeinheit.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 30, characterized by a connecting device ( 148 ) for connecting the coupling device ( 140 ) with an evaluation unit. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 28 bis 30, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung (148) zur Verbindung der Auskopplungseinrichtung (140) mit einer Ansteuereinheit.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 28 to 30, characterized by a connecting device ( 148 ) for connecting the coupling-out device ( 140 ) with a drive unit. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (148) mindestens einen optischen Leiter (158) umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 31 or 32, characterized in that the connecting device ( 148 ) at least one optical conductor ( 158 ). Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (148) mindestens eine optische Einrichtung (150) zur Reflexion und/oder Umlenkung optischer Strahlen umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 31 to 33, characterized in that the connecting device ( 148 ) at least one optical device ( 150 ) for reflection and / or deflection of optical beams. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (148) mindestens einen thermischen Leiter umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 31 to 34, characterized in that the connecting device ( 148 ) comprises at least one thermal conductor. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (148) mindestens einen elektrischen Leiter umfasst.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 31 to 35, characterized in that the connecting device ( 148 ) comprises at least one electrical conductor. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 36 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (82) mindestens eine quer zu einer Sondenachse (86) angeordnete Einkopplungseinrichtung (140) zur Einkopplung einer Strahlung (170) in die Sonde (82) und einen Sondenabschnitt (120) aufweist und aus einer Ruhelage, in welcher der Sondenabschnitt (120) zumindest abschnittsweise außerhalb der Heißgaskammer (12) angeordnet ist, in eine Arbeitslage, in welcher der Sondenabschnitt (120) zumindest abschnittsweise innerhalb der Heißgaskammer (12) angeordnet ist, überführbar ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 36 or according to the preamble of claim 1, characterized in that the probe ( 82 ) at least one transverse to a probe axis ( 86 ) arranged coupling device ( 140 ) for coupling in a radiation ( 170 ) into the probe ( 82 ) and a probe section ( 120 ) and from a rest position, in which the probe section ( 120 ) at least in sections outside the hot gas chamber ( 12 ) is arranged in a working position, in which the probe section ( 120 ) at least in sections within the hot gas chamber ( 12 ) is arranged, is convertible. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (114) zur Überführung der Sonde (82) aus der Ruhelage in die Arbeitslage und/oder zur Überführung der Sonde (82) aus einer ersten Arbeitslage in eine von der ersten Arbeitslage abweichende zweite Arbeitslage.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 37, characterized by a drive device ( 114 ) for transferring the probe ( 82 ) from the rest position to the working position and / or to the transfer of the probe ( 82 ) from a first working position to a second working position deviating from the first working position. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (82) entlang der Sondenachse (86) verschiebbar ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 38, characterized in that the probe ( 82 ) along the probe axis ( 86 ) is displaceable. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 39, gekennzeichnet durch einen die Sonde (82) antreibenden Linearantrieb.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 39, characterized by a probe ( 82 ) driving linear drive. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (82) um die Sondenachse (86) drehbar ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 40, characterized that the probe ( 82 ) around the probe axis ( 86 ) is rotatable. Heißgaskammervorrichtung (10) nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch einen die Sonde (82) antreibenden Drehantrieb.Hot gas chamber device ( 10 ) according to claim 41, characterized by a probe ( 82 ) driving rotary drive. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Sondenachse (86) und eine zentrale Heißgaskammerachse (14) miteinander fluchten.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 42, characterized in that the probe axis ( 86 ) and a central hot gas chamber axis ( 14 ) are aligned with each other. Heißgaskammervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlfluid mittels einer Kühlfluidabzweigung (125) von einem Kühlfluidvorrat (47) für der Heißgaskammer (12) zuführbares Kühlfluid abzweigbar ist.Hot gas chamber device ( 10 ) according to one of claims 1 to 43, characterized in that the cooling fluid by means of a Kühlfluidabzweigung ( 125 ) from a cooling fluid supply ( 47 ) for the hot gas chamber ( 12 ) supplyable cooling fluid can be branched off. Verfahren zum Betrieb einer Heißgaskammervorrichtung (10) mit einer Heißgaskammer (12) und mit einer Sonde (82), wobei die Sonde (82) mindestens eine quer zu einer Sondenachse (86) angeordnete Einkopplungseinrichtung (140) zur Einkopplung einer Strahlung (170) in die Sonde (82) und einen Sondenabschnitt (120) aufweist und aus einer Ruhelage, in welcher der Sondenabschnitt (120) zumindest abschnittsweise außerhalb der Heißgaskammer (12) angeordnet ist, in eine Arbeitslage, in welcher der Sondenabschnitt (120) zumindest abschnittsweise innerhalb der Heißgaskammer (12) angeordnet ist, überführbar ist, wobei die Sonde (82) in einer ersten Phase in einer ersten Drehlage aus der Ruhelage entlang einer Sondenachse (86) in die mindestens eine Arbeitslage und zurück in die Ruhelage verschoben wird, wobei die Sonde (82) in einer zweiten Phase in einer von der ersten Drehlage abweichenden zweiten Drehlage aus der Ruhelage entlang der Sondenachse (86) in mindestens eine Arbeitslage und zurück in die Ruhelage verschoben wird und wobei eine Strahlung (170) quer zu der Sondenachse (86) in die Sonde (82) eingekoppelt wird.Method for operating a hot gas chamber device ( 10 ) with a hot gas chamber ( 12 ) and with a probe ( 82 ), whereby the probe ( 82 ) at least one transverse to a probe axis ( 86 ) arranged coupling device ( 140 ) for coupling in a radiation ( 170 ) into the probe ( 82 ) and a probe section ( 120 ) and from a rest position, in which the probe section ( 120 ) at least in sections outside the hot gas chamber ( 12 ) is arranged in a working position, in which the probe section ( 120 ) at least in sections within the hot gas chamber ( 12 ), is convertible, wherein the probe ( 82 ) in a first phase in a first rotational position from the rest position along a probe axis ( 86 ) is moved into the at least one working position and back to the rest position, wherein the probe ( 82 ) in a second phase in a deviating from the first rotational position second rotational position from the rest position along the probe axis ( 86 ) is moved into at least one working position and back to the rest position and wherein a radiation ( 170 ) transverse to the probe axis ( 86 ) into the probe ( 82 ) is coupled. Verfahren zum Betrieb einer Heißgaskammervorrichtung (10) mit einer Heißgaskammer (12) und mit einer Sonde (82), wobei die Sonde (82) mindestens eine quer zu einer Sondenachse (86) angeordnete Einkopplungseinrichtung (140) zur Einkopplung einer Strahlung (170) in die Sonde (82) und einen Sondenabschnitt (120) aufweist und aus einer Ruhelage, in welcher der Sondenabschnitt (120) zumindest abschnittsweise außerhalb der Heißgaskammer (12) angeordnet ist, in eine Arbeitslage, in welcher der Sondenabschnitt (120) zumindest abschnittsweise innerhalb der Heißgaskammer (12) angeordnet ist, überführbar ist, wobei die Sonde (82) in einer ersten Phase aus der Ruhelage entlang einer Sondenachse (86) in eine erste Arbeitslage verschoben wird, um die Sondenachse (86) gedreht und zurück in die Ruhelage verschoben wird, wobei die Sonde (82) in einer zweiten Phase aus der Ruhelage entlang der Sondenachse (86) in eine von der ersten Arbeitslage abweichende zweite Arbeitslage verschoben wird, um die Sondenachse (86) gedreht und zurück in die Ruhelage verschoben wird und wobei eine Strahlung (170) quer zu der Sondenachse (86) in die Sonde (82) eingekoppelt wird.Method for operating a hot gas chamber device ( 10 ) with a hot gas chamber ( 12 ) and with a probe ( 82 ), whereby the probe ( 82 ) at least one transverse to a probe axis ( 86 ) arranged coupling device ( 140 ) for coupling in a radiation ( 170 ) into the probe ( 82 ) and a probe section ( 120 ) and from a rest position, in which the probe section ( 120 ) at least in sections outside the hot gas chamber ( 12 ) is arranged in a working position, in which the probe section ( 120 ) at least in sections within the hot gas chamber ( 12 ), is convertible, wherein the probe ( 82 ) in a first phase from the rest position along a probe axis ( 86 ) is moved to a first working position to the probe axis ( 86 ) and moved back to the rest position, the probe ( 82 ) in a second phase from the rest position along the probe axis ( 86 ) is shifted in a second working position deviating from the first working position to the probe axis ( 86 ) is rotated and moved back to the rest position and wherein a radiation ( 170 ) transverse to the probe axis ( 86 ) into the probe ( 82 ) is coupled. Verfahren nach Anspruch 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum zur Durchführung einer der Phasen kürzer als 1 sec ist.A method according to claim 45 or 46, characterized in that the period for performing one of the phases is shorter than 1 second. Verfahren zum Betrieb einer Heißgaskammervorrichtung (10) mit einer Heißgaskammer (12) und mit einer Sonde (82), wobei die Sonde (82) mindestens eine quer zu einer Sondenachse (86) angeordnete Einkopplungseinrichtung (140) zur Einkopplung einer Strahlung (170) in die Sonde (82) und einen Sondenabschnitt (120) aufweist und aus einer Ruhelage, in welcher der Sondenabschnitt (120) zumindest abschnittsweise außerhalb der Heißgaskammer (12) angeordnet ist, in eine Arbeitslage, in welcher der Sondenabschnitt (120) zumindest abschnittsweise innerhalb der Heißgaskammer (12) angeordnet ist, überführbar ist, wobei der Zeitraum für eine einmalige Überführung der Sonde (82) aus der Ruhelage in die Arbeitslage und zurück in die Ruhelage kürzer als 1 sec ist und wobei eine Strahlung (170) quer zu der Sondenachse (86) in die Sonde (82) eingekoppelt wird.Method for operating a hot gas chamber device ( 10 ) with a hot gas chamber ( 12 ) and with a probe ( 82 ), whereby the probe ( 82 ) at least one transverse to a probe axis ( 86 ) arranged coupling device ( 140 ) for coupling in a radiation ( 170 ) into the probe ( 82 ) and a probe section ( 120 ) and from a rest position, in which the probe section ( 120 ) at least in sections outside the hot gas chamber ( 12 ) is arranged in a working position, in which the probe section ( 120 ) at least in sections within the hot gas chamber ( 12 ), the period for a one-time transfer of the probe ( 82 ) is from the rest position to the working position and back to the rest position shorter than 1 sec and wherein a radiation ( 170 ) transverse to the probe axis ( 86 ) into the probe ( 82 ) is coupled.
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