DE1051028B - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von Temperatürfühler, insbesondere Thermoelementen, auf dem Umfang eines Rohres. Derartige Anordnungen sind zum Abfühlen, Anzeigen und Uberwachen oder Regeln von Wärme bzw. Temperatur, insbesondere der Auspuff- oder Vortriebsgasströme von Düsen- oder Turbodüsenflugzeugen verwendbar.

Beim Betrieb von Düsen- und Turbodüsenflugzeugen soll die Temperatur der Flugzeugauspuff- oder -düsenströmung innerhalb eines kritischen Bereichs aufrechterhalten und kontrolliert werden, unterhalb dessen ein unzureichender Schub erhalten wird Und oberhalb dessen ein Brand der Maschine und des Flugzeuges verursacht werden kann. Die Flugzeuge für hohe Geschwindigkeit, von denen hier die Rede ist, können bekanntlich im Betrieb auch sehr großen Zug-, Druck- und Stoßbeanspruchungen ausgesetzt sein. Daher soll die Temperaturfühler- bzw. Thermoelementanordnung nicht nur den Arbeitsbedingungen der Flughöhe und raschen Änderungen der Temperatur angepaßt sein, sondern es soll sich auch durch robuste, dauerhafte Bauweise auszeichnen und im Dauerbetrieb zuverlässig arbeiten, notfalls auch darm, wenn einzelne ihrer Teile beschädigt werden oder gar ausfallen.

Es ist bereits eine Prüf- oder Versuchseinrichtung zur Feststellung der Verteilung der Temperaturen in einem Gasstrom, wie er sich z. B. am Ausgang der Verbrennungskammer einer Gasturbine ausbildet, bekannt. Dabei wird ein einteiliger Tragring für die Thermoelemente benutzt.

Auch eine Temperaturfühler-, insbesondere Thermoelementanordnung für die Zwecke der vorliegenden Erfindung soll dem Umstand Rechnung tragen, daß die in irgendwelchen der verschiedenen Querschnitte des Flugzeuggasstromes herrschenden Temperaturen erheblich verschieden sein können. Jedoch wird bei der Erfindung von der Überlegung ausgegangen, daß eine zweckentsprechende Messung während des Betriebes praktisch die Mittelwertbildung aus einer Anzahl von Einzelmessungen erfordert, die an einer entsprechenden Anzahl in Abständen voneinander am Umfang des Gasturbinenausgangsrohres oder -konus aufgenommen sind.

Zweck der Erfindung ist es ferner, hauptsächlich eine in ihren Einzelteilen leicht auswechselbare, einfache Anordnung zur Erhaltung einer Meß- oder Steuergröße durch Mittelwertbildung aus den Meßergebnissen einer Anzahl von Sonden zu schaffen, die allen Bedingungen des Betriebes von Flugzeugen der erwähnten Art Rechnung trägt.

Somit bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung für auf dem Umfang eines Rohres lösbar anzuordnende, miteinander zu verbindende Temperatur-Anordnung für auf dem Umfang
eines Rohres lösbar anzuordnende
Temperaturfühler

Anmelder:
ίο Fenwal Incorporated,

Ashland, Mass. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 9, und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1,

Ballindamm 26, Patentanwälte

Beansprudxte Priorität: V. St. v. Amerika vom 17. Oktober 1955

John Henry Cantlin, Short Hills, N. J., und Eric Ernest Anderson, Needham Heights, Mass. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

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fühler, insbesondere Thermoelemente, die das aus ihnen gemeinsam erhaltene Signal einer Auswerteeinrichtung, insbesondere einem anzeigenden oder schreibenden Instrument, zuleiten und durch öffnungen in der Rohrwandung in einen in dem Rohr geführten Strom heißer Gase hineinragen. Ihre Besonderheit besteht in einem Zusammenbau von miteinander kuppelbaren und leicht lösbar an der Rohrwandung zu befestigenden Träger- und Leiterteilen, welche die Thermoelemente od. dgl. tragen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsweise der Erfindung sind mit den Thermoelementen Widerstände in Reihe geschaltet, um den Einfluß dieser auf den angezeigten Ausgangswert zu vergleichmäßigen. Die Ermittlung des Durchschnittswertes kann schaltungsmäßig auch durch die parallele Verbindung der Thermoelemente erfolgen. In jedem Falle wird daä vielfache oder kombinierte Thermoelementsignal, kurz gesagt, der Mittelwert, über gemeinsame Klemmen auf die jeweiligen Aufzeichnungs-, Anzeige- bzw. Überwachungs- oder Steuergeräte übertragen, die entfernt angeordnet sein und eine Netto-EMK registrieren bzw. auf sie ansprechen können.

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Im folgenden sind die Vorsohläge der Erfindung an Hand der Zeichnungen im einzelnen beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Darstellung des Zusammenbaues einer bevorzugten Ausführüngsform der Anordnung 'gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des oberen Armes der Anordnung;

Fig. 3 ist eine Grundrißansicht des Armes, flach ausgerollt, nach Wegnahme der Klemmenkästen;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des unteren Armes der Anordnung;

Fig. 5 ist eine Abwicklungsdarstellung des unteren Armes, ähnlich wie diejenige von Fig. 3.

Fig. 6 ist eine vergrößerte Darstellung eines der Klemmenkästen bei weggenommener Abdeckung;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Abgreifdementes der Anordnung;

Fig. 8 ist eine Grundrißdarstellung des gleichen Teiles bei weggenommener Klemmenkastenabdeckung;

Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines Schirm- und Drahtsegmentes der Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 10 ist eine Unteransicht des gleichen Teiles; Fig. 11 ist ein Schnitt durch die Ebene 11-11 von Fig. 10;

Fig. 12 ist eine Oberansicht eines Klemmenkastens bei Zusammenbau und Anschluß an ein Thermoelement;

Fig. 13 ist ein Schnitt längs der Ebene 13-13 von Fig. 12 und stellt die Anbringung des Klemmenkastens an dem Flugzeugschwanzrohr sowie die Einführung des Thermoelementes durch die Rohrwandung hindurch dar;

Fig. 14 ist ein Schnitt längs der Ebene 14-14 von Fig. 12 und zeigt im einzelnen die Befestigung des Thermoelementes, des Klemmenkastens und seiner Halteeinrichtungen;

Fig. 15 ist eine Grundrißdarstellung eines gasdichten Verschlußgliedes;

Fig. 16 ist ein Vertikalschnitt desselben Gliedes in einem vergrößerten Maßstab in der Stellung, in der es die Sonde abdichtet;

Fig. 17 ist eine Grundrißdarstellung einer Anschlußkupplung ;

Fig. 18 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab längs der Ebene 18-18 von Fig. 17 und erläutert im einzelnen die mechanische und elektrische Verbindung des Anschlußgliedes;

Fig. 19 ist eine Grundrißdarstellung der Abgreifkupplung;

Fig. 20 ist ein Schnitt längs der Ebene 20-20 von Fig. 19;

Fig. 21 ist eine Grundrißdarstellung eines Segmentes einer Abwandlung der Anordnung mit doppeltem Stromkreis, und

Fig. 22 ist eine Grundriß ansicht einer Abwandlung der Anordnung gemäß der Erfindung in Parallelschaltung, in eine Ebene abgewickelt dargestellt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 20 ist der Aufbau 1 der Thermoelementariordnung gemäß der Erfindung dargestellt, wie er auf dem Schwanzrohr oder -konus eines Düsenflugzeuges angebracht ist; er umfaßt allgemein einen oberen Arm 2, einen unteren Arm 3 und eine Abgreif-AOrrichtung 4. Jeder Arm 2 bzw. 3 enthält einen Satz oder eine Reihe von Sonden berührenden und tragenden Elementen oder Klemmenkästen 5, eine Reihe von Schirm- und Drahtsegmenten 6, welche die Kästen 5 auseinander halten und verbinden, und äußere An-

schlußkästen 7, die es ermöglichen, den Arm mechanisch und elektrisch mit seinem Nachbararm zu verbinden.

An den Klemmenkästen 5 ist eine gleiche Anzahl von Thermoelementköpfen oder Sonden 8 mechanisch befestigt und elektrisch angeschlossen (vgl. Fig. 1, 12, 13 und 14). Jede Sonde umfaßt im einzelnen einen rohrförmigen Körper oder Schirm 9, in welchem parallele Drähte 10, 10 aus einer Speziallegierung, wie »Chromel«, »Alumel«, untergebracht sind, die beispielsweise durch einen das Rohr ausfüllenden Kern

11 aus Magnesiumoxyd isoliert sind. Die Leitungsdrähte IO_j 10 erstrecken sich über die Rohrenden hinaus und sind außerhalb des einen Endes verbunden, um die »heiße« Verbindungsstelle IOo zu bilden. Die Sondenschale bzw. das Rohr 9, das aus einer Speziallegierung, wie »Inconel«, bestehen kann, wird an seinem anderen Ende in einer Ringflanschhülse 12 gehalten, mit der es durch eine kreisförmige Schweißnaht verbunden ist. Die Ringflanschhülse 12 ragt zusammen mit einer Grundplatte 13 nach außen, die eine zentrale öffnung zur Aufnahme der Ringflanschhülse

12 aufweist. Die Grundplatte 13 dient sowohl zur elektrischen Kupplung als auch zur mechanischen Befestigung des Thermoelementes 8 sowie zusammen mit der Sonde oder dem Schirm 9, der durch, die Wandung des Schwanzrohres hindurchgeführt ist, zum Abfühlen und Messen der Gasstromtemperatur. Er ist ferner mit an entgegengesetzten Stellen mit öffnungen für die mechanischen Befestigungen versehenen Flügeln 13a ausgerüstet; senkrecht zu diesen Flügeln befindet sich ein Paar entgegengesetzt angeordneter öffnungen 13 b, welche die elektrischen Kupplungseinrichtungen oder Klemmen aufnehmen.

Die Erfindung bezweckt insbesondere die Verwendung von Klemmen- und Anschlußkästen einer neuen und verbesserten Art von elektrischen Leiterelementen in dem Thermoelementkopf und auch in der damit verbundenen Anordnung. Die elektrische Anschlußeinrichtung gemäß der Erfindung ist von gedrängter, dauerhafter Bauweise und weist eine Ausbildung auf, die einen bestmöglichen Eingriff der Leiter miteinander gewährleistet.

Gemäß der Erfindung sind die Thermoelementdrähte 10, 10 elektrisch durch ein Paar Kontaktglieder 14 aus einer Speziallegierung, wie »Chromel«, »Alumel«, die in den öffnungen 13 b der erwähnten Grundplatte befestigt sind, welche größer bemessen sind als die eingesteckten Teile. Die Kontaktglieder 14 haben allgemein eine feste zylindrische Form, so daß sie den gewünschten festen Kontakt möglichst gut gewährleisten. Sie bestehen im einzelnen aus Knöpfen, die an einem Ende mit einem flachen oder abgerundeten Kopf 14a ausgebildet sind, der einen abgesetzten Stumpf 14 b überragt. Die Knöpfe 14 werden durch Glimmerscheiben 15 von der Platte 13 isoliert und entfernt gehalten, wobei die eine Scheibe zwischen dem Kopf 14a und der Platte 13 und die andere zwischen der Platte und einer Metallscheibe 16 eingeklemmt ist, die an dem Knopf durch Umnieten des Endes des Körpers 14 b zu einem Flansch oder Fuß 14c gehalten wird.

Die dargestellte starre, isolierende Verbindung der Kontaktknöpfe 14 und der Platte 13 zeichnet sich ferner aus durch eine Ausnehmung der Platte 13 a zur Aufnahme der äußeren Scheiben 15, wobei nur die Knopf köpfe 14 a nach außen vorstehen.

Die Thermoelementdrähte 10, 10 sind mit den Kontaktknöpfen 14, 14 durch Umlegen ihrer freien Enden in entgegengesetzter Richtung nach unten über die.

Knöpfe und FestschwerJJen an den Füßen 14 c angeschlossen. Diese umgelegten, mit den Knöpfen verbundenen Drahtenden sind zum Schutz in einer Kappe oder Abdeckung 17 eingeschlossen und abgedichtet, die an die Platte 13 angeschweißt . ist, und unter Druck mit hochtemperaturbeständigem Zement 17 a gefüllt. Sowohl die Kappe 17 als auch die Platte 13 sind vorzugsweise aus hochhitzebeständigem, korrosions- und rostfreiem Stahl hergestellt.

Die Klemmkasten 5, mit denen die Thermoelemente 8 in der Anordnung gemäß der Erfindung verbunden sind', weisen je ein Paar zusammengepaßter, ineinandergesteckter Elemente 18, 19 als Unterteil und Abdeckung auf. Das Unterteil und die Abdeckung 18 bzw. 19 wie auch die Gesamtanordnung sind aus einem Material', wie rostfreier Stahl, hergestellt, der gegen Zug, Druck, Hitze und Kälte, wie sie beim Flugzeugbetrieb auftreten, widerstandsfähig ist. Sie sind allgemein so ausgebildet und gestaltet, daß sie ein flaches Gehäuse darstellen, das mit dem Thermoelement und den Befestigungsteilen zusammengesteckt werden kann und der Luftströmung einen möglichst geringen Widerstand bietet; außerdem sind sie so bemessen, daß sie den Leitungsdraht und die Übertragungseinrichtung für das Thermoelementsignal aufzunehmen und anzuschließen vermögen. Die Klemmkästen 5 haben in Abständen seitliche, quer durchgehende öffnungen für die Sondenrohre 9 und für die Befestigungen der Thermoelemente, und sie werden daran durch Hohlniete oder Bundringe 20 gehalten, die auch das Unterteil und die Abdeckung

18 bzw. 19 zusammenklemmen.
Ferner sind gemäß der Erfindung die sich überlappenden Flansche von Unterteil und Abdeckung an ihren entgegengesetzten länglichen Enden abgeschnitten, um die Schirm- und Drahtsegmente 6 und insbesondere deren frei liegende Drahtenden aufzunehmen, die durch Anklemmen und Anschweißen der Platten 18, 19 zwischen denselben, wie Fig. 12 zeigt, in Abständen voneinander angeordnet sind. Die Klemmenkästen sind zusätzlich zum Übertragen des Thermoelementsignals an die Schirm- und Drahtsegmente 6 mit Kontaktelementen, -gliedern oder -knöpfen 21, 21 zusammengesteckt, die in gleicher Weise wie die Knöpfe 14, 14 geformt sein können und die starre Isolierträger auf Glimmerscheiben 22, 22 haben können, um durch größer bemessene öffnungen in der Abdeckung 18 hindurchzuragen.

Die Kontaktknöpfe 21, 21 sind durch Widerstände 23, 23 an die Schirm- und Drahtsegmente 6 angeschlossen; die Widerstände weisen Leitungen auf, die mit den Knöpfen 21 an den von einem Knopf getragenen Klammern 24 und mit den erwähnten Drahtenden an gemeinsamen Klemmkörpern 25, 25 verbunden sind, welche an einem Kastenteil 19 befestigt sind. Das Unterteil und die Abdeckung 18 bzw. 19 sind durch Glimmereinlagen 25 a unter den Klemmkörpern 25 und den Widerständen 23 isoliert und berühren auch die Klammern 24, 24.

In dem Aufbau der Klemmenkästen 5 sowie mit den Schirm- und Drahtsegmenten 6 werden die verschiedenen Leitungs- und Widerstandsdrähte festgeklemmt ; sie können auch an den angegebenen Lappen an den Klammern 24 und den Klemmkörpern 25 angeschweißt sein; das Unterteil 18 und die Abdeckung

19 können dann, wie oben angegeben, verschweißt und auch beispielsweise durch die Hülsen 20 vernietet sein. Die Kästen können dann in ähnlicher Weise wie die Thermoelemente 8 und auch die Anschlußkästen 7 mit isolierendem Zement beladen werden, der durch

eine in der Hüise20 vorgesehene öffnung eingefüllt werden kann.

Die Schirm- und Drahtsegmente 6 zum Auseinanderhalten und Verbinden der Klemmkästen sind am besten aus den Fig. 9 bis 11 zu ersehen; sie umfassen einfach ein Paar isolierter Drähte 26 iind eine aus einem Stück bestehende Schirmplatte 27, die so gerollt oder gedrückt ist, daß sie Kanäle oder Rohre 27α, 27a bildet, welche die parallel verlaufenden ίο Drähte umhüllen und schützen und deren freie Längsränder um die Drähte herum und zurück auf den dazwischen befindlichen, die Rohre auseinander haltenden Plattenteil gefaltet und dort beispielsweise durch Punktschweißen festgelegt sind. Die Schirm- und Drahtsegmente, welche die seitlichen Klemmenkästen verbinden, besitzen eine ähnlich leichte stromlinienförmige Ausbildung und Bauweise wie die schon beschriebenen dazugehörigen Elemente der neuen Anordnung, und sie besitzen auch eine Biegsamkeit, die ζ» das angegebene Herumwickeln um das Schwanzrohr oder den Sohwanzkonus des Flugzeuges zuläßt.

Wie die bereits erwähnte Fig. 1 zeigt, umfassen die Anordnungen des oberen und unteren Armes 2, 3 der neuen Anordnung 1 je eine erwünschte Zahl, der Klemmenkästen 5, die durch passende Längen der Drahtsegmente 6 verbunden sind, und sind an ihren entgegengesetzten Enden an den äußeren Anschlußkästen 7 befestigt. Wie insbesondere die Fig. 2 bis 5, 17 und 18 zeigen, bilden die Anschlußkästen 7 allgeto mein flache, rechteckige, ineinandergesteckte Unterteile und Abdeckungen 28 bzw. 29, die an ihren geschlossenen Enden abgerundet sind und umgebördelt und miteinander um bzw. zwischen den Drähten 26 des zugehörigen Segmentes 6 am anderen oder offenen Ende des Kastens 7 verschweißt sein können.

Das Unterteil und die Abdeckung 28, 29 der Anschlußkästen sind auch mit einer einzelnen zentralen, quer durchgehenden öffnung für Befestigungseinrichtungen versehen und werden auseinander gehalten und getragen durch einen Hohlniet oder eine Niethülse 30. Es ist ferner zu sehen, daß sie an einer Seite, an der Abdeckung 19, und gegenüber dieser öffnung die Kontaktknöpfe 31 tragen, die beispielsweise durch Scheiben 32 isoliert sind, sowie die Anschlußklemmen 33, in deren ringförmige Lappen die Drahtenden 26 festgeklemmt und verschweißt sind, ähnlich wie bei der Bauweise und dem Aufbau der bereits beschriebenen Klemmenkästen 5.

In dem Aufbau der Anordnung werden die Arme 2, 3 durch Einsetzen und Festklemmen eines Bolzens mit einer Mutter oder einer sonstigen Befestigungseinrichtung 34 in die erwähnten zentralen öffnungen der einander gegenüber angeordneten Anschlußkästen 7 gekuppelt; hierdurch wird die Anordnung als einheitlicher Aufbau ausgebildet, um die Thermoelemente in dem gewünschten, allgemein gleichmäßigen Abstand auf einem Ring um das Schwanzrohr oder den Schwanzkonus der Flugzeug-Gasturbine herum zu halten. In diesem Zusammenhang können Tragplatten 35 an dem einen Verbinder 7 befestigt sein, um diesen und einen anderen Verbinder 7 parallel zu halten, und hierdurch wird auch die Gegenüberstellung der Kontakte 31, 31 gesichert. Die Anordnung gemäß der Erfindung hält also eine Mehrzahl von Thermoelementen 8 mit Sondenrohren 9 durch die öffnungen in der Flugzeugwandung, und zwar in einer Anzahl und Anordnung, die so bemessen ist, daß eine genaue, gleichmäßige Untersuchung des Gasstromes ermöglicht wird. Die Thermoelemente werden so getragen, daß sie auf der

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Innenseite ihrer. Rohre 9 durch die Klemmenkästen 5 verlaufen.

Nach der weiteren Erfindung werden die Thermoelemente und Klemmenkastenanordnungen 8, 5 sowie auch die Dralatsegmente 6 auf einem Umfang größeren Durchmessers als desjenigen des Gasturbinen-Ausgangsrohres getragen, wobei jedes der Segmente in einem Bogen nach außen verläuft, so daß die Ausdehnung oder Zusammenziehung ohne Ausfall oder Beschädigung aufgenommen wird, wie sie bei besonderen Arbeitsbedingungen, wie z. B. Extremwerden von Hitze, Kälte usw., auftreten können. Zu diesem Zweck ist an jeder Stelle eines Thermoelementes eine Tragvorrichtung oder ein Arm 36, der eine abgerundete Grundlage zum Aufschweißen oder anderweitigen Befestigen auf dem Schwanzrohr oder -konus 37 bildet, sowie eine abgeflachte Oberseite zum starren, festen Eingriff mit dem Klemmenkasten 5 gemäß Fig. 12, 13 und 14 vorgesehen. Der Arm oder das anderweitige Tragglied 36 ist ebenfalls durch eine zentrale öffnung 36 α zur Ausrichtung mit einer ähnlichen öffnung37a in dem Rohr oder Konus 37 gekennzeichnet sowie bei der vorliegenden Ausführungsform und ähnlich wie die Thermoelemente 8 mit einander gegenüberliegend sich erstreckenden, Befestigungseinrichtungen tragenden Flügeln 36 b.

Bei der Anordnung nach Fig. 12 bis 14 sind die Teile mit dem Sondenrohr 9 ausgerichtet und zusammengesteckt, daß durch die ausgerichteten Öffnungen in dem Klemmenkasten 5 der Tragvorrichtung 36 und in dem Rohr oder Konus 37 nach innen ragen. Der Klemmenkasten 5 ist flach über den Arm 36 gesetzt und befindet sich unter der Sonde 8, und die Knöpfe 21, 21 ragen nach oben zwecks Eingriffs mit den nach unten gerichteten Thermoelementknöpfen 14. Die Querdurchgänge durch die öffnungen sind bei allen Teilen miteinander ausgerichtet, und die Anordnung wird durch die Mutter und den Bolzen oder die sonstige Befestigungseinrichtung 38 zusammengeklemmt.

Die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit der Thermoelementanordnung wurde bisher ernstlich beeinträchtigt durch Kontaktverkohlung, wie sie beim Entweichen heißer Gase durch die Schwanzrohröffnungen 37 a entstehen. Die Anordnung gemäß der Erfindung unterscheidet sich ferner dadurch, daß Einrichtungen zum Abdichten des Thermoelementaufbaues gegen Herausfallen und gegen eine Darbietung der Klemmenkästenkontakte gegenüber den Auspuffgasen vorgesehen ist. Wie aus den Fig. 13 und 14 und auch aus den Fig. 15 und 16 hervorgeht, umfaßt die Gasabdichtung einen Ring 39 von einer besonderen Form mit einer äußeren Rillung oder Halbrundung und inneren zurückgebogenen und konischen Teilen 39 a, 39 b und mit einer solchen Bemessung, daß das ineinanderstecken und die mehrfache Linienberührung mit dem Thermoelemenfrohr 9 und der Grundlage 13 sowie mit der Klemmenkasten-Öffnung und auch deren Fläche 19 gefördert wird. Die beschriebene Ausbildung des Verschlußringes 39 ist auch so getroffen, daß sie dessen Verformung beim Anziehen der Befestigungseinrichtung 38 zuläßt und daß die beschriebene mehrfache Berührungslinie abdichtend zusammengedrückt wird.

Ferner kann der erwünschte feste, saubere Eingriff der Kontakte 14., 21 dadurch erleichtert werden, daß die Ausbildung der Teile selbst entsprechend ausgeführt wird. Dementsprechend ist bei der Anordnung gemäß der Erfindung jedes Kontaktpaar 14, 21 auch durch den Eingriff einer Rundung mit einem flachen

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Knopf, wie es Fig. 13 zeigt, gekennzeichnet, was sich als besonders günstig erwiesen hat, um dafür zu sorgen, daß der gewünschte innige Breitflächeneingriff unter dem Druck der Befestigungseinrichtung 38 zustände kommt.

Ferner ist gemäß der Erfindung die Ausbildung und der Aufbau der Teile so gewählt, daß die Sonde und die Klemmenkästenkontakte 14, 21 alle zu gleicher Zeit sich unter Druck befinden. Dies kann noch

ίο auf verschiedene Arten vervollkommnet werden, wie z. B. durch das Herstellen des Thermoelementkopfes 8 aus einem Material mit entsprechenden Federeigenschaften oder durch Einlegen von Federscheiben in die Befestigungen 38.

Eine gewisse Gefahr, die sich aus der sonst vorteilhaften Doppeleinheit der Elemente der Anordnung ergibt, liegt in der Möglichkeit der unrichtigen oder verkehrten Lagerung oder Zuordnung der Thermoelemente 8 und der Klemmenkästen 5 sowie in der Trennbarkeit der gekuppelten Abschnitte der Anordnung. Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Gewährleisten der richtigen funktionellen Zuordnung der Elemente zum Befestigen der Verbinder und zum Verbinden der Thermoelemente und der Anordnung zu schaffen. Wie beispielsweise Fig. 6, 12 und 14 zeigen, sind daher das Rohr 9 und die das Rohr aufnehmende Ringfianschhülse 20 absichtlich nicht in Ausrichtung mit den die entsprechenden Befestigungen aufnehmenden öffnungen des Thermoelementes 8 und des Klemmenkastens 5. Dementsprechend ist die Anordnung der Thermoelementbefestigung beim Eingriff mit den Befestigungseinrichtungen 38 mit den öffnungen nur in der Lage, eine, nämlich die gewünschte Polarität der Kontakte 14, 21 zu erhalten.

DieAnordnung gemäß der Erfindung umfaßt ferner Einrichtungen zum Übertragen des Thermoelement· signals nach der Kabine oder einer sonstigen ferngelegenen Aufzeichnungs-Anzeige und Steuer- oder Überwachungsvorrichtung. Wie in verschiedener Weise aus den Fig. 1, 7, 8, 19 und 20 hervorgeht, verbindet das Abnahme- oder Abgreifelement 4 die gleichen Schirm-, Draht- und Klemmenkastenglieder wie die Arme 2, 3, mit Ausnahme davon, daß die Drähte 26 aus den Kanälen 27 ο wegen ihrer größeren Biegsamkeit herausstehen und mit Klemmen 26 a für die Verbindung an Klemmkörpern od. dgl. zusammengesetzt sind. Die Abnähmeeinrichtung 4 unterscheidet sich auch dadurch, daß der Klemmenkasten 5 a eine symmetrische oder rautenförmige Gestalt hat, ebenso wie der Kasten 5 b auf dem oberen Zweig der Anordnung gemäß Fig. 2, mit welchem er in der gleichen Weise gekuppelt wird, wie es schon für die entsprechenden Elemente der Anordnung angegeben wurde. Die übrigen Klemmenkästen 5 können die angegebene symmetrische Gestalt an Stelle der hier gezeigten, seitlich wegragenden Ausbildung haben und, wenn es die Nähe der anderen Flugzeugarmaturen zuläßt, eine geradkantige, mit den Schirm- und Drahtanordnungen 6 fortlaufend bündige Bauweise aufweisen. Die Abnahmevorrichtung und die dazugehörigen Klemmenkästen 4, 5 a, 5 b verdoppeln ferner die Sondenrohr- und Bef estigungsöffnungskonstruktion und sichern ihre richtige Verbindung, wie vorstehend beschrieben.

In Fig. 21 ist eine Ausführungsform der Erfindung mit doppeltem Stromkreis gezeigt, wobei die verschiedenen Elemente der Anordnung derart verdoppelt sind, daß ein Paar von Schaltungsdrähten vorgesehen wird, wie es für den Anschluß eines Thermoelementes

Claims (19)

wie bei 41 geeignet ist, das in ähnlicher Weise ver. doppelte Draht- und Kontaktglieder aufweist. Die Anpassung der Anordnung an die angegebene Doppelstromkreisanwendung erfordert keine Abwandlung, sondern nur eine Verdoppelung der einzelnen Schirm- und Drahtsegmente 6 sowie der äußeren Anschlußkästen 7. Die Doppelstromkreisanordnung ist somit nur hinsichtlich der Anordnung von Zwischenklemmenkästen 42 der verdoppelten Bauweise unterschiedlich und weist mehrere Eihzelkammern, etwa von Η-Form, auf, die mit Endöffnungen an beiden parallelen Schenkeln 42 a für die doppelten Drahtpaare versehen sind, mit senkrecht quer durchgehenden öffnungen, auch in dem Querarm 42 b für das Thermoelementrohr und die Befestigungen, und mit doppelten Kontaktpaaren 43 in Längsrichtung gegenüber den öffnungen und für die Gegenüberstellung mit den in ähnlicher Weise ausgebildeten Quadrantkontakten 44 an den Thermoelementen 41. Der in Fig. 21 dargestellte Doppelkreisarm hat auch ein unbenutztes Ende, bzw. er bildet eine Anordnung nach Art eines offenen Ringes. Am einen Ende hat er einen einzelnen oder geschlossen endenden Klemmenkasten 45, der mit den Kontakten und öffnungen zusammengesteckt ist, die mit ihm einen Thermoelementaufbau bilden, wobei jedoch keine Kupplung an seinem runden, geschlossenen Ende an einem dazugehörigen Arm der Anordnung vorgesehen ist. Bei der Doppelstromkreisausführung gemäß Fig. 21 ist die Erfindung auch hinsichtlich des Abnahmeelementes 46 abgewandelt, das in seinem Klemmenkastenteil 46a die gleiche Ausbildung haben kann wie der Klemmenkasten 45, mit Ausnahme davon, daß die Befestigungsöffnungen in Längsrichtung angeordnet sind, um sie in rechten Winkeln an einen der dazwischenliegenden Klemmenkästen 42 anzuklemmen, von denen die zentrale Sondenrohröffnung in gleicher Weise fortgelassen sein kann. Die neue Anordnung eignet sich auch für Parallel-Stromkreisanordnungen. In Fig. 22 ist ein solches Gerät mit Parallelstromkreis gezeigt, das im einzelnen eine Parallelschaltung von Leitungsdrahtanordnungen 47 aufweist, wobei sich Arme 48 seitlich erstrecken, welche Paare dieser Leitungsdrähte 47 quer verbinden, und wobei eine seitlichsenkrechte Kupplungsanordnung 49 die Arme 48 und den Anzeigerleitungsdraht oder die Abnahmeanordnung 50 verbindet. Die verschiedenen Elemente 47 bis 50 des Parallelstromkreises von Fig. 22 geben die einfache und wirksame Ausbildung und Bauweise wieder, die in ähnlicher Weise wie die bereits beschriebenen Reihenstromkreisanordnungen den robusten und dauerhaften und auch gleichmäßigen Eingriff der verdoppelten Teile ergibt. Im einzelnen ist daraus zu ersehen, daß jedes Schirm- und Drahtelement 51 sowie an einem oder beiden Enden davon oder auch an Stellen dazwischen die Klemmenkästen 52 vorgesehen sind, von denen jeder die Einzelbefestiguiig einer Leitung und eines Kontaktes sowie die Abdeckungs- und Verbindungseinrichtungen enthält, wie sie bisher im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 20 beschrieben wurden und wobei auch die gleiche flache, stromlinienförmige Gestaltung vorgesehen ist. Es sei noch erwähnt, daß die parallele Anordnung auf versc.hied.ene Weise der Ausdehnung des Schwanzrohres oder des Schwanzkonus angepaßt werden kann, beispielsweise durch eine Gleit- oder Schiebeverbindung der Armanordnungen 48 an geschlitzten Haltebändern. Die Schirm-und Drahtelemente der Parallel- Stromkreisanordnung sind einheitlich von gerader Bauweise, und die Gestaltung der Klemmenkästen 52 unterscheidet sich nur insofern, als die Drähte 51 geradlinige oder rechtwinklige Anschlußkupplungen und eine längliche oder seitliche, nach rechts oder links gerichtete Montage und Ansch.lußweise zulassen. Patentansprüche:

1. Anordnung für auf dem Umfang eines Rohres lösbar anzuordnende, miteinander zu verbindende Temperaturfühler, insbesondere Thermoelemente, die das aus ihnen gemeinsam erhaltene Signal einer Auswerteeinrichtung, insbesondere einem anzeigenden oder schreibenden Instrument, zuleiten und durch öffnungen in der Rohrwandung in einen in dem Rohr geführten Strom heißer Gase hineinragen, gekennzeichnet durch einen Zusammenbau von miteinander kuppelbaren und leicht lösbar an der Rohrwandung zu befestigenden Träger- und Leiterteilen, welche die Thermoelemente od. dgl. tragen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen oder mehrere mechanisch gehaltene und elektrisch verbundene Arme, an denen sich jeweils ein oder mehrere Leiterteile, ein oder mehrere zum Verbinden der Segmente und zum Halten und Anschließen der Thermoelementköpfe dienende Klemmenkästen und Anschlußkästen zum Kuppeln der Leiterendteile befinden, sowie durch eine Abnahmevorrichtung zum Leiten des Thermoelementsignals zu der Auswertungseinrichtung.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Segmente verbindenden Klemmenkästen zum Tragen von Kontaktelementen für den Eingriff mit den Sondenklemmen ausgebildet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterteile parallele isolierte Drähte und eine die Drähte umgebende und haltende Schirmplatte enthalten und daß die Klemmenkästen mit den Enden der Drähte in Verbindung stehen und deren Anschlüsse enthalten.

5. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmenkästen einen starren, flachen und leichten Kammeraufbau bilden, der zur Aufnahme eines Sondenrohres sowie auch der Leitungsdrähte dient, und daß die Kontakte durch diesen Aufbau so gehalten werden, daß sie mit den Sondenklemmen in Berührung stehen und an die Drähte angeschlossen sind, und daß in den Wandungen des Aufbaues, um diese um das Rohr herum abzustützen, hülsenartige Vorrichtungen vorgesehen sind.

6. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmenkästen eine Wandung, die mit einer größer bemessenen öffnung, über der sich ein Hohlraum befindet, aufweisen, ferner einen kompakten Metallknopf mit einem Zwischenkörper, der durch diese öffnung lose aufgenommen wird, wobei ein verdickter und für den Eingriff mit einem Spndenkontakt gestalteter Kopf sowie ein mit Flanschen versehener Fuß zum Verriegeln hinter der Wandung vorgesehen sind, auf dem Knopf eine isolierte Scheibe zwischen dem Kopf und der Wandung sitzt und in

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- dem .Hohlraum untergebracht ist, so daß nur der. Kopf aus dem Kasten nach außen hervorsteht, daß eine Isolierscheibe auf dem Knopf und zwischen dem Fuß und der Wandung angeordnet ist und. daß eine Anschlußklemme über den Knopf greift und zwischen der zuletzt erwähnten Scheibe und dem Fuß festgeklemmt ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterteil parallel im Abstand angeordnete isolierte Drähte sowie eine leicht verformbare Metallplatte aufweist, die als einteilige Hülse mit mehreren Kanälen ausgebildet ist und die Drähte dicht umschließt und starr festhält.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm aus einem leichten Metallblech besteht, von welchem parallele Teile um die Drähte gebogen sind und dessen Längsränder rückwärts nach seinem Mittelteil hin gefaltet und an diesem befestigt sind, so daß die Drähte abgeschirmt und in parallelen Abständen als starrer, einheitlicher Aufbau getragen werden.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallblech als Kanal oder Rinne geformt ist und in einem Abstand befindliehe, durch den Mittelteil getrennte Rillen aufweist, welche die Drähte aufnehmen, wobei die Ränder und der Mittelteil durch Punktschweißen verbunden sind.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahmevorrichtung ein Paar isolierte Leitungsdrähte, einen Metallschirm für die Drähte, einen Klemmenkasten zur Aufnahme und zum Anschließen des Schirms und der Drähte an einem Ende sowie Anschlußklemmen zum Anschließen der Drähte an dem anderen Ende aufweist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement einen einstückigen, ringförmigen Metallknopf mit einem kurzen, dicken Körper aufweist, der zur Aufnahme der Drahtbefestigungseinrichtung dient und in einen Kopfteil und einen Fußteil endigt, wobei der Kopfteil eine verdickte Endkontaktfläche bildet, während der Fußteil einen Flansch zum Halten der Befestigungseinrichtung aufweist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die es ermöglicht, den

Aufbau und die Befestigung der Teile nur bei der gewünschten Polarität der Kontakte vorzunehmen.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau und die Befestigungseinrichtung eine Grundplatte und ein abhängiges Sondenrohr, einen Durchgang für dieses Rohr in den Klemmenkasten und öffnungen aufweist, die mit dem Rohr und dem Durchgang absichtlich nicht ausgerichtet sind und Befestigungseinrichtungen aufnehmen, die nur der gewünschten Polarität der Kontakte ausgesetzt oder angepaßt sind.

14. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 13, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Anschlußkästen zum Ankuppeln eines Endsegmentes eines Armes an ein anderes Endsegment.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, gekennzeichnet durch Verbindungen von solcher Ausbildung, daß jede Sonde einzeln aus der Anordnung herausgenommen und in diese eingesetzt werden kann.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, gekennzeichnet durch Verbindungen von solcher Art, daß jedes Segment mit seiner Sonde bzw. seinen Sonden als Einheit herausgenommen bzw. eingesetzt werden kann.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, gekennzeichnet durch Verbindungen von solcher Art, daß die gesamte Anordnung und die Sonden sowohl segmentweise als auch insgesamt herausgenommen und eingesetzt werden können.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, gekennzeichnet durch Verbindungen von solcher Art, daß Segmente und Sonden je nach Wunsch zusätzlich eingesetzt oder aus der Anordnung herausgenommen werden können.

19. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zylindrische Schale mit einer Fühlerspitze mit inneren Enden und Anschlußklemmen mit äußeren Enden, einem sich seitlich erstreckenden Flansch, der einen Haltekopf mit äußeren Schalenenden bildet und an dem Klemmkontakte angeschlossen sind, wobei der Kopf und die Kontakte mechanisch und elektrisch mit einem Klemmenelement der Anordnung verbunden werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 640 971.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen