DE1773464A1 - Druckveraenderungsabtast- und Anzeigegeraet - Google Patents

Description

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United Aircraft Corporation, 400 Main Street East Hartford, Connecticut, U.S.A.

DRUCKVERANDERUNGSABTAST- UND ANZEIGEGERÄT

Priorität: Vereinigte Staaten von Amerika Patentanmeldung vom 22. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf Druckverä'nderungsabtast- und Anzeigegeräte, die ein leicht wahrnehmbares und sichtbares Signal in Abhängigkeit von geringen Druckveränderungen geben, und die eine abgedichtete Druckkapsel begreifen, die mit einem Bezugsdruck gefüllt ist, der mit dem zu überwachenden Druck verglichen wird, wobei die Bezugsdruckkapsel nicht nur ersetzbar, sondern auch ohne Kalibrieren vollständig auswechselbar ist.

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Das Anzeigegerät ist auch in Notfällen betriebssicher und erzeugt ein Warnungssignal/ wenn der zu überwachende Druck unter einen bestimmten Wert fällt, oder wenn das Anzeigegerät versagt. Die Bezugsdruckkapsel braucht nicht in einer Druckkammer zusammengebaut zu werden, und ist mit dem Anzeigegerät durch eine schnell zu lösende bzw. zu befestigende Vorrichtung zwecks leichten Ersatzraöglichkeiten verbunden.

Neuzeitliche Hubschrauber werden durch Auftriebsrotore angetrieben, die grosse drehende Blätter oder Flügel besitzen, die aus grossen, hohlen, lasttragenden Teilen von einem oder mehreren Gliedern bestehen. Diese Rotorblätter sind schwankenden Belastungen und Vibrationen ausgesetzt, so dass schmale Risse in der Wand der hohlen lasttragenden Teile entstehen können, diese Risse weiten sich aus und können gegebenenfalls einen katastrophischen Bruch des Blattes zur Folge haben. Um solche schmale Risse frühzeitig zu erkennen, wird der hohle lasttragende Teil der Blätter unter Druck gesetzt, und das Blatt erhält ein äusseres Druckanzeigegerät, das in Verbindung mit dem Blattinneren steht und in Abhängigkeit eines Druckabfalles im Blatt ein Warnsignal erzeugt. Es ist wesentlich, dass dieses Warnanzeigegerät ein leicht wahrnehmbares, sichtbares Signal in Abhängigkeit von geringen Druckänderungen erzeugt, dass die einzelnen Teile leicht auswechselbar sind, und dass die Teile, welche am höchsten belastet sind, ohne Kalibrieren ersetzt werden können.

Es ist eine grosse Anzahl von Anzeigegeräten bekannt, die Signale in Abhängigkeit von Druckveränderungen erzeugen. Die meisten dieser

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bekannten Geräte erzeugen jedoch kein leicht wahrnehmbares, sichtbares Signal in Abhängigkeit von geringen Druckveränderungen, die nur äusserst geringe Bewegungen einer Membran oder eines Balges zur Folge haben, ausserdem ermöglichen die bekannten Anzeigegeräte kein Prüfen des Gerätes im eingebauten Zustand. Die U.S. Patentschrift Nr. 3.221.703 beschreibt ein Anzeigegerät, das im eingebauten Zustand geprüft werden kann und ein vergro'ssertes und demnach leicht wahrnehmbares, sichtbares Signal in Abhängigkeit von geringen Druckveränderungen erzeugt. Dies wird durch zwei Sätze ausrichtbarer oder versetzbarer Streifen erreicht, wobei in einer ersten Stellung der erste Streifensatz inbezug auf den zweiten Streifensatz verschoben ist und somit beide Sätze sichtbar sind und in einer zweiten Stellung der zweite Streifensatz hinter dem ersten Streifensatz liegt. Die Kapsel nach der U.S. Patentschrift Nr. 3.221.703 hat jedoch verschiedene Nachteile, die bei der vorliegenden Erfindung vermieden werden. Die Bezugsdruckkammer hat in der U.S. Patentschrift nicht die Form einer Kapsel und ist demnach nicht auswechselbar, ausserdem muss das Anzeigegerät in einer Druckkammer zusammengebaut werden, um die erwünschte Bezugsdruckkapsel zu bilden. Dies ist ein bedeutender Nachteil, da die Erfahrung gezeigt hat, dass die Bezugsdruckkapsel öfter als die unbeweglichen Teile des Anzeigegerätes ersetzt werden muss. Obschon das Anzeigegerät nach der U.S. Patentschrift im eingebauten Zustand geprüft werden kann, ist dieses bekannte Gerät in Notfällen nicht betriebssicher, da es kein Warnsignal erzeugt, wenn das Anzeigegerät selbst versagt, das z.B. durch einen Bruch der durchsichtigen

ORIGINAL INSPECTED

Das erfindungsgemä'sse Anzeigegerät begreift eine Bezugsdruckkapsel die vollständig abgedichtet ist, und mit dem Anzeigegerät durch eine schnell zu lösende bzw. zu befestigende Vorrichtung verbunden ist, ausserdem ist die Kapsel des erfindungsgemässen Anzeigegerätes leicht auswechselbar und kann ohne Kalibrieren ersetzt werden. Das neue Anzeigegerät ist ausserdem in Notfällen betriebssicher, da es nicht nur ein Warnsignal erzeugt, wenn der zu überwachende Druck unter einen bestimmten Wert fällt, sondern auch wenn ein Bruch des äusseren durchsichtigen Gehäuses oder der Bezugsdruck-

kapsel vorliegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzeigegerät zu schaffen, das in Abhängigkeit von geringsten Druckveränderungen des zu überwachenden Druckes und in Abhängigkeit von kleinen Bewegungen in dem Anzeigegerät selbst ein leicht wahrnehmbares, sichtbares Warnsignal erzeugt. Das Anzeigegerät ist auch in Notfällen betriebssicher, da es ein Warnsignal erzeugt, sowohl wenn der zu überwachende Druck unter einen bestimmten Wert fällt, und wenn ein Bruch des äusseren durchsichtigen Gehäuses oder der abgedichteten Bezugsdruckkammer des Anzeigegerätes vorliegt. Das erfindungsgemässe Anzeigegerät kann ebenfalls im eingebauten Zustand geprüft werden, und begreift eine leicht auswechselbare Bezugsdruckkapsel die durch andere Bezugsdruckkapseln ohne Kalibrieren ersetzt werden kann.

AusführungsbeispieIe der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben»

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Figur 1 ist eine Darstellung eines üblichen Hubschraubers mit hohlen unter Druck gesetzten Rotorblättern, wobei das Druckveränderungsanzeigegerät nach der vorliegenden Erfindung an den Blättern angebracht ist.

Figur 2 ist eine Ansicht des erfindungsgemässen Druckveränderungsanzeigegerätes in der Sicherheitsstellung.

Figur 3 ist eine Ansicht des erfindungsgemässen Druckveränderungsanzeigegerätes in der Gefahrstellung.

Figur 4 ist eine Ansicht entlang der Linie 4-4 nach Figur 2.

Figur 5 ist eine Ansicht entlang der Linie 5-5 nach Figur 3.

Figur 6 ist eine Ansicht entlang der Linie 6-6 nach Figur 4.

Figur 7 ist eine Ansicht entlang der Linie 7-7 nach Figur 4.

Figur 8 ist eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform des Druckveränderungsanzeigegerätes.

Figur 9 ist eine schematische Darstellung des Druckveränderungsanzeigegerätes, wobei elektrische Kontakte vorgesehen sind, die ein Warnsignal in der Pilotenkanzel erzeugen, i/enn ein Abfallen des zu überwachenden Druckes oder ein Versagen des Anzeigegerätes vorliegt.

Figur 10 zeigt eine zweite Möglichkeit zur Erzeugung eines elektrischen Signales in der Pilotenkanzel.

In Figur 1 ist ein Hubschrauber 10 dargestellt, der einen Rumpf, ein Dreibeinfahrgestell 14 und 16, einen Heckrotor 18 und einen

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Hauptauftriebsrotor 20 begreift. Der Hauptauftriebsrotor 20 besitzt eine Anzahl Blätter 22. Die Anzahl der vorgesehenen Blätter ist bedeutungslos für die vorliegende Erfindung. Die Elä'tter 22 des Hauptrotors 20 können auf jede mögliche Art wie z.B. von einem oder mehreren Triebwerken 26 angetrieben werden.

Bei neuzeitlichen Hubschraubern ist es wesentlich« dass die Hauptrotorblätter 22 leicht sind, und dass sie den verschiedenen aerodynamischen sowie anderen Belastungen und Vibrationen widerstehen, denen sie während dem Flug des Hubschraubers unterliegen. Der Verlust eines Hubschrauberblattes ist in den meisten Fällen mit katastrophischen Folgen verbunden, da der Rotor durch den Verlust des Blattes aus dem Gleichgewicht kommt und die Auftriebserzeugung des Rotors stark gestört wird. Der Bruch eines Hubschrauberblattes wird in den meisten Fällen durch schmale Risse in den hohlen lasttragenden Holmen hervorgerufen, die meisten Wartungsverfahren ermöglichen nur eine sehr schwierige Feststellung der Risse in ihrem Anfangsstadium das sich iedoch unter normalen Betriebsbedingungen schnell verschlimmert und gegebenenfalls ein Blattbruch hervorruft. TM Risse in den hohlen lasttragenden Teilen der Blätter sofort festzustellen, wenn sie sich durch die Wand des hohlen lasttragenden Teiles erstrecken werden diese Teile unter Druck gesetzt» und es werden Anzeigegeräte wie z.B. 24 verwendet, die mit dem hohlen unter Druck gesetzten Innenraum des lasttragenden Teiles der Blätter 22 in Verbindung stehen, und ein sichtbares Warnsignal erzeugen, wenn der Druck im Innern des lasttragenden Teiles unter einen bestimmten Wert fällt. Ein Druckabfall hat meistens die

Bedeutung , dass die Wand des hohlen lasttragenden Teiles einen

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Riss hat.

Für eine ausführlichere Beschreibunq des Aufbaues der Hubschrauberblätter 22 wird auf die U.S. Patentschrift Nr. 2.754.918 hingewiesen. Eine ausführlichere Beschreibung des Hubschraubers 10 und der Antriebsvorrichtung zwischen den Triebwerken, dem Hauptrotor 20 und dem Heckrotor 18 ist in den U.S. Patentschriften Nr. 2.979.968 und 2.911.851 enthalten.

Wie am besten in den Figuren 2-5 dargestellt ist, ist das Druckverä'nderungsabtast- und Anzeigegerät 24 in eine Öffnung 26 der unter Abstand stehenden Wä'nde 28 des hohlen unter Druck gesetzten Hubschrauberblattes 22 eingeschraubt. Das Anzeigegerät 24 hat vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt, ist konzentrisch um die Achse 33 und begreift eine durchsichtige Haube 30, die mit einer Grundplatte 32 verbunden ist und mit dieser ein abgedichtetes festes Gehäuse 35 bildet, das eine abgedichtete Kammer 34 im Innern begrenzt. Die Grundplatte 32 hat einen Schaft 36 mit einem Gewindevorsprung 38, der in die Cfffnung 26 der Wand 28 des Blattes 22 hineinreicht und das Anzeigegerät 24 dicht mit dem hohlen unter Druck gesetzten Innenraum 40 des Blattes 22 verbindet. Der Schaft 36 besitzt eine ringförmige Aussparung 44, die eine Dichtung 42 aufnimmt, so dass eine dichte Verbindung zwischen dem Anzeigegerät 24 und dem Blatt 22 auf ieden Fall gewährleistet ist. Der Schaft 36 bildet einen Teil mit dem zylindrischen Endstück 46 der Grundplatte 32 die ebenfalls vorzugsweise aus einem Stück besteht. Das Endstück 46 hat eine Grundfläche 48 und einen Umfangsflansch 50 der seinerseits die Bezugsfläche 52 aufweist. Der Umfangsflansch 50 hat eine ringförmige Nut 54, die mit einer ringförmigen Nut 56 in der Haube

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30 fluchtet, so dass ein ringförmiger Hohlraum 60 zwischen diesen Teilen entsteht. Die Öffnungen 60 und 62 erstrecken sich durch die Wand der Haube 30 und verbinden den ringförmigen Hohlraum 60 mit der Umgebung. Eine härtbare Masse wie z.B. EC2216, die durch Minnesota Mining and Manufacturing Company hergestellt wird, kann in flüssigem Zustand durch die öffnungen 62 und 64 in den ringförmigen Hohlraum zum Ausfüllen desselben eingeführt werden. Wenn diese Masse erhärtet ist, haftet sie sowohl auf der Haube 30 als auch an der Grundplatte 32 und bildet eine physikalische Verbindung und Dichtung 65 zwischen diesen Teilen. Ein Ring 70 umgibt die äussere Oberfläche der Haube 30 über den öffnungen 62 und 64 und verhindert somit eine Ausdehnung der Haube 30 an dem offenen Ende.

Obschon undurchsichtige Streifen unmittelbar an der inneren Wand der Haube 30 angebracht werden können, um einen Satz unter Abstand stehender, am Umfang verlaufender Streifen zu bilden, ist es vorteilhaft einen undurchsichtigen, zylindrischen (oder leicht kegeliger) Fensterteil 72 zu verwenden, der wie am besten in den Figuren 2-5 dargestellt ist, mit einem Satz kreisförmig verlaufender Ausschnitte oder Fenster 74 versehen ist, wobei die Ausschnitte durch undurchsichtige Ringe oder kreisförmige Streifen 76 unter Abstand stehen. Der Fensterteil 72 kann zylindrisch oder leicht kegelig sein, so dass er sich eng an die innere Fläche 78 der Haube 30 anlegt. Der Fensterteil 72 hat genau wie die Haube 30 einen kreisförmigen Querschnitt und ist konzentrisch um die Achse 33. Wie am besten aus Figur 6 ersichtlich ist, begreift der Fensterteil 72 eine Anzahl am Umfang verteilte und axial verlaufende Führungsrippen 80, welche die Bewegung der Bezugsdruckkapsel die später beschrieben wird,

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zentrieren. In diesem Zusammenhang wird noch erwähnt, dass der Pensterteil 72 eine untere Oberfläche 82 besitzt, die sich auf der Bezugsfläche 52 der Grundplatte 32 abstützt, dass der Pensterteil 72 sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Haube erstreckt, und dass die kreisförmigen Ringe 76 aus einem Satz axial unter Abstand stehender, kreisförmiger, undurchsichtiger Streifen bestehen, die inbezug auf die durchsichtige Haube 30 feststehen. Um den Fensterteil 72 gegen die Bezugsfläche 72 der Grundplatte 32 in Stellung zuhalten, ist eine härtbare Masse 84 am oberen Ende des Teiles 72 vorgesehen, die im gehärteten Zustand den Teil 72 fest gegen die Bezugsfläche 52 drückt.

Wie am besten aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, ist die abgedichtete Bezugsdruckkapsel 90 im Innern der abgedichteten Kammer 34 angeordnet, hat im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt und ist konzentrisch um die Achse 33. Die Bezugskapsel 90 begreift einen dünnwandigen hohlen Teil 92 der ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt hat und konzentrisch um die Achse 33 ist, und der leicht gegen die Führungsrippen 80 des Fensterteiles 72 drückt. Eine Anzahl von unter Abstand stehender heller Streifen 93 und dunkler Streifen 94 sind kreisförmig um den hohlen Teil derart angebracht, dass sie der Stellung und dem Abstand zwischen den Streifen 76 und den Fenstern 74 des Fensterteiles 72 entsprechen, so dass wenn der hohle Teil 7? im Innern der abgedichteten Kammer 34 bewegt wird, die dunklen Streifen 94 entweder mit den Streifen 76 des Fensterteiles 72 fluchten und demnach hinter diesen verborgen sind, wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt ist, oder dass sie mit Fenstern oder Ausschnitten 74 des Fensterteiles

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fluchten, so dass sie durch diese sichtbar sind, wie in den Fiquren 3 und 5 dargestellt ist. Die Streifen 94 sind vorzugsweise schwarz oder haben irgendeine andere leicht auffallende Farbe, wie z.B. rot, so dass sie leicht wahrnehmbar sind.

Obschon bei der soeben beschriebenen Kapsel 90 die Streifen mit Hilfe eines Vorsprunges 91 angebracht sind, können dieselben auf jede andere geeignete Art wie z.B. durch Aufmalen angebracht werden.

Die abgedichtete Bezugsdruckkapsel 90 begreift ebenfalls einen festen Teil 100 der wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, aus einem Schaft 102, einer kreisförmigen Platte 104 und aus einem Ansatz 106 besteht, der die Teile 102 und 104 miteinander verbindet, um einen einzelnen Bauteil 100 zu bilden. Der Schaft 102 reicht in eine Cfffnung 108 der Grundplatte 32 und eine schnell zu befestigende bzw. zu lösende Vorrichtung, wie z.B. eine Stellschraube 110, befestigt den Schaft 102 und hält demnach die abgedichtete Bezugskapsel 90 inbezug auf die Grundplatte 32 in Stellung.

Die Stellschraube 110 ist in die CTffnung 112 des Schaftes 36 der Grundplatte 32 eingeschraubt. Damit keine Feuchtigkeit in das Innere des Anzeigegerätes entlang der Stellschraube 110 gelangen kann, ist eine Baumwolleinlage 114 an dem Kopf der Stellschraube 110 im Innern der Öffnung 114 angebracht, die durch einen Stopfen 115 einer Dichtmasse wie z.B. das vorher erwähnte EC2216 abgeschlossen wird.

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Die Figuren 4 und 5 zeigen ausserdem, dass die Bezugskapsel 90 einen ausdehnbaren und zusammendrückbaren Balg 120 begreift, der sich zwischen dem Umfang der kreisförmigen Platte 104 des festen Teiles 100 und der inneren Wand des hohlen Teiles 92 erstreckt. Dementsprechend begrenzt der hohle Teil 92, der feste Teil und der biegsame nachgiebige Balg 120 eine abgedichtete Kammer im Innern der Bezugskapsel 90. Die Kammer 122 steht unter einem bestimmten Druck der als Bezugsdruck bezeichnet wird.

Von dem hohlen Teil 92 der Bezugsdruckkapsel 90 erstreckt sich ein Abstützzylinder 130 der die Bewegung des beweglichen hohlen Teiles 92 inbezug auf den festen Teil 100 begrenzt, wenn die Fla'che 132 des Vorsprunges 106 auf der Fla'che 134 des Abstützzylinders 130 aufliegt.

Für das erfindungsgemässe Anzeigegerät ist es wesentlich, dass die bewegliche Bezugsdruckkapsel 90 nicht nur auswechselbar, sondern auch durch eine andere Bezugsdruckkapsel 90 ohne Kalibrieren zwischen der beweglichen Kapsel 90 und dem Anzagegerä't 24 ersetzt werden

Es ist klar, dass nach dem Entfernen der Haube 30 von der Grundplatte 32 die Kapsel 90 ausgewechselt werden kann, da dieselbe in der Kammer 34 mit Hilfe einer schnell zu befestigenden bzw. zu lösenden Verbindung wie z.B. den Schaft 102 und die Stellschraube 110 in Stellung gehalten wird.

Inbezug auf die Auswechselbarkeit der Kapsel 90 ohne Kalibrieren wird hierbei erwähnt, dass der Fensterteil 72 inbezug auf die Grundplatte 32 durch das Berühren der Flächen 82 und 52 in

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Stellung ist. Ausserdem ist die bewegliche Kapsel 90 ihbezug auf dieselbe Grundplatte 92 durch die schnell zu befestigende resp. zu lösende Vorrichtung 102-110 in Stellung. Demententsprechend ist sowohl der feste Teil 72 und folglich die festen Streifen unä Penstern 76 und 74 als auch die bewegliche Bezugskapsel 90 und folglich die beweglichen Streifen 93 und 94 in einer bestimmten Stellung ihbezug auf die Grundplatte 32, so dass kein Kalibrieren erforderlich ist, wenn diese festen und beweglichen Teile derart eingebaut sind. Da die Ersatzkapsel 90 in gleicher Weise wie die erste Kapsel 90 eingebaut werden wird, ist es klar dass die Kapseln90 ohne Kalibrieren auswechselbar sind. Da ausserdem jede Kapsel 90 denselben inneren Druck bestizt, entstehen keine Schwierigkeiten, um die Streifen ausgerichtet zu halten. Die Kapseln 90 werden vorteilhaft durch ein einheitliches Herstellungsverfahren mit demselben Druck versehen. Dies kann z.B. durch Einbringen der Kapseln, die noch mit einem Loch versehen sind, in eine Vakuumglocke geschehen die einen bestimmten Druck enthält, so dass sich in der Kapsel derselbe Druck wie in der Vakuumglocke aufbaut. Das Loch in der Kapselwand wird nun wenn die Kapsel sich noch in der Vakuumglocke befindet, zugelötet, so dass die Kapsel abgedichtet ist, und den Druck der Vakuumglocke enthält. Alle Kapseln 90 werden auf diese oder ähnliche Art hergestellt. Wenn also eine E_rsatzkapsel 90 in ein Anzeigegerät 24 eingesetzt wird, ist kein Kalibrieren erforderlich, damit die Streifen an den beweglichen und festen Teilen des Anzeigegerätes genau fluchten. Wenn dies nicht der Fall wäre, mussten die festen und beweglichen Teile aufeinander ausgerichtet werden und dies stellt immer eine schwierige Aufgabe dar, welche die Auswechselbarkeit der Kapseln unmöglich macht.

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Aus den Figuren 4 und 5 ist ersichtlich, dass der feste Teil und der Bezugsbalg 120 eine abgedichtete Kananer 150 einschliessen, die einen Teil der abgedichteten Kammer 34 bildet und die, wie nun beschreiben wird, in Verbindung mit dem hohlen Innenraum 40 des Hubschrauberblattes 22 gebracht wird, wodurch die abgedichtete Kammer 150 und der Hohlraum 34 dem zu überwachenden Druck in dem Blatt 22 ausgesetzt werden. Figur 7 zeigt, dass eine querverlaufende Leitung 160 in der Grundplatte 32 die Leitungen 162 und 164 miteinander verbindet, wodurch der hohle Innenraum 40 des Hubschrauberblattes 22 in Verbindung mit der abgedichteten Kammer 134 und demnach dem inneren Teil 150 des Balges 120 gebracht wird. Ein Filter 166 ist an der Einlassöffnung der Leitung 162 vorgesehen, um Premdteile herauszufiltern, die die Leitungen 162 und 164 verstopfen könnten.

Wenn die abgedichtete Kanuner 34 und demnach die Kammer 150 dem Blattdruck ausgesetzt sind, der den zu überwachenden Druck darstellt, und wenn die Bezugskapsel 90 einen bestimmten Bezugsdruck enthält, wird der bewegliche und mit Streifen versehene Teil 90 sich inbezug auf den festen Teil 100, den Fensterteil 72 und die Haube 30 bewegen, wenn der Blattdruck sich inbezug auf den Bezugsdruck verändert. Demnach wird also wenn die Streifen 94 mit den Fenstern 74 fluchten, wie in den Figuren 3 und 5 dargestellt ist, ein Warnsignal durch das Anzeigegerät 24 erzeugt.

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BETRIEBSWEISE

In unter Druck gesetztem Zustand ist der Balg 120 der Ersatzkapsel 90 für das Anzeigegerät 24 normalerweise zusammengezogen und der Absttitzzylinder 130 berührt den Ansatz 106 des inneren Teiles 100. Wenn die Bezugsdruckkapsel 90 im Anzeigegerät 24 durch Verwendung der schnell zu befestigenden bzw. zu lösenden Vorrichtung 110 angebracht wird, wird der bewegliche Teil 92 derart eingestellt (siehe Figur 5) dass die dunklen Streifen 94 des Vorsprunges 91 mit den Ausschnitten 74 des Fensterteiles 72 fluchten, so dass sie durch die durchsichtige Haube 30 sichtbar sind, und ein Warnsignal erzeugen, das auf einen Druckabfall im Blatt hindeutet. Nachdem das Anzeigegerät 24 in die CTffnung 26 des Blattes 22 eingeschraubt wurde, und der Druck des Blattinneren, die Kammer 34 und demnach die Kammer 150 füllt, wird sich der bewegliche Teil 92 der Bezugsdruckkapsel 90 infolge des Druckunterschiedes zwischen dem Bezugsdruck und dem zu überwachenden Blattdruck nach der Grundplatte 32 bewegen, so dass die Oberfläche 140 des Teiles 92 an der Bezugsfläche 48 der Grundplatte 32 anliegt (siehe Figur 4). Wenn die Bezugskapsel 90 derart eingestellt ist, fluchten die dunklen Streifen 94 mit den unbeweglichen Streifen 76 und sind demnach hinter denselben versteckt, so dass das Anzeigegerät 24 ein Sicherheit ssignal gibt, das die Bedeutung hat, dass der Druck im Blatt 22 sich nicht verringert hat.

Es ist wichtig, dass die Wirkungsweise des Anzeigegerätes nach dem Befestigen an dem Blatt 22 geprüft werden kann. Dieses Prüfen ist möglich, da wie am besten in Figur 7 gezeigt ist, der Druckknopf und die Plungeranordnung 200 in die Leitung 160 hinein-

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qedrückt oder zurückgelassen werden kann. Die Prüfvorrichtung begreift einen Plunger 202 mit drei Führungsringen 204, der durch eine Feder 206 gegen die Stellmutter 208 gedrückt wird. Zwischen den Fiihrungsringen 204 sind Dichtungen wie z.B. 210 vorgesehen. Wenn die Prüfvorrichtung in der in Figur 7 gezeigten Stellung ist, ist der Innenraum 40 des Blattes 22 in Verbindung mit der abgedichteten Kammer 34 des Anzeigegerätes 24, so dass der Blattdruck mit dem Bezugsdruck verglichen wird. Wenn das Anzeigegerät geprüft werden soll, wird der Plunger 202 in die Leitung 160 gedrückt, so dass die Führungsringe 204 sich nach links bewegen und die abgedichtete Kammer 34 durch die Leitungen 164 und 160 und die ringförmige Leitung 212 um den Plunger 202 mit der Umgebung in Verbindung gebracht wird. Wenn der Plunger in dieser Stellung ist, wird der Druck in der abgedichteten Kammer 34 abgelassen und wenn das Anzeigegerät richtig arbeitet, wird der Bezugsdruck den beweglichen Teil 92 der Bezugskapsel 90 in die in den Figuren 3 und 5 dargestellte Warnstellung bringen.

Wenn der Hubschrauber am Boden steht, ist das Anzeigegerät 24 von jedem der in der Hähe des Hubschraubers steht leicht sichtbar und es gehurt zu der Aufgabe des Piloten oder des Flugkapitäns, das Anzeigegerät vor dem FlugbegLnn zu betrachten. Sollte ein Anzeigegerät ein Warnungssignal geben, so muss das Rotorblatt entfernt und ausgewechselt werden.

Figur 8 zeigt eine andere Ausführungsforra für das Druckveranderungsabtast- und Anzeigegerät 24, wobei die Haube 30 sehr leicht von der Grundplatte 32 zu entfernen ist. In dieser Ausführungsform

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ist die Haube 30 durch ein Gewinde 3OO mit der Grundplatte 32 verbunden, dieses Gewinde begreift gegossene Muttergewindegänge 302 in der Haube 30 in welche die Gewindegä'nge 304 der Grundplatte 32 eingreifen. Damit eine dichte Verbindung zwischen der Haube D und der Grundplatte 32 besteht, sind Nuten 306 und 308 in der Grundplatte 33 vorgesehen, die Dichtungsringe 310 und 312 aufnehmen, die sich zwischen der Haube 30 und der Grundplatte 32 erstrecken. Es ist klar, dass bei der AusfUhrungsform nach Figur 8 die Haube 30 von der Grundplatte 32 entfernt werden kann, so dass die Bezugsdruckkapsel 90 ohne Kalibrieren ersetzt werden kann.

Obschon das Anzeigegerät 24, wenn der Hubschrauber am Boden sieht, leicht überwacht werden kann, ist unter bestimmten Umständen ein Warnungssignal während dem Flug erwünscht. In den Figuren 9 und 10 sind Ausftfhrungsformen des Druckveränderungsabtast- und Anzeigegerätes 24 dargestellt, die während dem Flug und zu jeder anderen Zeit in der Pilotenkanzel ein Warnsignal erzeugen. In der Ausfuhrungsform nach Figur 9 sind Kataktschalter 320 und 322 in der Haube 30 und der Kapsel 32 vorgesehen, und durch elektrische Leitungen 324 und 326 mit einem Warnlicht, das in Figur 9 schematisch durch die Bezugsnummer 328 angedeutet ist, in der Pilotenkanzel verbunden. Das Anzeigegerät 24 ist in Figur 9 in der Gefahrstellung dargestellt, in welcher die elektrischen Kontakte 320 und 322 einander berühren, so dass der elektrische Stromkreis durch die ν Leitungen 324 und 326 geschossen wird, und das Warnlicht 328 in · ■ der Pilotenkanzel zum Aufleuchten gebracht wird. Wenn die Kontakte

t _m *

32Q und 322 nicht in Berührung sind, erlischt das Warnlicht 32β

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und dies zeigt dem Piloten an, dass das Anzeigegerät 24 in der in Figur 4 dargestellten Sicherheitsstellung ist, was die Bedeutung hat, dass der Druck in dem hohlen Innenraum 40 des Hubschrauberblattes 22 in der vorgeschriebenen Grössenordnung ist.

In der Ausfuhrungsform nach Figur 10, welche allein oder zusammen mit der Ausfuhrungsform nach Figur 9 verwendet werden kann, sind elektrische Kontakte 330 und 332 in der Bezugskapsel 90 und der Grundplatte 32 vorgesehen und durch geeignete elektrische Leitungen 334 und 336 mit einem Sicherheitslicht 338 in der Pilotenkanzelverbunden. Wie in Figur 10 dargestellt ist, ist eis Anzeigegerät in der Sicherheitsstellung und die elektrischen Kontakte 330 und 332 berühren einander, so dass der elektrische Stromkreis geschlossen wird, und das Sicherheitsucht 338 in der Pilotenkanzel durch die elektrischen Leitungen 334 und 336 zum Aufleuchten gebracht wird. Das Aufleuchten des Sicherheitslichtes 338 bedeutet, dass der zu überwachende Druck im Innenraum 40 des Hubschrauberblattes 22 in der vorgeschriebenen Grössenordnung ist, während das Erlöschen des Sicherheitslichtes 338 die Bedeutung hat, dass ein Druckabfall vorliegt. Wenn die Ausführungsformen nach den Figuren 9 und 10 zusammen verwendet werden, wird bei einwandfreiem Betrieb des Anzeigegerätes 24 das Warnungslicht 328 aus sein, und das Sicherheitslicht 338 aufleuchten. In umgekehrter Weise wird, wenn das Anzeigegerät 24 einen Druckabfall anzeigt, das Warnungslicht 328 aufleuchten, während das Sicherheitslicht 338 erlischt.

Es ist leicht verständlich, dass die soeben in Verbindung mit den Figuren 9 und 10 beschriebene elektrische Warnungssysteme einzeln,

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gleichzeitig und mit oder ohne das in den Figuren 2-7 erläuterte sichtbare Warnsystem verwendet werden können.

Die Erforderlichkeit um die elektrische Warnanlage in der Pilotenkanzel einzubauen, bekommt eine grö'ssere Bedeutung, wenn die Länge des Fluges oder des Einsatzes vergrössert wird. Eine solche höhere Flugzeit ist möglich durch die Auftankvorrichtungen, die neuerdings auch bei Hubschraubern während den Flug Verwendung finden.

Obschon nur eine Ausführungsform der auswechselbaren Kapsel beschrieben wurde, ist es klar, dass noch andere Ausführungen Verwendung finden können. So könnte z.B. die Kapsel umgedreht werden, und direkt mit der Grundplatte verbunden werden, wodurch dann der Balg nach oben zu liegen käme, um eine bewegliche, mit Streifen versehene Haube aufzunehmen, bei einer solchen Ausführung entstehen jedoch Kalibrierschwierigkeiten.

Obschon das Druckveranderungsabtast- und Anzeigegerät anhand eines besonderen Anwendungsgebietes erläutert wurde, können solche Geräte auch für viele andere Zwecke verwendet werden. Das erfindungsgemässe Anzeigegerät kann in Verbindung mit jedem Druckgefiss zum Feststellen von Druckabfällen verwendet werden. Ein anderes Anwendungsgebiet besteht z.B. bei der Feststellung von Rissen in unter Druck gesetzten Wellen, sowie zur Feststellung von Druckabfällen in Telephonkabeln, die unter Stickstoffdruck stehen, und in jeder anderen Druckleitung oder Druckgefäss.

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Claims (15)

LA TENTANSPROCHE

1. Ein Druckvera'nderungsabtast- und Anzeigegerät das in Abhängigkeit von Druckänderungen ein sichtbares Signal erzeugt, gekennzeichnet durch ein festes Gehäuse (35) mit einem durchsichtigen Teil (30) und unter Abstand stehende undurchsichtige Streifen(76, das eine abgedichtete Kammer (34) begrenzt, die mit der zu überwachenden Druckquelle in Verbindung zu setzen ist, durch eine abgedichtete im Innern der Kammer (34) liegende Kapsel (90), die in Abhängigkeit von Druckunterschieden über den Wänden ausdehnbar und zu-

(94) sammenziehbar ausgebildet ist, und unter Abstand stehende Streifen besitzt, die den unter Abstand stehenden Streifen (76) im durchsichtigen Teil (30) entsprechen und einen Bezugsdruck im Innern hat, durch eine schnell zu befestigende resp. zu lösende Vorrichtung (110), die die abgedichtete Kapsel (90)in dem festen Gehäuse (35) auswechselbar befestigt, und durch Begrenzungsraittel (130) die die Bewegung der Kapsel inbezug auf das feste Gehäuse begrenzen.

2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das feste Gehäuse (35) eine Grundplatte (32) besitzt, die aus einem mit Gewinde versehenen Schaft (38) besteht, durch den eine erste Leitung (162,164) verläuft, wobei der Schaft einen zylindrischen Teil (46) begreift, der mit einer Aussparung (108) versehen ist, und dass das feste Gehäuse eine durchsichtige Haube (30) von kreisförmigem Querschnitt besitzt, die ü*ber den zylindrischen Teil (46) der Grundplatte (32) zu stülpen ist, und mit dieser die abgedichtete Kammer (34) bildet.

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3. Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Teil (46) eine ringförmige Nut (54) am IMfang hat, dass die durchsichtige Haube (30) in der Nähe des offenen Endes eine ringförmige Nut (56) besitzt, die mit der ringförmigen Nut des zylindrischen Teiles einen ringförmigen Hohlraum (60) bildet; worin ein Dichtring (65) vorgesehen ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (30) durch ein Gewinde (300) mit der Grundplatte (32) verbunden ist, und dass 0-förmige Ringe (310,312) zwischen der Haube und der Grundplatte an beiden Seiten des Gewindes angeordnet

5. Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein Pensterteil (72) von kreisförmigem Querschnitt in dem Innenraum der Haube vorgesehen ist, und sich im wesentlichen über die gesamte Höhe derselben erdreckt, wobei der Fensterteil (72) unter Abstand stehende kreisförmige öffnungen (74) begreift, um die Sicht durch die Öffnungen (74) und die Haube (30) in die abgedichtete Kammer zu gewährleisten, dass Führungsrippen (80) sich von der inneren Fläche des Fensterteiles nach dem Zentrum erstrecken, und dass Feststellmittel (84) an der Haube vorgesehen sind, um eine Bezugsfläche (82) des Fensterteiles in Berührung mit der Grundplatte zu halten.

6. Anordnung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die abgedichtete Kapsel(90) im Innern des Fensterteiles (72) vorgesehen ist, und einen festen Teil (lOO), einen dünnwandigen, hohlen Teil (92) von kreisförmigem Querschnitt dessen Bewegungen durch die Fuhrungsrippen (8O) geleitet werden, sowie einen aus-

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dehnbaren Balg (120) von kreisförmigem Querschnitt besitzt, der den festen Teil (100) und den hohlen Teil (92) dicht miteinander verbindet, und eine erste abgedichtete Kammer (150) im Innern des Balges sowie eine zweite abgedichtete Kammer (122) zwischen dem Balg, dem hohlen Teil und dem festen Teil bildet, dass die schnell zu befestigende resp. zu lösende Vorrichtung (110) den festen Teil in der Aussparung (108) der Grundplatte befestigt, so dass die abgedichtete Kapsel (90) leicht auswechselbar ist, und inbezug auf die Grundplatte in einer bestimmten Stellung gehalten wird, wodurch die abgedichtete Kapsel, ohne Kalibrieren inbezug auf den Fensterteil, ausgewechselt werden kann, da der Fensterteil auch inbezug auf die Grundplatte in einer bestimmten Stellung gehalten wird.

7. Anordnung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass der feste Teil (100) einen sich in die Aussparung (108) der Grundplatte erstreckenden Schaft (102), eine kreisförmige Ebtte (1O4) sowie einen Ansatz (106) besitzt, der den Schaft mit der Platte verbindet.

8. Anordnung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der hohle Teil (92) unter Abstand stehende Streifen (94) an der a'usseren Oberfläche hat, die den kreisförmigen Öffnungen (74) in dem Fensterteil entsprechen, dass die Begrenzungsmittel (130) sich von dem hohlen Teil erstrecken und mit dem Ansatz (106) des festen Teiles in Berührung kommen können, um die relative Bewegung zwischen diesen Teilen in einer Richtung zu begrenzen, und dass die einzige Cfffnung des hohlen TeCLes in der NaTie der Grundplatte vorgesehen ist.

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9. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckknopfbetätigungsvorrichtung (200) in dem festen Gehäuse (35) vorgesehen ist, wodurch die abgedichtete Kammer (34) mit der Atmosphäre in Verbindung zu bringen ist, um das Anzeigegerät (24) zu prüfen, und wobei nach dem Zurücklassen des Oruckknopfes die Kammer gegen die Umgebung abgedichtet wird.

10. Anordnung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckknopfprüfungsvorrichtung (200) in dem Schaft (38) der Grundplatte (32) vorgesehen ist, wobei die Prüfvorrichtung eine zweite Leitung (160) in dem Schaft besitzt, die die erste Leitung (162,164) unterbricht, und dass ein durch eine Feder (206) betätigter Plunger (202) in der zweiten Leitung angeordnet ist.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-10 dadurch gekennzeichnet, dass das feste Gehäuse ein gasförmiges Medium unter einem Betriebsdruck im Innern einschliesst, und dass die Kapsel ein gasförmiges Medium unter einem anderen im wesentlichen konstanten Bezugsdruck besitzt, wobei die Differenz zwischen den beiden Drucken die Kapsel gegen ihren Widerstand normalerweise in Berührung mit der Bezugsfläche hält, so dass dieselbe sich nach einer bestimmten Verringerung des Betriebsdruckes in der anderen Richtung bewegt.

12. Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein erster elektrischer Kontakt (320) an der Haube (30) und ein zweiter elektrischer Kontakt (322) an der Kapsel (90) vorgesehen ist, wobei die beiden Kontakte miteinander fluchten und sich berühren, wenn die Kapsel an der Haube anliegt, und dass ein Warnlicht (328) elektrisch mit den Kontakten verbunden ist, so dass ein Aufleuchten des Warnlichtes bei Berührung der Kontakte

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erzeugt wird.

13. Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein erster elektrischer Kontakt (332) an der Grundplatte (32) und ein zweiter elektrischer Kontakt (330) an der Kapsel (90) angebracht ist, wobei die beiden Kontakte miteinander in Berührung sind, wenn die Kapsel an der Grundplatte aufliegt, und dass ein elektrisches Sicherheitslicht (338) mit den Kontakten verbunden ist, und aufleuchtet wenn dieselben einander berühren.

14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-13 dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigegerät (24) mit dem hohlen untex Druck gesetzten Innenraum (40) eines Hubschrauberrotorblattes (22) in Verbindung steht.

15. Anordnung nach Anspruch 14, wobei der Hubschrauber eine Pilotenkanzel besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass Anzeigevorrichtungen in der Pilotenkanzel vorgesehen sind, die in Abhängigkeit der jeweiligen Stellung des Anzeigegeratee (24) ein Signal liefern.

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