DE1925902A1

DE1925902A1 - Vorrichtung zur Anbringung eines Messfuehlers

Info

Publication number: DE1925902A1
Application number: DE19691925902
Authority: DE
Inventors: Patrick Rees
Original assignee: Rosemount Engineering Co Ltd
Current assignee: Emerson Process Management Ltd
Priority date: 1968-05-23
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1969-12-18
Also published as: FR2009192A1; GB1264179A; SE355074B; DE1925902C3; DE1925902B2; US3512414A

Description

Vorrichtung zur Anbringung eines Meßfühlers

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbringung eines Fühlers zur Ermittlung von Meßdaten eines gasförmigen Strömungsmittels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete Ausbildung einer solchen Vorrichtung eine möglichst störungsfreie Messung asu ermöglichen, wobei das Meßergebnis möglicherweise verfälschende Einflüsse weitgehend ausgeschaltet und mechanische Einwirkungen auf den Heßfühler durch im Gasstrom mitgeführte Fremdkörper weitgehend verhindert werden sollen.

Außerdem soll die Vorrichtung so ausgebildet werden, daß diese Vorrichtung beaufschlagende, vom Gasstrom mitgeführte Fremdkörper die Vorrichtung von dem sie tragenden Bauteil nicht..abreißen sondern lediglich eine Verformung der Vorrichtung bewirken können· Weiterhin wird angestrebt,- daß insbesondere bei Benutzung eines Temperaturfühlers' innerhalb der Vorrichtung eine Enteisung der Vorrichtung möglich ist und daß die Temperatur des freien Gasstromes und nicht #ene der Grenzschicht gemessen wird. .

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Außerdem soll das Gehäuse die Turbulenz im Gasstrom auf einem Minimum halten und über einen großen Bereich von * Anströmwinkeln innerhalb des Gasstromes wirksam sein, v/ie sie am Einlaß eines Turbomotors auftreten können.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß aus durch ein Basiselement, aus dem ein Gehäuse mit im wesentlichen tragflächenförmigem Querschnitt herausragt, das eine durch das von einem Fühler . zu prüfende gasförmige Medium beaufschlagte Vorderkante, eine Druckseite und eine Hinterkante aufweist, einen ersten Schlitz im Gehäuse mit einem zur Druckseite des Gehäuses geöffneten Einlaß und einem gegenüber dem Einlaß am hinteren Ende angeordneten Auslaß, der sich bei normaler Anströmung des Gehäuses in einen Bereich niedrigeren Druckes als auf der Druckseite öffnet, und Anordnung des Meßfühlers in diesem ersten Schlitz. - .

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht dabei darin, daß das Gehäuse Mittel aufweist, um die Grenzschicht aus dem Bereich der Vorderkante abzuleiten, bevor sie den Einlaß dieses Schlitzes erreicht.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß ein zweiter Schlitz im Gehäuse vorgesehen ist, der eine «weite Einlaßöffnung auf der Druckseite des Gehäuses und eine zweite Auslaßöffnung in einem Bereich niedrigeren Druckes als dem auf der Druckseite bei normaler Anströmung des Gehäuses besitzt, und daß die zweite Einlaßöffnung in Bezug auf die Strömung am Gehäuse vor dem Einlaß des ersten Schlitzes liegt» '

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß das Gehäuse auf der von der Basis abgewandten Seite

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einen äußeren Endteil besitzt, der aus einem oberen Abeohlufistück besteht, das einen über die Druckseite des Gehäuses hinausragenden Simsabschnitt aufweist, wobei ein weiteres vorteilhaftes Merkmal darin besteht, daß das Abschlußstück sich in Richtung von der Vorderkante dee Gehäuses zu dessen Hinterkante der Basis des Gehäuses nähert.

Sin anderes bevorzugtes Merkmal ist es, daß der erste Schiit υ einen Abschnitt aufweist, der sich im allgemeinen in der gleichen Richtung erstreckt, wie der Gasstrom durch das Gehäuse, und daß die Auslaßöffnung dieses ersten Schlitzes sich in der Hinterkante des Gehäuses befindet.

Noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß der erste und der zweite Schlitz zusammen das Gehäuse im allgemeinen in drei Abschnitte unterteilen, und zwar einen ersten, vorderen Abschnitt, einen zweiten Zwischenabschnitt und einen dritten, druckseitigen Abschnitt, wobei der erste Abschnitt mit einem zweiten Hohlraum versehen ist, der sich von der Basis bis zum äußeren Ende des Gehäuses erstreckt und wobei der hintere Bereich des •raten Abschnitts eine Oberfläche aufweist, die eine Seitenfläche dee zweiten Schlitzes darstellt, daß eine Mehrzahl von Offnungan in dar Wandung des ersten Abschnitts in den zweiten Hohlraum münden und so angeordnet sind, daß si· dem Einlaß des zweiten Schlitzes benachbart sind und nicht direkt vom gasförmigen Medum beaufschlagt werden, und daß eine Auslaßöffnung im Gehäuse ausgebildet ist und in diesen zweiten Hohlraum mündet.

Schließlich besteht noch ein bevorzugtes Merkmal darin, daß das äußere Ende des Gehäuses eine Sehne aufweist,

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die parallel zur normalen Richtung des das Gehäuse umströmenden Gases verläuft, daß die Basis des Gehäuses um einen kleinen Winkel gegenüber dieser Strömungsrichtung versetzt ist, sodaß die Strömung teilweise * auf die Rückseite des Gehäuses auftrifft, und daß der vordere Abschnitt des Gehäuses in Bezug auf die Strömungsrichtung von der Basis zum äußeren Ende des Gehäuses nach hinten ansteigt.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein tragflügel-. förmiges Meßfühlergehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Unterseite der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig.2 von der Rückseite,

Fig. 5 eine Stirnansicht der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig„ 2,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 2, und

Fig. 8 einen Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung längs der gleichen Linie wie in Fig. 7»

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Sin allgemein mit 10 bezeichnetes Fühlergehäuse umfaßt eine Befestigungsbasis 11, die an einem Teil 12 eines Flugzeuges, beispielsweise im Lufteinlaß eines !Durbinenmotors befestigbar ist. Der Fühler ist üblicherweise so angebracht, daß das Gehäuse sich von seiner Basis vertikal nach oben erstreckt, wenn das Flugzeug seine normale Fluglage einnimmt. Das Fühlergehäuse umfaßt eine mehrteilige, tragflugelformige Konstruktion, die allgemein mit 13 bezeichnet ist. Das Gehäuse umfaßt einen ersten oder vorderen Abschnitt 14, einen mittleren oder Zwischenabschnitt 15 und einen druckseitigen Abschnitt 16o Die drei Abschnitte sind Jeweils ebenfalls tragflügelförraig gestaltet. Die gesamte Gehäuseanordnung 1J wird als tragflügelförmiger Querschnitt (aus drei getrennten Abschnitten) bezeichnet_t durch den Schlitze führen. Dies wird durch den Ausdruck Fühlergehäuse in Form eines "geschlitzten (Tragflügels" bezeichnet.

Die drei Abschnitte 14, I5 und 16 sind fest mit der Basis 11 verbunden und ihre äußeren Enden werden durch eine Einfassung I? zusammengehalten. Wie gezeigt, ist der Endteil, bzw. die Einfassung I? eine druckseitige Einfassung, weil sich seine Kante 18 simsartig über die Druckseite des Gehäuses nach außen erstreckt· Das Fühlergehäuse in Form eines geschlitzten Tragflügels weist in sich eine Verwindung auf, die den Druck auf der mit 20 bezeichneten Einlaß- oder Druckseite des Gehäuses erhöht· Die Verwindung ist derart ausgeführt, daß die Sehne 21 des tragflügelförmigen äußeren Endteils 17 parallel zu der durch den Pfeil 22 bezeichneten normalen Luftströmung liegt und die Wurzel oder das basisseitige Ende der Anordnung eine Sehne 23 aufweist, die gegenüber der Sehne 21 des äußeren Endteiles um 8° versetzt ist. Dadurch wird der Druck des Gases auf die Druckseite 20 des

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Gehäuses erhöht, um sicherzustellen, daß ein ausreichender Luftstrom durch die Schlitze im Gehäuse erreicht wird, und daß eine gewisse Soleranz hinsichtlich des Anströmwinkels, und zwar sowohl positiv als auch negativ, zwischen Gehäuse und örtlicher Luftströmung ermöglicht wird. Die Verwindung verläuft von der Hinterkante des Tragflügels aus nach vorn. An der Hinterkante des Tragflügels, die in Fig. 1 mit 24 bezeichnet ist, liegen die Wurzel und die äußere Spitze des Tragflügels in einer Linie und erstrecken sich von der Oberfläche des Befestigungselementes 11 aus vertikal nach oben.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, bilden bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung der erste Abschnitt 14 und der Hittelabschnitt 15 zwischen sich einen Schlitz 25 mit einer Einlaßöffnung 2j6 auf der Druckseite 20 des Tragflügels, Der Mittelabschnitt 15 besitzt eine tragflügelfönaige Gestalt mit abgerundetem Ende 27 anschließend an den Schlitz und das Auslaßende des. Schlitzes 25 ist bei 28 düsenförmig ausgebildet, sodaß die vom Einlaßende 26 zum Auslaßende 28 beförderte Luft mit erhöhter Geschwindigkeit ausströmt und dabei eine turbulente Schicht auf der Unterdruckseite des Gehäuses bildet, die allgemein mit 31 bezeichnet ist und sich hinter dem Schlitz aufbaut, wobei diese Turbulent einen Abstand von den stromab gelegenen Teilen des Gehäuses einhält, wodurch längs der Gehäuseoberfläche eine tote Zone entsteht»

Der druckseitige Abschnitt 16 und der innere Abschnitt _} 15 bilden außerdem zusammen einenws££#ren Schlitz 32, der sichTSSner Einlaßöffnung 33 auf der Druckseite 20 des Fühlergehäuses bis zu einer Auslaßöffnung 34 am

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hinteren Ende des Gehäuses erstreckt· Die Auslaßöffnung 34 verläuft längs der Hinterkante. Ein Temperaturfühler ist in der Mitte des Schlitzes 32 angeordnet und erstreckt sich von der Basis 11 bis zum äußeren Endteil I? und wird wie eine Säule im Schlitz gehalten.

Der Schlitz 52 beginnt mit der Einlaßöffnung 33 ₉ erweitert sich in seinem Mittelabschnitt und verjüngt sich wieder in Richtung auf die Auslaßöffnung 34. Der Fühler 35 ist im breiteren Hittelteil des Schlitzes 32 angeordnet, Wie gezeigt, ist die Einlaßöffnung 33 größer als die Auslaßöffnung, mn einen Temperaturanstieg aufgrund der Einschnürung des Xiuftstromes durch den Schlitz 32 zu verursachen und eine Ablesung der Gesamttemperatur zu ermöglichen. Die Formgebung des Schlitzes kaxm verändert werden, damit sie den jeweiligen Heßanfqrderuingen entspricht,

Xn vorderen Abschnitt 14 sind zwei getrennte, senkrecht· Hohlräume oder Sammern 36 und 3? ausgebildet. Die Hohlräume 36 und 37 erstrecken sich von der Basis Ibis zum äußeren Ende des äußeren Endteils· Der erste Hohlraum 36 ist durch eine Terbindungsleitung 40 mit einer Quelle 41 eines heißen Gases verbunden. Bei Betätigung geeigneter Steuereinrichtungen können in den Hohlraum 36 heiße Gase eingeleitet werden und durch eine Hehrzahl von Öffnungen 42 in der Vorderkante des Abschnittes 14 nach außen gelangen. Es sind solche öffnungen 42 in vertikalen Seinen angeordnet. Wie durch Pfeile gezeigt, wird ein aus diesen öffnungen 42 austretendes heißes Gas die Vorderkante des Fühlergehauses umspülen und auf diese Weise das Fühlergehäuse enteisen. Zusätzlich besitzt der äußere Endteil 1? eine Anzahl von öffnungen 43, die ebenfalls mit dem Hohlraum 36 in Verbndung stehen, sodaß aus diesen Öffnungen austretendes heißes Gas das Eis auch von den Kanten und Oberflächen des oberen Endteiles

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fernhalten- wird. Die® stellen die Enteisungsmittel für das Fühlergehäuse dar und damit entfällt die Notwendigkeit einer elektrischen Enteisungsvorrichtung. Die Quelle des heißen Gases ist normalerweise Heben-Luft, die vom Kompressor des Motors stammt, auf dem das Gehäuse angeordnet ist, da eine ausreichende Versorgung mit heißen Gasen in einem 3?urbomo:&or zur Verfügung steht. Die Leitungsverbindung ist leicht herzustellen und es kann jede gewünschte Art einer Steuerung benutzt werden.

Dar Hohlraum 3? ist mit einer Mehrzahl von Öffnungen versehen- die aus ihm herau3fuhren und in einer verti kalen Reihe unmittelbar der Einlaßöffnung 26 des Schlitzes 25 benachbart angeordnet sind«. Biese vertikale Reihe* von Öffnungen 4-5 dient als Grenzschicht-überwachungsvorriclifimg* Auf die Vorderkante des tragflügelförmigen Gehäuses auftrsffeade Luft wird die Vorderkante tuastr6ae*a vmß. in. die Einlaßöf 26 eintreten· Bin ^r3?eii der Grenzschicht längs der- Tor derkante des Gehäuses wird dann In die Öffnungen 45 ©inatrömen* von dort in dan Hohlraum 3? imd dann, aus der Auslaßöffnung 4-6 ±m oberen Snäteil«

Es sollt® !beachtet werden, daß der äußer© Endteil 1? von vorn nach hinten, abfällt, scdaS cie liuftströiaiaag von vorn nach hinten einen" Unterdruck längs der Oberseite dieses äußeren Endteiles erzeugt, der das Absaugen der in die öffnungen 45 eintretenden und den Hohlraum 37 durchströmenden Grenzschichtluft unterstützt· Der mittlere Abschnitt 15 des Gehäuses besitzt einen sich seitlich erstreckenden Abschnitt 47, der dazu dient, eine Seite des Schlitses 23 zu bilden und dessen abgerundetes Ende 27 ebenfalls mit eines Hohlraum 50 versehen ist, der sich zwischen der Basis 1" und dem äußeren Endteil 17 nach oben erstreckt. Der Abschnitt 4?

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besitzt eine Hehrzahl von öffnungen y\, die in vertikalen Reihen angeordnet sind und sich von der den Schlitz 32 begrenzenden Seite des Abschnittes 4-7 in den Hohlraum 50 öffnen, wobei diese öffnungen 5*1 dem Einlaß 33 des Schlitzes 32 unmittelbar benachbart sind. Eine Auslaß- Öffnung 52 ist im äußeren Endteil 17 vorgesehen und öffnet den Hohlraum 5O₅ sodaß die durch die öffnungen 51 in den Hohlraum gelangende Grenzschichtluft durch die öffnung ,abströmen kann.

Der dritte Abschnitt 16 auf der Druckseite des tragflügelförmigen Gehäuses 13 besitst ebenfalls tragflügeiförmigen Querschnitt, wie aus Pig. 7 ersichtlich ist, und besitzt einen sich senkrecht erstreckenden Hohlraum 53t der sich von der Basis 11 bis aum äußeren Endteil erstreckt. Der Abschnitt 16 begrenzt eine Seite des Schlitzes 32, wie us der Zeichnung ersichtlich ist, und besitzt eine Mehrzahl von öffnungen 54- im Anschluß an seine Vorderkante, die sich in den Hohlraum 53 öffnen. Die öffnungen 54 sind in -ich in senkrechter Richtung erstreckenden Reihen angeordnet. Durch den Einlaß 33 des Schlitzes 32 einströmende Luft, die längs der Innenfläche des Abschnittes 16 entlang streicht, wird durch die öffnungen 54 abgesaugt und nach außen durch eine obere öffnung 55 im äußeren Endteil 17 entlassen· Die öffnung 55 steht mit dem Hohlraum 53 i& Verbindung.

Der vordere Abschnitt 14 besitzt eine Vorderkante, die von der Wurzel aus nach hinten geneigt ist, sodaß die Vorderkante beaufschlagende oder treffende Fremdkörper eine spürbare Vertikalkomponente bzw. Vertikalkraft erhalten, die das Gehäuse mehr auf Druck als auf Abscherung beansprucht, um dafür su sorgen, daß beim Auftreffen eines vom Motor angesaugten und den Motor durchlaufenden Gegenstandes das Gehäuse nicht durch Scher-

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wirkung von seiner Basis getrennt werden kann·

Venn Luft durch das Fühlergehäuse strömt, wird ä.e, wie gezeigt, die Vorderkante beaufschlagen. Nimmt man an, daß die luft parallel zur Sehne des äußeren Endteiles i? anströmt, wird die Luft in den vorderen Schlitz 25 «intreten und vom Einlaß 26 zum Auslaß 28 strömen. Die Grenzschicht der vom vorderen Abschnitt 14 kommenden Luft wird durch die öffnungen 45 entfernt. Dieser erste Schlitz 25 wird außerdem Wasser- und/oder öltröpfchen oder andere kleine Fremdkörper enthalten, die im Gasstrom mitgefühlt werden und wird diese auf der Dhterdruckseite des Fühlergehäuses ausstoßen. Zusätzlich wird er dazu neigen, den Luftstrom in Sichtung auf das Fühlergehäuse zu lenken, sodaß die aux/Druckseite des Gehäuses zum hinteren Ende des Schlitzes 25 strömende Luft in Sichtung auf das Fühlergehäuse umgelenkt wird und dadurch leicht in die Einlaßöffnung 33 des zweiten Schlitzes 32 eindringen wird· Hier werden die Grenzschichtkontrolloffnuiigeit 51 und 54 die Grenzschicht der in den Gehäuseschiitss 32 einströmenden Luft entfernen, sodaß die den Fühler 35 erreichende = Luft im wesentlichen die (Temperatur des freien Luftstromes aufweisen wird und nicht durch Grensschichtbedingungen verfälscht sein wird. Das Fühlsreleiaent 35 wird die Gesamttemperatur des Gasstromes mit einem hohen HaB an Genauigkeit ermitteln. Der Einlaß 33 besitzt einen größeren Querschnitt als der Auslaß des Schlitzes 32. _% va& die Strömung so zu steuern, daß die Gesarnttemperatur des Gasstromes ermittelt wird.

Falls Enteisung erforderlich ist, wird unter Druck heiße Luft oder Gas in ά®η Hohlraum 36 durch das Ho br 4-1 eingeleitet und durch die öffnungen 42 nach aisßen gedrSfeid^ um die Vorderkante des Fühlergehäuses wie auch die Oberfläche des äußeren Endteiles 1? »τι umspülen. Das dursla,

tot&st/mt --¹ⁱ

die Offnungen 4-2 austretende und längs der Vorderkante strömende heiße Gas wird weitgehend durch die Grenzschichtkontrolloffnungen 45 längs der Vorderseite des Schlitzes 25 und durch den Schlitz 25 selbst entfernt. Weiterhin stellen die GrenzscMchtkontrolloffnungen 5't und 54 im zweiten Schlitz 52 das Absaugen der heißen Gase sicher. Bas bedeutet, daß durch äi3 öffnungen 42 austretendes Oas die durch den Fühler 33 ermittelte Seraperatur Jaiekt .nachteilig beeinflussen wird*

Es ist daraus «reichtlieh, daß die Vorteile eines MJhler gsfeäuses mit einer guten Srenzschichtkontrolls, eiaer aisreichenden üateisimg und !ocäftigen Konstruktion durch eile Benutzung tier· &ragflügslform nach der erliegenden Bi?findung erreicht werden· Bie T^m J^ihler geprüfte I«ft uird aus de» Ha^pttsil des Luftetroeiee abgeS.eakt, sodaß Ssgsnstande siüi. sn den Öffnungen /26 ??de^ 33 Torb^ibeicsss-E, werden» 3e-Iba1s wem j&ei&ere ^genstäade in diese Cirfsimsen eisäPizig&a _% 3iM <iisee öffcimpiE groß gemag, ssä&S sie niciit:- leieht Tsa?stopft; wsydea ä:önae.m· Sas ®?feäu?e weist «itißesiäesi öiss aialaala S-fciraflSslie aaf, Liz. <ien AoQpr&ll irsn SegesatindeB. auf sla 3üst,3yiffi

:.es iiotors BQ garäng wie oi^iieh au £ial'fe«&· EIe StUmfläshe beaufschlagende Segenstäade wenden abgelenkt,

sie den '2)Ζ&Ίμτ nic^t bsscfeädig®a. Sas Gehäuse besitzt nach vqtsi üseaaend® Öffa«ng_s äi® als Auffangtrichter Fremdkörper wirken

Der Aufb&u des Sahäuses in Form eines geschlitzten Tragflügels aus drsi Abschnitten ermöglicht eine "stufenförmige™ Verformung durch große, die Kante treffende Gegenstände. 13er aurückweichende Verlauf der Vorderkante ersBcgl5.c3it wiederum eine Vertikalkomponente der die Vorderkante mit großer Gewalt treffenden Gegenstände· Dadurch wird beim Auftreffen eines großen Gegenstandes die Stoß-

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energie durch Verformung des Gehäuses in einer bestimmten Heihenfolge aufgezehrt- Zuerst wird der vordere Abschnitt .verformt werden, dann der zweite Abschnitt und schließlich ' der dritte Abschnitt, ohne von der Basis 11 durch Scherung abgetrennt zu werden.

Fig. 8 zeigt den Querschnitt eines Gehäuses 59 in geschlitzter Eragflügelform einer abgewandelten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die benutzt werden kann, falls keine Notwendigkeit für Enteisung besteht_o Die Basis 11 und der äußere Endteil 1? sind in der gleichen Weise angeordnet, der vordere Abschnitt 16 besitzt jedoch keine Auslaßöffnungen für heiße Gase. Dieser Abschnitt besitzt Öffnungen 61. die in den Hohlraum 62 münden, der nach außsn wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung durch den äußeren Endteil geöffnet ist« Die öffnungen 61 dienen jedoch lediglich der Grenzschichtkontrolle. 3er Mittelabschnitt 64- bildet zusammen mit dem ersten Abschnitt 60 den ersten oder vorderen Schiits 65 mit einer Einlaßöffnung 66 und einer Auslaßöffnung 67* Der dritte Abschnitt 70 liegt auf der Druckseite der Vorrichtung 59 und besitzt ebenfalls einen tragflügeiförmigen Querschnitt und bildet zusammen mit desi Mitte !abschnitt 64· einen zweiten Schlitz 71 ®i* einer Einlaßöffnung ?2 und einer Auslaßöffnung 73* Sin Temperaturfühler ?4 ist ira Schlitz 71 angeordnet, u-p. axe Gesasttesiperatur des durcL den Schlitz verlaufenden Gasstromes zu ermitteln. Die der Kontrolle der Gr?r>?.3chiclit dienenden öffnungen SI reichen zu einer ausreichenden überwachung der Grenzschicht aus und der erste ScLIitζ 65? der in StrÖEiuagsrichtung gesehen vorn liegt, neigt dazu, den Luftstrom abzulenken, bevor er zum Schlitz 71 gelangt, wodurch längs des Fühlergehäuses strömende Luft sehr leicht und mit geringer Turbulent abgelenkt und in den Schlitz 71 geleitet wird. Größere Gegenstände, wie Hagelkörner,

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Metallstückchen, Vögel und dgl, werden in der Regel dieser Ablenkung des Luftstromes nicht folgen und - ohne in den Schlitz 71 oder den Schlitz 65 einzutreten sich am Fühlergehäuse vorba !bewegen. Auch hier erstreckt sich der Fühler 74 zwischen der Basis und dem äußeren Endteil» Die Verwendung zwischen der äußeren Spitze und der Wursel des Fühlergehäuses 59 ist ebenfalls vorhanden und außerdem wird die Neigung des vorderen Abschnittes nach hinten beibehalten, um die Wahrscheinlichkeit einer Abscherung des Gehäuses beim Auftreffen von Fremdkörpern so gering wie möglich zu halten. Die Einlaßöffnung 72 besitzt größeren Querschnitt als die Auslaßöffnung 75ι um eine Einschnürung der Strömung zu veranlassen und eine gesteuerte Gasströmung durch das Füiilergehäuse zu -erhalten.

Wie in 6.Qn Figuren 3 und 4 gezeigt ist, kann ein geeignetes Anschlußelenent 80 benutst v/erden, um Q?emperaturfühlerelemente mit der Schaltung im Flugzeug zu verbinden«

Der sissartige Kartenabschnitt 18 des äußeren Endteiles auf der Druckseite des Fühlergehäuses erhöht den Druck auf der Druckseite des Gehäuses, sodaß die Luft immer in den Einlaß des Schlitzes 32 eintreten wird und in der geeigneten Richtung am Fühler vorbeiströmen wird. Außerdem dient die Verwindung zwischen der Spitze und der Wurzel des Fühlergehäuses dazu, sicherzustellen, daß die Druckseite des Gehäuses unter einem Überdruck bleibt, selbst wenn sich der Anströmwinkel der Luftströmung etwas ändert. Am Einlaß von iPurbomotoren und bei sehr nahe am tatsächlichen Lufteintritt angeordneten Fühlern ändert sich der Anströmwinkel der Luftströmung· Das beschriebene Ausführungsbeispiel bleibt bei einer Änderung von + oder - 8 bis 10 Grad betriebsfähig.

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Zusätzlich zu Temperaturfühlern können Gasprüfrohre oder andere Meßvorrichtungen, wie z.B. Druck-, Dickte- und Feuchtigkeitsdetektoren mit großem Vorteil in dem Gehäuse in Form eines geschlitzten Tragflügels angeordnet werden.

Die Düsenwirkung am Auslaßende des Schlitzes 25 baut eine Turbulenz auf, die durch eine tote Zone längs der Außenwandung des Abschnittes 15 bis zum hinteren Auslaß vom Gehäuse getrennt ist. Diese tote Zone verringert die Wärmeübertragung auf den Fühler durch die Wandung des Abschnittes 15 auf ein Minimum. Falls es erforderlich ist, kann der Fühler gegenüber vom Gehäuse ausgehender Strahlungswärme durch dünne metallische Schilde auf Jeder Seite abgeschirmt werden.

Der vordere Schlitz 25 oder 65 dient auch ohne gesonderte Öffnungen zur Grenzschichtkontrolle. Die lÄiftgreczschicht an der vorderen Stirnfläche des Gehäuses wird durch diesen Schlitz ohne Beeinflußung des Temperaturfühlers im zweiten Schlitz abgeführt. Durch die vertikale Beine von Öffnungen wir-d eine zusätzliche Grenzschichtkontrolle erreicht.

Ansprüche *

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Claims

Patentansprüche :

Vorrichtung zur Anbringung eines Fühlers ssur Ermittlungvon Heßdaten eines gasförmigen Strömungsmittels, gekennzeichnet durch ein Basiselement (11), aus dem ein Gehäuse (10) alt im wesentlichen tragfXäehenf örmigem Querschnitt herausragt, das eine durch das von einem Fühler (35, 74) su prüfende gasförmige Medium beauf~ schlagt© Torderkante, eine Druckseite (20) und eine Hinterkante aufweist, einen ersten Schlitz (32, 71) im Gehäuse mit einem zur Druckseite des Gehäuses geöffneten Einlaß (33, ?2} und einem gegenüber dem Sinlaß am hinteren Ende angeordneten Äuel&ß (3*» 73)« der sich bei normaler Anströmung des Gehäuses in einen Bereich niedrigeren Bmekes als &u£ der Druckseite öffnet» und Anordnung des Heßfühlers (35* ?4) iß diesem ersten Schlitz»

2 ο Torrlehtttag aach Anspruch 1, dadurch dai das Gehäuse (1©) Mittel (25, ^5« 5^S 61,65) aufweist, um die GrenzsalxLeht aus dem Bereich Smt ¥orderkante ab&u-Isiten, bevor si© den Einlaß (33* 72) ii®ses Schlitzes erreicht. "

J-, Yorrichtuixg aiach Anspruch 1 uad S, dadereh aelcbnet, daß das Gehäuse (10) einen ^©rderen, di® ?ord©rkante b£lö,anden Abschnitt (14) aufweist _s in dem ein Hoül2?acuE (36) ausgebildet ist, der sich entlang der Vorderkante arstrecßä, daß eine Mehrsabl τοη in diesen Hohlraum mündenden Öffnungen (42) in der vorderen Wandung dieses vorderen Abschnitts (14) angebracht sind und daß Mittel (40, 41)zum Zirfülsren von unter Druck stehenden, heißen Gasen in diesem Hohlraum vorgesehen sind, die durch diese Öffnungen zum Umströmen der Vorderkante des Gehäuses herausgeblasen werden.

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4, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Schlitz (25, 65) im Gehäuse vorgesehen ist, der eine zweite Einlaßöffnung - (26, 66) auf der Druckseite des Gehäuses und eine zweite Auslaßöffnung (28, 67) in einem Bereich niedrigeren Druckes als dem auf der Druckseite bei normaler Anströmung des Gehäuses besitzt, und daß die zweite Einlaßöffnung in Bezug auf die Strömung im Gehäuse vor dem Einlaß (33, 72) des ersten Schlitzes liegt.

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse auf der von der Basis (11) abgewandten Seite einen äußeren Endteil (17) besitzt, der aus einem ebenen AbELußstück besteht, das einen über die Druckseite des Gehäuses herausragenden Simsabschnitt (18) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abechlußstück (17) sich in Richtung von der Vorderkante des Gehäuses zu dessen Hinterkante der Basis (11) des Gehäuses (10) nähert·

7· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitz (32, 71) einen Abschnitt aufweist, der sich im allgemeinen in der gleichen Richtung erstreckt wie der Gasstrom durch das Gehäuse, und daß die Auslaßöffnung (34-, 73) dieses ersten Schlitzes sich in der Hinterkante des Gehäuses (10) befindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4· oder 7« dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitz (25, 65) sich im allgemeinen quer und nach hinten erstreckt, und seine Auslaßöffnung (28, 67) auf der ühterdruckseite des tragflügeiförmigen Gehäuses (1p) auemündet.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Schlitz zusammen das Gehäuse im allgemeinen in drei Abschnitte unterteilen, und zwar einen ersten, vorderen Abschnitt (14-), einen zweiten Zvrischenabschnitt (15) und einen dritten, druckseitigen Abschnitt (16), wobei der erste Abschnitt mit einem zweiten Hohlraum (37) versehen ist, der sich von der Basis (11) bis zum äußeren Ende des Gehäuses erstreckt, und wobei der hintere Bereich des ersten Abschnittes eine Oberfläche aufweist, die eine Seitenfläche des zweiten Schlitzes darstellt, daß eine Mehrzahl von Öffnungen (4-5) in der Wandung des ersten Abschnittes in den zweiten Hohlraum münden und so angeordnet sind, daß sie den Einlaß (26) des zweiten Schlitzes benachbart sind und nicht direkt vom gasförmigen Medium beaufschlagt werden, und daß eine Auslaßöffnung (46) im Gehäuse ausgebildet ist und in diesen zweiten Hohlraum mündet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dritte (50) und vierte (53) Hohlräume im zweiten (15) bzw» dritten (16) Abschnitt des Gehäuses (10) angeordnet sind, daß eine Mehr zahl von Einlaßöffnungen (51, 54) im zweiten wie auch im dritten Abschnitt sich nach den jeweiligen Hohlräumen öffnen, daß diese Einlaßöffnungen so angeordnet sind, daß 9ie geeignet sind, die Grenzschicht abzuleiten, die in den Einlaß (33) des ersten Schlitzes eindringt, und daß beide Hohlräume mit Auslaßöffnungen (52, 55) versehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (28, 67) des zweiten Schlitzes gegenüber einer Niederdruckseite des Gehäuses derart angeordnet ist, daß unmittelbar hinter dem Auslaß des zweiten Schlitzes (25, 65) der Oberfläche des Gehäuses (10) benachbart ©ine tote Zone entsteht.

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Vorrichtung nach einem der -vorhergehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (33$ 72) des ersten Schlitzes größer ist als dessen Auslaßöffnung (3W-, 73) und daß der Meßfühler (35, 74·) ein !!temperaturfühler ist. .

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende (17) des Gehäuses eine Sehne (21) aufweist, die parallel zur normalen Richtung (22) des das Gehäuse (10) anströmenden Gases verläuft, daß die Basis (11) des Gehäuses um einen kleinen Winkel gegenüber dieser Strömungsrichtung versetzt ist (23X sodaß die Strömung teilweise auf der Druckseite des Gehäuses auf trifft, und daß der vordere Abschnitt (14·) des Gehäuses in Bezug auf die Strömungsrichtung (22) von der Basis (11) zum äußeren Ende (1?) des Gehäuses nach hinten geneigt ist.

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