DE202012005620U1

DE202012005620U1 - Leakage detection device and an aircraft with a bleed air system and at least one leakage detection device

Info

Publication number: DE202012005620U1
Application number: DE202012005620U
Authority: DE
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2022-06-09

Abstract

Leckageerkennungseinrichtung (2), aufweisend eine Manschette (6) aus einem elastischen Material zum umfangsseitigen Umwickeln eines Bereichs einer Fluid führenden Leitung (4), wobei die Manschette (6) eine Innenfläche und eine Außenfläche (8) besitzt, durch die sich mindestens eine Ausnehmung (10) erstreckt, wobei an der Außenfläche (8) randseitig der Ausnehmung (10) mindestens ein Halter (16, 41) anbringbar ist, der mindestens ein Führungselement (18, 20) zum Führen eines Messorgans (22, 24) über die Ausnehmung (10) aufweist.Leak detection device (2), comprising a cuff (6) made of an elastic material for circumferentially wrapping a region of a fluid-carrying line (4), the cuff (6) having an inner surface and an outer surface (8) through which at least one recess extends (10), wherein at least one holder (16, 41) can be attached to the outer surface (8) at the edge of the recess (10), the at least one guide element (18, 20) for guiding a measuring element (22, 24) over the recess (10).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft eine Leckageerkennungseinrichtung für eine Fluid führende Leitung und ein Zapfluftsystem für ein Flugzeug mit mindestens einer Zapfluftleitung und mindestens einer daran angeordneten Leckageerkennungseinrichtung.The invention relates to a leak detection device for a fluid-carrying line and a bleed air system for an aircraft with at least one bleed air line and at least one leakage detection device arranged thereon.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Im Stand der Technik existieren Leckageerkennungseinrichtungen, die die Detektion einer Leckage an einer Fluidleitung ermöglichen, wenn in der Fluidleitung ein im Vergleich zur Umgebung der Fluidleitung erwärmtes Fluid geführt wird. Durch Umschließen eines leckagegefährdeten Bereichs und Ausbilden einer definierten Austrittsöffnung kann ein entstehender Leckagevolumenstrom auf einen Warndraht gerichtet werden, dessen elektrische Eigenschaften überwacht werden. Treten signifikante Änderungen der elektrischen Eigenschaften auf, kann auf eine Leckage geschlossen werden.In the prior art there are leakage detection devices that enable the detection of a leakage at a fluid line, when in the fluid line a heated compared to the environment of the fluid line fluid is guided. By enclosing a leakage-prone area and forming a defined outlet opening, a resulting leakage volume flow can be directed to a warning wire whose electrical properties are monitored. If significant changes occur in the electrical properties, leakage can be inferred.

Es ist bekannt, Zapfluftleitungen von Flugzeugen mit Warndrähten zur Detektion von Leckagen zu versehen. Üblicherweise sind diese Warndrähte in Form eines Koaxialkabels mit Mittelleiter und Hülle mit thermisch empfindlichem, eutektischen Salz als Isolierung ausgeführt. Tritt eine starke Erwärmung durch eine Leckage an einem Punkt entlang des Warndrahts auf, sinkt der Widerstand des eutektischen Salzes innerhalb dieses erwärmten Abschnitts und sorgt dafür, so dass aus einer angelegten Spannung zwischen der äußeren Hülle und dem Mittelleiter ein Stromfluß entsteht, welcher über eine Steuereinheit gemessen wird. Eine derartige Einrichtung wird etwa in DE 10 360 485 gezeigt.It is known to provide bleed air ducts of aircraft with warning wires for the detection of leaks. Typically, these warning wires are in the form of a coaxial cable with center conductor and shell with thermally sensitive, eutectic salt as insulation. If there is a high level of heating due to leakage at a point along the warning wire, the eutectic salt resistance within that heated portion will decrease causing an applied voltage between the outer sheath and the center conductor to create a current flow through a control unit is measured. Such a device is approximately in DE 10 360 485 shown.

Weiterhin zeigt US 7,155,961 B2 eine Leckageerkennungseinrichtung, bei dem eine Manschette aus einem flexiblen Material um einen Teil einer Zapfluftleitung eines Flugzeugs gelegt wird, die Manschette eine Öffnung für den Durchtritt eines Leckageluftmassenstroms besitzt und an der Öffnung außerhalb der Zapfluftleitung Warndrähte angeordnet sind, die ein Austreten von warmer Zapfluft detektierbar machen.Further shows US 7,155,961 B2 a leakage detection device in which a sleeve made of a flexible material is placed around a part of a bleed air line of an aircraft, the sleeve has an opening for the passage of a leakage air mass flow and at the opening outside of the bleed air line warning wires are arranged, make the leakage of hot bleed air detectable ,

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Das Führen von Warndrähten an Austrittsöffnungen von Manschetten weist hinsichtlich der in einem Verkehrsflugzeug auftretenden Vibrationen oder Trägheitskräften ein Optimierungspotential auf.The guiding of warning wires to the outlet openings of sleeves has an optimization potential with regard to the vibrations or inertial forces occurring in a commercial aircraft.

Die Aufgabe der Erfindung liegt demnach darin, eine Leckageerkennungseinrichtung vorzuschlagen, mit der eine möglichst präzise und zuverlässige Leckageerkennung an einer Zapfluftleitung oder einer anderen ein erwärmtes Fluid führenden Leitung realisierbar ist, so dass die Wahrscheinlichkeit der Auslösung eines Fehlalarms besonders niedrig ist.The object of the invention is therefore to propose a leakage detection device, with the most accurate and reliable leakage detection on a bleed air line or another line leading a heated fluid can be realized, so that the probability of triggering a false alarm is particularly low.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leckageerkennungseinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.The object is achieved by a leakage detection device having the features of independent claim 1. Advantageous embodiments and further developments can be taken from the subclaims and the following description.

Die Leckageerkennungseinrichtung weist eine Manschette aus einem elastischen Material zum umfangsseitigen Umwickeln eines Bereichs einer Leitung auf, wobei die Manschette eine Innenfläche und eine Außenfläche besitzt, durch die sich mindestens eine Ausnehmung erstreckt, wobei an der Außenfläche randseitig der Ausnehmung mindestens ein Halter angeordnet ist, der mindestens eine Führungseinrichtung zum Führen eines Messorgans über die Ausnehmung aufweist.The leakage detection device has a sleeve of an elastic material for circumferentially wrapping a portion of a conduit, wherein the sleeve has an inner surface and an outer surface through which extends at least one recess, wherein on the outer surface edge of the recess at least one holder is arranged, the Has at least one guide device for guiding a measuring member via the recess.

Im Sinne der Erfindung ist eine Leitung als eine Anordnung Fluid führender Einrichtungen zu verstehen, die sowohl gerade, gebogene und flexible Rohrleitungen umfassen kann, als auch Schläuche, Muffen, Flansche, Kupplungen und andere Einrichtungen. Die Erfindung ist demnach nicht auf die Anordnung einer Leckageerkennungseinrichtung an lediglich einer dieser Einrichtungen beschränkt.For the purposes of the invention, a conduit is to be understood as an arrangement of fluid guiding devices, which may comprise straight, curved and flexible conduits, as well as hoses, sleeves, flanges, couplings and other devices. The invention is therefore not limited to the arrangement of a leak detection device on only one of these devices.

Die Manschette der Leckageerkennungseinrichtung ist demnach flexibel und lässt sich durch Wickeln auf eine zu überwachende Leitung bringen. Um ein nachträgliches Anbringen auf eine Fluid führende Leitung zu erlauben, ist die Manschette bevorzugt lösbar ausgebildet und könnte zur Befestigung an der Leitung einen Klettverschluss in einem Überlappungsbereich aufweisen, alternativ ist ein Kleben denkbar, weiter alternativ das Anbringen von Klebebändern über Manschettenrändern und der Fluid führenden Leitung oder das Anbringen von Klettbändern an den Rändern der Manschette. Die Manschette weist bevorzugt ein bauschiges, Luft einschließendes und beispielhaft als Glaswolle ausgeführtes Isoliermaterial auf, das bevorzugt von einer wasserdichten Umhüllung umgeben ist. Je nach Anwendungszweck, etwa zum Überwachen von Zapfluft führenden Leitungen, ist die Manschette bis etwa 200°C temperaturbeständig ausgeführt, ist schwer entflammbar und weist insbesondere selbstlöschende Eigenschaften auf.The cuff of the leak detection device is therefore flexible and can be brought by winding on a line to be monitored. In order to allow subsequent attachment to a fluid-carrying line, the sleeve is preferably detachable and could have a Velcro fastener in an overlap region for attachment to the conduit, alternatively, bonding is contemplated, further alternatively attaching adhesive tapes over cuff edges and the fluid Piping or attaching Velcro straps to the edges of the cuff. The sleeve preferably has a bulky, air-enclosing and exemplary embodied as glass wool insulating material, which is preferably surrounded by a watertight sheath. Depending on the application, such as for monitoring bleed air lines, the cuff is temperature resistant up to about 200 ° C, is flame retardant and in particular has self-extinguishing properties.

Das Wickeln beinhaltet das Anlegen der Manschette auf die Leitung, so dass sich die Manschette an ihren Enden umfangsseitig überlappt, damit ein geschlossener Umfang entsteht. Die Manschette sollte daher derart dimensioniert sein, dass sie in einer Raumrichtung eine größere Erstreckung als der Umfang der betreffenden Leitung aufweist. Eine unterhalb dieser Manschette auftretende Leckage führt dazu, dass sich die austretende Luft zwischen der Luftleitung und der Manschette ausbreitet und folglich aus der nächsten verfügbaren Öffnung nach außen strömt, wobei diese Öffnung bei umfangsseitiger Abdichtung der Manschette die in der Manschette angebrachte Ausnehmung ist.Winding involves applying the cuff to the conduit so that the cuff circumferentially overlaps at its ends to form a closed perimeter. The cuff should therefore be dimensioned so that they are in a spatial direction a greater extent than that Has scope of the relevant line. Leakage occurring below this cuff causes the escaping air to spread between the air duct and the cuff and thus to flow outward from the next available port, this cuffed port being the cuffed bore in the cuff.

Durch den auf der Außenseite der Manschette angeordneten mindestens einen Halter kann mindestens ein Messorgan direkt in einem vorgegebenen radialen Abstand über die Ausnehmung geführt werden, so dass ein austretendes warmes Fluid aus der Leitung direkt auf das mindestens eine Messorgan trifft. Ein Messorgan ist bevorzugt ein Warndraht, der nach Art eines Koaxialkabels von einem eutektischen Salz und einer metallischen Umhüllung umgeben ist, wie vorangehend erläutert.By arranged on the outside of the sleeve at least one holder at least one measuring element can be performed directly in a predetermined radial distance over the recess, so that an exiting warm fluid from the line meets directly on the at least one measuring device. A measuring element is preferably a warning wire, which is surrounded in the manner of a coaxial cable by a eutectic salt and a metallic sheath, as explained above.

Die Anordnung des Halters auf der Außenfläche der Manschette bietet die besonderen Vorteile, dass das mindestens eine Messorgan in einem vorgegebenen Abstand zuverlässig über der Ausnehmung angeordnet ist, so dass auch bei auftretenden Vibrationen oder Trägheitskräften, insbesondere bei der Verwendung in einem Flugzeug, dennoch eine sichere Überwachung der Leitung auf eine Leckage ermöglicht wird.The arrangement of the holder on the outer surface of the sleeve has the particular advantages that the at least one measuring element is reliably arranged at a predetermined distance above the recess, so that even with occurring vibrations or inertial forces, especially when used in an aircraft, nevertheless a safe Monitoring the line to a leakage is enabled.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Halter ausschließlich an der Manschette befestigt. Die Vermeidung jeglichen Kontakts des Halters mit einer Oberfläche der zu überwachenden Fluid führenden Leitung führt dazu, dass die Ausnehmung in der Manschette zwangsläufig immer unterhalb des Messorgans liegt. Es besteht keine Notwendigkeit, die Manschette durch eine Öffnung zum Durchführen eines Halters zu ergänzen. Das Messorgan wird stets in einem definierten Abstand über der Ausnehmung geführt. Die Montage einer Manschette mit einem direkt darauf befestigten Halter ist weiterhin deutlich einfacher als das Anlegen einer Manschette um eine Fluid führende Leitung, an der bereits Halter befestigt sind. Die Zuverlässigkeit der Überwachung wird zudem deutlich gesteigert.In a particularly preferred embodiment, the holder is fastened exclusively to the sleeve. The avoidance of any contact of the holder with a surface of the fluid to be monitored leading line causes the recess in the cuff inevitably always lies below the measuring element. There is no need to supplement the sleeve with an opening for passing a holder. The measuring element is always guided over the recess at a defined distance. The mounting of a collar with a directly attached thereto holder is also much easier than the application of a cuff to a fluid-carrying line to which holders are already attached. The reliability of the monitoring is also significantly increased.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Halter auf der Außenseite der Manschette aufgeklebt. Durch das Kleben wird eine sichere, stoffschlüssige Verbindung hergestellt, die Vibrationen und Trägheitskräfte toleriert. Der verwendete Kleber sollte dabei temperaturbeständig sein, bevorzugt bis ca. 200°C, wenn die Leckageerkennungseinrichtung an einer Zapfluftleitung eines Flugzeugs eingesetzt werden soll. Ein temperaturbeständiger Kleber für Temperaturen bis ca. 135°C könnte hierbei auf einem Zwei-Komponenten-Epoxy-Kleber basieren. Für Temperaturen bis ca. 200°C wären hingegen Kleber auf Silikonbasis besser geeignet.In an advantageous embodiment, the at least one holder is glued on the outside of the sleeve. Bonding creates a secure, cohesive bond that tolerates vibration and inertial forces. The adhesive used should be temperature-resistant, preferably up to about 200 ° C, when the leak detection device is to be used on a bleed air line of an aircraft. A temperature-resistant adhesive for temperatures up to about 135 ° C could be based on a two-component epoxy. For temperatures up to about 200 ° C, however, silicone-based adhesives would be better suited.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Halter an einem Befestigungsband angeordnet, das sich in mindestens einer Dimension über die Außenkonturen des Halters erstreckt und an der Außenfläche der Manschette festgenäht ist. Das Anordnen eines Bandes, das aus einem Stoff oder einem anderen flexiblen, biegeschlaffen Material gefertigt ist, erlaubt eine deutlich geringere Einschränkung der Bewegungsfreiheit der Außenfläche der Manschette in einem Bereich unterhalb des Halters, da etwa nur die über die Außenkontur des Halters erstreckenden Bereiche des Befestigungsbandes festgenäht werden müssen und der Raum zwischen dem Halter und der Außenfläche keine Verbindungsmittel wie Klebstoff oder eine Naht umfasst.In an advantageous embodiment, the holder is arranged on a fastening band, which extends in at least one dimension over the outer contours of the holder and is sewn to the outer surface of the sleeve. The arrangement of a band, which is made of a cloth or other flexible, pliable material, allows a much smaller restriction of freedom of movement of the outer surface of the sleeve in a region below the holder, since about only the outer contour of the holder extending portions of the fastening band must be sewn and the space between the holder and the outer surface no connecting means such as adhesive or a seam comprises.

Bevorzugt weist der Halter ein Unterteil und ein Halteteil auf, die unter Einschließen des Befestigungsbandes aneinander befestigt sind. Das Halteteil ist dabei ein Teil des Halters, der die technische Funktion des Haltens bzw. Führens des Messorgangs übernimmt. Das Unterteil ist ein Teil des Halters, der auf der Manschette aufliegt. Das Befestigungsband zwischen den beiden Halterteilen trägt zu einem sandwichartigen Aufbau bei.Preferably, the holder has a lower part and a holding part, which are fastened together enclosing the fastening tape. The holding part is a part of the holder, which takes over the technical function of holding or guiding the Messorgangs. The lower part is a part of the holder, which rests on the cuff. The fastening band between the two holder parts contributes to a sandwich-like construction.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Befestigungsband aus dem gleichen Material gefertigt, wie die Außenseite der Manschette. Die Manschette könnte eine Kunststofffolie, ein Kunststoffgewebe, einen Stoff, einen imprägnierten Stoff oder andere Materialien umfassen, die dafür geeignet sind, einen entsprechenden Temperaturbereich zu tolerieren. Durch die identischen Materialeigenschaften lässt sich das Befestigungsband sehr leicht an der Manschette annähen oder aufkleben.In an advantageous embodiment, the fastening band is made of the same material as the outside of the sleeve. The cuff could include a plastic film, a plastic fabric, a fabric, an impregnated fabric, or other materials capable of tolerating a corresponding temperature range. Due to the identical material properties, the fastening tape can be very easily sewn or glued to the cuff.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Halter lösbar an der Manschette angeordnet. Dies kann etwa durch einen Klettverschluss, insbesodere mit einem Schlaufenband und einem Hakenband, zum Befestigen des Halters an der Manschette realisiert werden, wobei an dem Halter bevorzugt das Schlaufenband angeordnet ist. Das Hakenband könnte durch eine Klebe- oder Nähverbindung an der Manschette angeordnet werden. Das Schlaufenband kann im Sinne der vorangehenden Beschreibung als Befestigungsband aufgefasst werden, welches wie die anderen Befestigungsbänder auch an dem Halter befestigt sein könnte. Neben der einfachen Anbringung eines Klettverschlusses ist von Vorteil, dass ein Schlaufen- oder Hakenband eine höhere Festigkeit aufweisen kann, als das Umhüllungsmaterial der Manschette. Es sind alternative Klettverschlüsse bekannt, bei denen gleichartige Bänder miteinander in Verbindung gebracht werden können, welche selbstverständlich auch zum lösbaren Befestigen des Halters einsetzbar sind. Zusätzlich sind alle bekannten Schnapp-, Klick-, Knöpf- und Rastverbindungen einsetzbar, insbesondere solche, die aus der Anwendung an Textilien bekannt sind.In an advantageous embodiment, the holder is detachably arranged on the sleeve. This can be realized, for example, by a hook-and-loop fastener, in particular with a loop band and a hook band, for fastening the holder to the cuff, wherein the loop band is preferably arranged on the holder. The hook tape could be placed on the sleeve by an adhesive or stitched connection. The loop band can be understood in the sense of the preceding description as a fastening strap, which could be attached to the holder as the other straps. In addition to the simple attachment of a hook and loop fastener is advantageous that a loop or hook tape may have a higher strength than the wrapping material of the sleeve. There are alternative Velcro closures are known in which similar bands can be associated with each other, which are of course also used for releasably securing the holder. In addition, all known snap, click, button and latch connections can be used, in particular those which are known from the application to textiles.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Klettverschluss über mindestens 50% des Umfangs der Manschette. Damit kann eine besonders sichere mechanische Verbindung zwischen dem Halter und der Manschette hervorgerufen werden, die dennoch leicht herstellbar ist.In a particularly preferred embodiment, the hook and loop fastener extends over at least 50% of the circumference of the sleeve. This can be a particularly secure mechanical connection between the holder and the cuff caused, yet easy to manufacture.

In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform ist das Befestigungsband selbstklebend ausgeführt. Damit lässt sich eine besonders leichte Nachrüstbarkeit erzielen, wenn Manschetten nicht von der zu überwachenden Leitung abgenommen werden sollen.In a further advantageous embodiment, the fastening tape is designed to be self-adhesive. This makes it possible to achieve particularly easy retrofitting, if cuffs are not to be removed from the line to be monitored.

Allgemein kann weiterhin der Halter lösbar auf der Manschette angeordnet werden, was ein nachträgliches Anbringen oder auch eine Nachjustierung der Position des Halters erlaubt.In general, furthermore, the holder can be detachably arranged on the sleeve, which allows a subsequent attachment or readjustment of the position of the holder.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Halter aus einem metallischen Material gebildet und weist mindestens eine Befestigungsfläche auf, wobei sich das mindestens eine Führungselement von einer der mindestens einen Befestigungsfläche entgegengesetzten Seite des Halters nach außen erstreckt. Die mindestens eine Befestigungsfläche des Halters, die dessen Unterseite definiert, dient zum Anbringen des Halters auf der Außenfläche der Manschette. Das Führungselement ist weiterhin derart dimensioniert, dass das betreffende Messorgan in einem sicheren Abstand von der Befestigungsfläche geführt wirdIn an advantageous embodiment, the holder is formed from a metallic material and has at least one attachment surface, wherein the at least one guide element extends from one of the at least one attachment surface opposite side of the holder to the outside. The at least one mounting surface of the holder defining its underside serves to attach the holder to the outer surface of the sleeve. The guide element is further dimensioned such that the relevant measuring element is guided at a safe distance from the mounting surface

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das mindestens eine Führungselement dazu eingerichtet, das Messorgan zu haltern. Das Führen ist grundsätzlich nur als Vorgabe einer Position und einer Erstreckungsrichtung zu verstehen. Das Halter kann weiterhin verhindern, dass das betreffende Messorgan aus dem Messorgan herausrutscht oder darin bewegt wird. Das Halter kann durch eine form- oder kraftschlüssige Verbindung erfolgen. Besonders bietet sich eine klemmende Verbindung an, wobei hier jedoch darauf zu achten ist, dass die Klemmkraft bei Verwendung von einer koaxialen Anordnung aus Draht, eutektischem Salz und metallischer Umhüllung nicht derart gequetscht wird, dass bereits hieraus ein Kontakt zwischen dem Draht und der Umhüllung entsteht.In an advantageous embodiment, the at least one guide element is adapted to support the measuring element. The guiding principle is only to be understood as a specification of a position and an extension direction. The holder can furthermore prevent the relevant measuring element from slipping out of the measuring element or being moved therein. The holder can be made by a positive or non-positive connection. In particular, a clamping connection is recommended, but here it is important to ensure that the clamping force is not squeezed when using a coaxial arrangement of wire, eutectic salt and metallic sheath so that there already arises a contact between the wire and the sheath ,

In einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich das Befestigungsband zu mindestens zwei Seiten über die Außenkonturen des Halters. Damit kann der Halter durch beidseitiges Nähen eines Befestigungsbandes sehr sicher an der Außenfläche der Manschette angeordnet werden und erlaubt eine präzise, zuverlässige und gleichbleibende Ausrichtung eines Messorgans über der Ausnehmung.In an advantageous embodiment, the fastening strip extends to at least two sides over the outer contours of the holder. In this way, the holder can be arranged very securely on the outer surface of the sleeve by sewing a fastening band on both sides and allows a precise, reliable and constant alignment of a measuring element over the recess.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das mindestens eine Führungselement rillenförmig, wobei die Rillenform einem Messorgan eine Erstreckungsrichtung vorgibt. Die zuverlässige Ausrichtung des Messorgans wird damit weiter verbessert.In an advantageous embodiment, the at least one guide element is groove-shaped, wherein the groove shape predetermines a direction of extension of a measuring element. The reliable alignment of the measuring element is thus further improved.

In einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich das Befestigungsband zu zwei Seiten über die Außenkonturen des Halters, wobei die Erstreckungsrichtung des Befestigungsbandes zu der Erstreckungsrichtung des rillenförmigen Führungselements orthogonal verläuft. Das Annähen des Befestigungsbandes kann demnach seitlich von dem geführten Messorgan erfolgen, so dass die Seitenführung des Messorgans auch bei starken Vibrationen über der Ausnehmung gewährleistet wird.In an advantageous embodiment, the fastening strip extends to two sides over the outer contours of the holder, wherein the extension direction of the fastening strip is orthogonal to the extension direction of the groove-shaped guide element. The sewing of the fastening tape can therefore take place laterally from the guided measuring element, so that the lateral guidance of the measuring element is ensured even with strong vibrations over the recess.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Halter eine Breite b auf, wobei die Breite des Befestigungsbandes die Breite b um mindestens 50% übersteigt. Die dadurch entstehenden, sich über die Außenkonturen des Halters erstreckenden Befestigungslaschen reichen damit zur sicheren Befestigung des Halters an der Außenfläche der Manschette aus.In an advantageous embodiment of the invention, the holder has a width b, wherein the width of the fastening band exceeds the width b by at least 50%. The resulting, extending over the outer contours of the holder mounting tabs thus sufficient for secure attachment of the holder on the outer surface of the sleeve.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Manschette thermisch isolierend ausgeführt, wobei zwischen der Innenfläche und der Außenfläche der Manschette ein isolierendes Material angeordnet ist. Dies kann beispielsweise eine Glaswolle oder ein anderes, Luft einschließendes Material sein, das die Wärmeleitung bzw. den Wärmedurchgang deutlich einschränkt.In a preferred embodiment, the sleeve is made thermally insulating, wherein between the inner surface and the outer surface of the sleeve, an insulating material is arranged. This can be, for example, a glass wool or another material enclosing air, which considerably limits the heat conduction or the heat transfer.

In einer ebenso bevorzugten Ausführungsform ist der Halter mit Hilfe einer formschlüssigen Verbindung an dem Befestigungsband befestigt. Die formschlüssige Verbindung kann etwa eine Nietverbindung oder eine genähte Verbindung sein.In an equally preferred embodiment, the holder is fixed by means of a positive connection to the fastening tape. The positive connection may be about a rivet connection or a sewn connection.

In einer ebenso vorteilhaften Ausführungsform weist das Führungselement eine längsseitig geschlitzte Buchse aus einem elastischen Material auf. Diese ist auch nachträglich auf einen Warndraht oder dergleichen aufzustecken bzw. aufzuklemmen.In an equally advantageous embodiment, the guide element on a longitudinally slotted socket made of an elastic material. This is also subsequently aufzustecken or clamp on a warning wire or the like.

Bevorzugt weist der Halter eine Aufnahmefläche zur Aufnahme der Buchse und einen Niederhalter auf, wobei der Niederhalter derart an dem Halter befestigbar ist, dass die Buchse zwischen der Aufnahmefläche und dem Niederhalter eingeklemmt ist.Preferably, the holder has a receiving surface for receiving the bushing and a holding-down device, wherein the holding-down device can be fastened to the holder such that the bushing is clamped between the receiving surface and the holding-down device.

In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform weist der Halter ein metallisches Blech auf, das eine zuverlässige und haltbare Verbindung mit einem Messorgan erlaubt.In a further advantageous embodiment, the holder has a metallic sheet, which allows a reliable and durable connection with a measuring device.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform weist der Halter ein biegeschlaffes Textilmaterial auf, wobei das Textilmaterial eine Natur- oder Kunstfaser umfassen kann. Die Herstellung des Halters kann damit noch weiter vereinfacht werden und das Gewicht des Halters ist relativ gering, was ihn für die Verwendung in einem Flugzeug besonders eignet. In a likewise advantageous embodiment, the holder has a pliable textile material, wherein the textile material may comprise a natural or synthetic fiber. The manufacture of the holder can thus be further simplified and the weight of the holder is relatively low, which makes it particularly suitable for use in an aircraft.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Halter zwei Führungselemente auf, die das Führen von zwei parallelen Messorganen über der Ausnehmung der Manschette erlauben, so dass die Zuverlässigkeit der Leckageerkennung auch bei Ausfall eines der Messorgane ausreichend groß ist.In a preferred embodiment, the holder on two guide elements, which allow the guiding of two parallel measuring organs on the recess of the sleeve, so that the reliability of the leakage detection is sufficiently large even if one of the measuring organs.

Die Erfindung betrifft ferner ein Zapfluftsystem für ein Flugzeug mit mindestens einer Zapfluftleitung und mindestens einer daran angeordneten, vorangehend beschriebenen Leckageerkennungseinrichtung. Die Zapfluftleitung kann dabei geradlinige oder gebogene Abschnitte umfassen. Besonders vorteilhaft ist das Anordnen einer Leckageerkennungseinrichtung an gebogenen und flexibel ausgeführten Leitungsabschnitten, die beispielsweise nach Art eines Faltenbalgs eine gewisse Bewegungsfreiheit haben, wobei dort allerdings auch das Risiko einer eventuellen Leckage größer sein könnte als an geradlinigen Leitungsabschnitten.The invention further relates to a bleed air system for an aircraft with at least one bleed air line and at least one leakage detection device arranged thereon and described above. The bleed air line can comprise rectilinear or curved sections. It is particularly advantageous to arrange a leakage detection device on curved and flexibly designed line sections, which have a certain freedom of movement, for example in the manner of a bellows, although there the risk of possible leakage could be greater than at straight line sections.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.Other features, advantages and applications of the present invention will become apparent from the following description of the embodiments and the figures. All described and / or illustrated features alone and in any combination form the subject matter of the invention, regardless of their composition in the individual claims or their back references. In the figures, the same reference numerals for identical or similar objects.

1a und 1b zeigen eine erfindungsgemäße Leckageerkennungseinrichtung in und eine Detailansicht eines Halters in Draufsichten. 1a and 1b show a leakage detection device according to the invention in and a detail view of a holder in plan views.

2 zeigt ein Flugzeug mit einem Zapfluftsystem und einer daran angeordneten Leckageerkennungseinrichtung. 2 shows an aircraft with a bleed air system and a leakage detection device arranged thereon.

DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS

1a zeigt eine erfindungsgemäße Leckageerkennungseinrichtung 2, die an einer Fluid führenden Leitung 4 angeordnet ist. Die Leckageerkennungseinrichtung 2 weist eine Manschette 6 auf, die umfangsseitig über die Leitung 4 gewickelt ist und hierbei einen geschlossenen Umfang bildet. Die Manschette 6 weist hierbei eine Außenfläche 8 und eine in dieser Darstellung nicht sichtbare Innenfläche auf, die mit der äußeren Oberfläche der Leitung 4 in Verbindung steht. In der Manschette 6 befindet sich ferner eine Ausnehmung 10, die sich von der Innenfläche bis zur Außenfläche 8 erstreckt. Eine Leckage, die unterhalb der Manschette 6 an der Leitung 4 auftritt führt zum Austreten von Luft, die sich folglich zwischen der Leitung 4 und der Innenfläche der Manschette 6 ausbreitet, so dass sie aus der Ausnehmung 10 austritt. Diese Strömungsführung ist besonders dann zuverlässig gegeben, wenn die in axialer Richtung verlaufenden Begrenzungskanten 12 und 14 einen bündigen Kontakt mit der Leitung 4 herstellen, wobei dies jedoch nicht zwingend notwendig ist und zum Erlauben einer Wärmeausdehnung der Leitung 4 eventuell darauf verzichtet werden sollte. 1a shows a leakage detection device according to the invention 2 connected to a fluid-carrying pipe 4 is arranged. The leak detection device 2 has a cuff 6 on, the peripherally over the line 4 is wound and forms a closed perimeter. The cuff 6 here has an outer surface 8th and an inner surface, not visible in this illustration, which is integral with the outer surface of the conduit 4 communicates. In the cuff 6 there is also a recess 10 extending from the inner surface to the outer surface 8th extends. A leak below the cuff 6 on the line 4 Occurrence causes leakage of air, which consequently occurs between the pipe 4 and the inner surface of the cuff 6 spreads out, leaving them out of the recess 10 exit. This flow guide is particularly reliable given when the axially extending boundary edges 12 and 14 a flush contact with the line 4 However, this is not absolutely necessary and to allow thermal expansion of the line 4 possibly should be waived.

Auf der Außenfläche 8 befindet sich ein Halter 16, der mit Hilfe von zwei Führungselementen 18 und 20 zwei Warndrähte 22 und 24 führt. Die Warndrähte 22 und 24 können aus einer koaxialen Anordnung eines Drahts, umgeben von einem eutektischen Salz und einer metallischen Umhüllung ausgeführt sein. Eine Wärmeeinwirkung auf den Warndraht bei entsprechend ausgewählter Zusammensetzung des eutektischen Salzes führt zu einer drastischen Senkung des lokalen elektrischen Widerstands, der dann als Kurzschluss zwischen dem Draht und der Umhüllung detektierbar ist. Voraussetzung hierfür ist das Vorliegen eines erwärmten Fluids aus der Ausnehmung 10, das auf die Warndrähte 22 bzw. 24 trifft.On the outside surface 8th there is a holder 16 , with the help of two guide elements 18 and 20 two warning wires 22 and 24 leads. The warning wires 22 and 24 may be made of a coaxial arrangement of a wire surrounded by a eutectic salt and a metallic cladding. A heat effect on the warning wire at a selected composition of the eutectic salt leads to a drastic reduction of the local electrical resistance, which is then detectable as a short circuit between the wire and the sheath. The prerequisite for this is the presence of a heated fluid from the recess 10 on the warning wires 22 respectively. 24 meets.

Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Leckageerkennungseinrichtung 2 liegt darin, dass der Halter 16 direkt an der Außenfläche 8 der Manschette 6 angeordnet ist und hierbei die Warndrähte 22 und 24 direkt randseitig der Ausnehmung 10 in einem vorbestimmten Abstand von der Ausnehmung 10 führt. Damit kann verhindert werden, dass die Warndrähte 22 und 24 oberhalb der Manschette 6 durch Schwingungen von der Ausnehmung 10 wegbewegt werden oder direkt die Manschette 6 berühren, was zu einem Fehlalarm, führen könnte.The peculiarity of the leakage detection device according to the invention 2 lies in the fact that the holder 16 directly on the outer surface 8th the cuff 6 is arranged and this the warning wires 22 and 24 directly at the edge of the recess 10 at a predetermined distance from the recess 10 leads. This can prevent the warning wires 22 and 24 above the cuff 6 by vibrations from the recess 10 be moved away or directly the cuff 6 touch, which could lead to a false alarm.

Zusätzlich hierzu kann außerhalb der Manschette 6 ein weiterer Halter 26 angeordnet werden, der exemplarisch den gleichen Gestaltungsgrundlagen unterliegt wie der Halter 16, wie nachfolgend anhand von 1b erläutert wird.In addition to this, outside the cuff 6 another holder 26 be arranged, which is subject to the same design principles as the holder 16 , as described below by means of 1b is explained.

Der Halter 16 in 1b besteht exemplarisch aus einem metallischen Material, das beispielhaft in Form eines Blechs mit mehreren Abkantungen ausgeführt ist. Zwei laschenförmige Befestigungsflächen 28 und 30 erstrecken sich seitlich des Halters 16 nach außen und weisen jeweils Bohrungen 32 auf, die beispielhaft eine Nietverbindung zu einem Befestigungsband 34 erlauben. Das Befestigungsband 34 kann ein biegeschlaffes Textilmaterial umfassen, wobei sich das Befestigungsband 34 deutlich seitlich über die Befestigungslaschen 28 und 30 hinaus erstreckt. Die dadurch entstehenden Laschen 36 und 38 können an der Außenfläche 8 der Manschette mit Hilfe von Nähverbindungen 35 festgenäht werden.The holder 16 in 1b consists of an example of a metallic material, which is exemplified in the form of a sheet with several folds. Two tab-shaped attachment surfaces 28 and 30 extend laterally of the holder 16 to the outside and each have holes 32 on, for example, a riveted joint to a fastening tape 34 allow. The fastening tape 34 may comprise a limp textile material, wherein the fastening tape 34 clearly laterally over the fastening straps 28 and 30 extends beyond. The resulting tabs 36 and 38 can on the outside surface 8th the cuff with the help of sewing connections 35 sewn.

Der Halter weist ferner zwei ebenfalls beispielhaft als abgekantete Bleche ausgeführte Führungselemente 18 und 20 auf, die in der gezeigten Variante mehrteilig ausgeführt sind, so dass eine Aufnahmefläche 40 das Auflegen eines Warndrahts 22 oder 24 erlaubt und ein darauf anbringbarer Niederhalter 42 das Festklemmen des Warndrahts 22 bzw. 24 erlaubt. Beispielhaft kann eine Kombination aus einer Auflagefläche 40 und einem Niederhalter 42 in einem befestigten Zustand einen kreisrunden Haltequerschnitt ausbilden, der mit dem Querschnitt der Warndrähte 22 bzw. 24 korrespondiert. In den gezeigten Beispielen ist der Niederhalter 42 über ein Scharnier 44 schwenkbar gelagert, wobei der Niederhalter 42 über eine Schraubverbindung 46 fest relativ zu der Auflagefläche 40 arretiert wird.The holder further comprises two also exemplified as beveled plates guide elements 18 and 20 on, which are executed in several parts in the variant shown, so that a receiving surface 40 the putting on of a warning wire 22 or 24 allowed and an attachable hold-down 42 the clamping of the warning wire 22 respectively. 24 allowed. By way of example, a combination of a support surface 40 and a hold-down 42 in a fastened state form a circular holding cross-section, which coincides with the cross section of the warning wires 22 respectively. 24 corresponds. In the examples shown, the hold-down is 42 about a hinge 44 pivotally mounted, wherein the hold-down 42 via a screw connection 46 fixed relative to the support surface 40 is locked.

Zur weiteren Schonung der zu führenden Warndrähte 22 bzw. 24 kann zwischen der Auflagefläche 40 und dem Niederhalter 42 eine einseitig geschlitzte Buchse 48 aus einem elastischen Material angeordnet werden, die ein nachträgliches Aufschieben bzw. Aufklippen auf einen Warndraht 22 bzw. 24 erlaubt und beim Befestigen des Niederhalters 42 bündig sowohl den Niederhalter 42 als auch die Auflagefläche 40 berührt. Durch Ausnutzen einer Restelastizität der Buchse 48 kann ein empfindlicher Warndraht ebenfalls zuverlässig durch eine kraftschlüssige Verbindung gehaltert werden.To further protect the leading warning wires 22 respectively. 24 can be between the bearing surface 40 and the hold-down 42 a one-sided slotted socket 48 be arranged from an elastic material, the subsequent postponement or clipping on a warning wire 22 respectively. 24 allowed and when fixing the hold-down 42 flush both the hold down 42 as well as the bearing surface 40 touched. By taking advantage of a residual elasticity of the socket 48 A sensitive warning wire can also be reliably supported by a force-locking connection.

Wie ferner in 1c dargestellt wird, kann ein Halter 16 ein oberes Halterteil 39 und ein Unterteil 37 aufweisen, die das Befestigungsband 34 durch eine Nietverbindung über die Bohrungen 32 einschließen. Dieser sandwichartige Aufbau erlaubt eine besonders vorteilhafte Krafteinleitung in das Befestigungsband 34, da Zugkräfte auch über eine kraftschlüssige Klemmverbindung zwischen dem Halterteil 39 und dem Unterteil 37 in das Befestigungsband 34 geleitet werden.As further in 1c can be represented, a holder 16 an upper holder part 39 and a lower part 37 have the fastening strap 34 by a riveted connection over the holes 32 lock in. This sandwich-like construction allows a particularly advantageous introduction of force into the fastening band 34 , as tensile forces also via a non-positive clamping connection between the holder part 39 and the lower part 37 in the fastening tape 34 be directed.

1d offenbart die Umwicklung einer Leitung 4 mit einer Manschette 6, bei der sich ein Überlappungsbereich 7 bildet, der dazu führt, dass austretendes Fluid möglichst sicher zu der Ausnehmung 10 der Manschette 6 gerät. 1d discloses the wrapping of a wire 4 with a cuff 6 in which there is an overlap area 7 forms, which causes the escaping fluid as safe as possible to the recess 10 the cuff 6 device.

1e offenbart eine Variante, bei der eine Manschette 6 an einer Leitung 4 angeordnet ist, wobei die Außenseite 8 der Manschette 6 mit einem Halter 41 ausgestattet ist, der lediglich ein Führungselement 20 aufweist. Zur Befestigung des Halters 41 wird eine Klettverbindung verwendet, die aus einem Schlaufenband 43 und einem Hakenband 45 besteht. Das Hakenband 45 kann dabei auf die Außenseite 8 der Manschette 6 aufgeklebt oder aufgenäht sein. Das Schlaufenband 43 lässt sich sehr einfach auf das Hakenband 45 aufdrücken, um eine ausreichend sichere Verbindung herzustellen. 1e discloses a variant in which a cuff 6 on a pipe 4 is arranged, the outside 8th the cuff 6 with a holder 41 equipped, the only one guide element 20 having. For fastening the holder 41 a Velcro connection is used, which consists of a loop band 43 and a hook tape 45 consists. The hook tape 45 can be on the outside 8th the cuff 6 glued or sewn on. The loop band 43 can be easily on the hook tape 45 Press to make a sufficiently secure connection.

2 zeigt ein Flugzeug 50, welches Triebwerke 52 und ein Hilfstriebwerk 58 aufweist, die Zapfluft aus einer oder mehreren Verdichterstufen mit einer entsprechend hohen Temperatur liefern. Zapfluftleitungen 54 und 56, welche Zapfluft zu Zapfluft konsumierenden Einrichtungen leiten, können geradlinige Abschnitte und gebogene Abschnitte enthalten, wobei die letzteren zum Zulassen von Wärmedehnungen und Fertigungstoleranzen nach Art von Metallfaltenbälgen ausgeführt sein könnten. Durch die Flexibilität und die resultierende Möglichkeit zur Formänderung können insbesondere an diesen Umlenkungen auch Leckagen auftreten, die mit Hilfe von Leckageerkennungseinrichtungen 2 gemäß der vorliegenden Erfindung detektiert werden können. Grundsätzlich sind jedoch alle Abschnitte von Zapfluftleitungen 54 und 56 mit einer derartigen Leckageerkennungseinrichtung 2 überwachbar. Insbesondere der Bereich eines Rumpfs 60 des Flugzeugs 50, der das Hilfstriebwerk 58 beherbergt, sollte mit Hilfe einer Leckageerkennungseinrichtung 2 überwacht werden, denn die Leckage von Zapfluft in einem druckbeaufschlagten Bereich des Flugzeugs 50 sollte durch entsprechend konstruktive Maßnahmen möglichst vollständig verhindert werden. 2 shows an airplane 50 which engines 52 and an auxiliary power unit 58 which deliver bleed air from one or more compressor stages at a correspondingly high temperature. Bleed air lines 54 and 56 , which direct bleed air to bleed air consuming devices, may include straight sections and bent sections, the latter being capable of allowing thermal expansion and manufacturing tolerances in the manner of metal bellows. Due to the flexibility and the resulting possibility for changing the shape, leakages can also occur, in particular at these deflections, with the aid of leakage detection devices 2 can be detected according to the present invention. In principle, however, all sections of bleed air ducts 54 and 56 with such a leak detection device 2 monitored. In particular, the area of a hull 60 of the plane 50 , the auxiliary engine 58 should, with the help of a leak detection device 2 be monitored, because the leakage of bleed air in a pressurized area of the aircraft 50 should be prevented as completely as possible by appropriate design measures.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt, und „ein” oder „eine” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "having" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a plurality. It should also be appreciated that features described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10360485 [0003]
US 7155961 B2 [0004]

Claims

Leak detection device ( 2 ), comprising a cuff ( 6 ) made of an elastic material for circumferentially wrapping a portion of a fluid-carrying line ( 4 ), whereby the cuff ( 6 ) an inner surface and an outer surface ( 8th ), through which at least one recess ( 10 ), wherein on the outer surface ( 8th ) at the edge of the recess ( 10 ) at least one holder ( 16 . 41 ) is attachable, the at least one guide element ( 18 . 20 ) for guiding a measuring device ( 22 . 24 ) over the recess ( 10 ) having.

Leak detection device ( 2 ) according to claim 1, wherein the at least one holder ( 16 . 41 ) exclusively on the cuff ( 6 ) is attached.

Leak detection device ( 2 ) according to claim 1 or 2, wherein the at least one holder ( 16 . 41 ) on the outside ( 8th ) of the cuff ( 6 ) is glued.

Leak detection device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the holder ( 16 . 41 ) on a fastening band ( 34 ) arranged in at least one dimension over the outer contours of the holder ( 16 . 41 ) and on the outer surface ( 8th ) of the cuff ( 6 ) is sewn.

Leak detection device ( 2 ) according to claim 1, wherein the holder ( 16 . 41 ) detachable on the cuff ( 6 ) is attached.

Leak detection device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the holder ( 16 . 41 ) comprises a metallic material and at least one attachment surface ( 28 . 30 ), wherein the at least one guide element ( 18 . 20 ) of one of the at least one attachment surface ( 28 . 30 ) opposite side of the holder ( 16 . 41 ) extends to the outside.

Leak detection device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the cuff ( 6 ) detachable on a fluid-carrying line ( 4 ) is attachable.

Leak detection device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one guide element ( 18 . 20 ) is groove-shaped, wherein the groove shape a measuring element ( 22 . 24 ) specifies an extension direction.

Leak detection device ( 2 ) according to claim 3, wherein the fastening band ( 34 ) to two sides over the outer contours of the holder ( 16 . 41 ) extends, wherein the extension direction of the fastening band ( 34 ) to the extending direction of the groove-shaped guide member (FIG. 18 . 20 ) is orthogonal.

Leak detection device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the holder ( 16 . 41 ) a receiving surface ( 40 ) for receiving a longitudinally slotted socket ( 48 ) and a hold-down ( 42 ), wherein the hold-down ( 42 ) on the holder ( 16 . 41 ), that the bushing ( 48 ) between the receiving surface ( 40 ) and the hold-down ( 42 ) is trapped.

Leak detection device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the holder ( 16 . 41 ) has a metallic sheet which provides a reliable and durable connection to a measuring device ( 18 . 20 ) allowed.

Leak detection device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the holder ( 16 . 41 ) has a limp textile material.

Leak detection device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the holder ( 16 . 41 ) two guide elements ( 18 . 20 ), the guiding of two parallel measuring organs ( 22 . 24 ) over the recess ( 10 ) of the cuff ( 6 ) allow.

Plane ( 50 ) with a bleed air system, the at least one bleed air line and at least one leak detection device arranged thereon ( 2 ) according to any one of claims 1 to 13.

Plane ( 50 ) according to claim 14, wherein at least one leak detection device ( 2 ) at one in a non-pressurized area of a fuselage ( 60 ) of the aircraft ( 50 ) is arranged.