DE1061140B - Rechteckige Lavalregelduese fuer einen Stroemungskanal, insbesondere einen Hochgeschwindigkeitswindkanal - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine im Verlauf eines Strömungskanals, insbesondere eines Hochgeschwindigkeitswindkanals, angeordnete rechteckige Lavalregeldüse mit zwei parallelen und zwei in Strömungsrichtung gekrümmten Wänden, bei der die eine gekrümmte Wand fest zwischen den angrenzenden geraden Kanalabschnitten eingebaut ist, während die andere gekrümmte Wand zur Veränderung des engsten Querschnittes der Lavaldüse in Richtung der Kanalachse verschiebbar ist.

Bei solchen Regeldüsen muß besonders darauf geachtet werden, daß zwischen dem einen Ende der verschiebbaren gekrümmten Wand und der in S trömungs richtung anschließenden festen Wand ein strömungsgerechter glatter Übergang geschaffen wird, da schon durch kleine Unregelmäßigkeiten der Wandbeschaffenheit nennenswerte Störungen in der Funktion der Düse hervorgerufen werden können. Außerdem muß das entsprechende Verbindungsglied auch so steif ausgeführt sein, daß es den durch Über- oder Unterdruck in der Leitung hervorgerufenen Beanspruchungen ohne Deformation widerstehen kann.

Es sind bereits flexible, starr geführte, sogenannte eiserne Vorhänge oder Rolläden bekanntgeworden, die auf eine mit Ausnehmungen versehene Trommel aufgewickelt werden können. Wenn diese Vorhänge auch genügend steif ausgebildet sind, um Über- oder Unterdrücken standzuhalten, so ist deren Flexibilität doch nur durch eine gelenkige Verbindung einer Vielzahl rolladenähnlicher Querstege erreicht, die eine solche Wandung wegen der durch viele Querrillen gestörten Oberfläche und der dadurch hervorgerufenen Wirbel zur Verwendung in Windkanälen ungeeignet machen. Der an sich naheliegende Gedanke, einen solchen Vorhang mit einem flexiblen Stahlband zu überziehen, ergibt keine Behebung dieses Mangels, weil das Stahlband in seiner Anordnung auf den einzelnen Gliedern des Vorhanges auf die Umschlingung der genannten Trommel Rücksicht nehmen müßte. Die Folge der Anbringung eines solchen Metallbandes würde im Bereich der ebenen Wandung eines Windkanals zu einer Vielzahl wellenförmiger Erhebungen führen, die auch das Band für den angestrebten Zweck unbrauchbar machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Mangel zu beheben und ein solches Verbindungsglied zu schaffen, welches einerseits zur Bildung eines vollkommen glatten und¹ doch genügend steifen Wandungsteiles und andererseits auch zur Umschlingung einer Trommel geeignet ist.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der beim Regelvorgang in seiner Breite veränderliche Spalt zwischen der beweglichen Düsenwand und der anschließenden festen

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Rechteckige Lavalregeldüse
für em en Strömungskanal, insbesondere einen Hochgesctiwindigkeitswindkanal

Anmelder:

Ste. des Forges et Ateliers du Creusot₁
Paris

Vertreter: Dipl.-Ing.-R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruclite Priorität:
Frankreich vom 17. Februar 1956

Henri Neetoux, Saint-Germain-en-Laye, Seine-et-Oise (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Kanalwand durch ein. in Längsrichtung-flexibles metallisches Band rolladenartig überbrückt wird, das mit einem Ende an der beweglichen Düsenwand be^- festigt ist und. unter Wirkung ,einer Zugkraft am Übergang zu der festen Kanalwand über eine Trommel aus der Ebene der Wandung nach außen abgelenkt wird, wobei das Band auf einer Anzahl von lediglich durch das Band verbundenen starren Querträgern befestigt ist,, die an ihren beiden Enden, in Laufschienen geführt sind und bei der Umlenkung in Ausnehmungen am Umfang der Trommel eingreifen.

Durch eine solche Ausbildung des Bindegliedes kann der gegenseitige Abstand der einzelnen Querträger dem Abstand der Ausnehmungen der Trommel leicht SO' angepaßt werden, daß das elastische metallische Band im Bereich der Trommel glatt über deren Umfang verläuft. Andererseits erlaubt die vonr einander unabhängigeBefestigung der einzelnen Querträger am metallischen Band auch einen völlig glatten Verlauf des metallischen Bandes im Bereich der miteinander zu verbindenden Wandungsteile, weil es ständig einer Zugspannung ausgesetzt ist.

Ausgestaltungen der Erfindung betreffen vor allem die konstruktive Gestaltung der Querträger.

.In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;, es zeigt ... .

Fig. 1. eine erfindungsgemäß. ausgeführte Lavalregeldüse für einen mit Überschallgeschwindigkeit

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Claims (3)

I 061 140 durchströmten Strömungskanal in einem schematisch gehaltenen Längsschnitt," Fig. 2 die bewegliche Wand gemäß Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößert gehaltenen Längsschnitt, Fig. 3 und 4 je einen Querschnitt und einen Längsschnitt durch einen zur Halterung der Wand dienenden .Querträger einschließlich zugehöriger Lagerung {in gegenüber Fig. 2 nochmals vergrößertem Maßstab), Wie die Schemadarstellung gemäß Fig. 1 erkennen läßt, kann die Strömung eines durch einen Strömungskanal 21 mit Überschallgeschwindigkeit strömenden kompressiblen Strömungsmittels dadurch geregelt werden, daß der Abstand zwischen der oberen festen Wand des Kanals und einer unteren, in horizontaler Richtung versetzbaren Düsenwand 1 verändert wird. Dabei dient zur Verbindung an einer glatten Übergangsstelle von der beweglichen Wand 1 zu der in Strömungsrichtung anschließenden, wieder festen unteren Kanalwand 2 ein flexibles Metallband 3, welches an seinem einen Ende an der beweglichen Düsenwand 1 befestigt und um eine unmittelbar an der festen Kanalwand 2 gelagerte Trommel 4 geführt ist. Mit seinem freien Ende ist das Metallband über einen Seilzug 5 derart gehalten, daß es bei Ausübung einer entsprechenden Zugkraft über die Trommel 4 gezogen werden kann, wodurch die* genannte Versetzung der beweglichen Düsenwand 1 herbeigeführt wird. Das Metallband 3 ist an in, gleichmäßigen Abständen angeordneten Querträgern 6 befestigt, die so ausgebildet sind, daß sie in am Umfang der Trommel 4 vorgesehene Ausnehmungen eingreifen können (vgl. Fig. 2). Im Sinne dieses Zusammenwirkens mit der Trommel 4 weisen die Querträger 6 einen V-förmigen Querschnitt auf (vgl. Fig. 3), dessen abgerundete Spitze während des Eingreifens in die Ausnehmungen 7 zum Anliegen am Grunde jeweils einer der je etwa U-förmig ausgebildeten Ausnehmnungen bestimmt ist. Die beiden Schenkel des V-Profils des Querträgers 6 sind an ihren freien Enden durch einen nach außen gewölbten Stegteil 8 miteinander verbunden, dessen Krümmungsradius kleiner als der Halbmesser des äußeren Umfanges der Trommel 4 ist, der zugleich die Kuppen 9 dar Zähne zwischen den Ausnehmungen 7 bildet und zur Auflage des über die Trommel geführten Metallbandes 3 bestimmt- ist. Gemäß der Erfindung dient zur Befestigung des Metallbandes 3 an den Querträgern 6 je Querträger ein Gummistreifen 10 (vgl. Fig. 3). Der Querschnitt des gekrümmten Stegteiles 8 jedes Querträgers 6 verläuft derart, daß die Stärke des Gummistreifens 10 beiderseits der Längsmittelachse des Querträgers stetig zunimmt, wenn das Metallband 3 geradlinig verläuft, wobei der Gummistreifen 10 bzw. der Gummi desselben vollkommen entspannt ist. Statt der Gummistreifen 10 sind auch Streifen aus irgendeinem anderen elastischen und klebbaren Material verwendbar. An den Stellen, wo das Metallband 3 über die Trommel 4 geführt ist, fügt sich der Gummistreifen 10 jedes in die Aussparungen 7 der Trommel 4 eingreifenden Querträgers 6 derart in die jeweilige Aussparung 7 ein, daß das Metallband einen dem äußeren Umfang der Trommel 4 entsprechenden Verlauf entlang einem in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichneten Kreisbogen B nimmt. Während der Längsbewegung des Metallbandes 3 sind die Querträger 6 an ihren beiden gegenüberliegenden Enden mittels je eines Wagens 11 geführt, mit denen sie in fester Verbindung stehen und die je zwei z. B. kugel- oder rollengelagerte Laufrollen 12 aufweisen, die je Wagen hintereinander und außerdem in bezug auf die Quermittelachse des zugehörigen Querträgers 6 symmetrisch zueinander angeordnet sind. 5- Die beiden Laufrollenpaare sind in beiderseits des Metallbandes 3 angeordneten Führungsschienen 13 derart ohne Spiel in Querrichtung des Metallbandes geführt, daß die Querträger 6 in genau gleicher Lage mit senkrecht zur Ebene des Metallbandes 3 verlaufenden Mittellängsebenen lediglich in Längsrichtung des Metallbandes verschiebbar geführt sind. Im Bereich des Eingriffs der Querträger 6 in die Ausnehmungen der Trommel 4 bewegen sich die Laufrollen 12 in entsprechend kreisförmig gebogenen Führungsschienen 14, die konzentrisch zur Mitte der Trommel 4 gekrümmt sind und entsprechend der Bewegungsbahn der in die Trommel 4 eingreifenden Querträger 6 einerseits in die vorgenannten geradlinig verlaufenden Führungsschienen 13 und anderseits in ebenfalls geradlinig verlaufende Führungsschienen. 15 übergehen, die in der Richtung eines zur Bewegung des Metallbandes 3 dienenden Zugseiles 5 verlaufen. Die gekrümmten Führungsschienen 14 sind dabei derart ausgebildet, daß die in ihnen geführten Laufrollen 12 radial zur Trommel 4 ein gewisses Spiel haben, damit sich die Querträger 6 zwanglos in die Ausnehmungen 7 der Trommel 4 einfügen können. " Patentansprüche:

1. Im Verlauf eines Strömungskanals, insbesondere eines Hochgeschwindigkeitswindkanals, angeordnete rechteckige Lavalregeldüse mit zwei parallelen und zwei in Strömungsrichtung gekrümmten Wänden, bei der die eine gekrümmte Wand fest zwischen den angrenzenden geraden Kanalabschnitten eingebaut ist, während die andere gekrümmte Wand zur Veränderung des engsten Querschnittes der Lavaldüse in Richtung der Kanalachse verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Regelvorgang in seiner Breite veränderliche Spalt zwischen der beweglichen Düsenwand (1) und der anschließenden festen Kanalwand (2) durch ein in der Längsrichtung flexibles metallisches Band (3) rolladenartig überbrückt wird, das mit einem Ende an der beweglichen Düsenwand (1) befestigt ist und unter Wirkung einer Zugkraft am Übergang zu der festen Kanalwand (2) über eine Trommel (4) aus der Ebene der Wandung nach außen abgelenkt wird, wobei das Band (3) auf einer Anzahl von lediglich durch das Band verbundenen starren Querträgern (6) befestigt ist, die an ihren beiden Enden in Laufschienen (13,14,15) geführt sind und bei der Umlenkung in Ausnehmungen (7) am Umfang der Trommel (4) eingreifen.

2. Regeldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Querträger (6) am Band (3) mittels einer elastischen Zwischenlage befestigt ist, die aus einem durch Kleben befestigten Gummistreifen (10) oder einem Streifen aus einem anderen geeigneten elastischen und klebbaren Material besteht.

3. Regeldüse nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querträger (6) an ihren beiden Enden in den Laufschienen (13, 14, 15) mittels je eines dort befestigten Wagens geführt sind, der zwei hintereinander angeordnete Laufrollen (12) aufweist.