DE1526883C - Betätigungsvorrichtung für die Einblasklappen der Schubdüse eines Strahltriebwerks - Google Patents
Betätigungsvorrichtung für die Einblasklappen der Schubdüse eines StrahltriebwerksInfo
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Description
ι 2
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung In Abwandlung dieser Ausführungsform ist noch
für die Einblasklappen der Schubdüse eines Strahl- ein gehäusefester Anschlag zur Anlage der Nockentriebwerks
mit einem Antrieb, der über ein Hebel- rolle bei Öflnungsstellung der Einblasklappen vorgestänge
mit den Einblasklappen zu deren Betätigung gesehen.
in die Ölfnungsstellung bei Schubumkehr, in welcher 5 Schließlich ist in weiterer Ausgestaltung der Er-
Steikmg die Einblasklappen Austrittsöffnungen für findung die zweite als Nocken ausgebildete Vor-
die Umkehrströinung der Abgase freilegen, oder in richtung so hoch,.daß sie mit der am Anschlag an-
die Schließstellung verbunden ist, wobei die Einblas- liegenden Nockenrolle zur Rückführung der Einblas-
klappen bei Vorwärtsschubbetrieb zwischen der klappen in deren frei schwenkbare Stellung in Ein-
Ölfnungs- und Schließstellung in Abhängigkeit von io grill bringbar ist.
den auf sie lastenden Gasdrücken frei schwenkbar Während also die Nockenrolle am Anschlag ansind.
' ■ liegt, liegt sie in der Bewegungsbahn der.zweiten
In der deutschen Auslegeschrift 1193 733 wird Vorrichtung und wird von dieser erfaßt und zurückeine
Betätigungsvorrichtung dieser Gattung be- bewegt, sobald der Antriebsmotor in Richtung der
schrieben. Diese ist so ausgebildet, daß der Antrieb 15 Rückführung der Einblasklappen beaufschlagt wird.
selbst die Einblasklappen bei Schubumkehr in Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Aus-Offiiungssteihing
hält und verriegelt. Ein · hydrau- führungsformen wird die Erfindung nun weiter verlischer
Antrieb muß daher ständig mit Druck be- deutlicht. Dabei ist ·
aufschlugt weiden. Zur Schubumkehr muß zusätzlich Fig. 1 ein Schnitt durch1 die Betätigungsnocli die eigentliche Schiibunikehrvorrichtung be- 20 vorrichtung entlang der Schnittlinie 1-1 in Fig. 3, tätigt werden. Zum Beispiel werden Klappen in den Fig. 2 ein Schnitt durch einen anderen Teil der Tricbwerk.sstrahl gefahren, um diesen umzukehren. Betätigungsvorrichtung entlang der Schnittlinie 2-2 Zum Betätigen dieser Klappen dient ein besonderer in F i g. 3,
Antrieb. F i g. 3 eine Ansicht auf die Betätigungs-
aufschlugt weiden. Zur Schubumkehr muß zusätzlich Fig. 1 ein Schnitt durch1 die Betätigungsnocli die eigentliche Schiibunikehrvorrichtung be- 20 vorrichtung entlang der Schnittlinie 1-1 in Fig. 3, tätigt werden. Zum Beispiel werden Klappen in den Fig. 2 ein Schnitt durch einen anderen Teil der Tricbwerk.sstrahl gefahren, um diesen umzukehren. Betätigungsvorrichtung entlang der Schnittlinie 2-2 Zum Betätigen dieser Klappen dient ein besonderer in F i g. 3,
Antrieb. F i g. 3 eine Ansicht auf die Betätigungs-
Ausgeheiul von diesem Stand der Technik, liegt 25 vorrichtung, betrachtet vom Triebwerksende mit
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Be- stromaufwärtiger Blickrichtung,
tätigungsvonichtimg der eingangs genannten Gattung Fig. 4 eine Ansicht auf ein EmIe eines Lenkers
konstruktiv einfacher und gewichtsmäßig möglichst des Hebelgestänges, teilweise im Schnitt entlang der
leicht auszubilden. ■ Schnittlinie 4-4 in Fi g. 3,
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung 3" "Fig. 4 A ein Schnitt entlang der Schnittlinie
vor, (laß eine erste Vorrichtung die Verbindung .4/1-4/1 in Fig. 4,
zwischen dem Antriebsmotor und dem Hebel- Fig. 5 eine Teilansicht einer Ausführungsform
gestänge bei Erreichen der öllmings- oder Schließ- des Hebelgestänges, das verwendet wird, wenn bei
stellung der Einblasklappen trennt, wobei die Ein^ Schubumkehr einige Einblasklappen geöffnet und
blasklappen in der Ötfnungs- oder Schließstellung 35 einige Einblasklappen geschlossen gehalten werden,
durch eine Vorrichtung selbsttätig verriegelt sind, Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung
und daß eine zweite Vorrichtung die Verbindung der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform und
zwischen dem Antriebsmotor und dem Hebelgestänge Fig. 7 eine schematische Teilansicht einer abge-
zur Rückführung der Einblasklappen aus deren wandelten Ausführungsform.
ölfnuiigs-oder Schließstellung in deren frei schwenk- 40 Fig. 1 zeigt Teile der Betätigungsvorrichtung für
bare Stellung wiederherstellt. die Einblasklappen der Schubdüse eines Strahltrieb-.
Durch diese Ausbildung wird der Vorteil erreicht, werks, in dessen Außengehäuse 10 eine Austrittsdaß
der Antriebsmotor von der Verriegelung der öffnung 12 angeordnet ist. In dieser Austrittsöffnung
Einblasklappen in deren Endstellungen entlastet 12 ist eine Klappenanordnung 14 mit einer Einblaswird.
Sofern es sich um einen hydraulischen An- 45 klappe 16 und einer Einblasklappe 18 angeordnet,
triebsmotor handelt, bedeutet dies eine Herabsetzung Die Einblasklappe 16 liegt mit einer Dichtlippe 20
der Puinpenleistung und eine entsprechende Ge- am Außengehäuse 10 an und ist gegenüber diesem
wiclitsvermindenmg und Vereinfachung des ge- verschiebbar. Die Einbiasklappe 18 ist mit der Einsaniten
Triebwerks. Sofern der Antriebsmotor je- blasklappe 16 über eine ähnliche Dichtlippe 22 verdoch
zum Betätigen weiterer Einrichtungen, z. B. der 50 bunden. Daher kann sich die Einbiasklappe 18 so-Schubumkehiklappen
der Schubumkehrvorrichtung, wohl mit der Einbiasklappe 16. als auch gegenüber verwendet werden soll, entfällt der bisher für die Be- dieser bewegen. Die Einbiasklappe 16 ist über einen
tätigung dieser Vorrichtung erforderliche besondere Ansatz 24 mit einem gehäusefesten Drehzapfen 26
Antrieb, so daß sich auch dann eine Vereinfachung verbunden und kann sich um diesen drehen. Die
des Triebwerks und eine Verminderung von Ge- 55 Einbiasklappe 18 ist mit einem Lenker 28 verbunden,
wicht und Kaumbedaif ergibt. > " der um einen pehäusefesten Drehzapfen 30 schwenkin
zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist · bar ist, so daß die Einbiasklappe 18 selbst auch um
die Verriegelungsvorrichtung als Winkelhebel aus- ilen Drehzapfen 30 verschwenkt werden kann. Ein
gebildet. Lenker 32 ist mit einem Ende am Lenker 28 und
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, Go mit seinem anderen Ende an der Einbiasklappe 16
daß die erste und die zweite Vorrichtung als auf aneelenkt. Beide Einblasklappen 16 und 18 können
einer Antriebsstange des Antriebsmotor angeordnete sich daher gemeinsam als Einheit bewegen, wobei
Nocken ausgebildet sind. die Dichtlippe 22 allerdings eine Schwenkung der
Eine weitergehende Ausgestaltung ist gekennzeich- Einbiasklappe 18 mit einer von der Schwenknet
durch eine an einem Hebelarm des die Ver- (15 geschwindigkeit der Einbiasklappe 16 abweichenden
ricj'dungsvor/ichtung bildenden Winkelhebels auge- Geschwindigkeit ermöglicht. Rund um das Trieboulnete
und in Schließstellung der Eiiiblasklappen werk herum sind mehrere Klappenanordnungen 14
zwischen den Nocken liegende Nockenrolle. vorgesehen.
3 4
Zu dem Hebelgestänge gehört noch ein gehäuse- geschwindigkeiten. Bei Vorwärtsschubbetrieb können
fester Ansatz 34, an dem ein Lenker 36 um einen die Einblasklappen je nach den auf sie einwirken-
Drehzapfen38 verdrehbar ist. An dem freien Ende den Drücken und Kräften irgendeine Stellung zwi-
des Lenkers 36 befindet sich eine Rolle 40, die in sehen der Öffnungs- und Schließstellung und diese
einer an der Einblasklappe 18 befestigten Rollen- 5 Stellungen selbst einnehmen.
führung 42 verschiebbar ist. Am anderen Ende des Zur Schubumkehr drückt der Antriebsmotor 62
Lenkers 36 ist ein Arm 44 befestigt, der über einen die Antriebsstange 60 in Fig. 2 nach rechts. Der
Drehzapfen 45 über ein Verbindungsteil A an den Nocken 56 kommt mit der Nockenrolle 54 in Ein-
iii F i g. 2 dargestellten verstellbaren Lenker 46 an- grill, und die Verriegelungsvorrichtung 50 dreht sich
gelenkt ist. io im Gegenuhrzeigersinn um den Punkt B. Der Punkt E
F i g. 2 zeigt, daß das andere Ende des Lenkers 46 wandert nach E', während sich der Punkt F nach F'
über einen Drehzapfen 48 mit einem Arm der bewegt. Bei dieser Bewegung wird der Lenker 46
die Form eines Winkelhebels aufweisenden Ver- nach rechts gezogen, so daß der. Punkt D auf dem
riegelungsvorrichtung 50 verbunden ist, die ihrerseits Arm 44 im Gegenuhrzeigersinn nach D' bewegt
auf einem gehäusefesten Drehzapfen 52 gelagert ist. 15 wird (s. Fig. 1 und 2). Da der Arm 44 auf dem
Am anderen Arm der Verriegelungsvorrichtung 50 Drehzapfen 38 befestigt ist, dreht sich auch dieser
ist eine Nockenrolle 54 befestigt, die zwischen zwei im Gegenuhrzeigersinn. Die Büchse 66 wird deshalb
auf einer Antriebsstange 60 befestigten Nocken 56 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bis das Ende 72 der
und 58 angeordnet ist. Die Antriebsstange 60 wird Stufe 68 auf den Vorsprung 76 trifft. Da sich dieser
von einem Antriebsmotor 62 betätigt..Eine Bewegung ao normalerweise an irgendeiner Stelle zwischen den
der Antriebsstange 60 nach rechts in F i g. 2 wirkt Enden 72 und 70 befindet, erfolgt eine gewisse freie
über die Verriegelungsvorrichtung 50, den Lenker Bewegung der Büchse 66, bevor das Ende 72 auf den
46, ucn Ann 44 und den Lenker 36 auf die Einblas- Vorsprung 76 trifft. Auf diese Weise wirkt die
klappen 16 und 18 ein, so daß diese betätigt werden. Büchse 66 mit der Stufe 68 als eine Art Leergang-
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung bei Blickrichtung in 25 vorrichtung.
das stromabwärtige Ende des Triebwerks. Es ist Sobald der Vorsprung 76 auf das Ende 72 trifft,
eine Schubdüse 64 mit veränderlichem Querschnitt wird der Lenker 36 im Gegenuhrzeigersinn gedreht,
dargestellt. Fig. 3 zeigt auch die Verbindung zwi- so daß sich die Rolle 40 in der Rollenführung 42
sehen dem Arm 44 und dem Lenker 36 sowie die verschiebt und die Einblasklappen 18 und 16 in die
Verbindung zwischen diesem und der Rollenführung 30 Ölfnungsstellung 18' und 16' angehoben werden. Der
42 an einer Seite der Einblasklappe 18. Sejbst- _ Punkt C auf der Rolle 40 bewegt sich nach C. Die
verständlich ist die andere Seite der Einblasklappe Klappenanordnung 14 mit den Einblasklappen 16
18 ebenso an einen zweiten Lenker 36 und über ein und 18 wird daher zur Schubumkehr in die üffnungs-
Hebelgestänge an einen Antriebsmotor angeschlossen.. stellung gebracht. . . '. ■
Die F i g. 4 und 4 A zeigen im einzelnen die Ver- 35 Aus F i g. 2 ist zu ersehen, daß sich der Punkt F
bindung zwischen dem Arm 44 und dem Lenker 36. auf der Nockenrolle 54 bei ganz geöffneten Einblas-Der
Drehzapfen 38 ist mit einer Büchse 66 verkeilt. klappen 16 und 18 an der Stelle F' befindet. Die
Diese Verbindung ist unsymmetrisch, damit nur eine Nockenrolle 54 liegt dann an einem Anschlag 78 an.
ganz bestimmte Relativstellung zwischen beiden Der Abstand zwischen dem Anschlag 78 und dem
Teilen möglich ist. Das Ende der Büchse 66 weist 40 Nocken 56 ist größer als der Durchmesser, der
auf einem Teil ihres Umfanges eine Stufe 68 auf. Nockenrolle 54, so daß der Nocken 56 unter der
Zwischen den Enden 70 und 72 der Stufe 68 bleibt Nockenrolle 54 hindurchgehen kann, wenn die
daher ein Sektor frei. Eine am Ende des Lenkers 36 Nockenrolle 54 am Anschlag 78 anliegt. Die Anvorgesehene
Manschette 74 gleitet auf der Büchse triebsstange 60 läßt sich dann weiter nach rechts
66. Die Manschette 74 weist einen Vorsprung 76 auf, 45 schieben und z. B. zum Betätigen von Schubumkehrder
in den Sektor zwischen den Enden 70 und 72 der einrichtungen verwenden.
Stufe 68 eingreift. Der mit der Manschette 74 in Be- Die Endstellung £' des Punktes E auf der Verrührung
befindliche äußere Teil der Büchse 66 wirkt riegelungsvorrichtung 50 liegt oberhalb von deren
als Lager, so daß sich der Lenker 36 frei zwischen Drehpunkt D, so daß eine zwischen E' und D' 'ge-;
den Enden 70 und 72 drehen kann, bis der Vor- 50 zogene Verbindungslinie über dem B liegt. Durch
sprung 76 an einem Ende 70 oder 72 anstößt. Das diese außermittige Lage von E' hebt sich die
Ende 72 entspricht dabei der Schließstellung und Nockenrolle 54 vom Nocken 56 ab und kommt am
das Ende 70 der Öffnungsstellung der Klappen- Anschlag 78 zur Anlage. Durch die Relativstellung
anordnung 14. der Punkte D' und E' zueinander werden die Ein-
Da sich der Lenker 36 innerhalb der vorsteheml 55 blasklappen 18 und 16 in der Öffnungsstellung veraufpezeii'.ten
Grenzen normalerweise frei uni den riegelt. Kräfte, die die Einblasklappen 16 und 18
Drehzapfen 38 drehen kann, können sich die Ein- jetzt in Schließstellung bewegen wollen, drehen den
blasklappen 16 und 18 normalerweise frei zwischen Lenker 36 und damit den Arm 44 in Uhrzeiperder
in Fig. 1 in ausgezogene!) Linien dargestellten richtung. Eine Kraft jedoch, die den Arm 44 in Uhr-Schließstellung
und der in Restrichelten Linien bei 60 zeigerrichtung dreht, zieht den Lenker 46 nach links,
16' und 18' dargestellten öffnungsstellung bewegen. und da dessen. Achse über dem Drehpunkt B liegt,
Diese Bewegung erfolgt in Abhängigkeit von den auf wird die Verriegelungsvorrichtung 50 durch diese
sie wirkenden Gasdrücken und aerodynamischen Kräfte in Gegenuhrzeigerrichtung gedrückt. Diese
Kräften. Der Lenker 32 sorgt dafür, daß sich beide Kraft führt zu keiner Bewegung, weil die Nocken-Einblasklappen
gemeinsam bewegen, wobei die Ein- 65 rolle 54 bereits gegen den Anschlag 78 anliegt. Die
blasklappe 18 um den Punkt // und die Einblas- Einblasklappen 16 und 18 werden daher in der
klappe 16 um den Punkt G schwenkt. Die Dicht- Offnungsstellung verriegelt, und eine Kraft, die sie
lippe 22 gestattet dabei unterschiedliche Schwenk- zu schließen bestrebt ist, bewirkt nur, daß die Ver-
riegelungsvorrichtung 50 weiter in Gegenuhrzeigerrichtung
gedrückt wird, so daß der Druck der Nocken rolle 54 gegen den Anschlag 78 nur vergrößert
wird.
Die Rückführung der Einblasklappen 18 und 16 in die Normalstellung, in der sie frei schwimmen,
erfolgt durch eine Verschiebung der Antriebsstange 60 nach links. Da der Nocken 58 größer ist als der
Nocken 56, kommt dieser Nocken 58 bei der Bewegung der Antriebsstange 60 nach links mit der
Nockenrolle 54 zum Eingriff. Die Nockenrolle 54 bewegt sich vom Anschlag 78 weg, und die Verriegelungsvorrichtung
50 wird um den Punkt B in Uhrzeigerrichtung geschwenkt. Diese Schwenkbewegung
bewirkt über den Lenker 46 eine Bewegung des Armes 44 in Uhrzeigerrichtung. Durch
diese Bewegung des Armes 44 wird die Büchse 66 ebenso in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß sich das
Ende 72 der Stufe 68 vom Vorsprung 76 löst und infolgedessen der Lenker 36 freigesetzt wird. Die
Einblasklappen 16 und 18 können wieder frei schwimmen.
Es kann erwünscht sein, daß bestimmte Einblasklappen bei Schubumkehr geschlossen bleiben, damit
die heißen Triebwerksgase nicht auf die Flugzeugaußenhaut auf treffen. In den Fig. 5 und 6 sind
. Mechanismen dargestellt, mit denen bestimmte Einblasklappen geschlossen werden, während andere
Einblasklappen in Öffnungsstellung bewegt werden. Der Lenker 36, der mit einer bei Schubumkehr zu
schließenden Klappenanordnung verbunden ist,;wird geschwenkt, so daß er sich zu Beginn bei Schließstellung
der Einblasklappen links von der Senkrechten in F i g. 6 und nicht gemäß der Darstellung
in F i g. 4 für die übrigen Klappen rechts von der Senkrechten befindet. Auch die Konstruktion des
Drehzapfens 38 wird spiegelbildlich umgedreht, so daß der Vorsprung 76 in der Schließstellung der
Einblasklappen am Ende 70 der Stufe 68 anliegt. In dieser Stellung können sich die Einblasklappen
durch Bewegung des Lenkers 36 zwischen den Enden 70 und 72 frei schwimmend bewegen. Der übrige
Mechanismus bei der Konstruktion gemäß F i g. 5 ist gleich dem für die übrigen Klappen beschriebenen
Mechanismus, und auch die Arbeitsweise entspricht
~ der oben beschriebenen Arbeitsweise. Wenn sich jedoch
die mit dem Mechanismus gemäß F i g. 5 verbundene Antriebsstange 60 nach rechts bewegt, um
die Drehung des Lenkers 36 in Gegenuhrzeigerrichtung zu bewirken, wird die Einblasklappe 18
bei der Konstruktion gemäß F i g. 5 nach unten in die Schließstellung getrieben, sobald das Ende 72
mit dem Vorsprung 76 in Eingriff kommt. Durch diese Bewegung des Lenkers 36 im Gegenuhrzeigersinn
wird die zur Konstruktion gemäß F i g. 5 gehörende Einblasklappe 18 nach unten in die Schließstellung
getrieben, während die anderen Einblasklappen nach oben in die Öffnungsstellung bewegt
werden.
Fig. 7 zeigt eine weitere Konstruktion zur Betätigung der Einblasklappen 16 und 18. Die Einblasklappe
16 wird um einen gehäusefesten Drehzapfen 102 geschwenkt, und die Einblasklappc 18 ist
um einen verschiebbaren Drehzapfen 104 schwenkbar. Ein Lenker 106 verbindet die beiden.'Einblasklappen
zur gemeinsamen Bewegung. Eine Betätigungsvorrichtung
108 ist mit dem verschiebbaren Drehzapfen 104 verbunden, und dieser wird von der
Betätigungsvorrichtung in einer Rollenführung 110 bewegt. Die Einblasklappen sind normalerweise frei
schwimmend gelagert. Durch eine Bewegung des Drehzapfens 104 nach links zur Bewegung der Einblasklappe
18 in die Öffnungsstellung wird über den Lenker 106 jedoch eine abwärts gerichtete Kraft
ausgeübt, um die Einblasklappe 16 in die Schließstellung zu drücken. Die Öffnung einer Einblasklappe
gleichzeitig mit der Schließung der anderen
ίο bei einer Anordnung mit zwei Einblasklappen stellt
eine Maßnahme dar, mit der bei Schubumkehr die Strömung des heißen Gasstrahls an der Triebwerksaußenhaut
entlang verringert oder vermieden wird.
Claims (6)
1. Betätigungsvorrichtung für die Einblasklappen der Schubdüse eines Strahltriebwerks
mit einem Antrieb, der über ein Hebelgestänge mit den Einblasklappen zu deren Betätigung in
die Öffnungsstellung bei Schubumkehr, in welcher Stellung die Einblasklappen Austrittsöffnungen
für die Umkehrströmung der Abgase freilegen, oder in die Schließstellung verbunden ist, wobei
die Einblasklappen bei Vorwärtsschubbetrieb zwischen der Öffnungs- und Schließstellung in
Abhängigkeit von den auf sie lastenden Gasdrücken frei schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste Vorrichtung
(56) die Verbindung zwischen dem Antriebsmotor (62) und dem Hebelgestänge (36, 44, 46,
50) bei Erreichen der öffnungs- oder Schließstellung der Einblasklappen (16,18) trennt, wobei
die Einblasklappen (16,18) in der Öffnungs-
oder Schließstellung durch eine Vorrichtung (50) selbsttätig verriegelt sind, und daß eine zweite
Vorrichtung (58) die Verbindung zwischen dem Antriebsmotor (62) und dem Hebelgestänge (36,
44,46,50) zur Rückführung der Einblasklappen (16,18) aus deren öffnungs- oder Schließstellung
in deren frei schwenkbare Stellung wiederherstellt.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungs-Vorrichtung
(50) ein Winkelhebel ist.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste
und die zweite Vorrichtung (56, 58) als auf einer Antriebsstange (60) des Antriebsmotors (62) angeordnete
Nocken ausgebildet sind.
4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine an einem Hebelarm
des die Verriegelungsvorrichtung (50) bildenden Winkelhebels angeordnete und in Schließstellung
der Einblasklappen (16,18) zwischen den die Vorrichtungen (56, 58) bildenden Nocken liegende
Nockenrolle (54).
5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen gehäusefesten Anschlag
(78) zur Anlage der Nockenrolle (54) bei Öffnungsstellung der Einblasklappen (16,18).
6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite als
Nocken ausgebildete Vorrichtung (58) so hoch ist, daß sie mit der am Anschlag (78) anliegenden
Nockenrolle (54) zur Rückführung der Einblasklappcn
(16,18) in deren frei schwenkbare Stellung in Eingriff biingbar ist.
Hierzu 1 Blau Zeichnungen
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