DE1921639C - Elektrisches System eines Enteisers fur die Oberflache dünnwandiger Konstruk Honen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich uiif ein elektrische:» dadurch gelöst, daß jedem Wandler ein Schulter in

System eines Enteisers für die Oberfläche dünnwun- Form einer Elektronenröhre vorgeschaltet ist, deren

diger Konstruktionen, vorzugsweise für Flugkörper- einer Eingang mit dem einzigen Ausgang des

verkleidungen, bei dem ein elektrischer Speiseteil über Elektroschwingungsgenerators über einen einzigen,

mindestens einen schnell entladbaren Elektroenergie- 5 diesem nachgeschalteten Impulsmodulator für die

speicher mit verkleidungsnahen Uinwandlern elek- Wirkzeit der Eelektmschwingungen, flor von den

Irischer Impulse in mechanische Impulse gekoppelt Impulsen eines dem Speiseteil zugeschalteten Impuls-

ist bzw. bei dem ein elektrischer Speiseteil über einen generators gesteuert wird, und deren anderer Eingang

Generator für Elektroschwingungen oberhalb bzw. mit einem dem Speiseteil zugeschalteten Programm-

unterhiilb der Hörschwelle mit verkleidungsnahen io kommutator verbunden ist, wobei letzterer die öff-

Umwundlern elektrischer Schwingungen in mecha- nung eines der Schalter für den Durchgang der

nische Schwingungen gekoppelt ist. Elektroschwingungen an den zugehörigen Wandler

Aus der deutschen Patentschrift 726 324 ist ein lediglich für die Dauer der Impulsabgabe des mit hoher Relativgeschwindigkeit angeströmter Impulsgenerators und die anschließende Öffnung Körper, insbesondere Flugzeug oder Flugzeugbauteil, 15 eines nächsten Schalters erst nach dem Aufbau eines bekannt, dessen Oberfläche ganz oder teilweise mil neuen Impulses im Impulsgenerator zulaßt.
verkleidungM.ahen Umwandlem elektrischer Impulse Dabei besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung in mechanische Schwingungen versetzt wird, wobei letzteren Enteisersystems darin, daß jedem Wandler nach diesem Patent die Schwingungsfrequenz ober- ein Leistungsverstärker vorgeschaltet ist, dessen einer halb des Bereiches der hörbaren Frequenzen liegt, 20 Eingang über den Programmkommutator mit dem um bei Geschwindigkeiten von oberhalb 300 km Ii Impulsmodulator und dessen zweiter mit einem der ilen Luftwiderstand eines solchen Körpers herubzu- Schalter verbunden ist, deren einer Eingang jeweils set/en. über einen Elektroenergiespeicher und den Proin der USA.-Patentschrift 2 675 456 ist eine Vor- grammkommutaior mit dem Speiseteil und deren richtung für thermische Enteisung beschrieben, bei 25 anderer Eingang ebenfalls über den Programmder an den zu enteisenden Flächen angebrachte, von kommutator mit dem Impulsgenerator gekoppelt ist. einem Elektrocnergiespeicher gespeiste Heizelemente Die Erfindung soll nachstehend an Hand der Bein einer bestimmten Reihenfolge nacheinander Schreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugmittels eines Progran.mkon nutators eingeschaltet nähme auf die Zeichnungen näher erläutert werden, werden. 30 Es zeigt

Nach der USA.-Patentschr..t 2 135 119 ist ein F i g. 1 die Blockschaltung des erfindungsgemäßen elektrisch betriebener, mittels mechanischen Impulsen elektrischen Systems eines Enteisers für die Oberarbeitender Flugzeugenteiser bekannt, bei dem die fläche von dünnwandigen Konstruktionen, das sich mechanischen Impulse mit Hilfe eines mit Gleich- zum Anlegen von Einzelimpulsen eignet,
strom gespeisten Vibrators erzeugt werden. 35 F i g. 2 dasselbe zum Anlegen von »Wellen-

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- paketen«,

gründe, ein elektrisches System für einen Enteiser Fig. 3 dasselbe mit einem angeschalteten

anzugeben, bei dem die ununterbrochen einer Speise- Leistungsverstärker und Elektroenergiespeicher,

quelle entnommene Speiseleistung wesentlich herab- Nahe der schematisch dargestellten Flugzeugver-

gesetzt und das elektrische Bordnetz erheblich ent- 40 kleidung 1 (Fig. 1) sind Impulswandler 2 angeordnet,

lastet werden kann. die elektrische Impulse in mechanische umwandeln.

Dies wird bei einem elektrischen System eines Als solche Impulswandler 2 kommen Magnetinduk-

Entcisers für die Oberfläche dünnwandiger Konstruk- toren in Frage, die an der Innenseite der Verkleidung

!ionen, vorzugsweise für Flugkörperverkleidungen, angebracht sind. Die mechanischen Impulse, die an

bei dem ein elektrischer Speiseteil über mindestens 45 die Verkleidung abgegeben werden, üben auf diese

einen schnell cntladbaren Elektroencrgiespeicher mit eine Kraftwirkung aus, die in der Enteisungszone

verkleidungsnaher, Umwandlern elektrischer Impulse elastische Verformungen ausbildet. Zur Minderung

in mechanische Impulse gekoppelt ist, erfindungs- der Feldstreuung zwischen dem Magnetinduktor und

gemäß dadurch erreicht, daß jedem Impulswandler der Verkleidung 1 wird der Abstand zwischen ihnen

ein Schalter in Form einer Halbleiterdiode vorge- 50 im Rahmen der Herstellungsbedingungen möglichst

»ehaltet ist, deren einer Eingang mit dem einzigen klein gehalten, wobei die Form des Magnetinduktors

Ausgang des Elcktroenergiespeichers und deren die Verkleidung gänzlich oder nahezu nachbilden

anderer Eingang mit einem dem Speiseteil zugeschal- soll.

leten Programmkommutator verbunden ist, wobei Jedem Magnetinduktor ist ein Schalter 3 vorge-

letztcrer die Öffnung eines der Schalter für den 55 schaltet. Als Schalter 3 kann eine steuerbare Diode

Impulsdurchgang an den zugehörigen Impulswandler in Anwendung kommen.

lediglich für die Entladczeit des Elektroenergie- Der Ausgang des Schalters 3 ist mit dem Magnetspeichers und die anschließende öffnung eines induktor 2 gekoppelt, während der eine Eingang des nächsten Schalters erst nach der Ladezeit des Elektro- genannten Schalters mit einem Elektroenergieencrgiespeichcrs zuläßt. 60 speicher, beispielsweise einem Kondensator 4, und

Bei einem elektrischen System eines Enteisers für der zweite mit einem Programmkommutator S ge-

dic Oberfläche dünnwandiger Konstruktionen, vor- koppelt ist. Der Kondensator 4 und der Programm-

zugsweise für Flugkörpcrverkleidungen, bei dem ein kommutator 5 sind an den Spciseteil.6 angeschlossen,

elektrischer Speiseteil über einen Generator für Dieser Teil ist über den Schalter 7 ans Bordnetz 8

Elektroschwingungen oberhalb bzw. unterhalb der 65 angeschlossen, Hörschwelle mit verkleidungsnahen Umwandlern Ein nach dieser Schaltung ausgeführtes elektrisches

elektrischer Schwingungen in mechanische Schwin- System leitet den Magnetinduktoren nacheinander

j'ungen gekoppelt ist, wird die genannte Aufgabe nur Einzelimpulse zu.

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Zur Ausbildung eines »Wellenpaketa«, das auf den Umwandler elektrischer Schwingungen in mechanische Schwingungen geliefert wird, kann das System nach der in der Fig. 2 dargestellten Schaltung ausgeführt werden,

Als Wandler kommen magnetostriktivc Schwinger 9 in Frntje, die an der Innenseite der Verkleidung 1 angebracht werden.

Jedem magnetostriktiven Schwinger 9 ist ein Schalter 10 vorgeschaltet, dessen Ausgang mit dem magnetostriktiven Schwinger 9, dessen einer Eingang mit dem Modulator 11 und dessen zweiter Eingang mit dem Programmkommutator 12 verbunden ist.

Der Modulator 11 ist seinerseits mit einem Eingang an den Elektroschwingungsgenerator 13 und mit dem zweiten Eingang an einen Impulsgenerator 14 ange- -,chlpssen. dor periodisch Rechteckimpulse dem genannen Modulator 11 liefert.

Der Flektroschwingungsgciierator 13, der Impulsyeneraior 14 und der Programmkommutator 12 sind mit einem Speiseteil 15 verbunden, der seinerseits über den Schalter 7 ans Bordnetz 8 angeschlossen ist.

Nötigenfalls kann zwischen jedem magnetostriktiven Schwinger 9 und Schalter 10 ein Leistungsverstärker 16 (F i g. 3) geschaltet werden.

Der eine Hingang des genannten Leistungsverstärkers wird über den Programmkommutator 12 (Fig. 3) an den Modulator 11 und der zweite Eingang an den Ausgang des Schalters 10 angeschlossen, der mit einem Eingang dem Elektroenergiespeicher, beispielsweise einem über den Programmkommutator 12 an den Speieteil 15 angeschlossenen Elektrocncrgiespeicher in Form eines Kondensators 18 und mit dem zweiten Eingang dem Impulsgenerator 14 zugeschaltet ist.

Das elektrische System zur Enteisung der Oberfläche von dünnwandigen Konstruktionen arbeitet wie folgt:

Zum Schutz der Verkleidung 1 (Fig. 1) vor Vereisung wird bei der ersten Ausführungsform mittels des Schalters 7 der Speiseteil 6 ans Bordnetz 8 manuell oder automatisch angeschlossen.

Der genannte Speiseteil lädt den Kondensator 4 bis auf eine vorgegebene Spannung auf und liefert gleichfalls Spannung an den Programmkommutator 5. Bei geöffnetem Schalter 3 entlädt sich der Kondenlator 4 auf den Magnetinduktor 2.

Der Programmkommutator 5 öffnet den entsprechenden Schalter 3 für die Entladezeit des Kondensators 4. Nach einer zum Aufladen des K.ondcn- lators 4 erforderlichen Pause öffnet der Programmkommutator 5 den nächsten Schalter. So werden die Schalter 3 abwechselnd für die Entladezeit geöffnet und für die Aufladezeit des Kondensators 4 gesperrt.

Der Magnetinduktor 2 wandelt einen vom Kondensator eingetroffenen Einzclimpuls in eine mechanische Bewegung der Verkleidung um, wodurch das Eis von deren Oberfläche entfernt wird.

Die Arbeit des elektrischen Systems bei der Lieferung eines »Wellenpakets« geht wie folgt vonstatten:

Zum Schutz der Verkleidung 1 (Fig. 2) vor Vereisung wird mirtels Schalter 7 der Speiseteil 15 ans Bordnetz 8 manuell oder automatisch angeschaltet. Der genannte Speiseteil liefert die erforderlichen Stromarten: einen Gleichstrom erforderlicher Spannung und einen Wechselstrom niedriger Frequenz.

Der Elektroschwingungsgenerator 13 liefert einen Strom vorgegebener Frequenz und erforderlicher Spannung, Der Impulsgenerator 14 liefert periodisch Rechteckimpulse auf den Modulator 11.

Wenn der Modulator Il einen Rechttjckinipul* erhält, läßt er eine Folge von Stromschwingungen (ein »Wellenpake!«) durch, und während der Pause zwischen den Rechteckimpulsen unterbricht er den Stromkreis für den Generator 13. Das weitere erfolgt wie bei der ersten Ausführungsform.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 besitzt der

ίο Programmkommutator 12 drei Kanäle und schaltet diese Kanäle der Reihe nach an den entsprechenden magnetostriktiven Schwinger 9 oder an eine Gruppe von Schwingern (in der F i g. 3 ist eine abwechselnde Schaltung an jedes Paar von magnetostriktiven Schwingern gezeigt).

In dem durch den Programmkommutator 12 angeschalteten Schwinger 9 wird der Kondensator 18 ununterbrochen durch eiu/n Gleichstrom aufgeladen und während der Lieferung eines Rechteckimpulses vom Impulsgenerator 14 über den Schalter 10 entladen.

Der Leistungsverstärker 16 liefert, indem er gleichzeitig mit der Impulsgabe einen starken Strom \on dem sich entladenden Kondensator 18 und ein »Wellenpaket« vom Modulator 11 erhält, ein leistungsstarkes »Wellenpaket« auf den magnetostriktiven Schwinger 9. Der letztere wandelt das »Paket« elektrischer Schwingungen in ein »Paket« von mechanischen Schwingungen der Verkleidung um, wodurch das Eis von deren Oberfläche entfernt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrisches System eines Enteisers für die Oberfläche dünnwandiger Konstruktionen, vorzugsweise für Flugkörperverkleidungen, bei dem ein elektrischer Speiseteil über mindestens einen schnell entladbaren Elektroenergiespeicher mit verkleidungsnahen Umwandiorn elektrischer Impulse in mechanische Impulse gekoppelt ist, d a durch gekennzeichnet, daß jedem Impulswandler (2) ein Schalter (3) in Form einer Halbleiterdiode vorgeschaltet ist, deren einer Eingang mit dem einzigen Ausgang des Elektroenergiespeichers (4) und deren anderer Eingang mit einem dem Speiseteil (6) zugeschalteten Programmkommutator (5) verbunden ist, wobei letzterer die öffnung eines der Schalter (3) für den Impulsdurchgang an den zugehörigen Impulswandler (2) lediglich für die 'intladezeit des Elektroenergicspcichers (4) und die anschließende öffnung eines nächsten Schalters (3) erst nach der Ladezeit des Elektroenergiespeichers (4) zuliißt.

2. Elektrisches System eines Enteisers für die Oberfläche dünnwandiger Konstruktionen, vorzugsweise für Flugkörperverkleidungen, bei dem ein elektrischer Speiseteil über einen Generator für Elektroschwingungen oberhalb bzw. unterhalb der Hörschwelle mit vcrklcidungsnahen Umwandlern elektrischer Schwingungen in mechanische Schwingungen gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Wandler (9) ein Schalter (10) in Form einer Elektronenröhre vorgeschaltet ist,

6_S deren einer Eingang mit dem einzigen Ausgang des Elektroschwingungsgenerators (13) über einen einzigen, diesem nachgeschalteten Impulsmodulator (11) für die Wirkzeit der Elektroschwineun-

gen, der von den Impulsen eines dem Speiseteil (15) zugeschalteten Impulsgenerator (14) gesteuert wird, und deren anderer Eingang mit einem dem Speiseteil (15) zugeschalteten Programmkommutator (12) verbunden ist, wobei S letzterer die öffnung eines der Schalter (10) für den Durchgang der lilektroschwingungen an den zugehörigen Wandler (9) lediglieh für die Dauer der Impulsabgabe des Impulsgenerator« (14) und die anschließende öffnung eines nächsten Schal- ters(lO) erst nach dem Aufbau eines neuen Im pulses im Impulsgenerator (14) zuläßt.

3. Elektrisches System nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß jedem Wandler (9) ein Leistungsverstärker (16) vorgeschaltet ist, dessen einer Eingang über den Programmkommutator (12) mit dem Impulsmodulator (II) und dessen zweiter mit einem der Schalter (10) verbunden ist, deren einer Eingang jeweils über einen Elcktrocnergiespeicher (18) und den l'rogramm- koinmutator (11) mit dem Speiseteil (15) und dessen anderer Eingang ebenfalls Über der Programmkommutator (12) mit dem Impuls generator (14) gekoppelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen