DE1923075B2 - Ringförmige Klappenanordnung zur Querschnittsveränderung von Strömungskanälen, insbes. für Triebwerksschubdüsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine ringförmige Klappenanordnung zur Querschnittsveränderung von Strömungskanalen. insbesondere für Triebwe^ksschubdüsen, mit innerhalb von Radialebenen verstellbaren, druckmittelbeüitigien Klappen.

Eine derartige Anordnung ist im älteren deutschen Patent 1 775 464 u.iter Schutz gestellt. Bei der Klappenanordnung gemäß dem älteren Patent ist jeweils zwischen zwei einander benachba> <er>, mit Druckmittelantrieb versehenen Klappen eine > ie Ränder der beiden Klappen miteinander verbindende, formschlüssig mit den Klappenrändern verbundene, nicht angetriebene Zwischenklappe angeordnet. Es ist aber nicht sichergestellt, daß die einander benachbarten Klappenränder der druckmitielbetätigten Klappen in allen Schwenk-Stellungen gegenseitig ausgerichtet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klappenanordnung der eingangs dargelegten allgemeinen Art so zu verbessern, daß in allen Schwenkstellungen der Klappen eine gegenseitige umfangsmäßige Ausrichtung der einander benachbarten Klappenränder sichergestellt ist.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche ringförmige Klappenanordnung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die einander bcnachbarten Klappen zum Zwecke des gegenseitigen Ausrichtens der einander benachbarten Klappenränder jeweils durch Lenker miteinander verbunden sind, die mit Bezug auf die Klappen im wesentlichen radial verlaufen.

Aus der deutschen Patentschrift 739 350 ist es zwar bekannt, Lenkergetriebe zum gleichsinnigen Antrieb beispielsweise von Drosselklappen /u verwenden, wobei es sich im einzelnen um zwei Kurbelgetriebe mit gemeinsamer Kurbel handelt. Bei ringförmigen Klappenanordnungen zur Querschnittsveränderung von Strömungskanälen treten jedoch infolge der von der Schwenkbewegung der Klappen abhängigen Aufeinandcrzu- oder Voneinanderwegbewegung der Klappenränder Schwierigkeiten auf, welche eine Anwendung derart einfacher Lenkerverbindungen nicht gestatten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform dct Erfindung sind die Lenker jeweils an die einander benachbarten Klappen angelenkt, und die beiden jeweils einem Lenker zugeordneten Gelenke Jtpgen in einer gemeinsamen, bezüglich der Strömungäksnalaehse senkrechten Ebene und sind gleich weit von der jeweiligen radialen Symmetrieebene zwischen den beiden jeweiligen Klappen entfernt. Dadurch ist sichergestellt, daß sich die einzelnen Lenker auf die Voneinanderweg- oder Aufeinanderzubewegungen der einander benachbarten Klappenränder bei Verschwenkung der Klap pen einstellen können.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es stellt dar

F i g. I eine schematische Ansicht einer Triebwerksschubdüse mit einer Klappenanordnung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Klappenanordnung der in F i g. 1 gezeigten Schubdüse.

F i g. 3 eine Stirnansicht der in F i g. 2 dargestellten Klappenanordnung und

Fig.4 die Draufsicht einer Teilabwckh'ng der in F i g. 2 gezeigten Klappenanordnung.

Gemäß F i g. 1 ist eine Schubdüse 10 am Austrittsende des Strahlrohres 11 eines Strahltriebwerkes 12 angeordnet. Die Schubdüse 10 weist eine ringförmige Klappenanordnung 13 auf. deren Klappen jeweils mittels zwei Scharnieren 14 am Strahlrohr befestigt sind, wie aus den F i g. 2 und 4 ersichtlich ist. Die Klappen 13 sind zwecks Querschnittsveränderung der Schubdüse 10 verschwenkbar. Zur Verschwenkung der Klappen 13 sind Druckmittelantriebe 15, t5A vorgesehen.

Damit die einander benachbarten Ränder der Klappen 13 in jeder Schwenklage umfangsmäßig zueinander ausgerichtet bleiben, sind benachbarte Klappen jeweils mittels eines Lenkers 16 miteinander verbunden. Die Lenker 16 verlaufen jeweils mit Bezug auf die Klappenanordnung im wesentlichen radial. Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, ist das radial äußere Ende eines Lenkers !6 mittels eines Kugelgelenks 17 an einem Ansatz 18 einer der betreffenden beiden benachbarten Klappen angelenkt. Das radial irx.ere Ende des betreffenden Lenkers 16 ist mittels eines Kugelgelenks 19 an einem Ansatz 20 der anderen der betreffenden beiden benachbarten Klappen angelenkt.

Wie F i g. 3 zeigt, sind die Klappen 16 zwischen einer in Voüinien dargestellten Offenstellung und einer strichpunktiert dargestellten Schließstellung schwenkbar. Auf die bei dieser Verschwenkung der Klappen auftretende Aufeinanderzu- bzw. Voneinanderwegbewegung der benachbarten Klappenränder können sich die Lenker 16 wegen der Anlenkung mittels der Kugelgelenke 17 und 19 einstellen.

Gemäß F 1 g. 3 verlaufen die Lenker 16 jeweils drehsymmetrisch mit Bezug auf zwischen den benachbarten Klappen gelegene Radialebenen 21. Bei ganz offener Schubdüse stehen die Lenker 16 mit Bezug auf die jeweiligen Ebene 21 unter einem bestimmten Winkel und bei verengter Schubdüse stehen sie jeweils unter dem gleichen, jedoch im entgegengesetzten Drehsinn gemessenen Winkel zu diesen Symmetricebcnen 21. Dies bedeutet, daß während des Verschwenkungsweges der Klappen 13 eine geringfügige Störung der umfangsmäßigen Ausrichtung der Klappenränder auftritt, was seine Ursache darin hat, daß die Enden der Lenker 16 während des Verschwenken der Klappen 13 auch in einer zur Achse der Klappenanordnung senkrechten Ebene Kreisbahnen durchlaufen und sich daher der radiale Abstand zwischen den beiden Kugelgelenken 17 und 19 eines Lenkers ändert. Diese Störung der um-

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fnngsnliJßigon Ausrichtung der Klappenrftnder innerhalb des Schwenkweges der Klappen tot jedoch geringfügig. Aus Fig,2 ist ersichtlich, daß die Kugelgelenke 17 und IB jeweils etwa gleich weit von der Schwenkachse 30 der Scharniere 14 entfernt sind,

Damit die Klappen 13 in die Schließstellung verschwenkbar sind, verjüngt sich ihre Breite jeweils in von ihren Schwenkachsen wegweisender Richtung, Die dadurch jeweils zwischen den einander benachbarten Klappenrändern entstandenen keilförmigen Zwischenräume 22 s>nd gemäß Fig.4 jeweils durch Füllkörper 23 abgedeckt, die an den Klappeninnenseiten angeordnet sind und durch Brückenstücke 24 an den Klappen 13 gehalten weiden. Die Brückenstücke 24 sind jeweils durch Drehzapfen 25 mit den betreffenden Püllkörpern 23 verbunden und weisen Endstücke 26 auf, welche jeweils zwischen Führungen 27 an den Außenseiten der Klappen 13 anliegen. Außerdem werden die Füllkörper 23 jeweils durch stromauf in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Klappen 13 befindliche Führungsstifte 28 geführt. Die Endstücke 26 weisen jewe.s um die Führungen 27 herumgreifende Nasen 29 auf. Pie Kanten der einzelnen Füllkörper 23 sind mitRsutds*- ken 31 versehen, welche jeweils an den Randbereichen der benachbarten Klappenränder anliegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   L Ringförmige Klappenanordnung zur Querschnittsveränderung von Strömungskanälen, insbesondere für Triebwerksschubdüsen, mit innerhalb von Radialebenen verstellbaren, druekmittelbeiäligten Klappen, dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten Klappen (13) zum Zwecke des gegenseitigen Ausrichtens der ein&nder benachbarten Klappenränder jeweils durch Lenker (16) miteinander verbunden sind, die mit Bezug auf die Klappen im wesentlichen radial verlaufen.

   2, Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (16) jeweils an die einander benachbarten Klappen (13) angelenkt sind und daß die beiden jeweils einem Lenker zugeordneten Gelenke (17, 19) in einer gemeinsamen, bezüglich der Strömungskanalachse senkrechten Ebene liegen und gleich weit von der jeweiligen radialen Symme- ao iriecbene /wischen den beiden jeweiligen Klappen entfernt sind.