DE19827277B4 - Lageranordnung für die aufschwenkbaren Ruderblätter eines lenkbaren Flugkörpers - Google Patents
Lageranordnung für die aufschwenkbaren Ruderblätter eines lenkbaren Flugkörpers Download PDFInfo
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Abstract
Lageranordnung
für die
aufschwenkbaren, sich paarweise kreuzenden Ruderblätter (14)
eines lenkbaren Flugkörpers
(12), insbes. eines mittels Treibladungsgasdruckes verschießbaren Geschosses,
wobei jedes Ruderblatt (14) an einer Ruderblatt-Halterung (16) aufschwenkbar angebracht
ist, die einen sich radial in die Heckstruktur (10) des Geschosses
(12) erstreckenden Wellenzapfen (20) mit einer Ringschulter (24)
aufweist, die Heckstruktur (10) mit einer zweiten Ringschulter (26)
ausgebildet, und zwischen der ersten und der zweiten Ringschulter
(24, 26) ein Ringelement (28) angeordnet ist, und die Wellenzapfen
(20) der Ruderblatt-Halterungen (16) paarweise axial fluchten und
das jeweilige Paar Wellenzapfen (20) miteinander mittels eines zugehörigen Kopplungselementes
(32) verdrehfest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand
zwischen der ersten und der zweiten Ringschulter (24, 26) geringfügig größer ist
als die Dicke des dazwischen angeordneten Ringelementes (28), so
daß zwischen
dem Ringelement (28) und der ersten und der zweiten Ringschulter
(24, 26) ein axiales Toleranzspiel (30) vorhanden ist, daß die Wellenzapfen
(20) des jeweiligen...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für die aufschwenkbaren, sich paarweise kreuzenden Ruderblätter eines lenkbaren Flugkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine solche Lageranordnung ist aus der
DE 34 41 534 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Lageranordnung ist zwischen der am jeweiligen Wellenzapfen vorgesehenen einen Ringschulter und der an der Heckstruktur des Flugkörpers ausgebildeten zugehörigen zweiten Ringschulter ein elastisch stauchbarer Dichtungsring vorgesehen. Mit Hilfe dieses Dichtungsringes wird beim Abschluß des Flugkörpers mittels der Treibladung eine Dichtwirkung sowie eine Rückstellfunktion bewirkt. Derartige Dichtungsringe aus elastisch stauchbarem Material sind jedoch nur für bestimmte, nach oben hin begrenzte Gasdrücke geeignet. Außerdem unterliegen solche elastisch stauchbaren Dichtungsringe einer Material-Alterung, welche sich auf die Lagerungs- bzw. Haltbarkeitseigenschaften auswirkt. - Bei dieser bekannten Lageranordnung der oben beschriebenen Art ist es außerdem erforderlich, den Wellenzapfen der entsprechenden Ruderblatt-Halterung mit einem schräg verlaufenden Einstich auszubilden, in welchen ein zugehöriger Gewindestift hineinsteht, um eine kraftschlüssige Axial-Justage zu bewirken. Desweiteren ist jeder Wellenzapfen mit dem Kopplungselement mittels einer Feder-Nut-Verbindung versehen, um eine definiert begrenzte radiale Beweglichkeit des jeweiligen Ruderblattes zu bewirken. Alle diese Komponenten sind jedoch mit nicht zu eliminierenden Fertigungs-Toleranzen behaftet, was sich auf die Winkelstellung jedes Ruderblattes entsprechend auswirkt. Außerdem ist die Herstellung dieser bekannten Lageranordnung mit entsprechenden Kosten verbunden. Durch die elastisch stauchbaren Dichtungsringe ergibt sich außerdem zwischen der Heckstruktur des Flugkörpers und den Ruderblatt-Halterungen für die Ruderblätter eine nicht zu vernachlässigende Reibung, die sich auf die Verstellung der Ruderblätter auswirkt.
- In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher Abmessungs-Toleranzen zwischen den Komponenten bzw. Einzelteilen der Lageranordnung auf die Winkelstellung der Ruderblätter keinen Einfluß haben, die für vergleichsweise hohe Gasdrücke des mittels Treibladungsgasdruckes verschießbaren Geschosses geeignet ist, das eine ausgezeichnete Lagerhaltbarkeit besitzt, und bei welchem die Reibungsverhältnisse wesentlich reduziert sind.
- Diese Aufgabe wird bei einer Lageranordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lageranordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung ist der Abstand zwischen der ersten, an der Ruderblatt-Halterung vorgesehenen Ringschulter und der zweiten, an der Heckstruktur des Geschosses ausgebildeten Ringschulter geringfügig größer als die Dicke des dazwischen angeordneten Ringelementes, das aus einem unelastischen Material, zweckmäßigerweise aus Metall, besteht, so daß zwischen dem Ringelement und der ersten und zweiten Ringschulter ein in bezug auf den zugehörigen Wellenzapfen betrachtetes, axiales Toleranzspiel vorhanden ist. Hierdurch wird eine vergleichsweise geringe bzw. genau vorhersehbare Reibung erzielt. Durch das jeweilige Ringelement aus unelastischem Material bzw. aus Metall ergibt sich der Vorteil, daß die erfindungsgemäße Lageranordnung nicht nur für höhere Gasdrücke geeignet ist, sondern daß außerdem auch eine Material-Alterung verhindert und somit eine längere Lagerhaltbarkeit erreicht wird.
- Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung die Wellenzapfen des jeweiligen Wellenzapfen-Paares mit dem zugehörigen Kopplungselement, das in radialer Richtung des Geschosses begrenzt federelastisch ausgebildet ist, starr verbunden sind, ergibt sich der Vorteil, daß Herstellungs-Toleranzen zwischen den entsprechenden Teilen der Lageranordnung auf die Winkelstellung der Ruderblätter keinen Einfluß besitzen, d.h. daß die Winkelstellung der Ruderblätter auf einfache Weise sehr präzise möglich ist.
- Die Winkelstellung der Ruderblätter bzw. die Winkelstellung der Ruderblatt-Halterungen für die Ruderblätter in bezug zueinander, wird einzig und allein von der Verbindungsgenauigkeit zwischen der jeweiligen Ruderblatt-Halterung und dem zugehörigen Wellenzapfen bestimmt. Nachdem erfindungsgemäß die Wellenzapfen des jeweiligen Wellenzapfen-Paares mit dem zugehörigen Kopplungselement starr verbunden sind, hat die Herstellungsgenauigkeit dieser Teile auf die Winkelstellung der Ruderblatt-Halterungen bzw. des jeweiligen Wellenzapfen-Paares in vorteilhafter Weise keinen Einfluß. Diese starre Verbindung kann bspw. dadurch realisiert sein, daß der jeweilige Wellenzapfen mit dem zugehörigen Kopplungselement verstiftet, verklebt, verschweißt oder verklemmt ist. Das jeweilige Kopplungselement weist zweckmäßigerweise ein Paar voneinander beabstandete Lagerendabschnitte für die zugehörigen Wellenzapfen und einen die beiden Lagerendabschnitte miteinander radial elastisch federnd verbindenden Verbindungsmittelabschnitt auf. Der besagte Verbindungsmittelabschnitt kann mäanderförmig, bogenförmig, zick-zack-förmig oder beliebig anders gestaltet sein, von Wichtigkeit ist nur, daß er in radialer Richtung des Geschosses begrenzt elastisch federnd nachgiebig ist.
- Die Lagerendabschnitte können bspw. hülsenförmig oder zapfenförmig gestaltet sein. Daran angepaßt sind die Wellenzapfen der Ruderblatt-Halterungen gestaltet. Damit sich die Verbindungsmittelabschnitte der beiden sich überkreuzenden Kopplungselemente nicht gegenseitig in ihrer Beweglichkeit beeinträchtigen, kann der Verbindungsmittelabschnitt mindestens eines der beiden Kopplungselemente in bezug auf die zugehörigen Lagerendabschnitte exzentrisch vorgesehen sein.
- Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die Verbindungsmittelabschnitte der beiden Kopplungselemente in bezug auf die zugehörigen Lagerendabschnitte exzentrisch vorgesehen sind.
- Zur definierten wunschgemäßen Winkeleinstellung der Ruderblatt-Halterungen bzw. der Ruderblatt-Paare kann das jeweilige Kopplungselement an einem seiner beiden Lagerendabschnitte mit einem radial wegstehenden Steuerungsansatz versehen sein. An den jeweiligen Steuerungsansatz greift ein Antriebselement eines Steuerungs-Antriebes des lenkbaren Flugkörpers bzw. Geschosses an.
- Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Lageranordnung für die aufschwenkbaren, sich paarweise kreuzenden Ruderblätter eines lenkbaren Flugkörpers, bei dem es sich insbes. um ein mittels Treibladungsgasdruckes verschießbares Geschoß handelt, bzw. wesentlicher Einzelheiten der Lageranordnung. Es zeigen:
-
1 längsgeschnitten den Heckabschnitt eines Geschosses mit auf geschwenkten, sich paarweise kreuzenden Ruderblättern, die an zugehörigen Ruderblatt-Halterungen aufschwenkbar vorgesehen sind, -
2 eine vergrößerte Darstellung eines Details gemäß1 zur weiteren Verdeutlichung der paarweise zusammengehörenden Ruderblatt-Halterungen mit dem zugehörigen begrenzt federelastisch ausgebildeten Kopplungselement, -
3A bis3F diverse Ausbildungen des begrenzt federelastischen Kopplungselementes für zusammengehörende Ruderblatt-Halterungen gemäß den1 und2 . - Die
1 und2 zeigen einen Heckabschnitt10 eines Flugkörpers12 , der überkalibrige Ruderblätter14 aufweist, die in ihrer aufgeschwenkten Lenkstellung gezeichnet sind. Jedes Ruderblatt14 ist an einer zugehörigen Ruderblatt-Halterung16 um eine gemeinsame Schwenkachse18 verschwenkbar gelagert. - Jede Ruderblatt-Halterung
16 weist einen Wellenzapfen20 auf, der sich in die Heckstruktur10 des Flugkörpers12 hineinerstreckt. Der jeweilige Wellenzapfen20 ist in der Heckstruktur10 mittels eines Lagers22 drehbar und in radialer Richtung des Flugkörpers12 begrenzt beweglich gelagert. Der Wellenzapfen20 ist mit einer ersten Ringschulter24 und die Heckstruktur10 ist an das Lager22 angrenzend mit einer zweiten Ringschulter26 ausgebildet, zwischen welchen ein Ringelement28 angeordnet ist. Das Ringelement28 besteht aus einem unelastischen Material, zweckmäßigerweise aus einem Metall oder einer Metallegierung. - Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Ringschulter
24 und26 ist geringfügig größer als die Dicke des dazwischen angeordneten Ringelementes28 , so daß sich zwischen dem Ringelement28 und der ersten bzw. zweiten Ringschulter24 ,26 ein axiales Toleranzspiel30 ergibt (sh. insbes.2 ). - Die Wellenzapfen
20 der Ruderblatt-Halterungen16 des jeweiligen Paares sich diametral gegenüberliegender Ruderblätter14 sind miteinander mittels eines Kopplungselementes32 verdrehfest verbunden. Zu diesem Zwecke weist das entsprechende Kopplungselement32 ein Paar voneinander beabstandete Lagerendabschnitte34 sowie einen die beiden Lagerendabschnitte34 miteinander elastisch federnd verbindenden Verbindungsmittelabschnitt36 auf. Bei dem in den1 und2 gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der jeweilige Verbindungsmittelabschnitt36 mäanderförmig gestaltet (sh. auch3A oder3B ). Demgegenüber verdeutlicht die3C einen Verbindungsmittelabschnitt36 , der einfach eckig von den Lagerabschnitten34 exzentrisch wegsteht.3D zeigt eine Ausbildung eines Kopplungselementes32 , bei welchem sich zwei eckig ausgebauchte Verbindungsmittelabschnitte36 gegenüberliegen.3E verdeutlicht eine Ausbildung, bei welcher der elastisch federnde Verbindungsmittelabschnitt36 mit den Lagerendabschnitten34 axial fluchtet, wobei der Verbindungsmittelabschnitt36 ziehharmonikaartig bzw. faltenbalgartig gestaltet ist. Ein solches Kopplungselement32 gemäß3E kann bspw. mit einem Kopplungselement32 gemäß den3A bis3D oder mit einem Kopplungselement kombiniert sein, wie es in3F verdeutlicht ist, das einen bogenförmig ausgebauchten elastisch federnden Verbindungsmittelabschnitt36 aufweist, der von den beiden Lagerendabschnitten34 exzentrisch wegsteht. - Die Wellenzapfen
20 des jeweilen Wellenzapfen-Paares sind mit dem zugehörigen Kopplungselement32 starr verbunden. Zu diesem Zwecke sind die beiden Lagerendabschnitte34 des jeweiligen Kopplungselementes32 bspw. hülsenförmig ausgebildet, um den entsprechenden Endabschnitt38 des jeweiligen Wellenzapfens20 aufzunehmen. Die starre Verbindung der Lagerendabschnitte34 mit den Wellenzapfen20 erfolgt bspw. mittels eines Stiftes40 . Diese starre Verbindung kann auch durch Verkleben, Verschweißen oder Verklemmen realisiert sein. - Zur wunschgemäßen Einstellung der Ruderblätter
14 in bezug auf die Längsachse42 des Flugkörpers12 steht vom jeweiligen Kopplungselement32 an einem seiner beiden Lagerendabschnitte34 ein Steuerungsansatz44 radial weg (sh. die1 und insbes.2 ). Der jeweilige Steuerungsansatz44 ist bspw. gabelartig gestaltet, um ein Antriebselement46 eines (nicht gezeichneten) Ruderblatt-Steuerungsantriebes anbringen zu können. -
- 10
- Heckabschnitt,
Struktur (von
12 ) - 12
- Flugkörper
- 14
- Ruderblatt
(von
12 ) - 16
- Ruderblatt-Halterung
(für
14 ) - 18
- Schwenkachse
- 20
- Wellenzapfen
(von
16 ) - 22
- Lager
(für
20 ) - 24
- erste
Ringschulter (von
20 ) - 26
- zweite
Ringschulter (von
10 ) - 28
- Ringelement
(zwischen
24 und26 ) - 30
- Toleranzspiel
(von
28 ) - 32
- Kopplungselement
- 34
- Lagerendabschnitt
(von
32 ) - 36
- Verbindungsmittelabschnitt
(von
32 ) - 38
- Endabschnitt
(von
20 ) - 40
- Stift
(in
34 und38 ) - 42
- Längsachse
(von
12 ) - 44
- Steuerungsansatz
(an
34 ) - 46
- Antriebselement
(für
16 )
Claims (6)
- Lageranordnung für die aufschwenkbaren, sich paarweise kreuzenden Ruderblätter (
14 ) eines lenkbaren Flugkörpers (12 ), insbes. eines mittels Treibladungsgasdruckes verschießbaren Geschosses, wobei jedes Ruderblatt (14 ) an einer Ruderblatt-Halterung (16 ) aufschwenkbar angebracht ist, die einen sich radial in die Heckstruktur (10 ) des Geschosses (12 ) erstreckenden Wellenzapfen (20 ) mit einer Ringschulter (24 ) aufweist, die Heckstruktur (10 ) mit einer zweiten Ringschulter (26 ) ausgebildet, und zwischen der ersten und der zweiten Ringschulter (24 ,26 ) ein Ringelement (28 ) angeordnet ist, und die Wellenzapfen (20 ) der Ruderblatt-Halterungen (16 ) paarweise axial fluchten und das jeweilige Paar Wellenzapfen (20 ) miteinander mittels eines zugehörigen Kopplungselementes (32 ) verdrehfest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Ringschulter (24 ,26 ) geringfügig größer ist als die Dicke des dazwischen angeordneten Ringelementes (28 ), so daß zwischen dem Ringelement (28 ) und der ersten und der zweiten Ringschulter (24 ,26 ) ein axiales Toleranzspiel (30 ) vorhanden ist, daß die Wellenzapfen (20 ) des jeweiligen Wellenzapfen-Paares mit dem zugehörigen Kopplungselement (32 ) starr verbunden sind, und daß das jeweilige Kopplungselement (32 ) in radialer Richtung des Geschosses (12 ) begrenzt federeleastisch ausgebildet ist. - Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Ringelement (
28 ) aus einem unelastischen Material besteht. - Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Wellenzapfen (
20 ) mit dem zugehörigen Kopplungselement (32 ) verstiftet, verklebt, verschweißt oder verklemmt ist. - Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Kopplungselement (
32 ) ein Paar voneinander beabstandete Lagerendabschnitte (34 ) für die zugehörigen Wellenzapfen (20 ) und einen die beiden Lagerendabschnitte (34 ) miteinander elastisch federnd verbindenden Verbindungsmittelabschnitt (36 ) aufweist. - Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsmittelabschnitt (
36 ) mindestens eines der beiden Kopplungselemente (32 ) in bezug auf die zugehörigen Lagerendabschnitte (34 ) exzentrisch vorgesehen ist. - Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Kopplungselement (
32 ) an einem seiner beiden Lagerendabschnitte (34 ) einen radial wegstehenden Steuerungsansatz (44 ) aufweist.
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