AT387080B - Rohrleitung fuer ein triebwerk, insbesondere kuehlleitung im flugzeugbau und verfahren zur herstellung der rohrleitung - Google Patents
Rohrleitung fuer ein triebwerk, insbesondere kuehlleitung im flugzeugbau und verfahren zur herstellung der rohrleitungInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1> Die Erfindung betrifft eine Rohrleitung für ein Triebwerk, insbesondere Kühlleitung im Flugzeugbau, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Rohrleitung. Die Rohrleitung ist im vorderen Bereich des Triebwerkes angebracht. Über das offene Ende der Rohrleitung wird Stauluft zum Triebwerk gebracht, um dessen Getriebe zu kühlen. Bekannte Rohrleitungen dieser Art werden aus hochfesten Stählen oder Titan hergestellt. Durch die durch das Triebwerk bedingten dynamischen Belastungen wird die Lebensdauer dieses Bauteiles einge- schränkt. Kunstharze, verstärkt mit hochfesten Fasern und organischen Matrixwerkstoffen, wie Epoxid- oder Phenolharze, werden in zunehmendem Ausmass auf Grund ihrer günstigen mechanischen Eigen- schaften und geringem Gewicht als Ersatz für Leichtmetallwerkstoffe, wie Aluminium oder Ti- tan hauptsächlich in der Luftfahrtindustrie eingesetzt. Der Einsatzbereich dieser Kunstharze endet in der Regel bei zirka 180 C. Im Bereich der Raumfahrt und Militärluftfahrt wurde ein spezielles Polyimidharz entwickelt, das Temperaturbelastungen bis zu 4000C standhält. Auf Grund technologischer Schwierigkeiten kann dieses Kunstharz jedoch noch nicht mit dem Wachstum des Einsatzes von Faserverbundwerkstoffen in der Luftfahrtindustrie schritthalten. Im Falle eines Triebwerkbrandes muss die Rohrleitung das Getriebe des Triebwerkes noch auf eine bestimmte Zeitdauer kühlen und einen bestimmten Innendruck aushalten, die vom Triebwerkhersteller vorgeschrieben werden. Durch die DE-OS 2625107 ist ein zweischichtiges Verbundrohr aus Kunststoff bekannt, dessen Innenschicht aus einem chemikalien- und temperaturbeständigen Kunstharz mit pulver- und/oder faserförmigem Füllstoff hergestellt ist, und dessen Aussenschicht aus einem armierenden, glasfaserverstärkten Kunstharz hergestellt ist, wobei beide Schichten gleichzeitig unter Druck und erhöhter Temperatur ausgehärtet werden. Die CH-PS Nr. 623908 beschreibt ein Kunststoffrohr mit einer Innen- und einer Aussenschicht, die jeweils glasfaserverstärkt sind, wobei die Glasfasern in der Innenschicht in Umfangsrichtung und in der Aussenschicht axial ausgerichtet sind, um eine hohe Druckbelastungsfähigkeit bei der Verwendung als Rohr für eine Erdgasleitung zu gewährleisten. Nachdem die Innenschicht auf einem Dorn gewickelt und ausgehärtet wurde, wird der Dorn entfernt und durch einen andern ersetzt, der einen axialen Druck erzeugt. Während des Aufbringens und Aushärtens der Aussenschicht wird vorzugsweise gleichzeitig die Innenschicht mit einem Druckmedium beaufschlagt. Auch hier wird offensichtlich der Dorn erst nach dem Aushärten der Aussenschicht herausgezogen. Das Aushärten erfolgt nur durch erhöhte Temperatur (Infrarotlampen). Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Rohrleitung für die Kühlung von Triebwerken, welche im Vergleich zu bekannten Rohrleitungen dieser Art leichter ist, eine glatte Innenfläche aufweist, eine relativ lange Lebensdauer bei dynamischer Belastung aufweist, und die vom Triebwerkshersteller gestellten Forderungen erfüllt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Wandung der Rohrleitung in an sich bekannter Weise aus einer Innen- und einer Aussenschicht aus faserverstärktem, ausgehärteten Kunststoff besteht, wobei die Innenschicht mit Kohlefasern verstärkt tragend und die Aussenschicht mit Keramikfasern verstärkt, wärmeisolierend ausgebildet ist. Ein erstes Verfahren zur Herstellung des Rohrteiles ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht wie an sich bekannt, auf einem nachträglich entfernbaren Kern aufgebracht wird, dessen Aussenkonturen mit den erwünschten Innenkonturen der Rohleitung übereinstimmen, worauf die Aussenschicht auf die Innenschicht aufgebracht und über die Aussenschicht und die Kernenden eine Vakuumfolie in Form eines Sackes gestülpt wird, welcher evakuiert und verschlossen wird, und anschliessend bei erhöhter Temperatur und Druck eine Vorhärtung der Innen- und Aussenschicht erfolgt, worauf die Vakuumfolie und der Kern entfernt werden und eine Nachhärtung bei gleichem Druck aber bei einer höheren Temperatur als bei der Vorhärtung erfolgt. Ein zweites Verfahren zur Herstellung des Rohrteiles ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht wie an sich bekannt, auf einem nachträglich entfernbaren Kern aufgebracht wird, dessen Aussenkonturen mit den gewünschten Innenkonturen der Rohrleitung übereinstimmen, worauf über die Innenschicht und die Kernenden eine Vakuumfolie in Form <Desc/Clms Page number 2> eines Sackes gestülpt wird, welcher evakuiert und verschlossen wird, und anschliessend bei erhöhter Temperatur und Druck eine Vorhärtung der Innenschicht erfolgt, worauf die Vakuumfolie und der Kern entfernt, die Aussenschicht aufgebracht und über die Aussenschicht eine Vakuumfolie in Form eines Sackes gestülpt wird, welcher evakuiert und verschlossen wird, und eine Nachhärtung der Innen- und Aussenschicht bei gleichem Druck aber bei einer höheren Temperatur als bei der Vorhärtung erfolgt. Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. l einen Querschnitt durch die erfindungsgemässe Rohrleitung und Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung der Rohrleitung. In Fig. l bezeichnet --1-- einen Kern, welcher aus einer niedrig schmelzenden Metallegie- EMI2.1 des Kernes kann je nach Erfordernis quadratisch, oval, rund usw. sein. An Stelle einer Metalllegierung könnte auch Gips oder ein Salz verwendet werden, wobei der Gips mechanisch und das Salz durch Ausschmelzen oder Auswaschen entfernbar ist. Auf den Kern --1-- wird aufeinanderfolgend eine Innenschicht --2-- und eine Aussenschicht --3-- aufgebracht. Die Innenschicht --2- besteht aus einem mit Kohlefasern verstärkten Kunstharz und die Aussenschicht --3-- aus einem mit Keramikfasern verstärkten Kunstharz. Vorzugsweise wird als Kunstharz für die Innen- und Aussenschicht --2, 3-- ein Polyimidharz verwendet. Über die Aussenschicht --2-- und den Kernenden wird eine Vakuumfolie --4-- in Form eines Sackes gestülpt, der evakuiert und verschlossen wird, so dass eine kompakte Einheit entsteht. Diese Einheit wird in einen Autoklaven eingebracht, in der die beiden Schichten --2, 3-- bei einer Temperatur T (Fig. 2) von 168 bis 186 C, vorzugsweise 177 C und bei einem Druck von 4 bis 10 bar, vorzugsweise 5 bar, vorgehärtet werden. Nach der Vorhärtung wird die Einheit dem Autoklaven entnommen und die Vakuumfolie --4-- entfernt. Für den Fall, dass der Kern --1-- aus Gips oder Salz EMI2.2 in den Autoklaven eingebracht und die Temperatur zumindest bis zur Schmelztemperatur T (Fig. 2) erhöht und so lange beibehalten, bis der Kern-l-restlos aus der Innenschicht --2-- ausgeflossen ist. Nach späterem Erstarren der Metallegierung kann diese in vorteilhafter Weise EMI2.3 bis 10 bar, vorzugsweise 5 bar, beibehalten wird. Nach einer bestimmten Aushärtezeit wird die nunmehr fertige Rohrleitung aus dem Autoklaven entnommen und gegebenenfalls einer äusserlichen Oberflächennachbearbeitung unterworfen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass nach der Vorhärtung das Ausschmelzen des Kernes --1-- an Stelle im Autoklaven in einem Ofen od. dgl. erfolgt. Nach einem weiteren Verfahren gemäss der Erfindung wird zuerst nur die Innenschicht --2-auf den Kern --1-- aufgebracht, mit einer Vakuumfolie --4-- überzogen und vorgehärtet, worauf der Kern --1-- und die Vakuumfolie --4-- entfernt, die Aussenschicht --3-- aufgebracht und mit einer Vakuum folie --4-- überzogen wird und anschliessend die Nachhärtung erfolgt. PATENTANSPRÜCHE : 1. Rohrleitung für ein Triebwerk, insbesondere Kühlleitung im Flugzeugbau, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Rohrleitung in an sich bekannter Weise aus einer Innen- und einer Aussenschicht aus faserverstärktem, ausgehärtetem Kunststoff besteht, wobei die Innenschicht (2) mit Kohlefasern verstärkt tragend und die Aussenschicht (3) mit Keramikfasern verstärkt, wärmeisolierend ausgebildet ist.
Claims (1)
- 2. Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- und Aussen- <Desc/Clms Page number 3> schicht (2, 3) aus Polyimidharz bestehen.3. Verfahren zur Herstellung der Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht wie an sich bekannt auf einem nacnträguch entfernbaren Kern aufgeoracht wird, dessen Aussenkonturen mit den gewünschten Innenkonturen der Rohrleitung übereinstimmen, worauf die Aussenschicht auf die Innenschicht aufgebracht und über die Aussenschicht und die Kernenden eine Vakuumfolie in Form eines Sackes gestülpt wird, welcher evakuiert und verschlos- sen wird, und anschliessend bei erhöhter Temperatur und Druck eine Vorhärtung der Innen- und Aussenschicht erfolgt, worauf die Vakuumfolie und der Kern entfernt werden, und eine Nach- härtung bei gleichem Druck aber bei einer höheren Temperatur als bei der Vorhärtung erfolgt.4. Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht wie an sich bekannt auf einem nachträglich entfernbaren Kern aufgebracht wird, dessen Aussenkonturen mit den gewünschten Innenkonturen der Rohrleitung übereinstimmen, worauf über die Innenschicht und die Kernenden eine Vakuumfolie in Form eines Sackes gestülpt wird, welcher evakuiert und verschlossen wird, und anschliessend bei erhöhter Temperatur und Druck eine Vorhärtung der Innenschicht erfolgt, worauf die Vakuumfolie und der Kern entfernt, die Aussenschicht aufgebracht und über die Aussenschicht eine Vakuumfolie in Form eines Sackes gestülpt wird, welcher evakuiert und verschlossen wird, und eine Nachhärtung der Innen- und Aussenschicht bei gleichem Druck aber bei einer höheren Temperatur als bei der Vorhärtung erfolgt.5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der entfernbare Kern aus einer niedrig schmelzenden Metallegierung hergestellt ist, wobei die Temperatur bei der Vorhärtung niedriger als die Schmelztemperatur der Metallegierung gewählt und der Kern nach der Vorhärtung zur Entfernung desselben auf Schmelztemperatur gebracht wird.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallegierung Wood'sches Metall oder Lötzinn mit einem Schmelzpunkt von 190 bis 210 C, vorzugsweise 200 C, verwendet wird.7. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhärtung bei EMI3.18. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vor- und Nachhärtung bei einem Druck von 4 bis 10 bar, vorzugsweise 5 bar, erfolgt.
Priority Applications (8)
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AT0039788A AT390658B (de) | 1987-03-10 | 1988-02-19 | Rohrleitung fuer ein triebwerk |
GB08804369A GB2203814A (en) | 1987-03-10 | 1988-02-25 | Pipe line, in particular cooling pipe line for an engine and process for the manufacture of the pipe line |
DE3806593A DE3806593A1 (de) | 1987-03-10 | 1988-03-02 | Rohrleitung fuer ein triebwerk, insbesondere kuehlleitung im flugzeugbau sowie verfahren zur herstellung der rohrleitung |
FR888802620A FR2612255B3 (fr) | 1987-03-10 | 1988-03-02 | Tuyauterie d'un motopropulseur, notamment tuyauterie de refroidissement dans la construction aeronautique et procede de fabrication de la tuyauterie |
DE8802738U DE8802738U1 (de) | 1987-03-10 | 1988-03-02 | Rohrleitung für ein Triebwerk, insbesondere Kühlleitung im Flugzeugbau |
JP63057333A JP2631497B2 (ja) | 1987-03-10 | 1988-03-10 | 航空機エンジン用導管路及びその製法 |
US07/168,222 US4934412A (en) | 1987-03-10 | 1988-03-10 | Cooling pipe line for an engine |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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ATA56287A ATA56287A (de) | 1988-04-15 |
AT387080B true AT387080B (de) | 1988-11-25 |
Family
ID=3493893
Family Applications (1)
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AT56287A AT387080B (de) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | Rohrleitung fuer ein triebwerk, insbesondere kuehlleitung im flugzeugbau und verfahren zur herstellung der rohrleitung |
Country Status (1)
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AT (1) | AT387080B (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2625107A1 (de) * | 1976-06-04 | 1977-12-15 | Gewerk Keramchemie | Zweischichtiges verbundrohr aus kunststoff |
CH623908A5 (en) * | 1977-10-03 | 1981-06-30 | Ciba Geigy Ag | Plastic tube |
-
1987
- 1987-03-10 AT AT56287A patent/AT387080B/de not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2625107A1 (de) * | 1976-06-04 | 1977-12-15 | Gewerk Keramchemie | Zweischichtiges verbundrohr aus kunststoff |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA56287A (de) | 1988-04-15 |
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