DE102015113685B4 - Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in einem Zweistrom-Strahltriebwerk und Verfahren zu deren Montage - Google Patents

Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in einem Zweistrom-Strahltriebwerk und Verfahren zu deren Montage Download PDF

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Abstract

Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in einem Zweistrom-Strahltriebwerk, umfassend eine Tragstruktur (3) aus Faserverbundwerkstoff und eine von der Tragstruktur (3) umschlossene, offenporige Kernschicht (2) aus Kunststoff, wobei die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung als ein oder mehrere hintereinander angeordnete rohrförmige Bauteile ausgeführt ist, wobei die Kernschicht (2) jedes rohrförmigen Bauteils vermittels einer Vielzahl von durch die Tragstruktur (3) geführten Luftkanälen pneumatische Verbindungen zu der von dem rohrförmigen Bauteil umschlossenen Turbine des Strahltriebwerks aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Bauteil Vertiefungen (7) auf der äußeren Mantelfläche aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft Einbauten in Flugzeugtriebwerksgehäusen, insbesondere in Gehäusen von Zweistrom-Turbinen-Luftstrahltriebwerken, auch Zweistrom-Strahltriebwerke genannt, welche in bekannter Weise der aerodynamischen bzw. akustischen Optimierung des Flugzeugtriebwerksgehäuses dienen.
  • Zweistrom-Strahltriebwerke (englischer Fachbegriff: turbofan) besitzen meist zwei koaxiale Wellen und eine vergrößerte erste Kompressorstufe, den sog. Fan (Fan ist hier der englische Fachbegriff für Gebläse).
  • Flugzeugtriebwerksgehäuse, etwa im Bereich des Fans oder auch im Bereich des Kerntriebwerkes, sind vornehmlich geschlossene, zylindrische Strukturen mit entsprechenden Flanschen in den Endbereichen des Zylinders. Das Flugzeugtriebwerksgehäuse im Bereich des Fans umschließt diesen und dient vornehmlich dazu, strukturelle Belastungen aufzunehmen. Insbesondere im Falle des Verlustes einer Fanschaufel - etwa durch einen Vogeleinschlag - muss das Gehäuse ein Ausdringen dieser abgebrochenen Fanschaufel aus dem Triebwerk verhindern. Aus diesem Grunde ist das Gehäuse in der Regel zumindest im mittleren Bereich dickwandig ausgestaltet. Ein solchermaßen verstärktes Gehäuse wird im Allgemeinen als Fangehäuse oder mit dem englischen Fachbegriff „Fan Casing“ bezeichnet.
  • Ein Gehäuse, das im Bereich des Kerntriebwerks dazu dient, die (außen) um das Kerntriebwerk herum geführte Luft aerodynamisch zu führen, wird hingegen gemeinhin mit dem englischen Fachbegriff „Bypass duct“ bezeichnet. Ein derartiges Gehäuse besitzt im mittleren Bereich in der Regel keine ausgeprägt hohe Wandstärke.
  • Diesen beiden Gehäusearten eines Flugzeugtriebwerks ist gemeinsam, dass zum Zwecke der aerodynamischen bzw. akustischen Optimierung entsprechende Einbauten an der inneren Gehäusewand befestigt werden. Diese Einbauten sind im Allgemeinen schalenförmige Verkleidungselemente in Leichtbauweise, die üblicherweise als Sandwich ausgeführt sind. Zum Zwecke der akustischen Dämpfung beinhalten sie vielfache Hohlräume mit entsprechenden Bohrungen senkrecht zur Luftströmungsrichtung. Häufig werden diese Verkleidungselemente als „akustische Panels“ bezeichnet.
  • Ein akustisches Panel besteht zumeist aus strukturellen Tragelementen und von diesen umschlossenen Sandwichkernelementen. Die Sandwichkernelemente können zur besseren Lärmdämmung z. B. eine Wabenstruktur aufweisen.
  • Die einzelnen Verkleidungsschalen werden in der Art nebeneinander im Triebwerksgehäuse montiert, dass eine ganzflächig zusammenhängende Schalung gebildet wird. Diese Schalung, d. h. die Summe der montierten akustischen Panels, bildet eine Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung, die in der Fachsprache auch als mehrteiliger Liner (englisch für Auskleidung) bezeichnet wird.
  • Zur vollständigen Ausgestaltung der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung (Liner) in Umfangsrichtung, d. h. 360°, sind somit mehrere Panels notwendig; beispielsweise bedarf es vier Panels, wenn jedes Panel in Umfangsrichtung ein 90°-Segment abdeckt, bzw. sechs Panels bei einer 60°-Aufteilung.
  • Grundsätzlich müssen diese akustischen Panels als einzelne Bauteile angefertigt und anschließend diese einzelnen Bauteile innerhalb des Gehäuses (d. h. Fan Casing bzw. Bypass Duct) befestigt werden. Die Befestigung kann mittels Verschraubung, Verklemmung oder auch stoffschlüssig über eine Verklebung erfolgen.
  • FR 2 980 241 A1 beschreibt ein derartiges akustisches Dämpfungspanel, welches eine Vielzahl von um den Umfang des Triebwerksgehäuses angeordneten, bandförmigen Dämpfungselementen umfasst, die auf mit Schrauben am Gehäuse befestigten Einzelpanels angeordnet sind.
  • EP 2 088 290 B1 zeigt Panels aus Faserverbundwerkstoff zur Auskleidung eines Turbotriebwerks, die auf der mit dem Luftstrom in Kontakt tretenden Seite mit einem abriebfähigen Werkstoff beschichtet sind.
  • Nachteilig an diesem Stand der Technik ist der sehr hohe Aufwand zur Fertigung und zum Einbau einer Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung aufgrund der Notwendigkeit, viele Einzelelemente fertigen und nebeneinander als zusammenhängende Auskleidung montieren zu müssen, wobei bei Schraubverbindungen aufgrund der dafür erforderlichen Schrauben zusätzlich das Gewicht des Triebwerksgehäuses erhöht wird. Als Konsequenz des Aneinanderfügens von Einzelteilen ergibt sich eine hohe Toleranzanforderung an die Verbindungsstellen, was sich negativ auf die Herstellungskosten für die Einzelelemente niederschlägt.
  • Außerdem ist der Liner an den Verbindungsstellen der Einzelpanels strukturell geschwächt, was insbesondere beim Fan Casing kritisch ist, da im Falle des Verlustes einer Fanschaufel eine erste Absorption der kinetischen Energie bzw. eine gezielte Umlenkung der von innen gegen die Gehäusewand fliegenden Fanschaufel bereits durch die akustischen Panels erfolgen soll. Hierzu ist eine sehr hohe mechanische Festigkeit des Liners gewünscht.
  • Weitere Panels mit geräuschmindernden Eigenschaften bzw. Verfahren zu deren Fertigung sind aus US 2002 / 0 125 067 A1 , GB 2 486 120 A und US 2008 / 0 181 831 A1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile, wie hohe Herstellungskosten und strukturelle Schwachstellen einer Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in einem Zweistrom-Strahltriebwerk, weitestgehend zu vermeiden, damit eine passgenau in dem Triebwerksgehäuse positionierbare Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung mit geringem Gewicht und guter struktureller Integrität realisierbar ist, wobei außerdem die zum Zwecke der akustischen Optimierung des Lärmschutzes eingebrachten Bohrungen bzw. Luftkanäle ihrer Funktion gemäß positionierbar sein sollen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung gemäß dem Hauptanspruch 1 und ein Verfahren zum Einbringen derselben in ein Gehäuse eines Zweistrom-Strahltriebwerks gemäß dem Anspruch 5; zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird eine röhrenförmige Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung, bestehend aus einem oder mehreren einstückigen rohrförmigen Bauteilen, bereitgestellt, sodass eine Fügung einzelner Panelschalen entfallen kann. Diese Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung kann einteilig, d. h. als einzelnes rohrförmiges Bauteil (d. h. Röhre), oder mehrteilig, d. h. als Hintereinanderreihung mehrerer rohrförmiger Bauteile (d. h. Röhrenelemente), ausgeführt sein.
  • Ein derartiges rohrförmiges Bauteil umfasst eine Tragstruktur, vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff, und eine offenporige Kernschicht aus Kunststoff, die (vorzugsweise vollständig, zumindest jedoch teilweise) in die Tragstruktur eingebettet ist.
  • Offenporig heißt in diesem Zusammenhang, dass die Kernschicht eine Vielzahl von Hohlräumen aufweist, die mittel- oder unmittelbar (z. B. über Luftkanäle oder Bohrungen in der Tragstruktur) mit dem Triebwerksraum verbunden sind. Beispielsweise kann die Kernschicht eine Schaum- oder eine Wabenstruktur aufweisen.
  • Die Tragstruktur aus faserverstärktem Kunststoff, z. B. kohlenstofffaser- oder glasfaserverstärkter Kunststoff, kann mittels bekannter Wickeltechniken gefertigt sein, wobei zur Erzielung einer hohen mechanischen Festigkeit die Fasern mit vorgegebenen Faserorientierungen auf einem Wickelkern abgelegt und beispielsweise in einem nachgeschalteten Injektionsprozess mit einer Kunststoffmatrix benetzt werden.
  • Es ist weiterhin vorgesehen, dass die rohrförmige Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung auf ihrer äußeren Mantelfläche eine Vertiefungen umfassende Oberflächenstrukturierung aufweist.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung ist der in Umfangsrichtung fugenfreie Aufbau, d. h. das Fehlen insbesondere von parallel zur Längsachse verlaufenden Verbindungsstellen (d. h. strukturellen Schwachstellen). Zwar gibt es bei hintereinander angeordneten Einzelröhren noch um den Umfang verlaufende Verbindungstellen, doch ist die damit einhergehende reduzierte Festigkeit in axialer Richtung nur von untergeordneter Bedeutung.
  • Gemäß der Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zum Einbringen einer rohrförmigen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in ein Gehäuse eines Zweistrom-Strahltriebwerks bereitgestellt.
  • Hierzu ist vorgesehen, die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung axial in das Gehäuse einzuschieben, wobei sich die Längsachsen von Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung und Gehäuse im Wesentlichen überlappen.
  • Außerdem ist vorgesehen, die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung mittels Klebens in dem Gehäuse zu fixieren.
  • Im Falle, dass der Innendurchmesser des Gehäuses kleiner ist als der Außendurchmesser der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung, wird die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung vor oder während des Einschiebens in das Gehäuse radial komprimiert.
  • Beispielsweise kann die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung mithilfe einer axial wirkenden Presskraft in das Gehäuse eingeschoben werden. Das Komprimieren während des Einschiebens, d. h. das Umlenken von axial wirkenden Kraftanteilen in radial in Richtung Längsachse wirkende Kraftanteile, kann hierbei ein konisch gestalteter Einführungsdorn unterstützen. Beim Pressvorgang bewirkt der Einführungsdorn somit zunächst über seine konische Anlagefläche eine radiale Kompression der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung, wobei die Kompression nicht abrupt, sondern - aufgrund des entlang der Längsachse in Einschiebrichtung schrumpfenden Innendurchmessers des Einführungsdorns - allmählich erfolgt. Damit kann verhindert werden, dass die anliegenden Wandungen eine Zerstörung durch eine zu hohe Flächenpressung erfahren.
  • Im Falle, dass der Außendurchmesser der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung nach dem Einschieben in das Gehäuse, d. h. wenn die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in dem Gehäuse in der vorgesehenen Lage positioniert wurde, kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses ist (z. B. aufgrund einer radialen Kompression der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung), wird die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung radial expandiert, d. h., der Außendurchmesser der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung wird vergrößert, wodurch die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung gegen die innere Gehäusewand gepresst wird (d. h., es wird ein Pressverbund zwischen Gehäuse und Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung ausgebildet). Die Expansion kann aktiv herbeigeführt werden oder sie kann durch eine selbsttätig ablaufende (d. h. natürliche) Aufweitung des Durchmessers erfolgen und somit passiv abgewartet werden.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, die rohrförmige Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung vor dem Einführen in das Gehäuse aktiv in radialer Richtung zu komprimieren, sodass ihr Durchmesser reduziert wird. Die Kompression erfolgt derart, dass der Außendurchmesser der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses, in welches die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung montiert werden soll.
  • Gemäß einer Ausgestaltungsvariante dieses Verfahrens wird die radiale Kompression der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung durch Abkühlen derselben auf eine Temperatur unterhalb etwa -60°C erreicht. Diese Abkühlung kann mittels Benetzens mit Flüssigstickstoff - der eine Siedetemperatur von 77 K (-196°C) besitzt - oder durch Einbringen in eine entsprechend tiefe Temperaturen erreichende Tiefkühlkammer durchgeführt werden. Nach dem Einbringen in das Gehäuse und der Erwärmung der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung liegt diese dann als vorgespanntes röhrenförmiges Bauteil in dem Gehäuse.
  • Bei der vorteilhaften Ausgestaltung mit kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff für die Tragstruktur der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung ist erfindungsgemäß der Anteil von in Tangentialrichtung (d. h. Umfangsrichtung) verlaufenden Kohlenstofffasern zu minimieren bzw. vollständig zu vermeiden, da ansonsten durch den nahe bei null liegenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Kohlenstofffasern in Faserrichtung nur eine reduzierte thermische Kontraktion des Durchmessers zu erzielen wäre. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Faserarchitektur beinhalten daher größere Anteile von Kreuzlagen, d. h. Lagen mit Faserorientierungen von vorzugsweise jeweils +45° und -45°. Diese Reduktion von Umfangslagen bei der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung ist insbesondere bei Gehäusen aus Kohlenstofffaserwerkstoffen vorteilhaft, da derartige Gehäuse einen hohen Anteil von Verstärkungsfasern in Umfangsrichtung enthalten sollten. Für diesen Fall ist die auch alternativ denkbare thermische Fügung durch eine Erwärmung des Gehäuses nicht möglich, da die 90° Kohlenstofffaserorientierung die erforderliche Aufweitung des Gehäuses für den Montagevorgang der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung zu stark behindert.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltungsvariante des Verfahrens wird die radiale Kompression der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung durch Evakuieren des von der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung umschlossenen Volumens erreicht. Hierzu werden die beiden offenen Stirnseiten der rohrförmigen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung luftdicht abgedichtet. Anschließend kann in dem so gebildeten Hohlraum durch Evakuieren ein Unterdruck erzeugt werden, der wiederum zu einer Kompression der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung führt.
  • Das luftdichte Abdichten der Stirnseiten kann durch eine Hilfsvorrichtung geschehen, die beispielsweise mittels die Stirnseiten verschließenden Abdeckungen einen von der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung umschlossenen, luftdichten Hohlraum bildet und über eine integrierte Absaugeinrichtung, beispielsweise eine Vakuumpumpe, einen Unterdruck in dem so gebildeten Hohlraum erzeugen kann.
  • Es ist auch denkbar, zwei oder mehrere Varianten des Verfahrens zum Einbringen und Fixieren der rohrförmigen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in das Gehäuse zu kombinieren. So ist es besonders vorteilhaft, die Fügung mittels Abkühlens der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung (im Folgenden „thermische Fügung“ genannt) mit der von dem Einführungsdorn unterstützten mechanischen Pressung zu verbinden. Auch ist es vorteilhaft, die derart gefügte Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung noch zusätzlich mit der Innenwandung des Gehäuses zu verkleben und somit stoffschlüssig zu verbinden. Gerade bei sehr dünnwandigen und eher filigranen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtungen ist eine Kombination aus thermischer Fügung mit der stoffschlüssigen Klebverbindung besonders materialschonend.
  • Die Erfindung kann weiter derart ausgebildet sein, dass die rohrförmige Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung leicht konisch ausgeführt ist, d. h. die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung die Form eines Hohl-Kegelstumpfes besitzt. Eine derartig geformte Einrichtung ist mit nur geringem Kraftaufwand und selbstzentrierend in ein Gehäuse einbringbar. In vorteilhafter Weise ist die Innenwand des Gehäuses in komplementärer Weise konisch geformt, sodass die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung formschlüssig in dem Gehäuse montierbar ist. Die Fixierung zwischen der einteiligen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung und dem Gehäuse kann nunmehr mittels einer im Vergleich zum Stand der Technik reduzierten Anzahl von Schrauben, mit entsprechenden Klemmelementen zwischen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung und Gehäuse oder mit einer Klebverbindung erfolgen.
  • In vorteilhafter Weise kann für den Montagevorgang in Gehäusen mit allfälligen Entformungsschrägen, die gelegentlich für die Entformung des Gehäuses nach deren Anfertigung in Faserverbundbauweise von den Werkzeugen vorgesehen sind, eine konisch ausgeführte Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung genutzt werden. Hierzu wird der Steigungswinkel der äußeren Wandung der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung identisch zu dem Steigungswinkel der Entformungsschräge des Gehäuses gewählt, sodass die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung passgenau in das Gehäuse montierbar ist.
  • Die Oberflächenstrukturierung der rohrförmigen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung auf ihrer äußeren Mantelfläche können von der Oberfläche (radial) abstehende Noppen oder Stege sein. Ebenfalls können, beispielsweise mittels spanender Bearbeitung, eine oder mehrere Vertiefungen in die Oberfläche eingebracht sein, welche sich von dem ersten Endbereich (d. h. Stirnseite) bis zu dem zweiten Endbereich (d. h. Stirnseite) der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung erstrecken. Diese Vertiefungen können parallel zur Längsachse verlaufende Nuten oder ein bzw. mehrere mäanderförmige Gräben sein.
  • Alternativ kann auch eine helixförmig um den Umfang der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung umlaufende Vertiefung (d. h. eine Struktur in Form eines Gewindes auf der äußeren Mantelfläche) vorgesehen sein. Es sind jedoch mehrere (kürzere) Nuten bevorzugt, da sich dadurch eine reduzierte Klebstoffinjektionslänge (je Nut) ergibt.
  • Durch diese Strukturierung der äußeren Mantelfläche werden (exakt definierte) Volumina zur Aufnahme von Klebstoff vorgegeben. Nach dem Einbringen der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in das Gehäuse kann in die zur Stirnseite der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung offenen Nuten ein Klebstoff injiziert werden, wobei auf der gegenüberliegenden Stirnseite durch das Anlegen von Unterdruck (beispielsweise durch Saugen) sichergestellt werden kann, dass der Klebstoff vollständig die, z. B. mäanderförmige, Nut ausfüllt.
  • Die Tiefe der Nut definiert somit die Klebstoffwandstärke, während die „höher gelegenen“ Bereiche (d. h. die radial abstehenden Abschnitte) zur Positionierung und Zentrierung der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in dem Gehäuse dienen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, die innere Mantelfläche des Gehäuses mit einer derartigen Strukturierung der Oberfläche zu versehen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigen in schematischer Darstellung die
    • 1: den Stand der Technik hinsichtlich akustischer Panels;
    • 2: eine erfindungsgemäße Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung;
    • 3: eine Ausgestaltung des Verfahrens zum Einbringen in ein Gehäuse eines Zweistrom-Strahltriebwerks unter Nutzung der Entformungsschrägen;
    • 4: eine stirnseitige Draufsicht auf eine montierte Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung;
    • 5: eine Ausgestaltung des Verfahrens zum Einbringen in das Gehäuse eines Zweistrom-Strahltriebwerks unter Nutzung eines Einführungsdorns;
    • 6: eine Ausgestaltung des Verfahrens zum Einbringen in das Gehäuse eines Zweistrom-Strahltriebwerks vermittels Abkühlung;
    • 7: eine Ausgestaltung des Verfahrens zum Einbringen in das Gehäuse eines Zweistrom-Strahltriebwerks vermittels einer Hilfsvorrichtung.
  • Das akustische Panel in 1a als Stand der Technik besteht aus der Tragstruktur 3, in welche die Kernschicht 2 eingebettet ist. 1b zeigt einen Längsschnitt. Wie in 1c gezeigt, sind entlang des Umfangs sechs derartige akustische Panels in dem Gehäuse 1 notwendig, um einen zusammenhängenden Liner zu bilden.
  • 2a zeigt die erfindungsgemäße Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in Schrägdraufsicht, 2b im Längsschnitt. Die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung umfasst die röhrenförmige Tragstruktur 3, um welche die Kernschicht 2 ausgebildet ist.
  • In 3 ist eine der Ausgestaltungsvarianten zum Einbau der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in das Gehäuse 1 dargestellt. Das Gehäuse 1 weist noch die aus dem Herstellungsprozess verbliebene Entformungsschräge 4 auf. Die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung ist aufgrund des Fügesitzes 5 kegelstumpfförmig gestaltet. Wegen dieser geometrischen Ausgestaltungen lässt sich das Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung wie in der 3 gezeigt selbstzentrierend in das Gehäuse einschieben.
  • 4 zeigt eine stirnseitige Draufsicht auf das Gehäuse 1, in welches die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung eingebracht wurde. Die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung weist auf ihrer äußeren Mantelfläche die Vertiefungen 7 auf, welche mit dem Klebstoff 6 ausgefüllt sind.
  • In 5 ist das Einbringen der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in das Gehäuse 1 vermittels einer axial wirkenden Kraft und dem die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung stauchenden Einführungsdorn 8 zu sehen.
  • Das Einbringen der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in das Gehäuse 1 kann auch erfolgen, wie in 6 dargestellt. Die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung wird abgekühlt, woraufhin sie sich zusammenzieht. Die auf diese Art komprimierte Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung kann nun mit wenig Kraftaufwand in das Gehäuse 1 eingeschoben werden.
  • 7 zeigt, wie die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung mit der Hilfsvorrichtung 9 durch Abdichten der offenen Stirnseiten und Aufbringen eines Unterdrucks durch Evakuieren über das Ventil 10 komprimiert und in diesem Zustand in das Gehäuse 1 montiert wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuse
    2
    Kernschicht
    3
    Tragstruktur
    4
    Entformungsschräge
    5
    Kegelstumpfförmiger Fügesitz
    6
    Klebstoff
    7
    Nut / Vertiefung
    8
    Einführungsdorn
    9
    Evakuierungs-Hilfseinrichtung
    10
    Ventil

Claims (8)

  1. Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in einem Zweistrom-Strahltriebwerk, umfassend eine Tragstruktur (3) aus Faserverbundwerkstoff und eine von der Tragstruktur (3) umschlossene, offenporige Kernschicht (2) aus Kunststoff, wobei die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung als ein oder mehrere hintereinander angeordnete rohrförmige Bauteile ausgeführt ist, wobei die Kernschicht (2) jedes rohrförmigen Bauteils vermittels einer Vielzahl von durch die Tragstruktur (3) geführten Luftkanälen pneumatische Verbindungen zu der von dem rohrförmigen Bauteil umschlossenen Turbine des Strahltriebwerks aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Bauteil Vertiefungen (7) auf der äußeren Mantelfläche aufweist.
  2. Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass um den Umfang des rohrförmigen Bauteils verlaufende Fasern in der Tragstruktur (3) einen Winkel der Faserorientierung der Fasern von maximal 60° zur Längsachse aufweisen.
  3. Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (7) auf der äußeren Mantelfläche in Form einer helixförmig um die Mantelfläche umlaufenden Nut, parallel zu der Längsachse mäandrierend verlaufender Nuten oder in Form von parallel zur Längsachse verlaufenden Gräben ausgeführt ist.
  4. Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des rohrförmigen Bauteils entlang der Längsachse von seinem ersten Endbereich zu seinem zweiten Endbereich hin stetig zunimmt, wobei der Innendurchmesser des rohrförmigen Bauteils zwischen erstem und zweitem Endbereich im Wesentlichen konstant ist.
  5. Verfahren zum Einbringen einer rohrförmigen Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche in ein rohrförmiges Gehäuse (1) eines Zweistrom-Strahltriebwerks, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in radialer Richtung komprimiert und mit ihrer Längsachse parallel zur Längsachse des Gehäuses (1) ausgerichtet in dasselbe eingeführt wird, wobei beide Längsachsen im Wesentlichen überlappen, wobei die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung zusätzlich mittels eines Klebstoffs (6) an dem Gehäuse (1) befestigt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung nach dem Einführen in das Gehäuse (1) unter Ausbildung eines Pressverbandes mit dem Gehäuse (1) in radialer Richtung expandiert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Komprimieren der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in radialer Richtung durch Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb -50°C und das Expandieren durch Aufwärmen auf Raumtemperatur erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Komprimieren der Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung in radialer Richtung durchgeführt wird, indem die Luftleit- und Lärmschutzeinrichtung an ihren beiden offenen Endbereichen mittels Abdeckungen, von denen mindestens eine eine Absaugöffnung aufweist, hermetisch verschlossen und der dadurch gebildete Hohlraum evakuiert wird und das Expandieren durch Druckausgleich mit der Umgebungsatmosphäre erfolgt.
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