DE102017129941A1 - Valve for a controllable transverse thrust engine - Google Patents

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Abstract

Ventil (10) für ein regelbares Querschubtriebwerk (1) für Flugkörper mit einer Düse (2), mit einem beweglichen Ventilkörper (3), mit einer Ansteuereinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) über wenigstens einen Keramikkörper (4) mit der Ansteuereinheit (5) verbunden ist.Valve (10) for a controllable transverse thrust engine (1) for missiles with a nozzle (2), with a movable valve body (3), with a drive unit (5), characterized in that the valve body (3) via at least one ceramic body (4 ) is connected to the drive unit (5).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für ein regelbares Querschubtriebwerk für Flugkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 sowie auf ein ein solches Ventil aufweisendes Querschubtriebwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12 sowie auf einen Flugkörper mit einem ein entsprechendes Ventil aufweisenden Querschubtriebwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The invention relates to a valve for a controllable transverse thrust engine for missiles according to the preamble of claim 1 and claim 2 and to such a valve having transverse thrust engine according to the preamble of claim 12 and to a missile having a corresponding valve having transverse thrust engine after the The preamble of claim 13.

Stand der Technik:State of the art:

Mittels eines Schubtriebwerks wird eine Rakete oder ein Flugkörper gestartet und/oder nach dem Start transportiert. Die Düse eines Querschubtriebwerks einer Rakete oder eines Flugkörpers dient u.a. der Ausnutzung des Treibstoffs. Die Düse beschleunigt die bei der Verbrennung des Treibstoffs entstehenden Gase bei ihrem Austritt aus der Brennkammer.By means of a thrust engine, a rocket or missile is launched and / or transported after takeoff. The nozzle of a thrust engine of a rocket or a missile serves u.a. the utilization of the fuel. The nozzle accelerates the gases produced during the combustion of the fuel as they exit the combustion chamber.

Die Austrittsgeschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit der Gase, wenn sie die Düsenmündung erreichen. Ein Parameter für die Austrittsgeschwindigkeit ist die räumlich-geometrische Ausgestaltung der Düse und hier insbesondere das Flächenverhältnis von Düsenhals zu Düsenmündung.The exit velocity refers to the velocity of the gases as they reach the nozzle orifice. A parameter for the exit velocity is the spatial-geometric configuration of the nozzle and in particular the area ratio of nozzle throat to nozzle orifice.

Ebenso wie Schubtriebwerke weisen auch Querschubtriebwerke Düsen auf, die mittels Verbrennungsgasen, die bei der Verbrennung von Treibstoff in der Brennkammer entstehen, betrieben werden.As well as thrusters, transverse thrust engines also have nozzles that are operated by means of combustion gases that are produced during the combustion of fuel in the combustion chamber.

Düsen solcher Querschubtriebwerke, die nachfolgend Querschubdüsen genannt werden, sind darauf gerichtet, einen Schub abweichend von der Längsachse des zu steuernden Flugkörpers zu bewirken; in der Regel ist der Schub senkrecht zur Längsachse des zu steuernden Flugkörpers gerichtet. Damit dienen Querschubtriebwerke ebenfalls dem Aufbau einer Querbeschleunigung gegenüber der senkrechten Längsachse.Nozzles of such thrust thrust engines, hereinafter referred to as thrust thrusters, are directed to effect thrust other than the longitudinal axis of the missile to be controlled; As a rule, the thrust is directed perpendicular to the longitudinal axis of the missile to be controlled. Thus transverse thrust engines also serve to build a lateral acceleration relative to the vertical longitudinal axis.

Der Einsatz solcher Querschubdüsen ist funktionell nicht auf die eigentlichen Querschubtriebwerke beschränkt, sondern kommt auch für den Einsatz bei Schubtriebwerken, insbesondere Schubtriebwerken für den Marschflug, in Betracht.The use of such transverse thrust nozzles is functionally not limited to the actual transverse thrust engines, but is also suitable for use in thrusters, in particular thrusters for the cruise flight into consideration.

Dadurch können Schubtriebwerke sowie Querschubtriebwerke insbesondere für Änderungen der Lagesteuerung und/oder der Bahnsteuerung des Flugkörpers eingesetzt werden.As a result, thrust engines and transverse thrust engines can be used in particular for changes in the attitude control and / or the path control of the missile.

Derartige Querschubtriebwerke, die insbesondere in der Startphase und in der Endanflugsphase (end game) ihres Flugkörpers initiiert werden, verbessern die Manövrierfähigkeit des Flugkörpers wesentlich.Such shear thrust engines, which are initiated especially in the takeoff phase and in the Endanflugsphase (end game) phase of their missile, improve the maneuverability of the missile substantially.

Dienen derartige Querschubdüsen dem Einsatz in Schubtriebwerken so können sie vor allem in sogenannten Oberstufen eingesetzt werden und damit deren Positionsveränderung im Orbit bewirken.Serve such transverse thrust nozzles for use in thrusters so they can be used especially in so-called upper stages and thus cause their change in position in orbit.

Solche Querschubtriebwerke sind bekannt und etwa in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 101 560 A1 der Anmelderin oder in der DE 197 35 279 C1 beschrieben.Such transverse thrust engines are known and in the German patent application DE 10 2016 101 560 A1 the applicant or in the DE 197 35 279 C1 described.

Die Anmelderin macht die Offenbarung in der DE 10 2016 101 560 A1 auch zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.The Applicant makes the disclosure in the DE 10 2016 101 560 A1 also to the subject of the present disclosure.

Unter dem Begriff Flugkörper im Sinne der vorliegenden Offenbarung werden alle flugfähigen Objekte verstanden, also insbesondere Raketen, Raumschiffe, Sonden, Flugzeuge, Satelliten, gleichgültig, ob sie etwa bodengestützt, luftgestützt, personengestützt, fahrzeuggestützt oder wassergestützt sind.For the purposes of the present disclosure, the term missile is understood to mean all airworthy objects, in particular rockets, spaceships, probes, aircraft, satellites, regardless of whether they are ground-based, airborne, person-supported, vehicle-supported or water-based.

Regelbare Querschubtriebwerke besitzen meist mehrere Düsen, die oft radial und insbesondere kartesisch im oder um den Flugkörper angeordnet sind.Adjustable transverse thrust engines usually have a plurality of nozzles, which are often arranged radially and in particular Cartesian in or around the missile.

Regel- oder Steueralgorithmen bewirken die Regelung bzw. Steuerung von Aktuatoren, der Düsen bzw. der mit den Düsen in Wirkverbindung stehenden Ventile.Control or control algorithms bring about the regulation or control of actuators, the nozzles or the valves which are in operative connection with the nozzles.

Unter Regelbarkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung wird auch die Steuerbarkeit verstanden; entsprechend wird unter Regelung auch die Steuerung verstanden.Under controllability in the sense of the present invention is also understood the controllability; Accordingly, the control is also understood as regulation.

Die Ventile können Kaltgas-Ventile sein, sind aber häufig Heißgas-Ventile. Durch die Regelung bzw. Steuerung wird Einfluss auf eine in Wirkverbindung mit der jeweiligen Querschubdüse stehende Ansteuereinheit genommen, die die Änderung der Lagesteuerung bzw. der Bahnsteuerung des Flugkörpers ausführt.The valves may be cold gas valves, but are often hot gas valves. The regulation or control influences an activation unit which is in operative connection with the respective transverse thrust nozzle and carries out the change of the attitude control or the path control of the missile.

Die Ansteuereinheit kann Stehruder oder vergleichbare Bauteile umfassen, die zur Richtungsänderung des Flugkörpers beitragen.The drive unit may include Stehruder or comparable components that contribute to changing the direction of the missile.

Die Regelung bzw. die Durchführung der Maßnahmen für die Richtungsänderung des Flugkörpers spielen sich häufig in MilliSekunden bei äußerst hohen Temperaturen ab. In aufwändigen Untersuchungen der nach dem bestimmungsgemäßen Einsatz naturgemäß zerstörten Bauteile hat die Anmelderin festgestellt, dass in der Praxis auftretende Probleme bei der Einhaltung vorgenommener exakter Änderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung an Undichtigkeiten der Ansteuereinheit liegen können. Diese Undichtigkeiten können zum strukturellen Versagen der Ansteuereinheit führen und damit die Änderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkörpers durch Betätigen der Querschubdüsen zumindest erschweren, ggf. sogar verunmöglichen.The regulation or implementation of measures for the change of direction of the missile often take place in milliseconds at extremely high temperatures. In elaborate investigations of the naturally destroyed components according to the intended use, the Applicant has found that problems that occur in practice in adhering to precise changes made to the attitude control or path control can be due to leaks in the control unit. These leaks can cause lead structural failure of the drive unit and thus complicate the changes to the attitude control or path control of the missile by pressing the transverse thrust nozzles at least, possibly even impossible.

Technische Problemstellung:Technical problem:

Ausgehend von diesen Nachteilen des Standes der Technik ist es deshalb eine Aufgabe der Erfindung, die Ansteuereinheit der Querschubtriebwerke bei der Erzeugung und der Ausführung der Änderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkörpers dauerhaft funktionsfähig zu erhalten.Based on these disadvantages of the prior art, it is therefore an object of the invention to obtain the control unit of the transverse thrust engines in the generation and execution of the changes to the attitude control or orbit control of the missile permanently functional.

Ein damit im Zusammenhang stehendes technisches Problem ist es, für eine dauerhafte und exakte Einhaltung der durch die Querschubdüsen initiierten Änderungen der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkörpers Sorge zu tragen.An associated technical problem is to provide for a permanent and accurate compliance with the initiated by the transverse thrust nozzle changes the attitude control or trajectory control of the missile care.

Insbesondere ist angestrebt, die Ansteuerkräfte uneingeschränkt auf die Ansteuereinheit übertragen zu können.In particular, it is desirable to be able to transmit the drive forces without restriction to the drive unit.

Des Weiteren soll eine kostengünstige, einfache sowie leicht herstellbare Ausgestaltung der Querschubdüsen, ihrer Ventile sowie der die Querschubdüsen enthaltenen Querschubtriebwerke insoweit geschaffen werden.Furthermore, a low-cost, simple and easily manufacturable embodiment of the transverse thrust nozzles, their valves and the transverse thrust nozzles contained transverse thrust engines should be created so far.

Diese Aspekte der technischen Problemstellung werden gelöst mit einem Ventil, einer Düse für ein regelbares Querschubtriebwerk nach Anspruch 1 und Anspruch 2 sowie mit einem eine solche Düse aufweisenden Querschubtriebwerk nach Anspruch 12 sowie mit einem ein solches Querschubtriebwerk aufweisenden Flugkörper nach Anspruch 13. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.These aspects of the technical problem are solved with a valve, a nozzle for an adjustable transverse thrust engine according to claim 1 and claim 2 and with such a nozzle having transverse thrust engine according to claim 12 and with such a transverse thrust engine having missile according to claim 13. Preferred embodiments are in described the subclaims.

Beschreibung der Erfindung:Description of the invention:

Die Erfindung basiert auf dem nachfolgend zusammengefassten Ausgangspunkt und auf der Analyse der durch die Betätigung der Querschubdüsen in Gang gesetzten Zustände und Abläufe überaus komplexer, vor allem aber u.a. extrem kurzer Vorgänge bei immensen Temperaturen:The invention is based on the following summarized starting point and on the analysis of the set by the operation of the transverse thrust nozzles states and processes more complex, but especially u.a. extremely short processes at immense temperatures:

Die regelbaren Querschubtriebwerke werden mit heißen Gasen, die aufgrund der Verbrennung des Treibstoffs in der Brennkammer des Flugkörpers entstehen, betrieben, da diese einen höheren Wirkungsgrad haben als kalte Gase.The controllable transverse thrust engines are powered by hot gases produced by combustion of the fuel in the combustion chamber of the missile, as these have a higher efficiency than cold gases.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Querschubtriebwerks bzw. anhand einer für ein solches Querschubtriebwerk vorgesehenen Querschubdüse beschrieben. Diese Beschreibung gilt für sämtliche der in einem erfindungsgemäßen Flugkörper verwendeten Querschubtriebwerke bzw. Querschubdüsen.The invention will be described below with reference to a transverse thrust engine or to a transverse thrust nozzle provided for such a transverse thrust engine. This description applies to all transverse thrust engines or transverse thrust nozzles used in a missile according to the invention.

Die regelbare Querschubdüse enthält eine Anordnung eines Ventils. Das Ventil weist einen Ventilkörper auf.The adjustable transverse thrust nozzle includes an arrangement of a valve. The valve has a valve body.

Der Ventilkörper ist im Inneren des Gehäuses der Querschubdüse angeordnet.The valve body is arranged in the interior of the housing of the transverse thrust nozzle.

Das Ventil dient der Steuerung des jeweiligen Gasstroms. Das Ventil ist vorzugsweise als Heißgasventil ausgestaltet. Es kann über jede geeignete Art gesteuert werden, z.B. über elektromagnetisch betätigbare Bauteile.The valve is used to control the respective gas flow. The valve is preferably designed as a hot gas valve. It can be controlled by any suitable means, e.g. via electromagnetically actuated components.

Der Ventilkörper ist beweglich. Dabei kann der Ventilkörper bevorzugt in beide Richtungen entlang seiner Längsachse bewegt werden. Durch diese bewegliche Ausgestaltung des Ventilkörpers können die Durchflussmenge und die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase, die den Ventilkörper umströmen, gesteuert werden.The valve body is movable. In this case, the valve body can preferably be moved in both directions along its longitudinal axis. By this movable configuration of the valve body, the flow rate and the flow velocity of the combustion gases flowing around the valve body can be controlled.

Wird der Ventilkörper in Richtung der Ableitung der Gasströmung aus der Querschubdüse bewegt, so nähert sich der Ventilkörper des Ventils mit seinem bevorzugt kegelförmigen, z.B. spitzkegelförmigen, Komplementärabschnitt, auch Kopfbereich genannt, dem konvexen Verlauf der Innenwandung der Querschubdüse im Bereich deren Düsenhalses. Hierdurch ändert sich der Querschnitt des Kanals für die Durchleitung der Verbrennungsgase, wobei der Kanal zwischen dem Kopfabschnitt des Ventilkörpers und dem Düsenhals der Düse angeordnet ist. Mithin wird der Strömungsquerschnitt zwischen der Düse, genauer: zwischen dem Düsenhals der Düse, und dem Ventilkörper durch den beweglichen Ventilkörper verändert.When the valve body is moved in the direction of the discharge of the gas flow from the transverse thrust nozzle, the valve body of the valve approaches with its preferably conical, e.g. pointed cone-shaped, Complementärrabschnitt, also called head area, the convex course of the inner wall of the transverse thrust nozzle in the region of the nozzle neck. As a result, the cross section of the passage for the passage of the combustion gases changes, wherein the channel between the head portion of the valve body and the nozzle throat of the nozzle is arranged. Thus, the flow area between the nozzle, more specifically, between the nozzle throat of the nozzle and the valve body is changed by the movable valve body.

Die Querschnittsänderung des Kanals kann von einer vollständigen Schließung des Düsenhalses durch den kegelförmigen Komplementärabschnitt bzw. Kopfabschnitt des Ventilkörpers bis zu einer vollständigen Öffnung des Düsenhalses führen. Je nach Offen- oder Geschlossen-Zustand des Strömungsquerschnittskanals ändert sich die Umströmung des Ventilkörpers mittels der Verbrennungsgase.The change in cross section of the channel may result from a complete closure of the nozzle throat by the conical complementary portion or head portion of the valve body to a complete opening of the nozzle throat. Depending on the open or closed state of the flow cross-section channel, the flow around the valve body changes by means of the combustion gases.

Bevorzugt ist der Ventilkörper des Ventils als sog. Pintle-Konfiguration, auch als Zapfen-Konfiguration bezeichnet, ausgestaltet, bei der die Pintle bzw. der Zapfen den Düsenhals der Querschubdüse schließen oder öffnen kann.The valve body of the valve is preferably designed as a so-called pintle configuration, also referred to as pin configuration, in which the pin or pin can close or open the nozzle neck of the transverse thrust nozzle.

Andere Düsenarten und Ventil-Konfigurationen kommen aber ebenfalls in Betracht, z.B. in der Ausgestaltung als Sitzlochdüsen, Sacklochdüsen.Other nozzle types and valve configurations are also contemplated, e.g. in the embodiment as a seat hole nozzles, blind hole nozzles.

Der Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse ist weiterhin mit der Ansteuereinheit des Querschubtriebwerks verbunden. The valve body of the valve of the transverse thrust nozzle is further connected to the drive unit of the transverse thrust engine.

Die Bewegung des Ventilkörpers in seiner Längsachse wird durch die Ansteuereinheit bewirkt. Die Ansteuereinheit wird ihrerseits durch einen Aktuator bewirkt. Hierdurch wird die Änderung in der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung bewirkt.The movement of the valve body in its longitudinal axis is effected by the drive unit. The drive unit is in turn effected by an actuator. As a result, the change in the position control or path control is effected.

Ungeachtet der konstruktiven Ausgestaltung der Düsenart oder des Ventils und seines Ventilkörpers wird letzterer bei Initiierung und Ausführung von Änderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung von den heißen Verbrennungsgasen umströmt und erhitzt sich dadurch stark.Regardless of the structural design of the nozzle or the valve and its valve body, the latter is flowed around upon initiation and execution of changes to the attitude control or web control of the hot combustion gases and thereby heated strongly.

Aus diesem Grund ist es ein Aspekt, dass zunächst der Werkstoff des Ventilkörpers des Ventils hitzebeständig ist bzw. aus einem hitzebeständigen Werkstoff aufgebaut ist.For this reason, it is an aspect that first of all the material of the valve body of the valve is heat-resistant or constructed of a heat-resistant material.

Hitzebeständige Materialien sind etwa hitzebeständige Metalle, wie z.B. Molybdän oder Titan-Zirkon-Molybdän. Bei letzterem liegt eine hohe Warmfestigkeit bis etwa 1400°C bei geringer thermischer Ausdehnung vor, was allgemein zu seinem bevorzugten Einsatz in Heißkanal-Düsen führt.Heat-resistant materials are, for example, heat-resistant metals, such as e.g. Molybdenum or titanium-zirconium-molybdenum. In the latter case, a high heat resistance up to about 1400 ° C with low thermal expansion is present, which generally leads to its preferred use in hot runner nozzles.

Zu den physikalischen Eigenschaften dieser metallischen Werkstoffe gehört jedoch u.a. eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Diese wird je nach Literaturquellen oder Datenblättern von Lieferanten oder Herstellern für die soeben beispielhaft genannten metallischen Werkstoffe mit etwa W/(m × K)=140(20°C) oder W/(m × K)=ca. 130(20°C) für Titan-Zirkon-Molybdän und W/(m × K)=138(20°C) für Molybdän angegeben.The physical properties of these metallic materials, however, include i.a. a high thermal conductivity. Depending on the sources of literature or data sheets from suppliers or manufacturers, for the metallic materials just mentioned by way of example with approximately W / (m × K) = 140 (20 ° C.) or W / (m × K) = approx. 130 (20 ° C) for titanium-zirconium-molybdenum and W / (mxK) = 138 (20 ° C) for molybdenum.

Diese gute Wärmeleitfähigkeit metallischer Werkstoffe führt dazu, dass sich auch an das Ventil bzw. an den Ventilkörper angrenzende Bauteile, wie etwa die Ansteuereinheit, insbesondere bei längerem Betrieb der Düse ebenfalls erhitzen und häufig überhitzen. Ein übermäßiges Erhitzen der Ansteuereinheit führt zu den erwähnten Undichtigkeiten durch Wärmeausdehnung und letztlich zum strukturellen Versagen der Ansteuereinheit, insbesondere wenn diese, wie üblich, aus einem weniger hitzebeständigen Werkstoff besteht.This good thermal conductivity of metallic materials means that also adjacent to the valve or to the valve body adjacent components, such as the drive unit, especially during prolonged operation of the nozzle also heat and often overheat. Excessive heating of the drive unit leads to the aforementioned leaks due to thermal expansion and ultimately to the structural failure of the drive unit, especially if this, as usual, consists of a less heat-resistant material.

Es ist deshalb ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, das Ventil der Querschubdüse so auszugestalten, dass es nicht nur über eine ausreichende Hitzebeständigkeit, sondern auch direkt oder indirekt über eine solche im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wärmeleitfähigkeit verfügt, die eine Weiterleitung der Wärme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem Maße verhindert.It is therefore an essential aspect of the invention, the valve of the transverse thrust nozzle in such a way that it not only has sufficient heat resistance, but also directly or indirectly over such compared to metallic materials reduced thermal conductivity, the forwarding of heat or heat to adjacent components, such as the drive unit, sufficiently prevented.

Ein besonders bevorzugter Aspekt ist es, nicht nur einen Werkstoff für eine derartige ausreichende Hitzebeständigkeit zur Verfügung zu stellen, sondern gleichzeitig das Ventil konstruktiv so auszugestalten, dass eine lediglich geringe Kontaktfläche erreicht wird, über die die Wirkung der Wärmeableitung, nämlich die Übertragung der Wärme, konstruktiv erfolgt. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine größere Basis an Werkstoffen zum Einsatz zur Verfügung steht, sodass insbesondere gewisse Unterschiede in der Wärmeleitfähigkeit einer entsprechenden Werkstoffgruppe in Kauf genommen werden können, wobei natürlich das Ziel nicht außer Betracht bleibt, wonach der Werkstoff selbst bzw. die Werkstoffgruppe, zu der der Werkstoff gehört, prinzipiell über verbesserte stoffliche Eigenschaften in Bezug auf die Hitzebeständigkeit und die Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit haben soll.A particularly preferred aspect is not only to provide a material for such a sufficient heat resistance, but at the same time design the valve constructively so that only a small contact surface is achieved through which the effect of heat dissipation, namely the transfer of heat, constructive. Such an embodiment has the advantage that a larger base of materials is available for use, so that in particular certain differences in the thermal conductivity of a corresponding material group can be accepted, of course, the goal is not disregarded, after which the material itself or In principle, the group of materials to which the material belongs should have improved material properties in terms of heat resistance and reduction of thermal conductivity.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung zunächst spezifisch vor, den Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse direkt oder indirekt so auszugestalten, dass er über eine ausreichende Hitzebeständigkeit sowie über eine im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wärmeleitfähigkeit verfügt, die eine Weiterleitung der Wärme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem Maße verhindert.For this purpose, the invention initially proposes specifically, the valve body of the valve of the transverse thrust nozzle directly or indirectly to design so that it has sufficient heat resistance and a reduced compared to metallic materials thermal conductivity, the forwarding of heat or heat to adjacent Components such as the drive unit, sufficiently prevented.

„Direkt“ im Sinne der vorerwähnten Erläuterung soll bedeuten, dass der Ventilkörper selbst über diese Eigenschaften verfügt."Direct" in the sense of the above-mentioned explanation is intended to mean that the valve body itself has these properties.

„Indirekt“ im Sinne der vorerwähnten Erläuterung soll bedeuten, dass der Ventilkörper die bauliche bzw. konstruktive Grundlage für ein weiteres Bauteil oder für einen weiteren Bestandteil, für weitere Bauteile oder weitere Bestandteile bildet, das bzw. die ihrerseits so ausgestaltet ist bzw. sind, dass es/sie über eine ausreichende Hitzebeständigkeit sowie über eine im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wärmeleitfähigkeit verfügt/verfügen, die eine Weiterleitung der Wärme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem Maße verhindern."Indirectly" in the sense of the above-mentioned explanation is intended to mean that the valve body forms the constructional or structural basis for another component or for a further component, for further components or further components, which in turn is or are designed that it / they have sufficient heat resistance and a reduced compared to metallic materials thermal conductivity / have / prevent the transmission of heat or heat to adjacent components, such as the drive unit, sufficiently.

Erfindungsgemäß ist ein die Wärme schlecht leitender Körper aus einem anorganischen und überwiegend nicht metallischen Werkstoff vorgesehen. Dieser nachfolgend vereinfachend als keramischer Werkstoff bezeichnete Werkstoff kann den Ventilkörper selbst betreffen oder ein im Vergleich zum eigentlichen Ventilkörper unabhängiges Bauteil betreffen. Das unabhängige Bauteil kann beispielsweise an den Ventilkörper angrenzen. Durch diesen keramischen Werkstoff wird eine übermäßige Übertragung der Hitze von dem Ventilkörper auf ein an dem Ventilkörper angrenzendes Bauteil, wie die Ansteuereinheit, reduziert oder gar weitgehend bzw. vollständig ausgeschlossen.According to the invention, a body which conducts the heat poorly and is made of an inorganic and predominantly non-metallic material is provided. This material, referred to below as a ceramic material, may relate to the valve body itself or relate to a component that is independent of the actual valve body. The independent component may, for example, adjoin the valve body. By means of this ceramic material, excessive transfer of heat from the valve body to a component adjacent to the valve body, such as the drive unit, is reduced or even largely or completely excluded.

Zu den anorganischen und überwiegend nicht metallischen Werkstoffen, die erfindungsgemäß je nach Ausgestaltung der Querschubdüse und Anforderungen, die an sie gestellt werden können, verwendet werden, gehören vor allem keramische Werkstoffe, aber auch anorganisches Glas oder Zement als anorganisches Bindemittel, das mit weiteren anorganischen Stoffen für die Herstellung von Beton verwendet wird. Bevorzugt im Sinne der Erfindung sind die keramischen Werkstoffe. Denn Glas, das an sich kostengünstiger in der Herstellung ist, hat - je nach seiner Ausgestaltung - gegenüber einem keramischen Werkstoff in der Regel eine niedrigere Schmelztemperatur. Among the inorganic and predominantly non-metallic materials which are used according to the invention depending on the configuration of the transverse thrust nozzle and requirements that can be placed on them, especially ceramic materials, but also inorganic glass or cement as an inorganic binder, with other inorganic substances used for the production of concrete. Within the meaning of the invention, the ceramic materials are preferred. Because glass, which is cheaper to manufacture in itself, has - depending on its design - compared to a ceramic material usually has a lower melting temperature.

Geeignete keramische Werkstoffe sind keramische Faserwerkstoffe, nicht-oxidische keramische Werkstoffe oder oxidische keramische Werkstoffe oder silikatkeramische Werkstoffe.Suitable ceramic materials are ceramic fiber materials, non-oxidic ceramic materials or oxidic ceramic materials or silicate ceramic materials.

Im Vergleich zu den im Stand der Technik eingesetzten metallischen Werkstoffen bieten die erfindungsgemäß vorgeschlagenen keramischen Werkstoffe zahlreiche positive Eigenschaften, zu denen etwa die niedrige Dichte, die große Härte, insbesondere die hohe mechanische Festigkeit, die Formstabilität, die Verschleißbeständigkeit, die Korrosionsbeständigkeit, die Witterungsbeständigkeit bei langer Lagerung des Flugkörpers, die überwiegend niedrige Wärmeleitfähigkeit sowie ein hohes Isoliervermögen gehören.In comparison with the metallic materials used in the prior art, the ceramic materials proposed according to the invention offer numerous positive properties, such as low density, high hardness, in particular high mechanical strength, dimensional stability, wear resistance, corrosion resistance, weather resistance Long storage of the missile, the predominantly low thermal conductivity and a high insulating capacity.

Besonders geeignet ist Silikatkeramik. Zu den Werkstoffen der Silikatkeramik gehören Porzellan, Steatit, Cordierit und Mullit. Wegen relativ geringer Sintertemperaturen, guter Verfügbarkeit der zugrunde liegenden Rohstoffe, einfacher Prozessabläufe ist Silikatkeramik verhältnismäßig günstig. Silikatkeramik verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit, gutes Isoliervermögen und hervorragende Beständigkeit gegen chemische Angriffe in vielfältiger Weise.Particularly suitable is silicate ceramics. The materials of silicate ceramics include porcelain, steatite, cordierite and mullite. Because of relatively low sintering temperatures, good availability of the underlying raw materials, simple processes, silicate ceramics are relatively cheap. Silicate ceramics have high mechanical strength, good insulating properties and excellent resistance to chemical attack in a variety of ways.

Besondere Eignung haben auch oxid-keramische Werkstoffe, z.B. Aluminiumoxid mit hoher Festigkeit und Härte, Temperaturstabilität, hoher Verschleißbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen. Hierzu gehört etwa Zirkoniumoxid mit seiner hohen Bruchzähigkeit, hoher Biegebruch- und Zugfestigkeit, hoher Verschleißbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und niedrigerer Wärmeleitfähigkeit.Also suitable are oxide-ceramic materials, e.g. Alumina with high strength and hardness, temperature stability, high wear resistance and corrosion resistance even at high temperatures. These include zirconia with its high fracture toughness, high flexural and tensile strength, high wear resistance, corrosion resistance and lower thermal conductivity.

Auch Mischungen keramischer Werkstoffe sind geeignet. Dies gilt insbesondere für Mischungen aus den erwähnten Gruppen keramischer Werkstoffe.Also mixtures of ceramic materials are suitable. This applies in particular to mixtures of the mentioned groups of ceramic materials.

Mischungen insbesondere aus Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid, insbesondere in der Ausgestaltung als zirkoniumoxid-verstärktes Aluminiumoxid, sind gut geeignet. Ein ebenso geeigneter keramischer Werkstoff ist Aluminium-Titanat, eine Mischung aus Aluminiumoxid und Titanoxid; es weist eine niedrige Wärmeleitfähigkeit auf.Mixtures, in particular of aluminum oxide and zirconium oxide, in particular in the embodiment as zirconium oxide-reinforced aluminum oxide, are well suited. An equally suitable ceramic material is aluminum titanate, a mixture of alumina and titania; it has a low thermal conductivity.

Die vorstehende Auswahl ist nur eine beispielhafte Aufzählung und nicht abschließend, sodass der Fachmann auch an andere keramische Werkstoffe, insbesondere deren Mischungen, denken wird. Hierzu gehören allgemein hochleistungskeramische oder funktionskeramische Werkstoffe.The above selection is only an example and not exhaustive, so that the skilled person will also think of other ceramic materials, especially their mixtures. These generally include high-performance ceramic or functional ceramic materials.

Der Fachmann wird bei der Auswahl geeigneter keramischer Werkstoffe berücksichtigen, dass manche von ihnen eine vergleichsweise etwas höhere Wärmeleitfähigkeit haben als andere.The skilled artisan will take into account when selecting suitable ceramic materials that some of them have a comparatively slightly higher thermal conductivity than others.

Zu den keramischen Werkstoffen mit einer etwas höheren Wärmeleitfähigkeit gehören etwa Keramiken aus Magnesiumoxid oder Siliciumcarbid oder Aluminiumnitrid, die der Fachmann gleichwohl in Betracht ziehen kann, nämlich insbesondere dann, wenn in der Düse eine geringe Kontaktfläche im Bereich des Übergangs zur Ansteuereinheit gewährleistet werden kann, da die Isolation bereits in weiten Bereichen gewährleistet werden kann, indem man eine geringe Kontaktfläche zur Verfügung stellt. Schon in diesem Zusammenhang soll die weiter unten noch eingehender beschriebene Ausgestaltung der konstruktiven Verbindung des Ventilkörpers mit der Ansteuereinheit über Kugeln oder dergleichen erwähnt werden.Ceramic materials with a slightly higher thermal conductivity include, for example, ceramics made of magnesium oxide or silicon carbide or aluminum nitride, which the person skilled in the art can nevertheless take into consideration, namely in particular when a small contact area in the region of the transition to the drive unit can be ensured in the nozzle Isolation can already be ensured in a wide range by providing a small contact surface. Already in this context, the embodiment of the constructive connection of the valve body to the drive unit via balls or the like which is described in more detail below is to be mentioned.

Bei der vorbeschriebenen „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit weist der Ventilkörper selbst den keramischen Werkstoff oder die Mischung keramischer Werkstoffe auf oder besteht aus diesem oder diesen.In the above-described "direct" embodiment of the heat resistance and the lower thermal conductivity, the valve body itself on the ceramic material or the mixture of ceramic materials or consists of this or this.

Der Ventilkörper kann dabei vollständig aus einem keramischen Material bestehen. Möglich ist aber auch, dass der Ventilkörper aus einem Kern mit einem anderen Werkstoff besteht, der mit einem keramischen Material in gewünschter Dicke überzogen ist.The valve body can consist entirely of a ceramic material. But it is also possible that the valve body consists of a core with another material, which is coated with a ceramic material in the desired thickness.

An seinem in Richtung Ansteuereinheit angeordneten Endbereich, d.h. an seinem gegenüber dem vorerwähnten Kopfbereich gegenüber liegenden Bereich, kann der Ventilkörper vorzugsweise kleiner, z.B. schmaler, dünner, ausgestaltet sein als in seinem übrigen Teil.At its end region arranged in the direction of the drive unit, i. at its opposite region to the aforementioned head region, the valve body may preferably be smaller, e.g. narrower, thinner, designed than in its remaining part.

Dieser Endbereich ist vorzugsweise als Verbindungsanschluss ausgestaltet. Verbindungsanschluss bedeutet hierbei eine Ausgestaltung, an die sich ein anderes Bauteil, wie die Ansteuereinheit, anschließt. Der Endbereich des Ventilkörpers bzw. der Verbindungsanschluss dient der Verbindung des Ventilkörpers mit einem anderen Bauteil, insbesondere mit der Ansteuereinheit. Insbesondere der Verbindungsanschluss kann aus dem keramischen Werkstoff bestehen oder einen solchen aufweisen. Ebenso wie zu dem Ventilkörper ausgeführt, kann auch der Verbindungsanschluss einen Kern mit einem anderen Werkstoff aufweisen, der mit einem keramischen Material in gewünschter Dicke überzogen ist.This end region is preferably designed as a connection connection. Connection terminal here means an embodiment to which another component, such as the drive unit, connects. The end portion of the valve body or the connection connection is used to connect the valve body with another component, in particular with the drive unit. In particular, the connection connection may consist of the ceramic material or have such. As well as being made to the valve body, the connection terminal may also comprise a core with another material coated with a ceramic material of the desired thickness.

Bei dieser vorbeschriebenen „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit des Ventilkörpers selbst bzw. des Verbindungsanschlusses des Ventilkörpers übernimmt der Ventilkörper selbst bzw. der Verbindungsanschluss des Ventilkörpers die Funktion eines Keramikkörpers.In this above-described "direct" embodiment of the heat resistance and the lower thermal conductivity of the valve body itself or the connection terminal of the valve body, the valve body itself or the connection port of the valve body assumes the function of a ceramic body.

Räumlich-geometrisch liegt insoweit Identität des Bauteils vor; es weist aber eine über seine eigentliche Ventilfunktion hinausgehende zusätzliche Funktion auf, die in der geringeren Wärmeleitfähigkeit liegt und die durch den Begriff des Keramikkörpers auch in diesem Fall der „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit zum Ausdruck gebracht wird.Spatially and geometrically, the identity of the component is present; but it has an over its actual valve function beyond additional function, which is in the lower thermal conductivity and is expressed by the term of the ceramic body in this case, the "direct" embodiment of the heat resistance and the lower thermal conductivity.

Die Verbindung zu dem anderen Bauteil, insb. der Ansteuereinheit, kann dabei etwa als Steckverbindung oder als Schraubverbindung ausgestaltet sein. Vorzugsweise umgreift das anschließende Bauteil, z.B. die Ansteuereinheit, mit ihrem einen, dem Ventilkörper zugewandten Ende den Ventilkörper oder den Verbindungsanschluss des Ventilkörpers. Die Verbindung ist vorzugsweise formschlüssig ausgestaltet. Sie kann darüber hinaus auch reibschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgestaltet sein.The connection to the other component, in particular the drive unit, can be designed as a plug connection or as a screw connection, for example. Preferably, the subsequent component, e.g. the drive unit, with its one, the valve body end facing the valve body or the connection port of the valve body. The connection is preferably designed in a form-fitting manner. It can also be designed frictionally and / or non-positively.

Trotz des unmittelbaren Kontakts zwischen dem Ventilkörper, insbesondere dem Verbindungsanschluss des Ventilkörpers, und dem hieran anschließenden Bauteil, insbesondere der Ansteuereinheit, findet nur eine eingeschränkte Wärmeleitung von dem Ventilkörper bzw. von dem Verbindungsanschluss des Ventilkörpers auf das anschließende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, infolge des keramischen Werkstoffs des Ventilkörpers bzw. des Verbindungsanschlusses statt. Das anschließende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, erhitzt auch bei längerem Betrieb nicht übermäßig; entsprechend wird das Entstehen von Undichtigkeiten durch Wärmeausdehnung vermieden; die Ansteuereinheit bleibt funktionstüchtig.Despite the direct contact between the valve body, in particular the connection port of the valve body, and the adjoining component, in particular the drive unit, only a limited heat conduction from the valve body or from the connection port of the valve body to the subsequent component, in particular the drive unit, as a result ceramic material of the valve body or the connection terminal instead. The subsequent component, in particular the drive unit, does not overheat even during prolonged operation; Accordingly, the emergence of leaks is avoided by thermal expansion; the control unit remains functional.

Der schlecht leitende keramische Werkstoff besitzt auch bei höheren Temperaturen noch eine hohe Festigkeit und kann somit die Ansteuerkräfte übertragen, ohne dass sich die Ansteuereinheit zu sehr erhitzt.The poorly conductive ceramic material still has a high strength even at higher temperatures and can thus transmit the drive forces without the drive unit heating up too much.

Bei der nachfolgend erörterten „indirekten“ Ausgestaltung der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit ist an dem Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse ein gesonderter Körper eines keramischen Werkstoffs angeordnet. Dieser gesonderte Körper wird ebenfalls als Keramikkörper bezeichnet.In the "indirect" embodiment of the heat resistance discussed below and the lower thermal conductivity, a separate body of a ceramic material is arranged on the valve body of the valve of the transverse thrust nozzle. This separate body is also referred to as a ceramic body.

Im Fall dieser „indirekten“ Ausgestaltung kann der eigentliche Ventilkörper, der die Durchflussmenge und die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase steuert, selbst durchaus aus den vorbeschriebenen metallischen Werkstoffen bestehen oder diese aufweisen, also etwa Molybdän oder Titan-Zirkon-Molybdän.In the case of this "indirect" embodiment, the actual valve body, which controls the flow rate and the flow velocity of the combustion gases, even consist entirely of the above-described metallic materials or have these, such as molybdenum or titanium-zirconium-molybdenum.

Vorteilhaft kann der Keramikkörper hierzu als Rotationskörper ausgebildet sein. Der Begriff Rotationskörper wird allgemein im Sinne der Geometrie verstanden, also als ein Körper, der durch Rotation einer in einer Ebene liegenden erzeugenden Fläche um eine in derselben Ebene liegende, aber die Fläche nicht schneidende Rotationsachse gebildet wird. Beispielsweise zu nennen ist der Torus, der durch die Rotation eines Kreises gebildet wird. Auch Körper wie Zylinder und Hohlzylinder zählen zu den Rotationskörpern im Sinne der vorliegenden Erfindung.Advantageously, the ceramic body can be designed for this purpose as a rotational body. The term body of revolution is generally understood in terms of geometry, that is to say as a body which is formed by rotation of an in-plane generating surface about an axis of rotation lying in the same plane but not cutting the surface. To name for example is the torus, which is formed by the rotation of a circle. Also bodies such as cylinders and hollow cylinders are among the bodies of revolution in the sense of the present invention.

Der Keramikkörper ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als eine Mehrzahl von Kugeln ausgestaltet. Diese Kugeln sind dabei wenigstens einmal, bevorzugt mehrmals, radial um dem Ventilkörper, bevorzugt radial um den Verbindungsanschluss des Ventilkörpers, angeordnet. Die Kugeln bestehen aus einem keramischen Werkstoff im Sinne der vorstehenden Erläuterungen oder weisen einen solchen auf. Dies gilt auch für Mischungen eines solchen keramischen Werkstoffes.The ceramic body is configured in a preferred embodiment of the invention as a plurality of balls. These balls are arranged at least once, preferably several times, radially around the valve body, preferably radially around the connection port of the valve body. The balls are made of a ceramic material in the sense of the above explanations or have such. This also applies to mixtures of such a ceramic material.

Die Wahl von Kugeln als Keramikkörper hat den bereits angesprochenen Vorteil, dass hierdurch die Kontaktfläche zwischen dem Ventilkörper und der Ansteuereinheit reduziert werden kann, womit bereits ein großer Effekt der gewünschten Isolation bewerkstelligt werden kann. The choice of balls as a ceramic body has the already mentioned advantage that in this way the contact surface between the valve body and the drive unit can be reduced, thus already a great effect of the desired isolation can be accomplished.

Der Fachmann wird in Bezug auf die Kugeln als Keramikkörper, aber auch in Bezug auf den Keramikkörper allgemein, dabei besonderes Augenmerk auf die Festigkeitskriterien des keramischen Werkstoffes legen und diesen unter Berücksichtigung der Werkstoffzusammensetzung, der Korngröße der Ausgangs- und Zusatzmaterialien, der Fertigungsbedingungen und des Herstellverfahrens auswählen.The expert will pay particular attention to the strength criteria of the ceramic material in terms of the balls as a ceramic body, but also in relation to the ceramic body in general, taking into account the material composition, the grain size of the starting and additional materials, the manufacturing conditions and the manufacturing process choose.

Unter den verschiedenen Aspekten der Festigkeit spielt die Biegefestigkeit OB [MPa] eine besondere Rolle. Technische Keramik zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen aus. Geeignet ist unter diesem Gesichtspunkt insbesondere Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, teilstabilisiertes Zirkoniumoxid, Siliciumnitrid. Die Biegefestigkeit bei 25° C liegt bei Aluminiumoxid und teilstabilisiertem Zirkoniumoxid im Bereich von etwa 1000 OB [MPa].Among the various aspects of strength, the bending strength OB [MPa] plays a special role. Technical ceramics are characterized by high strength at high temperatures. Suitable is from this point of view in particular alumina, silicon carbide, partially stabilized zirconia, silicon nitride. The flexural strength at 25 ° C for alumina and partially stabilized zirconia is in the range of about 1000 OB [MPa].

Die Druckfestigkeit von Keramik beträgt im Allgemeinen das 5-bis 10-fache der Biegefestigkeit.The compressive strength of ceramics is generally 5 to 10 times the flexural strength.

Auch unter Berücksichtigung der elastischen Eigenschaften haben Oxid-und Nicht-Oxidkeramiken sowie Silicat-Keramiken deutliche Vorteile im Vergleich zu metallischen Werkstoffen. Auch insoweit können beispielsweise als geeignete keramische Werkstoffe Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Aluminiumoxid genannt werden.Even considering the elastic properties, oxide and non-oxide ceramics and silicate ceramics have clear advantages compared to metallic materials. Also in this respect, for example, be mentioned as suitable ceramic materials silicon carbide, silicon nitride, aluminum oxide.

Die große Härte technischer Keramik führt ebenfalls zu Vorteilen im Vergleich zu metallischen Werkstoffen. Technische Keramik zeichnet sich durch große Steifigkeit und Formstabilität aus, was zu einem günstigen Verschleißwiderstand führt. Rein beispielhaft sind insoweit wiederum etwa Siliciumnitrid, Aluminiumoxid, Siliciumcarbid als geeignete keramische Werkstoffe zu nennen.The high hardness of technical ceramics also leads to advantages compared to metallic materials. Technical ceramics are characterized by high rigidity and dimensional stability, resulting in a favorable wear resistance. By way of example, silicon nitride, aluminum oxide, silicon carbide, in turn, may be mentioned as suitable ceramic materials.

Das dem Ventilkörper zugewandte eine Ende des anschließenden Bauteils, z.B. der Ansteuereinheit, umgreift dabei bevorzugt die Kugeln, sodass die Kugeln in dem einen Innenraum bildenden Abschnitt der Ansteuereinheit angeordnet sind. Dieser Innenraum kann beispielsweise als zylinderförmige Öffnung dieses Bereiches der Ansteuereinheit ausgestaltet sein.The valve body facing one end of the subsequent component, e.g. The drive unit, thereby preferably surrounds the balls, so that the balls are arranged in the one interior forming portion of the drive unit. This interior can be configured, for example, as a cylindrical opening of this area of the drive unit.

Der Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse ist folglich, z.B. formschlüssig, über den Keramikkörper in Ausgestaltung der Kugeln mit der Ansteuereinheit verbunden. Die Weiterleitung der Wärme zwischen Ventilkörper und Ansteuereinheit erfolgt dabei stark abgeschwächt über den schlecht wärmeleitenden Keramikkörper in der Ausführungsform der Kugeln, die auch noch bei höheren Temperaturen über hohe Festigkeiten, insbesondere Druckfestigkeit, verfügen und somit die Ansteuerkräfte übertragen können, ohne dass sich die Ansteuereinheit zu sehr erhitzt.The valve body of the valve of the transverse thrust nozzle is consequently, e.g. positively connected via the ceramic body in an embodiment of the balls with the drive unit. The forwarding of the heat between the valve body and drive unit is done greatly attenuated on the poor thermal conductivity ceramic body in the embodiment of the balls, which even at higher temperatures on high strength, in particular pressure resistance, and thus can transmit the drive forces without the drive unit to very heated.

Die Ausgestaltung des Keramikkörpers als Kugeln hat den Vorteil, dass die Kugeln leicht in den Verbindungsraum zwischen Ventilkörper, insbesondere Verbindungsanschluss, und Ansteuereinheit einzubringen sind. Weiterhin besitzen die Kugeln nur eine Linienberührung als Auflagefläche, was die Wärmeleitung zusätzlich stark reduziert. Durch die hohe Druckfestigkeit des keramischen Werkstoffs können die Kräfte der Ansteuereinheit auch bei dem Einsatz von Kugeln gut übertragen werden.The design of the ceramic body as balls has the advantage that the balls are easy to introduce into the connecting space between the valve body, in particular connection connection, and drive unit. Furthermore, the balls have only one line contact as a support surface, which also greatly reduces the heat conduction. Due to the high compressive strength of the ceramic material, the forces of the drive unit can be transferred well even when using balls.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Kugeln des Keramikkörpers spiralförmig um den Verbindungsanschluss des Ventilkörpers des Ventils der Querschubdüse angeordnet.In a particularly preferred embodiment, the balls of the ceramic body are arranged spirally around the connection connection of the valve body of the valve of the transverse thrust nozzle.

Statt Kugeln können auch andere geometrische Formen des Keramikkörpers gewählt werden, die die vorerwähnten Zwecke gleichermaßen oder ähnlich gut erreichen. Z.B. kommt die Wahl eines ellipsoiden Körpers in Betracht. Auch kommt eine ringförmige oder ring-wellenförmige Ausgestaltung in Betracht, die wie eine Art Ring um den Verbindungsanschluss des Ventilkörpers gelegt wird.Instead of balls, other geometric shapes of the ceramic body can be chosen, which achieve the aforementioned purposes alike or similar well. For example, comes into consideration the choice of an ellipsoidal body. Also contemplated is an annular or annular-wave configuration which, like a kind of ring, is placed around the connection port of the valve body.

Weiterhin kann der Keramikkörper in einer weiteren Ausgestaltung als Rotationskörper z.B. als Wälzrollen ausgeführt sein. Diese weisen eine geringe Wärmeleitung auf und können hohe Kräfte übertragen. Die Wälzrollen können dabei vorteilhafterweise in entsprechende Gegenrillen, die beispielsweise in dem Verbindungsanschluss des Keramikkörpers eingelassen sind, eingelegt werden, so dass sie bei der Montage der Düse gegen Herausfallen oder Verrutschen gesichert sind.Furthermore, in another embodiment, the ceramic body can be used as a rotation body, e.g. be designed as Wälzrollen. These have a low heat conduction and can transmit high forces. The Wälzrollen can advantageously in corresponding counter-grooves, which are embedded, for example, in the connection terminal of the ceramic body, are inserted so that they are secured during installation of the nozzle against falling out or slipping.

In bevorzugter Weise kann der wenigstens eine Keramikkörper durch eine Schraubverbindung vorgespannt sein. Dies kann etwa mittels einer Gewindeschraube erfolgen, die etwa auf eine der vorerwähnten Kugeln oder Wälzrollen drückt. Auch können gesonderte Füllbohrungen vorgesehen sein.Preferably, the at least one ceramic body may be biased by a screw connection. This can be done for example by means of a threaded screw which presses approximately on one of the aforementioned balls or Wälzrollen. Also, separate filling holes can be provided.

Wenn der Keramikkörper als Kugeln oder Wälzrollen ausgestaltet ist, ist es bevorzugt, wenn der Raum zwischen diesen mit einem isolierenden Werkstoff gefüllt ist.If the ceramic body is configured as balls or rolling rollers, it is preferable if the space between them is filled with an insulating material.

Gleichermaßen ist denkbar, dass der Keramikkörper etwa als scheibenförmige Konfiguration ausgebildet ist, die an der Stirnseite des Verbindungsanschlusses etwa über in den Ventilkörper eingelassene Steckrohre ausgebildet ist. Über eine geeignete Anzahl an Steckrohren wird die Übertragung der hohen Ansteuerkräfte sichergestellt, d.h. ein solcher scheibenförmiger Keramikkörper bleibt auf dieser Weise fest mit dem Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse verbunden. Auch in dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn das den Ventilkörper des Ventils anschließende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, den scheibenförmigen Keramikkörper umgreift, also etwa in eine zylinderförmige Öffnung dieses Anschlussbereichs der Ansteuereinheit aufnimmt.Likewise, it is conceivable that the ceramic body is designed approximately as a disc-shaped configuration, which is formed on the end face of the connection connection, for example via plug-in tubes let into the valve body. By means of a suitable number of plug pipes, the transmission of the high driving forces is ensured, i. such a disk-shaped ceramic body remains firmly connected in this way with the valve body of the valve of the transverse thrust nozzle. Also in this embodiment, it is advantageous if the valve body of the valve subsequent component, in particular the drive unit, the disc-shaped ceramic body surrounds, so receives approximately in a cylindrical opening of this connection portion of the drive unit.

Statt einer scheibenförmigen Ausgestaltung des Keramikkörpers kommen auch andere geometrische Grundstrukturen in Betracht, etwa eine mehreckige Ausgestaltung des Keramikkörpers, die in eine entsprechende mehreckige Komplementäröffnung des Anschlussbereichs der Ansteuereinheit eingreift. Hierdurch wird ebenfalls eine gute Übertragung der Ansteuerkräfte an die Ansteuereinheit trotz des Umfelds der hohen Temperaturen gewährleistet.Instead of a disc-shaped configuration of the ceramic body, other geometric basic structures come into consideration, such as a polygonal configuration of the ceramic body, which engages in a corresponding polygonal complementary opening of the connection region of the drive unit. This will also be a good transfer ensures the driving forces to the drive unit despite the environment of high temperatures.

Selbstverständlich kann bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen der „indirekten“ Ausgestaltungen der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit über einen an dem Ventilkörper gesondert angeordneten Keramikkörper gleichwohl auch der Ventilkörper selbst oder ein Teil des Ventilkörpers, z.B. der Verbindungsanschluss, als keramischer Werkstoff ausgestaltet sein oder mit einem solchen zusätzlich ausgestattet sein.Of course, in the above-described embodiments of the "indirect" embodiments of the heat resistance and the lower thermal conductivity via a ceramic body arranged separately on the valve body and the valve body itself or a part of the valve body, e.g. the connection terminal, designed as a ceramic material or be equipped with such addition.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die bevorzugt formschlüssige Verbindung von Ventilkörper zu Ansteuereinheit durch einen Keramikkörper bewirkt, der als wenigstens eine Buchse ausgeführt ist. In der wenigstens einen Buchse ist ein Bolzen angeordnet, der bevorzugt ebenfalls als keramischer Werkstoff ausgestaltet sein kann, aber auch - wegen seiner Einbettung in der wenigstens einen keramischen Buchse - aus anderem Material bestehen kann, z.B. Molybdän.In another embodiment of the invention, the preferably positive connection between the valve body to drive unit is effected by a ceramic body, which is designed as at least one socket. In the at least one bush, a bolt is arranged, which may preferably also be designed as a ceramic material, but also - because of its embedding in the at least one ceramic socket - may consist of other material, e.g. Molybdenum.

Die wenigstens eine Buchse ist durch den Verbindungsanschluss geführt. Der aus der Buchse mit seinem Kopf herausragende Bolzen stellt den, bevorzugt formschlüssigen, Kontakt mit der Ansteuereinheit her, in dem er beispielsweise in eine entsprechende Ausnehmung auf der Innenseite des den Verbindungsanschluss übergreifenden Teils der Ansteuereinheit eingreift oder eingesteckt wird.The at least one socket is guided through the connection terminal. The protruding from the socket with his head bolt establishes the, preferably positive, contact with the drive unit, in which he engages or plugged, for example, in a corresponding recess on the inside of the connecting terminal cross-part of the drive unit.

Figurenlistelist of figures

Die Erfindung wird weiter anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele, auf die sie freilich nicht beschränkt ist, näher beschrieben. Hierbei zeigen:

  • 1: einen schematischen Schnitt einer Düsenanordnung mit Ansteuereinheit und einem Keramikkörper mit Kugeln als Keramikkörper in einem Querschubtriebwerk;
  • 2: einen erfindungsgemäßen Ventilkörper mit Verbindungsanschluss und Keramikkörper in Kugelausführung;
  • 3: einen schematischen Schnitt einer anderen Düsenanordnung mit Ansteuereinheit in einem Querschubtriebwerk;
  • 4: einen Ventilkörper in perspektivischer Ansicht und mit einem Keramikkörper in der Ausgestaltung als Buchse/Bolzen.
The invention will be further described with reference to the following embodiments, to which it is of course not limited. Hereby show:
  • 1 a schematic section of a nozzle assembly with drive unit and a ceramic body with balls as a ceramic body in a transverse thrust engine;
  • 2 a valve body according to the invention with connection connection and ceramic body in ball design;
  • 3 FIG. 2 is a schematic section of another nozzle arrangement with drive unit in a transverse thrust engine; FIG.
  • 4 a valve body in a perspective view and with a ceramic body in the embodiment as a socket / bolt.

1 zeigt ein regelbares Querschubtriebwerk 1, das eine regelbare Querschubdüse 2 aufweist. Die regelbare Querschubdüse 2 einhält eine Anordnung eines Ventils 10. Das Ventil 10 weist einen Ventilkörper 3 auf. 1 shows a controllable transverse thrust engine 1 , which has a controllable transverse thrust nozzle 2 having. The adjustable transverse thrust nozzle 2 complies with an arrangement of a valve 10 , The valve 10 has a valve body 3 on.

Der Ventilkörper 3 ist im Inneren des durch die Wandung 18 der Querschubdüse 2 gebildeten Gehäuses der Querschubdüse angeordnet.The valve body 3 is inside of the wall 18 the transverse thrust nozzle 2 formed housing the transverse thrust nozzle arranged.

Das Ventil 10 dient der Steuerung des jeweiligen Gasstroms. Der Gasstrom ist durch die Pfeile 12 und 11 kenntlich gemacht. Die Querschubdüse 2 nimmt dabei die mit der Bezugsziffer 12 gekennzeichnete Gasströmung auf, die aus der Brennkammer (nicht dargestellt) über den Gaszuführkanal 14 in die Querschubdüse eingeleitet wird. Die Gasströmung wird dabei in den Aufnahmeraum 25 der Querschubdüse 2 geleitet, der auch das Ventil 10 aufnimmt.The valve 10 serves to control the respective gas flow. The gas flow is through the arrows 12 and 11 indicated. The transverse thrust nozzle 2 takes it with the reference number 12 characterized gas flow from the combustion chamber (not shown) via the Gaszuführkanal 14 is introduced into the transverse thrust nozzle. The gas flow is thereby in the receiving space 25 the transverse thrust nozzle 2 passed, which is also the valve 10 receives.

Die Gasströmung umströmt dabei den Ventilkörper 3 des Ventils 10 und wird dabei in Richtung Düsenhals 15 der Düse 2 weitergeleitet. Durch den Kanal 16 erfolgt dabei der Übergang des Gasstroms von dem Aufnahmeraum 25 in den glockenförmig erweiterten Innenraum 19 der Querschubdüse. Die Gasströmung wird ausweislich der Bezugsziffer 11 im weiteren Verlauf aus dem Innenraum 19 der Querschubdüse abgeleitet.The gas flow flows around the valve body 3 of the valve 10 and is doing in the direction nozzle neck 15 the nozzle 2 forwarded. Through the channel 16 In this case, the transition of the gas flow takes place from the receiving space 25 in the bell-shaped extended interior 19 the transverse thrust nozzle. The gas flow is shown by the reference numeral 11 in the further course of the interior 19 derived from the transverse thrust nozzle.

Wie in 1 weiter gezeigt, ist die Anordnung des Ventilkörpers 3 beweglich ausgestaltet. Dies wird mittels des Doppelpfeils 13 zum Ausdruck gebracht. Danach kann der Ventilkörper 3 in beide Richtungen 13 entlang seiner Längsachse 22 bewegt werden.As in 1 further shown is the arrangement of the valve body 3 movably designed. This is done by means of the double arrow 13 expressed. Thereafter, the valve body 3 in both directions 13 along its longitudinal axis 22 to be moved.

Durch diese bewegliche Ausgestaltung des Ventilkörpers 3 können die Durchflussmenge und die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase, die den Ventilköper 3 umströmen, gesteuert werden. Wird der Ventilkörper 3 in Richtung der Ableitung der Gasströmung 11 aus der Querschubdüse 2 bewegt, so nähert sich der Ventilkörper 3 mit seinem kegelförmigen Komplementärabschnitt 17, d.h. mit seinem Kopfabschnitt, dem konvexen Verlauf der Innenwandung 23 der Wandung 18 der Querschubdüse im Bereich deren Düsenhalses 15. Hierdurch ändert sich der Querschnitt des Kanals 16 für die Durchleitung der Verbrennungsgase. Der Kanal 16 ist um den Komplementärabschnitt 17 des Ventilkörpers 3 umlaufend ausgestaltet, mithin zwischen dem Komplementärabschnitt 17 des Ventilkörpers 3 und dem konvexen Verlauf der Innenwandung 23 der Wandung 18 der Querschubdüse 2 im Bereich deren Düsenhalses 15 angeordnet.By this movable configuration of the valve body 3 The flow rate and the flow rate of the combustion gases can affect the valve body 3 flow around, be controlled. Will the valve body 3 in the direction of the discharge of the gas flow 11 from the transverse thrust nozzle 2 moved, so the valve body approaches 3 with its conical complementary section 17 , ie with its head portion, the convex course of the inner wall 23 the wall 18 the transverse thrust nozzle in the region of the nozzle neck 15 , This changes the cross section of the channel 16 for the passage of the combustion gases. The channel 16 is around the complementary section 17 of the valve body 3 configured circumferentially, thus between the Komplementärabschnitt 17 of the valve body 3 and the convex course of the inner wall 23 the wall 18 the transverse thrust nozzle 2 in the area of the nozzle neck 15 arranged.

1 zeigt die Offenstellung des Kanals 16 im Bereich des Düsenhalses 15. Durch eine (nicht dargestellte) Bewegung des Ventilkörpers 13 des Ventils 10 nach links kann eine GeschlossenStellung des Kanals 16 bewirkt werden. Durch diese Bewegung des Ventilkörpers 3 in beide Richtungen kann mithin eine Querschnittsänderung des Kanals 16 von einer vollständigen Schließung des Düsenhalses 15 durch den kegelförmigen Komplementärabschnitt 17 bis zu einer vollständigen Öffnung des Düsenhalses 15 bewirkt werden. Je nach Offen- oder GeschlossenStellung des Kanals 16 ändert sich die Umströmung des Ventilkörpers 13 mittels der Verbrennungsgase in diesem Bereich. 1 shows the open position of the channel 16 in the area of the nozzle neck 15 , By a (not shown) movement of the valve body 13 of the valve 10 to the left may be a closed position of the channel 16 be effected. By this movement of the valve body 3 In both directions can therefore a change in cross section of the channel 16 from a complete closure of the nozzle neck 15 through the conical complementary section 17 until a complete opening of the nozzle neck 15 be effected. Depending on the open or closed position of the channel 16 the flow around the valve body changes 13 by means of the combustion gases in this area.

1 zeigt den Ventilkörper 3 des Ventils 10 als sog. Pintle-Konfiguration, bei der die Pintle bzw. der Zapfen mittels des Komplementärabschnittes 17 den Düsenhals 15 schließen oder öffnen kann, je nach Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 3 des Ventils 10. 1 shows the valve body 3 of the valve 10 as a so-called Pintle configuration, in which the Pintle or the pin by means of the Complementärabschnittes 17 the nozzle neck 15 can close or open, depending on the direction of movement of the valve body 3 of the valve 10 ,

Wie weiter in 1 gezeigt, ist der Ventilkörper mit der Ansteuereinheit 5 verbunden. Durch die mit dem Doppelpfeil der Bezugsziffer 13 zum Ausdruck gebrachte Bewegung des Ventilkörpers 3 in seiner Längsachse 22 bewegt sich auch die Ansteuereinheit 5. Initiiert und ausgeführt wird die Bewegung dabei durch den Aktuator 27, wodurch die Änderung in der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkörpers bewirkt wird.As in further 1 is shown, the valve body with the drive unit 5 connected. By the with the double arrow the reference number 13 expressed movement of the valve body 3 in its longitudinal axis 22 also moves the drive unit 5 , The movement is initiated and executed by the actuator 27 , whereby the change in the attitude control or path control of the missile is effected.

Die Ansteuereinheit 5 wird dabei durch den Ansteuerhebel 20, den Lagerbock 26 und den Aktuator 27 gebildet. Diese Bauteile 20, 26 und 27 sind beweglich im Verhältnis zueinander ausgestaltet, so dass der Aktuator 27 über die bewegliche Verbindung zu dem Ansteuerhebel 20 und den Lagerbock 26 zu einer lateralen Verschiebbarkeit der Ansteuereinheit 5 und damit des Ventilkörpers 3, 6, 4, 24 führt.The drive unit 5 is doing by the control lever 20 , the bearing block 26 and the actuator 27 educated. These components 20 . 26 and 27 are movably configured in relation to each other, so that the actuator 27 via the movable connection to the control lever 20 and the bearing block 26 to a lateral displaceability of the drive unit 5 and thus the valve body 3 . 6 . 4 . 24 leads.

Der Aktuator kann beispielsweise als Elektro-Spindel-Motor ausgestaltet sein.The actuator may be configured, for example, as an electric spindle motor.

In der in 1 gezeigten Ausführungsform geht der Ventilkörper 3 des Ventils 10 in seinem dem Komplementärabschnitt 17 gegenüberliegenden Endbereich absatzförmig in einen Verbindungsanschluss 6 über. Der Verbindungsanschluss 6 ist schmaler bzw. dünner, also mit einem geringeren Durchmesser, ausgestaltet als der Hauptteil des Ventilkörpers 3. Der Endbereich des Ventilkörpers 3 bzw. der Verbindungsanschluss 6 dient der Verbindung des Ventilkörpers 3 mit der Ansteuereinheit 5. Die Ansteuereinheit 5 umgreift mit ihrem einen, dem Ventilkörper 3 zugewandten Ende den Verbindungsanschluss 6. Die Verbindung ist formschlüssig ausgestaltet.In the in 1 the embodiment shown, the valve body goes 3 of the valve 10 in his the complementary section 17 opposite end portion in a block connection in a connection connection 6 over. The connection port 6 is narrower or thinner, that is, with a smaller diameter, designed as the main part of the valve body 3 , The end portion of the valve body 3 or the connection port 6 serves to connect the valve body 3 with the control unit 5 , The drive unit 5 engages with her one, the valve body 3 facing the end connection connection 6 , The connection is designed form-fitting.

Zu sehen ist in 1 weiterhin die Anordnung eines gesonderten Keramikkörpers 4. Dieser Keramikkörper 4 ist in der in 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung als eine Mehrzahl von Kugeln 24 ausgestaltet. Die Kugeln sind dabei mehrmals radial um den Außenumfang des Verbindungsanschlusses 6 des Ventilkörpers 3 angeordnet.You can see it in 1 furthermore the arrangement of a separate ceramic body 4 , This ceramic body 4 is in the in 1 shown embodiment of the invention as a plurality of balls 24 designed. The balls are several times radially around the outer circumference of the connection terminal 6 of the valve body 3 arranged.

In der in 2 gezeigten Detaildarstellung ist gezeigt, dass der Ventilkörper 3 mit dem Verbindungsanschluss 6 und dem Keramikkörper in Kugelausführung 24 ausgestaltet ist, wobei die Kugeln spiralförmig um den Verbindungsanschluss 6 angeordnet sind; die Düse und die Ansteuereinheit sind in dieser Detaildarstellung nicht gezeigt.In the in 2 shown detail is shown that the valve body 3 with the connection port 6 and the ceramic body in ball design 24 is configured, wherein the balls spiral around the connection terminal 6 are arranged; the nozzle and the drive unit are not shown in this detail.

Das dem Ventilkörper 3 zugewandte eine Ende der Ansteuereinheit 5 umgreift die Kugeln 24. Das Umgreifen kann als Steckverbindung oder auch als Schraubanordnung ausgestaltet sein.The valve body 3 facing one end of the drive unit 5 surrounds the balls 24 , The gripping can be configured as a plug connection or as a screw arrangement.

In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist der Ventilkörper 3 folglich formschlüssig über den Keramikkörper 4 in Ausgestaltung der Kugeln 24 mit der Ansteuereinheit 5 verbunden. Die Weiterleitung der Wärme zwischen Ventilkörper 3 und Ansteuereinheit 5 erfolgt dabei über den schlecht wärmeleitenden Keramikkörper 4, mithin stark reduziert, in der Ausführungsform der Kugeln 24, die auch noch bei höheren Temperaturen über hohe Festigkeiten, insbesondere Druckfestigkeit, besitzen und somit die Ansteuerkräfte übertragen können, ohne dass sich die Ansteuereinheit 5 zu sehr erhitzt.In the in 1 the embodiment shown is the valve body 3 thus positively about the ceramic body 4 in an embodiment of the balls 24 with the control unit 5 connected. The transmission of heat between the valve body 3 and drive unit 5 takes place via the poor thermal conductivity ceramic body 4 , thus greatly reduced, in the embodiment of the balls 24 , which even at higher temperatures on high strength, in particular pressure resistance, and thus can transmit the Ansteuerkräfte, without that the drive unit 5 too hot.

Dies geschieht, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert, dadurch, dass der Keramikkörper 4, 24 aus einem keramischen Material besteht. Die bei Umströmung des Ventilkörpers 3 durch die Verbrennungsgase entstehende Hitze wird im Übergangsbereich, d.h. in dem Verbindungsanschluss 6 durch die keramische Ausgestaltung des Keramikkörpers 4, 24 quasi geblockt und allenfalls in lediglich eingeschränkter Weise an die Ansteuereinheit 5 weitergegeben.This is done, as explained in the general part of the description, in that the ceramic body 4 . 24 consists of a ceramic material. The with flow around the valve body 3 Heat generated by the combustion gases is in the transition region, ie in the connection port 6 by the ceramic design of the ceramic body 4 . 24 virtually blocked and possibly only in a limited way to the drive unit 5 passed.

Aus 1 ist der Vorteil des Keramikkörpers 4 in der Ausgestaltung als Kugeln 24 zu erkennen, dass nämlich die Kugeln leicht in den Verbindungsraum zwischen dem Ventilkörper 3, insbesondere dem Verbindungsanschluss 6, und der Ansteuereinheit 5 einzubringen sind. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Kugeln 24 nur eine Linienberührung als Auflagefläche haben, was die Wärmeleitung zusätzlich stark reduziert. Durch die hohe Druckfestigkeit des keramischen Werkstoffs der Kugeln 24 können die Kräfte der Ansteuereinheit auch bei dem Einsatz von Kugeln gut übertragen werden.Out 1 is the advantage of the ceramic body 4 in the embodiment as balls 24 to recognize that namely the balls easily in the connecting space between the valve body 3 , in particular the connection connection 6 , and the drive unit 5 are to bring. Furthermore, it can be seen that the balls 24 have only one line contact as a support surface, which additionally greatly reduces the heat conduction. Due to the high compressive strength of the ceramic material of the balls 24 The forces of the drive unit can be transferred well even when using balls.

Statt Kugeln können auch andere geometrische Formen des Keramikkörpers 4 gewählt werden. Der Keramikkörper 4 kann insbesondere als Rotationskörper, z.B. als Wälzrollen 21 (nicht gezeigt) ausgeführt sein. Auch diese weisen eine geringe Wärmeleitung auf und können hohe Kräfte übertragen.Instead of balls, other geometric shapes of the ceramic body can be used 4 to get voted. The ceramic body 4 can in particular as a rotational body, for example as Wälzrollen 21 (not shown). These also have a low heat conduction and can transmit high forces.

Der wenigstens eine Keramikkörper 4 kann durch eine Schraubverbindung vorgespannt sein (nicht gezeigt).The at least one ceramic body 4 may be biased by a screw connection (not shown).

In einer anderen Ausführungsform, die in den 3 und im Detail in 4 gezeigt wird, wird die formschlüssige Verbindung vom Ventilkörper 3 zur Ansteuereinheit 5 durch den Keramikkörper 4 bewirkt, der als wenigstens eine Buchse 8 ausgeführt ist. In der wenigstens einen Buchse 8 ist ein Bolzen 9 angeordnet, der ebenso wie die Buchse 8 als keramischer Werkstoff ausgestaltet sein kann. Die wenigstens eine Buchse 8 ist durch den Verbindungsanschluss 6 geführt, wie in 4 gezeigt. Der aus der Buchse 8 mit seinem Kopf herausragende Bolzen 9 stellt den formschlüssigen Kontakt mit der Ansteuereinheit 5 her, indem er in eine entsprechende Ausnehmung auf der Innenseite des den Verbindungsanschluss 6 übergreifenden Teils der Ansteuereinheit 5 eingeführt ist. In another embodiment, in the 3 and in detail in 4 is shown, the positive connection from the valve body 3 to the drive unit 5 through the ceramic body 4 causes, as at least one jack 8th is executed. In the at least one socket 8th is a bolt 9 arranged, as well as the socket 8th can be configured as a ceramic material. The at least one socket 8th is through the connection port 6 led, as in 4 shown. The from the socket 8th with his head protruding bolts 9 provides the positive contact with the drive unit 5 by placing it in a corresponding recess on the inside of the connection connection 6 comprehensive part of the control unit 5 is introduced.

Was die übrigen Bauteile der in 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Querschubdüse 2 des Querschubtriebwerks 1, insbesondere des Ventilkörpers 3 anbelangt, so gelten die zu 1 erfolgten Erläuterungen auch für 3 gleichermaßen.What the other components of in 3 and 4 illustrated embodiment of the transverse thrust nozzle 2 of the transverse thrust engine 1 , in particular of the valve body 3 As far as the 1 explanations also for 3 alike.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
QuerschubtriebwerkCross thruster
22
QuerschubdüseQuerschubdüse
33
Ventilkörpervalve body
44
Keramikkörperceramic body
55
Ansteuereinheitcontrol unit
66
Verbindungsanschlussconnection port
77
Schraubverbindungscrew
88th
BuchseRifle
99
Bolzenbolt
1010
VentilValve
1111
Gasströmung (Ableitung aus Querschubdüse)Gas flow (discharge from transverse thruster)
1212
Gasströmung (aus Brennkammer eingeleitet in Querschubdüse)Gas flow (introduced from combustion chamber into transverse thruster)
1313
Bewegungsrichtung des beweglichen Ventilkörpers 3 Direction of movement of the movable valve body 3
1414
Gaszuführkanal (von Brennkammer kommend)Gas supply channel (coming from the combustion chamber)
1515
Düsenhalsnozzle throat
1616
Kanal (für die Durchleitung der Verbrennungsgase)Channel (for the passage of combustion gases)
1717
Komplementärabschnitt des Ventilkörpers 3 zu Düsenhals 15 Complementary section of the valve body 3 to nozzle throat 15
1818
Wandung der QuerschubdüseWall of the transverse thrust nozzle
1919
Innenraum der QuerschubdüseInterior of the transverse thrust nozzle
2020
AnsteuerhebelAnsteuerhebel
2121
Wälzrollenrolling rollers
2222
Längsachselongitudinal axis
2323
konvexer Verlauf der Wandung 18 convex course of the wall 18
2424
Kugelnroll
2525
Aufnahmeraumaccommodation space
2626
Lagerbockbearing block
2727
Aktuatoractuator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102016101560 A1 [0010, 0011]DE 102016101560 A1 [0010, 0011]
  • DE 19735279 C1 [0010]DE 19735279 C1 [0010]

Claims (13)

Ventil (10) einer Düse (2) für ein regelbares Querschubtriebwerk (1) für Flugkörper, mit einer Düse (2), mit einem beweglichen Ventilkörper (3), mit einer Ansteuereinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) einen Keramikkörper (4) aufweist und über diesen mit der Ansteuereinheit (5) verbunden ist.Valve (10) of a nozzle (2) for a controllable transverse thrust engine (1) for missiles, with a nozzle (2), with a movable valve body (3), with a drive unit (5), characterized in that the valve body (3) a ceramic body (4) and is connected via this with the drive unit (5). Ventil (10) für ein regelbares Querschubtriebwerk (1) für Flugkörper mit einer Düse (2), mit einem beweglichen Ventilkörper (3), mit einer Ansteuereinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) über wenigstens einen Keramikkörper (4) mit der Ansteuereinheit (5) verbunden ist.Valve (10) for a controllable transverse thrust engine (1) for missiles with a nozzle (2), with a movable valve body (3), with a drive unit (5), characterized in that the valve body (3) via at least one ceramic body (4 ) is connected to the drive unit (5). Ventil (10) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) einen Verbindungsanschluss (6) aufweist und dass der wenigstens eine Keramikkörper (4) als Kugeln (24) ausgeführt ist.Valve (10) after Claim 2 characterized in that the valve body (3) has a connection port (6) and that the at least one ceramic body (4) is designed as balls (24). Ventil (10) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkörper (4) als Rotationskörper ausgeführt ist.Valve (10) after Claim 2 characterized in that the at least one ceramic body (4) is designed as a rotational body. Ventil (10) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkörper (4) als Kugeln (24) ausgeführt ist.Valve (10) after Claim 4 characterized in that the at least one ceramic body (4) is designed as balls (24). Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 3-5 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkörper (4) mindestens einmal radial um den Verbindungsanschluss (6) des Ventilkörpers (3) angeordnet ist.Valve (10) according to one or more of the preceding Claims 3 - 5 characterized in that the at least one ceramic body (4) is arranged at least once radially around the connection port (6) of the valve body (3). Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 3-6 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkörper (4) mindestens einmal radial um den Verbindungsanschluss (6) des Ventilkörpers angeordnet ist.Valve (10) according to one or more of the preceding Claims 3 - 6 characterized in that the at least one ceramic body (4) is arranged at least once radially around the connection port (6) of the valve body. Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkörper (4) aus oxidkeramischen Werkstoff oder nicht-oxidkeramischen Werkstoff oder silikatkeramischen Werkstoff besteht.Valve (10) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one ceramic body (4) consists of oxide ceramic material or non-oxide ceramic material or silicate ceramic material. Ventil (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen mehreren Rotationskörpern mit einem isolierenden Werkstoff gefüllt ist.Valve (10) according to one or more of Claims 4 to 8th characterized in that the space between a plurality of rotational bodies is filled with an insulating material. Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkörper (4) über eine Schraubverbindung (7) vorgespannt ist.Valve (10) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one ceramic body (4) via a screw connection (7) is biased. Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkörper (4) als wenigstens eine Buchse (8) ausgeführt ist und mit wenigstens einem Bolzen (9) mit der Ansteuereinheit (5) verbunden ist.Valve (10) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one ceramic body (4) is designed as at least one bush (8) and is connected to at least one bolt (9) with the drive unit (5). Querschubtriebwerk für Flugkörper mit einer Düse (2), mit einem Ventil (10) mit einem beweglichen Ventilkörper (3) und mit einer Ansteuereinheit (5) dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) ausgestaltet ist nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11.A transverse thrust engine for missiles with a nozzle (2), with a valve (10) with a movable valve body (3) and with a drive unit (5) characterized in that the valve (10) is designed according to one or more of Claims 1 - 11 , Flugkörper mit wenigstens einem Querschubtriebwerk (1) dadurch gekennzeichnet, dass das Querschubtriebwerk (1) ausgestaltet ist nach Anspruch 12.Missile with at least one transverse thrust engine (1), characterized in that the transverse thrust engine (1) is designed according to Claim 12 ,
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