DE10333314A1 - Wegstehelement zum Fixieren von Wärmeschutzplatten - Google Patents

Wegstehelement zum Fixieren von Wärmeschutzplatten Download PDF

Info

Publication number
DE10333314A1
DE10333314A1 DE10333314A DE10333314A DE10333314A1 DE 10333314 A1 DE10333314 A1 DE 10333314A1 DE 10333314 A DE10333314 A DE 10333314A DE 10333314 A DE10333314 A DE 10333314A DE 10333314 A1 DE10333314 A1 DE 10333314A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
standing
standing element
plate
area
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10333314A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10333314B4 (de
Inventor
Philippe Soyris
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Ceramics SA
Original Assignee
SNECMA Propulsion Solide SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SNECMA Propulsion Solide SA filed Critical SNECMA Propulsion Solide SA
Publication of DE10333314A1 publication Critical patent/DE10333314A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10333314B4 publication Critical patent/DE10333314B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/52Protection, safety or emergency devices; Survival aids
    • B64G1/58Thermal protection, e.g. heat shields
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/02Bolts or sleeves for positioning of machine parts, e.g. notched taper pins, fitting pins, sleeves, eccentric positioning rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0241Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread with the possibility for the connection to absorb deformation, e.g. thermal or vibrational
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/12Pivotal connections incorporating flexible connections, e.g. leaf springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16MFRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02Heads
    • F16M11/04Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/043Allowing translations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16MFRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M13/00Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles
    • F16M13/02Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles for supporting on, or attaching to, an object, e.g. tree, gate, window-frame, cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/47Cosmonautic vehicles, i.e. bearings adapted for use in outer-space
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S248/00Supports
    • Y10S248/913Two axis article engaging means, e.g. x - y device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Critical Care (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

Um die unterschiedliche Expansion zwischen Wärmeschutzplatten (20) und einer zu schützenden Struktur (30) aufzunehmen, bietet die vorliegende Erfindung ein Wegstehelement (1) zum Halten der Platten, wobei die Wegstehelemente einen ersten Bereich (2) aufweisen, der Verschiebungen in einer ersten Richtung (XX') ermöglicht, und einen zweiten Bereich (3), der ermöglicht, dass Verschiebungen in einer zweiten Richtung (YY') stattfinden können. Jeder der beiden Bereiche (2, 3) bietet auch einen hohen Grad an Steifigkeit in einer Richtung (ZZ'), welche abreißenden und zusammendrückenden Kräften, die auf die Platte wirken, entspricht. Das Wegstehelement ist aus einem einzigen Stück mit ersten und zweiten darin gebildeten Ausnehmungen gemacht, um den ersten bzw. zweiten Bereich (2, 3) in bestimmten Orientierungen zu machen, so dass das resultierende Wegstehelement ermöglicht, dass Verschiebungen in zwei unterschiedliche Richtungen (XX', YY') stattfinden, welche senkrecht zu den abreißenden und zusammendrückenden Richtungen sind.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Wärmeschutzes, insbesondere auf das Fixieren von Platten in dieser Art von Schutz.
  • Stand der Technik
  • Wärmeschutzvorrichtungen der Art, die z.B. auf Fahrzeugen zum Wiedereindringen in die Atmosphäre vorhanden sind, sind im Allgemeinen aus Platten gemacht, die nicht nur mechanische Festigkeit für die Außenwand bieten, sondern auch Wärmeisolierung.
  • Neuere Projekte haben jedoch gezeigt, dass es vorteilhaft sein kann, die Außenwandfunktion von der Wärmeisolierungsfunktion zu trennen. Unter diesen Umständen kann die Wärmeschutzvorrichtung eine Platte aus thermostrukturalem (bei Wärme mechanisch belastbarem) Verbundmaterial, welches die Außenwand der Vorrichtung bildet, zusammen mit interner Isolierung zwischen der Innenseite der Platte und der Wand der zu schützenden Struktur aufweisen. Unter solchen Umständen müssen die Platten in einem Abstand von der Wand der zu schützenden Struktur fixiert werden, um einen Raum zwischen der Platte (heiße Struktur) und der Außenwand der Struktur (kalte Struktur) zu belassen.
  • Wärmeschutzvorrichtungen der oben erwähnten Art, die für Fahrzeuge zum Wiedereindringen in die Atmosphäre untersucht wurden, umfassen ein Hitzeschild aus thermostrukturalem Verbundmaterial, welches das Fahrzeug von Hochtemperatur-Wärmeflüssen schützt, auf die es während seines Flugs trifft.
  • Diese Art von Schild ist aus einer Mehrzahl von Platten gemacht, welche zueinander benachbart sind und welche an der Wand des zu schützenden Fahrzeugs befestigt werden. Für die Fahrzeugsicherheit ist es entscheidend, dass die Wärmeschutzplatten zuverlässig befestigt werden. Auf Grund der Belastungen, welchen die Platten ausgesetzt sind, insbesondere beim Wiedereindringen in die Atmosphäre, ist es entscheidend, dass die Befestigungssysteme sehr steif sind, zumindest in Richtung der äußeren Kräfte, die gegen den Wärmeschutz angewendet werden. Außerdem führt bei solchen Wärmeschutzvorrichtungen die unterschiedliche Expansion zwischen den Platten, die dem Wärmeschutz ausgesetzt sind, als "heiße" Strukturen bezeichnet, und der zu schützenden Struktur, als die "kalte" Struktur bezeichnet, dazu, dass sich die Platten erheblich relativ zur Struktur bewegen, oder umgekehrt. Die Befestiger, welche für die Platten verwendet werden, müssen Verschiebungen der Platten relativ zu der Struktur, auf welcher sie befestigt sind, aufnehmen.
  • Der gegenwärtige Trend bei Platten für den Wärmeschutz ist es, ihre Größe zu erhöhen, um die Anzahl an Konfigurationen zu verringern. Diese Erhöhung der Größe führt zu einer Erhöhung der Anzahl von Befestigern pro Platte und damit zu einer Verringerung der zur Verfügung stehenden Freiheitsgrade für die heiße und kalte Struktur für ihre unterschiedlichen mechanischen Ausdehnungen auf Grund von Wärmebelastung.
  • Es gibt eine Vielzahl von Lösungen, um zu ermöglichen, dass heiße Platten sich relativ zur kalten Struktur bewegen.
  • Die üblicherweise untersuchten Befestigungssysteme weisen mechanische Verbindungen auf, welche eine gute Festigkeit in der Abreiß- und Zusammendrück-Richtung (Kompression und Ausbeulen) bieten, während sie Verschiebung in einem Freiheitsgrad ermöglichen, durch elastische Verformung zum Aufnehmen von unterschiedlicher Expansion zwischen den beiden Strukturen. Dieser Typ von Verbindung ist recht leicht herzustellen und kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden, wie beispielsweise ein einfacher rechteckiger Riegel, der ausreichend dünn ist, sich in eine Richtung zu verformen. Diese Art von mechanischer Verbindung kann mit Platten mit kleiner Größe verwen det werden, die lediglich eine kleine Anzahl von Befestigungspunkten benötigen, um so viele Freiheitsgrade wie möglich zu halten. Solche Verbindungen können auch verwendet werden, wenn es leicht ist, die Richtung zu bestimmen, in der relative Verformungen stattfinden. Es muss jedoch möglich sein, zu garantieren, dass Verformung nur in eine Richtung während des gesamten Betriebs stattfindet, was bedeutet, dass beispielsweise bei einem in die Atmosphäre eindringenden Fahrzeug nur eine Art von Wärmebelastung während der gesamten Mission in Betracht gezogen werden kann. Daher erscheint es schwierig, solch eine mechanische Verbindung auf zufrieden stellende Weise bereit zu stellen, insbesondere da es immer noch notwendig ist, in der Lage zu sein, die Befestigungssysteme sehr genau relativ zur Verformung, welche sie aufnehmen sollen, zu positionieren, selbst wenn es nur eine Wärmebelastung gibt. Falls Verbindungen, welche sich nur in eine Richtung verformen, in ihrer Ausrichtung nicht genau positioniert werden, können quer laufende Kräfte erzeugt werden, die zur Verfestigung führen oder zum Zerbrechen der Struktur führen.
  • Um diesen Nachteil zu beheben, wurden Vorschläge gemacht, Verbindungsstangen zu verwenden, die mit Kugel-Pfannengelenken an einem Ende ausgestattet sind, um Verschiebungen in einer Mehrzahl von Richtungen oder Freiheitsgraden zu ermöglichen. Die Probleme auf Grund von quer laufenden Kräften bleiben jedoch bestehen. Außerdem bewegt sich bei solchen Verbindungen die heiße Struktur relativ zur kalten Struktur durch Drehen der Verbindungsstangen, so dass es keine elastische Rückkehr gibt, wenn die Last entfernt wird.
  • Um quer laufende Kräfte zu vermeiden, könnten die Verbindungsstangen mit Kugel-Pfannengelenken an beiden Enden ausgestattet werden, wenn die Platten sich jedoch ausdehnen, würde ihre Verschiebung in einer zur äußeren aerodynamischen Form parallelen Richtung zu einer Verschiebung in der normalen Richtung führen, was wiederum zu einer übermäßigen Veränderung der aerodynamischen Form, die durch die Platten definiert ist, führen würde. Das Problem der elastischen Rückkehr würde auch bestehen bleiben.
  • Eine weitere vorstellbare Lösung besteht schließlich im Befestigen der mechanischen Verbindungen jedes Systems an der kalten Struktur durch längliche Löcher, um einen Freiheitsgrad pro Befestigungssystem zu belassen. Das bedeutet, dass das Verhalten des Systems auf der Fähigkeit von verschiedenen Elementen, gleiten zu können, basiert. Es ist bekannt, dass Materialien im All unglücklicherweise viel rauher sind als in der Atmosphäre. Außerdem findet die Wärmebelastung zur gleichen Zeit statt wie die Kompressionsbelastung auf den Platten, was ein Gleiten zwischen den Elementen noch mehr erschwert.
  • Ziel und kurze Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Endung strebt danach, die oben erläuterten Nachteile zu beheben und ein System zum Befestigen von Wärmeschutzplatten zu bieten, welches ermöglicht, dass sich die Platten relativ zu der Wand der zu schützenden Struktur in einer Mehrzahl von Richtungen bewegen, ohne die Zuverlässigkeit, mit der die Platte befestigt ist, zu beeinträchtigen, besonders gegenüber aufgebrachten mechanischen Belastungen, während gleichzeitig eine elastische Rückkehr nach der Belastung ermöglicht wird.
  • Diese Ziele werden durch ein Wegstehelement erreicht, um eine Wärmeschutzplatte auf einer zu schützenden Struktur festzuhalten, wobei das Wegstehelement dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen ersten Bereich aufweist, der geeignet ist, zum Befestigen an der zu schützenden Struktur, wobei der erste Bereich durch seine eigene Verformung ermöglicht, dass Verschiebungen in einer ersten im Wesentlichen parallel zur Ebene der Platte liegenden Richtung stattfinden, und einem über dem ersten Bereich befindlichen zweiten Bereich, geeignet, an der Platte befestigt zu werden, wobei der zweite Bereich durch seine eigene Verformung ermöglicht, dass Verschiebungen in einer zweiten im Wesentlichen parallel zu der Ebene der Platte und zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung stattfinden können, und wobei das Wegstehelement eine Steifigkeit in einer dritten im Wesentlichen senkrecht zur ersten und zweiten Richtung liegenden Richtung präsentiert.
  • Das auf diese Weise erhaltene Wegstehelement ermöglicht der Platte, sich relativ zur zu schützenden Struktur zu bewegen und umgekehrt, in zwei unterschiedlichen Richtungen, während trotzdem eine gute Steifigkeit gegen Zusammendrück- und Abreißkräfte, die auf die Platte aufgebracht werden, bestehen bleibt.
  • Insbesondere ist das Wegstehelement als ein einziges Teil gemacht, in welches erste und zweite Ausnehmungen gemacht sind, um den ersten bzw. den zweiten Bereich zu bilden. Das einzige Stück kann aus einer Metalllegierung, die hohen Temperaturen standhält, gemacht werden.
  • In einer Ausführung weist der erste Bereich zwei aufrechte Elemente und zwei Streifen auf, wobei sich jeder Streifen vom unteren Ende des entsprechenden Aufrechtelements erstreckt und dazu dient, das Wegstehelement auf der zu schützenden Struktur zu befestigen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der zweite Bereich zwei Aufrechtelemente auf, die an ihrem oberen Ende durch ein Querelement miteinander verbunden sind. In dem Querelement kann ein Loch vorgesehen sein, damit sich Befestigungsmittel hindurchreichen können. In noch einer weiteren Ausführungsform weist der zweite Bereich zwei Aufrechtelemente und zwei Streifen auf, jeweils verbunden mit dem oberen Ende eines der entsprechenden Aufrechtelemente, um das Wegstehelement an der Platte oder an einem Element derselben zu befestigen. In manchen Fällen umfasst der zweite Bereich ein einzelnes Aufrechtelement, welches durch einen Befestigungsstreifen verlängert ist.
  • Vorliegende Erfindung bietet auch Wärmeschutz zum Befestigen an einer zu schützenden Struktur, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl von Platten aufweist, die auf der zu schützenden Struktur durch Wegstehelemente, wie oben beschrieben, gehalten werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Andere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden deutlich an Hand der folgenden Beschreibung besonderer Ausführungsformen der Erfindung, die als nicht begrenzende Beispiele und in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben sind:
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Platten befestigendes Wegstehelement zeigt, das eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt;
  • 2 ist ein Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung, welche zeigt, wie das befestigende Wegstehelement von 1 bei Wärmeschutzeinrichtungen mit Platten verwendet wird;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Platten-befestigendes Wegstehelement zeigt, das eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Platten-befestigendes Wegstehelement zeigt, das eine dritte Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Platten-befestigendes Wegstehelement zeigt, das eine vierte Ausführungsform der Erfindung darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung
  • Die oben beschriebene Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf eine Wegstehelement in einer Wärmeschutzvorrichtung. In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Begriff "Wegstehelement" ein Element zum Befestigen einer mechanischen Wärmeschutzplatte an der Struktur eines Fahrzeugs, z.B. eines Fahrzeugs zum Wiedereindringen in die Atmosphäre. Genauer gesagt ist es ein zwischenstehendes Element, das eine steife mechanische Verbindung zwischen der Platte und der Struktur des Fahrzeugs bietet, wobei es dazu dient, den Wärmeleitpfad zu verringern, um die Struktur zu isolieren, und unterschiedliche Verformungen der Platte relativ zur Struktur während thermomechanischer Belastung aufzunehmen.
  • Die hier betrachtete Wärmeschutzfunktion ist es, eine Struktur, z.B. ein Fahrzeug zum Wiedereindringen in die Atmosphäre oder einen Tiefkühltank gegen Hochtemperatur-Wärmeflüsse, welche unter den Betriebsbedingungen angetroffen werden, zu schützen. Zu diesem Zweck weist die Wärmeschutzvorrichtung eine Platte auf, welche den Hochtemperatur-Wärmefluss an ihrer Außenseite aufnimmt, und eine zwischen der Platte und der Struktur angeordnete Wärmeisolierung. Die Platte leistet mehrere Funktionen: bietet Festigkeit gegenüber mechanischer Belastung (Unterschiede zwischen Innen- und Außendruck, strukturelle Verformung, . . .); erhält die äußere Form (aerodynamische Form); schützt die Isolierung gegenüber der äußeren Umwelt (Abreibung, schnelles Abbremsen, Regen, Hagel, Plasma, . . .); und sie dient als reflektierender Schild.
  • Die Lösung der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein befestigendes Wegstehelement vorzuschlagen, welches das Stattfinden von Verschiebungen in nicht nur eine Richtung, sondern in zwei Richtungen gleichzeitig ermöglicht, während Steifigkeit in der Richtung des Abreißens von Platten von der zu schützenden Struktur und dem Zusammendrücken dagegen erhalten bleibt.
  • Darum umfasst das befestigende Wegstehelement der Erfindung hauptsächlich ein einziges Teil, welches die beiden unterscheidbaren Bereiche geringer Dicke bildet, um eine relative elastische Verformung in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zur Richtung des Abreißens und Zusammendrückens ist, um die Steifigkeit nicht zu verringern. Die Art, mit der diese beiden Bereiche mit verringerter Dicke relativ zueinander gebildet sind, dient dazu, ein Stehelement bereitzustellen, das einen hohen Grad an Steifigkeit gegen Kräfte senkrecht zur Platte bietet, während es nach wie vor ermöglicht, dass Verschiebungen in zwei unterschiedlichen Richtungen stattfinden.
  • Wegen der zwei unterschiedlichen durch jedes Wegstehelement ermöglichten Richtungen ist das Risiko, dass Verschiebungen verklemmt werden, erheblich reduziert, selbst dann, wenn die Anzahl von pro Platte benötigten Wegstehelementen groß ist.
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Wegstehelements der Erfindung zum Befestigen von Wärmeschutzplatten. Das Wegstehelement 1 umfasst ein einziges Stück mit zwei darin gebildeten Ausnehmungen 4 und 5, welche einen ersten und zweiten Bereich 2 bzw. 3 definieren. Das das Wegstehelement als Konstruktion aus einem Stück gemacht ist, können die Ausnehmungen 4 und 5 durch Bearbeiten der Masse des Stücks gemacht werden. Solch eine Wegstehelementstruktur könnte auch durch Formen, insbesondere durch erhalten werden.
  • Der erste in dieser Weise gebildete Bereich 2 weist daher zwei parallele Aufrechtelemente 6 und 7 auf, welche eine erste Verschiebungsrichtung entlang einer Achse XX' definieren. In anderen Worten ermöglicht der erste Bereich 2, dass eine Verschiebung in einer Richtung durch elastische Verformung der Aufrechtelemente 6 und 7 stattfindet. Die Achse XX' ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse ZZ', welche den Abreiß- und Zusammendrückrichtungen entspricht, um ein Abschwächen der befestigenden Steifigkeit in diesen Richtungen zu vermeiden.
  • Zwei Streifen 8 und 9 erstrecken sich auswärts von den entsprechenden unteren Enden der Aufrechtelemente 6 und 7. Die Streifen 8 und 9 bilden eine Basis zum Anbringen des Wegstehelements 1 auf der Wand der zu schützenden Struktur, bezeichnet als die "kalte" Struktur. Die Streifen können an der kalten Struktur durch Hartlöten, durch Befestigungen des Bolzen-und-Mutter-Typs oder durch jede andere Art von Befestigungsvorrichtung befestigt werden.
  • Der zweite Bereich 3 ist oberhalb des ersten Bereichs 2 gebildet, wobei der nicht ausgehöhlte Bereich des Stücks zwischen diesen beiden Stücken ein Querelement 10 bildet. Wie der erste Bereich 2 weist der zweite Bereich 3 zwei parallele Aufrechtelemente 11 und 12 auf, welche eine zweite Verschiebungsrichtung entlang einer Achse YY' definieren und Steifigkeit in der Abreiß- und Zusammendrückrichtung ZZ' bieten.
  • Der Bereich 3 weist auch ein oberes Querelement 13 auf, welches als Befestigungsbasis für die Platte dient. Zu diesem Zweck kann ein Loch 14 durch Querelement 13 gemacht werden, damit ein Befestigungsmittel hindurch reichen kann. Der Bereich 2 ermöglicht, dass Verschiebung in der Richtung XX' stattfinden kann, während der Bereich 3 ermöglicht, dass Verschiebung in der Richtung YY' stattfinden kann. Das Element kann um 90° gedreht werden, um diese Richtungen auszutauschen in Abhängigkeit von den benötigten entsprechenden Flexibilitäten (oder Steifigkeiten).
  • 2 zeigt ein Beispiel des Wegstehelements aus 1 in Verwendung. Eine Wärmeschutzplatte 20 ist über ein Versteifungselement 21 an dem Wegstehelement 1 befestigt. Genauer ausgedrückt ist das Versteifungselement 21 an dem Bereich 3 des Wegstehelements 1 durch eine Klemmeinrichtung 22 des Bolzen-und-Mutter-Typs befestigt, die durch die Löcher, welche sowohl in dem Flansch des Versteifungselements als auch in dem oberen Querelement 13 des Bereichs 3 gebildet sind, wie in 1 gezeigt, durchdringt. Der Bereich 2 ist an einem weiteren Versteifungselement 31 befestigt, z.B. durch Bolzen, was dazu dient, eine Verbindung mit der Wand 30 einer kalten Struktur, wie z.B. der Außenwand eines Fahrzeugs zum Wiedereindringen in die Atmosphäre, bereitzustellen. Weil das Wegstehelement 1 zwischen der Wand 30 und der Platte 20 angeordnet ist, wird die Platte mit beträchtlicher Steifigkeit in der Richtung ZZ' gehalten, die der Richtung entspricht, in welcher abreißende oder zusammendrückende Kräfte aufgebracht werden, während sie trotzdem in der Lage ist, sich in den Richtungen XX' und YY' zu bewegen, die im Wesentlichen parallel zur Ebene der Platte sind, um Verschiebungen im Fall von unterschiedlichen Wärmeexpansionen zwischen der kalten Struktur und der heißen Struktur aufzunehmen.
  • Zahlreiche Ausführungsformen von Wegstehelementen können erfindungsgemäß entworfen werden. Wie oben erklärt, wird der Fachmann keine Schwierigkeiten haben, eine große Anzahl von Ausführungsformen zu entwerfen. 3 bis 5 zeigen mögliche Ausführungsformen, mit denen die gewünschten Effekte erhalten werden können.
  • In 3 weist ein Wegstehelement 100 zwei Bereiche 102 und 103 auf. Der erste Bereich 102 weist zwei Aufrechtelemente 106 und 107 auf, die durch Herstellen einer Ausnehmung 104 erhalten werden. Diese Aufrechtelemente werden durch entsprechende Streifen 108 und 109 zum Befestigen an der kalten Struktur verlängert. Der Bereich 103 ist mit dem Bereich 102 über ein Querelement 110 verbunden, so dass die Aufrechtelemente 111 und 112, welche aus der Herstellung einer Ausnehmung 105 entstehen; eine Verschiebungsrichtung entlang einer Achse YY' definieren, welche rechtwinklig zur Verschiebungsrichtung entlang der Achse XX' ist, die durch die Aufrechtelemente des Bereichs 102 definiert ist. Der zweite Bereich 103 hat auch zwei Streifen 113 und 114, welche eine Befestigungsbasis für die Platte bilden. Wie bei dem Stützelement in 1 kann in jedem Streifen 113, 114 ein Loch vorgesehen sein, durch welches Befestigungsmittel hindurchreichen können.
  • Das in 4 gezeigte Wegstehelement weist immer noch zwei Bereiche 202 und 203 auf, aber der erste Bereich 202 hat größere Ausmaße als der zweite Bereich 203. In dieser Ausführungsform ist die Platte an einem oberen Querelement 213 befestigt, welches die beiden Aufrechtelemente 211 und 212 des Bereichs 203 verbindet. Zu diesem Zweck kann ein Loch im Querelement 213 vorgesehen sein, durch welches Befestigungsmittel hindurchreichen.
  • 5 zeigt einen weiteren Konfigurationstyp für ein Wegstehelement, welches erfindungsgemäß erhalten werden kann. Das Wegstehelement 300 weist einen ersten Bereich 302 und einen zweiten Bereich 303 auf. Der erste Bereich 302 hat zwei Aufrechtelemente 306 und 307, welche durch ein Querelement 310 miteinander verbunden sind, von welchem aus ein einzelnes Aufrechtelement 311 wegragt, welches den zweiten Bereich 303 bildet, der die Verschiebungsrichtung entlang einer Achse YY' definiert, die senkrecht ist zu der Verschiebungsrichtung entlang der Achse XX', welche durch die Aufrechtelemente 306 und 307 des Bereichs 302 definiert ist. Der Bereich 302 hat Streifen 308 und 309, welche als Befestigungspunkte in der kalten Struktur dienen. Der Bereich 303 hat einen Befestigungsstreifen 312 zum Befestigen der Platte, wobei der Streifen ein Loch zum Durchdringen von Befestigungsmitteln haben kann.
  • Die Ausmaße des Wegstehelements, insbesondere was die Dicke seines Materials betrifft, wird bestimmt in Abhängigkeit eines Kompromisses, der geschaffen werden muss zwischen dem Wunsch nach Flexibilität in den Verschiebungsrichtungen und nach Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Zusammendrücken in einer dazu senkrechten Richtung. Folglich wird die Dicke des Materials, welche die elastischen Verformungsbereiche bildet, und insbesondere das Aufrechtelement (die Aufrechtelemente) jedes Bereichs bildet, vorzugsweise den zum Bereitstellen der Steifigkeit benötigen Minimum gehalten.
  • Die oben beschriebenen Stützelemente können aus einer Metalllegierung, welche hohen Temperaturen widersteht, wie z.B. "INCONEL"® oder "WASPALOY"® gemacht sein. Allgemeiner ausgedrückt kann jedes Material, welches hohen Temperaturen standhält und geeignete Eigenschaften der Steifigkeit und Flexibilität (Young'scher Modul wird durch Berechnung bestimmt) aufweist, zum Herstellen der Stützelemente des Befestigungssystems der Erfindung verwendet werden. Die duktile Eigenschaft des Materials kann vorteilhaft sein, um mögliche Verformung oder Dehnung des Wegstehelements ohne Zerbrechen zu ermöglichen, um das Befestigungssystem zu erhalten, bis Reparaturen oder Instandsetzung durchgeführt werden können, ohne die Platte zu verlieren und damit das Fahrzeug zu gefährden.
  • Außer dass es ermöglicht, dass Verschiebungen in zwei quer laufenden Richtungen stattfinden können, während eine hohe Steifigkeit in der normalen (senkrechten) Richtung erhalten bleibt, bietet das erfindungsgemäße Wegstehelement den Vorteil, kompakt und leicht zu sein. Das ergibt sich teilweise aus der Tatsache, dass das Wegstehelement als Konstruktion aus einem Stück gemacht ist. Da das Wegstehelement als integrales Element gemacht ist, ist es relativ leicht, es zu platzieren und zu montieren. Bei Verwendung einer solchen Konstruktion bietet das Wegstehelement auch eine vergrößerte Festigkeit und damit eine entsprechend vergrößerte Zuverlässigkeit.

Claims (9)

  1. Wegstehelement zum Halten einer Wärmeschutzvorrichtung auf einer zu schützenden Struktur, wobei das Wegstehelement dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen ersten Bereich (2) aufweist, der geeignet ist, an der zu schützenden Struktur befestigt zu werden, wobei der erste Bereich durch seine eigene Verformung ermöglicht, dass Verschiebungen in einer ersten Richtung (XX') stattfinden können, welche im Wesentlichen parallel zu der Ebene der Platte ist, und einen zweiten Bereich (3), der sich über dem ersten Bereich (2) befindet und geeignet ist, mit der Platte verbunden zu werden, wobei der zweite Bereich durch seine eigene Verformung ermöglicht, dass Verschiebungen in einer zweiten Richtung (YY') stattfinden können, welche im Wesentlichen parallel zur Ebene der Platte und senkrecht zu der ersten Richtung (XX') ist, und dass das Wegstehelement eine Steifigkeit in einer dritten Richtung (ZZ') bietet, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten und der zweiten Richtung ist.
  2. Wegstehelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem einzigen Stück hergestellt ist, in welchem erste und zweite Ausnehmungen (4, 5) gemacht sind, um den ersten bzw. zweiten Bereich (2, 3) zu bilden.
  3. Wegstehelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das einzige Stück aus einer Metalllegierung gebildet ist, die hohen Temperaturen standhält.
  4. Wegstehelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (2) zwei Aufrechtelemente (6, 7) und zwei Streifen (8, 9) aufweist, wobei jeder Streifen sich vom unteren Ende des entsprechenden Aufrechtelements erstreckt und dazu dient, das Wegstehelement auf der zu stützenden Struktur zu befestigen.
  5. Wegstehelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (3) zwei Aufrechtelemente (11, 12) aufweist, welche an ihren oberen Enden durch ein Querelement (13) verbunden sind.
  6. Wegstehelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Loch (14) durch das Querelement (13) gemacht ist, damit Befestigungsmittel (22) hindurchreichen.
  7. Wegstehelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (103) zwei Aufrechtelemente (111, 112) und zwei Streifen (113, 114) aufweist, welche jeweils mit dem oberen Ende eines Entsprechenden der Aufrechtelemente verbunden ist, um das Wegstehelement an der Platte (20) oder an einem Element davon zu befestigen.
  8. Wegstehelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (303) ein Aufrechtelement (311) und einen Streifen (312) aufweist, der mit dem oberen Ende des Aufrechtelements verbunden ist zum Befestigen des Wegstehelements an der Platte (20) oder einem Element davon.
  9. Wärmeschutzvorrichtung zum Befestigen auf einer zu schützenden Struktur, wobei die Schutzvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Mehrzahl von Platten (20) aufweist, die an der zu schützenden Struktur durch Wegstehelemente gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 festgehalten werden.
DE10333314A 2002-07-22 2003-07-22 Wegstehelement zum Fixieren von Wärmeschutzplatten Expired - Fee Related DE10333314B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0209258 2002-07-22
FR0209258A FR2842582B1 (fr) 2002-07-22 2002-07-22 Pontet de fixation de panneaux de protection thermique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10333314A1 true DE10333314A1 (de) 2004-02-05
DE10333314B4 DE10333314B4 (de) 2012-08-16

Family

ID=29797617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10333314A Expired - Fee Related DE10333314B4 (de) 2002-07-22 2003-07-22 Wegstehelement zum Fixieren von Wärmeschutzplatten

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6886790B2 (de)
DE (1) DE10333314B4 (de)
FR (1) FR2842582B1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005029952B3 (de) * 2005-06-28 2007-01-11 Lanxess Deutschland Gmbh Niveauausgleichslasche
WO2012163750A1 (de) * 2011-05-31 2012-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Befestigungselement zur verbindung von bauteilen aus verschiedenen materialien

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060156646A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Don De Cristo Concrete Accessories, Inc. Enhanced alignment-affixing device
DE102005000087B4 (de) * 2005-07-12 2022-02-24 Hilti Aktiengesellschaft Halteelement für Gitter
WO2007107858A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Legastelois Stephane Magnetic immunochromatographic test method and device
US8752350B2 (en) 2009-01-12 2014-06-17 The Boeing Company Ceramic composite thermal protection system
FR2945793A1 (fr) * 2009-05-19 2010-11-26 Snecma Propulsion Solide Dispositif de protection thermique a reglettes mobiles.
FR2945792B1 (fr) * 2009-05-19 2011-07-22 Snecma Propulsion Solide Dispositif de protection thermique avec espace de canalisation du flux chaud.
USD666894S1 (en) * 2011-04-15 2012-09-11 Cascadia Windows, Ltd. Girt spacer
CA2763058C (en) 2012-01-05 2014-10-14 Cascadia Windows Ltd. Thermally insulative spacer and methods involving use of same
US10975575B2 (en) * 2019-06-14 2021-04-13 Armen Artinyan Construction panel mounting apparatus
US11542702B2 (en) 2020-06-25 2023-01-03 Advanced Architectural Products, Llc Adjustable support system for a building structure and a wall structure having an adjustable support system
US11566421B2 (en) 2020-06-25 2023-01-31 Advanced Architectural Products, Llc Adjustable support system for a building structure and a wall structure having an adjustable support system
CN112963685B (zh) * 2021-02-23 2022-02-15 中国矿业大学(北京) 一种砂卵石地层隧道施工土压力计安装保护装置
US11913234B2 (en) 2021-08-31 2024-02-27 0776425 B.C. Ltd. Cladding attachment devices, systems, and associated methods of manufacture and use
US11933053B2 (en) * 2022-03-25 2024-03-19 0776425 B.C. Ltd. Cladding attachment devices, systems, and associated methods of use

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1867365A (en) * 1930-03-14 1932-07-12 Chrysler Corp Motor mounting
US3894372A (en) 1973-01-08 1975-07-15 Baltek Corp Cryogenic insulating panel system
FR2315055A1 (fr) * 1975-06-16 1977-01-14 Commissariat Energie Atomique Dispositif de fixation pour panneaux de calorifugeage
US4456208A (en) 1982-10-20 1984-06-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Shell tile thermal protection system
JPS5989844A (ja) * 1982-11-13 1984-05-24 Tokai Rubber Ind Ltd 防振支持体
JPS59146637U (ja) * 1983-03-22 1984-10-01 日産自動車株式会社 パワ−ユニツトのマウンテイング装置
US4713275A (en) * 1986-05-14 1987-12-15 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ceramic/ceramic shell tile thermal protection system and method thereof
US4919366A (en) * 1988-09-23 1990-04-24 Mmi Incorporated Heat resistive wall assembly for a space vehicle
US5216886A (en) 1991-08-14 1993-06-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Segmented cell wall liner for a combustion chamber
US5271687A (en) * 1992-04-03 1993-12-21 Ford Motor Company Space frame joint construction
FR2703323B1 (fr) * 1993-04-01 1995-06-30 Europ Propulsion Dispositif de protection thermique, notamment pour engin aerospatial.
DE4340002C1 (de) * 1993-11-24 1995-05-11 Deutsche Aerospace Befestigung einer thermischen Isolationsstuktur
US5560569A (en) 1995-04-06 1996-10-01 Lockheed Corporation Aircraft thermal protection system
JPH10226400A (ja) * 1997-02-18 1998-08-25 Hitachi Ltd 熱防護材
JP4445600B2 (ja) * 1998-12-24 2010-04-07 株式会社ブリヂストン 防振装置
FR2796443A1 (fr) 1999-07-12 2001-01-19 Saint Gobain Isover Materiau isolant anti-feu, adapte a l'isolation aeronautique, procede et dispositif de fabrication correspondants
US6293496B1 (en) * 1999-08-06 2001-09-25 The B. F. Goodrich Company Strain compatible attachment for metallic thermal protection system for a space vehicle
US6505794B2 (en) * 2001-01-24 2003-01-14 The Boeing Company Large thermal protection system panel
JP3893890B2 (ja) * 2001-03-21 2007-03-14 東海ゴム工業株式会社 防振ブッシュ組付体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005029952B3 (de) * 2005-06-28 2007-01-11 Lanxess Deutschland Gmbh Niveauausgleichslasche
WO2012163750A1 (de) * 2011-05-31 2012-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Befestigungselement zur verbindung von bauteilen aus verschiedenen materialien
US9470255B2 (en) 2011-05-31 2016-10-18 Siemens Aktiengesellschaft Fastening element for connecting two components made of different materials

Also Published As

Publication number Publication date
US6886790B2 (en) 2005-05-03
US20040011942A1 (en) 2004-01-22
DE10333314B4 (de) 2012-08-16
FR2842582B1 (fr) 2005-01-21
FR2842582A1 (fr) 2004-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10333314B4 (de) Wegstehelement zum Fixieren von Wärmeschutzplatten
DE3686220T2 (de) Wiederverwendbare thermische schutzelemente fuer ein stark geheiztes objekt.
DE69000424T2 (de) Hitzebestaendige struktur fuer einen nachbrenner oder fuer ein gasturbinenzwischenstueck.
EP1108646B1 (de) Strukturbauteil
DE602005000076T2 (de) Rumpfholm für ein Flugzeug und Flügelmittelkasten mit einem solchen Rumpfholm
WO2007017198A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer eine bodenstruktur aufweisenden karosserie, und wenigstens einem versteifungselement zum versteifen der bodenstruktur
EP0655542A2 (de) Gebäudekonstruktion als Fassade oder Dach
EP2969665B1 (de) Gassackmodulanordnung für ein kraftfahrzeug
EP1714866A1 (de) Träger in Schalenbauweise, insbesondere Tragflügel eines Flugzeugs
DE69826180T2 (de) Eingangstür für ein Lokal
EP0484741B1 (de) Gerüstknoten
DE2949726C2 (de)
DE69817042T2 (de) Kälteaggregat
DE69406506T2 (de) Zugstange mit Schnappverbindung für Wärmetauscher
DE69708316T2 (de) Kernbrennstoff-Montagegerüst mit Führungsrohren und Verfahren zur Herstellung eines solchen Gerüsts
DE102020118600A1 (de) Fahrzeugsitzmontagesystem
DE102009023856A1 (de) Flugzeugrumpf
DE2928751C2 (de) Traggerüst für ein Zelt o.dgl.
DE2418553A1 (de) Gehaeuse eines wanderrostes
DE19541591B4 (de) Flügelklappenanordnung für Leitungen großer Nennweiten
DE2258774A1 (de) Schienenelement und schiene fuer ein fahrzeug mit linearmotorantrieb
AT401499B (de) Kastenprofil für einen längsträger eines chassisrahmens eines nutzfahrzeuges, insbesondere eines bootsanhängers
DE202024103067U1 (de) Brandschutzpaneel
DE818108C (de) Verstaerkungsstaebe fuer Walzprofile unter Knicklast
DE2840402B1 (de) Ebenes oder raeumliches Fachwerk aus Knoten,Staeben und Platten

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KLUNKER, SCHMITT-NILSON, HIRSCH, 80797 MUENCHEN

8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative

Representative=s name: CBDL PATENTANWAELTE, DE

R020 Patent grant now final

Effective date: 20121117

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HERAKLES, FR

Free format text: FORMER OWNER: SNECMA PROPULSION SOLIDE S.A., LE HAILLAN CEDEX, FR

Effective date: 20130114

R082 Change of representative

Representative=s name: CBDL PATENTANWAELTE, DE

Effective date: 20130114

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee