DE1101055B - Querschnittsveraenderliche Vortriebsduese - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf querschnittsveränderliche Vortriebsdüsen für Strahltriebwerke, insbesondere für den Antrieb von Flugzeugen.

Es ist bekannt, solche verstellbaren Vortriebsdüsen aus einer Vielzahl von sich längs der Düse erstreckenden Klappen zusammenzusetzen, die mit ihren vorderen Enden am Zuführungsrohr des Triebwerkes angelenkt sind, sich mit ihren zusammenliegenden! Längsrändern übergreifen und durch eine gemeinsame Stellvorrichtung zur Änderung des Austrittsquersdinittes der Düse verschwenkbar sind. DieStellvorrichtung besteht gewöhnlich aus einem die Düsenklappen außen umschließenden Stellring, der mittels eines Gestänges in Achsrichtung der Düse verschiebbar ist und mit auf jeder zweiten Düsenklappe sitzenden Nocken zusammenwirkt, mit denen sich diese Düsenklappen unter Wirkung des Druckes der durch die Düse strömenden Treibgase am Stellring abstützen. Dabei werden die nicht mit Stütznocken versehenen Düsenklappen von ihren die abgestützten Klappen untergreifenden Seitenkanten in der Einstellage gehalten.

Da der radiale Gasdruck der ausströmenden Gase sehr hoch ist, drückt er die nicht am Stellring abgestützten Düsenklappen mit ihren die abgestützten Düsenklappen untergreifenden Seitenkanten sehr fest an die vom Stellring abgestützten Düsenklappen mit dem Ergebnis, daß zwischen den zusammenliegenden Plattenkanten erhebliche Reibungswiderstände entstehen, die das Verstellen der Düse erschweren, so· daß zum Verstellen des Düsenquerschnittes, insbesondere beim Verengen der Düse, sehr hohe Stellkräfte aufgebracht werden müssen. Häufig wirkt sich der hohe Reibungswiderstand an den Plattenkanten auch dahin aus, daß der Düsenquerschnitt praktisch nicht derjenigen Größe entspricht, die man mit der auf die Betätigungsvorrichtung ausgeübten Stellkraft einzustellen wünscht. Es ist bereits vorgeschlagen worden, diesen Nachteil dadurch zu vermindern, daß die Berührungsflächen zwischen den zusammenliegenden Plattenkanten verkleinert werden, indem beispielsweise die nicht an der Stelleinrichtung abgestützten Düsenklappen auswärts hochgebogene Längskanten erhalten, mit denen sie sich nur in einer linienhaften Berührung an die Innenfläche der an. der Stellvorrichtung abgestützten Düsenklappen anlegen. Nach anderen Vorschlägen soll der Reibungswiderstand zwischen den Düsenklappen dadurch ausgeschaltet werden, daß die Klappen an ihren Längskanten ohne Überlappung berührungsfrei nebeneinanderliegen und ihre Spalträume nach außen durch geschlitzte federnde Rohre abgedeckt werden, die sich längs der Plattenkanten erstrecken und¹ von hinten nach, vorn verjüngt zulaufen, damit sie sich an den hinteren Enden entsprechend der größeren Spaltbreite beim Erweitern des Düsenaustritts hinten stärker öff-

Anmelder:
Her Majesty the Queen in the Right

of Canada,

vertreten durch den Minister of National Defence, Ottawa, Ontario (Kanada)

Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 46

John Alan Courtney Hyde,

Kings-Wynford, Staffordshire (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

nen können als vorn. Indessen müssen hierbei die rohrförmigen Federhülsen eine hohe Federungskraft aufweisen, weil sie einem hohen Spaltdruck der Vortriebsgase ausgesetzt sind, und hierdurch wird das Gewicht der Vortriebs düsen nicht nur erhöht, sondern überdies auch ein hoher Spaltverlust erzeugt, der die Vortriebsleistung beeinträchtigt.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, die an der Stellvorrichtung albgestützten Düsenklappen mit den ihnen benachbarten Klappen in besonderer Weise derart zu kuppeln, daß die Klappen sich an ihren zusammenliegenden Längskanten in der bekannten Weise übergreifen, dabei jedoch von den Kupplungsgliedern derart in Abstand gehalten werden können, daß zwischen den einander zugewendeten Flächen der sich übergreifenden Klappenränder ein geringer Abstand verbleibt, der eine Berührung zwischen den Klappen in allen Einstellagen ausschließt. Die Kupplung wird dabei durch Gelenkschienen vermittelt, die sich im wesentlichen über die ganze Klappenlänge erstrecken, die Klappen an ihren zusammenliegenden Kanten daher auch entsprechend versteifen und ihren Verstellbewegungen durch entsprechende Schwenkbewegung gen in gerundeten Lagerflächen leicht folgen können. Soweit zur Abdichtung gegen Spaltverktste zusätzlich die an sich bekannten federnden Rohrhülsen verwendet werden, brauchen diese Hülsen infolge der sehr kleinen Spalträume zwischen den sich übergreifenden Plattenkanten nur eine geringe Stärke und Federungskraft aufzuweisen. In der Gesamtauswirkung wird eine leichtere Düsenverstellung mit verminderter Stellkraft und verminderten Spaltverlusten erzielt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Klappen an ihren Außenflächen jeweils im Bereich ihrer sich übergreifenden Längskanten mit in Um-

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fangsrichtung der Düse nahe zusammenliegenden lei- Hier sind jedoch die Innenflächen dieser dünneren stenartigen Lageransätzen bzw. rinnenförmigen La- Ränder gegen diejenige des Mittelteils nach außen zu gerpfannen versehen sind, die sich mit gerundeten abgesetzt, so daß sich die dünneren Ränder benach-Lagerflächen im wesentlichen; über die ganze Länge barter Klappen übereinanderlegen können.. Auf der der sich übergreifenden Klappenkanten erstrecken und 5 Außenfläche der Klappen 21 befinden sich jeweils zwei mit diesen gerundeten Lagerflächen in radialem Ab- leistenartige Lageransätze 36, die schräg nach beiden stand voneinander liegen, und ihre Kupplung durch an Seiten zu auseinandergeneigt sind, auf ihren einander diesen leistenartigen Lageransätzen schwenkbar auf- zugewendeten Seiten Längsnuten 37 aufweisen und gehängte bzw. an diesen Lagerpfannen schwenkbar deren äußere, als Lagerfläche dienende Kante 38 ababgestützte Längsschienen erfolgt, die sich gleichfalls io gerundet ist. Eine als Lenker wirkende Blechschiene im wesentlichen über die ganze Kantenlänge erstrek- 39 S-förmigen Querschnitts greift mit dem einen Rand ken und den radialen Abstand zwischen den Lager- 40 über die Kante 38 des Lageransatzes 36 und mit ansätzen bzw. Lagerpfannen überbrücken. dem anderen Rand 41 unter die Kante 32 des Lager-Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ansatzes 30.
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. 15 Die Lageransatzpaare 30, 36 werden von einer

In der Zeichnung sind vier Ausführungs-beispiele länglichen, im Querschnitt C-förmigen Federhülse 42 einer Düse gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar umspannt, die mit ihren Kanten 43, 44 in .die Längszeigt nuten 31 bzw. 37 der Lageransätze eingreift. Die

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine veränderliche Enden dieser Federhülsen sind .durch Stirndeckel 45

Düse gemäß der Erfindung und 20 und 46 abgeschlossen, die durch Federn 47 bzw. 48 in

Fig. 2 bis 5 perspektivische Ansichten von Teilen ihrer Lage gehalten werden. "

erfindungsgemäßer Düsen, teils in auseinandengezoge- Es braucht nicht besonders -betont zu werden, daß

ner Stellung. es sich bei den dargestellten Klappen 20, 21 nur um

Die querschnittsveränderliche Düse ist gemäß Fig. 1 wenige der einen geschlossenen Kranz bildenden Geam Mnteren Ende eines Düsenrohres 10 'eines Gas- 25 samtheit der Klappen handelt und daß jeweils zwiturbinentriebwerkes angeordnet. Das eigentliche sehen zwei Klappen 20 eine Klappe 21 angeordnet ist. Triebwerk ist nicht dargestellt, weil es keinen Teil der Der innerhalb der Düse herrschende Gasdruck sucht Erfindung ausmacht. Es kann beliebiger Bauart sein. die Klappen nach außen zu drücken. Die Auswärts-Die hintere Kante des Düsenrohres ist mit einer rund- bewegung kann jedoch nur so weit geschehen, wie es um verlaufenden Nut 11 versehen, in der die Klappen 30 die Rollen 15 zulassen, gegen die sich die Klappen 20 12 der Düse mittels wulstartdger Ansätze schwenkbar mit den Nockenba'hnen 28 anlegen. Die Klappen 21 gelagert sind. Jede zweite Klappe ist mit einem NOk- können sich gegenüber den Klappen 20 auch nur innerkenl3 versehen, der mit je einer Rolle 15 zusammen- halb der durch die Längsschienen'39 gegebenen Mögarbeitet. Die Rollen sind sämtlich an einem Ring 14 lichkeiten auswärts bewegen. Diese Längs schienen sind gelagert, der durch mehrere hydraulische Zylinder 16 35 so bemessen, daß sich die seitlichen dünnen Ränder 26 über Kolbenstangen 17 in axialer Richtung bewegt und 34 der Klappen zwar überlappen, jedoch mit ihren werden kann. Wird der Ring nach vorn, in der Zeich- einander zugewendeten Flächen 27 und 35 nicht benung also nach links, bewegt, so werden, wie man er- rühren, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, so daß kennt, die Klappen 12 nach innen gedrückt, wodurch bei einem gemeinsamen Verstellen der benachbarten der Düsenquerschnitt vermindert wird. Bei umgekehr- 40 Klappen keine Reibungskräfte an dieser Stelle überter Bewegung des Ringes werden die Klappen unter wunden zu werden brauchen. Der Abstand zwischen der Wirkung der durch die Düse ausströmenden Gase den beiden Seitenrändern ist jedoch durch die Benach außen gedrückt. Die Klappen 12 bilden also eine messung der Längsschienen 39 so gering, daß dem Düse 18, deren hintere öffnung 19 den maßgeblichen Durchtritt von Gasen durch den vorhandenen Spalt Querschnitt für den Austritt der Gase darstellt. 45 erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird. Dies

Bei der in Fig. 2 dargestellten speziellen Bauart wird.noch durch die Federhülsen 42 und deren Stirnbesteht die Düse aus zwei verschiedenen Klappen 20 deckel 45, 46 unterstützt, die den Raum, in den solche und 21, die sich rundum abwechseln. Alle Klappen Gase nach einem Durchtritt durch diesen Spalt gesind an der vorderen Kante mit einem wulstartigen langen, nach außen hin in jeder Richtung abschließen. Ansatz 23 versehen, der in die Ringnut Il des Düsen- 50 Die Federhülsen 42 verjüngen sich übrigens in Richrohres 10 eingreift. Zur Abdichtung dieser Verbindung tang zu den Enden der Klappen 20, 21, an denen diese gegen den Durchtritt von Verbrennungsgasen nach angelenkt sind, weil bei Schwenkbewegungen der außen ist außerdem in diese Nut noch eine Diehtungs- Klappe ihre Relativbewegungen in Umfangsrichtung schnur 24 mit eingelegt. vom Anlenkende zu dem freien Ende immer größer

Die Klappen 20 bestehen aus einem mittleren, ver- 55 werden.

hältnismäßig dicken Teil 25 und seitlichen dünneren Wird der Stellring 14 in der einen oder anderen Rändern 26, deren Außenflächen 27 gegen diejenige Richtung verschoben, so werden die Klappen entwedes Mittelteils abgesetzt sind. Auf dem mittleren Teil der über die Nocken 13 nach innen gedrückt, so daß befindet sich der Nocken 13 mit der Nockenbahn 28, der Düsenquerschnitt vermindert wird, oder die Klapdie mit einer der an dem Ring 14 gelagerten Rollen 15 60 pen folgen unter dem inneren "Überdruck den Rollen zusammenarbeitet. Die Rolle 15 list mittels zweier La- in Richtung nach außen immer so, daß die Nocken 13 sehen 29 und eines Achsbolzens an dem Ring 14 ge- ständig an den Rollen 15 anliegen, wodurch sich der lagert. Von den seitlichen Streifen des stärkeren mitt- Düsenquerschnitt vergrößert. Bei den dabei entstehenleren Teils 25 der Klappen erstrecken sich -leistenartige den Relativbewegungen der benachbarten Klappen in Lageransätze 30 nach außen, die auf den einander zu- 65 Umfangsrichtung verschwenken sich die Längsschiegewendeten Seiten Längsnuten 31 und auf den einan- nen 39. Dabei bleiben, wenn diese Längsschienen die der abgewendeten Seiten nach innen gerichtete, im richtige Breite aufweisen, die seitlichen Ränder 26, 34 Querschnitt abgerundete Lagerflächen 32 aufweisen. stets mit geringem Abstand voneinander entfernt. Man

Die Klappen 21 weisen ebenfalls einen dickeren erkennt daraus, daß bei diesen Bewegungen Reibungsmittleren Teil 33 und dünnere Seitenränder 34 auf. 70 kräfte ausschließlich an den Anlenkstellen dieser

Längsschienen auftreten können, nämlich dort, wo die umgebogenen Ränder 40, 41 dieser Längsschienen die Lageransätze 30, 36 der Klappen umgreifen, also an den Lagerflächen 32 und 38.

Wenn innerhalb der Düse kein Überdruck herrscht, schwenken einige, nämlich die im oberen Teil der Düse befindlichen Klappen unter ihrem Eigengewicht nach innen, so daß die seitlichen Ränder miteinander in Berührung kommen. Dies hat aber keine praktische Be-

59 der benachbarten Klappe 49 eingreift. Der Lageransatz 68 weist auf der der benachbarten Rippe 56 der benachbarten Klappe 49 abgewendeten Seite eine Längsnut 70 auf. Diese beiden Rippen werden, wie bei 5 dem ersten Ausführungsbeispiel, durch eine im Querschnitt C-förmige längliche Federhülse 71 zusammengehalten, die mit ihren Kanten in die Nuten 58 und 70 eingreift. Die Federhülse 71 ist an den Enden durch Stirndeckel 72 abgeschlossen, die unter der Wirkung

deutung, weil das Triebwerk nicht arbeitet, wenn kein 10 von Federn 73 in der Abschkißlage gehalten werden. Druck in der Düse herrscht. Will man die Düse zur In der Zeichnung ist nur einer der beiden Deckel geÜberprüfung in solchem Falle bewegen, so· sind die zeigt.

Verstellkräfte ohnehin gering. Außerdem sind noch weitere im Querschnitt C-för-Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform einer mige längliche Federhülsen 74 vorgesehen, die sich Düse besteht ebenfalls aus zwei verschiedenen, ab- 15 mit ihren Kanten in die Nuten 57 und 63 der Lagerwechselnd angeordneten Klappen 49 und 50. Man er- ansätze55 bzw. 62 einlegen und an den Enden mit kennt von jeder Sorte zwei Klappen. Die Klappen49 durch Federn 76 beaufschlagten Stirndeckeln 75 versind an der vorderen Kante mit einem wulstartigen sehen sind. Während der Querschnitt der Federhülsen Ansatz 51 versehen, mit dem sie in die Ringnut 11 des 71 über ihre ganze Länge gleich groß ist, verjüngen Düsenrohres 10 eingreifen. An der Vorderkante des 20 sich die Federhülsen 74 von hinten nach vorn, also zu Ansatzes befindet sich etwa in der Mitte ein Auge 52, dem Ende hin, an dem 'die Klappen 49, 50 an dem durch das ein durch entsprechende Bohrungen der die Düsenrohr 10 angelenkt sind.

Ringnut 11 bildenden Wände gehender Drehzapfen 53 Die Wirkungsweise dieser Düse ist ähnlich der in hindurchgesteckt wird. Auf diese Weise können die Fig. 2 dargestellten, jedoch mit der Abweichung, daß Klappen 49 außer um die wulstartigen Ansätze 51 25 die Klappen jeweils an der einen Seite fest mit der beauch noch um die Drehzapfen 53 Schwenkbewegungen nachbarten Klappe verbunden sind, also nur an der ausführen, wozu der Drehzapfen mit etwas Spiel durch anderen Seite Relativbewegungen in Umfangsrichtung das Auge 52 geführt ist. zu der anderen Klappe ausführen können. Während Jede Klappe 49 weist entlang der einen Seitenkante der Schwenkbewegungen der Klappen nach außen einen nach außen zurückgesetzten dünneren Rand auf, 30 oder innen verschwenken sich die Klappen 49, um so daß sich eine zurückgesetzte Innenfläche 54 ergibt. dies zu ermöglichen, um die Drehzapfen 53. Jeweils Auf der Außenfläche der Klappe 49 befindet sich ent- zwei Klappen bilden also ein einheitliches Schwenklang dieser Seitenkante ein leistenartiger Lageransatz element, das an seinen beiden Seiten sich mit den be-55 und entlang der anderen Kante eine Rippe 56. Der nachbarten Klappen überlappende dünnere Ränder Lageransatz 55 weist auf seiner der Rippe 56 züge- 35 aufweist. Die einander zugewendeten Flächen 54, 61 wendeten Seite eine Längsnut 57 und die Rippe56 dieser Ränder berühren sich jedoch dank entsprechenauf der dem Lageranaatz 55 zugewendeten Seite eine der Bemessung der Längs schienen 65 nicht. Die feste Längsnut 58 auf. Außerdem befindet sich auf der Verbindung der erwähnten benachbarten Klappen Außenfläche der Klappe 49 zwischen der Rippe 56 und wird noch dadurch gefördert, daß sich die Rippen 68 der zugehörigen Seitenkante der Klappe eine rinnen- 40 der Klappen 50 seitlich bis über die Klappen 49 erf örmige Lagerpfanne 59. Die obere, als Lagerfläche strecken und mit der Wulst 69 in die rinnenf örmige dienende Kante des Lageransatzes 55 ist mit 60 be- Lagerpfanne 59 der letzteren eingreifen,
zeichnet. Bei der Düse gemäß Fig. 4 sind wiederum zwei ver-Jede Klappe 50 weist auf der dem Rand der Klappe schiedene Klappen 77 und 78 rundum abwechselnd 49 benachbarten Seite einen nach innen zurückgesetz- 45 vorgesehen, die in ihrer grundsätzlichen Ausbildung ten dünneren Rand auf, so daß sich auf seiner Außen- und Anordnung den in Fig. 3 gezeigten Klappen 49 seite eine zurückgesetzte Fläche 61 ergibt, die bei zu- und 50 entsprechen. So entspricht bei den Klappen 77 sammengebauter Düse die Fläche 54 überlappt. Auf dem wulstartigen Ansatz 51 der wulstartige Ansatz der Außenfläche dieser Klappe befindet sich ein lei- 85. Auch dieser ist mit einem Auge 52 versehen, durch stenartiger Lageransatz 62, der sich seitlich bis über 50 das ein Drehzapfen 53 gesteckt wird. Der Rippe 56 die Fläche 61 erstreckt und auf der von dem benach- mit der Längsnut 58 entspricht die Rippe 81 mit der barten Lageransatz 55 der benachbarten Klappe 49 ab- Längsnut 82. Seitlich neben dieser Rippe befindet sich gewendeten Seite eine Längsnut 63 aufweist, während entsprechend der rinnenförmigen Lagerpfanne 59 eine er auf der anderen Seite mit einer nach innen gerich- Längsrinne 79. Auch weist diese Klappe auf der anteten abgerundeten Lagerfläche 64 versehen ist. Außer- 55 deren Seite einen dünneren Rand auf, dessen Innendem trägt dieser Lageransatz 62 den Nocken 13. Eine fläche 86 zurückgesetzt ist. Die zweite Rippe 83 dieser im Querschnitt S-förmige Längsschiene 65 umgreift Klappe ist jedoch anders ausgebildet als der Lagermit ihren umgebogenen Rändern 66 und 67 die Lager- ansatz55 der Klappe49. Sie ist niedriger und weist flächen 60 und 64 der Lageransätze 55 und 62 und nur eine Längsnut 84 auf. Seitlich neben dieser Rippe verbindet auf diese Weise die benachbarten Klappen 60 ist aber in der Klappe 77 eine weitere rinnenf örmige 49 und 50. Die Längsschiene ist auch hier so bemes- Lagerpfanne 80 vorgesehen.

sen, daß, wenn die Klappen unter einem in der Düse Die Klappe 78 stimmt auch weitgehend, mit der

herrschenden höheren Druck nach außen gedrückt Klappe 50 überein. Sie weist auf der einen Seite einen

werden, sich die Flächen 54 und 61 der sich üherlap- dünneren Rand auf, dessen Außenfläche 87 zurück-

penden dünneren Seitenränder nicht berühren. Die 65 gesetzt ist, wie dies bei der Fläche 61 der Klappe 50

Klappe 50 ist noch mit einem zweiten leistenartigen auch der Fall ist. Der auf der anderen. Seite vorgese-

Lageransatz 68 versehen, der die andere Seitenkante hene leistenartige Lageransatz 91 stimmt praktisch

der Klappe überragt und auf der Innenfläche des über- vollkommen mit dem Lageransatz 68 überein, weist

ragenden Teils eine Wulst 69 aufweist, die bei zusam- eine Längsnut 93 auf, die der Nut 70 entspricht, sowie

mengebauter Düse in die rinnenförmige Lagerpfanne 70 eine Wulst 92, die der Wulst 69 entspricht und in die

rinnenförmige Lagerpfanne 79 eingreift. An Stelle des flachen Lageransatzes 62 weist die Klappe 78 eine hochstehende Rippe 88 auf, deren oberer Rand 89 nach unten umgebogen ist. Auf diese Weise entsteht eine nach unten offene rinnenförmige Lagerpfanne 90, in die eine Längsschiene 97 mit ihrer oberen Kante eingreift, während sie sich mit ihrer unteren Kante in die Lagerpfanne 80 der anderen Klappe 77 einlegt. Die beiden Rippen 81 und 91 werden durch eine im Querschnitt C-förmige längliche Federhülse 94 zusammengehalten, die der Federhülse 71 entspricht und ebenfalls an den Enden durch unter 'der Wirkung von Federn 96 stehende Stirndeckel 95 abgeschlossen ist. Auch die Rippen 83 und 88 werden durch eine im Querschnitt C-förmige längliche Federhülse 98 zusammengehalten, die der Federhülse 74 entspricht und an den Enden Stirndeckel 99a aufweist, die unter der Wirkung von Federn 99 & stehen. Auch diese Federhülse verjüngt sich nach dem vorderen Ende hin. Die Rippe 88 ist hierzu ebenfalls mit einer Längsnut 99 versehen. Außerdem weist diese Rippe in der gleichen Anordnung wie der Lageransatz 62 den Nocken 13 auf.

Die Wirkungsweise stimmt weitgehend mit der der Bauart nach Fig. 3 überein. Der wesentlichste Unterschied besteht darin, daß die Längsschiene 97 im Betrieb unter Druck steht, während die Längsschiene 65 unter Zug steht. Die einander zugewendeten Flächen 86, 87 der sich überlappenden Ränder werden durch die Längsschiene 97 stets in geringem Abstand voneinander gehalten. Auch bei dieser Bauart bilden jeweils zwei Klappen ein einheitliches Schwenkelement, das an beiden Seiten sich mit den benachbarten Klappen überlappende dünnere Ränder aufweist.

Die in Fig. 5 dargestellte Bauart ähnelt insofern etwas mehr der in Fig. 2 gezeigten Bauart, als die beiden einander abwechselnden Klappen 100 und 101 auf beiden Seiten der dickeren mittleren Teile 103 bzw. 114 dünnere Ränder 104, 105 bzw. 115, 116 aufweisen, die sich überlappen. Die Klappen 100 weisen je zwei Rippen 106 und 107 auf, die den Rippen 88 der in Fig. 4 dargestellten Bauart entsprechen. Ihre oberen Ränder 108 bzw. 110 sind daher auch nach unten umgebogen, so daß sie nach unten gerichtete rinnenförmige Lagerpfannen 109 bzw. 111 bilden. Außerdem weisen sie auf den einander zugewendeten Seiten je eine Längsnut 112 bzw. 113 auf. In der Mitte zwischen den beiden Rippen befinden sich auf diesen Klappen die Nocken 13.

Die Klappen 101 sind ebenfalls mit zwei Rippen 119 und 120 versehen, die den Rippen 81 und 83 der in Fig. 4 veranschaulichten Bauart entsprechen. Sie sind auf den einander zugewendeten Seiten mit je einer Längsnut 121 bzw. 122 versehen. Unmittelbar seitlich dieser Rippen befinden sich auf der Außenfläche dieser Klappen rinnenförmige Lagerpfannen· 117, 118, die den Lagerpfannen 79 und 80 in Fig. 4 entsprechen. Auch hier sind zur Gewährleistung des richtigen Abstandes zwischen den einander zugewendeten Flächen 105, 115 bzw. 104, 116 der sich überlappenden Ränder Längsschienen 123 vorgesehen, die der Längsschiene 97 in Fig. 4 entsprechen. Die Klappen werden durch im Querschnitt C-förmige längliche Federhülsen 124 miteinander verbunden, die den Federhülsen 98 in Fig. 4 entsprechen tmd mit unter der Wirkung von Federn 126 stehenden Stirndeckeln 125 versehen sind.

Die Wirkungsweise dieser Düse stimmt weitgehend mit der in Fig. 2 gezeigten überein. Der wesentlichste Unterschied besteht darin, daß die Längsschienen 123 im Betrieb unter Druck stehen, wenn die Klappen nach außen gedruckt werden, während die Längsschienen dabei unter Zug stehen. Die Längsschienen 123 sind so bemessen, daß, wenn der im Innern der Düse herrschende Gasdruck die Klappen nach außen drückt, die Längsschienen mit den Nuten 109, 118 bzw. 111, in Berührung stehen und dabei die einander zugewendeten Flächen 105, 115 bzw. 104, 116 der sich überlappenden Ränder mit Abstand voneinander gehalten werden, dieser Abstand doch so klein ist, daß ein Gasdurchtritt im wesentlichen verhindert wird. Die länglichen Federhülsen 124 ergeben einen zusätzlichen Abschluß nach außen für diejenigen Gase, die doch zwischen den einander überlappenden Rändern sowie -zwischen den Lagerflächen der Längsschienen und den Lagerpfannen, in die sie sich mit ihren Lagerflächen einlegen, hindurchgelangen.

Die Federhülsen 124 verjüngen sich ebenfalls in Richtung auf das vordere, angelenkte Ende der Klappen, damit sie den über die Länge der Klappen verschieden großen, in Umfangsrichtung erfolgenden Relativbewegungen· zwischen den benachbarten Klappen nachkommen können.

Bei allen Ausführungsformen der Düse sind die Reibungsverhältnisse zwischen benachbarten Klappen erheblich verbessert, so daß die Betätigungsmittel erheblich schwächer sein können. Ein zeitliches Nachhängen der Verstellbewegungen der Klappen hinter dem Steuervorgang wird daher vermieden. Außerdem ermöglichen diese Ausführurugsformen, daß jweils nur jede zweite Klappe unmittelbar betätigt zu werden braucht, wodurch sich eine Vereinfachung der Steuervorrichtungen ergibt, und daß trotz geringster Reibung ein dichter Abschluß nach außen erzielt wird.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Ouerschnittsveränderliche Vortriebsdüse für Strahltriebwerke, bestehend aus einer Vielzahl von sich längs der Düse erstreckenden, mit ihren vorderen Enden am Zuführungsrohr angelenkten Klappen, die sich mit ihren zusammenliegenden Längsrändern übergreifen, durch eine gemeinsame Stellvorrichtung zur Änderung des Austrittsquerschnittes der Düse verschwenkbar und paarweise durch Verbindungsmittel gekuppelt sind, die die Schwenkbewegungen der einen Klappe auf die benachbarte Klappe übertragen, dadurch gekennzeichnet;, daß die Klappen (z.B. 20, 21; 49, 50; 77, 78; 100, 101) an ihren Außenflächen jeweils im Bereich ihrer sich übergreifenden Längskanten mit in Umfangsrichtung der Düse nahe zusammenliegenden leistenartigen Lageransätzen (z. B. 30, 36, 55, 62) bzw. rinnenförmigen Lagerpfannen (z. B. 80, 90; 118,109) versehen sind, die sich mit gerundeten Lagerflächen (32, 38; 60, 64; 80, 90; 118, 109) im wesentlichen über die ganze Länge der sich übergreifenden Klappenkanten erstrecken und mit diesen gerundeten Lagerflächen in radialem Abstand voneinander liegen, und ihre Kupplung durch an diesen leistenartigen Lageransätzen schwenkbar aufgehängte bzw. an diesen Lagerpfannen schwenkbar abgestützte Längsschienen (39, 65, 97, 123) erfolgt, die sich gleichfalls im wesentlichen über die ganze Kantenlänge erstrekken und den radialen Abstand zwischen den Lageransätzen bzw. Lagerpfannen überbrücken.

2. Vortriebsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei zusammenliegende Klappen (z. B. 20, 21; 49, 50) an ihren Außen-

flächen im Bereich ihrer sich übergreifenden Längskanten mit in Umfangsrichtung der Düse nahe zusammenliegenden, leistenartigen Lageransätzen (30, 36 bzw. 55, 62) versehen sind, von denen der leistenartige Lageransatz (30, 62) der einen Klappe (20, 50) eine relativ niedrige Höhe aufweist und mit seiner gerundeten Lagerfläche (32, 64) bei hakenartigem Leistenquerschnitt der Plattenoberfläche zugekehrt liegt, während der leistenartige Ansatz (36, 55) der benachbarten Klappe (21, 49) eine relativ größere Höhe aufweist und mit seiner gerundeten Lagerfläche (38, 60) zur Plattenoberfläche abgekehrt liegt, und daß beide leistenartigen Lageransätze durch eine Längsschiene (39,65) von S-förmigem Querschnitt gekuppelt sind, die mit ihren rinnenförmigen Längskanten die mit einwärts gerichteten Lagerflächen versehenen Lageransätze der einen Klappe (20, 50) untergreift und die mit auswärts gerichteten Lagerflächen versehenen Lager ansätze (36, 55) der anderen Klappe (21, 49) übergreift (Fig. 2 und 3).

3. Vortriebsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei zusammenliegende Klappen (z. B. 77, 78; 100, 101) an ihren Außenflächen im Bereich ihrer sich übergreifenden Längskanten mit in Umfangsrichtung der Düse nahe zusammenliegenden, rinnenförmigen Lagerpfannen (80, 90; 118, 109) versehen sind, von denen die rinnenförmigen Lagerpfannen (80,118) der einen Klappe (77, 101) unmittelbar in der Plattenoberfläche angeordnet sind, während die rinnenartigen Lagerpfannen (90,109) der benachbarten Klappe (78, 100) durch die einwärts zur Plattenoberfläche gekrümmte Oberkante eines auf der Plattenoberfläche sitzenden leistenartigen Lageransatzes (88, 106) gebildet ist, und daß beide rinnenförmigen Lagerpfannen durch eine plattenförmige Längsschiene (97,123) verbunden sind, die mit gerundeten Längskanten schwenkbar in den übereinanderliegenden Lagerpfannen sitzt (Fig. 4 und 5).

4. Vortriebsdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei nebeneinanderliegenden Klappen (z. B. 20,21) die eine Klappe (20) an beiden Seiten im Bereich der die benachbarten Klappen von unten übergreifenden Längskanten mit leistenartigen Lageransätzen (30) versehen ist, die bei relativ niedriger Höhe mit ihren gerundeten Lagerflächen (32) einwärts gerichtet und der Klappenoberfläche zugekehrt sind, und die benachbarten Klappen (21) im Bereich ihrer die anschließenden Klappen von oben übergreifenden Längskanten auf beiden S ei ten leistenartige Lageransätze (36) von größerer Höhe aufweisen, die mit ihren gerundeten Lagerflächen (38) auswärts gerichtet sind und zur Klappenoberfläche abgekehrt liegen (Fig. 2).

5. Vortriebsdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei nebeneinanderliegenden Klappen (100, 101) die eine Klappe (101) an beiden Seiten im Bereich der die benachbarten Klappen von oben übergreifenden Längskanten in die Klappenoberfläche eingelassene rinnenförmige Lagerpfannen (117, 118) aufweisen, und die benachbarten Klappen (100) im Bereich ihrer die anschließenden Klappen von unten übergreifenden Längskanten auf beiden Seiten leistenartige Lageransätze (106, 107) aufweisen, die an ihren Oberkanten mit einwärts zur Klappenoberfläche gekrümmten rinnenförmigen Lagerpfannen (109, 111) versehen sind (Fig. 5).

6. Vortriebsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei benachbarten Klappen (z. B. 49, 50; 77, 78) die eine Klappe (49, 77) an einer ihrer Längskanten mit der benachbarten Klappe (50) stumpf anstoßend zusammenliegt, an dieser Längskante eine über die ganze Kantenlänge reichende, in die Außenfläche eingelassene rinnenförmige Lagerpfanne (59,79) aufweist, in die die andere Klappe mit einem an ihrer stumpf anschließenden Längskante angebrachten leistenartigen Lageransatz (68, 91) mit einem gerundeten Wulst (69, 92) unmittelbar eingreift, wobei eine der beiden Klappen, z. B. die mit der rinnenförmigen Lagerpfanne versehene Klappe (49, 77) zur Ermöglichung seitlicher Schwenkbewegungen in der Hauptfläche der Klappe an dem festen Zuführungsrohr (10) der Düse zusätzlich um einen radial angeordneten Drehzapfen (53) schwenkbar gelagert ist, während diese durch unmittelbaren Eingriff gekuppelten Klappen (49, 50; 77, 78) an ihren der Kupplungsstelle abgekehrten Längskanten mit den anschließenden Klappen durch schwenkbare Längsschienen nach Anspruch 2 oder 3 gekuppelt sind (Fig. 3 und 4).

7. Vortriebsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an den leistenartigen Lageransätzen bzw. an den rinnenförmigen Lagerpfannen mit gerundeten Lagerflächen schwenkbar gelagerten Längsschienen (39, 65, 97, 123) in ihrer Breite bzw. hinsichtlich des Abstandes zwischen ihren gerundeten Lagerflächen derart bemessen sind, daß die benachbarten Klappen an ihren sich übergreifenden Längskanten in allen Einstellungen unter Aufrechterhaltung eines minimalen Abstandes barührungsfrei zusammenliegen.

8. Vortriebsdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Spalträume zwischen benachbarten Klappen durch rohrförmige Federhülsen abgedeckt sind, die sich im wesentlichen über die ganze Länge der Klappen erstrecken und je mit einer ihrer Längskanten an einer von zwei»' zusammenliegenden Düsenklappen angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Federhülsen (42, 71, 74, 94, 98, 124) die an den Längskanten der Klappen angeordneten leistenartigen Lageransätze übergreifen und mit ihren Längskanten in seitliche Aufnahmenuten (z. B. 31,

37) der leistenartigen Lageransätze abnehmbar eingesetzt sind.

9. Vortriebsdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Federhülsen an beiden Enden durch federnd angedrückte Stirndeckel (ζ. Β. 45, 46) abgeschlossen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr. 327 869, 324310;

britische Patentschriften Nr. 711 941, 677 188, 624;

USA.-Patentschrift Nr. 2 865 165.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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