DE1223624B - Halterungsmanschette - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F 02k

Deutsche KL: 46 g -1/01

Nummer: 1223 624

Aktenzeichen: A 465331 a/46 g

Anmeldetag: 8. Juli 1964

Auslegetag: 25. August 1966

Die Erfindung betrifft eine Halterungsmanschette, insbesondere zur Halterung von mit einer Abbrandinhibitorschicht überzogenen Feststofftreibsätzen in Raketentriebwerkgehäusen, die aus Faserstoff besteht.

Auf Grund der Erfindung wird eine nachgiebige Halterung des Feststofftreibsatzes im Gehäuse eines Raketentriebwerkes erzielt, wobei der Feststofftreibsatz mit dem Kopfteil des Triebwerkgehäuses verbunden ist. Die Manschette kann auch zur Halterung empfindlicher elektronischer Geräte verwendet werden, die raschen Beschleunigungen ausgesetzt sind.

Feststofftreibsätze sind im allgemeinen so ausgelegt, daß sie nur an einer oder mehreren bestimmten Oberflächen brennen, während die anderen Oberflächen mit einem Schutzüberzug versehen sind, welcher den Abbrand begrenzt. Für gewöhnlich wird der Treibsatz im Triebwerkgehäuse befestigt, indem der Treibsatz oder die Schutzschicht mit dem Gehäuse oder einer Wärmeisolationsschicht verbunden werden, die ihrerseits mit der Innenfläche des Gehäuses verbunden ist. In einigen Fällen werden sämtliche nicht brennende oder mit Schutzüberzug versehene Oberflächen des Treibsatzes mit dem Gehäuse oder der Isolation verbunden. In anderen Fällen wird nur ein Teil der Oberfläche der Schutzschicht oder des Treibsatzes, z. B. am vorderen Ende des Treibsatzes, mit dem Gehäuse oder der Isolation verbunden. In jedem Fall ist der Treibsatz im wesentlichen mittels einer einzigen Bindung oder über mehrere Bindungen zwischen einer oder mehreren praktisch unnachgiebigen Schichten unmittelbar an dem Triebwerkgehäuse befestigt.

So ist z. B. eine Inhibitorhülse bzw. Isolierauskleidung aus einer dünnen Schicht eines Kunststoffmaterials bekannt, die mit einem faserigen Material, z. B. glasfaserverstärktem Kunstharz, verstärkt sein kann. Diese Schicht ist nicht elastisch oder biegsam, sondern starr und hart. Es wurden auch elastische, gewellte, zylindrische Platten mit ihren inneren und äußeren Oberflächen mittels eines Klebstoffes an das Raketentriebwerkgehäuse bzw. an die Abbrandinhibitorschicht gebunden. Auch ein Feststofftreibsatz ist bekannt, der mit einer Schicht eines thermoplastischen Kunstharzes umgeben ist, die zum Schutz gegen Abrieb mit einem Klebeband aus Gewebe oder Glas umwickelt sein kann. Im allgemeinen geht man so vor, den Treibstoff mit Inhibitorschicht und Isolierschicht nach Abnahme der ringförmigen Stirnplatte in den Raketenbehälter einzubringen.

Es ergaben sich durch das Reißen einer oder mehrerer der genannten Bindungen zahlreiche Schwierig-Halterungsmanschette

Anmelder:

Atlantic Research Corporation,

Alexandria, Va. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. V. Vossius, Patentanwalt,

München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:
William Gerald Hamm, Fairfax, Va.;
Millard Lee Rice, Alexandria, Va.;
Myron George DeFries, Bethesda, Md.;
Courtland Norman Robinson,
Washington, D. C. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 15. Juli 1963 (295 022) ■

keiten. Diese sind in erster Linie auf unterschiedliche thermische Beanspruchungen zurückzuführen, d. h. auf den Umstand, daß das Triebwerk erheblich unterschiedlichen Umgebungstemperaturen ausgesetzt wird. Da die Wärmeausdehnungskoeffizienten der verschiedenen für den Treibsatz, das Triebwerkgehäuse und zwischen diesen gegebenenfalls vorgesehenen, nicht nachgiebigen Verbindungsschichten erheblich voneinander abweichen, führen Unterschiede in der Expansion und Kontraktion dieser Werkstoffe zu starken Beanspruchungen der Bindungen und schließlich zu deren Aufreißen oder Bruch. Je nach der relativen Festigkeit der Bindungen kann der Riß zwischen beliebigen Oberflächenpaarungen auftreten, beispielsweise zwischen der Schutzschicht und dem Triebwerkgehäuse oder zwischen der Schutzschicht und dem Treibsatz. Beim ersten Beispiel ist der Treibsatz nicht mehr ausreichend in dem Triebwerkgehäuse verankert und wird infolgedessen von den durch die rasche Vorwärtsbeschleunigung des Triebwerks erzeugten Rückschlagkräften zertrümmert oder nach rückwärts getrieben, wo er die Strahlaustrittsdüse verstopft. Beim zweiten Beispiel werden unerwünschte zusätzliche Abbrandflächen geschaffen, was zu einem übermäßig raschen Zuwachs an Verbrennungsgasen, einem erheblichen Überdruck und

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schließlich zu einem Bersten des Triebwerkgehäuses ' DerEffindung'liegt dementsprechend die·Aufgabe

oder anderen Betriebsstörungen des Triebswerks zugrunde, eine neue und verbesserte flexible Halte-

führt. rung für einen Feststofftreibsatz zu schaffen.

Außer durch unterschiedliche Temperaturbean- Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung

spruchung kann das Aufreißen der Bindungen zwi- 5 'einer neuartigen flexiblen Halterungsmanschette, die

sehen den Oberflächen der verschiedenen Schichten benutzt wird, um einen Feststofftreibsatz im Gehäuse

auch durch Stöße oder Schwingungen während, des eines Raketentriebwerkes festzulegen.

Transports des Treibsatzes oder durch Schwingungs- Die' erfindungsgemäße Halterungsmanschette, ins-

und Beschleunigungskräfte verursacht werden, die besondere zur Halterung von mit einer Abbrand-

während der Startvorgänge auf den Treibsatz ein- io inhibitorschicht überzogenen Feststofftreibsätzen in

wirken. Raketentriebwerkgehäusen, die aus Faserstoff besteht,

Zur Vermeidung der obengenannten Schwierig- ist dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette 10 in keiten wurden die verschiedensten Anstrengungen einen vorderen 13, mittleren 12 und hinteren Abunternommen. So wurden Schutzüberzüge verwendet, schnitt 14 unterteilt ist, der Faserstoff im mittleren deren Wärmeausdehnungskoeffizient verhältnismäßig 15 Abschnitt 12 mit einem weichelastischen Kunstharz genau demjenigen des Treibsatzes entspricht, so daß imprägniert und im vorderen 13 und hinteren AbSchutzschicht und Treibsatz gemeinsam thermisch schnitt 14 mit einem Klebstoff imprägniert ist, wobei expandieren bzw. kontrahieren. Dies führte jedoch der vordere Abschnitt 13 mit dem Raketentriebwerkan Stellen, ah denen der Treibsatz an dem Motor gehäuse 22 und der hintere Abschnitt 14 mit dem befestigt ist, nicht zum Erfolg, da die Wärmeausdeh- 20 Feststofftreibsatz 24 verbunden ist.
nungskoeffizienten des Schutzüberzuges und des Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten Triebwerkgehäuses oder der Wärmeisolation erheb- der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Belich voneinander abweichen. In dem Bestreben, das Schreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusam-Aufreißen der Bindungen zu vermeiden, wurde auch menhang mit den Zeichnungen. Es zeigt
bereits ein den Treibsatz umfassendes Schaumgummi- 25 F i g. 1 einen Aufriß einer bevorzugten Ausfühpolster mit der Außenseite der Schutzschicht und der rungsform der Kraftübertragungsmanschette nach der . Innenseite des Triebwerkgehäuses oder der Wärme- Erfindung, teilweise aufgeschnitten,
isolation verbunden. Die Verwendung eines der- Fig. 2 einen senkrechten Teilschnitt eines in "artigen Schaumgummipolsters führt jedoch zu zu- einem Raketentriebwerkgehäuse mittels der Mansätzlichen Problemen, insbesondere bei als Stirn- 30 schette nach F i g. 1 abgestützten Feststofftreibsatzes brenner ausgebildeten Treibsätzen in Marschtrieb- und
werken. ■ .. ■ ■ Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie3-3 nach

Während-und kurz nach der Zündung des Treib- Fig. 2.

satzes entsteht infolge der raschen Erzeugung der Zur Verbindung z. B. eines Feststofftreibsatzes mit Verbrennungsgase ein Druck, welcher den Treibsatz 35 einem Raketentriebwerkgehäuse wird erfindungszusammendrückt. Das Schaumgummipolster, das gemäß eine flexible Kraft- oder Belastungsübertraeine Dichtung um den Treibsatz herum bildet, ver- gungsmanschette 10 verwendet, die allgemein minhindert einen Druckausgleich an allen Teilen des destens eine, vorzugsweise aber mehrere Schichten Treibsatzes, so'daß,·: wenn das hintere Ende des aus Stoff (Gewebe oder Gespinst), Fäden oder Fasern Treibsatzes zusammengedrückt wird, dieses von der 40 aufweist. Ein sich über die volle Dicke und den geSchutzschicht abgerissen wird. Auch eine Dämp- samten Umfang der Manschette erstreckender mittfungsschicht aus Filz oder einem anderen elastischen lerer Abschnitt ist mit einem elastischen Kunststoff Material ist hierfür bekannt. Eine verbesserte Ver- imprägniert, um diesen Abschnitt nachgiebig und bindung des Feststofftreibsatzes mit dem Kopfteil des flexibel zu machen. Innerhalb dieses Abschnittes Triebwerkgehäuses wird jedoch dadurch nicht er- 45 werden die verschiedenen Schichten mittels des reicht. Kunststoffes außerdem zusammengehalten. Der mitt-

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Halte- lere Abschnitt 12 teilt die übrige Manschette in einen rungsmanschette mit einem nachgiebigen, elastischen vorderen Abschnitt 13 und einen hinteren Abschnitt mittleren Abschnitt, der weder mit dem Treibsatz 14, von denen jeder mit einem Klebstoff imprägniert noch mit dem Triebwerkgehäuse verbunden ist, bietet 50 ist, um die Schichten untereinander und die Maneinen hervorragenden Schutz des Feststofftreibsatzes schette mit entsprechenden Teilen des Treibsatzes gegen die verschiedenen Kräfte, denen das Trieb- bzw. des Triebwerkgehäuses zu verbinden,
werkgehäuse und der darin angeordnete Treibsatz Im allgemeinen ist der vordere Abschnitt 13 der ausgesetzt sind. Der nachgiebige mittlere Abschnitt Manschette mit dem vorderen Teil des Raketentriebeignet siüh in idealer Weise als Stoßdämpfer- und 55 werkgehäuses verbunden. Dieser Teil kann ein nach Kraftübertragungsmedium, welches eine Beschädi- hinten reichender Teil des zylindrischen Gehäusegung des Treibsatzes infolge von Stoßen oder Bean- körpers sein, bildet jedoch vorzugsweise einen Teil spruchungen, welche das Triebwerkgehäuse erfährt einer abnehmbar befestigten Stirnplatte oder ist an und die auf den Treibsatz übertragen werden, wei- dieser Stirnplatte angebracht. Im vorderen Ende der testgehend ausschließt. Infolgedessen kann ein Treibe 60 Raketenbrennkammer befestigte Stirnplatten sind besatz innerhalb eines mit der flexiblen Manschette kannt und können im wesentlichen als Teil des nach der Erfindung ausgestatteten Raketentriebwerks Triebwerkgehäuses angesprochen werden. Der hinplötzlichen Stoßen während des Transports des Trieb- tere Abschnitt 14 der Manschette ist unmittelbar mit werks und Axial-, Rotations- und Transversal- der Oberfläche, des Treibsatzes oder mit dessen beschleunigungskräften sowie Schwingungen während 65 Schutzüberzug verbunden. Bei unmittelbarer Verbindes Fluges standhalten, die bisher zu Schaden und dung mit dem Treibsatz kann der hintere Abschnitt damit Betriebsstörungen des Triebwerks geführt 14 nach rückwärts verlängert werden, um die den haben. · · , Treibsatz umfassende Schutzschicht zu bilden. Diese

Anbringungsart beseitigt die Notwendigkeit, den Treibsatz unmittelbar oder mittelbar über Schutzoder Isolationsschichten mit großen Flächen des Triebwerkgehäuses zu verbinden.

Die flexible Halterungsmanschette nach der Erfindung hat ausreichende Festigkeit, um allein für die Verbindung des Treibsatzes mit dem Raketentriebwerkgehäuse zu sorgen. Die Verbindung kann auf eine kleine Fläche des Treibsatzes und des vorderen Teils des Gehäuses beschränkt werden. In vorteilhafter Weise werden infolge dieses begrenzten Befestigungsbereiches an der Schutzschicht und dem Gehäuse Schwierigkeiten infolge unterschiedlicher thermischer Beanspruchungen kleinstmöglich gehalten, weil zwischen dem Feststofftreibsatz oder der Schutzschicht und dem Triebwerkgehäuse maximale unterschiedliche Expansionen und Kontraktionen auftreten können, ohne daß die Gefahr besteht, daß eine derartige Verbindung zwischen diesen Teilen aufreißt. Vorzugsweise wird für die Schutzschicht und die Manschette der gleiche Kunststoff verwendet, so daß deren Wärmeausdehnungskoeffizienten näherungsweise gleich sind.

Die flexible Halterungsmanschette eignet sich in besonderer Weise für Marschraketentriebwerke mit als Stirnbrenner ausgebildeten Feststofftreibsätzen. Da zwischen der Schutzschicht und dem Triebwerkgehäuse oder der Wärmeisolationsschicht keine unmittelbare Verbindung besteht, können die während und unmittelbar nach der Zündung des Treibsatzes erzeugten Verbrennungsgase zwischen diesen Teilen hindurchströmen. Hierdurch wird der Druck auf allen Seiten des Treibsatzes ausgeglichen und die plötzliche Steigerung des Drucks auf das hintere Ende des Treibsatzes vermieden, die bisher den Treibsatz zusammendrückte und zu dessen Trennung von der Schutzschicht führte.

Die in F i g. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Halterungsmanschette weist eine Mehrzahl von Schichten 11 aus Faserstoff (Gewebe, Gespinst), Fäden oder Fasern auf. Eine Anzahl dieser Schichten ist derart orientiert, daß das Gewebe oder die einzelnen Fäden oder Fasern im wesentlichen parallel zur Längsachse des Feststofftreibsatzes liegen. Innerhalb der Manschette verhindern diese Schichten jede wesentliche Rückwärtsbewegung des Treibsatzes mit Bezug auf das Triebwerkgehäuse. Infolgedessen nehmen sie Belastungen auf, welche die Manschette durch Kräfte erfährt, die bestrebt sind, den Treibsatz nach rückwärts zu verschieben, beispielsweise das Gewicht des Treibsatzes, wenn das Raketentriebwerk bewegungslos aufrecht steht, oder die dem Triebwerkgehäuse während des Arbeitens eines Starttriebwerks vermittelte Beschleunigung. Eine Mehrzahl von Schichten 11', von denen eine an dem teilweise aufgeschnittenen Bereich der F i g. 1 veranschaulicht ist, kann derart schief geschnitten sein, daß die Webrichtung des Stoffes oder der einzelnen Fäden oder Fasern in einem anderen Winkel liegt als bei den axial orientierten Schichten 11. Diese schief geschnittenen Schichten begrenzen in erheblichem Umfang eine Drehbewegung des Treibsatzes mit Bezug auf das Triebwerkgehäuse infolge von auf das Gehäuse einwirkenden Torsionskräften und absorbieren oder dämpfen im wesentlichen jede derartige Relativbewegung zwischen diesen beiden Teilen. Die verschiedenen Schichten können derart bemessen und ausgelegt sein, daß in jedem einzelnen Anwendungsfall die erforderliche maximale Abstützung erhalten wird, bei spielsweise durch Variation der Anzahl der Schichten, der Orientierung, des Schnittwinkels und der Aufeinanderfolge der Schichten, beispielsweise durch wechselweise Anordnung axial ausgerichteter und schief geschnittener Schichten.

Als Ausgangsstoff für die Schichten der Manschette kommen alle Faserstoffe in Betracht, die als Gewebe, Gespinst, Faden oder Faser ausgebildet werden können und ausreichende Festigkeit besitzen,' um den auftretenden Beanspruchungen standzuhalten. Charakteristische Beispiele derartiger Werkstoffe sind organische Natur- oder Kunstfasern, wie Polyamide, z. B. Polycaprolactam und Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polyacrylnitril und seine Copolymerisate, Polyacrylsäure- oder -methacrylsäureester; Polyester, Celluloseester, z. B. Celluloseacetat; Celluloseäther, z. B. Äthylcellulose, Baumwolle oder Seide und anorganische Fäden und Fasern, wie Glasfasern und Metalle, z. B. Stahl. Die verwendeten Werkstoffe können innerhalb einer einzigen Manschette von Schicht zu Schicht andere sein. Beispielsweise können die Fasern in den axial ausgerichteten Schichten andere als in den schief geschnittenen Schichten sein. Die Auswahl der Fasern hängt letztlich von der Verträglichkeit mit den Imprägnierstoffen, der Festigkeit usw. ab, die für jeden besonderen Anwendungsfall· der Manschette gefordert werden.

Die zur Kraftübertragung und Lagerung dienende Halterungsmanschette weist einen mittleren Abschnitt 12 auf, der dadurch nachgiebig und flexibel gemacht ist, daß er mit einem Kunststoff imprägniert ist, welcher nach dem Aushärten elastisch ist. Es sind zahlreiche derartige Stoffe natürlichen oder synthetischen Ursprungs bekannt. Beispiele vorzugsweise verwendeter Kunststoffe sind Elastomere, wie Polysulfidkautschuk, z. B. der in der USA.-Patentschrift 2 466 963 beschriebenen Art; Naturkautschuk, beispielsweise vulkanisierter Hevea-Kautschuk; Silikon- und substituierter Silikonkautschuk, z. B. Fluorsilikonkautschuk; Butylkautschuk, z. B. ein Copolymer aus einem großen Anteil Isobuten und einem kleinen Anteil Isopren oder Butadien; Butadien-Styrol-Copolymerisate, Polyurethanelastomere; Copolymerisate aus Äthylacrylat und Chloräthylvinyläther u. dgl. Der nachgiebige, flexible mittlere Abschnitt unterteilt den verbleibenden Teil in einen vorderen Teil 13 und einen hinteren, abgeschrägten Teil 14, wie dies am deutlichsten aus dem Querschnitt nach F i g. 2 hervorgeht.

Die Halterungsmanschette 10 nach der Erfindung kann auf beliebige herkömmliche Weise gefertigt werden. Beispielsweise wird eine Reihe wechselweise schief zugeschnittener, gleich langer rechteckiger Schichten 11 und 1Γ aus Polyamidgeweben aufeinandergelegt und provisorisch zusammengehalten, beispielsweise durch Heften od. dgl. Die Breite der Abschnitte wird gleichförmig geändert, so daß der abgeschrägte hintere Teil 14 entsteht. Der mittlere Abschnitt 12 wird sodann mit einem Elastomer, beispielsweise einem Polysulfidkautschuk, imprägniert, um ihn nachgiebig und flexibel zu machen. Anschließend werden die oberen und unteren Teile 13 und 14 mit einem Klebstoff, beispielsweise einem Epoxydharzkleber, imprägniert. Diese Imprägnierung erfolgt im allgemeinen unmittelbar vor dem Einbau der Manschette in einem Raketentriebwerk. Es können auch beliebige andere übliche Kunstharzkleber

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Polyesterharze für Schichtstoffe und Celluloseacetat durchlässe 45 im unteren Teil des Flansches 28 und

benutzt werden. dem System aus ringförmigen Nuten und Verbin-

Die Größe und Ausgestaltung der flexiblen Man- dungsnuten im Polsterstoff 41 zusammengedrückt, scherte können je nach Faktoren, wie die Beanspru- was zu einem näherungsweisen Druckausgleich sämtchung und die Größe der Belastung der Lagerung im 5 licher Teile des Treibsatzes führt,
jeweiligen Anwendungsfall, variiert werden. Beispiels- Allgemein können außer den vorgenannten Werkweise können einer der oberen und unteren Teile 13 stoffen für die Fertigung der verschiedenen Teile des und 14 oder beide Teile mit unterschiedlichem Raketentriebwerks beliebige bekannte Werkstoffe beWinkel abgeschrägt sein, um sich der Form des Bau- nutzt werden. Beispielsweise können die Stimplatte teils anzupassen, mit welchem sie verbunden sind. io und das Gehäuse aus Glasfasern, die Isolation aus Bei anderen Anwendungsfällen braucht jedoch keiner einem asbestgefülltem Gummi, die Schutzschicht aus dieser Teile abgeschrägt zu sein. einem Polyamid, einem Polyester, Glasfasern usw.

In den F i g. 2 und 3 ist ein Raketentriebwerk 20 mit einer Polysulfidkautschukimprägnierung und die gezeigt, das eine Schicht aus einer asbestgefüllten Polsterungen aus einem stoßdämpfenden Schaumstoff, Phenolharzwärmeisolation 21 aufweist, die mit einem 15 wie Polyurethan u. dgl., gefertigt sein. Der Feststoffmetallischen Triebwerkgehäuse 22 verbunden ist, treibsatz kann beliebig ausgestaltet sein, beispielsferner eine mit den seitlichen und vorderen Teilen weise als Stirnbrenner, Innenbrenner u. dgl. Als eines Feststofftreibsatzes 24 verbundene Schutz- Treibstoff läßt sich ein beliebiger bekannter Treibschicht 23 aus einem epoxypplyamidimprägnierten stoff verwenden, beispielsweise ein doppelbasiger aus Polyamid sowie eine metallische Stimplatte 25 mit ao Nitrocellulose, einem energiereichen Weichmacher, einem vorgewölbten mittleren Teil 26, einem ring- wie Trimethyloläthantrinitrat, oder ein Compositeförmigen Außenteil 27 und einem Ringflansch 28. treibstoff aus einem Bindemittel, wie Polyvinyl-Der Feststofftreibsatz ist mit der Stimplatte mittels chlorid, und einem Oxydationsmittel, wie Ammoder flexiblen Halterungsmanschette 10 verbunden, niumperchlorat. Weitere Zusätze, welche die physideren vorderer Teil 13 und hinterer abgeschrägter 25 kaiischen und ballistischen Eigenschaften beeinflus-Teil 14 mit Klebstoff imprägniert sind, welcher die sen, beispielsweise feinverteilte Metalle, Drähte und betreffenden Manschettenteile mit. dem Ringflansch Weichmacher, können ebenfalls vorgesehen sein. Die 28 bzw. der Schutzschicht 23 verbindet. Die Stim- endgültige Auswahl der in jedem Raketentriebwerk platte ist am vorderen Ende des Triebwerkgehäuses verwendeten Werkstoffe hängt letztlich von den Ermitteis eines in Ringnuten 30 und 31 der Stirnplatte 30 fordemissen jedes einzelnen Anwendungsfalles ab.
bzw. des Triebwerkgehäuses angeordneten Sperr- Die Montage des Feststofftreibsatzes 24 in dem ringes 29 gehalten. Eine zweite Nut 32 in der Stirn- Raketentriebwerk 20 geschieht in einfacher Weise, platte fluchtet die beiden Ringnuten 30 und 31 mit- Der Treibsatz und die Stimplatte 25 werden derart einander aus, wenn ihr unterer Rand 33 mit dem ausgerichtet, daß die Außenfläche des Polsterstoffes oberen Rand 34 des Triebwerkgehäuses bündig ab- 35 41 auf dem abgeschrägten vorderen Teil des Treibschließt. In eine dritte Nut 35 der Stimplatte ist ein satzes und die Innenfläche des gewölbten Mittelteiles Dichtring 36 eingelegt, der als Dichtung zwischen 26 und des Flansches 28 der Stimplatte ineinanderdem Triebwerkgehäuse und der Stimplatte dient. passen. Nach Imprägnierung des vorderen und hinte-

Eine Mehrzahl von in gegenseitigem Abstand an- ren Teils 13 bzw. 14 mit Klebstoff wird die Mangeordneten Längsstreifen 40 aus einem Polsterstoff, 40 schette 10 um den Flansch und die Schutzschicht 23 beispielsweise einem geschäumten Silikonkautschuk, des Treibsatzes herumgelegt und mit diesen Teilen ist, wie am besten aus F i g. 3 hervorgeht, mit der verbunden. Jeder Teil der Manschette kann mit dem Außenfläche der Schutzschicht 23 verbunden. Mit zugehörigen Teil des Raketentriebwerks mit dem zur der Schutzschicht ist ferner ein Polster 41 aus ge- Verbindung der Manschette untereinander verwenschäumtem Silikongummi mit einer Mehrzahl von 45 deten Klebstoff oder einem zweiten Klebstoff verRingnuten 42 und Verbindungsnuten 43 verbunden, bunden werden, der auf die vorderen und hinteren welches den vorderen Teil des Feststofftreibsatzes 24 Teile aufgebracht wird, nachdem die Schichten mitabdeckt. Die längsverlaufenden Schaumgummistreifen einander verbunden sind. Nach dem Aushärten des und das mit Nuten versehene Schaumgummipolster Klebstoffs werden die Stirnplatten und der daran bebegrenzen eine seitliche bzw. nach vorn gerichtete 50 festigte Treibsatz in das Triebwerkgehäuse ein-Axialbewegung des Treibsatzes mit Bezug auf das gebracht, indem sie in einfacher Weise in das Ge-Triebwerkgehäuse 22 und fangen Stöße sowie häuse eingeführt werden, bis der untere Rand 33 der Schwingungsbeanspruchungen auf, welche auf den Nut 32 mit dem oberen Rand 34 des Gehäuses bün-Treibsatz während des Transports, des Starts und dig liegt. Die Montage wird dann abgeschlossen, 'indes Fluges einwirken. Der Polsterstoff ist ferner vor- 55 dem der Sperring 29 durch eine Öffnung 46 im Triebgesehen, um einen Druckausgleich über praktisch die werkgehäuse eingeführt und mit Hilfe eines Preßluftgesamte Oberfläche des Treibsatzes während der hammers od. dgl. durch die miteinander ausgefluch-Zündung und des Abbrands der nicht mit einer teten Ringnuten 30 und 31 hindurchgetrieben wird, Schutzschicht versehenen, nicht veranschaulichten bis er die Stirnplatte umfaßt und beide Enden durch Stirnfläche des Treibsatzes 24 zu ermöglichen. Wenn 60 die Öffnung 46 hindurch sichtbar sind,
die Verbrennungsgase erzeugt werden, expandieren Außer den erwähnten Vorteilen ergibt sich aus der sie in Richtung auf den vorderen Teil des Raketen- Verwendung der Halterungsmanschette nach der Ertriebwerks durch den Raum zwischen den längsver- findung noch ein weiteres besonders vorteilhaftes laufenden Polsterstreifen und der Wärmeisolation 21 und in hohem Maße erwünschtes Merkmal. Es ist sowie zwischen den nebeneinanderliegenden Längs- 65 üblich, den Treibsatz mit dem Triebwerkgehäuse streifen selbst hindurch. Bei dieser Expansion werden über eine Reihe von Klebbindungen zwischen den die Gase in dem Luftraum 44, einer Mehrzahl in ihn umgebenden Materialschichten bleibend zu ver-Abstand voneinander angeordneter radialer Lüftungs- binden. Bei Verwendung der Manschette nach der

Erfindung können jedoch die Stirnplatte und der daran angebrachte Treibsatz nach fertiger Montage einfach und rasch wieder aus dem Triebwerkgehäuse ausgebaut werden. Wenn es daher aus irgendeinem Grund, beispielsweise wegen eines starken mechanisehen Stoßes während des Transports od. dgl., erwünscht ist, den Treibsatz herauszunehmen, braucht lediglich der Sperring entfernt und die Stirnplatte mit dem daran angebrachten Treibsatz aus dem Triebwerkgehäuse herausgehoben zu werden. Sowohl der Treibsatz als auch das Innere des Gehäuses können dann überprüft und gegebenenfalls beschädigte Teile ersetzt werden, ohne daß das gesamte Raketentriebwerk zu Ausschuß wird.

Die flexible Halterungsmanschette nach der Erfindung wurde im einzelnen in Verbindung mit der Lagerung eines Feststofftreibsatzes innerhalb eines Raketentriebwerkgehäuses beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß eine derartige Anordnung auch außerhalb des Bereiches der Raketentechnik zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten hat, beispielsweise zur Halterung empfindlicher elektronischer Geräte.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Halterungsmanschette, insbesondere zur Halterung von mit einer Abbranddnhibitorschicht überzogenen Feststofftreibsätzen in Raketentriebwerkgehäusen, die aus Faserstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (10) in einen vorderen (13), mittleren (12) und hinteren Abschnitt (14) unterteilt ist, der Faserstoff im mittleren Abschnitt (12) mit einem weichelastischen Kunstharz imprägniert und im vorderen (13) und hinteren Abschnitt (14) mit einem Klebstoff imprägniert ist, wobei der vordere Abschnitt (13) mit dem Raketentriebwerkgehäuse (22) und der hintere Abschnitt (14) mit dem Feststofftreibsatz (24) verbunden ist.

2. Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff aus mehreren Schichten (11, 11') aufgebaut ist und die Fasern mindestens einer der Schichten (11, 1Γ) gegenüber den Fasern mindestens einer weiteren Schicht schief angeordnet sind.

3. Manschette nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff als Gewebe ausgebildet ist.

4. Manschette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff aus organischen Fasern aufgebaut ist.

5. Manschette nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff aus anorganischen Fasern besteht.

6. Manschette nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt (12) mit einem Polysulfidkautschuk imprägniert ist, die Schichten (U, 1Γ) aus Polyamidfaserstoff bestehen und in ihrem vorderen (13) und hinteren Abschnitt (14) mit einem Epoxydharzkleber imprägniert sind.

7. Manschette nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (10) mit dem Feststofftreibsatz (24) über die diesen mindestens teilweise bedeckende Abbrandinhibitorschicht (23) verbunden ist.

8. Manschette nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (10) mit einem nach hinten reichenden Ringflansch (28) der Stirnplatte (25) als Teil des Gehäuses verbunden ist.

9. Manschette nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststofftreibsatz (24) im übrigen mittels einer Mehrzahl von zwischen Gehäuse und Treibsatzschutzschicht angeordneten Polsterelementen (40, 41) abgestützt ist, die am Treibsatzumfang von einer Mehrzahl längsgestreckter, parallel zur Längsachse des Triebwerkes liegender Streifen (40) und am vorderen Treibsatzende von einem mit Nuten versehenen Abschnitt (41) gebildet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 3 070 958, 3 056171,
998 704, 2 957 309, 2 876 620, 2 780 996.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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